KR101965652B1 - 차량용 공조장치의 제어방법 - Google Patents

차량용 공조장치의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치의 제어방법에 관한 것으로서, 일사센서에서 측정된 일사량에 따른 토출온도 보상값에 따라 토출온도를 제어하는 상태에서 사용자가 설정온도를 변경하면, 변경된 설정온도만큼 일사량 보상값을 적용하여 토출온도를 제어함으로써, 사용자가 요구하는 토출온도로 도달하는 시간을 단축시키도록 하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해 본 발명은, 차량에 구비된 일사센서를 통해 측정된 일사량에 따라 공조제어부에서 일사량에 따른 토출온도 보상값을 적용하여 토출온도를 제어하도록 하는 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서, 사용자가 설정온도를 조절하면 상기 설정온도의 변경에 따른 일사량 보상값을 적용하여 최종목표 토출온도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 공조장치의 제어방법{CONTROL METHOD OF AIR CONDITIONING SYSTEM FOR VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치의 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 일사센서에서 측정된 일사량에 따른 토출온도 보상값에 따라 토출온도를 제어하는 상태에서 사용자가 설정온도를 변경하면, 변경된 설정온도만큼 일사량 보상값을 적용하여 토출온도를 제어함으로써, 사용자가 요구하는 토출온도로 도달하는 시간을 단축시키도록 하는 차량용 공조장치의 제어방법에 관한 것이다.
일반적인 차량용 공조장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공기를 유입시키도록 풍력을 발생하는 송풍기(1)와, 내기 또는 외기를 선택적으로 유입시키도록 조절하는 내,외기전환도어(2)와, 유입된 공기를 냉각시켜 냉기를 형성하는 증발기(3)와, 엔진에 의해 가열된 냉각수를 열 교환시킴으로써 온기를 형성하는 히터코어(Heater Core, 4)와, 냉기 및 온기를 혼합시켜 적정온도의 혼합공기가 형성되도록 하는 온도조절도어(5)와, 디프로스트(Defrost), 페이스(Face), 플로어(Floor) 측으로 공기를 토출시키도록 형성된 벤트(6)들 및 상기 벤트(6)들을 통해 토출되는 공기량을 조절하는 벤트도어(7)들을 포함한다.
또한, 상기 차량용 공조장치는 사용자의 조작에 따라 각 구성요소들을 제어하는 공조제어부(10)를 포함한다.
최근들어, 차량용 공조장치는, 외부의 조건에 따라 냉, 난방시스템을 통해 토출되는 냉기 및 온기를 적절히 혼합하여 실내온도를 자동으로 조절하는 자동제어방식(Full Automatic Temperature Control, FATC)이 사용되고 있다.
상기 자동제어방식은, 차량의 실내온도를 측정하는 실내온도센서(11)와, 차량실외의 온도를 측정하는 실외온도센서(12), 일사량을 측정하는 일사센서(13), 창유리의 습도를 측정하는 습도센서(14) 및 증발기(3)의 온도를 측정하는 증발기온도센서(15)의 측정값들이 상기 공조제어부(10)로 입력되어, 상기 공조제어부(10)에서 상기한 각 센서들의 측정값에 따라 자동으로 토출온도 및 풍량을 조절한다.
한편, 상기 공조제어부(10)는, 일사센서(13)에서 측정된 일사량에 따라 토출온도 보상값을 적용하여 최종 목표 토출온도를 조정하게 된다.
즉, 최종목표 토출온도는 목표 토출온도에서 일사량에 따른 토출온도 보상값을 뺀 온도가 된다.
아래의 [표 1]은 일사량에 따른 토출온도 보상값을 나타낸 것이다.
일사량(W) 일사량에 따른 토출온도 보상값(℃)
0 0
100 1
200 2
300 3
400 4
500 5
600 6
700 7
800 8
900 9
1000 10
예컨대, 목표 토출온도가 23℃이고 일사량이 500W이면, 공조제어부(10)는, 23-5 = 18℃를 최종목표 토출온도로 인식하여, 차량용 공조장치를 자동제어한다.
그런데, 종래의 자동제어방식은 일사량에 따라서 토출온도 보상값을 적용하기 때문에, 사용자가 토출온도를 높이거나 낮추기 위해서는 과도하게 토출온도를 조작하여야 하는 불편한 문제점이 있다.
예컨대, 일사량이 500W상태에서 목표 토출온도를 23℃에서 28℃로 올리면, 23-5 = 18℃의 최종 토출온도에서 28-5 = 23℃의 최종 토출온도로 공기가 토출된다.
이 경우, 사용자가 28℃로 높이는 이유는, 일사량과 상관없이 실내가 춥다는 느낌 때문에 따뜻한 바람을 쐬고 싶어 토출온도를 높인 것인데, 토출온도는 일사량에 따른 보상값에 의해 23℃로 토출됨으로써, 토출온도를 33℃(33-5 = 28℃)로 높여야 사용자가 원하는 토출온도를 얻을 수 있게 되는 문제점이 있다.
또한, 사용자가 토출온도를 조작하여 높이거나 낮출 경우 일사량에 따라 토출온도를 보상하기 때문에, 사용자가 원하는 토출온도로 도달하는 시간이 지연됨으로써, 불쾌감을 유발시키는 문제점이 있다.
본 발명은, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 일사센서에서 측정된 일사량에 따른 토출온도 보상값에 따라 토출온도를 제어하는 상태에서 사용자가 설정온도를 변경하면, 변경된 설정온도만큼 일사량 보상값을 적용하여 토출온도를 제어함으로써, 사용자가 요구하는 토출온도로 도달하는 시간을 단축시키도록 하는 차량용 공조장치의 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량에 구비된 일사센서를 통해 측정된 일사량에 따라 공조제어부에서 일사량에 따른 토출온도 보상값을 적용하여 토출온도를 제어하는 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서, 사용자가 설정온도를 조절하면 상기 설정온도의 변경에 따른 일사량 보상값을 적용하여 최종목표 토출온도를 제어하도록 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 최종목표 토출온도는, 목표 토출온도 - (일사량에 따른 토출온도 보상값 × 설정온도 변경에 따른 일사량 보상값)에 의해 산출된 값인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 설정온도 변경에 따른 일사량 보상값은, 설정온도 값과 반비례하여 차등적으로 적용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 설정온도 변경에 따른 일사량 보상값은, 24℃ 이하는 1℃이고, 25℃는 0.9℃, 26℃는 0.8℃, 27℃는 0.7, 28℃는 0.6℃ 및 29℃ 이상은 0.5℃를 적용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 사용자가 자동공조제어를 선택한 경우에만 설정온도 변경에 따른 일사량 보상값을 적용하여 토출온도를 제어하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 일사센서에서 측정된 일사량에 따른 토출온도 보상값에 따라 토출온도를 제어하는 상태에서 사용자가 설정온도를 변경하면, 변경된 설정온도만큼 일사량 보상값을 적용하여 토출온도를 제어함으로써, 사용자가 요구하는 토출온도로 도달하는 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제어방법 블록도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다(종래와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다).
차량용 공조장치는, 공기를 유입시키도록 풍력을 발생하는 송풍기(1)와, 내기 또는 외기를 선택적으로 유입시키도록 조절하는 내,외기전환도어(2)와, 유입된 공기를 냉각시켜 냉기를 형성하는 증발기(3)와, 엔진에 의해 가열된 냉각수를 열 교환시킴으로써 온기를 형성하는 히터코어(Heater Core, 4)와, 냉기 및 온기를 혼합시켜 적정온도의 혼합공기가 형성되도록 하는 온도조절도어(5)와, 디프로스트(Defrost), 페이스(Face), 플로어(Floor) 측으로 공기를 토출시키도록 형성된 벤트(6)들 및 상기 벤트(6)들을 통해 토출되는 공기량을 조절하는 벤트도어(7)들을 포함한다.
또한, 상기 차량용 공조장치에는 차량의 실내온도를 측정하는 실내온도센서(11)와, 차량실외의 온도를 측정하는 실외온도센서(12), 일사량을 측정하는 일사센서(13), 창유리의 습도를 측정하는 습도센서(14) 및 증발기(3)의 온도를 측정하는 증발기온도센서(15)의 측정값들이 공조제어부(10)로 입력되어, 상기 공조제어부(10)에서 상기한 각 센서들의 측정값에 따라 자동으로 토출온도 및 풍량을 조절한다.
본 발명의 상기 공조제어부(10)는, 상기 일사센서(13)에서 측정된 일사량에 따른 보상값을 적용하여, 최종목표 토출온도를 산출한다.
또한, 상기 공조제어부(10)는, 사용자의 조작으로 조절된 설정온도에 따른 일사량 보상값을 적용하여, 최종목표 토출온도를 산출한다.
즉, 최종목표 토출온도는 = 목표 토출온도 - (일사량에 따른 토출온도 보상값 × 설정온도에 따른 일사량 보상값)에 의해 산출된다.
아래의 [표 2]는 설정온도 변경에 따른 일사량 보상값을 나타낸 것이다.
설정온도(℃) 설정온도 변경에 따른 일사량 보상값
17 1
18 ~ 22 1
23 1
24 1
25 0.9
26 0.8
27 0.7
28 0.6
29 0.5
30 ~ 31 0.5
32 0.5
예컨대, 목표 토출온도가 23℃이고 일사량이 500W이면, 공조제어부(10)는, 23-5 = 18℃를 최종목표 토출온도로 인식하여, 차량용 공조장치를 자동제어한다. 이때, 사용자가 목표 토출온도는 28℃로 상승시키면, 28-(5×0.6) = 25℃의 최종 토출온도로 자동제어된다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 공조제어방법을 도 2를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 자동공조제어 선택인가(S1)를 판별하여, "예"이면, 공조제어부(10)로 일사센서(13)에서 측정된 일사량 값을 전송한다(S2).
또한, 상기 공조제어부(10)는, 실내온도센서(11)와, 실외온도센서(12), 습도센서(14) 및 증발기온도센서(14) 등의 센서들에서 측정값을 입력받아 자동공조제어를 실행한다.
또한, 상기 공조제어부(10)는 입력된 일사량에 따른 토출온도 보상값을 적용하여 최종목표 토출온도로 공기를 토출한다(S3).
즉, 공조제어부(10)는 목표 토출온도에서 [표 1]를 기준으로 일사센서(13)를 통해 측정된 일사량에 따른 보상값을 뺀 최종목표 토출온도에 따라 자동공조제어를 한다.
예컨대, 목표 토출온도가 23℃이고, 일사량이 500W이면, 공조제어부(10)는, 23-5 = 18℃를 최종목표 토출온도로 인식하여, 차량용 공조장치를 자동제어한다.
이어서, 사용자가 설정온도를 조절하면(S4), 조절된 설정온도에 따른 [표 2]의 일사량 보상값을 적용하여 최종목표 토출온도를 조정한다(S5).
예컨대, 사용자가 설정온도를 23℃에서 28℃로 상승시키면, 공조제어부(10)는 28-(5×0.6) = 25℃의 최종 토출온도로 자동공조제어를 실행한다.
만약, S1단계에서 사용자가 자동공조제어를 선택하지 않으면, 자동공조제어를 실행하지 않는다.
또한, S4단계의 자동공조제어 상태에서 사용자가 설정온도를 조절하지 않으면, 조절된 설정온도에 따른 일사량 보상값을 적용하지 않는다.
이상에서 설명한 것은 차량용 공조장치의 제어방법을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
1: 송풍기 2: 내,외기전환도어
3: 증발기 4: 히터코어(Heater Core)
5: 온도조절도어 6: 벤트
7: 벤트도어 10: 공조제어부
11: 실내온도센서 12: 실외온도센서
13: 일사센서 14: 습도센서
15: 증발기온도센서

Claims (5)

  1. 차량에 구비된 일사센서를 통해 측정된 일사량에 따라, 공조제어부에서 일사량에 따른 토출온도 보상값을 적용하여 토출온도를 제어하는 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서,
    사용자가 설정온도를 조절하면, 상기 설정온도의 변경에 따른 일사량 보상값을 적용하여 최종목표 토출온도를 제어하고,
    상기 최종목표 토출온도는, 목표 토출온도 - (일사량에 따른 토출온도 보상값 × 설정온도 변경에 따른 일사량 보상값)에 의해 산출된 값인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 설정온도 변경에 따른 일사량 보상값은, 설정온도 값과 반비례하여 차등적으로 적용하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 설정온도 변경에 따른 일사량 보상값은, 24℃ 이하는 1℃이고, 25℃는 0.9℃, 26℃는 0.8℃, 27℃는 0.7, 28℃는 0.6℃ 및 29℃ 이상은 0.5℃를 적용하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    사용자가 자동공조제어를 선택한 경우에만 설정온도 변경에 따른 일사량 보상값을 적용하여 토출온도를 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
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