KR100482045B1 - Method for cooling fan controlling of engine in vehicle - Google Patents
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Abstract
냉각 팬 부하에 의한 엔진 회전 수 저하 요인과 자동 변속기의 변속단 중립(N)단에서 전진(D)단 절환시 엔진 회전수의 드럽이 동시에 발생할 경우 엔진 부조를 해소하기 위해 특정 조건을 선정하여 상기 조건에서 엔진 회전수 드럽을 제어할 목적으로;When the engine rotation speed decreases due to the cooling fan load and the engine speed drop occurs at the time of switching between the neutral (N) and the forward (D) stages of the automatic transmission, a specific condition is selected to solve the engine relief. To control the engine speed drop under conditions;
차량에 전원이 인가되면, 차량 동작상태에 따른 엔진의 아이들 상태를 판단하는 제1 단계와; 차량 동작상태 변화에 따른 엔진 워밍 업 완료 상태를 판단하는 제2 단계와; 차량 동작상태 변화에 따른 냉각 팬 저속 제어를 판단하는 제3 단계와; 차량 동작상태 변화에 따른 냉각 팬 고속 제어를 판단하는 제4 단계로 이루어져 있어서, 엔진 아이들의 운전성을 향상시킬 수 있다.A first step of determining an idle state of an engine according to a vehicle operating state when power is applied to the vehicle; A second step of determining an engine warm-up completion state according to a change of a vehicle operating state; Determining a cooling fan low speed control according to a change in a vehicle operating state; The fourth step of determining the cooling fan high-speed control according to the change of the vehicle operating state, it is possible to improve the driving of the engine idle.
Description
본 발명은 차량용 엔진의 냉각 팬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동변속기를 장착한 차량에서 냉각 팬 부하에 의한 회전수 저하 요인과 변속레버의 N레인지에서 D레인지 절환시 회전수 드럽이 동시에 발생될 경우, 엔진 부조를 해소하기 위한 차량용 엔진의 냉각 팬 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling fan of a vehicle engine, and more particularly, in a vehicle equipped with an automatic transmission, a rotation speed drop caused by a cooling fan load and a rotation speed drop at the time of switching the D range at the N range of the shift lever are simultaneously generated. In this case, the present invention relates to a cooling fan control method for a vehicle engine for eliminating engine relief.
일반적으로 냉각 팬은 라디에이터 뒤쪽에 부착하여 강제로 통풍시킴으로써, 라디에이터의 냉각 효과를 충분히 얻게하고 또, 고속시에는 배기 매니폴드 등의 과열을 방지하는 역할도 한다. 근래의 스용차 엔진 냉각 팬은 팬의 회전을 자동적으로 조절하여 팬의 구동에 소비되는 동력손실을 줄이면서 엔진 과냉과 소음을 줄일 목적으로 팬 클러치식과 전동 팬을 많이 사용하고 있다.In general, the cooling fan is attached to the rear of the radiator forcibly vented to obtain a sufficient cooling effect of the radiator, and also serves to prevent overheating of the exhaust manifold at high speed. In recent years, the engine cooling fan for fans has used fan clutch type and electric fan to reduce engine overcooling and noise while automatically reducing fan rotation to reduce power loss.
상기한 냉각 팬의 동작에 있어서, 종래에는 냉각수온의 상승에 따라 팬 동작 조건이 99℃ < 냉각수온 < 103℃ 이면 냉각 팬을 저속으로 작동시키기 위한 소정의 '로우' 신호를 출력하고, 상기 냉각수온의 온도가 냉각수온 > 103℃ 조건인 경우, 상기 저속으로 작동중인 냉각 팬을 고속으로 제어하기 위한 '하이'신호를 출력하였다.In the operation of the cooling fan, conventionally, when the fan operating condition is 99 ° C. <cooling water temperature <103 ° C. according to the increase in the cooling water temperature, a predetermined 'low' signal for operating the cooling fan at low speed is output, and the cooling water When the temperature of the temperature is a cooling water temperature> 103 ℃ condition, a 'high' signal for controlling the cooling fan operating at a low speed was outputted.
그러나, 상기한 종래의 방법은 엔진이 아이들 상태이고, 변속단이 중립(N)단 조건에서 전진(D)단으로의 절환시에 따른 엔진회전수 변동이 발생되며, 또한 상기한 급격한 부하의 변동 발생시 수온 상승에 의한 냉각 팬 작동이 엔진 회전수 변동에 큰 영향을 가함으로 인해 운전성에 악영향을 미치는 문제점을 내포하고 있다.However, in the above-described conventional method, the engine speed is changed when the engine is in the idle state, and the shift stage is switched from the neutral (N) stage to the forward (D) stage, and the sudden load variation is caused. Cooling fan operation due to the rise of the water temperature during generation has a problem that adversely affects the operability due to a large influence on the engine speed variation.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉각 팬 부하에 의한 엔진 회전 수 저하 요인과 자동 변속기의 변속단 중립(N)단에서 전진(D)단 절환시 엔진 회전수의 드럽이 동시에 발생할 경우 엔진 부조를 해소하기 위한 차량용 엔진의 냉각 팬 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and the engine speed drop factor caused by the cooling fan load and the engine speed drop when the forward (D) stage is switched from the shift stage neutral (N) stage of the automatic transmission. If this happens at the same time to provide a cooling fan control method of the vehicle engine to eliminate the engine relief.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
차량에 전원이 인가되면, 엔진의 아이들 상태를 판단하는 제1 단계와;A first step of determining an idle state of the engine when power is applied to the vehicle;
상기 단계에서 엔진 아이들 상태가 판단되면 엔진 워밍 업 완료 상태를 판단하는 제2 단계와;A second step of determining an engine warm-up completion state when the engine idle state is determined in the step;
상기 단계에서 엔진 워밍 업 완료상태가 판단되면, 냉각 수온 및 인히비터 스위치의 상태에 따라 냉각 팬을 저속으로 제어하는 제3 단계와;A third step of controlling the cooling fan at a low speed according to the cooling water temperature and the state of the inhibitor switch when the engine warming up completion state is determined in the step;
상기 제2 단계에서 엔진 워밍 업 완료 상태가 판단되면, 냉각 수온 및 인히비터 스위치의 상태에 따라 냉각 팬을 고속으로 제어하는 제4 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.When the engine warm-up completion state is determined in the second step, it is characterized by comprising a fourth step of controlling the cooling fan at high speed according to the cooling water temperature and the state of the inhibitor switch.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 차량용 엔진의 냉각 팬 제어 장치 구성 블록도로서, 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 신호를 검출한다. 엔진 제어 장치(200)는 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 신호를 입력받고자, 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에 소정의 제어신호를 출력하고, 상기 출력되는 제어신호에 동기되어 출력되는 신호를 입력받아, 엔진이 아이들 상태이고, 엔진 워밍 업 완료상태가 판단되면, 냉각수온과 인히비터 스위치의 상태에 따라 냉각 팬의 동작을 저속 또는 고속으로 제어하기 위한 소정의 제어신호를 출력한다. 구동장치(300)는 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 소정의 제어신호에 동기되어 냉각 팬을 저속 또는 고속으로 회전시킨다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a cooling fan control device for a vehicle engine according to an embodiment of the present invention, and the vehicle operation state detection device 100 detects a signal that varies according to a change in an operation state of a vehicle. The engine control apparatus 200 outputs a predetermined control signal to the vehicle operating state detecting apparatus 100 to receive a signal that is variable according to a change in the operating state of the vehicle, and is output in synchronization with the output control signal. When the engine is in the idle state and the engine warm-up completion state is determined, the controller outputs a predetermined control signal for controlling the operation of the cooling fan at a low speed or a high speed according to the coolant temperature and the state of the inhibitor switch. The driving device 300 rotates the cooling fan at a low speed or a high speed in synchronization with a predetermined control signal output from the engine control device 200.
상기에서 차량 동작상태 검출장치(100)는 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 그 스위치의 상태가 가변되는 아이들 스위치 상태를 검출하는 아이들 스위치 상태 검출부(110)와;The vehicle operation state detection apparatus 100 includes an idle switch state detection unit 110 for detecting an idle switch state in which a state of a switch is changed according to an accelerator pedal operation state of a driver;
차량 동작상태에 따라 가변되는 냉각 수온을 검출하는 냉각 수온 검출부(120)와;A cooling water temperature detector 120 detecting a cooling water temperature that varies according to a vehicle operating state;
운전자의 인히비터 스위치 조작상태에 따라 그 스위치의 상태의 가변됨을 검출하는 인히비터 스위치 상태 검출부(130)와;An inhibitor switch state detection unit 130 for detecting a change of the state of the switch according to the driver switch operation state of the driver;
차량의 동작상태에 따라 가변되는 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전 수 검출부(140)로 구비되어 이루어져 있다.It is provided with an engine speed detection unit 140 for detecting the engine speed that varies according to the operating state of the vehicle.
상기한 구성으로 이루어진 차량용 엔진의 냉각 팬 제어 방법을 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.A method of controlling a cooling fan of a vehicle engine having the above configuration will be described with reference to FIG. 2.
운전자 주행의지에 따른 차량에 전원이 인가되면, 엔진 제어 장치(200)는 사용하는 모든 변수를 초기화 시킨다.When power is applied to the vehicle according to the driver's driving intention, the engine control apparatus 200 initializes all the variables used.
이후, 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량의 동작상태 변화에 따른 엔진 아이들 스위치 상태, 냉각 수온, 인히비터 스위치 상태 및 엔진 회전수 등을 검출한다. Thereafter, the vehicle operating state detecting apparatus 100 detects an engine idle switch state, a cooling water temperature, an inhibitor switch state, an engine speed, and the like according to a change in the operating state of the vehicle.
엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 엔진 아이들 스위치 상태, 냉각 수온, 인히비터 스위치 상태 및 엔진 회전수 등을 입력받고자, 소정의 제어신호를 상기 차량 동작상태 검출장치(100)로 출력한다.The engine control apparatus 200 detects a predetermined control signal in order to receive an engine idle switch state, a cooling water temperature, an inhibitor switch state and an engine speed detected by the vehicle operating state detection device 100. Output to device 100.
이에, 차량 동작상태 검출장치(100)는 상기 엔진 제어장치(200)에서 출력되는 소정의 제어신호에 동기되어 엔진 아이들 스위치 상태, 냉각 수온, 인히비터 스위치 상태 및 엔진 회전수 등을 엔진 제어 장치로 출력하고, 엔진 제어 장치(200)는 상기 입력되는 엔진 아이들 스위치 상태, 냉각 수온, 인히비터 스위치 상태 및 엔진 회전수 등을 인가받아 엔진의 상태가 아이들 상태인가를 판단한다(S100,S110).Accordingly, the vehicle operation state detecting apparatus 100 may convert an engine idle switch state, a cooling water temperature, an inhibitor switch state, an engine speed, and the like into an engine control apparatus in synchronization with a predetermined control signal output from the engine control apparatus 200. The engine control apparatus 200 determines whether the engine is in an idle state by receiving the input engine idle switch state, cooling water temperature, inhibitor switch state, engine speed, and the like (S100 and S110).
상기에서 엔진의 아이들 상태는 아이들 스위치의 상태가 작동 '온' 상태일 때, 엔진 제어 장치(200)는 엔진 아이들 상태로 판단한다.In the above-described idle state of the engine, the engine control apparatus 200 determines that the engine idle state when the idle switch is in the 'on' state.
이어서, 엔진 제어 장치(200)는 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 냉각 수온에 따른 엔진 워밍 업 상태 및 냉각 팬 저속 또는 고속 제어 조건을 판단한다(S120).Subsequently, the engine control apparatus 200 determines an engine warm-up state and a cooling fan low speed or high speed control condition according to the cooling water temperature which varies according to the change of the operating state of the vehicle (S120).
즉, 엔진 제어 장치(200)는 상기(S120)에서 검출된 냉각 수온이 제1 조건을 만족하면 엔진의 워밍 업이 완료됨을 판단한다.That is, the engine control apparatus 200 determines that the warming up of the engine is completed when the cooling water temperature detected in S120 satisfies the first condition.
상기에서 제1 조건은 냉각 수온 > 88℃ 인 조건이다.In the above, the first condition is a condition in which the cooling water temperature is> 88 ° C.
상기에서 워밍 업 완료 됨이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 검출되는 냉각 수온이 제2 조건을 만족하는 경우, 운전자의 의지에 따라 가변되는 인히비터 스위치가 '오프' 상태인가를 판단한다(S130).When it is determined that the warm-up is completed, the engine control apparatus 200 determines whether the inhibitor switch, which is variable according to the driver's will, is 'off' when the detected cooling water temperature satisfies the second condition ( S130).
상기에서 제2 조건은 97℃ < 냉각 수온 < 102℃ 인 조건이다.In the above, the second condition is a condition of 97 ° C <cooling water temperature <102 ° C.
상기에서 제2 조건을 만족하고, 운전자의 의지에 따른 변속레버가 중립(N)단에서 전진(D)단으로 절환됨이 판단되면, 변속레버 절환시 엔진 회전수의 드럽 발생을 방지하기 위해, 엔진 제어 장치(200)는 소정의 제1 시간을 지연시킨 후, 냉각 팬을 오프 제어하기 위한 소정의 제어신호를 출력한다(S140,S150).When the second condition is satisfied and it is determined that the shift lever is switched from the neutral (N) end to the forward (D) end according to the driver's will, in order to prevent the occurrence of a drop of engine speed when the shift lever is switched, The engine control apparatus 200 outputs a predetermined control signal for controlling the cooling fan off after delaying the first predetermined time (S140 and S150).
이후, 엔진 제어 장치(200)는 목표 엔진 회전수 대비 실 엔진 회전수의 차이로 엔진의 안정성을 판정하여 피드 백 하기 위해, 차량 동작상태 변화에 따른 실제 엔진회전수(실Ne)를 기 설정된 목표 엔진 회전수(목표Ne)로 감산한 값의 절대치가 소정의 제2 값(약 10rpm)보다 작은가를 판단한다(S160).Subsequently, the engine control apparatus 200 determines the actual engine speed (real Ne) according to the change of the vehicle operating state in order to determine and feed back the engine stability based on a difference between the actual engine speed and the target engine speed. It is determined whether the absolute value of the value subtracted by the engine speed (target Ne) is smaller than the predetermined second value (about 10 rpm) (S160).
|목표Ne - 실Ne| < 10rpm| Target Ne-Thread | <10 rpm
상기에서 |목표Ne - 실Ne| < 10rpm 인 조건을 만족하면, 엔진 제어 장치는 냉각 팬을 저속으로 동작 제어하기 위한 소정의 '로우' 제어신호를 출력한다(S170).Above | target Ne-actualNe | When the condition of <10 rpm, the engine control device outputs a predetermined 'low' control signal for controlling the operation of the cooling fan at low speed (S170).
하지만, 상기(S160)에서 |목표Ne - 실Ne| < 10rpm 조건을 만족하지 않으면, 엔진 제어 장치(200)는 소정의 제1 시간을 지연시키기 위한 단계(S140)로 리턴한다.However, in step S160, the | target Ne-actual Ne | If the condition of <10 rpm is not satisfied, the engine control apparatus 200 returns to step S140 for delaying the first predetermined time.
또한, 상기(S130)에서 운전자의 의지에 따른 인히비터 스위치의 상태가 '온' 상태이면, 즉, 변속레버가 중립(N)단에 머물러 있는 것으로 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 냉각 팬을 저속 제어하기 위한 소정의 냉각 팬 '로우' 동작 제어신호를 출력한다. In addition, when the state of the inhibitor switch according to the driver's will is 'on' state (S130), that is, when the shift lever is determined to stay in the neutral (N) stage, the engine control apparatus 200 determines the cooling fan. Outputs a predetermined cooling fan 'low' operation control signal for low speed control.
그러나, 상기(S120)에서 검출되는 냉각 수온이 제3 조건을 만족하는 경우, 엔진 제어 장치(200)는 운전자의 의지에 따라 가변되는 인히비터 스위치가 '오프' 상태인가를 판단한다(S200).However, when the cooling water temperature detected in S120 satisfies the third condition, the engine control apparatus 200 determines whether the inhibitor switch, which is variable according to the driver's will, is in an 'off' state (S200).
상기에서 제3 조건은 냉각 수온 > 103℃ 인 조건이다.In the above, the third condition is a condition where the cooling water temperature is> 103 ° C.
상기에서 제3 조건을 만족하고, 운전자의 의지에 따른 변속레버가 중립(N)단에서 전진(D)단으로 절환됨이 판단되면, 변속레버 절환시 엔진 회전수의 드럽 발생을 방지하기 위해, 엔진 제어 장치(200)는 소정의 제2 시간을 지연시킨 후, 냉각 팬을 오프 제어하기 위한 소정의 제어신호를 출력한다(S210,S220).If it is determined that the third condition is satisfied in the above and the shift lever is switched from the neutral (N) end to the forward (D) end according to the driver's will, to prevent the occurrence of a drop of engine speed when the shift lever is switched, The engine control apparatus 200 outputs a predetermined control signal for controlling the cooling fan off after delaying the predetermined second time (S210 and S220).
이어서, 엔진 제어 장치(200)는 목표 엔진 회전수 대비 실 엔진 회전수의 차이로 엔진의 안정성을 판정하여 피드 백 하기 위해, 차량 동작상태 변화에 따른 실제 엔진회전수(실Ne)를 기 설정된 목표 엔진 회전수(목표Ne)로 감산한 값의 절대치가 소정의 제3 값(약 5rpm)보다 작은가를 판단한다(S230).Subsequently, the engine control apparatus 200 determines the actual engine speed (real Ne) according to the change of the vehicle operating state in order to determine and feed back the engine stability based on a difference between the actual engine speed and the target engine speed. It is determined whether the absolute value of the value subtracted by the engine speed (target Ne) is smaller than the predetermined third value (about 5 rpm) (S230).
|목표Ne - 실Ne| < 5rpm| Target Ne-Thread | <5 rpm
상기에서 |목표Ne - 실Ne| < 5rpm 인 조건을 만족하면, 엔진 제어 장치는 냉각 팬을 고속으로 동작 제어하기 위한 소정의 '하이' 제어신호를 출력한다(S240).Above | target Ne-actualNe | If the condition of <5rpm is satisfied, the engine controller outputs a predetermined 'high' control signal for controlling the operation of the cooling fan at high speed (S240).
하지만, 상기(S230)에서 |목표Ne - 실Ne| < 5rpm 조건을 만족하지 않으면, 엔진 제어 장치(200)는 소정의 제2 시간을 지연시키기 위한 단계(S210)로 리턴한다.However, in step S230, the | target Ne-actual Ne | If the condition <5 rpm is not satisfied, the engine control apparatus 200 returns to step S210 for delaying the predetermined second time.
또한, 상기(S200)에서 운전자의 의지에 따른 인히비터 스위치의 상태가 '온' 상태이면, 즉, 변속레버가 중립(N)단에 머물러 있는 것으로 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 냉각 팬을 고속 제어하기 위한 소정의 냉각 팬 '하이' 동작 제어신호를 출력한다. In addition, when the state of the inhibitor switch according to the driver's will in the (S200) state 'on', that is, the shift lever is determined to stay in the neutral (N) stage, the engine control device 200 is a cooling fan Outputs a predetermined cooling fan 'high' operation control signal for high speed control.
구동장치(300)는 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 냉각 팬의 동작을 저속 또는 고속 동작시킨다.The driving device 300 operates the cooling fan at a low speed or a high speed in synchronization with a control signal output from the engine control device 200.
이로서, 아이들의 운전성을 향상시킬 수 있다.This can improve the driving performance of the children.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 엔진의 냉각 팬 제어 방법은 냉각 팬 부하에 의한 엔진 회전 수 저하 요인과 자동 변속기의 변속단 중립(N)단에서 전진(D)단 절환시 엔진 회전수의 드럽이 동시에 발생할 경우 엔진 부조를 해소하기 위해 특정 조건을 선정하여 상기 조건에서 엔진 회전수 드럽을 제어함으로써, 엔진 아이들의 운전성을 향상시킬 수 있다. As described above, the method for controlling the cooling fan of the vehicle engine according to the present invention is a factor of reducing the engine speed due to the cooling fan load and a drop of the engine speed when the forward (D) stage is switched from the neutral (N) stage of the automatic transmission. When this occurs at the same time, by selecting a specific condition in order to eliminate the engine relief, by controlling the engine speed drop under the above conditions, it is possible to improve the operation of the engine idle.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 엔진의 냉각 팬 제어 장치 구성 블록도.1 is a block diagram of a cooling fan control device configuration of a vehicle engine according to the present invention.
도 2는 본 발명에 적용되는 차량용 엔진의 냉각 팬 제어 방법 동작 순서도 이다.2 is a flowchart illustrating a method of controlling a cooling fan of a vehicle engine applied to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 : 차량 동작상태 검출장치 110 : 아이들 스위치 상태 검출부100: vehicle operation state detection device 110: idle switch state detection unit
120 : 냉각 수온 검출부 130 : 인히비터 스위치 상태 검출부120: cooling water temperature detection unit 130: inhibitor switch state detection unit
140 : 엔진 회전수 검출부 200 : 엔진 제어 장치140: engine speed detection unit 200: engine control device
300 : 구동장치300: drive device
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |