KR970700331A - 차량의 환기 시스템을 제어하기 위한 센서 시스템(sensor system for controlling ventilation systems in vehicles) - Google Patents

차량의 환기 시스템을 제어하기 위한 센서 시스템(sensor system for controlling ventilation systems in vehicles) Download PDF

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Abstract

차량밖 공기의 오염물질 농도에 따라 차량 환기 시스템을 재순환 또는 공기 입력노드로 제어하는 센서시스템은 정기저항이 환원성 가스가 나타날때와는 떨어지고 산화성가스가 나타날때에는 상승하는 가스센서소자 52와 출력이 환기장치의 제어기에 연결된 평가장치 51를 구비한다. 그와같은 시스템의 센서기술을 단순화하기 위하여 또 평가를 덜 복잡하게 하기 위하여 센서시스템은 환원성 가스농도의 증가에 대하여 평가장치 51에 피드된 가스센서신호의 증가가 산화성 가스농도의 상승하는 증가에 대하여 평가장치 51에 피드된 신호의 감소와 양적으로 거의 같도록 구성되어 있기 때문에 평가장치 51는 피드된 가스센서신호 증가 또는 감소를 시간단위로 측정할 수 있으며 또 평가장치 51는 시간단위당 측정된 가스센서 신호의 증가 또는 감소가 어떤 임계한도를 초과하면 즉시 환기시스템을 재순환모드로 맞추기 위하여 스위치 신호를 발생시킨다.

Description

차량의 환기 시스템을 제어하기 위한 센서 시스템(SENSOR SYSTEM FOR CONTROLLING VENTILATION SYSTEMS IN VEHICLES)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 종래 가스센서 회로도, 제2도는 종래 가스센서소자의 저항변화 파형도, 제3도는 종래 마스킹 효과를 설명하기 위한 파형도, 제4도는 본 발명 센서시스템의 가스센서신호 처리도, 제5도는 교통상 도로 조사 작업시의 가스센서신호 처리도, 제6도는 본 발명 센서시스템을 위하여 스위치표준의 역할을 하는 밴드 설명도, 제7도는 본 발명 센서시스템을 위하여 스위치표준을 만들어내는 또 하나의 방법을 보인 파형도, 제8도는 전형적인 평가장치 구성도, 제9도는 본 발명 센서시스템을 위한 평가장치의 또하나의 모델 구성도, 제10도는 챔버에 설치된 가스센서소자의 모델 구조도, 제11도는 제10도에서와 같이 가스센서소자 챔버벽의 모델 구조도, 제12도는 제10도에 표시한 가스센서소자를 가진 회로판의 상단도, 제13도는 제12도에 표시된 회로판 I-I단면도, 제14도는 가스센서소자의 개념(원리)도, 제15도는 본 발명 센서시스템에서 사용되는 가스센서소자의 1차 모델중 한 모델의 개념도, 제16도는 본 발명 센서시스템에서 사용되는 가스센서조사의 또 하나의 모델 개념도, 제17도는 감자기 발생하는 피크오염수준에서 기본오염을 분리하기위한 회로의 개념도, 제18-21도는 본 발명의 센서시스템의 반응 감도를 조절하기 위한 신호처리 회로들의 개념도, 제22도는 저항 콘텐서회로를 위한 부하인식 선의 표시도, 제23도는 본 발명 센서시스템을 위한 센서모듈의 원리도.

Claims (29)

  1. 차량 바깥공기의 오염수준에 따라 차량 환기시스템을 재순환모드 또는 공기 입력모드로 제어하기 위해 전기저항이 환원성가스에서는 감소하고 산화성가스에서는 상승하는 가스센서소자(52)와, 출력이 환기장치의 콘트롤러에 연결된 평가장치(51)를 구비하되, 환원성 가스농도가 증가한 후 평가장치(51)에 인가된 신호의 증가는 산화성가스농도가 증가한후 평가장치(51)에 인가된 가스센서신호의 감소와 양적으로 거의 같게 하고 평가장치(51)에서는 인가된 가스센서 신호의 시간단위당 증가 또는 감소를 계산하며, 시간단위당 가스센서신호의 측정된 중가 또는 감소가 임계한도를 숫자적으로 초과하면 즉시 환기시스템을 재순환 모드로 조절하기 위하여 스위치 신호를 발생시키도록 구성된 사실을 특징으로 하는 센서시스템.
  2. 제1항에 있어서, 평가장치(51)내에서 가스센서신호의 일정기간 평균치(31)가계산되고, 이 평균치(31)는 절대치를 비례감산 및 가산하거나 비례에 기초하여 추가 또는 공제하여 정의된 리밋밴드(limit band)(32)에 배당되며, 가스센서신호가 상기 정의된 리밋밴드(32)밖에 놓일때에는 스위치 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 센서시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 평가장치(51)에는 가스센서신호의 증가 또는 감소를 검지하기 위하여 가스센서신호가 통과하는 통과대역(band pass)(57)을 가지며, 그 통과대역에 의해 진폭스펙트럼의 통과를 허용만하고, 가스센서 신호의 전송을 통하여 시간단위당 가스센서신호의 임계한도초과 증가 또는 감소를 나타내며, 환기시스템을 제어할 목적으로 스위치신호를 발생시키기 위하여 사용된 출력신호를 참작하는 센서시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 평가장치(51)푸리에 변형의 완료를 가능케하기 위하여 컴퓨터를 구비하고, 가스센서 신호를 임계한도를 초과하는 진폭스펙트럼을 표시하는 시간단위당 가스센서 신호의 증가 또는 감소의 유무에 대하여 산수적으로 조사되며 그와 같은 진폭 스펙트럼이 가스센서 신호에서 검지되었을때에는 언제나 환기시스템을 제어하기 위하여 평가장치에서 스위치 신호가 발생되는 센서 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 평가장치는 전자 신경을 구비하고 가스센서신호는 시간단위당 가스센서신호의 임계한도 초과 증가 또는 감소의 유무를 표시하는 특성에 대하여 조사되며 또 만약 조사중에 임계한도를 초가하는 가스센서신호의 증가 또는 감소가 검지되면 스위치 신호가 평가 장치에서 발생되는 센서시스템.
  6. 제5항에 있어서, 전자신경망은 3중 또는 다중충 순방향 결합 신경망의 형태를 갖는 센서시스템.
  7. 제5항에 있어서, 전자신경망은 3중 또는 다중층 역결합 신경망의 형태를 갖는 센서시스템.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 평가장치(51)는 임계치를 초과하는 시간단위당 가스센서신호의 증가 또는 감소가 기록되는 전자퍼지(fuzzy)논리장치를 구비하고 또 만약 조사중에 임계한도를 초과하는 가스센서 신호의 증가 또는 감소가 검지되면 스위치 신호가 평가장치에서 발생되는 센서시스템.
  9. 제1항 내지 제8항중 한항에 있어서, 평가장치(51)는 기억장치를 구비하고 가스센서신호의 피크 포인트(40,45)는 기억도몌 만약 피크포인트(40,45)다음의 가스센서 신호가 미리 결정할 수 있는 어떤 피크 포인트(40,45)와의 차이를 표시하고 가스센서 신호가 형성된 평균치(31)에 배당된 밴드(32)안쪽에 놓이면 평가장치의 출력측에 스위치 신호가 꺼지는 센서시스템.
  10. 제1항 내지 제9항중 한항에 있어서, 평가장치(51)는 센서시스템의 반응감도를 조절하기 위하여 제어기를 구비하고 상기 제어기에 의하여 센서시스템의 반응감도는 임계한도를 초과하는 가스센서신호 증감주파수가 증가 또는 감소할 경우 높여지거나 낮추어지며 이에 의하여 시간단위당 센서시스템의 반응 감도 변화의 수치도가 제한되는 센서시스템.
  11. 제1항 내지 제10항중 한항에 있어서, 평가장치(51)는 공기압력모드와 재순환모드에서의 환기 시스템의 작동기간을 측정할 수 있는 타이머와 환기시스템의 공기압력모드와 재순환 모드에서의 작동기간 계수를 계산할 수 있는 컴퓨터를 구비하고 또 센서시스템의 반응감도가 재순환모드에서의 작동이 증가된 경우에는 감소되고 구비한 센서시스템.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 센서시스템의 반응감도를 조절하기 위하여 사용되는 제어기는 차량밖공기온도를 기록하는 외부온도센서와, 차량내부공기온도를 기록하는 내부온도센서를 구비하고 또 오부온도센서가 제공한 외부 공기온도를 내부온도센서가 제공한 내부공기온도와 비교할 수 있는 비교기를 구비하며 이에 의하여 제어기는 외부온도가 차량내부온도보다 높거나 낮을때에는 센서시스템의 반응감도를 높이거나 낯추는 센서시스템.
  13. 제1항 내지 제12항중 한 항에 있어서, 평가장치(51)는 환기시스템의 제어기와 함께 중앙프로그래밍식 마이크로 프로세서의 형태를 취하는 센서시스템.
  14. 제1항 내지 제12항중 한 항에 있어서, 평가장치(51)는 환기시스템의 제어기와 함께 아날로그 기술적으로 형성된 센서시스템.
  15. 제1항 내지 제14항중 한 항에 있어서, 가스센서소자(52)는 가스민감층이 플래티나(pt) 및 팰라듐(pd)과 함께 이산화주석(SnO2), 삼산화텅그텡(WO3), 산화제2철(Fe2O3) 및 산화 알미늄(Al2O3)을 반응촉진재로 함유하는 혼합산화센서소자의 형태를 취하는 센서시스템.
  16. 제15항에 있어서, 혼합산화센서소자(52)의 가스민감층이 29%-49% 이산화주석(SnO2), 28%-48% 삼산화텅그텡(WO3)75-13% 산화제2철(Fe2O3) 75-13%산화 알미늄(Al2O3)을 0.55-15% 플래티나(pT)와 1%-3% 팰라듐(pd)과 함께 함유하는 혼합산화센서소자의 형태를 취하는 센서시스템.
  17. 제1항 내지 제16항중 한항에 있어서, 가스센서소자(52)가 귀금속철사 특히 백금석과 전기적으로 접촉되고 또 평가장치(51)의 전기회로판(66)만이 있는 컷 아웃(cutout)(75)에 중간면이 회로판(66)과 거의 동일하게 설치되며 가스센서소자의 연결선들이 회로판(660에 땜납으로 직접 결합되어 가스센서소자(52)가 자유롭게 매달리는 센서시스템.
  18. 제1항 내지 제17항중 한 항에 있어서, 가스센서소자(52)가 평가장치(51)에 가스가 새지않게 닫히고 또 안정된 가스투과성 벽들과 함께 낮은 용량을 가스 챔버(chamber)(67)에 배치된 센서시스템.
  19. 제18항에 있어서, 챔버(67)의 벽(68)이 적어도 부분적으로 가스투과성 재료의 적어도 한층을 안정되게 유지하고 기계적으로 지탱하는 천공재료로 이루어진 센서시스템.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 가스투과성재료의 적어도 한층(72)이 짜서 만든 금속메쉬(mesh)의 두층사이에 위치하는 센서시스템.
  21. 제18항 또는 제19항에 있어서, 가스투과성재료의 적어도 한층(72)이 열가소성재료로 만든 2개의 안저왼 천공층 사이에 고정된 센서시스템.
  22. 제18항 또는 제21항중 한항에 있어서, 가스투과성재료의 적어도 한층(72)이 플라스틱 필름으로 만들어진 센서시스템.
  23. 제22항에 있어서, 플라스틱필름이 테플론 또는 어떤 유사물질로 만들어진 센서시스템.
  24. 제23항에 있어서, 가스센서소자(52)를 넣어둔 챔버(67)의 안정된 가스투과성 벽들(68)이 소결된 플라스틱, 유리, 금속 또는 어떤 유사물질로 만들어진 센서시스템.
  25. 제1항 내지 제24항중 한항에 있어서, 가스센서소자(132)와 평가장치의 부분단위체(133),(134),(135)가 함께 센서모듈(131)안에 배치되고 평가장치의 부분단위체(133),(134),(135)는 진동회로(133), 진동회로의 주파수를 결정하는 콘덴서(134)및 가스센서소자(132)의 온도를 제어하는 히이터 제어기(135)를 구비하며 상기 진동회로(133)와 히이터 제어기(135)은 차량의 중앙가열환기 제어장치(139)에 연결되어 있기 때문에 센서모듈(131)로부터의 출력신호가 중앙 가열환기제어장치(139)의 마이크로 컴퓨터에서 완전 디지탈식으로 처리하는 센서시스템.
  26. 제1항 내지 제25항중 한항에 있어서, 산화금속으로 만들어진 가스센서소자가 가열소자(53)에 의하여 항온(cmstant temperature)에서 유지되는 센서시스템.
  27. 제1항 내지 제26항중 한항에 있어서, 가스센서소자의 오음저항기(140)가 중주파수 a,c저압이 흘러 통과하는 진동회로(133)의 일부인 센서시스템.
  28. 제27항에 있어서, 진동회로(133)의 주파수를 발생시키는 콘덴서가 구비된 센서시스템.
  29. 제26항 내지 제28항중 한항에 있어서, 진동회로(82)는 주파수 고정콘덴서에 의하여 스위치되고 가스센서소자(88)의 저항기(87)와 제2 저항기(90)가 구비된 귀환브랜치(feed lack brauch)를 가지며 또 제3 저항기(89)가 구비된 가스센서소자(88)의 저항기 (87)에 병렬브랜치(parallel branch)를 가진 타이머(timer)를 구비한 센서시스템.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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