KR100766423B1

KR100766423B1 - 차량의 김서림 발생점 검출방법

Info

Publication number: KR100766423B1
Application number: KR1020010050900A
Authority: KR
Inventors: 문동호; 최준호
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2001-08-23
Filing date: 2001-08-23
Publication date: 2007-10-11
Also published as: KR20030017849A

Abstract

본 발명은 차량의 김서림 발생점 검출방법에 관한 것으로, 김서림을 제거하기 위해 차량의 외기온도 센서와 차내온도 센서 및 상대습도 센서를 구비하여 각 센서로부터 검지한 결과에 따라 발생된 김서림을 제거하도록 김서림 제거를 위한 제어로직이 작동하게 된다. 차량의 내기온도, 외기온도, 차량의 내부 습도를 검지하여 외기온도에 대한 포화수증기량을 연산하여 김서림 발생빈도가 한계치에 이르는 점을 검출하여 차량의 유리에 김서림이 발생하기 전에 적절한 조치를 취하도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 차량의 김서림 발생점 검출방법은 차량의 앞 유리창에 응결된 김서림을 제거하기 위하여 소정의 간격으로 차량의 실내온도, 외기온도 및 실내습도를 검지하는 차량의 김서림 검출방법에 있어서, 상기 검지된 차량의 외기온도가 차내온도보다 낮을 경우 차내의 상대습도를 검지하여 현재 차내의 절대수증기량 및 포화수증기량을 산출하는 제 1 과정과, 상기 절대수증기량에서 포화수증기량을 감산하여 김서림 발생율을 산출한 후 기 설정된 제어 목표값과 비교하는 제 2 과정과, 상기 김서림 발생율이 상기 제어 목표값과 일치할 경우 김서림 발생점으로 판단하는 제 3 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

차량, 김서림, 절대수증기량, 포화수증기량, 습도, 온도

Description

차량의 김서림 발생점 검출방법 {Method for fogging point detection of vehicles}

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 김서림 방지장치의 블록 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 차량의 김서림 발생점 검출장치의 블록 구성도이고,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 김서림 발생점 검출과정의 흐름도이고,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 포화증기곡선도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 마이크로프로세서 111 : 외기센서

112 : 내기센서 113 : 습도센서

121 : 메모리

본 발명은 차량의 김서림 발생 검지방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 내기온도, 외기온도, 차량의 내부 습도를 검지하여 외기온도에 대한 포화수증기량을 연산하여 김서림 발생빈도가 한계치에 이르면 풍향조절 또는 온도조절을 통해 차량의 유리창에 김서림이 발생되지 않도록 하는 차량의 김서림 발생점 검출방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량 운행시 차량의 내부온도와 외기온도의 차이로 인해 차량의 내부에 존재하는 습기로 인해 차량의 유리창 안쪽에 김서림이 발생하게 된다.

김서림 제거를 위한 제어로직은 차량의 에어컨을 작동하고 풍향을 앞 유리창 쪽으로 전환하여 앞 유리창에 발생된 김서림을 제거하도록 한다. 그러나 이러한 제어로직은 특정차종의 실차시험을 통해 정해진 데이터를 타 차종에도 별다른 검증없이 적용하여 왔다. 따라서 자신의 차량 환경에 적당하지 않은 다른 제어로직으로 작동하는 김서림 제거장치는 유리창에 김서림이 발생하지 않는 조건에서도 차량의 에어컨이 작동하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 종래에는 인공지능 제어로직을 사용하여 자동 김서림 제거로직을 사용하여 구현하였다.

이와 관련하여 개시된 특허는 미합중국특허등록 "5,516,041"(김서림방지를 위한 HVAC(Heating, Ventilation and Air Conditioning) 시스템 제어방법 및 장치)로서, 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 김서림방지를 위한 HVAC 시스템 제어장치의 블록 구성도로서, HVAC 시스템은 차량의 내기온도, 외기온도, 엔진 냉각수온도(ECT), 배기온도, 습도센서에 의해 검지된 신호를 제공한다.

상기 각 신호들은 조절부(42)에 의해 조절된 후 전자제어부(40)에 제공된다.

전자제어부(40)는 하드웨어 제어부(44)에서 사용하도록 입력신호를 측정하고 측정된 출력신호를 제공한다. 여기서, 하드웨어 제어부(44)는 온도와 공기흐름을 조절하도록 진공 또는 전자도어(22,24,28)와 송풍기(32)를 차례로 제어하므로 차량 유리창의 김서림을 방지하게 된다.

블렌드 도어(blend door)(26)의 위치는 리턴화살표가 표시될 때 하드웨어 제어부(44)로 피드백 된다.

퍼지로직 시스템 블록에서는 전자제어부(40)의 퍼지추정엔진 의해 센서입력이 조절, 측정, 및 통과된다.

규정설정부(46)는 다양한 제어기능 즉, 송풍속도, 오프셋, 목표값 설정, 모드변경, 재순환/신선도, 텀 교정 등을 설정하고, 수행될 계획에 대해 상세하게 퍼지추정엔진에 제공한다.

퍼지출력은 차내에 공급되는 공기의 흐름과 조절 수행하는 모터와 액츄에이터와 도어의 제어루틴을 위해 측정되고 통과된다. 제어를 위한 룰셋 원리는 제어동작을 용이하게 교정 및 조정하도록 하는 방법으로 계획을 구성한다.

이와 같은 종래기술에 따른 차량의 HVAC 시스템에 인공지능 제어로직을 사용하므로 차량의 앞유리와 다른 유리에 발생된 김서림을 검출 및 방지하는 기능을 향상시키는 효과가 있으나, 이와 같은 자동 김서림 검출 및 제거로직이 너무 복잡하여 로직설계 담당자 및 프로그래머가 구현하는데 어려움이 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 차량의 내기온도, 외기온도, 차량의 내부 습도를 검지하여 외기온도에 대한 포 화수증기량을 연산하여 김서림 발생빈도가 한계치에 이르는 점을 검출하여 차량의 유리에 김서림이 발생하기전에 적절한 조치를 취하도록 하는 차량의 김서림 발생점 검출방법을 제공함에 있다.

이와 같이 이루어진 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명을 구현하기 위한 차량의 김서림 검지장치의 블록 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 차량의 외부온도를 검지하는 외기센서(111)와, 차량의 실내온도를 검지하는 내기센서(112)와, 차량의 실내 습도를 검지하는 습도센서(113)와, 실내온도에 대한 절대수증기량 데이터 및 김서림 발생점 산출을 위한 데이터 및 프로그램을 저장하는 메모리(121)와, 상기 외기센서(111), 내기세서(112) 및 습도센서(113)로부터 검지된 각 온도 및 습도를 입력받아 상기 메모리(121)에 저장된 프로그램 및 설정 데이터에 따라 김서림 발생점을 판단하는 마이크로프로세서(100)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명 실시예에 따른 작용을 첨부된 도 2, 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 차량 운행중 차량의 앞유리창에 김서림을 방지하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이, 각 차량의 내부 온도를 검지하도록 내기센서(112)를 차량의 내부 일측에 구비하고, 차량의 외부 온도를 검지하도록 외기센서(111)를 차량의 외부 일측에 구비하고, 차량의 내부 습도를 검지하도록 습도센서(113)를 차량의 내부 일측에 구비한다.

이와 같이 구비된 각 센서(111~113)로부터 검지된 각 실내외 기온과 습도값을 도 3의 흐름도와 같은 과정을 통해 김서림 발생점을 연산 판단하게 된다.

차량의 내부 일측에 구비된 내기센서(112)에서 검출된 현재의 실내온도 값을 디지털 신호로 변환하여 마이크로프로세서(100)에 입력한다.(S102)

또한, 차량의 외부 일측에 구비된 외기센서(111)에 의해 검출된 외기온도 값을 디지털신호로 변환하여 마이크로프로세서(100)에 입력한다.(S104)

마이크로프로세서(100)에서는 내기센서(112)와 외기센서(111)에서 각각 입력된 외기온도와 내기온도의 차를 연산하여 차량의 외기온도가 실내온도보다 높은지를 판단한다.(S106)

외기온도가 실내온도보다 높을 경우에는 유리창 안쪽에 김서림이 발생하지 않으므로 초기단계로 리턴한다.

그러나, 만약 외기온도가 실내온도보다 낮을 경우에는 차량의 내부 일측에 구비된 습도센서(113)에 의하여 검출된 차량의 현재 실내의 상대습도를 디지털 신호로 변환하여 마이크로프로세서(100)에 입력한다.(S108)

입력된 실내외 온도와 상대습도를 이용하여 차량 내부의 공기에 존재하는 절대수증기량을 다음 수학식 1과 같이 연산하게 된다.(S114)

특정온도의 공기에 포함된 절대 수증기량 = (특정온도에서의 상대습도%RH)×(특정온도에서의 포화수증기량)

여기서, 특정온도에서의 포화수증기량은 메모리에 저장된 도 4에 도시된 바와 같이 포화수증기곡선 데이터에서 검출한다.(S115)

이와 같이 연산된 값에 의하여 현재 차량의 실내온도에서의 절대수증기량(AV : Absolute Vapor Quantity)을 결정하게 된다.(S110)

이와 같이 연산된 차량 내부의 수증기는 외기온도만큼 차가워진 앞 유리창과 접촉되면서 김서리로 응결되게 된다. 그 응결되는 수증기량을 연산하기 위하여 차량 외부의 온도 즉, 외기온도에 대한 포화수증기량(SV : Saturated Vapor Quantity(ambient))은 메모리(121)에 저장된 포화증기곡선 데이터에서 가져온다.(S116)

마이크로프로세서(100)에서는 이상에서 연산하여 산출된 절대수증기량(AV)과 포화수증기량(TSV : Target of Saturated Vapor Quantity)에 의하여 다음 수학식 2과 같이 김서림 발생빈도(PF : Probability of Fogging)를 산출한다.(S120)

PF = AV(incar)-TSV(amb)

상기 수학식 2에서와 같이 산출된 김서림 발생빈도가 높아져 메모리(121)에 설정된 제어목표값에 도달하면 마이크로프로세서(100)에서 이를 판단한다.(S122)(S124)

마이크로프로세서(100)에서 산출된 김서림 발생빈도와 제어 목표값을 비교하여 김서림이 발생되는 조건으로 판단되면 김서림이 발생하는 조건을 제거하기 위한 외기모드 전환, 앞유리창으로의 풍향전환 및 에어컨 구동 등의 동작을 진행하게 된다.(S126)

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 변형이 가능하며, 기타 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량의 내기온도, 외기온도, 차량의 내부습도를 검지하여 외기온도에 대한 포화수증기량을 연산하여 김서림 발생빈도의 한계치에 검출하도록 하고, 한계치에 이르면 풍향조절 또는 온도조절을 통해 차량의 유리창에 김서림이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 운전자가 차량의 앞유리에 맺힌 김서림을 제거하기 위한 별도의 조작이 필요 없어 안전운전을 도모하는데 효과가 있다.

Claims

차량의 앞 유리창에 응결된 김서림을 제거하기 위하여 소정의 간격으로 차량의 실내온도, 외기온도 및 실내습도를 검지하는 차량의 김서림 검출방법에 있어서,

상기 검지된 차량의 외기온도가 차내온도보다 낮을 경우 차내의 상대습도를 검지하여 현재 차내의 절대수증기량 및 포화수증기량을 산출하는 제 1 과정;

상기 절대수증기량에서 포화수증기량을 감산하여 김서림 발생율을 산출한 후 기 설정된 제어 목표값과 비교하는 제 2 과정; 및

상기 김서림 발생율이 상기 제어 목표값과 일치할 경우 김서림 발생점으로 판단하는 제 3 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 김서림 발생점 검출방법.
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