KR20050069289A

KR20050069289A - 스티어링 휠의 열 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20050069289A
Application number: KR1020030101255A
Authority: KR
Inventors: 정자철
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2003-12-31
Filing date: 2003-12-31
Publication date: 2005-07-05

Abstract

본 발명은 이그니션(Ingnition) 스위치와 블로워(Blower) 스위치가 온(ON) 되고 엔진이 구동된 상태에서, 엔진의 냉각수 온도를 감지하여 미리 설정해 둔 온도가 되면, 스티어링 휠의 열선에 전류가 흐르도록 하여 짧은시간 동안 가열시켜 주도록 구성된 스티어링 휠의 열 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서,

본 발명에 따른 스티어링 휠의 열 제어 장치(100)는 이그니션 스위치(110), 블로워 스위치(120), 엔진부(130), 냉각수온도 감지부(140), 설정온도 메모리(150), 전자 제어부(ECU)(160), 릴레이 스위치(170), 전원부(180), 스티어링 휠(190), 열선(192) 등을 포함한 구성을 갖는다.

본 발명에 의하면, 엔진 동작에 따라 냉각수의 온도를 감지하여 자동으로 스티어링 휠의 표면 온도를 상승시킴으로써, 겨울철이나 혹한기에도 운전자는 따뜻한 스티어링 휠을 조작할 수 있다. 따라서, 운전자는 핸들 조작을 편안한 상태에서 수행하게 되어 그 편의성이 대폭 향상된다.

Description

스티어링 휠의 열 제어 장치 및 방법{Heating Control Apparatus and Method in Steering Wheel}

본 발명은 차량에서 스티어링 휠의 열 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이그니션(Ingnition) 스위치와 블로워(Blower) 스위치가 온(ON) 되고 엔진이 구동된 상태에서, 엔진의 냉각수 온도를 감지하여 미리 설정해 둔 온도가 되면, 스티어링 휠의 열선에 전류가 흐르도록 하여 짧은시간 동안 가열시켜 주도록 구성된 스티어링 휠의 열 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

차량 운전에 있어서 겨울철이나 혹한기의 경우에는 차가운 외기온에 의해 차량이 장시간 동안 소킹(Soaking)되고, 스티어링 휠(Steering Wheel)도 차가운 외기온에 의해 차가운 상태로 있게 된다. 이때, 운전자가 최초 운전을 하기 위하여 차가운 스티어링 휠을 잡거나 핸들을 조작할 경우, 스티어링 휠의 차가움 때문에 불쾌감을 가지게 되고, 핸들 조작시에 매우 불편함을 느끼게 된다.

그러나, 차량에는 스티어링 휠의 표면 온도를 자동으로 제어할 수 있는 스티어링 휠 히팅 시스템(Steering Wheel Heating System)이 설치되어 있지 않아, 차량 운행에 따른 차량 내부의 온도가 어느 정도 이상이 될 때까지 운전자는 냉랭한 상태의 스티어링 휠을 조작해야 했다.

한편, 위와 같은 단점을 해결하기 위해 종래의 스티어링 휠의 히팅(Heating) 장치는 이그니션 스위치를 "ON" 상태로 하는 조건에서만 배터리로부터 전원을 스티어링 휠로 인가하여 열로 변환되게 함으로써 가열시키도록 되어 있으나, 이 경우에 시동전 배터리 전압의 소모가 크기 때문에 배터리의 성능을 저하시키는 문제와, 이에 따라 시동 성능에도 악영향을 주게 되는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 이그니션 스위치와 블로워 스위치가 온 되고 엔진이 구동된 상태에서, 엔진의 냉각수 온도를 감지하여 미리 설정해 둔 온도가 되면, 스티어링 휠의 열선에 전류가 흐르도록 하여 짧은시간 동안 스티어링 휠을 가열시켜 주도록 구성된 스티어링 휠의 열 제어 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 냉각수 온도에 따라 스티어링 휠에 열을 발생시키는 열 제어 장치에 있어서, 엔진에 전원을 공급하여 엔진을 구동시키는 이그니션 스위치; 회전 동력을 차륜으로 전달하는 엔진부; 공기를 상기 엔진부로 송풍시키는 것을 단속하는 블로워 스위치; 상기 엔진부의 과열을 방지하기 위해 상기 엔진부로 공급되는 냉각수의 온도를 감지하는 냉각수온도 감지부; 미리 설정된 상기 냉각수 온도를 데이터로 저장하고 있는 설정온도 메모리; 상기 스티어링 휠의 내부에 설치되고, 공급되는 전원에 따라 열을 발생시키는 열선; 소정의 제어 신호에 따라 상기 전원이 상기 열선으로 공급되도록 단속하는 릴레이 스위치; 및 상기 냉각수 온도를 감지하여, 상기 냉각수의 온도가 미리 설정된 냉각수 온도이면, 상기 이그니션 스위치 및 상기 블로워 스위치가 온 상태인가를 확인하고, 상기 엔진부가 구동 상태인 것으로 판단된 경우에, 상기 릴레이 스위치를 온(ON)시켜 상기 전원이 상기 열선으로 공급되게 제어하는 전자 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 열 제어 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 냉각수 온도에 따라 스티어링 휠에 열을 발생시키는 열 제어 방법으로서, 이그니션 스위치의 온 상태에 따라 엔진부를 구동하고, 블로워 스위치를 온(ON) 시키는 제1 단계; 냉각수의 온도를 감지하여 설정된 온도인가를 판단하는 제2 단계; 및 릴레이 스위치를 온(ON) 시켜, 전원을 상기 스티어링 휠의 열선으로 공급하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 열 제어 방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 휠의 열 제어 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

본 발명에 따른 스티어링 휠의 열 제어 장치(100)는 이그니션(Ignition) 스위치(110), 블로워(Blower) 스위치(120), 엔진부(130), 냉각수온도 감지부(140), 설정온도 메모리(150), 전자 제어부(ECU)(160), 릴레이 스위치(170), 전원부(180), 스티어링 휠(190), 열선(192) 등을 포함한 구성을 갖는다.

이그니션 스위치(110)는 엔진에 전원을 공급하여 엔진을 구동시키는 스위치(Acc)이고, 블로워 스위치(120)는 공기를 엔진부(130)로 송풍시키는 것을 단속하는 스위치이다. 엔진부(130)는 이그니션 스위치(110)가 온 되어 전원이 공급됨에 따라 발생된 회전 동력을 차륜으로 전달한다.

냉각수온도 감지부(140)는 엔진부(130)의 과열을 방지하기 위해 엔진부(130)로 공급되는 냉각수의 온도를 감지한다.

설정온도 메모리(150)는 미리 프로그래밍으로 설정된 냉각수 온도를 데이터로 저장하고 있다. 본 발명에서는 "- 30 °∼ + 20 °" 범위의 냉각수 온도를 설정 온도로 한다.

전자 제어부(ECU : Electronic Control Unit)(160)는 냉각수온도 감지부(140)로부터 냉각수의 온도를 감지하여, 냉각수의 온도가 미리 설정된 냉각수 온도이면, 이그니션 스위치(110) 및 블로워 스위치(120)가 온 상태인가를 확인하고, 엔진부(130)가 구동 상태인 것으로 판단된 경우에, 릴레이 스위치(170)를 온(ON)시켜 전원부(180)로부터 전원이 스티어링 휠(190)에 설치된 열선(192)으로 공급되게 함으로써, 열선(192)에서 열이 발생되도록 제어한다.

릴레이 스위치(170)는 ECU(160)로부터 제어 신호에 따라 전원부(180)의 전원을 공급 또는 차단하고, 전원부(180)는 차량의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

스티어링 휠(190)은 운전자의 핸들 조작에 따라 차륜의 방향을 조향시키며, 열선(192)은 스티어링 휠(190) 내부에 설치되어, 전원부(180)로부터 공급되는 전류에 따라 열을 발생시킨다.

이어, 위와 같이 구성된 스티어링 휠의 열 제어 장치(100)의 동작에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 휠의 열 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 차량을 운행하려는 운전자는 시동을 걸어 엔진부(130)를 구동하게 된다.

운전자는 시동을 걸기 전, 이그니션 스위치(110)를 "START"하여 온(ON) 시킨다(S202). 전자 제어부(160)는 이그니션 스위치(110)가 온 됨에 따라 엔진부(130)를 작동시킨다. 엔진부(130)가 작동됨에 따라 전자 제어부(160)는 블로워 스위치(120)를 온(ON) 시킨다(S204).

본 발명의 실시예에서는 차량이 냉간시에 이그니션 스위치(110)를 "START"하는 조건과 블로워 스위치(120)를 "ON"된 조건으로 하고, 반드시 엔진이 구동(Running)되는 조건으로 한다.

전자 제어부(160)는 엔진부(130)의 작동에 따라 엔진부(130)의 온도 상승을 방지하기 위하여, 엔진부(130)로 냉각수가 공급되도록 제어한다. 이때, 엔진부(130)가 구동됨에 따라 워밍업(Warmming-up)되면서 엔진의 냉각수 온도가 서서히 상승하게 된다.

전자 제어부(160)는 냉각수온도 감지부(140)를 통하여 엔진부(130)로 공급되는 냉각수의 온도를 감지한다(S206). 전자 제어부(160)는 엔진부(130)에 공급되는 냉각수의 온도 변화를 미리 프로그램으로 설정해 놓은 냉각수 온도, 예컨대, - 30 °∼ + 20 °범위의 온도인지를 판단한다(S208).

냉각수의 온도가 설정된 온도인 것으로 판단되면, 전자 제어부(160)는 전원부(180)의 전원이 스티어링 휠(190)의 내부에 설치된 열선(192)으로 공급되도록 릴레이 스위치(170)를 온(ON) 시킨다(S210).

전원부(180)로부터 전원이 스티어링 휠(190)의 열선(192)으로 공급됨에 따라, 열선(192)에 전류가 흘러 열(Heating)이 발생하게 됨으로써(S212), 스티어링 휠(190)의 표면이 따뜻하게 되어, 운전자는 편안한 마음으로 핸들 동작에 임하게 된다.

여기서, 전자 제어부(160)는 릴레이 스위치(170)의 온(ON) 시간을 약 300초 동안 작동하도록 하여, 약 300 초 동안 스티어링 휠(190)의 열선(192)이 가열되도록 한다. 그리고, 전자 제어부(160)는 시간을 계수하여 300 초가 경과하면, 릴레이 스위치(170)를 오프(OFF) 시킨다. 따라서, 전원부(180)에서 스티어링 휠(190)의 열선(192)으로의 전원 공급이 차단된다.

본 발명에 의하면, 이그니션 스위치와 블로워 스위치가 온 되고 엔진이 구동된 상태에서, 엔진의 냉각수 온도를 감지하여 미리 설정해 둔 온도가 되면, 스티어링 휠의 열선에 전류가 흐르도록 하여 짧은시간 동안 스티어링 휠을 가열시켜 주도록 구성된 스티어링 휠의 열 제어 장치 및 방법을 실현할 수 있다

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 엔진 동작에 따라 냉각수의 온도를 감지하여 자동으로 스티어링 휠의 표면 온도를 상승시킴으로써, 겨울철이나 혹한기에도 운전자는 따뜻한 스티어링 휠을 조작할 수 있다. 따라서, 운전자는 핸들 조작을 편안한 상태에서 수행하게 되어 그 편의성이 대폭 향상된다.

종래의 전자 제어 장치(ECU)에 가열 기능을 추가함으로써 스티어링 휠을 가열시키기 위한 별도의 제어 장치를 갖출 필요가 없다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 휠의 열 제어 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도,

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 열 제어 장치 110 : 이그니션 스위치

120 : 블로워 스위치 130 : 엔진부

140 : 냉각수온도 감지부 150 : 설정온도 메모리

160 : 전자 제어부(ECU) 170 : 릴레이 스위치

180 : 전원부 190 : 스티어링 휠

192 : 열선

Claims

냉각수 온도에 따라 스티어링 휠에 열을 발생시키는 열 제어 장치에 있어서,

엔진에 전원을 공급하여 엔진을 구동시키는 이그니션 스위치(110);

회전 동력을 차륜으로 전달하는 엔진부(130);

공기를 상기 엔진부(130)로 송풍시키는 것을 단속하는 블로워 스위치(120);

상기 엔진부(130)의 과열을 방지하기 위해 상기 엔진부(130)로 공급되는 냉각수의 온도를 감지하는 냉각수온도 감지부(140);

미리 설정된 상기 냉각수 온도를 데이터로 저장하고 있는 설정온도 메모리(150);

상기 스티어링 휠의 내부에 설치되고, 공급되는 전원에 따라 열을 발생시키는 열선(192);

소정의 제어 신호에 따라 상기 전원이 상기 열선(192)으로 공급되도록 단속하는 릴레이 스위치(170); 및

상기 냉각수 온도를 감지하여, 상기 냉각수의 온도가 미리 설정된 냉각수 온도이면, 상기 이그니션 스위치(110) 및 상기 블로워 스위치(120)가 온 상태인가를 확인하고, 상기 엔진부(130)가 구동 상태인 것으로 판단된 경우에, 상기 릴레이 스위치(170)를 온(ON)시켜 상기 전원이 상기 열선(192)으로 공급되게 제어하는 전자 제어부(ECU : Electronic Control Unit)(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 열 제어 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 설정된 냉각수 온도는 "- 30 °∼ + 20 °" 범위의 냉각수 온도인 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 열 제어 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 전자 제어부(160)는 상기 릴레이 스위치(170)를 300초 동안 온(ON) 시키는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 열 제어 장치.
냉각수 온도에 따라 스티어링 휠에 열을 발생시키는 열 제어 방법으로서,

이그니션(Ingnition) 스위치의 온(ON) 상태에 따라 엔진부를 구동하고, 블로워(Blower) 스위치를 온(ON) 시키는 제1 단계;

냉각수의 온도를 감지하여 설정된 온도인가를 판단하는 제2 단계; 및

릴레이 스위치를 온(ON) 시켜, 전원을 상기 스티어링 휠의 열선으로 공급하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 열 제어 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 제1 단계에서, 상기 엔진부가 구동됨에 따라 상기 엔진부의 온도가 상승하게 되고, 상기 엔진부의 온도 상승을 방지하기 위하여 상기 냉각수가 상기 엔진부로 공급되도록 전자 제어부(ECU : Electronic Control Unit)에서 제어하는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 열 제어 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 제2 단계에서, 상기 설정된 온도는 - 30 °∼ + 20 ° 범위의 냉각수 온도인 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 열 제어 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 제3 단계에서, 상기 릴레이 스위치를 300초 동안 온(ON) 시키는 것을 특징으로 하는 스티어링 휠의 열 제어 방법.