KR20170062304A - Control apparatus and method for cooling fan of vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 쿨링팬 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 동절기에 팬모터를 구속하여 모터 소손을 방지할 수 있는 차량용 쿨링팬 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 쿨링팬 제어 장치는 차량의 엔진룸에 설치되는 쿨링팬, 상기 쿨링팬을 구동시키는 팬모터 및 상기 쿨링팬을 제어하기 위한 작동 신호를 생성하여 상기 팬모터에 제공하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 시동이 온(on)되면 시동이 오프(off)되었던 시동 오프 시간이 판단 가능 시간을 초과하고, 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하면 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 변화율을 확인하고, 상기 에어컨 냉매 압력의 변화율에 따라 상기 팬모터를 구속시킬 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a cooling fan control apparatus for a vehicle, and more particularly, to a cooling fan control apparatus and method for a vehicle which can prevent a motor burnout by restricting a fan motor during winter.
To this end, a cooling fan control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention generates an operation signal for controlling a cooling fan installed in an engine room of a vehicle, a fan motor for driving the cooling fan, and the cooling fan, Wherein the controller is configured to provide the motor with an air conditioning refrigerant during the measurement time if the startup off time that the startup has been off exceeds the determinable time and the intake air is within the set temperature when the startup is on, The rate of change of the pressure can be confirmed and the fan motor can be constrained according to the change rate of the air conditioner refrigerant pressure.
Description
본 발명은 차량용 쿨링팬 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 동절기에 팬모터를 구속하여 모터 소손을 방지할 수 있는 차량용 쿨링팬 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a cooling fan control apparatus for a vehicle, and more particularly, to a cooling fan control apparatus and method for a vehicle which can prevent motor burnout by restricting a fan motor during winter.
일반적으로 차량은 엔진에 열이 많이 발생하는데 적정 온도 이상으로 올라가면 폭발의 위험이 있으므로, 냉각을 위하여 엔진 주변에 냉각수를 순환시킴으로써 온도를 낮춘다. 가열된 냉각수는 라디에이터에서 방열시키며, 라디에이터의 방열효과를 높이기 위하여 차량의 엔진룸에 쿨링팬을 설치한다. Generally, a vehicle generates a lot of heat in the engine. If the temperature rises above a certain temperature, there is a danger of explosion. Therefore, the temperature is lowered by circulating cooling water around the engine for cooling. The heated cooling water dissipates heat from the radiator, and a cooling fan is installed in the engine room of the vehicle to enhance the radiating effect of the radiator.
이러한 쿨링팬은 냉각수의 온도를 적정한 조건으로 유지시켜 엔진의 과열을 방지하고, 엔진의 성능이 최적으로 발휘될 수 있도록 한다. 쿨링팬은 주로 모터에 의해 구동된다.Such a cooling fan keeps the temperature of the cooling water at an appropriate condition, thereby preventing the engine from overheating and optimizing the performance of the engine. The cooling fan is mainly driven by a motor.
혹한 지역에서는 쿨링팬 내 수분 또는 눈이 유입되어 쿨링팬 빙결이 종종 발생한다. 이에 쿨링팬 빙결 시에는 쿨링팬 온(ON) 조건에서도 작동되지 않는다.In cold regions, water or snow enters the cooling fan, which often causes freezing of the cooling fan. Therefore, when the cooling fan is frozen, it is not operated even under the cooling fan ON condition.
혹한 지역에서는 일반적으로 쿨링팬이 작동되지 않으나, 안개 또는 서리 제거 등으로 인하여 운전자가 디프로스트(Defrost) 버튼을 누르면 에어컨이 작동하게 되며 이에 따라 에어컨 냉매 압력이 조금씩 상승하게 된다. 에어컨 냉매 압력이 일정 이상이 되면 쿨링팬이 작동해야 하는 영역에 도달하게 되나, 쿨링팬 빙결로 인한 모터 구속으로 쿨링팬이 작동되지 않는다. 또한, 구속 시간이 길어지면 모터가 소손되거나 최악의 경우 엔진룸에 화재가 발생하는 문제가 발생하였다.Generally, the cooling fan is not operated in cold regions, but when the driver depresses the defrost button due to mist or frost removal, the air conditioner operates and the refrigerant pressure of the air conditioner rises slightly. When the air conditioner refrigerant pressure reaches a certain level, the cooling fan reaches the operating range, but the cooling fan is not operated due to the motor restriction due to the freezing of the cooling fan. Further, when the restraint time is prolonged, there is a problem that the motor is burned down or, in the worst case, a fire occurs in the engine room.
외기온 센서가 있는 경우에는 영하의 온도에서 쿨링팬을 미작동시키는 것이 가능하였다. 그러나, 외기온 센서가 장착되지 않은 차량에서는 외부 온도를 체크할 수 없으므로 영하의 온도에서 쿨링팬을 미작동하도록 제어할 수가 없었다. 또한, 종래의 경우에는 일정 조건이 되면 쿨링팬이 작동되어 쿨링팬이 빙결되어 모터 소손이 발생하게 된다. 이러한 모터 소손은 엔진 과열로 인한 오버히트까지 발생시켜 수리비가 많이 발생된다.When there is an outside temperature sensor, it was possible to deactivate the cooling fan at a subzero temperature. However, since the outside temperature can not be checked in a vehicle not equipped with an outside temperature sensor, the cooling fan can not be controlled to operate at a subzero temperature. Also, in the conventional case, when the cooling fan is operated under certain conditions, the cooling fan freezes and motor burnout occurs. This motor burnout causes overheating due to overheating of the engine, resulting in a lot of repair costs.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.
본 발명의 실시 예는 동절기에 모터 소손을 방지하기 위해 흡기온 및 에어컨 냉매 압력을 기반으로 팬모터를 구속시킬 수 있는 차량용 쿨링팬 제어 장치 및 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention provide an apparatus and method for controlling a cooling fan for a vehicle capable of restraining a fan motor based on an intake air temperature and an air conditioner refrigerant pressure to prevent motor burnout during the winter season.
그리고, 본 발명의 실시 예는 냉각수온이 기준 온도 이상일 경우에 쿨링팬을 작동시키는 차량용 쿨링팬 제어 장치 및 방법을 제공한다.The embodiments of the present invention provide a vehicle cooling fan control apparatus and method for operating a cooling fan when the coolant temperature is equal to or higher than a reference temperature.
본 발명의 일 실시 예에서는 차량의 엔진룸에 설치되는 쿨링팬; 상기 쿨링팬을 구동시키는 팬모터; 및 상기 쿨링팬을 제어하기 위한 작동 신호를 생성하여 상기 팬모터에 제공하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 시동이 온(on)되면 시동이 오프(off)되었던 시동 오프 시간이 판단 가능 시간을 초과하고, 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하면 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 변화율을 확인하고, 상기 에어컨 냉매 압력의 변화율에 따라 상기 팬모터를 구속시키는 차량용 쿨링팬 제어 장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a cooling fan installed in an engine room of a vehicle is provided. A fan motor for driving the cooling fan; And a controller for generating an operation signal for controlling the cooling fan and providing the operation signal to the fan motor, wherein the controller determines that the start-off time at which the start- And when the intake air temperature is within the set temperature, the change rate of the air conditioner refrigerant pressure during the measurement time is confirmed, and the fan motor is constrained according to the change rate of the air conditioner refrigerant pressure.
또한, 상기 제어기는 상기 제1 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 제1 변화율을 확인하고, 제2 측정 시간 동안 상기 작동 신호를 상기 팬모터에 제공하여 상기 팬모터를 통해 상기 쿨링팬을 작동시키며, 상기 제2 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 제2 변화율을 확인하고, 상기 제1 변화율 및 상기 제2 변화율에 따라 상기 쿨링팬의 작동을 중지시킬 수 있다.Also, the controller confirms a first rate of change of the air-conditioner refrigerant pressure during the first measurement time, and provides the operation signal to the fan motor during a second measurement time to operate the cooling fan through the fan motor, The second rate of change of the refrigerant pressure of the air conditioner during the second measurement time may be checked and the operation of the cooling fan may be stopped according to the first rate of change and the second rate of change.
또한, 상기 제어기는 상기 제1 변화율과 상기 제2 변화율을 기반으로 대비값을 연산하며, 상기 대비값이 판정 기준 이하인지를 판단하고, 상기 대비값이 판정 기준 이하인 상태에서 상기 대비값이 지속 시간 동안 유지되지 않을 경우에 상기 쿨링팬의 작동을 중지시킬 수 있다.Also, the controller calculates a contrast value based on the first rate of change and the second rate of change, and determines whether the contrast value is less than a criterion. If the contrast value is less than a criterion, The operation of the cooling fan can be stopped.
또한, 차량용 쿨링팬 제어 장치는 흡기온을 측정하는 흡기온 측정부; 냉각수 온도를 측정하는 수온 측정부; 차속을 측정하는 속도 측정부; 및 에어컨의 냉매 압력을 측정하는 압력 측정부를 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The cooling fan control device for a vehicle further includes an intake temperature measurement unit for measuring an intake temperature; A water temperature measuring unit for measuring the temperature of the cooling water; A speed measuring unit for measuring a vehicle speed; And a pressure measuring unit for measuring a refrigerant pressure of the air conditioner.
또한, 상기 제어기는 컴프레서가 작동 중이고, 차속이 0이면 상기 작동 신호를 상기 팬모터에 제공하고, 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 변화율에 따라 팬모터를 구속시킬 수 있다.In addition, the controller may provide the operating signal to the fan motor if the compressor is operating and the vehicle speed is zero, and may restrict the fan motor according to the rate of change of the air conditioner refrigerant pressure during the measuring time.
또한, 상기 제어기는 상기 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하지 않으면 컴프레서를 오프시키고, 에어컨 스위치를 오프시킨 상태에서 냉각수 온도가 기준 온도 이상이면 쿨링팬을 작동시킬 수 있다.The controller may turn off the compressor when the intake air temperature is not within the set temperature, and operate the cooling fan when the cooling water temperature is higher than the reference temperature when the air conditioner switch is turned off.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 차량용 쿨링팬 제어 장치가 쿨링팬을 제어하는 방법에 있어서, 시동이 온되면 시동이 오프되었던 시동 오프 시간을 확인하는 단계; 상기 시동 오프 시간이 판단 가능 시간을 초과하는지 판단하는 단계; 상기 시동 오프 시간이 판단 가능 시간을 초과하면 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하는지를 판단하는 단계; 및 상기 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하면 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 변화율에 따라 팬모터를 구속시키는 단계를 포함하는 차량용 쿨링팬 제어 방법을 제공할 수 있다.In another embodiment of the present invention, there is provided a method of controlling a cooling fan of a vehicular cooling fan control device, comprising the steps of: confirming a start-off time at which the startup is off when the startup is on; Determining whether the start-up off time exceeds a determinable time; Determining whether the intake air temperature is within a set temperature when the start-up off time exceeds the determinable time; And restricting the fan motor according to the change rate of the air conditioner refrigerant pressure during the measurement time when the intake air temperature is within the set temperature.
본 발명의 실시 예는 동절기 빙결에 의한 팬모터의 구속으로 모터 소손을 방지할 수 있다.The embodiment of the present invention can prevent motor burn-out by restraining the fan motor by icing in the winter season.
또한, 냉각수온이 기온 온도 이상일 경우에 쿨링팬을 작동시키므로 엔진 과열로 인한 엔진 오버히트를 방지할 수 있다.Further, since the cooling fan is operated when the coolant temperature is equal to or higher than the temperature temperature, engine overheating due to overheating of the engine can be prevented.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, effects obtainable or predicted by the embodiments of the present invention will be directly or implicitly disclosed in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects to be predicted according to the embodiment of the present invention will be disclosed in the detailed description to be described later.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 쿨링팬 제어 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 쿨링팬 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 쿨링팬 제어 방법 중 에어컨 스위치가 오프일 때 제어하는 방법을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 쿨링팬 제어 방법 중 구속 검출 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 쿨링팬 제어 방법 중 구속 검출 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 쿨링팬 제어 방법 중 제1 변화율 및 제2 변화율을 설명하기 위한 예시도이다.1 is a block diagram showing a cooling fan control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of controlling a cooling fan for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a method of controlling a cooling fan control method for a vehicle according to an embodiment of the present invention when the air conditioner switch is off.
4 is a flowchart illustrating a constraint detection method in a method for controlling a cooling fan for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a constraint detection method in a cooling fan control method for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an exemplary diagram illustrating a first rate of change and a second rate of change in a method for controlling a cooling fan for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 쿨링팬 제어 장치 및 방법의 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an operation principle of an embodiment of a vehicle cooling fan control apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and description. It should be understood, however, that the drawings and the following detailed description are exemplary and explanatory of various embodiments for effectively illustrating the features of the present invention. Therefore, the present invention should not be limited to the following drawings and descriptions.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The terms used below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the user, intention or custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout the present invention.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.In order to efficiently explain the essential technical features of the present invention, the following embodiments will appropriately modify, integrate, or separate terms to be understood by those skilled in the art to which the present invention belongs , And the present invention is by no means thereby limited.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 쿨링팬 제어 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a cooling fan control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
차량용 쿨링팬 제어 장치(50)는 상태 검출기(100), 제어기(110), 에어컨 스위치(120), 컴프레서(Compressor, 125), 릴레이(Relay, 130), 커넥터(Connector, 140), 블로워 어셈블리(Blower Assembly, 150) 및 쿨링팬(Cooling-Fan, 160)을 포함한다.The vehicle cooling
상태 검출기(100)는 쿨링팬(160)을 제어하기 위해 필요한 정보를 검출한다. 이러한 상태 검출기(100)는 흡기온 측정부(102), 속도 측정부(104), 압력 측정부(106) 및 수온 측정부(108)를 포함한다.The
흡기온 측정부(102)는 차량의 내부로 유입되는 공기의 온도인 흡기온을 측정하여 제어기로 제공한다.The intake air
속도 측정부(104)는 차량의 속도인 차속을 측정하고, 측정한 차속을 제어기로 제공한다.The
압력 측정부(106)는 에어컨의 냉매에 대한 압력을 측정하여 제어기로 제공한다.The
수온 측정부(108)는 엔진의 냉각수 온도를 측정하고, 측정한 냉각수 온도를 제어기로 제공한다.The water
제어기(110)는 쿨링팬(160)을 작동시키거나 중지시키기 위해 차랭용 쿨링팬 제어 장치(50)의 구성 요소인 상태 검출기(100), 에어컨 스위치(120), 컴프레서(125), 릴레이(130), 커넥터(140), 블로워 어셈블리(150) 및 쿨링팬(160) 중 적어도 하나를 제어한다.The
제어기(110)는 시동이 온되면 시동이 오프되었던 시동 오프 시간을 확인한다. 제어기(110)는 시동 오프 시간이 판단 가능 시간을 초과하고, 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하면 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 변화율을 확인한다. 제어기(110)는 에어컨 냉매 압력의 변화율에 따라 팬모터(157)를 구속시키거나 정상으로 작동하도록 제어한다. 이렇게 제어기(110)에서 쿨링팬(160)을 제어하는 방법은 도 2 내지 도 5를 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.The
이러한 목적을 위하여 제어기(110)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 쿨링팬 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다.For this purpose, the
에어컨 스위치(120)는 에어컨을 온(ON) 또는 오프(OFF)시킨다. 즉, 에어컨 스위치(120)는 운전자 또는 제어기(110)에 의해 에어컨을 온시키거나 오프시킬 수 있다. The air conditioner switch 120 turns on or off the air conditioner. That is, the
컴프레서(125)는 에어컨 스위치(120)에 의해 에어컨이 온되면 냉매를 고온고압으로 압축하여 에어컨을 작동시킨다.When the air conditioner is turned on by the
릴레이(130)는 제어기(110)의 제어에 따라 작동 신호를 커넥터(140)로 제공한다. The
커넥터(140)는 릴레이(130)부터 작동 신호를 수신하여 팬모터(157)를 구동시킨다. 이를 위해 커넥터(140)는 고속 연결부(143), 저속 연결부(146) 및 그라운드 연결부(149)를 포함한다. 고속 연결부(143)는 팬모터(157)와 직접 연결되며, 저속 연결부(146)는 레지스터(153)를 통해 팬모터(157)와 연결된다. 그라운드 연결부(149)는 팬모터(157) 및 그라운드와 연결된다. 여기서, 고속 연결부(143), 저속 연결부(146) 및 그라운드 연결부(149)는 스위치로 구성될 수도 있다.The
커넥터(140)는 릴레이(130)로부터 저속 작동 신호가 수신되면 저속 연결부(146)를 통해 레지스터(153)를 통과하여 팬모터(157)를 구동시킨다. 그리고 커넥터(140)는 릴레이(130)로부터 고속 작동 신호가 수신되면 고속 연결부(143)를 통해 팬모터(157)를 구동시킨다.The
블로워 어셈블리(150)는 팬모터(157)와 레지스터(153)를 포함한다.The
팬모터(157)는 쿨링팬(160)에 포함된 블레이드를 회전시켜 쿨링팬(160)을 작동시킨다. The
레지스터(153)는 팬모터(157)의 속도를 조절한다. 즉, 레지스터(153)의 저항값이 커질수록 팬모터(157)의 속도는 저속으로 구동된다.The
쿨링팬(160)은 블로워 어셈블리(150)에 포함된 팬모터(157)에 의해 구동된다. 이러한 쿨링팬(160)은 냉각수의 온도를 적정한 조건으로 유지시켜 엔진의 과열을 방지하고, 엔진의 성능이 최적으로 발휘될 수 있도록 한다.The cooling
이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 차량에서 쿨링팬(160)을 제어하는 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of controlling the cooling
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 쿨링팬 제어 방법을 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of controlling a cooling fan for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 제어기(110)는 시동이 온(on)되는지를 확인한다(S210). 이때, 제어기(110)는 이그니션(ignition) 검출부(도시하지 않음)로부터 시동 온(on)의 신호를 수신하여 시동이 온(on)되는지를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
제어기(110)는 시동이 오프되었던 시동 오프 시간을 확인한다(S215). 즉, 제어기(110)는 시동이 온되기 이전에 시동이 오프되었던 시간을 카운터하여 시동 오프 시간을 확인할 수 있다.The
제어기(110)는 시동 오프 시간이 판단 가능 시간을 초과하는지를 판단한다(S220). 이때, 판단 가능 시간은 차량이 야간에 주차된 것을 판단하기 위해 기준이 되는 시간을 나타낼 수 있으며, 작업자에 의해 설정되거나, 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정될 수 있다. 예를 들어, 판단 가능 시간은 6시간일 수 있다. The
이렇게 시동 오프 시간이 판단 가능 시간을 초과하는지를 판단하는 이유는 차량이 야간에 주차되었다는 것을 확인하기 위함이다. 이렇게 차량이 야간에 주차될 경우에는 흡기온이 외기온과 동일하다고 가정할 수 있기 때문에 외기온 센서가 없어도 흡기온을 이용하여 팬모터(157)의 소손을 방지할 수 있다.The reason for determining whether the start-off time exceeds the determinable time is to confirm that the vehicle is parked at night. When the vehicle is parked at night, it can be assumed that the intake temperature is the same as the outside temperature. Therefore, the
제어기(110)는 시동 오프 시간이 판단 가능 시간을 초과하면 흡기온을 확인한다(S225). 이때, 흡기온은 차량의 시동이 오프되었을 때 흡기온 측정부를 통해 측정된 온도일 수 있다.When the start-off time exceeds the determinable time, the
제어기(110)는 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하는지를 판단한다(S230). 즉, 제어기(110)는 흡기온이 최고 온도 이하이며, 최저 온도 이상인지를 판단할 수 있다. 여기서, 최고 온도와 최저 온도는 쿨링팬(160)이 빙결될 수 있는 온도를 판단하기 위해 기준이 되는 온도를 나타내며, 작업자에 의해 설정되거나, 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정될 수 있다. 예를 들어, 최고 온도는 7℃일 수 있으며, 최저 온도는 -10℃일 수 있다. The
제어기(110)는 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하면 컴프레서(125)가 작동하는지를 판단한다(S235). 즉, 제어기(110)는 흡기온이 최저 온도 이상이고, 최고 온도 이하이면 컴프레서(125)가 온인지 오프인지를 판단할 수 있다.The
제어기(110)는 컴프레서(125)가 작동 중이면 차속이 0인지를 판단한다(S240). 즉, 제어기(110)는 컴프레서(125)가 작동 중이면, 속도 측정부로부터 제공받은 차속을 확인한다. 제어기(110)는 차속이 0인지를 판단하여 차량이 아이들(idle) 상태인지를 판단한다. 그리고 제어기(110)는 차속이 0이면 쿨링팬(160)을 작동시키기 위한 작동 신호를 생성한다. 이때, 작동 신호는 쿨링팬(160)을 저속을 작동시키기 위한 저속 작동 신호일 수 있다. If the compressor 125 is operating, the
제어기(110)는 팬모터(157)를 구속할 것인지 정상으로 작동시킬 지에 대한 구속 검출을 수행한다(S245). 이러한 쿨링팬 구속 검출 방법은 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.The
제어기(110)는 구속 검출 결과가 정상인지를 판단한다(S250).The
제어기(110)는 구속 검출 결과가 정상이 아니면 쿨링팬(160)의 작동을 중지시킨다(S255). 즉, 제어기(110)는 구속 검출 결과가 구속이면 쿨링팬(160)의 작동을 중지시키고, 컴프레서(125)의 작동을 중지시킨다.If the result of the constraint detection is not normal, the
한편, 제어기(110)는 구속 검출 결과가 정상이면 단계 S275으로 가서 쿨링팬(160)을 작동시킨다. 이때, 정상적인 쿨링팬(160)을 제어하는 방법은 일반적으로 사용하는 쿨링팬(160)의 제어 방법과 동일하거나 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.On the other hand, if the constraint detection result is normal, the
제어기(110)는 시동이 오프되는지를 확인한다(S260). 즉, 제어기(110)는 시동이 오프되면 쿨링팬 제어를 완료할 수 있다.The
한편, 제어기(110)는 시동 오프 시간이 판단 가능 시간 이하이면 직전 쿨링팬 상태를 확인한다(S265). 즉, 제어기(110)는 시동 오프 시간이 판단 가능 시간 이하이면 야간에 주차하지 않았다고 판단할 수 있으므로 이전에 시동 온하여 판단했던 쿨링팬(160)의 상태를 확인한다.On the other hand, if the start-off time is equal to or shorter than the determinable time, the
제어기(110)는 직전 쿨링팬 상태가 정상인지를 판단한다(S270).The
제어기(110)는 직전 쿨링팬 상태가 정상이면 쿨링팬(160)을 작동시킨다(S275). 그리고 제어기(110)는 흡기온이 최고 온도를 초과하면 혹한의 날씨가 아니므로 쿨링팬(160)을 정상적으로 구동시킬 수 있다. 이후, 제어기(110)는 시동이 오프됨을 확인할 수 있다.The
한편, 제어기(110)는 흡기온이 최저 온도 미만이면 컴프레서(125)를 오프시킨다(S280). On the other hand, if the intake air temperature is lower than the minimum temperature, the
제어기(110)는 단계 S235에서 확인한 결과 컴프레서(125)가 작동 중이지 않거나, 단계 S240에서 판단한 결과 차속이 0이 아니거나, 단계 S280에서 제어기(110)가 컴프레서(125)를 오프시켰으면 에어컨 스위치(120)를 오프시킨다(S285).The
제어기(110)는 냉각수 온도를 확인한다(S290). 즉, 제어기(110)는 에어컨 스위치(120)가 오프였을 때 쿨링팬(160)을 제어하기 위해 수온 측정부(108)로부터 냉각수 온도를 제공받고, 제공받은 냉각수 온도를 확인한다. 제어기(110)는 냉각수 온도가 기준 온도 이상인지를 판단한다. The
제어기(110)는 냉각수 온도가 기준 온도 이상이면 쿨링팬(160)을 작동시킨다(S295). 즉, 제어기(110)는 엔진의 오버히트를 방지하기 위하여 냉각수 온도가 기준 온도 이상이면 쿨링팬(160)을 작동시켜 엔진의 온도를 낮춰줄 수 있다. 여기서, 기준 온도는 엔진에 오버히트가 발생되는 것을 판단하기 위해 기준이 되는 온도를 나타내며, 미리 설정된 값일 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 기준 온도(310)는 105℃일 수 있다.The
제어기(110)는 작동 신호를 릴레이(130), 커넥터(140)를 통해 팬모터(157)에 제공하고, 팬모터(157)를 통해 쿨링팬(160)을 작동시킨다. 여기서, 작동 신호는 고속 작동 신호(320)일 수 있다. 이에, 쿨링팬(160)은 고속으로 작동되어 엔진의 온도를 낮출 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 쿨링팬 제어 방법 중 구속 검출 방법을 나타낸 순서도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 쿨링팬 제어 방법 중 구속 검출 방법을 설명하기 위한 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 쿨링팬 제어 방법 중 제1 변화율 및 제2 변화율을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a constraint detection method in a method for controlling a cooling fan for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart illustrating a constraint detection method of a vehicle cooling fan control method according to an embodiment of the present invention. And FIG. 6 is an exemplary diagram for explaining a first rate of change and a second rate of change in a method for controlling a cooling fan for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 제어기(110)는 제1 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 제1 변화율을 확인한다(S410). 여기서, 제1 측정 시간은 제어기(110)에서 릴레이(130), 커넥터(140)를 통해 팬모터(157)로 작동 신호를 전송할 때 지연되는 시간을 나타낼 수 있다. 이렇게 제어기(110)에서 작동 신호를 지연시킨 후 전송하는 이유는 릴레이(130) 및 커넥터(140) 등에 버그가 생기는 것을 방지하기 위함이다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 측정 시간(510)은 0초부터 제1 시각까지일 수 있다. 예를 들어, 제1 시각은 0.5초일 수 있다. Referring to FIGS. 4 to 6, the
다시 말하면, 제어기(110)는 0초일 때 압력 측정부(106)로부터 제1 에어컨 냉매 압력을 제공받고, 제1 시각일 때 압력 측정부(106)로부터 제2 에어컨 냉매 압력을 제공받는다. 제어기(110)는 제1 에어컨 냉매 압력과 제2 에어컨 냉매 압력을 기반으로 제1 변화율을 연산한다. 여기서, 제1 변화율은 도 6에 도시된 바와 같이 기울기(610)로 표현할 수도 있다.In other words, the
제어기(110)는 제2 측정 시간 동안 쿨링팬(160)을 작동시킨다(S420). 다시 말하면, 제어기(110)는 제1 시각 때 작동 신호를 릴레이(130)에 제공하고, 릴레이(130)는 작동 신호를 커넥터(140)에 제공한다. 이때, 작동 신호는 저속 작동 신호일 수 있다. 커넥터(140)의 저속 연결부(146)는 저속 작동 신호가 수신되면 레지스터(153)를 통과하여 팬모터(157)를 구동시킨다. 이에, 쿨링팬(160)은 팬모터(157)에 의해 작동될 수 있다. The
여기서, 도 5에 도시된 바와 같이 제2 측정 시간(530)은 쿨링팬(160)이 작동되는 시간을 나타낼 수 있으며 미리 설정된 값일 수 있다. 제2 측정 시간(530)은 제1 시각부터 제2 시각까지일 수 있다. 예를 들어, 제2 시각은 3.5초일 수 있다.Here, as shown in FIG. 5, the
제어기(110)는 제2 시각이 되면 쿨링팬(160)의 작동을 중지시킨다.The
제어기(110)는 제2 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 제2 변화율을 확인한다(S430). 다시 말하면, 제어기(110)는 제1 시각일 때 압력 측정부(106)로부터 제3 에어컨 냉매 압력을 제공받고, 제2 시각일 때 압력 측정부(106)로부터 제4 에어컨 냉매 압력을 제공받는다. 제어기(110)는 제3 에어컨 냉매 압력과 제4 에어컨 냉매 압력을 기반으로 제2 변화율을 연산한다. 여기서, 제2 변화율은 도 6에 도시된 바와 같이 기울기(630)로 표현할 수도 있다.The
제어기(110)는 총 측정 시간이 기준 시간을 초과하는지를 판단한다(S440). 즉, 제어기(110)는 제1 측정 시간과 제2 측정 시간을 더하기 연산하여 총 측정 시간을 생성하고, 총 측정 시간이 기준 시간을 초과하는지를 판단한다.The
제어기(110)는 대비값이 판정 기준 이하인지를 판단한다(S450). 구체적으로, 제어기(110)는 제1 변화율 및 제2 변화율을 기반으로 대비값을 연산한다. 즉, 제어기(110)는 [수학식 1]을 통해 대비값을 연산할 수 있다.The
[수학식 1][Equation 1]
C = B/AC = B / A
여기서, C는 대비값을 나타낼 수 있으며, 상기 A는 제1 변화율을 나타내고, B는 제2 변화율을 나타낼 수 있다.Here, C may represent a contrast value, wherein A represents a first rate of change, and B represents a second rate of change.
제어기(110)는 대비값이 판정 기준 이하인지를 판단한다(S460). 여기서, 판정 기준은 팬모터(157)를 정상적으로 작동시킬 것인지, 구속시킬 것인지를 판단하기 위해 기준이 되는 값이다. 예를 들어, 판정 기준은 0.7일 수 있다.The
제어기(110)는 대비값이 판정 기준 이하인 상태에서 지속 시간을 유지하는지를 판단한다(S470). 예를 들어, 지속 시간은 2초일 수 있다.The
제어기(110)는 대비값이 판정 기준 이하인 상태에서 지속 시간을 유지하면 쿨링팬(160)을 정상으로 판정한다(S480).The
제어기(110)는 대비값이 판정 기준을 초과하거나, 대비값이 판정 기준을 이하인 상태에서 지속 시간을 유지하지 못할 경우에 팬모터(157)를 구속으로 판정한다(S490).The
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 쿨링팬 제어 장치(50)는 시동 오프 시간이 판단 가능 시간을 초과하면 외부에서 유입되는 흡기온을 기반으로 동절기인지 판단하고, 동절기이면 에어컨 냉매 압력의 변화율을 확인하여 팬모터(157)를 구속시킬 수 있으므로 모터 소손을 방지할 수 있다.As described above, the vehicle cooling
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
50: 차량용 쿨링팬 제어 장치
100: 상태 검출기
102: 흡기온 측정부
104: 속도 측정부
106: 압력 측정부
108: 수온 측정부
110: 제어기
120: 에어컨 스위치
125: 컴프레서
130: 릴레이
140: 커넥터
150: 블로워 어셈블리
153: 레지스터
157: 팬모터
160: 쿨링팬50: Cooling fan control device for vehicle
100: state detector
102: intake air temperature measuring unit
104: speed measuring unit
106: pressure measuring unit
108: Water temperature measuring unit
110:
120: Air conditioning switch
125: Compressor
130: Relay
140: Connector
150: Blower assembly
153: Register
157: Fan motor
160: Cooling fan
Claims (13)
상기 쿨링팬을 구동시키는 팬모터; 및
상기 쿨링팬을 제어하기 위한 작동 신호를 생성하여 상기 팬모터에 제공하는 제어기;
를 포함하되,
상기 제어기는 시동이 온(on)되면 시동이 오프(off)되었던 시동 오프 시간이 판단 가능 시간을 초과하고, 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하면 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 변화율을 확인하고, 상기 에어컨 냉매 압력의 변화율에 따라 상기 팬모터를 구속시키는 차량용 쿨링팬 제어 장치.A cooling fan installed in an engine room of a vehicle;
A fan motor for driving the cooling fan; And
A controller for generating an operation signal for controlling the cooling fan and providing the operation signal to the fan motor;
, ≪ / RTI &
Wherein the controller checks the rate of change of the refrigerant pressure of the air conditioner during the measurement time when the start-off time when the start-up is off exceeds the determinable time and the intake-on temperature is within the set temperature when the start- And the fan motor is constrained in accordance with a change rate of the refrigerant pressure.
상기 제어기는
제1 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 제1 변화율을 확인하고, 제2 측정 시간 동안 상기 작동 신호를 상기 팬모터에 제공하여 상기 팬모터를 통해 상기 쿨링팬을 작동시키며, 상기 제2 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 제2 변화율을 확인하고, 상기 제1 변화율 및 상기 제2 변화율에 따라 상기 쿨링팬의 작동을 중지시키는 차량용 쿨링팬 제어 장치.The method according to claim 1,
The controller
Determining a first rate of change of the air-conditioner refrigerant pressure during a first measurement time and operating the cooling fan through the fan motor by providing the operating signal to the fan motor during a second measurement time, Wherein the second rate of change of the refrigerant pressure is checked and the operation of the cooling fan is stopped according to the first rate of change and the second rate of change.
상기 제어기는
상기 제1 변화율과 상기 제2 변화율을 기반으로 대비값을 연산하며, 상기 대비값이 판정 기준 이하인지를 판단하고, 상기 대비값이 판정 기준 이하인 상태에서 상기 대비값이 지속 시간 동안 유지되지 않을 경우에 상기 쿨링팬의 작동을 중지시키는 차량용 쿨링팬 제어 장치.3. The method of claim 2,
The controller
Wherein the control unit calculates a contrast value based on the first rate of change and the second rate of change, and determines whether the contrast value is less than a criterion. If the contrast value is not maintained for a duration And stops the operation of the cooling fan.
흡기온을 측정하는 흡기온 측정부;
냉각수 온도를 측정하는 수온 측정부;
차속을 측정하는 속도 측정부; 및
에어컨의 냉매 압력을 측정하는 압력 측정부;
를 중 적어도 하나를 포함하는 상태 검출기를 더 포함하는 차량용 쿨링팬 제어 장치.The method according to claim 1,
An intake air temperature measuring unit for measuring an intake temperature;
A water temperature measuring unit for measuring the temperature of the cooling water;
A speed measuring unit for measuring a vehicle speed; And
A pressure measuring unit for measuring a refrigerant pressure of the air conditioner;
And a state detector including at least one of the following: < RTI ID = 0.0 > a < / RTI >
상기 제어기는
컴프레서가 작동 중이고, 차속이 0이면 상기 작동 신호를 상기 팬모터에 제공하고, 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 변화율에 따라 팬모터를 구속시키는 차량용 쿨링팬 제어 장치.The method according to claim 1,
The controller
Providing the operating signal to the fan motor when the compressor is in operation and the vehicle speed is zero and restricting the fan motor according to the rate of change of the air conditioner refrigerant pressure during the measuring time.
상기 제어기는
상기 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하지 않으면 컴프레서를 오프시키고, 에어컨 스위치를 오프시킨 상태에서 냉각수 온도가 기준 온도 이상이면 쿨링팬을 작동시키는 차량용 쿨링팬 제어 장치.The method according to claim 1,
The controller
Wherein the compressor is turned off when the intake air temperature is not within the set temperature, and the cooling fan is operated when the cooling water temperature is equal to or higher than the reference temperature while the air conditioner switch is turned off.
시동이 온되면 시동이 오프되었던 시동 오프 시간을 확인하는 단계;
상기 시동 오프 시간이 판단 가능 시간을 초과하는지 판단하는 단계;
상기 시동 오프 시간이 판단 가능 시간을 초과하면 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하는지를 판단하는 단계; 및
상기 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하면 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 변화율에 따라 팬모터를 구속시키는 단계;
를 포함하는 차량용 쿨링팬 제어 방법.A method for controlling a cooling fan of a vehicular cooling fan control device,
Confirming a start-off time at which the start-up was off when the start-up is on;
Determining whether the start-up off time exceeds a determinable time;
Determining whether the intake air temperature is within a set temperature when the start-up off time exceeds the determinable time; And
Restricting the fan motor according to the change rate of the air conditioner refrigerant pressure during the measurement time if the intake air temperature is within the set temperature;
And a control unit for controlling the cooling fan.
상기 팬모터를 구속시키는 단계는
제1 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 제1 변화율을 확인하는 단계;
제2 측정 시간 동안 상기 쿨링팬을 작동시키는 단계;
상기 제2 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 제2 변화율을 확인하는 단계; 및
상기 제1 변화율 및 제2 변화율에 따라 상기 쿨링팬의 작동을 중지시키는 단계;
를 포함하는 차량용 쿨링팬 제어 방법.8. The method of claim 7,
The step of constraining the fan motor
Confirming a first rate of change of the air conditioner refrigerant pressure during a first measurement time;
Operating the cooling fan for a second measurement time;
Confirming a second rate of change of the air conditioner refrigerant pressure during the second measurement time; And
Stopping the operation of the cooling fan according to the first rate of change and the second rate of change;
And a control unit for controlling the cooling fan.
상기 제1 변화율 및 제2 변화율에 따라 상기 쿨링팬의 작동을 중지시키는 단계는
상기 제1 변화율과 상기 제2 변화율을 기반으로 대비값을 연산하는 단계;
상기 대비값이 판정 기준 이하인지를 판단하는 단계;
상기 대비값이 판정 기준 이하인 상태에서 상기 대비값이 지속 시간 동안 유지되는지 판단하는 단계; 및
상기 대비값이 지속 시간 동안 유지되지 않을 경우에 상기 쿨링팬의 작동을 중지시키는 단계;
를 포함하는 차량용 쿨링팬 제어 방법.9. The method of claim 8,
Stopping the operation of the cooling fan according to the first rate of change and the second rate of change
Calculating a contrast value based on the first rate of change and the second rate of change;
Determining whether the contrast value is below a criterion;
Determining whether the contrast value is maintained for a duration in a state where the contrast value is less than or equal to a determination criterion; And
Stopping the operation of the cooling fan when the contrast value is not maintained for a predetermined duration;
And a control unit for controlling the cooling fan.
상기 대비값은 수학식1을 통해 연산되는 차량용 쿨링팬 제어 방법.
수학식 1
C = B/A
여기서, 상기 C는 대비값이며, 상기 A는 제1 변화율이고, 상기 B는 제2 변화율임.10. The method of claim 9,
Wherein the contrast value is calculated through Equation (1).
Equation 1
C = B / A
Here, C is a contrast value, A is a first change rate, and B is a second change rate.
상기 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하면 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 변화율에 따라 팬모터를 구속시키는 단계는
상기 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하면 컴프레서가 작동하는지 판단하는 단계;
상기 컴프레서가 작동 중이면 차속이 0인지를 판단하는 단계; 및
상기 차속이 0이면 상기 측정 시간 동안 에어컨 냉매 압력의 변화율에 따라 팬모터를 구속시키는 단계;
를 포함하는 차량용 쿨링팬 제어 방법.8. The method of claim 7,
The step of restricting the fan motor according to the change rate of the air conditioner refrigerant pressure during the measurement time when the intake air temperature is within the set temperature
Determining whether the compressor is operating if the intake air temperature is within a set temperature;
Determining whether the vehicle speed is zero if the compressor is in operation; And
Restricting the fan motor according to a change rate of the air conditioner refrigerant pressure during the measurement time if the vehicle speed is zero;
And a control unit for controlling the cooling fan.
상기 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하는지를 판단하는 단계는
상기 흡기온이 최고 온도 미만인지 판단하는 단계; 및
상기 흡기온이 최고 온도 미만이면 상기 흡기온이 최저 온도 이상인지를 판단하는 단계;
를 포함하는 차량용 쿨링팬 제어 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step of determining whether the intake air temperature is within the predetermined temperature
Determining whether the intake air temperature is lower than a maximum temperature; And
Determining whether the intake air temperature is equal to or lower than a minimum temperature when the intake air temperature is lower than a maximum temperature;
And a control unit for controlling the cooling fan.
상기 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하는지를 판단하는 단계 이후에
상기 흡기온이 설정 온도 이내에 존재하지 않으면 컴프레서를 오프시키는 단계;
에어컨 스위치를 오프시킨 상태에서 냉각수 온도를 측정하는 단계; 및
상기 냉각수 온도가 기준 온도 이상이면 쿨링팬을 작동시키는 단계;
를 더 포함하는 차랑용 쿨링팬 제어 방법.8. The method of claim 7,
After the step of determining whether the intake air temperature is within the set temperature
Turning off the compressor if the intake air temperature is not within the set temperature;
Measuring the temperature of the cooling water while the air conditioner switch is turned off; And
Operating the cooling fan if the cooling water temperature is higher than the reference temperature;
And a cooling fan for cooling the cooling fan.
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