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KR100947443B1 - 차량 공조장치용 컨트롤러의 구조 및 작동 방법 - Google Patents

차량 공조장치용 컨트롤러의 구조 및 작동 방법 Download PDF

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KR100947443B1
KR100947443B1 KR1020030028129A KR20030028129A KR100947443B1 KR 100947443 B1 KR100947443 B1 KR 100947443B1 KR 1020030028129 A KR1020030028129 A KR 1020030028129A KR 20030028129 A KR20030028129 A KR 20030028129A KR 100947443 B1 KR100947443 B1 KR 100947443B1
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 차량 공조장치용 컨트롤러(Controller)의 구조 및 작동방법에 관한 것으로, 그 기술적 구성은, 차량의 실내온도를 설정할 수 있도록 하는 온도조절 노브와, 맥스 에어컨(MAX A/C)모드를 갖는 모드선택 노브가 구비된 차량 공조장치용 컨트롤러(Controller)에 있어서, 상기 모드선택 노브가 맥스 에어컨(MAX A/C)모드에 놓일 때, 상기 온도조절노브를 최대냉방위치로 이동시키는 회전수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 차량 공조장치용 컨트롤러(Controller)의 구조 및 작동방법에 의하면, 운전자가 모드선택장치의 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 선택시 자동으로 온도조절 노브를 맥스 쿨(MAX Cool)위치로 전환할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.
컨트롤러, 맥스 에어컨(MAX A/C), 온도조절 노브, 치차, 모터

Description

차량 공조장치용 컨트롤러의 구조 및 작동 방법{A Controller Structure and Operating Method for Air Conditioning System of a Car}
도 1은 종래기술에 의한 공조장치용 컨트롤러의 구조를 도시한 개략적인 정면도이고,
도 2는 본 발명에 의한 공조장치용 컨트롤러의 구조를 도시한 개략적인 정면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 공조장치용 컨트롤러에 구비되는 온도조절 노브의 구조를 도시한 개략적인 구성도이고,
도 4는 본 발명에 의한 공조장치용 컨트롤러의 작동과정을 도시한 흐름도이다.
** 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 **
C...컨트롤러(Controller),
100...패널(Panel),
110...모드 선택 노브(Mode Knob),
120...풍향 조절 노브(Blower Knob),
130...온도 조절 노브(Temp Knob),
132...모터(Motor),
132a...회전축,
134...치차(齒車)1,
136...치차(齒車)2,
138...감지기(Encoder),
140...내·외기(內·外氣) 버튼(Button),
150...에어컨 작동 버튼.
본 발명은 차량 공조장치용 컨트롤러(Controller)에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 운전자가 모드선택장치의 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 선택시 자동으로 온도조절 노브를 맥스 쿨(MAX Cool)위치로 전환할 수 있도록 하여 최적의 에어컨 성능을 유지토록 하는 차량 공조장치용 컨트롤러의 구조 및 작동방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량 공조장치용 컨트롤러는, 차량의 인스트루먼트 패널(Instrument Panel)의 일측에 위치하여 공조장치와 관련된 각종 조절스위치를 구비하고 있으며, 모드 선택 노브(Mode Knob)와, 풍향 조절 노브(Blower Knob)와, 온도조절 노브(Temp Knob)와, 내·외기 버튼(Button)과, 에어컨 작동 버튼 등의 많은 조절스위치로 이루어져 있다. 따라서, 운전자는 자동차의 주행중에 주위환경의 변화에 따라 컨트롤러상의 조절스위치를 조작하여, 자동차 실내 공기의 온도 및 습도와 공기의 환경을 조절함으로써 승차자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있게 된다.
예컨대, 종래기술에 의한 차량 공조장치용 컨트롤러(C) 구조의 일례를 살펴보면 도 1에 도시된 바와 같이, 패널(Panel)(10)에 구비되어 모드도어(미도시)를 통해 토출되는 바람의 방향을 조절하는 모드 선택 노브(Mode Knob)(20)와, 송풍기 휠(미도시)의 속도를 조절할 수 있도록 구비되는 풍향 조절 노브(Blower Knob)(30)와, 실내 유지온도를 설정하는 온도조절 노브(Temp Knob)(40)와, 내·외기(內·外氣)모드로 선택·전환시키는 내·외기 버튼(50)과, 에어컨의 온/오프(ON/OFF)를 조절하는 에어컨 작동 모드(A/C Mode)(60)로 이루어져 있다.
상기와 같은 종래기술에 따른 컨트롤러(C) 중에는 운전자가 모드선택 노브(20)를 조절하여 맥스 에어컨(MAX A/C)모드를 선택할 때, 자동적으로 상기 내·외기(內·外氣) 모드를 내기 모드로 전환시키고 에어컨(A/C)을 온(On) 시켜 냉방성능을 개선시킨 구조가 있다.
그러나, 상기와 같은 컨트롤러(C)에서 온도조절 노브(Temp Knob)의 위치가 맥스 쿨(MAX Cool)에 있지 않고, 맥스 쿨(MAX Cool)과 맥스 웜(MAX Warm)사이의 임의의 위치에 있게 되면 최대의 에어컨 성능을 발휘하기가 곤란하였다. 따라서, 맥스 에어컨(MAX A/C) 성능을 유지하기 위해서는 운전자가 모드선택 노브(Mode Knob)(20)에서 맥스 에어컨 모드를 선택한 뒤 온도조절 노브(40)의 위치도 맥스 쿨(MAX Cool)의 위치로 변경해야 하는 불편함이 있었다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 운전자가 모드선택장치의 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드를 선택하면 자동으로 온도조절 노브가 맥스 쿨(MAX Cool) 위치로 전환될 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 차량 공조장치용 컨트롤러(Controller)의 구조는, 차량의 실내온도를 설정할 수 있도록 하는 온도조절 노브와, 맥스 에어컨(MAX A/C)모드를 갖는 모드선택 노브가 구비된 차량 공조장치용 컨트롤러(Controller)에 있어서, 상기 모드선택 노브가 맥스 에어컨(MAX A/C)모드에 놓일 때, 상기 온도조절노브를 최대냉방위치로 이동시키는 회전수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전수단은 상기 온도조절노브와 결합된 치차(齒車)2와, 상기 치차2와 맞물려 회전하는 치차(齒車)1과, 상기 치차1을 구동하는 모터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 치차2의 소정위치에 상기 온도조절 노브의 회전각도를 인식하는 감지기(Encoder)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 의한 차량 공조장치용 컨트롤러의 작동 방법에 의하면, 차 량의 실내온도를 설정할 수 있도록 하는 온도조절 노브와, 맥스 에어컨(MAX A/C)모드를 갖는 모드선택 노브가 구비된 차량 공조장치용 컨트롤러(Controller)에 있어서, 시동스위치(IGN Switch)에 전원을 투입하는 단계와; 마이컴(미도시)을 초기화하는 단계와; 상기 모드선택 노브의 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 선택 상태가 마이컴에 입력되는 단계와; 상기 마이컴에서 모드선택 노브의 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 미선택시 통상제어를 하는 단계와; 상기 마이컴에서 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 선택시 내기모드로 전환하여 에어컨(A/C)을 온(On)시키는 단계와; 상기 온도조절 노브를 최대냉방위치(MAX Cool)로 회전시키는 단계와; 감지기에 상기 온도조절 노브의 최대냉방위치 반대방향의 회전 또는 일정시간 정지가 감지될 경우 상기 모터의 전원 투입을 차단시키고, 다음 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 선택 신호가 입력될 때까지 대기하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 온도조절 노브가 맥스 쿨(MAX Cool)의 반대방향으로 회전하거나 감지기가 일정시간 회전 미감지시 상기 모터의 전원 투입을 차단시키게 되는 경우에는, 운전자의 조작에 의한 회전 감지시 운전자의 조작에 의한 상기 온도조절 노브의 회전 각도에 맞게 온도조절 노브의 회전각도를 조정하여 다음 맥스 에어컨(MAX A/C)선택 신호가 입력될 때 까지 대기하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온도조절 노브의 회전이 감지기에서 감지되는 경우에는, 모터의 전원투입을 차단시켜 현 위치에 온도조절 노브를 고정시키는 것보다 운전자의 조작에 의한 온도조절 노브의 회전 각도에 맞게 상기 온도조절 노브의 회전각도를 조정하고 한번 더 맥스 에어컨(MAX A/C)선택신호가 입력될 때까지 대기하는 단계를 우 선 선택하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 공조장치용 컨트롤러의 구조를 도시한 개략적인 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 공조장치용 컨트롤러에 구비되는 온도조절 노브의 구조를 도시한 개략적인 구성도이며, 도 4는 본 발명에 의한 공조장치용 컨트롤러의 작동과정을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 기술적 구성요소 중 모드 선택 노브(Mode Knob)(110)와, 풍향 조절 노브(Blower Knob)(120)와, 내·외기 버튼(Button)(140)과, 에어컨 작동 모드(A/C Mode)(150) 등은 종래기술과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 하고, 다만, 온도조절 노브(Temp Knob)(130)가, 모터(132)의 회전축(132a)에 회동가능하게 연결되는 치차(齒車)1(134)과, 상기 치차1(134)과 맞물려 회전하는 치차(齒車)2(136)와, 상기 치차2(136)의 소정위치에 구비되어 치차2(136)의 회전각도를 인식하는 감지기(Encoder)(138)로 이루어지는 것에만 차이점이 있음을 첨언한다.
즉, 본 발명에 의한 차량 공조장치용 컨트롤러(C)의 구조에 의하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 차량의 실내온도를 설정할 수 있도록 하는 온도조절 노브(130)와, 맥스 에어컨(MAX A/C)모드를 갖는 모드선택 노브(110)가 구비된 차량 공조장치용 컨트롤러(Controller)(C)에 있어서, 상기 모드선택 노브(110)가 맥스 에어컨(MAX A/C)모드에 놓일 때, 상기 온도조절노브(130)를 최대냉방위치로 이동시 키는 회전수단(S)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전수단(S)은, 상기 온도조절노브(130)와 결합된 치차(齒車)2(136), 상기 치차2(136)와 맞물려 회전하는 치차(齒車)1(134), 상기 치차1(134)을 구동하는 모터(132)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 모터(132)는 치차1(134)의 회전축(132a)에 연결되어 있어 상기 모터(132)에 의해 치차1(134)이 시계방향으로 회전하게 되면 이와 맞물려 있는 치차2(136)가 시계반대방향으로 회전하게 된다. 상기 치차2(136)의 회전축은 온도조절 노브(130)의 중심축과 일체로 되어 있어 치차2(136)가 시계반대방향으로 회전함에 따라 상기 온도조절 노브(130)도 시계반대방향으로 회전하게 되어 결국 상기 온도조절 노브(130)가 맥스 쿨(MAX Cool)의 위치로 이동하게 되는 것이다.
아울러, 상기 치차2(136)의 소정위치에는 상기 온도조절 노브(130)의 회전각도를 인식하는 감지기(Encoder)(138)가 구비되어 있다. 상기 온도조절 노브(130)의 양끝단은 일반적으로 스톱퍼(Stopper)(미도시)가 구비되어 있어 일정각도에서 회전이 정지되는 구조로 되어 있다.
또한, 상기 온도조절 노브(130)는 일정한 회전각도가 설계단계에서 설정되어 있고, 도 2에서 보는바와 같이, 온도조절 노브(130)가 시계방향으로 회전하면 따뜻한 바람이 토출되고, 시계반대방향으로 회전하면 차가운 바람이 토출되는 구조로 되어 있는 것이 일반적이다. 만일, 상기 온도조절 노브(130)가 시계방향으로 회전할 때 차가운 바람이 토출되는 구성이라면, 상기 치차1(134)을 시계반대방향으로 회전시키고 이와 맞물리는 치차2(136)를 시계방향으로 회전시킴으로써 온도조절 노 브(130)를 맥스 쿨(MAX Cool)의 위치로 회전시킬수가 있다.
한편, 본 발명에 의한 차량 공조장치용 컨트롤러(C)의 작동 방법에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 차량의 실내온도를 설정할 수 있도록 하는 온도조절 노브(130)와, 맥스 에어컨(MAX A/C)모드를 갖는 모드선택 노브(110)가 구비된 차량 공조장치용 컨트롤러(Controller)(C)에 있어서, 시동스위치(IGN Switch)에 전원을 투입하는 단계(201)와; 마이컴(미도시)을 초기화하는 단계(202)와; 상기 모드선택 노브(110)의 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 선택 상태가 마이컴(미도시)에 입력되는 단계(203)와; 상기 마이컴에서 모드선택 노브(110)의 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 미선택시 통상제어를 하는 단계(204)와; 상기 마이컴에서 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 선택시 내기모드로 전환하여 에어컨(A/C)을 온(On)시키는 단계(205)와; 상기 온도조절 노브(130)를 최대냉방위치(MAX Cool)로 회전시키는 단계(206)와; 감지기에 상기 온도조절 노브(130)의 최대냉방위치 반대방향의 회전 또는 일정시간 정지가 감지될 경우 상기 모터(132)의 전원 투입을 차단시키고, 다음 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 선택 신호가 입력될 때까지 대기하는 단계(207)(208)(209)(210)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 온도조절 노브(130)가 맥스 쿨(MAX Cool)의 반대방향으로 회전하거나 감지기(138)가 일정시간 회전 미감지시 상기 모터(132)의 전원 투입을 차단시키게 되는 경우에는, 운전자의 조작에 의한 회전 감지시 운전자의 조작에 의한 상기 온도조절 노브(130)의 회전 각도에 맞게 온도조절 노브(130)의 회전각도를 조정하여 다음 맥스 에어컨(MAX A/C)선택 신호가 입력될 때 까지 대기하는 것을 특징 으로 한다.
그리고, 상기 온도조절 노브(130)의 회전이 감지기(138)에서 감지되는 경우에는, 모터(132)의 전원투입을 차단시켜 현 위치에 온도조절 노브(130)를 고정시키는 것보다 운전자의 조작에 의한 온도조절 노브(130)의 회전 각도에 맞게 상기 온도조절 노브(130)의 회전각도를 조정하고 한번 더 맥스 에어컨(MAX A/C)선택신호가 입력될 때까지 대기하는 단계를 우선 선택하는 것을 특징으로 한다.
즉, 운전자가 시동스위치(IGN Switch)를 온(On) 시키고 모드선택 노브로 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드를 선택하면 맥스 에어컨(MAX A/C)모드의 선택 상태가 마이컴(미도시)에 입력되게 된다. 여기서, 상기 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드가 선택되지 않은 경우에는 통상적인 제어를 수행하고, 상기 마이컴이 상기 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드의 선택을 입력받은 경우에는 내·외기(內·外氣)모드를 내기모드로 전환하고 에어컨(A/C)을 온(On)시키게 된다.
아울러, 상기 에어컨(A/C)의 온(On) 상태에서, 모터(132)로 치차1(134)을 시계방향으로 회전시키고 상기 치차1(13)과 맞물린 치차2(136)를 시계반대방향(MAX Cool 방항)으로 상기 감지기(138)에 온도조절 노브(130)의 회전이 감지되지 않을 때까지 회전시키게 된다. 따라서, 운전자가 온도조절 노브(130)를 조작하지 않는 이상 온도조절 노브(130)는 맥스 쿨(MAX Cool)의 위치까지 회전된다.
상기 치차2(136)를 맥스 쿨(MAX Cool) 방향으로 회전시키는 상태에서, 운전자가 온도조절 노브(130)를 조작하여 상기 온도조절 노브(130)의 움직임이 감지기(138)에서 감지되면 상기 온도조절 노브(130)가 운전자의 조작 방향으로 회 전할 수 있도록 한다. 이때, 일정시간 상기 온도조절 노브(130)의 회전이 감지되지 않으면 상기 모터(132)의 전원 투입을 차단시켜 현 위치에 상기 온도조절 노브(130)를 고정시킨다.
만일, 운전자가 온도조절 노브(130)를 맥스 쿨(MAX Cool)의 반대방향으로 조작하면 상기 모터(132)의 전원 투입을 차단시켜 그 위치에 온도조절 노브(130)를 고정하거나, 운전자의 조작에 의한 상기 온도조절 노브(130)의 회전 각도에 맞게 온도조절 노브(130)의 회전각도를 조정하여 다음 맥스 에어컨(MAX A/C)선택 신호가 입력될 때 까지 대기하도록 한다.
여기서, 상기 온도조절 노브(130)의 움직임이 감지기(138)에서 감지되는 경우, 운전자의 조작에 의한 온도조절 노브(130)의 회전 각도에 맞게 상기 온도조절 노브(130)의 회전각도를 조정하는 것을 우선으로 한다.
즉, 운전자가 맥스 에어컨(MAX A/C)모드를 선택하면 자동적으로 온도조절 노브(130)를 맥스 쿨(MAX Cool)의 위치로 전환되도록 하되, 운전자가 맥스 에어컨(MAX A/C)모드를 선택한 뒤 온도조절 노브(130)를 조작하여 맥스 쿨(MAX Cool)의 위치가 아닌 다른 위치로 조절하면 그 위치로 상기 온도조절 노브(130)가 회전할 수 있도록 한 것이다.
상기와 같은 제어 흐름을 반복하여, 운전자에 의한 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 선택시 자동으로 온도조절 노브(130)를 맥스 쿨(MAX Cool) 위치로 전환할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량 공조장치용 컨트롤러(Controller)의 구조 및 작동 방법에 의하면, 운전자가 모드선택장치의 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 선택시 자동으로 온도조절 노브를 맥스 쿨(MAX Cool) 위치로 전환할 수 있도록 하여 에어컨에 의한 냉방성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

  1. 차량의 실내온도를 설정할 수 있도록 하는 온도조절 노브(130)와, 맥스 에어컨(MAX A/C)모드를 갖는 모드선택 노브(110)가 구비된 차량 공조장치용 컨트롤러(Controller)(C)에 있어서,
    상기 모드선택 노브(110)가 맥스 에어컨(MAX A/C)모드에 놓일 때, 상기 온도조절노브(130)를 최대냉방위치로 이동시키는 회전수단(S)을 포함하고,
    상기 회전수단(S)은, 상기 온도조절노브(130)와 결합된 치차(齒車)2(136), 상기 치차2(136)와 맞물려 회전하는 치차(齒車)1(134), 상기 치차1(134)을 구동하는 모터(132)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 컨트롤러 구조.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 치차2(136)의 소정위치에 상기 온도조절 노브(130)의 회전각도를 인식하는 감지기(Encoder)(138)가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 컨트롤러 구조.
  4. 차량의 실내온도를 설정할 수 있도록 하는 온도조절 노브(130)와, 맥스 에어컨(MAX A/C)모드를 갖는 모드선택 노브(110)가 구비된 차량 공조장치용 컨트롤러(Controller)(C)에 있어서,
    시동스위치(IGN Switch)에 전원을 투입하는 단계(201)와;
    마이컴(미도시)을 초기화하는 단계(202)와;
    상기 모드선택 노브(110)의 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 선택 상태가 마이컴(미도시)에 입력되는 단계(203)와;
    상기 마이컴에서 모드선택 노브(110)의 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 미선택시 통상제어를 하는 단계(204)와;
    상기 마이컴에서 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 선택시 내기모드로 전환하여 에어컨(A/C)을 온(On)시키는 단계(205)와;
    상기 온도조절 노브(130)를 최대냉방위치(MAX Cool)로 회전시키는 단계(206)와;
    감지기에 상기 온도조절 노브(130)의 최대냉방위치 반대방향의 회전 또는 일정시간 정지가 감지될 경우 모터(132)의 전원 투입을 차단시키고, 다음 맥스 에어컨(MAX A/C) 모드 선택 신호가 입력될 때까지 대기하는 단계(207)(208)(209)(210);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 컨트롤러 작동 방법.
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