KR20050062051A - 차량의 냉각팬 제어장치 및 방법 - Google Patents

차량의 냉각팬 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 냉각팬 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 에어컨 압력 트랜스듀서를 이용하여 측정한 에어컨 압력을 바탕으로 맵테이블을 선택하고 이 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 냉각팬 구동 듀티를 선택한 다음, 이 듀티에 따라 전원을 냉각팬에 공급하여 냉각팬을 무단 구동시킴으로써, 냉각팬의 과다 작동으로 인해 차량의 충방전 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 냉각팬 작동 소음 및 차량의 진동 소음을 저감시킬 수 있다.

Description

차량의 냉각팬 제어장치 및 방법 {Cooling fan control apparatus and method in a vehicle}
본 발명은 차량의 냉각팬 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 에어컨 압력, 차속 및 냉각수온에 따라 냉각팬의 속도를 조절하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 구비되는 냉각팬을 포함하는 각종 팬으로는 전동팬이 사용되는데, 이러한 전동팬을 최대 속도로 작동시키면 소비 전류가 과다하여 차량의 충방전 성능이 저하되며 특히 엔진 아이들 알피엠이 저하될 경우에는 차량 충방전 성능이 더욱 불리하게 된다. 또, 이로 인해 엔진 부압이 저감되어 브레이크 성능도 저하될 뿐만 아니라 전동팬의 과다 작동으로 인한 전동팬 작동 소음 및 차체 진동 소음이 증가하고, 연비도 좋지 않게 되므로, 냉각팬을 최적의 상태로 구동할 필요가 절실히 요구되고 있다.
이에, 본 발명은, 에어컨 압력 트랜스듀서를 이용하여 측정한 에어컨 압력을 바탕으로 최적의 냉각팬 구동 듀티를 선택하고 이 듀티에 따라 전원을 냉각팬에 공급하여 냉각팬을 무단 구동시킴으로써, 냉각팬의 과다 작동으로 인해 차량의 충방전 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 냉각팬 작동 소음 및 차량의 진동 소음을 저감시킬 수 있는 차량의 냉각팬 제어장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 냉각팬 제어장치는, 에어컨 압력을 감지하는 에어컨 압력 트랜스듀서와; 차속을 감지하는 차속센서와; 냉각수온을 감지하는 냉각수온센서와; 상기 에어컨 압력에 해당하는 맵테이블을 선택하고, 선택된 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 펄스폭변조신호를 출력하는 전자제어유니트와; 상기 전자제어유니트에서 출력된 펄스폭변조신호에 따라 냉각팬으로 전원을 공급하여 냉각팬을 무단 구동시키는 냉각팬구동부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 냉각팬 제어방법은, 에어컨 작동하지 않을 경우에는 해당하는 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 냉각팬 구동 듀티를 선택하고, 이 듀티에 따라 전원을 냉각팬에 공급하여 구동시키는 단계와; 에어컨이 작동되었으면 에어컨 압력을 측정하는 단계와; 상기 측정된 에어컨 압력이 저압영역에 속하면 저압영역의 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 냉각팬 구동 듀티를 선택하고, 이 냉각팬 구동 듀티에 따라 전원을 냉각팬으로 공급하여 구동시키는 단계와; 상기 측정된 에어컨 압력이 중압영역에 속하면 중압영역의 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 냉각팬 구동 듀티를 선택하고, 이 냉각팬 구동 듀티에 따라 전원을 냉각팬으로 공급하여 구동시키는 단계와; 상기 측정된 에어컨 압력이 고압영역에 속하면 고압영역의 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 냉각팬 구동 듀티를 선택하고, 이 냉각팬 구동 듀티에 따라 전원을 냉각팬으로 공급하여 구동시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 냉각팬 제어장치의 구성도이다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 냉각팬 제어장치는, 에어컨 압력 트랜스듀서(10)와, 차속센서(20), 냉각수온센서(30), 전자제어유니트(40), 냉각팬구동부(50), 냉각팬(60) 및 에어컨 스위치(70)을 포함하여 구성되어 있다.
상기 에어컨 압력 트랜스듀서(10)는 에어컨 압력 즉, 에어컨 냉매 배관의 냉매 압력을 감지하여 전자제어유니트(40)로 입력하도록 되어 있고, 상기 차속센서(20)는 차속을 감지하여 전자제어유니트(40)로 입력하도록 되어 있으며, 상기 냉각수온센서(30)는 냉각수온을 감지하여 전자제어유니트(40)로 입력하도록 되어 있다.
상기 전자제어유니트(40)는 상기 에어컨 스위치(70)가 "온"되면 상기와 같이 감지되어 입력된 에어컨 압력에 해당하는 맵테이블을 선택하고, 선택된 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 펄스폭변조신호(PWM signal)를 냉각팬구동부(50)로 출력하고, 상기 냉각팬구동부(50)는 상기 전자제어유니트(50)로부터 입력된 펄스폭변조신호에 따라 냉각팬(60)으로 공급되는 전원을 듀티제어하여 냉각팬을 무단 구동시키도록 되어 있다. 이때, 상기 맵테이블은 도 6에 도시된 바와 같은 구조를 가진다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 냉각팬 제어장치 및 방법의 작용효과를 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 냉각팬 제어방법의 순서도이다. 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 단계(S100)에서는 에어컨 스위치(70)가 "온"되었는가를 판단하여 에어컨 스위치(70)가 "온"되었으면 단계(S200)를 수행하고, 에어컨 스위치(70)가 "오프"되었으면 단계(S400)를 수행한다.
상기 단계(S200)에서는 에어컨 압력이 고압기준치 이상인지를 판단하여 고압 기준치 이상이면 단계(S700)를 수행하고, 고압기준치 보다 작으면 단계(S300)를 수행한다.
상기 단계(S300)에서는 에어컨 압력이 저압기준치 이상인지를 판단하여 저압기준치 이상이면 단계(S600)를 수행하고, 저압기준치 보다 작으면 단계(S500)를 수행한다.
상기 단계(S400)에서는 에어컨 작동하지 않을 경우에는 해당하는 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 냉각팬 구동 듀티를 선택하고, 이 듀티에 따라 전원을 냉각팬에 공급하여 구동시킨다.
상기 단계(S500)에서는 에어컨 압력이 저압영역인 경우의 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 냉각팬 구동 듀티를 선택하고, 이 냉각팬 구동 듀티에 따라 전원을 냉각팬으로 공급하여 구동시킨다.
상기 단계(S600)에서는 에어컨 압력이 중압영역인 경우의 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 냉각팬 구동 듀티를 선택하고, 이 냉각팬 구동 듀티에 따라 전원을 냉각팬으로 공급하여 구동시킨다.
상기 단계(S700)에서는 에어컨 압력이 고압영역인 경우의 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 냉각팬 구동 듀티를 선택하고, 이 냉각팬 구동 듀티에 따라 전원을 냉각팬으로 공급하여 구동시킨다.
상기 단계(S500)에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 단계(S501)에서는 차속이 80Kph 보다 큰지를 판단하여 80Kph 보다 크면 단계(S507)를 수행하고 80Kph 이하이면 단계(S502)를 수행한다.
상기 단계(S502)에서는 차속이 45Kph 보다 큰지를 판단하여 45Kph 보다 크면 단계(S505)를 수행하고 45Kph 이하이면 단계(S503)를 수행한다.
상기 단계(S503)에서는 냉각수온이 82도 보다 작으면 단계(S510)를 수행하여 냉각팬에 10%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시키고, 82도 이상이면 단계(S504)를 수행한다.
상기 단계(S504)에서는 냉각수온이 94도 보다 작으면 단계(S511)를 수행하여 냉각팬에 30%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시키고, 94도 이상이면 단계(S505)를 수행한다.
상기 단계(S505)에서는 냉각수온이 96도 보다 작은 상태에서 차속이 80Kph 보다 크면 단계(S510)를 수행하여 냉각팬에 10%의 듀티로 전원을 공급하여 구동시키고, 냉각수온이 96도 보다 작은 상태에서 차속이 45Kph 보다 작으면 단계(S512)를 수행하여 냉각팬에 35%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시키고, 96도 이상이면 단계(S506)를 수행한다.
상기 단계(S506)에서는 냉각수온이 98도 보다 작으면 단계(S513)를 수행하여 냉각팬에 40%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시키고, 98도 이상이면 단계(S507)를 수행한다.
상기 단계(S507)에서는 냉각수온이 101도 보다 작은 상태에서 차속이 80Kph 보다 크면 단계(S510)를 수행하여 냉각팬에 10%의 듀티로 전원을 공급하여 구동시키고, 냉각수온이 101도 보다 작은 상태에서 차속이 45Kph 보다 작으면 단계(S514)를 수행하여 냉각팬에 50%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시키고, 101도 이상이면 단계(S508)를 수행한다.
상기 단계(S508)에서는 냉각수온이 103도 보다 작으면 단계(S515)를 수행하여 냉각팬에 60%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시키고, 103도 이상이면 단계(S509)를 수행한다.
상기 단계(S509)에서는 냉각수온이 105도 보다 작으면 단계(S516)를 수행하여 냉각팬에 80%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시키고, 105도 이상이면 단계(S517)를 수행하여 냉각팬에 90%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시킨다.
상기 단계(S600)에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 단계(S601)에서는 차속이 80Kph 보다 큰지를 판단하여 80Kph 보다 크면 단계(S605)를 수행하고 80Kph 이하이면 단계(S602)를 수행한다.
상기 단계(S602)에서는 차속이 45Kph 보다 큰지를 판단하여 45Kph 보다 크면 단계(S603)를 수행하고 45Kph 이하이면 단계(S606)를 수행한다.
상기 단계(S603)에서는 냉각수온이 82도 보다 작으면 단계(S603)를 수행하여 냉각팬에 10%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시키고, 82도 이상이면 단계(S604)를 수행한다.
상기 단계(S604)에서는 냉각수온이 98도 보다 작으면 단계(S609)를 수행하여 냉각팬에 40%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시키고, 98도 이상이면 단계(S605)를 수행한다.
상기 단계(S605)에서는 냉각수온이 101도 보다 작은 상태에서 차속이 80Kph 보다 크면 단계(S610)를 수행하여 냉각팬에 50%의 듀티로 전원을 공급하여 구동시키고, 냉각수온이 101도 보다 작은 상태에서 차속이 45Kph 보다 작으면 단계(S602)를 수행하여 냉각팬에 10%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시키고, 냉각수온이 101도 이상이면 단계(S606)를 수행한다.
상기 단계(S606)에서는 냉각수온이 103도 보다 작은 상태에서 차속이 80Kph 보다 크면 단계(S611)를 수행하여 냉각팬에 60%의 듀티로 전원을 공급하여 구동시키고, 냉각수온이 103도 보다 작은 상태에서 차속이 45Kph 보다 작으면 단계(S612)를 수행하여 냉각팬에 70%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시키고, 냉각수온이 103도 이상이면 단계(S607)를 수행한다.
상기 단계(S607)에서는 냉각수온이 105도 보다 작으면 단계(S613)를 수행하여 냉각팬에 80%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시키고, 105도 이상이면 단계(S614)를 수행하여 냉각팬에 90%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시킨다.
상기 단계(S700)에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 단계(S701)에서는 차속이 0Kph 보다 큰지를 판단하여 0Kph 보다 크면 단계(S703)를 수행하여 냉각팬에 90%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시키고, 차속이 0Kph 이면 단계(S702)를 수행한다.
상기 단계(S702)는 냉각수온이 96도 보다 작은지를 판단하여 96도 보다 작으면 단계(S704)를 수행하여 냉각팬에 70%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시키고, 냉각수온이 96도 이상이면 단계(S703)를 수행하여 냉각팬에 90%의 듀티로 전원을 공급시켜 구동시킨다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 에어컨 압력 트랜스듀서를 이용하여 측정한 에어컨 압력을 바탕으로 최적의 냉각팬 구동 듀티를 선택하고 이 듀티에 따라 전원을 냉각팬에 공급하여 냉각팬을 무단 구동시킴으로써, 냉각팬의 과다 작동으로 인해 차량의 충방전 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 냉각팬 작동 소음 및 차량의 진동 소음을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 냉각팬 제어장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 냉각팬 제어방법의 순서도,
도 3는 에어컨 압력이 저압영역에서의 냉각팬 제어방법의 순서도,
도 4는 에어컨 압력이 중압영역에서의 냉각팬 제어방법의 순서도,
도 5은 에어컨 압력이 고압영역에서의 냉각팬 제어방법의 순서도,
도 6은 본 발명에 따른 냉객팬 제어용 맵테이블이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 에어컨 압력 트랜스듀서 20 : 차속센서
30 : 냉각수온센서 40 : 전자제어유니트
50 : 냉각팬구동부 60 : 냉각팬

Claims (5)

  1. 에어컨 압력을 감지하는 에어컨 압력 트랜스듀서와; 차속을 감지하는 차속센서와; 냉각수온을 감지하는 냉각수온센서와; 상기 에어컨 압력에 해당하는 맵테이블을 선택하고, 선택된 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 펄스폭변조신호를 출력하는 전자제어유니트와; 상기 전자제어유니트에서 출력된 펄스폭변조신호에 따라 냉각팬으로 전원을 공급하여 냉각팬을 무단 구동시키는 냉각팬구동부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 냉각팬 제어장치.
  2. 에어컨 작동하지 않을 경우에는 해당하는 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 냉각팬 구동 듀티를 선택하고, 이 듀티에 따라 전원을 냉각팬에 공급하여 구동시키는 단계와; 에어컨이 작동되었으면 에어컨 압력을 측정하는 단계와; 상기 측정된 에어컨 압력이 저압영역에 속하면 저압영역의 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 냉각팬 구동 듀티를 선택하고, 이 냉각팬 구동 듀티에 따라 전원을 냉각팬으로 공급하여 구동시키는 단계와; 상기 측정된 에어컨 압력이 중압영역에 속하면 중압영역의 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 냉각팬 구동 듀티를 선택하고, 이 냉각팬 구동 듀티에 따라 전원을 냉각팬으로 공급하여 구동시키는 단계와; 상기 측정된 에어컨 압력이 고압영역에 속하면 고압영역의 맵테이블을 이용하여 차속 및 냉각수온에 따른 냉각팬 구동 듀티를 선택하고, 이 냉각팬 구동 듀티에 따라 전원을 냉각팬으로 공급하여 구동시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 냉각팬 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 저압영역에서는, 차속이 45Kph 이하이고, 냉각수온이 82도 보다 작으면 10%의 듀티로 냉각팬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 냉각팬 제어방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 고압영역에서는, 차속인 "0" 이고 냉각수온이 96도 보다 작으면 70%의 듀티로 냉각팬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 냉각팬 제어방법.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 고압영역에서는, 차속이 "0" 보다 크거나 냉각수온이 96도 이상이면 90%의 듀티로 냉각팬을 구동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 냉각팬 제어방법.
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