KR20140109092A - 차량용 공조장치의 제어방법 - Google Patents

차량용 공조장치의 제어방법 Download PDF

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KR20140109092A KR1020130023334A KR20130023334A KR20140109092A KR 20140109092 A KR20140109092 A KR 20140109092A KR 1020130023334 A KR1020130023334 A KR 1020130023334A KR 20130023334 A KR20130023334 A KR 20130023334A KR 20140109092 A KR20140109092 A KR 20140109092A
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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치의 제어방법에 관한 것으로서, 시동을 오프(OFF)하면, 공조제어부는 공조장치의 페이스도어 및 디프로스트도어가 닫히도록 제어하여, 이후 시동이 온(ON)되어 송풍기를 통해 유입된 바람에 포함된 습기 또는 냄새가 탑승자에게 직접적으로 토출되지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해 본 발명은, 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서, 시동을 오프(OFF)하는 단계(S1)와; 시동이 오프(OFF)되면, 공조제어부에서 페이스도어로 전원을 공급시켜 페이스벤트가 닫히도록 제어신호를 전송하는 단계(S3)와; 상기 공조제어부의 제어신호에 의해 토출모드가 페이스벤트가 닫히도록 전환되었는지를 판별하는 단계(S4)와; 상기 S4 단계에서 페이스벤트가 닫히도록 변경되었다면, 공조장치로 인가되는 전원을 오프(OFF)하는 단계(S5); 및 상기 S4 단계에서 페이스벤트가 닫히지 않았다면, 현재 토출모드를 유지하는 단계(S7)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 공조장치의 제어방법{CONTROL METHOD OF AIR CONDITIONING SYSTEM FOR VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치의 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 시동을 오프(OFF)하면, 공조제어부는 공조장치의 페이스도어 및 디프로스트도어가 닫히도록 제어하여, 이후 시동이 온(ON)되어 송풍기를 통해 유입된 바람에 포함된 습기 또는 냄새가 탑승자에게 직접적으로 토출되지 않도록 함으로써, 차량 실내의 쾌적성을 향상시킬 수 있는 차량용 공조장치의 제어방법에 관한 것이다.
일반적인 차량용 공조장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공기를 유입시키도록 풍력을 발생하는 송풍기(1)와, 내기 또는 외기를 선택적으로 유입시키도록 조절하는 내/외기전환도어(2)와, 유입된 공기를 냉각시켜 냉기를 형성하는 증발기(3)와, 엔진에 의해 가열된 냉각수를 열 교환시킴으로써 온기를 형성하는 히터코어(Heater Core, 4)와, 냉기 및 온기를 혼합시켜 적정온도의 혼합공기가 형성되도록 하는 온도조절도어(5)와, 공기가 토출되는 통로로서 공기가 토출되는 방향에 따라 디프로스트벤트(Defrost Vent, 6a), 페이스벤트(Face Vent, 6b), 플로어벤트(Floor Vent, 6c)와, 상기 각각의 벤트(6a)(6b)(6c)에 구비되어 토출되는 공기량을 조절하도록 디프로스트도어(Defrost Door, 7a), 페이스도어(Face Door, 7b), 플로어도어(Floor Door, 7c)를 포함한다.
또한, 상기 차량용 공조장치는 사용자의 조작에 따라 각 구성요소들을 제어하는 공조제어부(10)를 포함한다.
또한, 차량용 공조장치의 공조제어는, 외부의 조건에 따라 냉,난방시스템을 통해 토출되는 냉기 및 온기를 적절히 혼합하여 실내온도를 자동으로 조절하는 자동모드 및 탑승자의 조작에 따라 냉,난방하는 수동모드가 있다.
상기 자동모드는, 차량의 실내온도를 측정하는 실내온도센서(11)와, 차량의 실외온도를 측정하는 실외온도센서(12), 일사량을 측정하는 일사센서(13), 창유리의 습도를 측정하는 습도센서(14) 및 증발기(3)의 온도를 측정하는 증발기온도센서(15)의 측정값들이 공조제어부(10)로 입력되어, 상기 공조제어부(10)에서 상기한 각 센서들의 측정값에 따라 자동으로 토출온도 및 풍량을 조절한다.
또한, 차량용 공조장치의 토출모드는, 페이스도어(7b)가 100% 개방되는 벤트모드(Vent Mode)와, 페이스도어(7b) 50%와 플로어도어(7c) 50%가 개방되는 바이레벨모드(Bi-Level Mode)와, 플로어도어(7c) 100%와 디프로스트도어(7a) 30%가 개방되는 플로어모드(Floor Mode)와, 디프로스트도어(7a) 50%와 플로어도어(7c) 50%가 개방되는 믹스모드(Mix Mode) 및 디프로스트도어(7a) 100%가 개방되는 디프모드(Def Mode)의 총 5단계로 이루어진다.
한편, 종래에는, 차량 냉방시스템의 초기 가동으로 발생할 수 있는 습기 또는 냄새 문제를 해결하기 위하여, 일정시간 동안 플로어모드로 전환시켜 습기 또는 냄새를 포함하는 공기가 플로어벤트(6c)를 통해 토출되도록 하였다.
최근에는, 바이레벨모드와 플로어모드 사이에 플로어퍼지모드(Floor-Purge Mode)를 구비하는 기술이 제안된 바 있다. 상기 플로어퍼지모드는, 플로어도어(7c)는 100% 개방하고 디프로스트도어(7a)는 닫힘상태를 유지하는 모드이다.
그런데, 종래의 공조장치 제어방법은, 시동이 온(ON)되면, 시동 전 토출모드에서 플로어퍼지모드로 전환되는 과정에서 페이스벤트 또는 디프로스트벤트를 통해 냄새 또는 습기가 토출되어 탑승자에게 불쾌감을 유발하고 또는 창유리에 포그(FOG)가 발생되는 문제점이 있다.
예컨대, 시동 전 토출모드가 벤트모드였다면, 시동 온(ON)시 벤트모드 -> 바이레벨모드 -> 플로어퍼지모드로 순차적으로 이동하게 되고, 이때 상기 벤트모드 및 바이레벨모드에서 개방된 페이스벤트(6b)를 통해 송풍공기에 포함된 냄새가 토출되어 탑승자에게 불쾌감을 유발시킨다.
또한, 수동모드일 때에는, 시동 전의 송풍기 단수를 유지하고 있기 때문에 가령, 시동 전 송풍기 단수가 4단 이였다면, 시동 온(ON)시 4단의 풍력으로 냄새 또는 습기가 토출되어 탑승자의 불쾌감 및 포그 발생을 증폭시키는 문제점이 있다.
본 발명은, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 시동이 오프(OFF)되면, 공조제어부는 공조장치의 페이스도어가 닫히도록 제어하여, 이후 시동이 온(ON)되어 송풍기를 통해 유입된 바람에 포함된 습기 또는 냄새가 탑승자에게 직접적으로 토출되지 않도록 함으로써, 차량 실내의 쾌적성을 향상시킬 수 있는 차량용 공조장치의 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 시동이 오프(OFF)되면, 공조제어부는 공조장치의 디프로스트도어가 닫히도록 제어하여, 이후 시동이 온(ON)되어 송풍기를 통해 유입된 바람에 포함된 습기가 디프로스트벤트로 토출되는 것을 방지함으로써, 시동 초기에 창유리에 포그(FOG)가 발생되는 것을 방지하는 차량용 공조장치의 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 시동이 오프(OFF)되면, 시동오프시간을 카운트하여 페이스도어 및 디프로스트도어가 닫히도록 엑츄에이터에 일정시간 동안 전류가 공급되도록 하고, 일정시간이 초과되면 엑츄에이터에 공급되었던 전류를 차단시킴으로써, 배터리가 방전되는 것을 방지하는 차량용 공조장치의 제어방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서, 시동을 오프(OFF)하는 단계와; 시동이 오프(OFF)되면, 공조제어부에서 페이스도어로 전원을 공급시켜 페이스벤트가 닫히도록 제어신호를 전송하는 단계와; 상기 공조제어부의 제어신호에 의해 토출모드가 페이스벤트가 닫히도록 전환되었는지를 판별하는 단계와; 페이스벤트가 닫히도록 변경되었다면, 공조장치로 인가되는 전원을 오프(OFF)하는 단계; 및 페이스벤트가 닫히지 않았다면, 현재 토출모드를 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 페이스벤트가 닫히지 않았다면, 공조제어부는 일정시간 동안 페이스벤트가 닫히도록 실행하고, 일정시간을 초과하면 현재 토출모드를 유지하는 단계로 진입하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 공조제어부는 페이스벤트 및 디프로스트벤트가 닫히도록 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 공조제어부는 플로어모드로 전환되도록 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, IGN 1 및 IGN 2 전원이 차단되면, 차량의 시동이 오프(OFF)된 상태로 인식하여 공조제어부에서 배터리의 전원이 공조장치로 제공되도록 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 시동이 오프(OFF)되면, 공조제어부는 시간을 카운트하고, 일정시간이 초과되면 배터리의 전원을 차단시키도록 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 공조제어부는 시동 오프(OFF)로 토출모드가 전환되고, 이후 시동이 온(ON)되면 일정시간 동안 전환된 상기의 토출모드를 유지하도록 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 공조제어부는 시동이 온(ON)되면 플로어모드 또는 플로어퍼지모드로 전환시켜 일정시간 동안 유지하도록 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 공조제어부는 자동모드 또는 수동모드인지를 판별하여, 상기 자동모드일 경우 수동모드보다 기동제어시간이 더 길도록 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 시동이 오프(OFF)되면, 공조제어부는 공조장치의 페이스도어가 닫히도록 제어하여, 이후 시동이 온(ON)되어 송풍기를 통해 유입된 바람에 포함된 습기 또는 냄새가 탑승자에게 직접적으로 토출되지 않도록 함으로써, 차량 실내의 쾌적성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 시동이 오프(OFF)되면, 공조제어부는 공조장치의 디프로스트도어가 닫히도록 제어하여, 이후 시동이 온(ON)되어 송풍기를 통해 유입된 바람에 포함된 습기가 디프로스트벤트로 토출되는 것을 방지함으로써, 시동 초기에 창유리에 포그(FOG)가 발생되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 시동이 오프(OFF)되면, 시동오프시간을 카운트하여 페이스도어 및 디프로스트도어가 닫히도록 엑츄에이터에 일정시간 동안 전류가 공급되도록 하고, 일정시간이 초과되면 엑츄에이터에 공급되었던 전류를 차단시킴으로써, 배터리가 방전되는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제어방법 블록도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다(종래와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다).
차량용 공조장치는, 공기를 유입시키도록 풍력을 발생하는 송풍기(1)와, 내기 또는 외기를 선택적으로 유입시키도록 조절하는 내/외기전환도어(2)와, 유입된 공기를 냉각시켜 냉기를 형성하는 증발기(3)와, 엔진에 의해 가열된 냉각수를 열 교환시킴으로써 온기를 형성하는 히터코어(Heater Core, 4)와, 냉기 및 온기를 혼합시켜 적정온도의 혼합공기가 형성되도록 하는 온도조절도어(5)와, 공기가 토출되는 통로로서 공기가 토출되는 방향에 따라 디프로스트벤트(Defrost Vent, 6a), 페이스벤트(Face Vent, 6b), 플로어벤트(Floor Vent, 6c)와, 상기 각각의 벤트(6a)(6b)(6c)에 구비되어 토출되는 공기량을 조절하도록 디프로스트도어(Defrost Door, 7a), 페이스도어(Face Door, 7b), 플로어도어(Floor Door, 7c)를 포함한다.
또한, 상기 차량용 공조장치는 사용자의 조작에 따라 각 구성요소들을 제어하는 공조제어부(10)를 포함한다.
상기 공조제어부(10)는 시동이 오프(OFF)되면, 페이스도어(7b)를 구동시키는 엑츄에이터에 전원을 공급시켜 페이스벤트(6b)가 닫히도록 상기 페이스도어(7b)를 구동시킴으로써, 이후 시동 온(ON)에 의한 시동 초기에 송풍공기에 포함된 냄새가 탑승자에게 토출되는 것을 방지한다.
또한, 상기 공조제어부(10)는, 시동이 오프(OFF)되면, 엑츄에이터에 전원을 공급시켜 디프로스트벤트(6a)가 닫히도록 디프로스트도어(7a)를 구동시킴으로써, 이후 시동 온(ON)에 의해 송풍공기에 포함된 습기가 상기 디프로스트벤트(6a)로 토출됨에 따라 창유리에 포그가 발생되는 것을 방지한다.
즉, 상기 공조제어부(10)는 시동이 오프(OFF)되면, 페이스벤트(6b) 및 디프로스트벤트(6a)가 닫힘되는 토출모드인 플로어모드로 전환되도록 제어함이 바람직하다.
또한, 상기 공조제어부(10)는 시동 오프(OFF)로 인해 IGN 1 및 IGN 2의 전원이 차단됨으로 차량에 장착된 배터리의 전원이 엑츄에이터로 공급되도록 제어한다. 또한, 상기 공조제어부(10)는 시동 오프(OFF) 시점부터 카운트하여 일정시간이 경과하면 상기 엑츄에이터로 공급되는 전원을 차단시켜 배터리가 방전되는 것을 방지한다.
한편, 상기 공조제어부(10)는, 시동이 오프(OFF)되어 플로어모드로 전환되고, 이후 시동이 온(ON) 되면 자동모드일 경우에 8초 정도를 유지하고, 수동모드일 경우에 4초 정도를 유지한다. 또한, 시동 초기의 송풍기는 자동모드일 때 3초 동안 3.8V의 저속으로 작동되었다가 점차 중속으로 증가하고, 수동모드일 때 시동 전 단수를 유지하게 된다.
즉, 수동모드보다 자동모드일 경우 모드 유지시간을 더 길게 설정되는 것은, 자동모드의 경우 공조제어부의 기동제어가 가능하기 때문이다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 경우에 따라서는 자동모드 또는 수동모드에 상관없이 시동 온(ON)이 된 후 동일한 시간 동안 플로어모드 또는 플로어퍼지모드가 유지되도록 제어할 수도 있다.
또는, 시동이 온(ON)되면, 시동 전의 오프(OFF)일 때 전환된 모드 즉, 페이스벤트(6b) 및 디프로스트벤트(6a)가 닫힘된 상태가 자동모드 또는 수동모드에 따라 일정시간 동안 유지되도록 제어할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 차량용 공조장치의 제어방법을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 탑승자가 시동을 오프(OFF)하면(S1), 상기 공조제어부(10)는 시동 오프 시간을 카운트한다(S2).
또한, 상기 공조제어부(10)는, 시동 오프(OFF)시 토출모드가 플로어모드로 전환되도록 제어신호를 엑츄에이터(도시하지 않음)로 전송한다(S3).
즉, 시동이 오프(OFF) 되면, IGN 1 및 IGN 2 전원이 차단된 상태이므로, 공조제어부(10)는 배터리의 전원을 공조장치로 공급하여 플로어모드로 전환되도록 한다.
또한, 시동이 오프(OFF) 되면, 공조장치가 플로어모드로 전환되는 것에 한정하는 것은 아니며, 공조장치에 구비된 엑츄에이터에 전원을 공급시켜, 페이스벤트(6b), 또는 페이스벤트(6b) 및 디프로스트벤트(6a)가 닫히도록 제어한다.
이어서, 공조제어부(10)의 제어신호에 의해 토출모드가 플로어모드로 변경되었는지를 판별한다(S4).
이는, 시동이 오프(OFF)되면, 토출모드는 플로어모드로 변경시켜, 이후 시동 온(ON)시 탑승자 측으로 바람이 토출되는 것을 방지한다. 또한, 송풍기를 통해 유입된 바람이 창유리에 토출되는 것을 방지시켜, 창유리에 포그가 발생되는 것을 방지한다.
상기 S4 단계에서 토출모드가 플로어모드로 변경되었다면, 공조장치로 인가되었던 전원을 오프(OFF)시켜 슬립(Sleep)모드로 진입한다(S5).
상기 S4 단계에서 토출모드가 플로어모드로 변경되지 않았다면, 공조제어부(10)에서 시동 오프(OFF) 카운트시간이 일정시간 초과하였는지를 판별한다(S6). 상기 시동 오프 카운트 시간은 8 ~ 10 초임이 바람직하다. 이는, 시동 오프(OFF)상태에서는 배터리 전원으로 공조장치를 구동하기 때문에 배터리의 소모전류를 최소화하기 위함이다.
상기 S6 단계에서 시동 오프 카운트시간이 일정시간 초과하였다면, 현재 토출모드를 유지한 상태(S7)에서, 상기 S5 단계로 진입하여 전원을 오프(OFF)시킨다.
상기 S6 단계에서 시동 오프 카운트시간이 일정시간 이하라면, 상기 S4 단계로 재진입한다.
즉, 시동이 오프(OFF)되면 토출모드는 플로어모드로 전환된 상태를 유지한다. 이때 시동을 온(ON)하면, 플로어모드에서 플로어퍼지모드로 전환되기 때문에, 시동 초기에 페이스벤트(6b) 및 디프로스트벤트(6a)를 통해 냄새 또는 습기가 토출되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.
한편, 시동을 온(ON)하면, 공조제어부(10)는 자동모드 또는 수동모드에 따라 기동제어시간을 달리한다. 즉, 자동모드일 경우에는 송풍기를 약 3초 동안 3.8V의 저속으로 유지하다가 중속으로 증가시키면서 약 8초 정도 유지시켜, 공조장치 내에 형성된 습기를 건조시키도록 한다. 수동모드일 경우에는 시동 오프(OFF) 전 탑승자가 설정한 단수를 유지하고 있기 때문에 약 4초 동안 유지시킨다.
또한, 공조제어부(10)는 기동제어시간이 초과되면, 자동모드 또는 수동모드에 따라 공조장치를 공조모드로 복귀시킨다.
이상에서 설명한 것은 차량용 공조장치의 제어방법을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
1: 송풍기 2: 내/외기 전환도어
3: 증발기 4: 히터코어(Heater Core)
5: 온도조절도어 6a: 디프로스트벤트(Defrost Vent)
6b: 페이스벤트(Face Vent) 6c: 플로어벤트(Floor Vent)
7a: 디프로스트도어(Defrost Door) 7b: 페이스벤트(Face Door)
7c: 플로어도어(Floor Door) 10: 공조제어부
11: 실내온도센서 12: 실외온도센서
13: 일사센서 14: 습도센서
15: 증발기온도센서

Claims (9)

  1. 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서,
    시동을 오프(OFF)하는 단계(S1)와;
    시동이 오프(OFF)되면, 공조제어부에서 페이스도어로 전원을 공급시켜 페이스벤트가 닫히도록 제어신호를 전송하는 단계(S3)와;
    상기 공조제어부의 제어신호에 의해 토출모드가 페이스벤트가 닫히도록 전환되었는지를 판별하는 단계(S4)와;
    상기 S4 단계에서 페이스벤트가 닫히도록 변경되었다면, 공조장치로 인가되는 전원을 오프(OFF)하는 단계(S5); 및
    상기 S4 단계에서 페이스벤트가 닫히지 않았다면, 현재 토출모드를 유지하는 단계(S7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 S4 단계에서 페이스벤트가 닫히지 않았다면, 공조제어부는 일정시간 동안 페이스벤트가 닫히도록 실행하고, 일정시간을 초과하면 현재 토출모드를 유지하는 단계(S7)로 진입하는 단계(S6)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 S3단계에서 공조제어부는 페이스벤트 및 디프로스트벤트가 닫히도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 S3단계에서 공조제어부는 플로어모드로 전환되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서,
    상기 S1단계에서 IGN 1 및 IGN 2 전원이 차단되면, 차량의 시동이 오프(OFF)된 상태로 인식하여 공조제어부에서 배터리의 전원이 공조장치로 제공되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  6. 청구항 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서,
    상기 S1단계에서 시동이 오프(OFF)되면, 공조제어부는 시간을 카운트하고, 일정시간이 초과되면 배터리의 전원을 차단시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  7. 청구항 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서,
    공조제어부는 시동 오프(OFF)로 토출모드가 전환되고, 이후 시동이 온(ON)되면 일정시간 동안 전환된 상기의 토출모드를 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 공조제어부는 시동이 온(ON)되면 플로어모드 또는 플로어퍼지모드로 전환시켜 일정시간 동안 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 공조제어부는 자동모드 또는 수동모드인지를 판별하여, 상기 자동모드일 경우 수동모드보다 기동제어시간이 더 길도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
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