KR102211906B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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KR102211906B1
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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 센터 페시아 내부온도의 비정상적인 상승과 하강으로 인해 인카센서가 정확한 "차실내 온도"를 감지할 수 없을 시에, 인카센서의 온도를 미리 설정된 "로직"을 통해 보정할 수 있도록 구성함으로써, 센터 페시아 내부온도의 비정상적인 상승과 하강에 관계없이 실제의 "차실내 온도"값을 확보할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차실내 온도를 감지하는 인카센서(In-Car Sensor)와, 인카센서로부터 입력된 차실내 온도를 근거로 공조장치를 제어하는 제어부를 포함하며, 인카센서는, 센터 페시아(Center Facia)의 내측에 설치되며, 흡입되는 차실내의 공기와 접촉하면서 차실내 온도를 감지하는 차량용 공조장치에 있어서, 센터 페시아의 내부온도가 PCB 패널로 인해 비정상적으로 상승 또는 하강하는 지를 판별하는 내부온도 비정상 판별수단을 포함하며; 제어부는, 센터 페시아의 내부온도가 PCB 패널로 인해 비정상적으로 상승 또는 하강되었다고 판별될 시에, 인카센서에서 입력된 차실내 온도를 미리 내장된 로직(Logic)을 통해 보정한 다음, 보정된 인카센서 온도 보정치를 근거로 공조장치를 제어한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 센터 페시아 내부온도의 비정상적인 상승과 하강으로 인해 인카센서가 정확한 "차실내 온도"를 감지할 수 없을 시에, 인카센서의 온도를 미리 설정된 "로직"을 통해 보정할 수 있도록 구성함으로써, 센터 페시아 내부온도의 비정상적인 상승과 하강에 관계없이 실제의 "차실내 온도"값을 확보할 수 있고, 이를 통해, 차실내의 쾌적성을 개선시킬 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
최근 들어, 차량용 공조장치는 자동제어방식으로 개선되고 있다.
자동제어방식 공조장치(이하 공조장치라 약칭함)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제어부(10)를 구비한다.
제어부(10)는, 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 인카센서(In-Car Sensor)(20)와, 외기센서(도시하지 않음), 일사센서(도시하지 않음) 등으로부터 차실내외의 온도와 일사량 등이 입력되면, 입력된 각각의 데이터에 따라 증발기(30)와 히터(32)와 블로어(34) 및, 각종 도어(36)들을 제어한다.
따라서, 차실내외의 온도 조건에 따라 차실내로 공급되는 공기 온도와 풍량과 토출방향 등을 자동으로 조절한다. 이로써, 차실내의 온도를 쾌적하게 자동 제어한다.
한편, 차실내의 온도를 감지하는 인카센서(20)는, 운전석 앞부분의 센터 페시아(Center Facia)(22)의 내측에 설치되는 것으로, 아스피레이터(Aspirator)(도시하지 않음)에 의해 흡입되는 차실내(A)의 공기와 접촉하면서 "차실내 온도"를 감지하고, 감지된 "차실내 온도"를 제어부(10)에 입력시킨다.
따라서, 제어부(10)로 하여금 인카센서(20)로부터 입력된 "차실내 온도" 데이터를 근거로 증발기(30)와 히터(32)와 블로어(34) 및, 각종 도어(36)들을 제어할 수 있게 한다.
그런데, 이러한 종래의 인카센서(20)는, 센터 페시아(22)의 내부에 설치되므로, 센터 페시아(22)의 내부온도에 많은 영향을 받는다는 단점이 있다.
특히, 센터 페시아(22)의 내부온도는, 각종 전장품들, 예를 들면, PCB 패널(24) 등의 열 때문에 비정상적으로 상승되는 경우가 종종 발생하는데, 이러한 비정상적인 센터 페시아(22)의 내부온도 때문에 인카센서(20)가 실제의 "차실내 온도"를 정상적으로 감지할 수 없다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 인카센서(20)에서 감지된 "차실내 온도" 데이터가, 실제의 "차실내 온도"에 비해 높다는 결점이 있으며, 이러한 결점 때문에 실제의 "차실내 온도" 보다 높은 "온도 데이터"를 기준으로 공조장치가 제어된다는 문제점이 있다.
그리고 이러한 문제점 때문에 정확한 차실내 온도 제어가 어렵다는 결점이 있으며, 그 결과, 차실내의 쾌적성이 현저하게 떨어진다는 단점이 지적되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 센터 페시아의 내부온도가 비정상적으로 상승 또는 하강할 시에, 이를 감안하여 인카센서의 차실내 온도 데이터를 보정할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 센터 페시아의 내부온도가 비정상적으로 상승 또는 하강할 시에, 이를 감안하여 인카센서의 차실내 온도 데이터를 보정할 수 있도록 구성함으로써, 센터 페시아 내부온도의 비정상적인 상승과 하강에 관계없이 실제의 "차실내 온도"를 확보할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 센터 페시아 내부온도의 비정상적인 상승과 하강에 관계없이 실제의 "차실내 온도"를 확보할 수 있도록 구성함으로써, 확보된 "차실내 온도값"을 근거로 공조장치를 정확히 제어하고, 이를 통해, 차실내의 쾌적성을 확보할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 차실내 온도를 감지하는 인카센서(In-Car Sensor)와, 상기 인카센서로부터 입력된 차실내 온도를 근거로 공조장치를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 인카센서는, 센터 페시아(Center Facia)의 내측에 설치되며, 흡입되는 차실내의 공기와 접촉하면서 차실내 온도를 감지하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 센터 페시아의 내부온도가 PCB 패널로 인해 비정상적으로 상승 또는 하강하는 지를 판별하는 내부온도 비정상 판별수단을 포함하며; 상기 제어부는, 상기 센터 페시아의 내부온도가 상기 PCB 패널로 인해 비정상적으로 상승 또는 하강되었다고 판별될 시에, 상기 인카센서에서 입력된 차실내 온도를 미리 내장된 로직(Logic)을 통해 보정한 다음, 보정된 인카센서 온도 보정치를 근거로 상기 공조장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 차실내 설정온도별, 센터 페시아 내부 안정화 온도들을 저장하고 있는 제 1메모리부를 포함하며; 상기 제어부는, 사용자가 설정한 차실내 설정온도에 대응한 상기 센터 페시아 내부 안정화 온도를 상기 제 1메모리부에서 실시간으로 검출한 다음, 검출된 상기 센터 페시아 내부 안정화 온도와, 상기 PCB 패널의 온도를 비교하여, 양자간의 온도편차가 미리 설정된 기준온도를 초과할 시에, 상기 PCB 패널에 의해 상기 센터 페시아의 내부온도가 비정상적으로 상승 또는 하강된 상태라고 판별하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 센터 페시아 내부 안정화 온도와 상기 PCB 패널 온도 간 온도편차별 인카센서 온도 보상값들을 저장하고 있는 제 2메모리부를 포함하며; 상기 제어부는, 상기 센터 페시아의 내부온도가 상기 PCB 패널로 인해 비정상적으로 상승 또는 하강된 상태라고 판별될 시에, 상기 센터 페시아 내부 안정화 온도와, 상기 PCB 패널 온도 간의 온도편차에 대응되는 상기 인카센서 온도 보상값을 상기 제 2메모리부에서 검출하고, 검출된 상기 인카센서 온도 보상값과 상기 인카센서에서 입력된 온도를 미리 내장된 아래의 [연산식 1]로 연산하여 인카센서 온도 보정치를 산출하는 것을 특징으로 한다.
[연산식 1]
인카센서 온도 보정치(T) = 인카센서 온도(A) ＋ 인카센서 온도 보상값(B)
그리고 상기 제어부에 내장된 기준온도는, 5℃인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 센터 페시아의 내부온도가 비정상적으로 상승 또는 하강할 시에, 이를 감안하여 인카센서의 온도 데이터를 보정하는 구조이므로, 센터 페시아 내부온도의 비정상적인 상승과 하강으로 인해, 인카센서가 정확한 "차실내 온도"를 감지할 수 없음에도 불구하고 실제의 "차실내 온도"값을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 센터 페시아 내부온도의 비정상적인 상승과 하강으로 인해, 인카센서가 정확한 "차실내 온도"를 감지할 수 없음에도 불구하고 실제의 "차실내 온도"값을 확보할 수 있는 구조이므로, 인카센서가 정확한 "차실내 온도"를 감지할 수 없음에도 불구하고 공조장치를 정확하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 인카센서가 정확한 "차실내 온도"를 감지할 수 없음에도 불구하고 공조장치를 정확하게 제어할 수 있으므로, 인카센서가 정확한 차실내 온도를 감지할 수 없더라도 차실내의 쾌적성을 확보할 수 있으며, 이를 통해, 탑승객의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 구성을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 플로우챠트이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 2를 참조하여 자동제어방식 공조장치에 대해 간략하게 살펴본다.
자동제어방식 공조장치는, 제어부(10)를 갖는다.
제어부(10)는, 인카센서(20)와, 외기센서(도시하지 않음), 일사센서(도시하지 않음) 등으로부터 차실내외의 온도와 일사량 등이 입력되면, 입력된 각각의 데이터에 따라 증발기(30)와 히터(32)와 블로어(34) 및, 각종 도어(36)들을 제어한다. 따라서, 차실내의 온도를 차실내외의 온도 조건에 따라 자동 조절한다.
한편, 인카센서(20)는, 센터 페시아(22)의 내측에 설치되며, 아스피레이터(도시하지 않음)에 의해 흡입되는 차실내(A)의 공기와 접촉하면서 "차실내 온도"를 감지하고, 감지된 "차실내 온도"를 제어부(10)에 입력시킨다.
따라서, 제어부(10)가, 인카센서(20)의 차실내 온도 데이터를 근거로 증발기(30)와 히터(32)와 블로어(34) 및, 각종 도어(36)들을 제어할 수 있게 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 도 2과 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 센터 페시아(22) 내부온도가 PCB 패널(24)의 열로 인해 비정상적으로 상승 또는 하강하는 지를 판별하는 내부온도 비정상 판별수단을 포함한다.
내부온도 비정상 판별수단은, 센터 페시아(22) 내부의 PCB 패널(24) 온도를 감지하는 PCB 패널 온도감지부(40)와, 상기 PCB 패널 온도감지부(40)에서 입력된 데이터와 미리 내장된 "로직(Logic)"을 통해 센터 페시아(22) 내부온도의 비정상적인 상승과 하강을 판단하는 상기 제어부(10)를 포함한다.
PCB 패널 온도감지부(40)는, PCB 패널(24)의 특정부분에 설치되는 온도센서로서, PCB 패널(24)의 온도를 감지한 다음, 감지된 PCB 패널(24)의 온도를 제어부(10)에 입력시킨다.
여기서, PCB 패널 온도감지부(40)의 온도센서는, PCB 패널(24)의 부분 중, 가장 높은 온도의 발열부분에 설치되는 것이 바람직하다. 따라서, PCB 패널(24)의 부분별 온도 중, 가장 높은 온도를 감지하는 것이 좋다.
제어부(10)는, 제 1 메모리부(12)와 제 2메모리부(14)를 구비한다.
제 1메모리부(12)는, "차실내 설정온도"별 "센터 페시아 내부 안정화 온도"들을 저장하고 있다(이하, "센터 페시아 내부 안정화 온도"를, "내부 안정화 온도"라 약칭함).
"차실내 설정온도"별 "내부 안정화 온도"들은, 사용자가 설정한 "차실내 설정온도"들에 대한 센터 페시아(22) 내부의 안정화 온도값들로서, 여러 번의 시험결과에 근거하여 정해진 시험값이다.
제 2메모리부(14)는, "내부 안정화 온도와 PCB 패널 온도 간 온도편차"별 "인카센서 온도 보상값"들을 저장하고 있다.
"내부 안정화 온도와 PCB 패널 온도 간 온도편차"별 "인카센서 온도 보상값"들은, "내부 안정화 온도와 PCB 패널 온도 간에 온도편차가 발생되었을 시, 발생된 온도편차에 대응한 "인카센서 온도 보상값"이다.
이러한 "내부 안정화 온도와 PCB 패널 온도 간 온도편차"별 "인카센서 온도 보상값"은, 시험값으로서 여러 번의 시험결과에 근거하여 정해진다.
한편, 제어부(10)는, 공조장치가 온(ON)되면, 사용자가 설정한 "차실내 설정온도"에 대응한 "내부 안정화 온도"값을 제 1메모리부(12)에서 실시간으로 검출한다.
그리고 검출된 "내부 안정화 온도"와, PCB 패널 온도감지부(40)에서 입력된 PCB 패널(24)의 온도를 비교하여, 양자간의 온도편차가 "기준온도"를 초과하는 지를 실시간으로 판단한다. 예를 들면, 양자간의 온도편차가 5℃를 초과하는 지를 실시간으로 판단한다.
판단 결과, "내부 안정화 온도"와, PCB 패널(24) 온도 간의 온도편차가 "기준온도"를 초과하면, 즉, 5℃를 초과하면, 제어부(10)는, 현재 PCB 패널(24)의 온도가 센터 페시아(22)의 "내부 안정화 온도"에 비해 너무 높거나 낮아서, 센터 페시아(22)의 내부온도가 비정상적으로 상승 또는 하강된 상태라고 판별한다.
그리고 이러한 상태에서, 제어부(10)는, 인카센서(20)에서 감지된 "차실내 온도"에 오류가 있는 것으로 인식하고, 이러한 인식에 따라, 제어부(10)는, 인카센서(20)에서 감지된 "차실내 온도"를 보정할 필요가 있다고 판단하여 "인카센서 온도 보정모드"로 진입한다.
그리고 "인카센서 온도 보정모드"로 진입한 제어부(10)는, "내부 안정화 온도"와, PCB 패널(24) 온도 간의 온도편차에 대응되는 "인카센서 온도 보상값"을 제 2메모리부(14)에서 검출한다.
그리고 "인카센서 온도 보상값"의 검출이 완료되면, 검출된 "인카센서 온도 보상값"과 인카센서(20)에서 입력된 "온도"를 미리 내장된 아래의 [연산식 1]로 처리하여 "인카센서 온도 보정치(T)"를 실시간으로 연산한다.
[연산식 1]
인카센서 온도 보정치(T) = 인카센서 온도(A) ＋ 인카센서 온도 보상값(B)
이렇게 연산된 "인카센서 온도 보정치(T)는, 센터 페시아(22) 내부온도의 비정상적인 상승과 하강을 감안하여 보정된 인카센서(20)의 최종 "온도"값으로서, 실제의 "차실내 온도"와 동일하다.
따라서, PCB 패널(24)의 열에 의해 센터 페시아(22)의 내부온도가 비정상적으로 상승 또는 하강된 상태임에도 불구하고, 실제의 "차실내 온도"값을 확보할 수 있다.
이로써, 확보된 실제의 "차실내 온도"값을 통해, 공조장치의 증발기(30)와 히터(32)와 블로어(34) 및, 각종 도어(36)들을 정확하게 제어할 수 있게 한다.
그 결과, 센터 페시아(22) 내부온도의 비정상적인 상승과 하강으로 인해, 인카센서(20)가 정확한 차실내 온도를 감지할 수 없음에도 불구하고 차실내의 쾌적성을 확보할 수 있으며, 이를 통해, 탑승객의 편의성을 최대한 향상시킬 수 있게 된다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동예를 도 2와 도 3을 참조하여 설명한다.
먼저, 공조장치가 온(ON)된 상태에서(S101), 제어부(10)는, 사용자가 설정한 "차실내 설정온도"에 대응한 "내부 안정화 온도"값을 제 1메모리부(12)에서 실시간으로 검출한다(S103).
그리고 "내부 안정화 온도"의 실시간 검출이 완료되면, 제어부(10)는, 검출된 "내부 안정화 온도"와, PCB 패널(24)의 온도를 비교하여, 양자간의 온도편차가 "기준온도"를 초과하는 지를 실시간으로 판단한다(S105). 예를 들면, 5℃를 초과하는 지를 실시간으로 판단한다.
판단 결과, "내부 안정화 온도"와, PCB 패널(24) 온도 간의 온도편차가 5℃를 초과하면, 제어부(10)는, 현재 PCB 패널(24)의 온도가 센터 페시아(22)의 "내부 안정화 온도"에 비해 너무 높거나 낮아서, 센터 페시아(22)의 내부온도가 비정상적으로 상승 또는 하강된 상태라고 판별한다(S107).
그리고 이러한 상태에서, 제어부(10)는, 인카센서(20)에서 감지된 "차실내 온도"에 오류가 있는 것으로 인식하고, 이러한 인식에 따라, 제어부(10)는, 인카센서(20)에서 감지된 "차실내 온도"를 보정할 필요가 있다고 판단하여 "인카센서 온도 보정모드"로 진입한다(S109).
그리고 "인카센서 온도 보정모드"로 진입한 제어부(10)는, "내부 안정화 온도"와, PCB 패널(24) 온도 간의 온도편차에 대응되는 "인카센서 온도 보상값"을 제 2메모리부(14)에서 검출한다(S111).
그리고 "인카센서 온도 보상값"의 검출이 완료되면, 검출된 "인카센서 온도 보상값"과 인카센서(20)에서 입력된 "온도"를 미리 내장된 [연산식 1]로 처리하여 인카센서(20)의 "온도"를 보정한다(S113)
그러면, 센터 페시아(22) 내부온도의 비정상적인 상승과 하강에 대응한, "인카센서 온도 보정치(T)"를 얻을 수 있게 되고, 이를 통해, 센터 페시아(22) 내부온도의 비정상적인 상승과 하강에 대응한, 실제의 "차실내 온도"를 실시간으로 확보할 수 있게 된다.
한편, 인카센서(20)의 "온도" 보정이 완료되면, 즉, "인카센서 온도 보정치(T)"의 확보가 완료되면, 제어부(10)는, 확보된 "인카센서 온도 보정치(T)"를 근거로 공조장치를 제어한다(S115).
그러면, 센터 페시아(22) 내부온도의 비정상적인 상승과 하강으로 인해, 인카센서(20)가 정확한 차실내 온도를 감지할 수 없음에도 불구하고 차실내의 쾌적성을 확보되며, 이를 통해, 탑승객의 편의성이 최대한 향상된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
10: 제어부 12: 제 1메모리부
14: 제 2메모리부 20: 인카센서(In-Car Sensor)
22: 센터 페시아(Center Facia) 24: PCB 패널(Panel)
30: 증발기 32: 히터(Heater)
34: 블로어(Blower) 36: 도어(Door)
40: PCB 패널 온도감지부

Claims (4)

  1. 차실내 온도를 감지하는 인카센서(In-Car Sensor)(20)와, 상기 인카센서(20)로부터 입력된 차실내 온도를 근거로 공조장치를 제어하는 제어부(10)를 포함하며, 상기 인카센서(20)는, 센터 페시아(Center Facia)(22)의 내측에 설치되며, 흡입되는 차실내(A)의 공기와 접촉하면서 차실내 온도를 감지하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 센터 페시아(22)의 내부온도가 PCB 패널(24)로 인해 비정상적으로 상승 또는 하강하는 지를 판별하는 내부온도 비정상 판별수단을 포함하며;
    상기 제어부(10)는, 상기 센터 페시아(22)의 내부온도가 상기 PCB 패널(24)로 인해 비정상적으로 상승 또는 하강되었다고 판별될 시에, 상기 인카센서(20)에서 입력된 차실내 온도를 미리 내장된 로직(Logic)을 통해 보정한 다음, 보정된 인카센서 온도 보정치(T)를 근거로 상기 공조장치를 제어하고;
    차실내 설정온도별, 센터 페시아 내부 안정화 온도들을 저장하고 있는 제 1메모리부(12)를 포함하며;
    상기 제어부(10)는,
    사용자가 설정한 차실내 설정온도에 대응한 상기 센터 페시아 내부 안정화 온도를 상기 제 1메모리부(12)에서 실시간으로 검출한 다음, 검출된 상기 센터 페시아 내부 안정화 온도와, 상기 PCB 패널(24)의 온도를 비교하여, 양자간의 온도편차가 미리 설정된 기준온도를 초과할 시에, 상기 PCB 패널(24)에 의해 상기 센터 페시아(22)의 내부온도가 비정상적으로 상승 또는 하강된 상태라고 판별하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 센터 페시아 내부 안정화 온도와 상기 PCB 패널 온도 간 온도편차별, 인카센서 온도 보상값들을 저장하고 있는 제 2메모리부(14)를 포함하며;
    상기 제어부(10)는,
    상기 센터 페시아(22)의 내부온도가 상기 PCB 패널(24)로 인해 비정상적으로 상승 또는 하강된 상태라고 판별될 시에, 상기 센터 페시아 내부 안정화 온도와, 상기 PCB 패널 온도 간의 온도편차에 대응되는 상기 인카센서 온도 보상값을 상기 제 2메모리부(14)에서 검출하고, 검출된 상기 인카센서 온도 보상값과 상기 인카센서(20)에서 입력된 온도를 미리 내장된 아래의 [연산식 1]로 연산하여 인카센서 온도 보정치(T)를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
    [연산식 1]
    인카센서 온도 보정치(T) = 인카센서 온도(A) ＋ 인카센서 온도 보상값(B)
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 제어부(10)에 내장된 기준온도는, 5℃인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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