KR20000045840A - 자동차 자동 온도조절 장치의 외기온도 계측 장치 및 방법 - Google Patents

자동차 자동 온도조절 장치의 외기온도 계측 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 자동온도 조절장치의 외기온도의 정확한 계측 방법 및 장치에 관한 것으로서, 적어도 실외온도 센서(21)로부터 검출된 외기온도를 통해 실내온도를 조절하거나 실내온도를 디스플레이어로 표시하고 시동 OFF시 최종 외기온도를 저장하는 자동차 자동온도 조절장치를 제어함에 있어서, 시동 오프후 일정시간까지 시간을 계수하여 신호를 출력하는 시간 카운터(10)와 시간경과 정도에 따른 소정의 제어신호를 발생하는 마이컴(11)과 마이컴의 제어신호 출력단에 접속되며, 일정시간이 경과하기 전에는 슬리프 모드(12) 포함하는 것을 특징으로 하는 자동온도 조절장치의 외기온도 계측 장치 및 제어를 포함하는 특징이 있으며 이러한 본 발명에 의하면 시동시 라디에이터의 온도가 높을 때 초기 외기온 계측에 어려움을 해결하고, 냉각수온 센서를 사용하지 않고서도 시동시 초기에 문제가 되는 외기온도의 값을 큰 오차없이 계측할 수가 있다.

Description

자동차 자동 온도조절 장치의 외기온도 계측 장치 및 방법(outer-air temperature measuring apparatus and method of automobile automatic temperature control system ).
본 발명은 자동차 자동온도 조절장치의 외기온도 계측 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시동 오프후 일정시간까지 시간을 계수하여 신호를 출력하는 시간 카운터와 시간경과 정도에 따른 소정의 제어신호를 발생하는 마이컴과 마이컴의 제어신호 출력단에 접속되며, 일정시간이 경과하기 전에는 슬리프 모드를 포함하는 자동온도 조절장치의 외기온도 계측 장치 및 제어 방법으로서 시동시 라디에이터의 온도가 높을 때 초기 외기온 계측에 어려움을 해결하고, 냉각수온 센서를 사용하지 않고서도 시동시 초기에 문제가 되는 외기온도의 값을 큰 오차없이 측정하는 외기온도 계측 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 실내 쾌적한 환경을 위해 냉각 또는 가열된 공기를 실내에 주입하여 온. 냉방을 이룰 수 있도록 하는 온/냉방장치(이하, 온도조절장치라 함)가 구비되어 있다.
최근에는 단순히 실내온도만을 가지고 실내온도를 제어하지 않고, 차량 환경의 다양한 온도에 따라 실내온도 및 송풍환경을 자동 제어할 수 있는 자동 온도조절장치가 종래 개발되었는 바, 그 대표적인 한 예를 간단히 살펴보면 다음과 같다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 자동 온도조절장치는 사용자가 A/C 스위치(141)를 "온" 시킴에 따라 온/냉방구동수단(135)이 가동되는 상태에서, 각종 수동모드키(142)가 입력될 경우 제어모듈(110)은 그 입력되는 모드에 따라 실내온도 및 송풍환경을 제어하게 된다. 그리고, 자동모드키(143)가 입력될 경우 제어 모듈은 실내온도 센서(122)로부터 검출된 차량의 실내온도, 실외온도 센서(121)로부터 검출된 차량의 실내온도, 일사량 센서(123)로부터 검출된 차량의 일사량 및, 냉각수온도 센서(124)로부터 검출된 엔진의 냉각수 온도를 기초로 하여 제어값을 연산하고, 그 연산한 제어값에 따라 에어믹스도어 모터(131)와 인테이크도어 모터(132)와 모드도어 모터(133) 및 블로워 모터(134), 온/냉방구동수단(135)을 제어하게 된다.
이에 따라, 자동모드시 각 센서로부터 검출된 정보를 통해 연산된 제어값은 실내온도 및 실내 송풍 환경을 결정하는 중요한 데이터로서, 이 제어값은 다음과 같은 수학식에 의해 얻어진다.
Mv = α(Tin-25) + β(Tamb-25) + γTset- δ(Tset-25) + ε
상기한 수학식 1에서, Tin은 실내온도를, Tamb는 실외온도를, Tset는 냉각수온도를 나타내고 있으며, α와 β와 γ와 δ는 실험에 의해 얻어진 제어값에 따른 비례상수를 나타내고 있으며, ε는 에러에 따른 보상변수를 나타내고 있다.
따라서, 상기와 같은 수학식 1에서 실내온도와 실외온도 및 일사량, 냉각수온도를 통해 제어값을 얻은 제어모듈(110)은 히터 유니트의 히터코어와 냉각 유니트의 증발기를 경유하는 공기량을 조절하여 실내로 취출되는 공기온도를 조절하는 에어믹스도어 모터(131)와, 실내로 송풍할 공기를 차량의 내부공기로 할 것인지 외부의 공기로 할 것인지를 선택하는 인테이크도어 모터(132)와, 공기의 취출방향을 조절하는 모드도어 모터(133)와, 내기 또는 외기를 히터코어 및 증발기가 설치된 공조덕트를 통해 실내로 강제 송풍시키는 블로워 모터(134) 및, 온/냉방구동수단(135) 등의 구동을 각각 제어함으로써, 차량의 실내에서 보편적으로 승원이 원하는 실내온도 및 공기 송풍환경을 조절할 수 있게 된다.
한편, 제어모듈(110)은 실내온도 센서(122)로부터 검출되는 내기온도와 실외온도 센서(121)로부터 검출되는 외기온도를 운전석 앞에 마련된 조작패널의 디스플레이어로 출력함으로써, 운전자 및 그 외의 승원에게 차량의 환경에 따른 온도를 정보로 제공하게 된다.
그러나, 상기와 같은 자동온도 조절장치에서 실외온도 센서(121)는 온도조절 및 온도 정보제공 등으로 외기온도의 정확한 인식에 대하여 중요성을 가지고 있으므로, 실외온도 센서(121)를 엔진열 등의 외부 열교란에 영향을 받지 않는 곳에 설치하는 것이 바람직하지만 차량 구조상 외부 열교란의 영향을 피할 수 있는 위치 선정이 어려운 점이 있다. 더욱이, 차량 재시동시 자동온도 조절장치의 시스템 구조상 모든 입력 데이터를 초기화함에 따라 운행 후 재시동시 엔진열의 열교란에 의해 실외온도 센서(121)로부터 입력되는 외기온도가 매우 높은 온도로 인식되므로, 온도조절 및 외기온도 표시에 오류를 범하게 된다.
즉, 자동차의 자동 온도 조절 시스템에 있어서 외기온 센서는 대게 라디에이터 근처에 위치한 관계로 라디에이터 냉각수가 충분히 가열되면 그에 따라 외기온 센서도 실제의 외기온보다 라디에이터의 온도가 가미된 출력이 나올수 있다. 그래서 ATC 시스템은 차량의 상태에 따라 적절히 온도를 계측하고 있지만, 첫 시동시에는 대개 라디에이터가 가열되지 않았다고 판단하고 있으며, 필터링없이 외기온 센서값을 읽어주고 있어 냉각수온이 높은 상태 즉, 시동OFF후 빠른시간내에 재시동할때는 높은 온도의 값이 읽혀지고 있어 실제의 값과 많은 차이가 있고, 냉각수온 센서를 부착함으로써 원가상승의 원인이 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 자동차의 자동 온도조절 시스템에 사용되는 외기온 센서는 대게 열 발생이 많은 라디에이터 부근에 장착되는 경우가 많은데 라디에이터의 열에 의해 초기 시동시 실제의 외기온도 보다 높게 출력되는 것을 방지할 수 있도록 하는 자동온도 조절장치의 외기온도 계측 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 자동차의 자동 온도조절장치의 구성을 보인 블록도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외기온도 계측 방법을 위한 자동온도 조절장치의 구성을 보인 블록도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동온도 조절장치의 외기온도 계측과정을 보인 플로우 챠트
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 시간 카운터 11 : 마이컴
12 : 슬리프 모드
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 적어도 실외온도 센서로부터 검출된 외기온도를 통해 실내온도를 조절하거나 실내온도를 디스플레이로 표시하고 시동 OFF시 최종 외기온도를 저장하는 자동차 자동온도 조절장치의 제어방법에 있어서, 자동 온도조절 시스템이 동작되는 단계(S10)와, 시동이 오프되었는지 판단하는 단계(S20)와, 시동이 오프되었으면 일정 기준시간이 경과되었는지 판단하는 단계(S30)와, 일정 기준시간이 경과되었는지 판단되면 슬리프 모드 즉, 파우어 절약모드로 되는 단계(S50)와, 일정 기준시간이 경과되지 않았는지 판단되면 시동이 온되는 단계(S40)와, 시동이 온되면 자동 온도조절 시스템이 동작하게 되는 단계(S10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동온도 조절장치의 외기온도 계측 방법을 제공하고자 하는 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외기온도 센서의 계측 방법을 실현하기 위한 것으로서, 냉각수 온도를 참조하지 않고 계측하기 위한 방법으로는 시동을 오프할 때부터 냉각수가 일정기준까지 식을때까지의 시간을 계수해서 그때까지 시동을 다시 걸지 않으면 시동후 초기 외기온센서의 값을 그대로 초기값으로 받아들이고, 시동이 오프된 후 냉각수가 일정기준까지 식기전의 시간내에 다시 시동을 걸게 되면 시동 오프 이전의 외기온 값을 기준으로 초기화 시킨다.
시동 오프후 일정시간까지 시간을 계수하여 신호를 출력하는 시간 카운터(10)와 시간경과 정도에 따른 소정의 제어신호를 발생하는 마이컴(11)과 마이컴의 제어신호 출력단에 접속되며, 일정시간이 경과하기 전에는 슬리프 모드(12) 즉 파우어 절약 모드로 들어가게 된다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 외기온도 계측 방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 계측방법에 의하면, 적어도 실외온도 센서(21)로부터 검출된 외기온도를 통해 실내온도를 조절하거나 실내온도를 디스플레이어로 표시하고 시동 OFF시 최종 외기온도를 저장하여 자동차 자동온도 조절장치를 제어하게 된다. 따라서 본 발명의 계측방법은 시스템 동작단계(S10), 시동이 온오프 판단단계(S20)와 시동 오프시 시간경과 판단단계(S30)와, 슬리프 모드 설정단계(S50)로, 시동 온오프 판단단계(S40), 시스템 동작 단계(S10)로 이루어진다. 여기에서 시동 온오프 단계 S20은 자동 온도조절 시스템이 동작되면 시동이 오프되었는지 판단한다. 임계시간 경과 여부판단 단계 S30은 시동이 오프되었는지 판단하면 일정 기준시간이 경과되었는지 판단한다. S50 단계는 일정 기준시간이 경과되었는지 판단하면 자동온도 조절장치는 슬리프 모드 즉, 파우어 절약모드로 된다. 시동 온오프 판단 단계S40은 자동온도 조절장치가 파우어 절약모드로 되면 시동이 온 된다. 자동차의 자동 온도 조절 시스템에 사용되는 외기온 센서는 대개 열 발생이 많은 라디에이터 부근에 장착되는 경우가 많은데 라디에니터의 열에 의해 초기 시동시 실제의 외기온도보다 높게 출력되는 것이다. 따라서, 시동시 라디에이터의 온도가 높을 때 초기 외기온 계측의 어려움을 해결하고, 냉각수온 센서를 사용하지 않고서도 시동시 초기에 문제가 되는 외기온도의 값을 큰 오차없이 계측할 수가 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 자동차의 자동 온도조절 시스템의 외기온 센서의 정확한 계측 벙법으로 시동시 라디에이터의 온도가 높을 때 초기 외기온 계측의 어려움을 해결하고, 냉각 수온 센서를 사용하지 않고서도 시동시 초기에 문제가 되는 외기온도의 값을 큰 오차 없이 계측할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 시동 오프후 일정시간까지 시간을 계수하여 신호를 출력하는 시간 카운터(10)와 시간경과 정도에 따른 소정의 제어신호를 발생하는 마이컴(11)과 마이컴의 제어신호 출력단에 접속되며, 일정시간이 경과하기 전에는 슬리프 모드가 되는 것을 특징으로 하는 자동온도 조절장치의 외기온도 계측 장치.
  2. 적어도 실외온도 센서(21)로부터 검출된 외기온도를 통해 실내온도를 조절하거나 실내온도를 디스플레이어로 표시하고 시동 OFF시 최종 외기온도를 저장하는 자동차 자동온도 조절장치를 제어함에 있어서,
    자동 온도조절 시스템이 동작되는 단계(S10)와, 시동이 오프되었는지 판단하는 단계(S20)와, 시동이 오프되었으면 일정 기준시간이 경과되었는지 판단하는 단계(S30)와, 일정 기준시간이 경과되었는지 판단되면 슬리프 모드 즉, 파우어 절약모드로 되는 단계(S50)와, 일정 기준시간이 경과되지 않았는지 판단되면 시동이 온되는 단계(S40)와, 시동이 온되면 자동 온도조절 시스템이 동작하게 되는 단계(S10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동온도 조절장치의 외기온도 계측 방법.
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