KR20090018289A - 차량용 공조장치의 제어방법 - Google Patents

차량용 공조장치의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치의 제어방법에 관한 것으로서, 인공위성으로부터 차량 외부정보를 수신하는 단계와; 수신한 차량 외부정보를 일기정보, 외기온정보, 오염정보로 구분하여 설정된 조건으로 적어도 디프로스트 도어, 인테이크 도어, 송풍기, 압축기 및 템프 도어 중 어느 하나와 연계 구동하여 공조제어하는 단계를 포함하여 이루어지는데, 차량 외부정보가 일기(강우, 강설) 정보이면 일기에 따른 포깅을 방지하기 위하여 강우정보시 디프로스트 벤트를 개방하도록 디프로스트 도어를 제어하고 풍량이 증가하도록 송풍기를 제어하며, 외기 흡입구를 개방하도록 인테이크 도어를 제어하고 압축기를 작동시키며, 강설정보시 디프로스트 벤트를 개방하도록 디프로스트 도어를 제어하고 풍량이 증가하도록 송풍기를 제어하며, 뒷유리창 열선이 발열되도록 하고, 차량 외부정보가 외기온(저온, 고온) 정보이면 외기온에 따른 차내 온도를 일정하게 유지하기 위하여 차내 온도를 높이거나 낮추도록 템프 도어를 제어하고, 차량 외부정보가 오염정보이면 오염에 따른 오염 물질의 차내 유입을 방지하기 위하여 내기 흡입구를 개방하도록 인테이크 도어를 제어할 수 있다.
인공위성, 공조장치, 네비게이션

Description

차량용 공조장치의 제어방법{THE CONTROL METHOD OF AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조장치의 제어방법에 관한 것으로서, 특히 네비게이션 수신기를 통해 인공위성으로부터 차량 외부의 환경정보를 수신한 후 수신된 정보를 이용하여 공조장치를 제어할 수 있는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 차실내의 온도를 적정수준으로 유지하기 위한 냉난방장치인 히터 및 에어컨으로 구성된 공조장치를 구비하고 있는데, 이는 차량 운행 중 차실내 탑승자의 쾌적함 및 안락함을 증대시키고 안전운행을 도모하기 위한 장치로서, 주위의 환경변화에 따른 온도 및 습도와 공기환경 등을 적당하게 유지함으로써 탑승자에게 쾌적한 느낌을 주게 된다.
FATC(Full Automatic Temperature Controller)형 차량용 공조장치는 차실내 온도를 자동으로 조절하는데, 차실내로 유입되는 공기의 내외기 여부를 선택하기 위한 인테이크 도어, 차실내로 토출되는 공기의 온도를 조절하기 위한 템프 도어 및 토출되는 공기의 방향을 조절하기 위한 모드 도어를 구비하고 있다.
도 1은 FATC형 차량용 공조장치를 나타내는 개략도이고, 도 2는 인스트루먼 트 패널에 설치되는 조작부를 나타내는 정면도이다.
도시한 바와 같이, FATC형 차량용 공조장치는 차량 내/외부에 설치되는 차내 온도 센서(41:Incar Sensor), 차외 온도 센서(42:Ambient Sensor), 일사량 센서(43), 습도 센서(44), 증발기 온도 센서(45), 냉각수 온도 센서(46), 유해 가스 감지 센서(47) 및 차속 센서(48)로부터 내/외기 정보가 제어 유니트(10)에 입력되어 소정의 제어 신호를 출력함으로써 공조 기능을 자동적으로 수행한다.
구체적으로, FATC형 차량용 공조장치는 출구에 각각 도어(51d)(52d)(53d)에 의해 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(51), 페이스 벤트(52), 및 푸트 벤트(53)가 설치되는 공조 케이스(50)와, 상기 공조 케이스(50)의 입구(550)에 연결되고 상부에 인테이크 도어(63)에 의해 개도가 조절되는 내기 흡입구(61) 및 외기 흡입구(62)가 설치되며 송풍기 모터(65)에 의해 회전하는 송풍팬(64)에 의해 내기 또는 외기를 공조 케이스(50)의 내부로 송풍하는 송풍기(60)와, 상기 공조 케이스(50)의 내부 유로 중 상류측에 설치되는 증발기(70)와, 상기 공조 케이스(50)의 내부 유로 중 하류측에 설치되고 전방에 설치되는 템프 도어(54)에 의해 송풍 개도가 조절되는 히터 코어(71)를 구비한다.
그리고, 상기 증발기(70)는 압축기(72)와 관로로 연결되고, 상기 압축기(72)는 응축기(73)와 연결되며, 상기 응축기(73)는 리시버 드라이어(74)와 연결되고, 상기 리시버 드라이어(74)는 상기 증발기(70)와 연결되는 팽창 밸브(75)와 연결됨으로써 냉방 사이클이 구성된다. 여기서, 상기 히터 코어(71)는 엔진(80)과 연결됨으로써 난방 사이클이 구성된다.
따라서, 냉방 모드 시에는 상기 송풍기(60)에 의해 송풍되는 내기 또는 외기가 상기 증발기(70)를 거치면서 증발기(70) 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐 채 개방된 벤트들(51)(52)(53)을 통해 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내의 냉방이 수행된다.
또한, 난방 모드시에는 송풍 공기가 상기 증발기(70) 및 상기 히터 코어(71)를 거치면서 히터 코어(71) 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온기로 바뀐 채 개방된 벤트들(51)(52)(53)을 통해 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내의 난방이 수행된다.
제어유니트(10:FATC)는 인테이크 도어(63), 송풍기 모터(65), 템프 도어(54), 및 각종 벤트들(51)(52)(53)의 각각의 도어들(51d)(52d)(53d)을 작동시키는 액츄에이터(미도시)로 인가되는 전압을 제어함으로써 내/외기 유입, 풍량, 온도 및 풍향에 대한 공조 모드 패턴을 제어하게 된다.
인스트루먼트 패널에 설치되는 조작부(20)에는 에어컨 작동 버튼(21), 풍향 선택 버튼(22), 외기 온도 표시 버튼(23), 자동 공기 조절 버튼(24), 자동 공기 조절 해제 버튼(25), 풍량 조절 버튼(26), 앞유리창 성에 제거 버튼(27), 뒷유리창 열선 버튼(28), 온도 설정 버튼(29), 내/외기 선택 버튼(30), 유해 가스 자동 차단 버튼(31), 및 디스플레이 패널(32)이 설치된다.
상기 에어컨 작동 버튼(21)은 ON 조작 시 소정의 에어컨을 작동시키며 OFF 조작시 에어컨 작동을 정지시키는데 사용된다. 상기 풍향 선택 버튼(22)은 디프로스트 모드, 푸트 모드, 벤트 모드 등의 각종 냉난방 모드를 선택함으로써 선택 냉 난방 모드에 대응하여 각 벤트들(51)(52)(53)의 개도를 조절하는데 사용된다. 상기 외기 온도 표시 버튼(23)은 디스플레이 패널(32)에 외기의 온도를 디스플레이하는데 사용된다.
상기 자동 공기 조절 버튼(24)은 제어 유니트(10)에 의해 자동적으로 공조 조절 모드를 수행하는데 사용된다. 상기 자동 공기 조절 해제 버튼(25)은 자동 공조 조절 모드를 해제시키는데 사용된다. 상기 풍량 조절 버튼(26)은 송풍기 모터(65)의 회전수를 조절하여 송풍량을 조절하는데 사용된다. 상기 앞유리창 성에 제거 버튼(27)은 상기 디프로스트 벤트(51)를 개방하도록 디프로스트 도어(51d)를 동작시켜 실내 토출 공기에 의하여 앞유리창에 낀 성에를 제거하는데 사용된다.
상기 뒷유리창 열선 버튼(28)은 뒷유리창에 설치된 열선을 발열시켜 뒷유리창에 낀 성에를 제거하는데 사용된다. 상기 온도 설정 버튼(29)은 히터 코어(71) 방향 송풍 통로의 개도를 조절하도록 템프 도어(54)를 동작시켜 실내 토출 공기의 온도를 조절하는데 사용된다. 상기 내/외기 선택 버튼(30)은 내기 흡입구(61) 또는 외기 흡입구(62)가 개방되도록 인테이크 도어(63)를 동작시켜 내기 순환 모드 또는 외기 모드로 공기를 송풍하는데 사용된다. 상기 유해 가스 자동 차단 버튼(31)은 외부의 유해 공기가 실내로 유입되는 것이 차량 전면에 설치된 유해 가스 감지 센서(47)를 통해 인식되면 자동으로 내기 순환 모드가 이루어지도록 인테이크 도어(63)를 동작시키는데 사용된다. 상기 디스플레이 패널(32)은 현재의 공조 모드 패턴 상태를 표시하는데 사용된다.
그런데, 상술한 FATC형 차량용 공조장치는 차내 온도 센서, 차외 온도 센서, 일사량 센서, 습도 센서, 증발기 온도 센서, 냉각수 온도 센서, 유해 가스 감지 센서 및 차속 센서 등과 같이 다양한 종류의 센서들이 차량 내/외부에 설치됨으로써 생산 원가가 상승될 뿐만 아니라 차량 구조 및 배선이 복잡해지고, 또한 차량의 중량이 증가되어 연비가 떨어지는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량 외부의 환경정보를 감지하기 위한 차외 온도 센서, 일사량 센서, 유해 가스 감지 센서 및 차속 센서를 설치하지 않고 네비게이션 수신기를 통해 인공위성으로부터 차량 외부의 환경정보를 수신하여 공조장치를 제어함으로써 공조장치의 생산 원가를 절감하고 차량 구조 및 배선의 단순화, 그리고 챠량의 중량 감소로 인해 연비를 향상시킬 수 있는 차량용 공조장치의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제어방법은, 인공위성으로부터 차량 외부정보를 수신하는 단계와; 수신한 차량 외부정보를 일기정보, 외기온정보, 오염정보로 구분하여 설정된 조건으로 적어도 디프로스트 도어, 인테이크 도어, 송풍기, 압축기 및 템프 도어 중 어느 하나와 연계 구동하여 공조제어하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기에서, 차량 외부정보가 일기(강우, 강설) 정보이면 일기에 따른 포깅을 방지하기 위하여 강우정보시 디프로스트 벤트를 개방하도록 디프로스트 도어를 제어하고 풍량이 증가하도록 송풍기를 제어하며, 외기 흡입구를 개방하도록 인테이크 도어를 제어하고 압축기를 작동시키며, 강설정보시 디프로스트 벤트를 개방하도록 디프로스트 도어를 제어하고 풍량이 증가하도록 송풍기를 제어하며, 뒷유리창 열선이 발열되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 차량 외부정보가 외기온(저온, 고온) 정보이면 외기온에 따른 차내 온도를 일정하게 유지하기 위하여 차내 온도를 높이거나 낮추도록 템프 도어를 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 차량 외부정보가 오염정보이면 오염에 따른 오염 물질의 차내 유입을 방지하기 위하여 내기 흡입구를 개방하도록 인테이크 도어를 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제어방법은 공조장치의 센서 갯수를 줄임으로써 생산 원가를 절감할 수 있고 차량 구조 및 배선의 단순화를 구현할 수 있으며, 차량의 중량 감소로 인해 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 차량이 통과할 지역의 강우, 강설 등의 일기정보, 저온, 고온 등의 외기온정보 및 오염정보 등과 같은 차량의 외부정보를 미리 파악함으로써 공조장치를 예측 제어하여 보다 쾌적한 차실내 환경을 유지할 수가 있다.
도 3은 본 발명에 따른 제어방법을 실시하기 위한 전체 개념도이고, 도 4는 본 발명에 따른 제어방법을 실시하기 위한 차량용 공조장치의 구성 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 제어방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명을 실시하기 위해서는 기본적으로 운전자로부터 입력된 특정 목적지를 추적하여 찾아갈 수 있을 뿐만 아니라 기상청, 방송국 등의 정보 제공 센터(100)로부터 제공되는 강우, 강설 등의 일기정보, 저온, 고 온 등의 외기온정보, 오염정보 및 교통정보 등을 인공위성(110)으로부터 수신할 수 있는 네비게이션 수신기(120)가 차량에 설치되어 있어야 한다.
그리고, 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명을 실시하기 위한 구성은 네비게이션 수신기(120), 네비게이션 수신기(120)로부터 일기정보, 외기온정보, 오염정보 및 교통정보 등을 제공받아 공조 제어 신호를 출력하는 제어 유니트(130), 제어 유니트(130)의 제어 신호에 따라 각각 작동하는 디프로스트 도어(140), 송풍기(150), 인테이크 도어(160), 압축기(170), 템프 도어(180) 및 뒷유리창 열선(190)으로 이루어진다.
도 5를 참조하여 본 발명에 따른 제어방법을 살펴보면, 먼저 운전자로부터 입력된 목적지를 향해 이동하는 차량에 설치된 네비게이션 수신기(120)가 정보 제공 센터(100)에서 제공하는 차량의 외부정보를 인공위성(110)을 통해 수신한다(S110). 즉, 차량이 앞으로 통과할 지역에 대한 일기정보, 외기온정보, 오염정보 및 교통정보 등을 미리 수신하는 것이다.
그러면, 제어 유니트(130)는 네비게이션 수신기(120)에서 수신한 차량 외부정보를 일기정보, 외기온정보, 오염정보 등으로 구분하여 설정된 조건으로 적어도 디프로스트 도어(140), 송풍기(150), 인테이크 도어(160), 압축기(170), 템프 도어(180) 및 뒷유리창 열선(190) 중 어느 하나와 연계 구동하여 공조 제어한다(S120).
만약에 차량 외부정보가 강우, 강설 등의 일기정보라면 제어 유니트(130)는 일기에 따른 포깅을 방지할 수 있도록 공조 제어한다(S130). 예컨대, 강우정보라면 앞으로 비가 내리고 있는 지역을 통과해야 하므로 미리 디프로스트 벤트를 개방하도록 디프로스트 도어(140)를 제어하고 풍량이 증가하도록 송풍기(150)를 제어하며, 외기 흡입구를 개방하도록 인테이크 도어(160)를 제어하고 압축기(170)을 작동시킴으로써 포깅을 예방하는 것이다.
강설정보라면 앞으로 눈이 내리고 있는 지역을 통과해야 하므로 미리 디프로스트 벤트를 개방하도록 디프로스트 도어(140)를 제어하고 풍량이 증가하도록 송풍기(150)를 제어하며, 뒷유리창 열선(190)을 발열시킴으로써 포깅이나 눈쌓임을 예방하는 것이다.
만약에 차량 외부정보가 저온, 고온 등의 외기온정보라면 제어 유니트(130)는 외기온에 따른 차실내 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 공조 제어한다(S140). 예컨대, 저온정보라면 앞으로 추운 지역을 통과해야 하므로 미리 차실내 온도를 조금씩 올릴 수 있도록 템프 도어(180)를 제어함으로써 운전자가 불쾌감을 느끼지 않도록 하는 것이다. 이와 반대로 고온정보라면 앞으로 더운 지역을 통과해야 하므로 미리 차실내 온도를 조금씩 내릴 수 있도록 템프 도어(180)를 제어함으로써 운전자가 불쾌감을 느끼지 않도록 하는 것이다.
만약에 차량 외부정보가 오염정보라면 제어 유니트(130)는 오염에 따른 오염 물질의 차내 유입을 방지할 수 있도록 공조 제어한다(S150). 예컨대, 터널 내부, 교통 혼잡 등으로 인한 오염정보라면 앞으로 오염 지역을 통과해야 하므로 미리 내기 흡입구를 개방하도록 인테이크 도어(160)를 제어함으로써 차실내 오염을 예방하는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제어방법을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
도 1은 FATC형 차량용 공조장치를 나타내는 개략도.
도 2는 인스트루먼트 패널에 설치되는 조작부를 나타내는 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 제어방법을 실시하기 위한 전체 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 제어방법을 실시하기 위한 차량용 공조장치의 구성 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 제어방법을 설명하는 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 정보 제공 센터 110 : 인공위성
120 : 네비게이션 수신기 130 : 제어 유니트
140 : 디프로스트 도어 150 : 송풍기
160 ; 인테이크 도어 170 : 압축기
180 : 템프 도어 190 : 뒷유리창 열선

Claims (4)

  1. 차량용 공조장치를 제어하는 방법에 있어서,
    인공위성으로부터 차량 외부정보를 수신하는 단계와;
    수신한 차량 외부정보를 일기정보, 외기온정보, 오염정보로 구분하여 설정된 조건으로 적어도 디프로스트 도어, 인테이크 도어, 송풍기, 압축기 및 템프 도어 중 어느 하나와 연계 구동하여 공조제어하는 단계를 포함하여 이루어진 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    차량 외부정보가 일기(강우, 강설) 정보이면 일기에 따른 포깅을 방지하기 위하여 강우정보시 디프로스트 벤트를 개방하도록 디프로스트 도어를 제어하고 풍량이 증가하도록 송풍기를 제어하며, 외기 흡입구를 개방하도록 인테이크 도어를 제어하고 압축기를 작동시키며, 강설정보시 디프로스트 벤트를 개방하도록 디프로스트 도어를 제어하고 풍량이 증가하도록 송풍기를 제어하며, 뒷유리창 열선이 발열되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    차량 외부정보가 외기온(저온, 고온) 정보이면 외기온에 따른 차내 온도를 일정하게 유지하기 위하여 차내 온도를 높이거나 낮추도록 템프 도어를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    차량 외부정보가 오염정보이면 오염에 따른 오염 물질의 차내 유입을 방지하기 위하여 내기 흡입구를 개방하도록 인테이크 도어를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
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KR1020070082628A KR20090018289A (ko) 2007-08-17 2007-08-17 차량용 공조장치의 제어방법

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