KR100551302B1 - Ｃｖｖｔ 엔진의 오일 온도 센싱방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CVVT 엔진의 오일 온도 센싱방법에 관한 것으로서, (a) CVVT 엔진이 장착된 차량의 워밍업 여부를 판단하는 단계와, (b) 상기 단계의 차량 시동후 워밍업 완료 전으로 판단되면, 차량 시동 초기의 냉각수온 + 시간의 경과에 따른 냉각수온의 변화량 × 엔진 오일 온도의 변화량으로 엔진 오일의 온도를 결정하는 단계와, (c) 상기 단계의 차량 워밍업 완료 이후로 판단되면, 워밍업 완료 이후의 냉각수온에 공기량 부하에 따른 상기 엔진 오일의 오프셋(OFFSET) 값을 부가하여 상기 엔진 오일의 온도를 결정하는 단계와, (d) 상기 차량의 고부하 운전으로 판단될 경우, 차량 냉각수온에 상기 단계(c)의 오프셋 값에 웨이팅 팩터(WEIGHTING FACTOR)를 보상한 값을 더한 값으로 상기 엔진 오일의 온도를 결정하는 단계를 구비한다.

냉각수 온도, 오일 온도, CVVT 엔진, 고부하 운전

Description

ＣＶＶＴ 엔진의 오일 온도 센싱방법{OIL TEMPERATURE SENSING METHOD FOR CVVT ENGINE}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CVVT 엔진의 오일 온도 센싱방법을 개략적으로 도시한 흐름도.

본 발명은 CVVT 엔진의 오일 온도 센싱방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CVVT 장착 엔진의 고부하 운전 및 차량 워밍업 전과 워밍업 완료후의 냉각수 온도와 오일 온도 상승량을 고려하여 오일 온도를 측정할 수 있는 CVVT 엔진의 오일 온도 센싱방법에 관한 것이다.

일반적으로 연속 가변 밸브 타이밍(Continuously Variable Valve Timing; 이하 CVVT) 엔진의 작동에 있어서 가장 중요한 인자는 엔진 오일 압력이다. 엔진 오일 압력이 낮으면 정상으로 목표값을 추종하지 못하기 때문이다.

엔진 오일의 압력은 점도와 관련이 있고 점도는 오일 온도에 따라서 변하게 되므로 엔진 오일 온도를 알아야 하는 것이 필수다. 오일 온도가 낮거나 또는 아주 높으면 정상적인 CVVT 제어가 이루어질 수 없으므로 금지하여야 한다. 따라서 CVVT 엔진에는 오일 온도 센서가 부가적으로 장착이 된다.

그러나 원가절감의 측면으로 상기 오일 온도 센서를 삭제하였고 이에 따른 엔진 오일 온도의 모델링이 중요하게 되었다. 모델링된 오일 온도는 CVVT의 작동여부 및 제어에 있어서 사용되므로 성능 및 내구에 있어서 그 중요성이 커지고 있다.

오일 온도 센서의 삭제로 인하여 오일 온도의 측정은 냉각수온을 이용한 엔진 오일 온도의 간접 추측으로 오일 온도를 얻어낸다. 그러나 냉각수온의 측정을 통한 오일 온도의 간접 측정은 정확한 측정이 불가능하다. 구체적으로 오일의 저온 고점도 상태에서 시동을 걸 때 냉각수 온도는 빨리 상승하지만 엔진 오일은 상대적으로 천천히 상승하므로 차이가 많이 난다. 그리고 고온 특히 고부하 영역으로 운전할 때 냉각수는 팬제어로 냉각이 되지만 엔진 오일은 상대적으로 높은 온도를 갖게 되고 적절한 작동 금지가 이루어지지 않아 추종성 및 내구에 나쁜 영향을 미치게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, CVVT 장착 엔진의 고부하 운전 및 차량 워밍업 전과 워밍업 완료후의 냉각수 온도와 오일 온도 상승량을 고려하여 오일 온도를 측정할 수 있는 CVVT 엔진의 오일 온도 센싱방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 CVVT 엔진의 오일 온도 센싱방법은, (a) CVVT 엔진이 장착된 차량의 워밍업 여부를 판단하는 단계; (b) 상기 단계의 차량 시동후 워밍업 완료 전으로 판단되면, 차량 시동 초기의 냉각수온 + 시간의 경과에 따른 냉각수온의 변화량 × 시간의 경과에 따른 엔진 오일 온도의 변화량으로 엔진 오일의 온도를 결정하는 단계; (c) 상기 단계의 차량 워밍업 완료 이후로 판단되면, 워밍업 완료 이후의 냉각수온에 공기량 부하에 따른 상기 엔진 오일의 오프셋(OFFSET) 값을 부가하여 상기 엔진 오일의 온도를 결정하는 단계; 및 (d) 상기 차량의 고부하 운전으로 판단될 경우, 차량 냉각수온에 상기 단계(c)의 오프셋 값에 웨이팅 팩터(WEIGHTING FACTOR)를 보상한 값을 더한 값으로 상기 엔진 오일의 온도를 결정하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 (d) 단계의 웨이팅 팩터의 산출은, 상기 차량 운행의 고부하 및 고 rpm 운전영역의 운전시간의 카운트 값에 대한 웨이팅 팩터 맵을 설정하여 냉각수온에 따른 맵의 적분으로 산출되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CVVT 엔진의 오일 온도 센싱방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CVVT 엔진의 오일 온도 센싱방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 CVVT 엔진의 오일 온도 센싱방법을 설명한다.

먼저, CVVT 엔진이 장착된 차량의 워밍업 완료 여부를 판단한다.(S11) 이러한 차량의 워밍업 완료 여부의 판단은 차량 냉각수온의 섭씨 80℃ 이상이면 워밍업 완료로 판단하고, 그 이하이면 워밍업 미완료 상태로 판단한다.

다음, 상기 단계(S11)의 차량 워밍업 미완료로 판단되면, 차량 오일 온도는 시동 초기 냉각수온도 + 시간의 경과에 따른 냉각수온 변화량

시간에 따른 엔진 오일 온도의 변화량으로 상기 엔진 오일 온도를 결정한다.(S12)
여기서 엔진 오일 온도 상승의 변화량은 시동 초기에는 제로값이므로 시동 초기 오일 온도는 초기 냉각수온의 온도와 같은 값을 갖는다. 그리고 엔진의 시동 이후 시간이 경과함에 따라 냉각수의 온도 및 오일 온도가 점차적으로 상승 되므로 초기 냉각수 온도에 시간에 따른 냉각수온의 변화량 및 오일 온도의 변화량을 고려한 값으로 오일 온도를 결정한다.
이어서, 상기 차량의 운전 영역을 모니터링하여 고부하 운전 영역에서의 운전 시간을 카운트한다.(S13) 이러한 고부하 운전은 차량이 설정된 기울기 이상의 경사로를 저속 고RPM으로 운전하는 것을 의미한다.

삭제

다음, 상기 단계(S13)의 고부하 운전 영역에서의 카운트 시간이 일정 카운트 이상인지이 여부를 통하여 상기 차량의 고부하 운전상태 여부를 판단한다.(S14)

다음, 상기 단계(S14)의 차량의 워밍업이 완료되고 운전영역이 고부하 운전이 아닐 경우로 판단되면, 상기 차량이 오일 온도는 냉각수 온도 + 냉각수 온도와 오일 온도 간의 오프셋(OFFSET)값으로 결정된다.(S15) 이러한 오프셋값은 차량 워밍업 후에는 냉각수 온도와 오일 온도 간에는 일정한 오프셋값을 갖고 함께 변함으로 공기량 및 RPM 부하에 따른 오프셋 값을 부가하여 차량 오일 온도를 결정한다.

이어서 상기 단계(S14)의 차량이 고부하 운전 상태로 판단되면, 상기 차량의 오일 온도는 냉각수온 + 냉각수 온도와 오일 온도 간의 오프셋(OFFSET)값×웨이팅 팩터(WEIGHTING FACTOR)로 결정된다.(S16) 이러한 웨이팅 팩터는 차량의 고지산행 등과 같은 고RPM 및 고부하의 운전시 엔진의 오일 온도는 급격하게 높아지게 됨으로써, 부가적인 웨이팅 팩터를 고려하여 냉각수의 온도를 결정한다. 이러한 웨이팅 팩터의 계산은 RPM과 부하에 따른 운전영역으로 나누어 고부하 및 고RPM 해당영역의 운전시간을 카운트하여 그 카운트값에 대한 웨이팅 팩터 맵(MAP)을 추가하고, 이 추가된 웨이팅 팩터 맵의 냉각수 온도에 따른 시간 상수 (TIME CONSTANT) 맵의 적분을 통하여 웨이팅 팩터를 계산한다. 이러한 웨이팅 팩터의 고려를 통하여 고지산행등의 고RPM 및 고부하 운전시 오일 온도의 측정이 가능하다.

상기와 같은 본 발명에 따른 CVVT 엔진의 오일 온도 센싱방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.

온도 센서 없이 차량의 워밍업 전후 및 고부하 운전 상태를 고려하여 차량 CVVT 장착 엔진의 엔진 오일 온도의 측정이 가능함으로써 온도 센서의 삭제를 통한 원가 절감이 가능하다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져 야 할 것이다.

Claims (2)

1. (a) CVVT 엔진이 장착된 차량의 워밍업 여부를 판단하는 단계;

   (b) 상기 단계의 차량 시동후 워밍업 완료 전으로 판단되면, 차량 시동 초기 냉각수온 + 시간의 경과에 따른 냉각수온의 변화량 × 시간의 경과에 따른 엔진 오일 온도의 변화량으로 엔진 오일의 온도를 결정하는 단계;

   (c) 상기 단계의 차량 워밍업 완료 이후로 판단되면, 워밍업 완료 이후의 냉각수온에 공기량 부하에 따른 상기 엔진 오일의 오프셋(OFFSET) 값을 부가하여 상기 엔진 오일의 온도를 결정하는 단계; 및

   (d) 상기 차량의 고부하 운전으로 판단될 경우, 차량 냉각수온에 상기 단계(c)의 오프셋 값에 웨이팅 팩터(WEIGHTING FACTOR)를 보상한 값을 더한 값으로 상기 엔진 오일의 온도를 결정하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 CVVT 엔진의 오일 온도 센싱방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 (d) 단계의 웨이팅 팩터의 산출은,

   상기 차량 운행의 고부하 및 고 rpm 운전영역의 운전시간의 카운트 값에 대한 웨이팅 팩터 맵을 설정하여 냉각수온에 따른 맵의 적분으로 산출되는 것을 특징으로 하는 CVVT 엔진의 오일 온도 센싱방법.

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