KR20040051899A

KR20040051899A - 차량용 냉각 팬 제어장치

Info

Publication number: KR20040051899A
Application number: KR1020020079588A
Authority: KR
Inventors: 이용현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2004-06-19

Abstract

냉각 팬의 동작 조건 변경을 통해 순간적인 전류 과다 소비를 개선하여 전장 시스템의 안정화를 제공하도록 하는 차량용 냉각 팬 제어장치에 관한 것으로,

2개의 냉각 팬 모터와 에어콘 제어유닛 및 주제어유닛이 구비되는 차량에 있어서, 상기 2개의 냉각 팬 모터중에서 제1냉각 팬 모터는 상기 주제어유닛의 제어신호에 따라 동작되는 제1릴레이의 스위칭에 의해 동작되도록 접속하고, 제2냉각 팬 모터는 상기 에어콘 제어유닛에서 출력되는 에어콘 구동 선택신호에 의해 동작되는 제2릴레이의 스위칭에 의해 동작되도록 접속하여, 상기 2개의 냉각 팬 모터는 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1,제2냉각 팬 모터는 에어콘 스위치가 온 된 상태에서 콤푸레셔가 온되면, 에어콘 제어유닛 및 주제어유닛 각각의 제어신호에 따라 동시에 구동되고, 콤푸레셔가 오프되어 있는 상태에서는 제2냉각 팬 모터만 구동되며, 냉각수온이 설정된 온도 이하이면 동시에 구동 오프를 유지하고, 설정된 온도 이상이면 주제어유닛의 제어를 받는 제1냉각 팬 모터만이 구동되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 냉각 팬 제어장치{COOLING FAN CONTROL APPARATUS OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 냉각 팬 제어장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 냉각 팬의 동작 조건 변경을 통해 순간적인 전류 과다 소비를 개선하여 전장 시스템의 안정화를 제공하도록 하는 차량용 냉각 팬 제어장치에 관한 것이다.

차량에서 냉각 팬은 냉각수의 온도를 적정한 온도의 조건으로 유지시켜 엔진의 과열을 방지하고, 최적의 엔진 성능이 발휘될 수 있도록 냉각수의 온도를 조절하는 기능을 수행한다.

상기한 기능을 수행하는 종래의 차량용 냉각 팬 구동장치는 첨부된 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 냉각 팬을 구동시키는 2개의 모터(1)(2)가 냉각 팬 구동 릴레이(3)의 내부 스위치 접점 일측단에 병렬로 접속되고, 상기 냉각 팬 구동 릴레이(3)의 내부 스위치 접점 다른 일측단은 엔진 룸 내에 설치되는 퓨즈/릴레이 박스(4)를 통해 배터리 전원(B+)에 연결된다.

또한, 냉각 팬 모터(1)(2)의 구동과 에어콘 시스템의 구동시 콤푸레셔의 구동을 제어하는 제어유닛(7)내의 에어콘 신호 입력단자에 에어콘 제어 릴레이(6)의 일측단 접점이 연결되고, 상기 에어콘 제어 릴레이(6)의 접점 다른 일측단은 에어콘 제어 유닛(5)의 출력 단자에 연결되며, 상기 제어유닛(7)의 냉각 팬 제어단자는 상기 냉각 팬 구동 릴레이(3)의 내부 코일 일측단에 연결되고, 상기 냉각 구동 릴레이(3)의 내부 코일 다른 일측단은 그라운드로 연결된다.

상기한 구성을 갖는 종래의 차량용 냉각 팬 제어장치는 에어콘 스위치를 온 하게 되면 에어콘 제어유닛(5)에서는 에어콘 구동 선택 신호를 출력하게 되며, 이때 콤푸레셔의 구동이 검출되면 에어콘 제어 릴레이(6)의 접점이 온으로 되어 제어유닛(7)에 검출되므로, 제어유닛(7)은 "하이" 상태의 신호를 출력하게 된다.

따라서, 냉각 팬 구동 릴레이(3)의 내부 코일에 기전력이 발생되어 내부의 스위치 접점이 온 상태로 스위칭 되어 퓨즈/릴레이 박스(4)를 통한 배터리 전원(+B)이 병렬로 연결되어 있는 냉각 팬 모터(1)(2)에 공급됨으로써, 냉각 팬 모터(1)(2)가 동시에 구동된다.

그러나, 콤푸레셔의 구동이 검출되지 않으면, 에어콘 제어 릴레이(6)의 내부 스위치 접점이 오프됨에 따라 제어유닛(7)은 "로우" 상태의 신호를 출력하게 된다.

따라서, 냉각 팬 구동 릴레이(3)의 내부 코일에 기전력이 상실되어 내부의 스위치 접점이 오프 상태로 스위칭 되어 퓨즈/릴레이 박스(4)를 통한 배터리 전원(+B)이 차단됨으로써 냉각 팬 모터(1)(2)가 동시에 구동 오프된다.

또한, 에어콘 스위치의 접점이 오프의 상태이면 에어콘 제어유닛(5)에서는 "로우' 상태를 출력하게 되어, 제어유닛(7)에 "로우"로 인식된다.

이때, 도시되지 않은 수온 센서로부터 검출되는 냉각수의 온도가 설정된 온도, 대략 103℃ 이하로 검출되면 제어유닛(7)은 냉각 팬 구동 제어신호를 "로우"의 상태로 출력하여 냉각 팬 모터(1)(2)를 오프 상태로 유지하고, 냉각수의 온도가 설정된 온도, 대략 103℃ 이상으로 검출되면 제어유닛(7)은 냉각 팬 구동 제어신호를 "하이"로 출력하여 냉각 팬 구동 릴레이(3)의 내부 접점을 온 상태로 스위칭 한다.

따라서, 퓨즈/릴레이 박스(4)를 통해 배터리 전원(B+)이 냉각 팬 구동 릴레이(3)의 내부 스위치 접점 출력단에 연결되는 냉각 팬 모터(1)(2)에 공급됨으로써, 두 개의 냉각 팬 모터(1)(2)가 동시에 구동된다.

전술한 바와 같은 종래의 냉각 팬 제어장치는 에어콘 작동시 혹은 냉각수의 온도가 설정된 온도 이상으로 검출될 시 2개의 냉각 팬이 상시 구동됨으로, 이로 인하여 전류 소비가 과다하게 발생된다.

따라서, 순간적인 많은 전류의 사용에 따라 타 시스템에 장애가 발생되며, 특히 야간 주행시 헤드 램프의 광도 변화를 초래하여 사고의 위험성이 존재하게 되며, 배터리의 충전 전압이 불안정한 상태에서 냉각 팬 구동에 의한 순간 전류의 소모에 의해 엔진 스톨이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 냉각 팬의 동작 조건 변경을 통해 순간적인 전류 과다 소비를 개선하여 전장 시스템의 안정화를 제공하고, 사고 방지 및 차량의 안정성을 제공하도록 한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 냉각 팬 제어장치에 대한 구성도.

도 2는 종래의 차량에 적용되는 냉각 팬 제어장치에 대한 구성도.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 2개의 냉각 팬 모터와 에어콘 제어유닛 및 주제어유닛이 구비되는 차량에 있어서, 상기 2개의 냉각 팬 모터중에서 제1냉각 팬 모터는 주제어유닛의 제어신호에 따라 동작되는 제1릴레이의 스위칭에 의해 동작되도록 접속하고, 제2냉각 팬 모터는 에어콘 제어유닛에서 출력되는 에어콘 구동 선택신호에 의해 동작되는 제2릴레이의 스위칭에 의해 동작되도록 접속하여, 상기 2개의 냉각 팬 모터는 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 냉각 팬 제어장치는, 일측단이 그라운드에 접속된 제1냉각 팬 모터(11)는 제1냉각 팬 구동 릴레이(13)의 내부 스위치 접점을 통해 배터리 전원(B+)에 접속되고, 일측단이 그라운드로 접속된 제2냉각 팬 모터(12)는 제2냉각 팬 구동 릴레이(14)의 내부 스위치 접점을 통해 배터리 전원(B+)에 접속되며, 상기 제1냉각 팬 구동 릴레이(13)는 제어유닛(18)에서 출력되는 제어신호에 따라 내부 코일에 의한 기전력으로 내부 스위치 접점이 스위칭 되고, 제2냉각 팬 구동 릴레이(14)는 에어콘 제어유닛(16)에서 출력되는 에어콘 스위치 선택신호에 따라 내부 코일에 의한 기전력으로 내부 스위치 접점이 스위칭 된다.

즉, 제1냉각 팬 모터(11)는 제어유닛(18)의 제어신호에 의해 독립적으로 구동되고, 제2냉각 팬 모터(12)는 에어콘 제어유닛(16)의 에어콘 스위치 선택 신호에 의해 독립적으로 구동된다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량용 냉각 팬 제어장치의 동작은 다음과 같이 수행된다.

일예를 들어, 운전자가 에어콘 스위치를 온 하게 되면 에어콘 제어유닛(16)에서는 제2냉각 팬 구동 릴레이(14)의 내부 코일에 "하이" 신호를 출력하여 내부 스위치 접점을 스위칭 온 상태로 형성시켜, 퓨즈/릴레이 박스(15)를 통해 공급되는 배터리 전원(B+)을 제2냉각 팬 모터(12)에 공급하여 냉각 팬이 구동되도록 한다.

이때, 콤푸레셔의 구동이 검출되면 에어콘 제어 릴레이(17)의 접점이 온으로 되어 제어유닛(18)에 검출되므로, 제어유닛(18)은 "하이" 상태의 신호를 출력하게 된다.

따라서, 제1냉각 팬 구동 릴레이(13)의 내부 코일에 기전력이 발생되어 내부의 스위치 접점을 온 상태로 형성시켜, 퓨즈/릴레이 박스(15)를 통해 공급되는 배터리 전원(+B)을 제1냉각 팬 모터(11)에 공급하여 냉각 팬이 구동되도록 한다.

그러나, 콤푸레셔의 구동이 검출되지 않으면, 에어콘 제어유닛(16)에서 "로우" 신호를 출력하게 되므로, 이에 따라 에어콘 제어 릴레이(17)의 내부 스위치 접점이 오프되어 제어유닛(18)에는 콤푸레셔의 오프가 검출되어 진다.

따라서, 제어유닛(18)은 제1냉각 팬 구동 릴레이(13)측에 "로우"의 신호를 출력하므로 내부 코일에 기전력이 상실되어 내부의 스위치 접점이 오프 상태로 형성된다.

그러므로, 퓨즈/릴레이 박스(15)를 통해 제1냉각 팬 모터(11)에 공급되는 배터리 전원(+B)이 차단됨으로써 제1냉각 팬 모터(11)가 구동 오프된다.

또한, 에어콘 스위치의 접점이 오프의 상태이면 에어콘 제어유닛(16)의 스위치 신호 출력포트와 콤푸레셔 구동 여부의 출력포트를 통해 "로우"의 신호를 출력한다.

따라서, 제2냉각 팬 구동 릴레이(14)의 내부 스위치 접점은 오프로 형성되어 제2냉각 팬 모터(12)에 공급되는 배터리 전압(B+)을 차단되어 제2냉각 팬 모터(12)는 에어콘의 구동 선택이 오프되는 경우 항상 구동이 중지되고, 제어유닛(18)에는 에어콘 구동 오프에 대한 "로우"의 신호를 인식하게 된다.

이때, 도시되지 않은 수온 센서로부터 검출되는 냉각수의 온도가 설정된 온도, 대략 103℃ 이하로 검출되면 제어유닛(18)은 제1냉각 팬 모터(11)의 구동 제어신호를 "로우"의 상태로 출력하여 제1냉각 팬 모터(11)를 오프 상태로 유지하고, 냉각수의 온도가 설정된 온도, 대략 103℃ 이상으로 검출되면 제어유닛(18)은 제1냉각 팬 모터(11)의 구동 제어신호를 "하이"로 출력하여 제1냉각 팬 구동 릴레이(13)의 내부 접점을 온 상태로 스위칭 한다.

따라서, 퓨즈/릴레이 박스(15)를 통해 배터리 전원(B+)이 제1냉각 팬 구동릴레이(13)의 내부 스위치 접점 출력단에 연결되는 제1냉각 팬 모터(11)에 공급됨으로써, 제1냉각 팬 모터(11)가 구동되도록 한다.

상기한 동작 관계는 하기의 표 1과 같이 결정된다.

에어콘 스위치	콤푸레셔	제1모터	제2모터	냉각수 온도
온	온	온	온	무관
온	오프	오프	온	무관
오프	X	오프	오프	103℃ 이하
오프	X	온	오프	103℃ 이상

상기한 설명에서와 같이 차량에 장착되는 2개의 냉각 팬에 대하여 에어콘의 구동이 선택되더라도, 콤푸레셔가 구동되지 않는 경우 하나만이 구동되고, 콤푸레셔가 구동되는 경우에만 2개의 냉각팬이 구동되도록 하며, 에어콘의 구동이 선택되지 않는 경우에는 냉각수의 온도에 따라 하나의 냉각팬이 구동되도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량에 장착되는 2개의 냉각 팬의 구동을 각각의 상황에 따라 독립적으로 제어함으로써, 순간적인 과전류의 소비가 배제되어 전장 시스템에 안정성을 제공한다.

특히, 야간 주행시 헤드램프의 광도 변화를 발생시키지 않아 운행에 안정성이 제공된다.

Claims

2개의 냉각 팬 모터와 에어콘 제어유닛 및 주제어유닛이 구비되는 차량에 있어서,

상기 2개의 냉각 팬 모터중에서 제1냉각 팬 모터는 상기 주제어유닛의 제어신호에 따라 동작되는 제1릴레이의 스위칭에 의해 동작되도록 접속하고,

제2냉각 팬 모터는 상기 에어콘 제어유닛에서 출력되는 에어콘 구동 선택신호에 의해 동작되는 제2릴레이의 스위칭에 의해 동작되도록 접속하여,

상기 2개의 냉각 팬 모터는 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉각 팬 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 제1냉각 팬 모터 및 제2냉각 팬 모터는 에어콘 스위치가 온 된 상태에서 콤푸레셔가 온되면, 에어콘 제어유닛 및 주제어유닛 각각의 제어신호에 따라 동시에 구동되며, 콤푸레셔가 오프되어 있는 상태에서는 제2냉각 팬 모터만 구동되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉각 팬 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 제1냉각 팬 모터 및 제2냉각 팬 모터는 냉각수온이 설정된 온도 이하이면 동시에 구동 오프를 유지하고, 설정된 온도 이상이면 주제어유닛의 제어를 받는제1냉각 팬 모터만이 구동되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉각 팬 제어장치.