KR102574054B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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KR102574054B1
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최의현
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 탑승객이 사이드 벤트그릴을 닫아서 폐쇄시키더라도 차실내 토출공기온도를 정확하게 인식할 수 있고, 이를 통해, 사이드 벤트그릴의 닫침으로 인한 토출공기온도의 "인식오류"와, 그로 인한 "작동오류 현상"을 원천적으로 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차실내 토출공기온도를 감지할 수 있도록 적어도 2개 이상의 공기토출 벤트그릴 내측에 각각 설치되는 복수의 토출공기온센서들과, 토출공기온센서들로부터 입력된 토출공기온도에 따라 템프도어의 개도위치를 가변 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 토출공기온센서가 설치된 공기토출 벤트그릴들 중 특정의 공기토출 벤트그릴이 닫혀질 시에, 특정 공기토출 벤트그릴의 닫침을 감지하는 벤트그릴 닫침감지수단을 포함하며, 제어부는, 벤트그릴 닫침감지수단에서 특정 공기토출 벤트그릴이 닫힌 것으로 감지될 시에, 벤트그릴 닫침보상모드로 진입하면서 닫혀진 특정 공기토출 벤트그릴측 토출공기온센서로부터 입력된 토출공기온도는 배제하고, 닫쳐지지 않은 다른 공기토출 벤트그릴측 토출공기온센서로부터 입력된 토출공기온도를 기준으로 템프도어를 제어한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 탑승객이 사이드 벤트그릴을 닫아서 폐쇄시키더라도 차실내 토출공기온도를 정확하게 인식할 수 있고, 이를 통해, 사이드 벤트그릴의 닫침으로 인한 토출공기온도의 "인식오류"와, 그로 인한 "작동오류 현상"을 원천적으로 방지할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
최근 들어, 차량용 공조장치는 자동제어방식으로 개선되고 있다.
자동제어방식 공조장치(이하, "공조장치"라 약칭함)는, 각종 센서를 통해 "차실내외 온도조건"들을 감지한 다음, 감지된 "차실내외 온도조건"들과 "사용자 설정온도" 등을 고려하여 "목표토출온도"를 산출한다.
그리고 산출된 "목표토출온도"에 따라 에어컨 압축기와 히터와 블로어와 템프도어 등을 자동으로 제어한다.
따라서, 차실내로 토출되는 공기의 온도를 "목표토출온도"에 맞춰 자동으로 조절한다. 이로써, 차실내의 "토출공기온도"를 "차실내외 온도조건"과 "사용자 설정온도"에 맞춰 최적의 상태로 제어한다.
한편, 이러한 공조장치는, 차량의 주행환경 변화에 따라 차실내의 "토출공기온도"가 변화되면서 "목표토출온도"로부터 벗어날 경우가 있는데, 이러한 경우, 변화된 차실내의 "토출공기온도"와 "목표토출온도"를 비교하고, 그 결과에 따라 능동적으로 제어되면서 차실내의 "토출공기온도"를 "목표토출온도"에 맞춰 제어하도록 구성된다.
예를 들면, "냉방모드" 시에, 차량의 주행환경 변화에 따라 차실내 "토출공기온도"가 "목표토출온도" 보다 낮게 변화될 시에는, 템프도어의 개도위치를 능동적으로 제어하여, 차실내의 "토출공기온도"를 "목표토출온도"로 상승시킨다.
반대로, 차실내의 "토출공기온도"가 "목표토출온도" 보다 높게 변화될 시에는, 템프도어의 개도위치를 능동적으로 제어하여, 차실내의 "토출공기온도"를 "목표토출온도"로 하강시킨다.
결국, 공조장치는, 차실내의 "토출공기온도"를 "목표토출온도"와 비교하여, 그 편차에 따라 능동적으로 제어되고, 그 결과, 차실내의 "토출공기온도"를 "목표토출온도"에 맞춰 제어한다.
따라서, 차실내의 "토출공기온도"가 "목표토출온도"를 유지할 수 있게 하고, 이로써, 차실내의 온도가 항상 쾌적하게 제어될 수 있게 한다.
한편, 차실내의 "토출공기온도"는, 토출공기온센서에 의해 감지되는데, 상기 토출공기온센서(1)는, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 차실내의 각 공기토출 벤트그릴(Vent Grill)들 중, 운전석과 조수석측의 사이드 벤트그릴(Side Vent Grill)(3, 5) 내측부분 및, 운전석과 조수석측의 플로어 벤트그릴(Floor Vent Grill)(7, 9) 내측부분, 총 4군데 설치되는 것이 일반적이다.
이러한 토출공기온센서(1)는, 운전석과 조수석의 양쪽 사이드 벤트그릴(3, 5)과 양쪽 플로어 벤트그릴(7, 9)을 통해 배출되는 "토출공기온도"들을 각각 감지한 다음, 감지된 "토출공기온도" 데이터들을 공조장치에 제공한다.
이로써, 상기 공조장치가 토출공기온센서(1)들로부터 입력된 "토출공기온도"들을 근거로 에어컨과 히터와 블로어와 템프도어 등을 자동으로 제어할 수 있게 한다.
그런데, 이러한 종래의 공조장치는, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 양쪽의 사이드 벤트그릴(3, 5)중 적어도 어느 하나를 차실내의 탑승객이 닫아서 폐쇄시키는 경우가 종종 발생되는데, 이러한 경우, 닫혀진 사이드 벤트그릴(3, 5)측으로 공조장치의 공기가 유동하지 못하여, 해당 사이드 벤트그릴(3, 5)측의 토출공기온센서(1)가 정확한 "토출공기온도"를 감지할 수 없다는 단점이 있다.
특히, 닫혀진 사이드 벤트그릴(3, 5)측으로 공조장치의 공기가 유동하지 못하므로, 해당 사이드 벤트그릴(3, 5)측의 토출공기온센서(1)는, 사이드 벤트그릴(3, 5) 내부에 정체되어 있는 공기의 온도를 감지할 수 밖에 없고, 그 결과, 토출공기온센서(1)는, 정확한 "토출공기온도"를 감지할 수 없다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 토출공기온센서(1)는, 부정확한 "토출공기온도" 데이터를 공조장치에 제공할 수 밖에 없고, 그 결과, 공조장치는 부정확한 "토출공기온도"를 근거로 제어될 수 밖에 없다는 문제점이 있다.
그리고 이러한 문제점 때문에 공조장치는, 토출공기온센서(1)에서 제공되는 부정확한 "토출공기온도" 데이터로 인해 작동오류가 발생된다는 결점이 있다.
예를 들면, "난방모드" 시에, "목표토출온도"가 60℃ 일 경우, 공조장치는 "목표토출온도"인 60℃ 온도의 공기를 배출하는데, 이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 개방된 "센터 및 플로어 벤트그릴"측으로는 "목표토출온도"인 약 60℃ 온도의 공기가 토출되는데(A)에 비해, 닫혀진 "사이드 벤트그릴(3, 5)"측의 정체된 공기는 이보다 월등히 낮은 온도, 예를 들어, 10℃ 이하의 온도를 유지한다.
따라서, 닫혀진 사이드 벤트그릴(3, 5)측의 토출공기온센서(1)는 10℃의 온도를 감지하여 공조장치에 제공할 수 밖에 없으며, 그 결과, 공조장치는, 현재의 "차실내 토출공기온도"가 10℃인 것으로 오인하고, 이를 근거로 "차실내 토출공기온도"를 "목표토출온도"인 60℃로 맞추기 위해 템프도어의 개도위치를 최대난방위치(Max Hot)측으로 제어(B)할 수 밖에 없다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 공조장치는, 토출공기의 온도를 과도하게 상승시키는 작동오류가 발생되고, 그 결과, 차실내의 각 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)에는 과도하게 높은 온도의 공기가 토출(B)된다는 결점이 있으며, 이러한 결점 때문에 많은 사용자가 불만을 제기하고 있는 실정이다.
다른 예로서, "냉방모드" 시에, "목표토출온도"가 10℃ 일 경우, 공조장치는 도 4에 도시되 바와 같이, "목표토출온도"인 10℃ 온도의 공기를 배출하는데, 이때, 개방된 "센터 및 플로어 벤트그릴"측으로는 "목표토출온도"인 약 10℃ 온도의 공기가 토출되는데(C)에 비해, 닫혀진 사이드 벤트그릴(3, 5)측의 정체된 공기는 이보다 월등히 높은 온도, 예를 들어, 30℃ 이상의 온도를 유지한다.
따라서, 닫혀진 사이드 벤트그릴(3, 5)측의 토출공기온센서(1)는 30℃의 온도를 감지하여 공조장치에 제공할 수 밖에 없으며, 그 결과, 공조장치는, 현재의 "차실내 토출공기온도"가 30℃인 것으로 오인하고, 이를 근거로 "차실내 토출공기온도"를 "목표토출온도"인 10℃로 맞추기 위해 템프도어의 개도위치를 최대냉방위치(Max Cool)측으로 제어(D)할 수 밖에 없다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 공조장치는, 토출공기의 온도를 과도하게 하강시키는 작동오류가 발생되고, 그 결과, 차실내의 각 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)에는 과도하게 낮은 온도의 공기가 토출(D)된다는 결점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 탑승객이 사이드 벤트그릴을 닫아서 폐쇄시키더라도 차실내 토출공기온도를 오류없이 정확하게 인식할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 탑승객이 사이드 벤트그릴을 닫아서 폐쇄시키더라도 차실내 토출공기온도를 정확하게 인식할 수 있도록 구성함으로써, 사이드 벤트그릴의 닫침으로 인한 토출공기온도의 "인식오류"와, 그로 인한 "작동오류 현상"을 원천적으로 방지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 탑승객이 사이드 벤트그릴을 닫아서 폐쇄시키더라도, 차실내 토출공기온도를 정확하게 인식할 수 있도록 구성함으로써, 사이드 벤트그릴의 닫침여부에 관계없이 차실내 토출공기온도를 정확하게 인식할 수 있고, 이를 통해, 사이드 벤트그릴의 닫침여부에 관계없이 차실내 토출공기온도를 정확하게 제어할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 사이드 벤트그릴의 닫침여부에 관계없이 차실내 토출공기온도를 정확하게 제어할 수 있도록 구성함으로써, 사이드 벤트그릴의 닫침여부에 관계없이 차실내 온도를 항상 쾌적하게 유지시킬 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 차실내 토출공기온도를 감지할 수 있도록 적어도 2개 이상의 공기토출 벤트그릴 내측에 각각 설치되는 복수의 토출공기온센서들과, 상기 토출공기온센서들로부터 입력된 토출공기온도에 따라 템프도어의 개도위치를 가변 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 토출공기온센서가 설치된 상기 공기토출 벤트그릴들 중 특정의 공기토출 벤트그릴이 닫혀질 시에, 상기 특정 공기토출 벤트그릴의 닫침을 감지하는 벤트그릴 닫침감지수단을 포함하며, 상기 제어부는, 상기 벤트그릴 닫침감지수단에서 특정 공기토출 벤트그릴이 닫힌 것으로 감지될 시에, 벤트그릴 닫침보상모드로 진입하면서 닫혀진 특정 공기토출 벤트그릴측 토출공기온센서로부터 입력된 토출공기온도는 배제하고, 닫쳐지지 않은 다른 공기토출 벤트그릴측 토출공기온센서로부터 입력된 토출공기온도를 기준으로 상기 템프도어를 제어하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 벤트그릴 닫침감지수단은, 상기 토출공기온센서가 설치된 공기토출 벤트그릴 모두에서 공기가 토출되는 모드 상태인지를 감지하는 공기토출모드 감지수단과; 상기 공기토출모드 감지수단의 감지 결과, 상기 토출공기온센서가 설치된 모든 공기토출 벤트그릴에서 공기가 토출되는 모드인 것으로 확인될 시에, 상기 각 공기토출 벤트그릴의 토출공기온센서들로부터 입력된 토출공기온도들 중, 다른 것들에 비해 미리 설정된 기준온도편차 이상의 온도편차가 발생되는 것이 있는지를 비교하여, 기준온도편차 이상의 온도편차가 발생되는 것이 검출될 경우, 검출된 토출공기온도의 해당 토출공기온센서측 공기토출 벤트그릴이 닫혀져 있는 것으로 판단하는 상기 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 상기 공기토출모드 감지수단의 감지 결과, 상기 토출공기온센서가 설치된 모든 공기토출 벤트그릴에서 공기가 토출되는 것으로 확인될 시에, 미리 설정된 기준시간이 경과된 후, 상기 각 공기토출 벤트그릴의 토출공기온센서들로부터 입력된 토출공기온도들을 서로 비교하여 상기 기준온도편차 이상의 온도편차가 발생되는 것을 검출하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 토출공기온센서는, 상기 공기토출 벤트그릴들 중, 운전석과 조수석측의 사이드 벤트그릴 내측부분 및, 운전석과 조수석측의 플로어 벤트그릴 내측부분에 각각 설치되고; 상기 벤트그릴 닫침감지수단은, 상기 토출공기온센서가 설치되는 상기 공기토출 벤트그릴들 중, 운전석측의 사이드 벤트그릴의 닫침을 감지하거나, 또는 조수석측의 사이드 벤트그릴의 닫침을 감지하거나, 또는 운전석과 조수석측의 양쪽 사이드 벤트그릴 모두의 닫침을 감지하며; 상기 제어부는, 상기 벤트그릴 닫침감지수단으로부터 운전석과 조수석측의 양쪽 사이드 벤트그릴들 중 적어도 어느 하나가 닫혀진 것으로 확인될 시에, 닫혀진 사이드 벤트그릴측 토출공기온센서의 토출공기온도는 배제하고, 상기 플로어 벤트그릴측 토출공기온센서의 토출공기온도를 기준으로 상기 템프도어를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 사이드 벤트그릴의 닫침 시에, 닫혀진 사이드 벤트그릴측 "토출공기온도"는 배제하고, 닫쳐지지 않은 플로어 벤트그릴측 "토출공기온도"를 기준으로 공조장치를 제어하는 구조이므로, 사이드 벤트그릴의 닫침으로 인한 "토출공기온도"의 감지오류에도 불구하고, 공조장치를 정확하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 사이드 벤트그릴의 닫침으로 인한 "토출공기온도"의 감지오류에도 불구하고, 공조장치를 정확하게 제어할 수 있으므로, 사이드 벤트그릴의 닫침여부에 관계없이 차실내 토출공기온도를 정확하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 사이드 벤트그릴의 닫침여부에 관계없이 차실내 토출공기온도를 정확하게 제어할 수 있으므로, 사이드 벤트그릴의 닫침여부에 관계없이 차실내 온도를 항상 쾌적하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치의 토출공기온센서를 나타내는 차실내의 사시도,
도 2는 종래의 차량용 공조장치의 토출공기온센서가 사이드 벤트그릴의 내부에 설치되는 모습을 나타내는 단면도,
도 3은 종래의 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 그래프로서, 난방모드 시, 사이드 벤트그릴을 닫았을 경우, 각 공기 토출 벤트에서 감지된 토출공기온도들과, 각 토출공기온도를 근거로 제어되는 템프도어의 개도위치를 나타내는 그래프,
도 4는 종래의 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 그래프로서, 냉방모드 시, 사이드 벤트그릴을 닫았을 경우, 각 공기 토출 벤트에서 감지된 토출공기온도들과, 각 토출공기온도를 근거로 제어되는 템프도어의 개도위치를 나타내는 그래프,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 구성을 나타내는 도면,
도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 플로우차트,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 그래프로서, 난방모드 시, 사이드 벤트그릴을 닫았을 경우, 각 공기 토출 벤트에서 감지된 토출공기온도들과, 각 토출공기온도를 근거로 제어되는 템프도어의 개도위치를 나타내는 그래프,
도 8은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 그래프로서, 냉방모드 시, 사이드 벤트그릴을 닫았을 경우, 각 공기 토출 벤트에서 감지된 토출공기온도들과, 각 토출공기온도를 근거로 제어되는 템프도어의 개도위치를 나타내는 그래프이다.
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 5를 참조하여 자동제어방식의 공조장치에 대해 간략하게 설명한다.
자동제어방식의 공조장치는, 각종 센서(10, 12, 14)들로부터 "차실내외 온도조건" 데이터들이 입력되면, 입력된 "차실내외 온도조건" 데이터들과, 온도조절 스위치(16)를 통해 입력된 "사용자 설정온도"들을 제어부(20)가 처리하여 "목표토출온도"를 산출한다.
그리고 제어부(20)는, 산출된 "목표토출온도"에 따라 에어컨 압축기(30)와 히터코어(32)와 블로어(34)와 템프도어(35)와 인테이크 도어(36)와 각 모드 도어(38) 등을 자동으로 제어한다.
따라서, 차실내로 송풍되는 공기의 온도와 풍량과 토출방향을, "목표토출온도"에 맞춰 자동으로 조절한다. 이로써, 차실내의 온도를 항상 쾌적하게 유지시킨다.
한편, 제어부(20)는, 토출공기온센서(1)로부터 "차실내 토출공기온도"를 지속적으로 제공받는데, 이렇게 제공받은 "차실내 토출공기온도"를 상기 "목표토출온도"와 비교한다.
비교 결과, "차실내 토출공기온도"와 "목표토출온도" 간에 편차가 발생되면, 제어부(20)는, 현재, 차량의 주행환경이 변화되어 "차실내 토출공기온도"가 "목표토출온도"로부터 벗어난 것으로 판단하고, 그 편차의 크기에 따라 템프도어(35)의 개도위치를 능동적으로 제어하여 "차실내 토출공기온도"를 능동적으로 가변 제어한다.
특히, "목표토출온도"에 수렴하도록 "차실내 토출공기온도"를 가변 제어한다. 이로써, "차실내 토출공기온도"를 "목표토출온도"에 맞춰 보정한다. 그 결과, "차실내 토출공기온도"가 "목표토출온도"를 유지할 수 있게 한다.
통상적으로, 토출공기온센서(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 운전석과 조수석측의 사이드 벤트그릴(3, 5) 내측부분 및, 운전석과 조수석측의 플로어 벤트그릴(7, 9) 내측부분, 총 4군데 설치된다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 도 5와 도 1을 참조하여 상세하게 살펴본다.
먼저, 본 발명의 차량용 공조장치는, 토출공기온센서(1)가 설치된 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9), 예를 들면, 양쪽의 사이드 벤트그릴(3, 5) 중 적어도 어느 하나가 닫혀질 경우, 이러한 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침을 감지하는 벤트그릴 닫침감지수단(40)을 구비한다.
벤트그릴 닫침감지수단(40)은, 토출공기온센서(1)가 설치된 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9) 모두에서 공기가 토출되는 모드 상태인지를 감지하는 공기토출모드 감지수단(42) 및, 상기 공기토출모드 감지수단(42)에서 입력된 데이터와 각 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)의 토출공기온센서(1)들로부터 입력된 "토출공기온도" 데이터를 통해 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)의 닫침여부를 판단하는 판단부(44)를 포함한다.
공기토출모드 감지수단(42)은, "공기토출모드"를 자동제어하는 자동제어유닛(도시하지 않음)을 포함한다.
자동제어유닛은, "차실내외 온도조건"과 "사용자 설정온도"에 따라 최적의 "공기토출모드"를 도출한 다음, 도출된 "공기토출모드"에 따라 공조장치의 "공기토출모드"를 자동으로 조절하는 것으로, "공기토출모드"를 자동 제어하기 위한 "공기토출모드 제어신호"를 통해서, 토출공기온센서(1)가 설치된 모든 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)에서 공기가 토출되는 모드인지를 감지할 수 있게 한다.
예를 들면, "공기토출모드"가, 바이 레벨 모드(Bi-Level Mode) 또는 올 모드(All Mode)인지를 감지할 수 있게 한다.
참고로, 바이 레벨 모드와 올 모드는, 운전석과 조수석측의 양쪽 사이드 벤트그릴(3, 5)과 양쪽 플로어 벤트그릴(7, 9) 모두에 공기를 토출하는 모드이다.
한편, 공기토출모드 감지수단(42)은, 경우에 따라 공기토출모드 선택스위치(도시하지 않음)를 포함할 수도 있다.
공기토출모드 선택스위치는, 공조장치의 "공기토출모드"를 선택하기 위한 스위치로서, 사용자가 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9) 모두에 공기가 토출되는 모드를 선택할 경우, 예를 들면, 바이 레벨 모드 또는 올 모드를 선택할 경우, 이러한 "공기토출모드"를 감지한다.
판단부(44)는, 공기토출모드 감지수단(42)의 감지 결과, 토출공기온센서(1)가 설치된 모든 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)에서 공기가 토출되는 모드인 것으로 확인되면, 각 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)의 토출공기온센서(1)들로부터 입력된 "토출공기온도" 데이터를 비교 처리한다.
특히, 각 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)의 토출공기온센서(1)들로부터 입력된 "토출공기온도" 중, 적어도 어느 하나와 다른 것들 간의 "온도편차"가 미리 설정된 "기준온도편차", 예를 들면, "20℃" 이상인지의 여부를 비교한다.
비교 결과, 적어도 어느 하나와 다른 것들 간의 "온도편차"가 "20℃" 이상이면, 판단부(44)는, 다른 것들에 비해, "20℃" 이상의 온도편차가 발생되는 토출공기온센서(1)의 해당 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)이 닫혀져 있는 것으로 판단한다.
예를 들면, 운전석 사이드 벤트그릴(3)의 토출공기온센서(1)로부터 입력된 "토출공기온도"가, 다른 것들에 비해, "20℃" 이상의 온도편차가 발생되면, 판단부(44)는, "20℃" 이상의 온도편차가 발생되는 토출공기온센서(1)의 해당 운전석 사이드 벤트그릴(3)이 닫혀져 있는 것으로 판단한다.
그리고 이러한 판단이 들면, 상기 판단부(44)는, 운전석 사이드 벤트그릴(3)이 닫혀져 있음에 따라, 운전석 사이드 벤트그릴(3)의 토출공기온센서(1)가 정확한 "토출공기온도"를 감지할 수 없는 것으로 인식하고, 이러한 인식에 따라 운전석 사이드 벤트그릴(3)측의 "토출공기온도 감지오류 신호(S1)"를 상기 제어부(20)에 제공한다.
여기서, 판단부(44)를 대신하여, 제어부(20)가 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)의 닫침여부를 직접 판단할 수도 있다.
이러한 경우, 제어부(20)는, 공기토출모드 감지수단(42)에서 입력된 데이터와, 각 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)의 토출공기온센서(1)들로부터 입력된 "토출공기온도" 데이터를 직접 비교 처리함으로써, 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)의 닫침여부를 직접 판단한다.
한편, 판단부(44)는, 공기토출모드 감지수단(42)의 감지 결과, 토출공기온센서(1)가 설치된 모든 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)에서 공기가 토출되는 것으로 감지되더라도, 각 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)의 토출공기온센서(1)들로부터 입력된 "토출공기온도"들을 곧바로 비교하지 않고, 미리 설정된 "기준시간"이 경과된 후에 비교하도록 구성된다.
예를 들면, 공기토출모드 감지수단(42)의 감지 결과, "공기토출모드"가, 바이 레벨 모드 또는 올 모드로 진입하여, 토출공기온센서(1)가 설치된 모든 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)에서 공기가 토출되는 상태이더라도, 각 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)의 토출공기온센서(1)들로부터 입력된 "토출공기온도"들을 곧바로 비교 처리하지 않고, 약 "30초" 경과 후에 비교 처리하도록 구성된다.
이렇게 구성한 이유는, "공기토출모드"가 바이 레벨 모드 또는 올 모드로 진입하여, 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9) 모두에 공기가 토출되는 상태라도, 모드 진입 초기에는, 각 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)에 정체된 공기 때문에 각 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)의 토출공기온센서(1)들이 정확한 "토출공기온도"를 감지할 수 없기 때문이다.
따라서, 바이 레벨 모드 또는 올 모드의 진입 후, 약 "30초" 경과된 다음에 각 토출공기온센서(1)들로부터 입력된 "토출공기온도"들을 비교함으로써, 보다 정확한 "토출공기온도" 데이터들을 비교 처리할 수 있게 된다.
다시, 도 5를 참조하면, 상기 제어부(20)는, 벤트그릴 닫침감지수단(40)의 판단부(44)로부터 특정 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)측의 "토출공기온도 감지오류 신호(S1)"가 입력되면, 예를 들어, 운전석 사이드 벤트그릴(3)측의 "토출공기온도 감지오류 신호(S1)"가 입력되면, 현재, 운전석 사이드 벤트그릴(3)이 닫혀진 상태라서, 운전석 사이드 벤트그릴(3)측의 토출공기온센서(1)로부터 입력된 "토출공기온도" 데이터가 부정확한 것으로 판단한다.
그리고 이러한 판단이 들면, 제어부(20)는, "벤트그릴 닫침보상모드(22)"로 진입하고, "벤트그릴 닫침보상모드(22)"로 진입한 제어부(20)는, 닫혀진 운전석 사이드 벤트그릴(3)의 토출공기온센서(1)로부터 입력된 "토출공기온도"는 배제하고, 닫혀지지 않은 나머지 공기토출 벤트그릴(5, 7, 9)의 토출공기온센서(1)로부터 입력된 "토출공기온도"를 기준으로 공조장치를 제어한다. 예를 들면, 플로어 벤트그릴(7, 9)측에 설치된 토출공기온센서(1)의 "토출공기온도"를 기준으로 공조장치를 제어하도록 구성된다.
따라서, 제어부(20)는, 탑승객이 사이드 벤트그릴(3, 5)을 닫아서 폐쇄시키더라도, "차실내 토출공기온도"를 오류없이 정확하게 인식할 수 있게 된다. 이로써, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침으로 인해 발생하는 "토출공기온도"의 "인식오류"와, 그로 인한 "작동오류 현상"을 원천적으로 방지할 수 있다.
또한, 제어부(20)는, 탑승객이 사이드 벤트그릴(3, 5)을 닫아서 폐쇄시키더라도, "차실내 토출공기온도"를 정확하게 인식할 수 있으므로, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침여부에 관계없이 "차실내 토출공기온도"를 정확하게 인식할 수 있다.
그 결과, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침여부에 관계없이 "차실내 토출공기온도"를 정확하게 제어할 수 있고, 이를 통해, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침여부에 관계없이 차실내 온도를 항상 쾌적하게 유지시킬 수 있게 된다.
한편, 제어부(20)는, "벤트그릴 닫침보상모드(22)"의 진입 후, 닫혀지지 않은 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)측 토출공기온센서(1)의 "토출공기온도"를 기준으로 공조장치를 제어하기 시작하면, 이러한 제어가 차량의 시동이 오프(OFF)될 때까지 지속되도록 구성된다.
예를 들면, "벤트그릴 닫침보상모드(22)"의 진입 후, 플로어 벤트그릴(7, 9)측 토출공기온센서(1)의 "토출공기온도"를 기준으로 공조장치를 제어하기 시작하면, 차량의 시동이 오프(OFF)될 때까지 "벤트그릴 닫침보상모드(22)"를 유지하면서 상기 플로어 벤트그릴(7, 9)측 토출공기온센서(1)의 "토출공기온도"를 기준으로 공조장치를 제어하도록 구성된다.
다만, 제어부(20)는, 차량의 시동이 오프(OFF)되거나, 또는 "공기토출모드"가 바이 레벨 모드, 올 모드 이외의 모드로 전환되어, 토출공기온센서(1)가 설치된 모든 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)에서 공기가 토출되는 모드가 아닌 경우, 예를 들면, 디프 모드(Dif. Mode), 믹스 모드(Mix Mode), 플로어 모드(Floor Mode)로 전환될 경우에는, "벤트그릴 닫침보상모드(22)"로부터 해제되도록 구성된다.
그리고 "벤트그릴 닫침보상모드(22)"로부터 해제된 제어부(20)는, 토출공기온센서(1)의 "토출공기온도"를 기준으로 공조장치를 제어하지 않거나, 또는 플로어 벤트그릴(7, 9)측 토출공기온센서(1)의 "토출공기온도"만을 기준으로 공조장치를 제어하도록 구성된다.
특히, "공기토출모드"가 디프 모드로 제어될 경우에는, 아예 "토출공기온도"를 기준으로 공조장치를 제어하지 않도록 구성된다. 그리고 "공기토출모드"가 믹스 모드 또는 플로어 모드로 제어될 경우에는, 플로어 벤트그릴(7, 9)측 토출공기온센서(1)의 "토출공기온도"만을 기준으로 공조장치를 제어하도록 구성된다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동예를 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 6a와 도 6b와 도 5를 참조하면, 공조장치가 온(ON)된 상태에서(S101), 토출공기온센서(1)가 설치된 모든 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)에서 공기가 토출되는 모드인지를 판단한다(S103). 예를 들면, 바이 레벨 모드 또는 올 모드로 진입하였는지를 판단한다.
판단 결과, 바이 레벨 모드, 올 모드 중 어느 하나로 진입하였으면, 진입 후, "기준시간"이 경과되었는지를 다시 판단한다(S105). 예를 들면, "30초"가 경과되었는지를 다시 판단한다.
판단 결과, "30초"가 경과되었으면, 제어부(20)는, 각 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)의 토출공기온센서(1)들로부터 입력된 "토출공기온도"들 중, 다른 것들에 비해 "기준온도편차" 이상의 "온도편차"가 발생되는 것이 있는지를 판단한다(S107).
판단 결과, "기준온도편차" 이상의 "온도편차"가 발생되는 것이 있으면, 제어부(20)는, "기준온도편차" 이상의 "온도편차"가 발생되는 토출공기온센서(1)의 해당 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)이 닫혀져 있는 것으로 인식한다(S109).
예를 들면, 운전석 사이드 벤트그릴(3)의 토출공기온센서(1)로부터 입력된 "토출공기온도"가, 다른 것들에 비해, "20℃" 이상의 온도편차가 발생되면, 제어부(20)는, 운전석 사이드 벤트그릴(3)이 닫혀져 있는 것으로 인식한다.
그리고 이러한 인식이 들면, 제어부(20)는, 현재, 운전석 사이드 벤트그릴(3)이 닫혀져 있음에 따라, 운전석 사이드 벤트그릴(3)의 토출공기온센서(1)가 정확한 "토출공기온도"를 감지할 수 없는 것으로 판단하고, 이러한 판단에 따라 제어부(20)는, "벤트그릴 닫침보상모드(22)"로 진입한다(S111).
그리고 "벤트그릴 닫침보상모드(22)"로 진입한 제어부(20)는, 닫혀진 운전석 사이드 벤트그릴(3)의 토출공기온센서(1)로부터 입력된 "토출공기온도"는 배제하고, 닫혀지지 않은 나머지 공기토출 벤트그릴(5, 7, 9)측 토출공기온센서(1)의 "토출공기온도"를 기준으로 공조장치를 제어한다(S113). 예를 들면, 플로어 벤트그릴(7, 9)측 토출공기온센서(1)의 "토출공기온도"를 기준으로 공조장치를 제어한다.
그러면, 공조장치는, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침으로 인한 "토출공기온도"의 "인식오류"와, 그로 인한 "작동오류 현상"이 원천적으로 방지된다.
특히, 도 7에 도시된 바와 같이, "난방모드" 시에, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침에 따라 상기 사이드 벤트그릴(3, 5)측의 토출공기온센서(1)가 "목표토출온도(60℃)" 보다 월등히 낮은 온도(10℃)를 감지하더라도, 이러한 사이드 벤트그릴(3, 5)측의 감지온도는 배제하고, 개방된 플로어 벤트그릴(7, 9)측 토출공기온센서(1)의 "토출공기온도"를 실제의 "토출공기온도"로 인식하므로, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침으로 인한 "토출공기온도"의 "감지오류"가 원천적으로 방지된다.
그 결과, 사이드 벤트그릴(3, 5)측의 "토출공기온도" 감지오류에도 불구하고, 템프도어(35)는 "작동오류"없이 정상적으로 제어된다. 이로써, 각 공기토출 벤트그릴(5, 7, 9)에서 토출되는 공기의 온도는 "목표토출온도(60℃)"에 맞춰 정밀하게 제어된다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, "냉방모드" 시에, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침에 따라 상기 사이드 벤트그릴(3, 5)측의 토출공기온센서(1)가 "목표토출온도(10℃)" 보다 월등히 높은 온도(30℃)를 감지하더라도, 이러한 사이드 벤트그릴(3, 5)측의 감지온도는 배제하고, 개방된 플로어 벤트그릴(7, 9)측 토출공기온센서(1)의 "토출공기온도"를 실제의 "토출공기온도"로 인식하므로, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침으로 인한 "토출공기온도"의 "감지오류"가 원천적으로 방지된다.
그 결과, 사이드 벤트그릴(3, 5)측의 "토출공기온도" 감지오류에도 불구하고, 템프도어(35)는 "작동오류"없이 정상적으로 제어된다. 이로써, 각 공기토출 벤트그릴(5, 7, 9)에서 토출되는 공기의 온도는 "목표토출온도(10℃)"에 맞춰 정밀하게 제어된다.
다시, 도 6a와 도 6b와 도 5를 참조하면, (S113)의 단계 이후에, 상기 제어부(20)는, "공기토출모드"가 바이 레벨 모드, 올 모드 이외의 다른 모드로 전환되는 지를 다시 판단한다(S115). 예를 들면, 디프 모드 또는 믹스 모드 또는 플로어 모드로 전환되었는지를 판단한다.
판단 결과, 디프 모드, 믹스 모드, 플로어 모드 중 어느 하나로 전환되었으면, 제어부(20)는, "벤트그릴 닫침보상모드(22)"로부터 해제된다(S117).
그리고 "벤트그릴 닫침보상모드(22)"로부터 해제된 제어부(20)는, 원래의 "정상모드"로 복귀한다(S119).
이때, "정상모드"로 복귀한 제어부(20)는, "공기토출모드"가 디프 모드로 전환될 경우, "토출공기온도"와 무관하게 공조장치를 제어하고, "공기토출모드"가 믹스 모드 또는 플로어 모드로 제어될 경우에는, 플로어 벤트그릴(7, 9)측 토출공기온센서(1)의 "토출공기온도"만을 기준으로 공조장치를 제어한다.
한편, (S115) 단계에서의 판단 결과, "공기토출모드"가 바이 레벨 모드, 올 모드 이외의 다른 모드로 전환되지 않았으면(S115-1), 제어부(20)는, 차량의 시동이 오프(OFF)되는지를 다시 판단한다(S121).
판단 결과, 차량의 시동이 오프되었으면, 제어부(20)는, "벤트그릴 닫침보상모드(22)"로부터 해제되면서(S117), 원래의 "정상모드"로 복귀한다(S119).
이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침 시에, 닫혀진 사이드 벤트그릴(3, 5)측 "토출공기온도"는 배제하고, 닫쳐지지 않은 플로어 벤트그릴(7, 9)측 "토출공기온도"를 기준으로 공조장치를 제어하는 구조이므로, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침으로 인한 "토출공기온도"의 감지오류에도 불구하고, 공조장치를 정확하게 제어할 수 있다.
또한, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침으로 인한 "토출공기온도"의 감지오류에도 불구하고, 공조장치를 정확하게 제어할 수 있으므로, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침여부에 관계없이 차실내 토출공기온도를 정확하게 제어할 수 있다.
또한, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침여부에 관계없이 차실내 토출공기온도를 정확하게 제어할 수 있으므로, 사이드 벤트그릴(3, 5)의 닫침여부에 관계없이 차실내 온도를 항상 쾌적하게 유지시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
1: 토출공기온센서(Sensor)
3: 운전석 사이드 벤트그릴(Side Vent Grill)
5: 조수석 사이드 벤트그릴
7: 운전석 플로어 벤트그릴(Floor Vent Grill)
9: 조수석 플로어 벤트그릴 10, 12, 14: 센서
16: 온도조절 스위치(Switch) 20: 제어부
22: 벤트그릴 닫침보상모드 30: 에어컨 압축기
32: 히터코어(Heater Core) 34: 블로어(Blower)
35: 템프도어(Temp. Door) 40: 벤트그릴 닫침감지수단
42: 공기토출모드 감지수단 44: 판단부

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 차실내 토출공기온도를 감지할 수 있도록 적어도 2개 이상의 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9) 내측에 각각 설치되는 복수의 토출공기온센서(1)들과, 상기 토출공기온센서(1)들로부터 입력된 토출공기온도에 따라 템프도어(35)의 개도위치를 가변 제어하는 제어부(20)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 토출공기온센서(1)가 설치된 상기 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)들 중 특정의 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)이 닫혀질 시에, 상기 특정 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)의 닫침을 감지하는 벤트그릴 닫침감지수단(40)을 포함하며,
    상기 제어부(20)는,
    상기 벤트그릴 닫침감지수단(40)에서 특정 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)이 닫힌 것으로 감지될 시에, 벤트그릴 닫침보상모드(22)로 진입하면서 닫혀진 특정 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)측 토출공기온센서(1)로부터 입력된 토출공기온도는 배제하고, 닫쳐지지 않은 다른 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)측 토출공기온센서(1)로부터 입력된 토출공기온도를 기준으로 상기 템프도어(35)를 제어하고;
    상기 벤트그릴 닫침감지수단(40)은,
    상기 토출공기온센서(1)가 설치된 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9) 모두에서 공기가 토출되는 모드 상태인지를 감지하는 공기토출모드 감지수단(42)과;
    상기 공기토출모드 감지수단(42)의 감지 결과, 상기 토출공기온센서(1)가 설치된 모든 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)에서 공기가 토출되는 모드인 것으로 확인될 시에, 상기 각 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)의 토출공기온센서(1)들로부터 입력된 토출공기온도들 중, 적어도 어느 하나의 토출공기온도가 나머지 다른 토출공기온도들에 비해 미리 설정된 기준온도편차 이상의 온도편차가 발생되는 것이 있는지를 비교하여, 기준온도편차 이상의 온도편차가 발생되는 것이 검출될 경우, 검출된 토출공기온도의 해당 토출공기온센서측 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)이 닫혀져 있는 것으로 판단하는 상기 제어부(20)를 포함하며;
    상기 제어부(20)는,
    상기 공기토출모드 감지수단(42)의 감지 결과, 상기 토출공기온센서(1)가 설치된 모든 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)에서 공기가 토출되는 것으로 확인될 시에, 미리 설정된 기준시간이 경과된 후,
    상기 각 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)의 토출공기온센서(1)들로부터 입력된 토출공기온도들을 서로 비교하여 상기 기준온도편차 이상의 온도편차가 발생되는 것을 검출하고;
    상기 토출공기온센서(1)는,
    상기 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)들 중, 운전석과 조수석측의 사이드 벤트그릴(3, 5) 내측부분 및, 운전석과 조수석측의 플로어 벤트그릴(7, 9) 내측부분에 각각 설치되고;
    상기 벤트그릴 닫침감지수단(40)은,
    상기 토출공기온센서(1)가 설치되는 상기 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)들 중, 운전석측의 사이드 벤트그릴(3)의 닫침을 감지하거나, 또는 조수석측의 사이드 벤트그릴(5)의 닫침을 감지하거나, 또는 운전석과 조수석측의 양쪽 사이드 벤트그릴(3, 5) 모두의 닫침을 감지하며;
    상기 제어부(20)는,
    상기 벤트그릴 닫침감지수단(40)으로부터 운전석과 조수석측의 양쪽 사이드 벤트그릴(3, 5)들 중 적어도 어느 하나가 닫혀진 것으로 확인될 시에, 닫혀진 사이드 벤트그릴(3, 5)측 토출공기온센서(1)의 토출공기온도는 배제하고, 상기 플로어 벤트그릴(7, 9)측 토출공기온센서(1)의 토출공기온도를 기준으로 상기 템프도어(35)를 제어하고;
    상기 벤트그릴 닫침감지수단(40)의 공기토출모드 감지수단(42)은,
    운전석, 조수석측의 양쪽 사이드 벤트그릴(3, 5)과 양쪽의 플로어 벤트그릴(7, 9) 모두에 공기가 토출되는 바이 레벨 모드(Bi-Level Mode) 또는 올 모드(All Mode)인지를 감지함에 따라, 상기 토출공기온센서(1)가 설치된 모든 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)에 공기가 토출되는 모드 상태인지를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부(20)는,
    상기 공기토출모드 감지수단(42)에서, 공기토출모드가 바이 레벨 모드, 올 모드 이외의 다른 모드로 전환되는 것으로 감지될 시에, 상기 벤트그릴 닫침보상모드(22)로부터 해제되면서 원래의 정상적인 모드로 복귀하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부(20)는,
    상기 공기토출모드 감지수단(42)에서, 공기토출모드가 디프 모드(Def. Mode)로 전환된 것으로 감지될 시에는, 상기 토출공기온센서(1)의 토출공기온도를 통한 상기 템프도어(35)의 제어를 중단하고,
    상기 공기토출모드 감지수단(42)에서, 공기토출모드가 믹스 모드(Mix Mode) 또는 플로어 모드(Floor Mode)로 전환될 시에는, 상기 플로어 벤트그릴(7, 9)측의 토출공기온센서(1)에서 입력된 토출공기온도를 기준으로 상기 템프도어(35)를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  8. 제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부(20)는,
    상기 벤트그릴 닫침보상모드(22)의 진입 후, 차량의 시동이 오프(OFF)되기 전까지는 상기 벤트그릴 닫침보상모드(22)를 유지하면서 닫혀지지 않은 공기토출 벤트그릴(3, 5, 7, 9)측 토출공기온센서(1)의 토출공기온도를 기준으로 상기 템프도어(35)를 제어하는 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부(20)는,
    차량의 시동이 오프(OFF)될 시에, 상기 벤트그릴 닫침보상모드(22)로부터 해제되면서 원래의 정상적인 모드로 복귀하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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