KR20080021373A - 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도센서 제어 방법 - Google Patents

자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도센서 제어 방법 Download PDF

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KR20080021373A KR1020060084720A KR20060084720A KR20080021373A KR 20080021373 A KR20080021373 A KR 20080021373A KR 1020060084720 A KR1020060084720 A KR 1020060084720A KR 20060084720 A KR20060084720 A KR 20060084720A KR 20080021373 A KR20080021373 A KR 20080021373A
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Abstract

본 발명은 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법에 관한 것으로서, 공기 조화 시스템의 블로워 모터가 일정 속도 이상일 경우에 내기 온도 센서 모터를 구동시킴으로써 정확한 온도 감지가 가능하고, 공기 조화 시스템의 블로워 모터가 정지 및 일정 속도 미만일 경우 내기 온도 센서 모터를 정지시킴으로써 블로워 모터의 소음이 발생되지 않는 상황에서 상대적으로 높은 소음이 발생되어 감성 품질을 저해하는 요소를 제거하고, 블로워 모터 및 내기 온도 센서 모터의 정지 시, 정지 시간에 해당하는 온도 격차를 보정함으로써 이상 온도 감지에 따른 오작동을 억제할 수 있는 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법을 제공하기 위한 것으로서, 그 기술적 구성은 내기 온도 센서에 의하여 측정된 실내 온도 및 그에 따른 내기 온도 데이터를 통해 일정량의 실내 공기를 흡입 및 전달하도록 내기 온도 센서 모터를 구동함과 동시에, 공기 조화 시스템에 내기 온도 데이터를 제공하고, 제공된 내기 온도 데이터 및 각종 데이터로 인해 블로워 모터를 구동하는 자동 온도 조절 시스템의 내기 온도 센서 모터를 제어하는 방법에 있어서, 상기 블로워 모터의 온/오프(on/off)를 확인하되, 상기 블로워 모터가 온(on)일 때, 상기 내기 온도 센서 모터를 작동시키는 단계; 및 상기 블로워 모터의 온/오프(on/off)를 확인하되, 상기 블로워 모터 오프(off)일 때, 상기 내기 온도 센서 모터를 정지시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
내기 온도 센서, 자동 온도 조절 시스템, 모터, 공기 조화 시스템.

Description

자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법{Method for a Motor Contorlled Incar Sensor of a Full Automatic Temperature System for a Vehicle}
도 1은 종래 기술에 따른 내기 온도 센서 및 공기 조화 시스템을 나타내는 개략적인 사시도.
도 2는 종래 기술에 따른 자동차의 내기 온도 측정 장치의 분해 사시도.
도 3은 종래 기술에 따른 내기 온도 센서 및 내기 온도 측정 장치를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 자동차용 자동 온도 조절 시스템 및 공기 조화 시스템의 개략적인 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법에 대한 개략적인 흐름도.
도 6은 본 발명의 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법의 일 실시예에 따른 그래프.
도 7은 본 발명의 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법의 일 실시예에 따른 그래프.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 센서 조립체 110: 내기 온도 센서
112: 공기 유입공 114: 공기 배출공
120: 센서 설치부 122: 케이싱
130: 모터 132: 임펠러
11: 내기 온도 센서 13: 내기 온도 센서 모터
30: 자동 온도 조절 시스템 50: 공기 조화 시스템
51: 블로워 모터
본 발명은 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기 조화 시스템의 블로워 모터가 일정 속도 이상일 경우에 내기 온도 센서 모터를 구동시킴으로써 정확한 온도 감지가 가능하고, 공기 조화 시스템의 블로워 모터가 정지 및 일정 속도 미만일 경우 내기 온도 센서 모터를 정지시킴으로써 블로워 모터의 소음이 발생되지 않는 상황에서 상대적으로 높은 소음이 발생되어 감성 품질을 저해하는 요소를 제거하고, 블로워 모터 및 내기 온도 센서 모터의 정지 시, 정지 시간에 해당하는 온도 격차를 보정함으로써 이상 온도 감지에 따른 오작동을 억제할 수 있는 자동차용 자동 온도 조 절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동 온도 조절 시스템(FATC: Full Auto Temperature Control system)은 각종 센서(incar, ambient, sun, water, humidity sensor)로부터 시시각각 변화하는 입력값들을 주기적으로 읽어 이를 바탕으로 마이크로 컴퓨터에서 탑승자가 요구하는 최적의 상태를 구현하고자, 기 정해진 컨트롤 로직(control logic)을 바탕으로 공기 조화 시스템(HVAC: Heater Ventilating Air Conditioning)의 각종 구동부(blower motor, air mix door, mode door, A/C software)를 적절하게 구동시켜 차량 내의 쾌적성을 극대화할 뿐만 아니라, 컨트롤 패널의 각종 스위치 조작의 극소화로 운전자가 운전에 집중할 수 있도록 구비하며, 이로 인해 주행의 안전성 및 편의성을 동시에 제공한다.
여기서, 정확한 실내 온도의 제어를 위하여 다양한 온도 감지 센서를 이용하게 되는데, 그 중에서 자동차의 실내 온도를 측정하기 위하여 내기 온도 센서(incar sensor)를 사용하고 있으며, 내기 온도 센서는 자동차 실내의 인스트루먼트 패널(instrument panel)에 설치되는데, 그 장착 위치는 오토 에어컨 컨트롤 패널의 일측에 형성되는 그릴의 내측면에 삽입된다.
이때, 정확한 자동차의 내기 온도를 측정하기 위하여 자동차 실내의 공기를 센서의 감지부로 흡입구조를 구성하는 방법은 공기 조화 시스템(50)의 블로워 정압(positive pressure)을 이용하여 부압(negative pressure)을 생성시키는 아스피레이터(aspirator & hose)와 내기 온도 센서에 모터 및 팬(fan)을 이용하여 제어하 는 모터 컨트롤드 내기 온도 센서(motor controlled incar sensor)가 있다.
이하, 종래 기술에 따른 내기 온도 센서 및 장치의 실시예를 첨부된 도면으로 상세히 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 내기 온도 센서 및 공기 조화 시스템을 나타내는 개략적인 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 자동차의 내기 온도 측정 장치의 분해 사시도이고, 도 3은 종래 기술에 따른 내기 온도 센서 및 내기 온도 측정 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 내기 온도 측정 장치는 내기 온도 센서(incar sensor, 110)로 연결 및 설치되는 흡입 호스(aspirator & hose, 140)를 통한 공기 조화 시스템(HVAC: Heater Ventilated Air Conditioning, 170)내의 공기 흐름에 의하여 발생되는 압력차로 인해 실내의 공기가 흡입되고, 내기 온도 센서(110)는 자동차의 실내 공기 온도를 측정하게 된다.
그러나, 흡입 호스가 꺾이거나, 흡입 호스의 연결 상태가 양호하지 않은 경우에는 실내 공기가 흡입 호스를 통하여 원할하게 흡입되지 않아, 온도의 측정이 부정확해지므로 자동차의 실내 온도 제어의 불량이 발생되는 문제가 있었다.
또한, 공기 조화 시스템의 블로워 풍량 및 풍향 모드에 조정에 따라 흡입 호스를 통하여 흡입되는 흡입 공기량의 차이가 발생되므로 온도 감지 센서인 내기 온도 센서의 감지 온도의 오차가 발생되는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 감안하여 안출된 내기 온도 센서에 모터 및 팬(fan)을 이용하여 제어하는 모터 컨트롤드 내기 온도 센서(motor controled incar sensor)는 운전석 측 센터 패드 패널(center pad panel, 150)의 내측에 내기 온도 센서(110)가 설치되는 센서 조립체(100)가 고정 스크류(screw)에 의하여 설치된다.
여기서, 상기 센서 조립체(100)는 케이싱(casing, 122)의 선단에 실내 공기가 유입되는 공기 유입공(112)이 형성되고, 후단 측면에는 공기 배출공(114)이 형성된다.
또한, 센서 조립체(100)의 내부 구조를 살펴보면, 케이싱(122)의 전방에는 내기 온도 센서(110)가 설치되는 센서 설치부(120)가 형성되고, 후방에는 모터(130)가 설치되며, 모터(130)의 축에는 임펠러(impeller, 132)가 모터(130)의 축에 연동되어 회전되도록 장착된다.
그리고, 센서 조립체(100)의 내부 후방에 설치된 모터(130)가 구동되어 임펠러(132)가 회전되면서 케이싱(122)의 전방에 형성된 공기 유입공(112)을 통하여 강제적으로 실내 공기가 케이싱(122)의 내부로 유입되어 센서 설치부(120)에 설치된 내기 온도 센서(110)를 거쳐 케이싱의 후단 측면에 형성된 공기 배출공을 통해 배출된다.
따라서, 항상 일정량의 실내 공기가 케이싱(122)의 내부로 유입되어 내기 온도 센서(110)를 거치는 과정에서 정확한 실내 온도가 감지되기 때문에, 보다 정확한 실내 온도의 감지 동작이 구현된다.
상기한 바와 같이, 공기 조화 시스템을 통하여 실내 공기를 흡입하지 않고 자체적으로 실내 공기를 흡입함으로써 흡입 호스의 설치가 불필요하게 되어 흡입 호스의 조립 불량등으로 인한 품질의 저하를 방지하고, 블로어 모터의 풍량 및 풍향 모드와 무관하게 항시 일정량의 실내 공기를 지속적으로 흡입하는 상태에서 온도를 감지할 수 있기 때문에 자동차의 실내 온도의 제어 능력이 향상되었다.
그러나, 내기 온도 센서의 실내 공기 흡입을 위한 모터 작동 소음은 공기 조화 시스템의 블로워 작동 소음보다 상대적으로 작기 때문에 상기 블로워가 작동할 시에는 문제가 되지 않으나, 공기 조화 시스템의 블로워가 작동하지 않을 때에는 내기 온도 센서의 모터 소음이 상대적으로 상승하여 감성 품질을 저해하는 요소로 작용하였고, 내기 온도 센서가 장착되어 있는 위치에 근접하게 설치되어 있는 인쇄 회로 기판 및 발광 다이오드(LED: Light Emitted Diode)의 영향으로 정확한 실내 온도를 감지할 수 없기 때문에, 일정 시간에 비례하여 상승 및 하강한 온도에 따라 기 설정된 제어 모드와는 상이한 오작동의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 공기 조화 시스템의 블로워 모터가 일정 속도 이상일 경우에 내기 온도 센서 모터를 구동시킴으로써 정확한 온도 감지가 가능하고, 공기 조화 시스템의 블로워 모터가 정지 및 일정 속도 미만일 경우 내기 온도 센서 모터를 정지시킴으로써 블로워 모터의 소음이 발생되지 않는 상황에서 상대적으로 높은 소음이 발생되어 감성 품질을 저해하는 요 소를 제거하고, 블로워 모터 및 내기 온도 센서 모터의 정지 시, 정지 시간에 해당하는 온도 격차를 보정함으로써 이상 온도 감지에 따른 오작동을 억제할 수 있는 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내기 온도 센서에 의하여 측정된 실내 온도 및 그에 따른 내기 온도 데이터를 통해 일정량의 실내 공기를 흡입 및 전달하도록 내기 온도 센서 모터를 구동함과 동시에, 공기 조화 시스템에 내기 온도 데이터를 제공하고, 제공된 내기 온도 데이터 및 각종 데이터로 인해 블로워 모터를 구동하는 자동 온도 조절 시스템의 내기 온도 센서 모터를 제어하는 방법에 있어서, 상기 블로워 모터의 온/오프(on/off)를 확인하되, 상기 블로워 모터가 온(on)일 때, 상기 내기 온도 센서 모터를 작동시키는 단계; 및 상기 블로워 모터의 온/오프(on/off)를 확인하되, 상기 블로워 모터 오프(off)일 때, 상기 내기 온도 센서 모터를 정지시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 블로워 모터가 온(on)되어 상기 내기 온도 센서 모터를 작동시키는 단계는 블로워 모터가 일정 속도 이상이면 내기 온도 센서 모터를 구동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 블로워 모터가 오프(off)되어 상기 내기 온도 센서 모터를 구동시키지 않는 단계는 상기 블로워 모터가 일정 속도 미만이면 내기 온도 센서 모터 를 오프(off)시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 블로워 모터가 오프(off)되어 상기 내기 온도 센서 모터를 구동시키지 않는 단계는 블로워 모터 정지 시, 내기 온도 센서의 데이터를 시간에 비례하도록 보정하는 것을 포함하여 이루어진다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명에 따른 자동차용 자동 온도 조절 시스템 및 공기 조화 시스템의 개략적인 블록도이다. 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 자동 온도 조절 시스템 및 공기 조화 시스템은 내기 온도 센서(11)와 내기 온도 센서 모터(13)와 자동 온도 조절 시스템(30)과 공기 조화 시스템(50)과 블로워 모터(51)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 내기 온도 센서(11)는 운전자 우측 센터 인스트루먼트 판넬 측면부에 장착되고, 부특성 서미스터(NTC 저항:Negative Temperature Coefficient Resistor)로 이루어져, 센서 흡기구를 통해 흡입된 자동차의 실내 공기 온도를 감지하며, 운전자가 설정한 온도와 비교하여 상기 자동 온도 조절 시스템(30)에서 풍량 및 온도를 자동적으로 제어하도록 구비된다.
그리고, 내기 온도 센서 모터(13)는 상기 내기 온도 센서(11)가 감지할 수 있도록 자동차의 실내 공기를 공기의 흐름에 의하여 발생되는 압력차로 실내의 공기를 흡입시킨다.
여기서, 상기 내기 온도 센서 모터(13)의 축에 연동되어 회전되도록 임펠러(impeller)를 장착시키는 것이 바람직하다.
또한, 자동 온도 조절 시스템(30)은 상기 내기 온도 센서 모터(13)로부터 흡입된 자동차의 실내 공기를 상기 내기 온도 센서(11)가 감지하여 입력시킨 아날로그 온도 데이터를 A/D 변환(Analog to Digital convert)을 통하여 디지털 데이터로 변환시키고, 사용자가 설정한 온도 및 풍향에 따라 공기 조화 시스템(50)을 구동시킨다.
이때, 공기 조화 시스템(50)(HVAC: Heater Ventilated Air Conditioning, 50)은 블로워 모터(51)를 포함하여 자동차의 실내 공기를 환기시키는 벤틸레이터 기능과 자동차 실내의 온(on), 난방을 위하여 구비되는 쿨러 및 히터를 포함하여 이루어진다.
상기 벤틸레이터(ventilator)는 자동차 실내의 공기를 실외로 압송하고, 인스트루먼트 패널(instrument panel) 양측에 장착되고, 자동차의 공기 유동 경로는 라디에이터 그릴(radiator grill)에서 덕트(duct)를 통하여 유도되어 리어 벤틸레이터(rear-ventilator)를 통하여 자동차의 외부로 배출되는 것이 일반적이다.
그리고, 쿨러(Air-conditioner cooler)는 히터와 함께 장착되어 자동차용 에어컨디셔너로 이용되며, 공기중의 수분이 응축기에 부착되면 제습을 실행하고, 윈드 실드(wind shield)에 성에를 제거한다.
여기서, 상기 히터는 엔진의 냉각수를 순환시켜 열원으로 사용하며, 라디에이터(radiator)에 블로워 모터(51)를 이용하여 공기를 압송하도록 이루어진다.
이때, 블로워 모터(51)는 상기 자동 온도 조절 시스템(30)으로부터 송신된 제어 명령으로 공기를 압송하여 자동차 실내, 외로 배출하도록 장착된다.
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법에 대한 개략적인 흐름도이며, 도 4를 참조한다.
도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 자동차의 시동이 온(on)되면, 자동 온도 조절 시스템(30) 온/오프(on/off)의 여부를 확인하고(S11), 상기 자동 온도 조절 시스템(30)이 온(on)이면 블로워 모터(51)의 구동여부를 확인하며(S13), 상기 자동 온도 조절 시스템(30)이 오프(off)이면 본 발명에 따른 자동차용 자동 온도 조절 시스템(30)의 모터 컨트롤 내기 온도 센서(11) 제어 방법을 종료시킨다.
이때, 상기 자동 온도 조절 시스템(30)은 상기 블로워 모터(51)가 1단 이상인지의 여부를 확인하고, 상기 블로워 모터(51)가 1단 이상이면 내기 온도 센서(11)의 모터를 작동시킨다(S17).
또한, 블로워 모터(51)가 정지 및 1단 미만의 여부를 확인하며(S19), 상기 블로워 모터(51)가 정지 및 1단 미만이면 내기 온도 센서 모터(13)를 정지시켜 소음을 감소하도록 구동시키며(S21), 상기 블로워 모터(51)가 1단 이상이면 상기 단계(S15)로 이동시킨다.
이때, 자동 온도 조절 시스템(30)이 오프(off)인지의 여부를 확인하고(S23), 상기 자동 온도 조절 시스템(30)이 오프(off)이면 본 발명에 따른 자동차용 자동 온도 조절 시스템(30)의 모터 컨트롤 내기 온도 센서(11) 제어 방법을 종료시키고, 상기 자동 온도 조절 시스템(30)이 온(on)이면 상기 단계(S11)로 이동시킨다.
도 6은 본 발명의 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법의 일 실시예에 따른 그래프이고, 도 7은 본 발명의 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법의 일 실시예에 따른 그래프이며, 도 4를 참조한다.
여기서, 블로워 모터(51)가 정지하여 내기 온도 센서 모터(13)를 오프(off)시키면, 상기 내기 온도 센서(11)가 장착되어 있는 위치에 근접하게 설치되어 있는 인쇄 회로 기판 및 발광 다이오드(LED: Light Emitted Diode)의 영향으로 정확한 실내 온도를 감지할 수 없고, 일정 시간이 경과한 후, 자동 온도 조절 시스템(30)을 자동 모드(auto mode)로 작동시킬 경우에는 일정 시간에 비례하여 상승 및 하강한 온도에 따른 오작동을 방지하기 위하여, 내기 온도 센서(11)의 온도 데이터를 시간에 비례하게 보정한다.
상기 보정 방법에 있어서, 여름철의 경우에는 1분에 0.2도(C)의 상승률을 적용시키고, 10분 후에 상승률을 반영시키지 않도록 하고, 도 7에서 도시된 바와 같이, 겨울철의 경우에는 1분에 0.2도(C)의 하강률을 적용시키고, 10분 후에는 하강률을 적용시키지 않도록 보정한다.
이때, 상기 시간에 따른 온도 상승률 및 온도 하강률은 계절 및 분기별로 나 누어 적용가능하며, 변경 및 대체 가능하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허 청구 범위내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 공기 조화 시스템의 블로워 모터가 일정 속도 이상일 경우에 내기 온도 센서 모터를 구동시킴으로써 정확한 온도 감지가 가능하고, 공기 조화 시스템의 블로워 모터가 정지 및 일정 속도 미만일 경우 내기 온도 센서 모터를 정지시킴으로써 블로워 모터의 소음이 발생되지 않는 상황에서 상대적으로 높은 소음이 발생되어 감성 품질을 저해하는 요소를 제거하고, 블로워 모터 및 내기 온도 센서 모터의 정지 시, 정지 시간에 해당하는 온도 격차를 보정함으로써 이상 온도 감지에 따른 오작동을 억제할 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.

Claims (4)

  1. 내기 온도 센서(11)에 의하여 측정된 실내 온도 및 그에 따른 내기 온도 데이터를 통해 일정량의 실내 공기를 흡입 및 전달하도록 내기 온도 센서 모터(13)를 구동함과 동시에, 공기 조화 시스템(50)에 내기 온도 데이터를 제공하고, 제공된 내기 온도 데이터 및 각종 데이터로 인해 블로워 모터(51)를 구동하는 자동 온도 조절 시스템(30)의 내기 온도 센서 모터(13)를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 블로워 모터(51)의 온/오프(on/off)를 확인하되, 상기 블로워 모터(51)가 온(on)일 때, 상기 내기 온도 센서 모터(13)를 작동시키는 단계; 및
    상기 블로워 모터(51)의 온/오프(on/off)를 확인하되, 상기 블로워 모터(51) 오프(off)일 때, 상기 내기 온도 센서 모터(13)를 정지시키는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 블로워 모터(51)가 온(on)되어 상기 내기 온도 센서 모터(13)를 작동시키는 단계는 블로워 모터(51)가 일정 속도 이상이면 내기 온도 센서 모터(13)를 구동하는 것을 특징으로 하는 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 블로워 모터(51)가 오프(off)되어 상기 내기 온도 센서 모터(13)를 구동시키지 않는 단계는 상기 블로워 모터(51)가 일정 속도 미만이면 내기 온도 센서 모터(13)를 오프(off)시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 블로워 모터(51)가 오프(off)되어 상기 내기 온도 센서 모터(13)를 구동시키지 않는 단계는 블로워 모터(51) 정지 시, 내기 온도 센서(11)의 데이터를 시간에 비례하도록 보정하는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 자동 온도 조절 시스템의 모터 컨트롤 내기 온도 센서 제어 방법.
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