KR20210022916A - 차량용 공조 시스템 제어방법 - Google Patents

차량용 공조 시스템 제어방법 Download PDF

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KR20210022916A
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김연호
이승호
김재연
조완제
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현대자동차주식회사
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Abstract

차량용 공조 시스템 제어방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조 시스템 제어방법은 (A) 차량의 주행 시에 차량 실내의 냉방을 하는 상태에서, 제어기가 데이터 검출부로부터 검출된 데이터를 기초로 목적지 도착 예정 여부를 판단하고, 증발기의 타겟 온도와 상기 증발기의 실제 온도를 비교하는 과정; (B) 상기 (A) 과정을 통해 상기 제어기가 증발기의 클리닝 여부를 판단하여 압축기, 블로우 모터, 및 벤트 토출 조절부를 제어하고, 외부 습도와 내부 습도를 비교하여 외기/내기 모드 작동부를 제어하는 과정; 및 (C) 차량의 주행이 완료되어 시동이 종료되면, 설정시간 경과 후에 상기 데이터 검출부로부터 검출된 데이터를 기초로 외부온도와 상기 증발기의 온도를 비교 및 배터리 충전량을 판단하여 상기 블로우 모터와 외기/내기 모드 작동부를 제어하고, 외부 온도와 상기 증발기의 온도의 차이의 절대값이 설정온도 보다 같거나 낮을 경우 제어를 종료하는 과정; 을 포함한다.

Description

차량용 공조 시스템 제어방법{AIR CONDITIONING SYSTEM CONTROL METHOD FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조 시스템 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 온도차이에 의해 증발기 외부에 수분이 발생되는 것을 미연에 방지하여 증발기의 오염을 방지하고, 증발기의 오염으로 인한 차량 실내에 냄새 발생을 억제하도록 하는 차량용 공조 시스템 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 실내를 냉난방하기 위한 공조 시스템을 포함한다.
이러한 공조 시스템은 외부의 온도변화에 관계없이 자동차 실내의 온도를 적당한 온도로 유지하여 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있도록 하는 것으로 압축기의 구동에 의하여 토출되는 냉매가 컨덴서, 리시버 드라이어, 팽창밸브 및 증발기를 거쳐 다시 압축기로 순환하는 과정에서 응축기와 증발기에 의한 열교환에 의하여 자동차의 실내를 난방 또는 냉방하도록 구성된다.
즉, 공조 시스템은 여름철 냉방모드 시에는 압축기로부터 압축된 고온, 고압의 기상냉매가 컨덴서를 통하여 응축된 후 리시버 드라이어 및 팽창밸브를 거쳐 증발기에서의 증발을 통하여 실내의 온도 및 습도를 낮추게 된다.
최근에는 에너지 효율과 환경오염 문제에 대한 관심이 날로 커지면서 내연기관 자동차를 실질적으로 대체할 수 있는 친환경 자동차의 개발이 요구되고 있으며, 이러한 친환경 자동차는 보통 연료전지나 전기를 동력원으로 하여 구동되는 전기 자동차나, 엔진과 전기배터리를 이용하여 구동되는 하이브리드 자동차로 구분된다.
여기서, 전기 자동차에 적용되는 공조 시스템은 여름철 냉방모드 시에는 압축기로부터 압축된 고온, 고압의 기상냉매가 응축기를 통하여 응축된 후 리시버 드라이어 및 팽창밸브를 거쳐 증발기에서의 증발을 통하여 실내의 온도 및 습도를 낮추는 일반적인 원리와 동일하나, 겨울철 난방모드 시에는 고온, 고압의 기상냉매를 히터 매체로 이용한다는 특징을 가지고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 공조 시스템은 여름철 차량 실내의 냉방을 위해 작동된 상태에서 차량의 주행이 종료되면, 외부온도와 증발기의 온도 차이에 의하여 증발기의 표면에 수분이 발생되고, 발생된 수분은 증발기를 오염시키는 문제점이 있다.
또한, 증발기가 오염되면, 공조 시스템의 작동 시에 차량의 실내에 불쾌한 냄새를 유발시키는 원인으로 작용하는 바, 탑승자에게 불쾌감을 주는 동시에, 건강에 해를 끼치게 되는 문제점도 있다.
또한, 오염된 증발기의 냄새를 제거하기 위해서는 별도의 약품 등을 사용하거나, 에어컨 필터의 빈번한 교체가 요구되어 유지보수 비용이 증가되는 문제점도 내포하고 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 네비게이션과 연동하여 목적지 도착 전, 또는 차량의 시동 종료 후에 증발기의 온도를 감지해 증발기를 선택적으로 건조시킴으로써, 수분발생에 의한 증발기의 오염을 미연에 방지하고, 실내 냄새 발생을 억제하도록 하는 차량용 공조 시스템 제어방법을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조 시스템 제어방법은 (A) 차량의 주행 시에 차량 실내의 냉방을 하는 상태에서, 제어기가 데이터 검출부로부터 검출된 데이터를 기초로 목적지 도착 예정 여부를 판단하고, 증발기의 타겟 온도와 상기 증발기의 실제 온도를 비교하는 과정; (B) 상기 (A) 과정을 통해 상기 제어기가 증발기의 클리닝 여부를 판단하여 압축기, 블로우 모터, 및 벤트 토출 조절부를 제어하고, 외부 습도와 내부 습도를 비교하여 외기/내기 모드 작동부를 제어하는 과정; 및 (C) 차량의 주행이 완료되어 시동이 종료되면, 설정시간 경과 후에 상기 데이터 검출부로부터 검출된 데이터를 기초로 외부온도와 상기 증발기의 온도를 비교 및 배터리 충전량을 판단하여 상기 블로우 모터와 외기/내기 모드 작동부를 제어하고, 외부 온도와 상기 증발기의 온도의 차이의 절대값이 설정온도 보다 같거나 낮을 경우 제어를 종료하는 과정;을 포함한다.
상기 (A) 과정은 차량의 주행 중에 사용자의 조작 또는 설정에 따라 차량의 냉방을 위해 에어컨을 작동하는 단계; 네비게이션으로부터 출력된 출력신호를 통해 제어기가 목적지 도착시간 3분 전 인가를 판단하는 단계; 및 목적지 도착시간 3분 전 이라고 판단되면(즉, 조건을 만족하면), 상기 증발기의 타겟 온도와 상기 증발기의 실제 온도의 차이에 대한 절대 값이 3℃ 보다 같거나 낮은지 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 네비게이션으로부터 출력된 출력신호를 통해 상기 제어기가 목적지 도착시간 3분 전 인가를 판단하는 단계에서, 조건을 만족하지 않으면, 차량의 주행 중에 사용자의 조작 또는 설정에 따라 차량의 냉방을 위해 에어컨을 작동하는 단계로 리턴될 수 있다.
상기 (B) 과정은 상기 (A) 과정을 통해 상기 증발기의 타겟 온도와 상기 증발기의 실제 온도의 차이에 대한 절대 값이 3℃ 보다 같거나 낮다고 판단되면, 상기 제어기가 상기 증발기의 클리닝 여부를 판단하는 단계; 상기 증발기의 클리닝이 필요하다고 판단될 경우, 상기 제어기가 제습모드의 필요 여부를 판단하는 단계; 상기 제습모드가 필요하지 않다고 판단될 경우, 상기 압축기, 블로우 모터, 벤트 토출 조절부를 제어하는 단계; 상기 데이터 검출부로부터 검출된 데이터를 기초로 상기 제어기가 외부 습도가 내부 습도 보다 높은지 여부를 판단하는 단계; 외부 습도가 내부 습도 보다 높은 것으로 판단되면(조건을 만족하면), 상기 제어기가 외기/내기 모드 작동부를 제어하여 내기 순환모드를 작동시키는 단계; 및 목적지에 도착하여 시동이 종료되는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제어기가 상기 증발기의 클리닝 여부를 판단하는 단계에서, 상기 증발기의 클리닝이 필요하지 않을 경우에는 상기 목적지에 도착하여 시동이 종료되는 단계를 수행할 수 있다.
상기 제습모드가 필요한지를 판단하는 단계에서, 상기 제습모드가 필요하다고 판단되면, 상기 목적지에 도착하여 시동이 종료되는 단계를 수행할 수 있다.
상기 제어기가 상기 압축기, 블로우 모터, 벤트 토출 조절부를 제어하는 단계에서 상기 제어기는 상기 압축기의 RPM을 낮춰 최소로 구동시키고, 상기 블로우 모터의 RPM을 상승시키며, 대쉬 벤트의 송풍량이 유지되도록 상기 벤트 토출 조절부를 제어하여 선택적으로 플로워 또는 디프로스트 벤트를 개방할 수 있다.
상기 (B) 과정은 상기 제어기가 외부 습도가 내부 습도 보다 높은지 여부를 판단하는 단계에서, 외부 습도가 내부 습도 보다 낮은 것으로 판단되면(조건을 만족하지 않으면), 상기 제어기가 상기 외기/내기 모드 작동부를 제어하여 외기 순환모드를 작동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 증발기의 클리닝 여부를 판단하는 단계와, 상기 제습모드의 필요 여부를 판단하는 단계에서, 상기 제어기는 디스플레이부에 안내 메시지와 함께, 작동 선택 버튼을 출력하여 탑승자에게 선택권을 제공할 수 있다.
상기 (C) 과정은 차량의 주행이 완료되어 시동이 종료된 시점으로부터 3분이 경과되면 상기 제어기가 작동하는 단계; 상기 제어기가 상기 데이터 검출부로부터 검출된 데이터를 기초로 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃보다 큰지를 판단하는 단계; 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃보다 큰 것으로 판단되면, 상기 제어기가 상기 데이터를 기초로 배터리의 충전량이 20% 이상인지를 판단하는 단계; 상기 배터리의 충전량이 20% 이상으로 판단되면, 상기 제어기가 상기 블로우 모터와 상기 외기/내기 모드 작동부를 제어하는 단계; 및 상기 제어기가 상기 데이터 검출부로부터 검출된 데이터를 기초로 상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃ 같거나 낮은지를 판단하고, 조건을 만족하면 제어를 종료하는 단계; 를 포함할 수 있다.
상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃보다 큰지를 판단하는 단계에서, 상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃보다 작은 것으로 판단되면, 상기 제어기가 제어를 종료하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 배터리의 충전량이 20% 이상인지를 판단하는 단계에서, 상기 배터리의 충전량이 20% 미만인 것으로 판단되면, 상기 제어기가 제어를 종료하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃ 같거나 낮은지를 판단하는 단계에서, 상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃ 보다 큰 것으로 판단되면, 상기 배터리의 충전량이 20% 이상인지를 판단하는 단계로 리턴할 수 있다.
상기 블로우 모터와 상기 외기/내기 모드 작동부를 제어하는 단계에서 상기 제어기는 상기 블로우 모터를 최대(Max)로 작동시키고, 상기 외기/내기 모드 작동부를 제어하여 외기 순환모드를 작동시킬 수 있다.
상기 데이터 검출부는 목적지 도착 예정시간을 검출하는 네비게이션; 상기 증발기의 온도를 측정하는 증발기 온도센서; 외부 습도와 실내 습도를 측정하는 습도센서; 외부 온도를 측정하는 외부 온도 센서; 및 배터리의 충전량을 측정하는 배터리 센서; 를 포함할 수 있다.
상기 (A) 과정과, 상기 (B) 과정은 차량의 시동 종료까지 수행되는 키 온 로직(Key On Logic) 이고, 상기 (C) 과정은 차량의 시동 종료 이후에 수행되는 키 오프 로직(Key Off Logic) 일 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조 시스템 제어방법에 의하면, 네비게이션과 연동하여 목적지 도착 전, 또는 차량의 시동 종료 후에 증발기의 온도를 감지해 증발기를 선택적으로 건조시킴으로써, 수분발생에 의한 증발기의 오염을 미연에 방지하고, 실내 냄새 발생을 억제하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 수분발생으로 인한 증발기의 오염을 미연에 방지하여 공조 시스템의 작동 시에 차량 실내에 불쾌한 냄새 발생을 근본적으로 제거함으로써, 탑승자의 불쾌감 유발, 및 탑승자의 건강 악화를 방지하는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 증발기의 오염을 차단함에 따라, 증발기의 청소를 위한 별도의 약품 사용, 및 에어컨 필터의 빈번한 교체를 최소화함으로써, 유지보수 비용을 줄이고, 차량의 전체적인 상품성을 향상시키는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조 시스템 제어방법이 적용되는 공조 시스템 제어장치를 도시한 블록도이다.
도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조 시스템 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조 시스템 제어방법이 적용되는 공조 시스템 제어장치를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조 시스템 제어방법은 제어기(10)에 의해 제어되며, 전기 자동차, 또는 내연기관 자동차, 또는 하이브리드 자동차에서 여름철 차량의 실내 냉방을 위해 작동하는 공조 시스템에 적용된다.
이러한 공조 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조 시스템 제어장치에 의해 제어될 수 있으며, 공조 시스템 제어장치는 상기 제어기(10)와 데이터 검출부(20)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 데이터 검출부(20)는 공조 시스템에서 차량의 HVAC 모듈 내부에 구비되는 증발기(미도시)의 외부에 수분발생을 방지하기 위한 데이터를 검출할 수 있다.
상기 데이터 검출부(20)에서 검출된 데이터는 상기 제어기(10)에 전달된다. 이러한 데이터 검출부(20)는 네비게이션(21), 증발기 온도센서(22), 습도 센서(23), 외부 온도 센서(24), 및 배터리 센서(25)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 네비게이션(21)은 차량의 주행 중, 목적지까지의 예상 도착 시간을 검출하여 이에 대한 신호를 상기 제어기(10)에 전달한다.
상기 증발기 온도센서(22)는 상기 증발기의 온도를 측정하여 이에 대한 신호를 상기 제어기(10)에 전달한다.
상기 습도센서(23)는 외부 습도와 차량 내부 습도를 각각 측정하여 이에 대한 신호를 상기 제어기(10)에 전달한다. 상기 외부 온도 센서(24)는 외부의 온도를 측정하여 이에 대한 신호를 상기 제어기(10)에 전달한다.
그리고 상기 배터리 센서(25)는 배터리의 충전량을 측정하여 이에 대한 신호를 상기 제어기(10)에 전달할 수 있다.
상기 제어기(10)는 상기 데이터 검출부(20)에 의해 검출된 데이터를 기초로 차량의 주행 중, 및 주행 종료 후에 상기 증발기에서 수분 발생 가능여부를 판단하여 수분발생에 의한 상기 증발기의 오염을 방지하도록 디스플레이부(30), 블로우 모터(40), 압축기(50), 벤트 토출 조절부(60), 및 외기/내가 모드 작동부(70)를 제어한다.
여기서, 상기 블로우 모터(40)는 미도시된 HVAC 모듈의 내부에 구비되어 차량의 실내에 외기를 유입시키는 송풍기일 수 있다. 그리고 상기 벤트 토출 조절부(60)는 차량의 실내에 구비된 대쉬 토출구, 플로워 토출구, 및 디프로스트 토출구로 토출되는 바람의 풍량을 상기 제어기(10)의 제어신호에 따라 조절할 수 있다.
이러한 목적을 위하여, 상기 제어기(10)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 공조 시스템 제어방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조 시스템 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조 시스템 제어방법은 (A) 차량의 주행 시에 차량 실내의 냉방을 하는 상태에서, 상기 제어기(10)가 상기 데이터 검출부(20)로부터 검출된 데이터를 기초로 목적지 도착 예정 여부를 판단하고, 상기 증발기의 타겟 온도와 상기 증발기의 실제 온도를 비교하는 과정과, (B) 상기 (A) 과정을 통해 상기 제어기(10)가 상기 증발기의 클리닝 여부를 판단하여 상기 블로우 모터(40), 상기 압축기(50), 및 상기 벤트 토출 조절부(60)를 제어하고, 외부 습도와 내부 습도를 비교하여 외기/내기 모드 작동부(70)를 제어하는 과정과, (C) 차량의 주행이 완료되어 시동이 종료되면, 설정시간 경과 후에 상기 데이터 검출부(20)로부터 검출된 데이터를 기초로 외부온도와 상기 증발기의 온도를 비교 및 배터리 충전량을 판단하여 상기 블로우 모터(40)와 외기/내기 모드 작동부(70)를 제어하고, 외부 온도와 상기 증발기의 온도의 차이의 절대값이 설정온도 보다 같거나 낮을 경우 제어를 종료하는 과정을 포함한다.
여기서, 상기 (A) 과정과, 상기 (B) 과정은 차량의 시동 종료까지 수행되는 키 온 로직(Key On Logic) 이고, 상기 (C) 과정은 차량의 시동 종료 이후에 수행되는 키 오프 로직(Key Off Logic) 일 수 있다.
본 실시예에서, 상기 (A) 과정은 다음 단계들을 포함할 수 있다.
먼저, 차량의 주행 중에 사용자의 조작 또는 설정에 따라 차량의 냉방 모드의 작동을 위해 에어컨이 작동된다(S1).
이러한 상태에서, 상기 제어기(10)는 상기 네비게이션(21)으로부터 출력된 출력신호를 통해 현재 주행 중인 차량의 위치로부터 목적지까지 도착시간이 3분 전 인가를 판단한다(S2).
여기서, 상기 네비게이션(21)으로부터 출력된 출력신호를 통해 상기 제어기(10)가 목적지 도착시간 3분 전 인가를 판단하는 단계(S2)에서, 조건을 만족하지 않으면, 상기 제어기(10)는 차량의 주행 중에 사용자의 조작 또는 설정에 따라 차량의 냉방을 위해 에어컨을 작동하는 단계(S1)로 제어단계를 리턴할 수 있다.
이와는 반대로, 상기 단계(S2)에서 차량의 목적지 도착시간 3분 전 인 것으로 판단되면(즉, 조건을 만족하면), 상기 제어기(10)는 기 설정된 상기 증발기의 타겟 온도와 상기 증발기의 실제 온도의 차이에 대한 절대 값이 3℃ 보다 같거나 낮은지 판단한다(S3).
상기 증발기의 타겟 온도와 상기 증발기의 실제 온도의 차이에 대한 절대 값이 3℃ 보다 같거나 낮은지 판단하는 단계(S3)에서, 조건을 만족하면, 상기 제어기(10)는 상기 (B) 과정을 수행한다.
상기 (B) 과정은 상기 (A) 과정을 통해 상기 증발기의 타겟 온도와 상기 증발기의 실제 온도의 차이에 대한 절대 값이 3℃ 보다 같거나 낮다고 판단되면(즉, 조건을 만족하면), 상기 제어기(10)가 상기 증발기의 클리닝 여부를 판단한다(S4).
여기서 상기 증발기의 클리닝이란 상기 증발기의 외부에 수분이 발생될 수 있으므로, 상기 증발기의 온도를 높여 건조시키는 것을 의미한다.
그리고 상기 증발기의 클리닝이 필요하다고 판단될 경우(즉, 조건을 만족하면), 상기 제어기(10)는 제습모드의 필요 여부를 판단한다(S5).
상기 제습모드의 필요 여부를 판단하는 단계(S5)에서 상기 제습모드가 필요하지 않다고 판단될 경우, 상기 제어기(10)는 상기 블로우 모터(30), 압축기(40), 및 상기 벤트 토출 조절부(50)를 제어한다(S6).
상기 블로우 모터(40), 상기 압축기(50), 및 상기 벤트 토출 조절부(60)를 제어하는 단계(S6)에서, 상기 제어기(10)는 상기 블로우 모터(40)의 RPM을 상승시키고, 상기 압축기(50)의 RPM을 낮춰 최소로 구동시킨다.
또한, 상기 제어기(10)는 대쉬 벤트의 송풍량이 유지되도록 상기 벤트 토출 조절부(60)를 제어하여 선택적으로 플로워 또는 디프로스트 벤트를 개방할 수 있다.
여기서, 상기 블로우 모터(40)의 RPM이 상승되면, 대쉬 벤트로 송풍되는 풍량이 증가될 수 있고, 이로 인해, 탑승자는 풍량의 증가에 민감하게 반응할 수 있다.
즉, 상기 제어기(10)는 탑승자가 풍량이 증가된 것을 느낄 수 없도록 상기 벤트 토출부(60)를 제어하여 대쉬 벤트의 송풍량을 유지시킬 수 있다.
이에 따라, 상기 압축기(50)로부터 상기 증발기로 유입되는 냉매의 유량은 최소화되고, 상기 블로우 모터(40)의 작동을 통해 상기 증발기를 통과하는 외기의 유량이 증가된다.
그러면, 상기 증발기의 온도는 상기 증발기의 타겟 온도에 근접해짐으로써, 온도 차이에 의해 상기 증발기의 외부에 수분 발생이 방지될 수 있다.
그런 후, 상기 제어기(10)는 상기 데이터 검출부(20)로부터 검출된 데이터를 기초로 외부 습도가 내부 습도 보다 높은지 여부를 판단한다(S7).
상기 단계(S7)에서 상기 외부 습도가 내부 습도 보다 높은 것으로 판단되면(조건을 만족하면), 상기 제어기(10)는 상기 외기/내기 모드 작동부(70)를 제어하여 내기 순환모드를 작동시킨다(S8).
이와는 반대로, 상기 단계(S7)에서 상기 외부 습도가 내부 습도 보다 낮은 것으로 판단되면(즉, 조건을 만족하지 않으면), 상기 제어기(10)는 상기 외기/내기 모드 작동부(70)를 제어하여 외기 순환모드를 작동시킨다(S9).
그런 후, 차량이 목적지에 도착하여 시동이 종료되면(S10), 상기 제어기(10)는 전술한 키 온 로직(Key On Logic)에 포함된 상기 (A), 및 (B) 과정의 각 단계들에서 수행된 모든 작동을 종료한다.
여기서, 상기 제어기(10)는 상기 증발기의 클리닝 여부를 판단하는 단계(S4)에서 상기 증발기의 클리닝이 필요하지 않다고 판단되면, 전술한 각 단계들(S5 내지 S9)의 수행 없이 상기 목적지에 도착하여 시동이 종료되는 단계(S10)를 바로 수행할 수 있다.
또한, 상기 제어기(10)는 상기 증발기의 클리닝이 필요한 상태에서, 상기 제습모드가 필요한지를 판단하는 단계(S5)에서, 상기 제습모드가 필요하다고 판단되면, 전술한 각 단계들(S6 내지 S9)의 수행 없이 상기 목적지에 도착하여 시동이 종료되는 단계(S10)를 바로 수행할 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 증발기의 클리닝 여부를 판단하는 단계(S4)와, 상기 제습모드의 필요 여부를 판단하는 단계(S5)에서, 상기 제어기(10)는 상기 디스플레이부(30)에 안내 메시지와 함께, 작동 선택 버튼을 출력하여 탑승자에게 상기 증발기의 클리닝 작동과 상기 제습모드의 작동에 대한 선택권을 제공할 수 있다.
즉, 상기 제어기(10)의 판단에 의해 상기 증발기에 수분발생 방지를 위한 상기 증발기의 클리닝이 요구되지 않을 경우, 및 실내 상기 제습모드의 작동이 필요한 경우에도, 탑승자의 선택에 따라 상기 증발기의 수분발생 방지를 위한 제어 단계들을 수행할 수도 있다.
그리고 상기 (C) 과정은 차량의 주행이 완료된 후에 시작된다.
먼저, 차량의 주행이 완료되어 시동이 종료된 시점으로부터 3분이 경과되면 상기 제어기(10)가 작동한다(S11).
그런 후, 상기 제어기(10)는 상기 데이터 검출부(20)로부터 검출된 데이터를 기초로 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃보다 큰지를 판단한다(S12).
여기서, 외부 온도는 상기 외부 온도 센서(25)로부터 상기 제어기(10)에 출력되고, 상기 증발기의 온도는 상기 증발기 온도 센서(23)로부터 상기 제어기(10)에 출력될 수 있다.
상기 단계(S12)에서 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃보다 큰 것으로 판단되면(즉, 조건을 만족하면), 상기 제어기(10)는 상기 데이터를 기초로 배터리의 충전량이 20% 이상인지를 판단한다(S13).
여기서, 상기 배터리의 충전량은 상기 배터리 센서(25)로부터 상기 제어기(10)에 출력될 수 있다.
상기 배터리의 충전량이 20% 이상인지를 판단하는 단계(S13)에서, 상기 배터리의 충전량이 20% 이상으로 판단되면, 상기 제어기(10)는 상기 블로우 모터(40)와 상기 외기/내기 모드 작동부(70)를 제어한다(S14).
여기서, 상기 제어기(10)는 상기 블로우 모터(40)를 최대(Max)로 작동시키고, 상기 외기/내기 모드 작동부(70)를 제어하여 외기 순환모드를 작동시킬 수 있다.
이에 따라, 상기 블로우 모터(40)의 최대 작동을 통해 많은 유량의 외기가 상기 증발기를 통과하면서 상기 증발기의 온도를 상승시킬 수 있다.
그러면, 상기 증발기의 온도는 상기 외부 온도에 근접해짐으로써, 외부 온도와의 온도 차이에 의해 상기 증발기에 수분이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
그런 후, 상기 제어기(10)는 상기 데이터 검출부(20)로부터 검출된 데이터를 기초로 상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃ 같거나 낮은지를 판단하고(S15), 조건을 만족하면, 제어를 종료한다.
한편, 상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃보다 큰지를 판단하는 단계(S12)에서, 상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃보다 작은 것으로 판단되면(조건을 만족하지 않으면), 상기 제어기(10)는 제어를 종료할 수 있다.
또한, 상기 제어기(10)는 상기 배터리의 충전량이 20% 이상인지를 판단하는 단계(S13)에서, 상기 배터리의 충전량이 20% 미만인 것으로 판단되면, 제어를 종료할 수 있다.
즉, 상기 제어기(10)는 상기 배터리의 충전량에 따라 후속 단계의 수행 여부를 결정할 수 있다.
상기 배터리의 충전량이 20% 보다 낮은 상태에서 상기 블로우 모터(40)가 작동되면, 상기 배터리의 충전량이 더욱 감소되면서 방전될 수 있기 때문에 상기 제어기(10)는 상기 증발기의 온도 상승이 필요하다고 판단되더라도 후속 단계의 수행 없이 제어를 종료할 수 있다.
그리고 상기 제어기(10)는 상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃ 같거나 낮은지를 판단하는 단계(S15)에서, 상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃ 보다 큰 것으로 판단되면, 상기 배터리의 충전량이 20% 이상인지를 판단하는 단계(S13)로 리턴할 수 있다.
상기 배터리의 충전량이 20% 이상인지를 판단하는 단계(S13)로 리턴된 이후에는 전술한 각 단계들을 반복 수행하게 된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조 시스템 제어방법은 전술한 각 단계들을 수행하면서 상기 증발기의 온도를 상승시켜 건조함으로써, 온도 차이에 의한 상기 증발기의 수분발생을 방지하고, 수분발생으로 인해 상기 증발기가 오염되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조 시스템 제어방법을 적용하면, 상기 네비게이션(21)과 연동하여 목적지 도착 전, 또는 차량의 시동 종료 후에 상기 증발기의 온도를 감지해 상기 증발기를 선택적으로 건조시킴으로써, 수분발생에 의한 상기 증발기의 오염을 미연에 방지하고, 실내 냄새 발생을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 수분발생으로 인한 상기 증발기의 오염을 미연에 방지하여 공조 시스템의 작동 시에 차량 실내에 불쾌한 냄새 발생을 근본적으로 제거함으로써, 탑승자의 불쾌감 유발, 및 탑승자의 건강 악화를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 증발기의 오염을 차단함에 따라, 상기 증발기의 청소를 위한 별도의 약품 사용, 및 에어컨 필터의 빈번한 교체를 최소화함으로써, 유지보수 비용을 줄이고, 차량의 전체적인 상품성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 제어기
20 : 데이터 검출부
21 : 네비게이션
22 : 증발기 온도센서
24 : 습도 센서
25 : 외부 온도 센서
26 : 배터리 센서
30 : 디스플레이부
40 : 블로우 모터
50 : 압축기
60 : 벤트 토출 조절부
70 : 외기/내기 모드 작동부

Claims (16)

  1. (A) 차량의 주행 시에 차량 실내의 냉방을 하는 상태에서, 제어기가 데이터 검출부로부터 검출된 데이터를 기초로 목적지 도착 예정 여부를 판단하고, 증발기의 타겟 온도와 상기 증발기의 실제 온도를 비교하는 과정;
    (B) 상기 (A) 과정을 통해 상기 제어기가 상기 증발기의 클리닝 여부를 판단하여 압축기, 블로우 모터, 및 벤트 토출 조절부를 제어하고, 외부 습도와 내부 습도를 비교하여 외기/내기 모드 작동부를 제어하는 과정; 및
    (C) 차량의 주행이 완료되어 시동이 종료되면, 설정시간 경과 후에 상기 데이터 검출부로부터 검출된 데이터를 기초로 외부온도와 상기 증발기의 온도를 비교 및 배터리 충전량을 판단하여 상기 블로우 모터와 외기/내기 모드 작동부를 제어하고, 외부 온도와 상기 증발기의 온도의 차이의 절대값이 설정온도 보다 같거나 낮을 경우 제어를 종료하는 과정;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (A) 과정은
    차량의 주행 중에 사용자의 조작 또는 설정에 따라 차량의 냉방을 위해 에어컨을 작동하는 단계;
    네비게이션으로부터 출력된 출력신호를 통해 제어기가 목적지 도착시간 3분 전 인가를 판단하는 단계; 및
    목적지 도착시간 3분 전 이라고 판단되면(즉, 조건을 만족하면), 상기 증발기의 타겟 온도와 상기 증발기의 실제 온도의 차이에 대한 절대 값이 3℃ 보다 같거나 낮은지 판단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 네비게이션으로부터 출력된 출력신호를 통해 상기 제어기가 목적지 도착시간 3분 전 인가를 판단하는 단계에서,
    조건을 만족하지 않으면, 차량의 주행 중에 사용자의 조작 또는 설정에 따라 차량의 냉방을 위해 에어컨을 작동하는 단계로 리턴되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (B) 과정은
    상기 (A) 과정을 통해 상기 증발기의 타겟 온도와 상기 증발기의 실제 온도의 차이에 대한 절대 값이 3℃ 보다 같거나 낮다고 판단되면, 상기 제어기가 상기 증발기의 클리닝 여부를 판단하는 단계;
    상기 증발기의 클리닝이 필요하다고 판단될 경우, 상기 제어기가 제습모드의 필요 여부를 판단하는 단계;
    상기 제습모드가 필요하지 않다고 판단될 경우, 상기 압축기, 블로우 모터, 벤트 토출 조절부를 제어하는 단계;
    상기 데이터 검출부로부터 검출된 데이터를 기초로 상기 제어기가 외부 습도가 내부 습도 보다 높은지 여부를 판단하는 단계;
    외부 습도가 내부 습도 보다 높은 것으로 판단되면(조건을 만족하면), 상기 제어기가 외기/내기 모드 작동부를 제어하여 내기 순환모드를 작동시키는 단계; 및
    목적지에 도착하여 시동이 종료되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어기가 상기 증발기의 클리닝 여부를 판단하는 단계에서,
    상기 증발기의 클리닝이 필요하지 않을 경우에는 상기 목적지에 도착하여 시동이 종료되는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제습모드가 필요한지를 판단하는 단계에서,
    상기 제습모드가 필요하다고 판단되면, 상기 목적지에 도착하여 시동이 종료되는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제어기가 상기 압축기, 블로우 모터, 벤트 토출 조절부를 제어하는 단계에서
    상기 제어기는 상기 압축기의 RPM을 낮춰 최소로 구동시키고, 상기 블로우 모터의 RPM을 상승시키며, 대쉬 벤트의 송풍량이 유지되도록 상기 벤트 토출 조절부를 제어하여 선택적으로 플로워 또는 디프로스트 벤트를 개방하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 (B) 과정은
    상기 제어기가 외부 습도가 내부 습도 보다 높은지 여부를 판단하는 단계에서, 외부 습도가 내부 습도 보다 낮은 것으로 판단되면(조건을 만족하지 않으면),
    상기 제어기가 상기 외기/내기 모드 작동부를 제어하여 외기 순환모드를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 증발기의 클리닝 여부를 판단하는 단계와, 상기 제습모드의 필요 여부를 판단하는 단계에서,
    상기 제어기는 디스플레이부에 안내 메시지와 함께, 작동 선택 버튼을 출력하여 탑승자에게 선택권을 제공하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 (C) 과정은
    차량의 주행이 완료되어 시동이 종료된 시점으로부터 3분이 경과되면 상기 제어기가 작동하는 단계;
    상기 제어기가 상기 데이터 검출부로부터 검출된 데이터를 기초로 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃보다 큰지를 판단하는 단계;
    외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃보다 큰 것으로 판단되면, 상기 제어기가 상기 데이터를 기초로 배터리의 충전량이 20% 이상인지를 판단하는 단계;
    상기 배터리의 충전량이 20% 이상으로 판단되면, 상기 제어기가 상기 블로우 모터와 상기 외기/내기 모드 작동부를 제어하는 단계;
    상기 제어기가 상기 데이터 검출부로부터 검출된 데이터를 기초로 상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃ 같거나 낮은지를 판단하고, 조건을 만족하면 제어를 종료하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃보다 큰지를 판단하는 단계에서,
    상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃보다 작은 것으로 판단되면, 상기 제어기가 제어를 종료하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 배터리의 충전량이 20% 이상인지를 판단하는 단계에서,
    상기 배터리의 충전량이 20% 미만인 것으로 판단되면, 상기 제어기가 제어를 종료하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃ 같거나 낮은지를 판단하는 단계에서,
    상기 외부 온도와 상기 증발기의 온도 차이의 절대값이 3℃ 보다 큰 것으로 판단되면, 상기 배터리의 충전량이 20% 이상인지를 판단하는 단계로 리턴하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 블로우 모터와 상기 외기/내기 모드 작동부를 제어하는 단계에서
    상기 제어기는 상기 블로우 모터를 최대(Max)로 작동시키고, 상기 외기/내기 모드 작동부를 제어하여 외기 순환모드를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 검출부는
    목적지 도착 예정시간을 검출하는 네비게이션;
    상기 증발기의 온도를 측정하는 증발기 온도센서;
    외부 습도와 실내 습도를 측정하는 습도센서;
    외부 온도를 측정하는 외부 온도 센서; 및
    배터리의 충전량을 측정하는 배터리 센서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 (A) 과정과, 상기 (B) 과정은 차량의 시동 종료까지 수행되는 키 온 로직(Key On Logic) 이고,
    상기 (C) 과정은 차량의 시동 종료 이후에 수행되는 키 오프 로직(Key Off Logic) 인 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템 제어방법.
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