KR100769420B1 - 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도제어장치 및 방법 - Google Patents

연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

이 발명은, 오일압 센서 이외에 오일온도 센서도 설치하여 오일압 정보와 오일온도 정보를 이용하여 파워 트레인의 정확한 상태를 진단하고 그에 따른 제어를 할 수가 있는, 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어장치 및 방법에 관한 것으로서,
회전동력을 발생시키기 위한 구동모터와, 상기한 구동모터의 구동력을 전달받는 1차 감속장치와, 상기한 1차 감속장치의 구동력을 전달받는 2차 감속장치와, 상기한 구동모터의 중심부에 설치된 차량 구동축과 연결된 디퍼런셜 장치와, 상기한 1차 감속장치 및 2차 감속장치의 주변에 설치되어 상기한 1차 감속장치 및 2차 감속장치의 오일 윤활을 위한 오일 펌프와, 상기한 상기한 1차 감속장치 및 2차 감속장치의 주변에 설치되어 상기한 오일 펌프로부터 출력되는 오일의 압력을 측정하기 위한 오일압 센서를 포함하여 이루어지는 파워 트레인에 있어서, 상기한 1차 감속장치 및 2차 감속장치의 주변에 설치되어 상기한 오일 펌프로부터 출력되는 오일의 온도를 측정하기 위한 오일온도 센서와, 상기한 오일압 센서로 부터 입력되는 오일압 신호와 상기한 오일온도 센서로부터 입력되는 오일온도 신호를 이용하여 파워 트레인의 정확한 상태를 진단하고 그에 따른 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기한 제어부로부터 제어신호가 입력되는 경우에 오일압 경고램프를 작동시키는 오일압 경고부와, 상기한 제어부로부터 제어신호가 입력되는 경우에 오일온도 경고램프를 작동시키는 오일온도 경고부를 더 포함하여 이루어진다.
오일압, 오일온도, 디퍼런셜 장치, 파워 트레인, 하이브리드 차량

Description

연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어장치 및 방법{Controller for temperature and pressure of oil and control method thereof}
도 1은 종래의 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 파워 트레인의 분해 구성도이다.
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어장치의 블럭 구성도이다.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어방법의 동작 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 구동모터 2 : 1차 감속장치
3 : 2차 감속장치 4 : 디퍼런셜 장치
5 : 오일압 센서 6 : 오일 펌프
7 : 오일온도 센서 8 : 제어부
9 : 오일압 경고부 10 : 오일온도 경고부
11 : 파워 트레인
이 발명은 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 오일압 센서 이외에 오일온도 센서도 설치하여 오일압 정보와 오일온도 정보를 이용하여 파워 트레인의 정확한 상태를 진단하고 그에 따른 제어를 할 수가 있는, 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
화석연료가 고갈되어 감에 따라 휘발유, 경유 등과 같은 화석연료를 사용하는 차량 대신에 수소연료를 사용하는 연료전지 차량 또는 화석연료와 전기를 병용하는 하이브리드 차량의 개발이 이루어지고 있다.
상기한 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 파워 트레인은 구동모터를 포함하는 구조로 이루어진다.
도 1은 종래의 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 파워 트레인의 분해 구성도이다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 파워트레인(11)은, 회전동력을 발생시키기 위한 구동모터(1)와, 상기한 구동모터(1)의 구동력을 전달받는 1차 감속장치(2)와, 상기한 1차 감속장치(2)의 구동력을 전달받는 2차 감속장치(3)와, 상기한 구동모터(1)의 중심부에 설치된 차량 구동축과 연결된 디퍼런셜 장치(4)와, 상기한 1차 감속장치(2) 및 2차 감속장치(3)의 주변에 설치되어 상기한 1차 감속장치(2) 및 2차 감속장치(3)의 오일 윤활을 위한 오일 펌프(6)와, 상기한 1차 감속장치(2) 및 2차 감속장치(3)의 주변에 설치되어 상기한 오일 펌프(6)로부터 출력되는 오일의 압력을 측정하기 위한 오일압 센서(5)를 포함하여 이루어진다.
상기한 구성에 의한 종래의 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 파워 트레인(11)은 오일압 센서(5)에 의해 감지되는 오일압에 관한 신호를 ECU로 전송하여 ECU가 파워 트레인(11)의 이상 유무를 판단하고, 그에 따른 운행이 이루어지도록 한다.
그러나, 상기한 종래의 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 파워 트레인은, 비록 파워 트레인(11)내의 오일압이 정상적으로 유지되고 있다고 하더라도, 내부 부품의 소착 등에 의해 파워 트레인(11)내의 오일온도가 상승하게 되어 다른 내부 부품에 손상을 일으킬 수 있는 문제점이 있다.
또한, 상기한 종래의 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 파워 트레인은, 오일압 센서(5)로부터의 오일압에 관한 정보만 얻을 수 밖에 없어서, 파워 트레인(11)의 정확한 상태를 확인하기가 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 오일압 센서 이외에 오일온도 센서도 설치하여 오일압 정보와 오일온도 정보를 이용하여 파워 트레인의 정확한 상태를 진단하고 그에 따른 제어를 할 수가 있는, 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 장치의 구성은, 회전동력을 발생시키기 위한 구동모터와, 상기한 구동모터의 구동력을 전달받는 1차 감속장치와, 상기한 1차 감속장치의 구동력을 전달받는 2차 감속장치와, 상기한 구동모터의 중심부에 설치된 차량 구동축과 연결된 디퍼런셜 장치와, 상기한 1차 감속장치 및 2차 감속장치의 주변에 설치되어 상기한 1차 감속장치 및 2차 감속장치의 오일 윤활을 위한 오일 펌프와, 상기한 상기한 1차 감속장치 및 2차 감속장치의 주변에 설치되어 상기한 오일 펌프로부터 출력되는 오일의 압력을 측정하기 위한 오일압 센서를 포함하여 이루어지는 파워 트레인에 있어서, 상기한 1차 감속장치 및 2차 감속장치의 주변에 설치되어 상기한 오일 펌프로부터 출력되는 오일의 온도를 측정하기 위한 오일온도 센서와, 상기한 오일압 센서로 부터 입력되는 오일압 신호와 상기한 오일온도 센서로부터 입력되는 오일온도 신호를 이용하여 파워 트레인의 정확한 상태를 진단하고 그에 따른 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기한 제어부로부터 제어신호가 입력되는 경우에 오일압이 정상 오일압보다 작음을 경고를 하는 오일압 경고부와, 상기한 제어부로부터 제어신호가 입력되는 경우에 오일온도가 상한온도보다 과열되어 있음을 경고를 하는 오일온도 경고부를 더 포함하여 이루어진다.
이 발명의 구성은, 상기한 오일압 경고부는 오일압 경고램프를 이용하여 경고를 하면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 오일온도 경고부는 오일온도 경고램프를 이용하여 경고를 하면 바람직하다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 방법의 구성은, 동작이 시작되면 차량을 구동하는 단계와, 오일압 센서 및 오일온도 센서로부터 입력되는 신호를 읽어들이는 단계와, 오일압 센서로부터 읽어들인 오일압이 정상 오일압보다 작은지를 판단하는 단계와, 오일압 센서로부터 읽어들인 오일압이 정상 오일압보다 작지 않은 경우에 오일온도 센서로부터 읽어들인 오일온도가 상한온도보다 큰지를 판단하는 단계와, 오일압 센서로부터 읽어들인 오일압이 정상 오일압보다 작은 경우에 오일압 경고램프를 점등시키고 오일압을 높이기 위하여 오일펌프의 출력을 증대시키는 단계와, 오일온도 센서로부터 읽어들인 오일온도가 상한온도보다 큰지를 판단하여 오일온도가 상한온도보다 큰 경우에 오일온도 경고 램프를 점등시키고 오일온도를 식혀주기 위하여 구동모터의 출력을 제한하는 단계를 포함하여 이루어진 다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어장치의 블럭 구성도이다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어장치의 구성은, 회전동력을 발생시키기 위한 구동모터(1)와, 상기한 구동모터(1)의 구동력을 전달받는 1차 감속장치(2)와, 상기한 1차 감속장치(2)의 구동력을 전달받는 2차 감속장치(3)와, 상기한 구동모터(1)의 중심부에 설치된 차량 구동축과 연결된 디퍼런셜 장치(4)와, 상기한 1차 감속장치(2) 및 2차 감속장치(3)의 주변에 설치되어 상기한 1차 감속장치(2) 및 2차 감속장치(3)의 오일 윤활을 위한 오일 펌프(6)와, 상기한 1차 감속장치(2) 및 2차 감속장치(3)의 주변에 설치되어 상기한 오일 펌프(6)로부터 출력되는 오일의 압력을 측정하기 위한 오일압 센서(5)를 포함하여 이루어지는 파워 트레인에 있어서, 상기한 1차 감속장치(2) 및 2차 감속장치(3)의 주변에 설치되어 상기한 오일 펌프(6)로부터 출력되는 오일의 온도를 측정하기 위한 오일온도 센서(7)와, 상기한 오일압 센서(5)로부터 입력되는 오일압 신호와 상기한 오일온도 센서(7)로부터 입력되는 오일온도 신호를 이용하여 파워 트레인의 정확한 상태를 진단하고 그에 따른 제어신호를 출력하는 제어부(8)와, 상기한 제어부(8)로부터 제어신호가 입력되는 경우에 오일압 경고램프를 작동시키는 오일압 경고부(9)와, 상기한 제어부(8)로부터 제어신호가 입력되는 경우에 오일온도 경고램프를 작동시키는 오일온도 경고부(10)를 더 포함하여 이루어진다.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어방법의 동작 흐름도이다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 실시예에 따른 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어방법의 구성은, 동작이 시작되는 단계(S10)와, 차량을 구동하는 단계(S20)와, 오일온도 센서로부터 입력되는 신호를 읽어들이는 단계(S30)와, 오일압 센서로부터 입력되는 신호를 읽어들이는 단계(S40)와, 오일압 센서로부터 읽어들인 오일압(P)이 정상 오일압보다 작은지를 판단하는 단계(S50)와, 오일압 센서로부터 읽어들인 오일압(P)이 정상 오일압보다 작지 않은 경우에 오일온도 센서로부터 읽어들인 오일온도(T)가 상한온도보다 큰지를 판단하는 단계(S60)와, 오일압 센서로부터 읽어들인 오일압(P)이 정상 오일압보다 작은 경우에 오일압 경고램프를 점등시키는 단계(S70)와, 오일압을 높이기 위하여 오일펌프의 출력을 증대시키는 단계(S80)와, 오일온도 센서로부터 읽어들인 오일온도(T)가 상한온도보다 큰지를 판단하는 단계(S90)와, 오일온도 센서로부터 읽어들인 오일온도(T)가 상한온도보다 큰 경우에 오일온도 경고 램프를 점등시키는 단 계(S100)와, 오일온도를 식혀주기 위하여 구동모터의 출력을 제한하는 단계(S110)를 포함하여 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어장치 및 방법의 작용은 다음과 같다.
전원이 인가되면 제어부(8)의 내부 메모리에 프로그램화되어 저장되어 있는 도 3의 동작수순이 제어부(8)에 의해 실행됨으로써 동작이 시작된다(S10).
동작이 시작되면 제어부(8)는 차량을 구동한 후에(S20), 오일온도 센서(7)로부터 입력되는 신호를 읽어들이고(S30), 이와 함께 오일압 센서(5)로부터 입력되는 신호를 읽어들인다(S40).
다음에, 제어부(8)는 오일압 센서(5)로부터 읽어들인 오일압(P)이 정상 오일압보다 작은지를 판단한다(S50).
오일압 센서(5)로부터 읽어들인 오일압(P)이 정상 오일압보다 작지 않은 경우에, 오일압이 정상적이더라도 제어부(8)는 오일온도 센서(7)로부터 읽어들인 오일온도(T)가 상한온도보다 큰지를 1차적으로 판단한다(S60).
오일압 센서로부터 읽어들인 오일압(P)이 정상 오일압보다 작은 경우에는, 제어부(8)는 오일압 경고부(9)를 구동하여 오일압 경고램프를 점등시키고(S70), 이와 함께 오일압을 높이기 위하여 오일펌프(6)의 출력을 증대시킨다(S80).
또한, 오일압이 비정상적이므로 제어부(8)는 오일온도 센서(7)로부터 읽어들인 오일온도(T)가 상한온도보다 큰지를 2차적으로 판단한다(S90).
오일압이 정상적일 경우의 오일온도나, 오일압이 비정상적일 경우의 오일온 도를 판단하는 과정에서, 오일온도 센서(7)로부터 읽어들인 오일온도(T)가 상한온도보다 크다고 판단되는 경우에 제어부(8)는 오일온도 경고부(10)를 구동하여 오일온도 경고램프를 점등시키고(S100), 오일온도를 식혀주기 위하여 구동모터(1)의 출력을 일정치 이하로 제한한다(S110).
이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 발명은, 오일압 센서 이외에 오일온도 센서도 설치하여 오일압 정보와 오일온도 정보를 이용하여 파워 트레인의 정확한 상태를 진단하고 그에 따른 제어를 할 수가 있는, 효과를 갖는다.

Claims (4)

  1. 회전동력을 발생시키기 위한 구동모터와, 상기한 구동모터의 구동력을 전달받는 1차 감속장치와, 상기한 1차 감속장치의 구동력을 전달받는 2차 감속장치와, 상기한 구동모터의 중심부에 설치된 차량 구동축과 연결된 디퍼런셜 장치와, 상기한 1차 감속장치 및 2차 감속장치의 주변에 설치되어 상기한 1차 감속장치 및 2차 감속장치의 오일 윤활을 위한 오일 펌프와, 상기한 상기한 1차 감속장치 및 2차 감속장치의 주변에 설치되어 상기한 오일 펌프로부터 출력되는 오일의 압력을 측정하기 위한 오일압 센서를 포함하여 이루어지는 파워 트레인에 있어서,
    상기한 1차 감속장치 및 2차 감속장치의 주변에 설치되어 상기한 오일 펌프로부터 출력되는 오일의 온도를 측정하기 위한 오일온도 센서와,
    상기한 오일압 센서로 부터 입력되는 오일압 신호와 상기한 오일온도 센서로부터 입력되는 오일온도 신호를 이용하여 파워 트레인의 정확한 상태를 진단하고 그에 따른 제어신호를 출력하는 제어부와,
    상기한 제어부로부터 제어신호가 입력되는 경우에 오일압이 정상 오일압보다 작음을 경고를 하는 오일압 경고부와,
    상기한 제어부로부터 제어신호가 입력되는 경우에 오일온도가 상한온도보다 과열되어 있음을 경고를 하는 오일온도 경고부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기한 오일압 경고부는 오일압 경고램프를 이용하여 경고를 하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어장치.
  3. 제1 항 또는 제 2항에 있어서,
    상기한 오일온도 경고부는 오일온도 경고램프를 이용하여 경고를 하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어장치.
  4. 동작이 시작되면 차량을 구동하는 단계와,
    오일압 센서 및 오일온도 센서로부터 입력되는 신호를 읽어들이는 단계와,
    오일압 센서로부터 읽어들인 오일압이 정상 오일압보다 작은지를 판단하는 단계와,
    오일압 센서로부터 읽어들인 오일압이 정상 오일압보다 작지 않은 경우에 오일온도 센서로부터 읽어들인 오일온도가 상한온도보다 큰지를 판단하는 단계와,
    오일압 센서로부터 읽어들인 오일압이 정상 오일압보다 작은 경우에 오일압 경고램프를 점등시키고 오일압을 높이기 위하여 오일펌프의 출력을 증대시키는 단계와,
    오일온도 센서로부터 읽어들인 오일온도가 상한온도보다 큰지를 판단하여 오일온도가 상한온도보다 큰 경우에 오일온도 경고 램프를 점등시키고 오일온도를 식혀주기 위하여 구동모터의 출력을 제한하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량 또는 하이브리드 차량의 오일압 및 오일온도 제어방법.
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