KR20070109541A

KR20070109541A - 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워모터의 속도 제어방법

Info

Publication number: KR20070109541A
Application number: KR1020060042633A
Authority: KR
Inventors: 최진우
Original assignee: 한국델파이주식회사
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2007-11-15

Abstract

본 발명은 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터의 속도 제어방법에 관한 것으로, 실제 차량의 자동온도 조절장치에 입력되는 배터리 전압을 측정하되, 입력되는 배터리 전압 레벨을 분리하여 블로워 모터를 구동하기 위한 스위칭 소자의 PWM(Puls Width Modulation) 폭을 달리함으로써 배터리 전압의 변동에 관계없이 일정한 풍량을 얻을 수 있는 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터의 속도 제어방법을 제공하기 위한 것으로서, 그 기술적 구성은 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터의 속도 제어방법에 있어서, 차량에 입력되는 배터리 전압을 검출하는 단계; 검출되는 배터리 전압을 레벨 별로 분리하는 단계; 분리된 배터리 전압 레벨에 따른 블로워 모터의 스위칭 소자 PWM 폭을 달리하는 단계; 및 변동된 PWM 폭을 반영하여 블로워 모터가 구동하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

자동온도 조절장치, 배터리 전압, 블로워 모터, 구동 소자, PWM, 듀티

Description

차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터의 속도 제어방법{Blower motor of speed control method for battery voltage of Full Automatic Temperature Control}

도 1은 종래기술에 따른 차량용 자동온도 자동조절장치를 개략적으로 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터의 속도 제어방법을 나타내는 도면,

도 3은 본 발명에 의한 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 다른 블로워 모터의 속도 제어방법을 나타내는 흐름도.

본 발명은 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터의 속도 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실제 차량의 자동온도 조절장치에 입력되는 배터리 전압을 측정하되, 입력되는 배터리 전압 레벨을 분리하여 블로워 모터를 구동하기 위한 스위칭 소자의 PWM(Puls Width Modulation) 폭을 달리함으로써 배터리 전압의 변동에 관계없이 일정한 풍량을 얻을 수 있는 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터의 속도 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에서 주행조건이나 무더위나 혹한 등 여러가지 기후 조건에 따라 차량 실내의 쾌적한 환경을 유지하기 위하여 사용되는 자동차의 온도조절장치로는 자동차 실내의 냉, 난방을 위한 에어컨이나 히터 등이 있으며, 이러한 에어컨이나 히터 등은 운전자 및 실내 승차자가 핸들 우측 하단에 구비되는 조작스위치를 작동함으로써 조작가능하고, 최근 들어 자동으로 온도조절이 가능한 자동온도 조절장치가 제안됨으로써 자동 온도 조절 유닛을 구동하여 공기의 통풍경로를 조절하거나 에어컨 압축기의 가동시킴으로써 제어된다.

도 1은 종래기술에 따른 차량용 자동온도 조절장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 에어컨 증발기를 통과하는 공기를 살펴 보면, 외부의 공기(이하, 외기)로 할 것인지를 결정하는 에어 인렛 도어(100)와, 상기 에어 인렛 도어(100)를 통하여 차량의 실내로 공기를 압송시키도록 이루어지는 블로워 모터(Blower Motor, 101)와, 상기 블로워 모터(101)를 통하여 유입되는 공기가 통과되도록 설치되는 에어컨 증발기(51)와, 상기 에어컨 증발기(51)를 통과한 냉각된 공기가 유입되어 소정의 온도를 갖도록 하기 위한 히터 코어(102)와, 상기 히터 코어(102)로 향하는 공기의 양을 조절하도록 이루어지는 에어 믹스 도어 (AMX : Air Mix Door, 103)와, 상기 에어컨 증발기(51) 및 히터 코어(102)를 경유한 공기를 차량의 각 부위로 공급하도록 이루어지는 에어 덕트(104) 및 에어 벤트(105)로 구성된다.

상술한 바와 같이, 자동차 내의 공기가 통풍경로를 통하여 차량의 실내로 공급되도록 이루어지는 공기의 흐름을 보다 상세히 살펴보면, 먼저 상기 에어 인렛 도어(100)에서 선택된 공기 공급원으로부터 상기 블로워 모터(101)가 공기를 흡입하여 압송하면 압송된 공기가 상기 에어컨의 증발기(51)를 통과하게 되며, 여름철과 같이 에어컨이 작동되고 있는 경우 에어컨 증발기(51)를 통과하면서 공기가 냉각되어 차량의 실내로 유입되게 된다.

상기 에어컨 증발기(51)를 통과한 공기는 상기 에어 믹스 도어(103)의 상태에 따라서 상기 히터 코어(Heater Core, 102)를 경유한 후 에어 덕트(104) 및 에어 벤트(105)를 통하여 차량의 실내로 유입되거나, 상기 히터 코어(102)를 경유하지 않고 에어 덕트(104) 및 에어 벤트(105)를 통하여 차량의 실내로 유입되게 이루어지며, 히터 코어(102)를 경유한 공기와 히터 코어(102)를 경유하지 않은 공기가 혼합되어 소정의 온도로 변환된 후 에어 덕트(104) 및 에어 벤트(105)를 통하여 차량의 실내로 유입되게 이루어진다.

여기서, 외부의 공기를 차량 내로 압송하도록 이루어지는 블로워 모터의 속도는 자동온도 조절장치에 입력되는 배터리 전압에 관계없이 구동 소자에 인가되는 전압이 동일하여 실제 배터리 전압의 변동에 따라 풍속이 달라지는 현상이 발생하고, 이로 인해 차량 내로 유입되는 공기의 유입량이 변화하여 차량 내의 운전자가 원하는 공기의 유입량과 차이가 발생한다는 문제점이 있었다.

이에 따라 블로워 모터의 속도를 제어하는 배터리 전압을 체크하여 전압 변동이 발생하더라도 자동온도 조절장치로 입력되는 배터리 전압의 변화에 의해 블로워 모터의 정상적인 제어 및 진단이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실제 차량의 자동온도 조절장치에 입력되는 배터리 전압을 측정하되, 입력되는 배터리 전압 레벨을 분리하여 블로워 모터를 구동하기 위한 스위칭 소자의 PWM(Puls Width Modulation) 폭을 달리함으로써 배터리 전압의 변동에 관계없이 일정한 풍량을 얻을 수 있는 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터의 속도 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터의 속도 제어방법에 있어서, 차량에 입력되는 배터리 전압을 검출하는 단계; 검출되는 배터리 전압을 레벨 별로 분리하는 단계; 분리된 배터리 전압 레벨에 따른 블로워 모터의 스위칭 소자 PWM 폭을 달리하는 단계; 및 변동된 PWM 폭을 반영하여 블로워 모터가 구동하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 배터리 전압은 16[V], 13.5[V], 12[V], 8[V]의 배터리 전압 레벨로 분리되도록 이루어진다.

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터의 속도 제어방법에 있어서, 자동온도 조절장치의 기본적인 구성 및 구조는 종래기술과 동일하므로 이하에서는 상기한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터의 속도 제어방법을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 다른 블로워 모터의 속도 제어방법을 나타내는 흐름도이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터(101)의 속도 제어방법은 실제 차량의 자동온도 조절장치에 입력되는 배터리 전압을 검출하고(S11), 검출되는 배터리 전압을 레벨 별로 분리한다(S12).

여기서, 상기 배터리 전압은 16[V], 13.5[V], 12[V], 8[V]의 배터리 전압 레벨로 분리되도록 이루어진다.

즉, 자동온도 조절장치에 입력되는 배터리 전압을 주기적으로 검출하고, 검출된 전압을 16[V], 13.5[V], 12[V], 8[V]의 배터리 전압 레벨로 분리하여 현재 배터리 전압을 판단한다.

본 발명의 일 실시예에서는 검출된 배터리 전압이 16[V], 13.5[V], 12[V], 8[V]의 레벨 별로 분리되어 있으나, 실제 차량의 자동온도 조절장치에 입력되는 배터리 전압을 레벨 별로 분리하여 블로워 모터(101)의 속도를 제어하기 용이하다면 기타 다양한 전압 레벨로 분리되도록 이루어지는 것도 가능하다.

상기한 바와 같이, 16[V], 13.5[V], 12[V], 8[V]의 배터리 전압 레벨로 분리된 배터리 전압 레벨에 따른 블로워 모터(101)의 스위칭 소자 PWM(Puls Width Modulation) 폭을 달리한다(S13).

여기서, 배터리 전압 레벨에 따른 스위칭 소자를 포함하는 구동 소자의 PWM 폭은 마이컴에 기 설정된 테이블에 의해 결정되며, 그 구체적인 알고리즘은 도 2에 도시한 바와 같다. 즉, 16[V], 13.5[V], 12[V], 8[V]의 배터리 전압 레벨에 따른 구동 소자의 PWM 폭은 각 배터리 전압에 따라 각기 다르며, 이러한 배터리 전압에 따른 구동 소자의 PWM 폭은 마이컴 내의 메모리에 기 설정되며, 설정된 구동 소자의 PWM 폭에 따른 테이블에 의하여 배터리 전압 레벨에 따른 구동 소자의 PWM 폭이 결정된다.

이렇게 변동된 PWM 폭을 반영하여 블로워 모터(101)가 구동하며(S14), 이는 도 2에 도시하고 있는 바와 같으며, 이로 인해 차량의 자동온도 조절장치에 입력되는 배터리 전압의 변동에도 블로워 모터(101)를 통하여 일정한 풍량을 얻을 수 있다.

즉, 실제 차량으로 입력되는 배터리 전압을 체크하여 입력되는 배터리 전압을 16[V], 13.5[V], 12[V], 8[V]로 분리하고, 분리된 전압 변동에 따른 블로워 모 터(101)를 제어함으로써 배터리 전압에 관계없이 블로워 모터(101)가 일정한 속도를 유지할 수 있으며, 이를 위하여 스위칭 소자를 포함하는 구동 소자에 인가되는 전압 및 듀티(Duty)를 달리 인가하여 블로워 모터(101)의 속도가 배터리 전압의 변화에 관계없이 일정하게 유지된다.

상기한 바와 같이, 차량의 자동온도 조절장치에 입력되는 배터리 전압의 변화에 따라 실제 블로워 모터(101)의 회전 속도를 달리 제어함으로써 단수별 풍량이 배터리 전압의 변동에 관계없이 일정하게 유지된다.

이를 위하여 실제 차량의 자동온도 조절장치에 입력되는 배터리 전압에 따른 값이 마이컴(미도시)으로 입력되고, 상기 마이컴에 의하여 입력된 배터리 전압을 레벨 별로 분리하며, 분리된 배터리 전압의 레벨에 따른 스위칭 소자의 PWM 폭을 반영함으로써 블로워 모터(101)를 제어하여 배터리 전압의 변동에 관계없이 일정한 풍량을 얻도록 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 자동온도 조절장치에 입력되는 배터리 전압을 레벨 별로 분리하고, 분리된 배터리 전압 레벨에 의해 구동 소자의 PWM 폭을 반영함으로써 블로워 모터(101)를 제어하도록 이루어져 있으나, 블로워 모터(101)의 속도는 구동 소자의 PWM에 따른 듀티(Duty)에 의하여 결정되므로 배터리 전압에 따른 PWM의 듀티(Duty)를 계산하여 결정되는 값에 따라 블로워 모터(101)의 속도를 결정하도록 이루어지는 것도 가능하다.

이때, PWM의 듀티(Duty, %) = [ {α + β (1 - Input Duty Cycle) } / V_BAT ] × 100 으로 연산되도록 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 계수값 α, β는 입력 듀티(Input Duty)에 따른 출력단의 듀티(Duty) 제어를 위한 보정값(Calibration)이다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구의 범위에 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.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 실제 차량의 자동온도 조절장치에 입력되는 배터리 전압을 측정하되, 입력되는 배터리 전압 레벨을 분리하여 블로워 모터를 구동하기 위한 스위칭 소자의 PWM(Puls Width Modulation) 폭을 달리함으로써 배터리 전압의 변동에 관계없이 일정한 풍량을 얻을 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.

Claims

차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터의 속도 제어방법에 있어서,

차량에 입력되는 배터리 전압을 검출하는 단계(S11);

검출되는 배터리 전압을 레벨 별로 분리하는 단계(S12);

분리된 배터리 전압 레벨에 따른 블로워 모터(101)의 스위칭 소자 PWM 폭을 달리하는 단계(S13); 및

변동된 PWM 폭을 반영하여 블로워 모터(101)가 구동하는 단계(S14);

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터의 속도 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 배터리 전압은 16[V], 13.5[V], 12[V], 8[V]의 배터리 전압 레벨로 분리되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 자동온도 조절장치의 배터리 전압에 따른 블로워 모터의 속도 제어방법.