KR101033317B1 - Method for controlling thermostat, and thermostat implementing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서모스탯 제어 방법 및 이를 구현하는 서모스탯에 관한 것으로서, 본 발명은 엔진측과 히터측과 바이패스측에 각각 접속되는 서모스탯에 있어서, 하우징, 상기 하우징 내의 중심부에 위치하는 중심체, 상기 중심체의 하단에 형성되어 상하로 움직이며 바이패스측 관로를 개폐하도록 형성된 바이패스용 밸브, 상기 중심체의 외주면을 감싸는 구조로 형성되어 있으며 상기 바이패스용 밸브를 탄발지지하는 탄성부재, 상기 하우징 상단부에 고정되어 위치하며, 전류가 인가되면 자성을 발생시키는 제1전자석, 상기 바이패스용 밸브에 상단에 부착되며 전류가 인가되면 자성을 발생시키는 제2전자석을 포함한다. 본 발명에 의하면 서모스탯을 이용하여 냉각수온을 제어하고, 이에 따라 엔진 온도를 조절하여 고속 고부하의 엔진상태에서도 점화 및 연소를 용이하게 제어할 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention relates to a thermostat control method and a thermostat implementing the same. The present invention relates to a thermostat connected to an engine side, a heater side, and a bypass side, respectively, comprising: a housing, a central body located in the center of the housing, The bypass valve is formed at the lower end of the center body to move up and down and open and close the bypass side passage, and is formed of a structure surrounding the outer circumferential surface of the center body, elastic member for supporting the bypass valve in a carbon, the upper end of the housing It is fixedly positioned, and includes a first electromagnet that generates magnetism when a current is applied, and a second electromagnet that is attached to an upper end of the bypass valve and generates magnetism when a current is applied. According to the present invention, the temperature of the cooling water is controlled by using a thermostat, and thus, the engine temperature is adjusted to easily control the ignition and combustion even under the high speed and high load of the engine.

서모스탯, 전자석, 바이패스, 엔진, HCCI, ECU, sermostat, 냉각수온. Thermostat, electromagnet, bypass, engine, HCCI, ECU, sermostat, coolant temperature.

Description

서모스탯 제어 방법 및 이를 구현하는 서모스탯 {Method for controlling thermostat, and thermostat implementing the same}Thermostat control method and thermostat implementing the same {Method for controlling thermostat, and thermostat implementing the same}

본 발명은 서모스탯 제어 방법 및 이를 구현하는 서모스탯에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량에서 서모스탯을 제어하여 엔진의 점화 및 연소를 정교하게 제어할 수 있도록 하는 서모스탯 제어 방법 및 이를 구현하는 서모스탯에 관한 것이다. The present invention relates to a thermostat control method and a thermostat implementing the same, and more particularly, a thermostat control method and a thermostat for embodying the same by controlling the thermostat in a vehicle to precisely control the ignition and combustion of the engine. It's about stats.

최근 환경오염, 연료고갈 문제 등이 대두되면서 배출가스와 연비개발 항목은 차량 개발에 있어서 중요한 부분이 되었다. 이러한 부분을 개량하기 위하여 기존 차량과는 다른 시스템 및 엔진이 개발되고 있다. 예를 들어, GID 엔진, ISG, 발전제어, HCCI 엔진 등이 그것이다. With the recent environmental pollution and fuel depletion issues, the emission and fuel economy development items have become an important part in vehicle development. In order to improve these parts, systems and engines different from existing vehicles are being developed. For example, GID engine, ISG, power generation control, HCCI engine.

HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition) 엔진은 예혼합 압축 착화 엔진으로서 주요 배출가스 규제 대상인 HC, CO, NOx, PM 등을 줄이는 동시에 연비도 향상시키기 위해 고안된 엔진이다. HCCI 엔진은 가솔린엔진과 같이 연료와 공기 가 잘 혼합되어 실린더에 흡입되고, 디젤 엔진과 같이 혼합기가 압축 착화를 통해 점화된다. HCCI 엔진은 연료와 공기가 잘 혼합되어 연소하므로 입자성 물질(PM)이 거의 발생하지 않고, 디젤 엔진과 같은 스로틀에 의한 손실이 없어서 고효율을 달성하기에 유리한 구조이다. 또한, HCCI 엔진은 가솔린 엔진이나 디젤 엔진과 달리 연소실 전체에서 연소가 일어나므로 기존 시스템 대비 연소 온도가 낮아 NOx 배출도 줄일 수 있다. The Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) engine is a premixed compression ignition engine that is designed to reduce fuel consumption, while reducing major emissions, HC, CO, NOx and PM. HCCI engines, like gasoline engines, have a good mix of fuel and air and are drawn into the cylinders. Since HCCI engine is well mixed with fuel and air and burns, the particulate matter (PM) is hardly generated, and there is no loss caused by throttle like a diesel engine, so it is advantageous to achieve high efficiency. In addition, unlike the gasoline engine or the diesel engine, HCCI engine combustion occurs in the entire combustion chamber, so the combustion temperature is lower than the existing system, thereby reducing the NOx emission.

이러한 HCCI 엔진에는 점화와 연소가 자유롭지 못하다는 단점이 있는데, 이는 기존 엔진과는 달리 엔진의 연소가 혼합기의 자발화에서 시작하고 자발화는 혼합기의 압축 온도에 가장 큰 영향을 받기 때문이다. 혼합기의 압축 온도는 특히 엔진이 고속 고부하 영역에서 구동될 때 더욱 높아져서 급격한 자발화를 유발하게 되고, 이에 따라 NOx 배출 및 고속 고부하 출력 저하 등과 같은 문제를 일으키게 된다. This HCCI engine has a disadvantage in that ignition and combustion are not free because, unlike conventional engines, combustion of the engine starts from the spontaneous combustion of the mixer and the spontaneous combustion is most affected by the compression temperature of the mixer. The compression temperature of the mixer is particularly high when the engine is driven in a high speed high load region, leading to rapid spontaneous spontaneous combustion, thus causing problems such as NOx emissions and high speed high load output degradation.

종래 HCCI 엔진에서의 점화 및 연소 특성을 개선시키고자 하는 시도가 있었다. 그것은 주로 외부적인 하드웨어 및 소프트웨어를 추가하여 개선시키고자 하는 것이었는데, 대표적인 것으로는 배기순환장치(EGR), 가변밸브타이밍에 의한 압축비 변경 등이 있다. 배기순환장치(EGR)는 배출된 가스를 다시 실린더 안으로 흡입시키는 것인데, 이렇게 배출된 가스를 다시 실린더 내로 흡입시켜 온도를 낮추어 고온 고부하시의 점화시기 및 연소를 제어하게 된다. 또한, 가변밸브타이밍에 의한 제어 방식은 HCCI 엔진의 운전 영역을 판별하여 고속 고부하시에는 흡기/배기 밸브타이밍을 급격히 변화시켜 압축 압력을 순간적으로 제어하는 동시에 배기구로 연소되어 나갔던 배출가스를 다시 끌어들여 엔진의 점화 및 연소를 제어하는 방식이다. 그러나 이러한 종래 방식은 새로운 장치를 추가해야하므로, 원가상승 및 엔진 형상 변경 등의 문제점이 있다. Attempts have been made to improve ignition and combustion characteristics in conventional HCCI engines. It was mainly intended to be improved by adding external hardware and software. Representative examples include an exhaust circulation system (EGR) and a change in compression ratio by variable valve timing. The exhaust circulation device (EGR) sucks the discharged gas back into the cylinder. The discharged gas is sucked back into the cylinder to lower the temperature to control the ignition timing and combustion at high temperature and high load. In addition, the control method by the variable valve timing determines the operating range of the HCCI engine, and rapidly changes the intake / exhaust valve timing at high speed and high loads to instantaneously control the compression pressure and to re-induce the exhaust gas that has been burned out by the exhaust port. This is to control the ignition and combustion of the engine. However, this conventional method has to add a new device, there are problems such as cost increase and engine shape change.

한편, 통상 엔진에서는 냉각수의 출구부 또는 입구부에 설치되어 엔진 내부의 워터재킷을 순환하는 냉각수 온도변화에 따라 자동적으로 통로를 개폐하여 냉각수온을 일정하게 유지하도록 하는 서모스탯이 구비되어 있다. 서모스탯(thermostat)은 냉각수온에 따라 자동적으로 작동하는 밸브로서 실린더헤드의 라디에이터의 수로 출구에 설치하여 냉각수의 온도가 낮을 때에는 밸브가 닫혀 냉각수가 라디에이터로 들어가지 않도록 하여 워터재킷 내의 온도를 상승시키고, 냉각수의 온도가 높을 때에는 밸브가 열려 냉각수가 라디에이터를 순환하면서 방열 냉각되도록 한다. On the other hand, in the normal engine is provided with a thermostat that is installed in the outlet or inlet of the coolant to automatically open and close the passage in accordance with the change in the coolant temperature circulating the water jacket inside the engine to maintain a constant cooling water temperature. The thermostat is a valve that operates automatically according to the coolant temperature. It is installed at the outlet of the radiator of the cylinder head. When the coolant temperature is low, the valve closes to prevent the coolant from entering the radiator and increases the temperature in the water jacket. When the temperature of the coolant is high, the valve opens to allow the coolant to circulate and radiate.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 엔진의 고속 고부하시에 서모스탯을 이용하여 엔진의 점화 및 연소를 정교하게 제어할 수 있도록 하는 서모스탯 제어 방법 및 이를 구현하는 서모스탯을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, a thermostat control method and a thermostat for implementing the same to precisely control the ignition and combustion of the engine using the thermostat at high speed high load of the engine The purpose is to provide.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 엔진측과 히터측과 바이패스측에 각각 접속되는 서모스탯에 있어서, 하우징, 상기 하우징 내의 중심부에 위치하는 중심체, 상기 중심체의 하단에 형성되어 상하로 움직이며 바이패스측 관로를 개폐하도록 형성된 바이패스용 밸브, 상기 중심체의 외주면을 감싸는 구조로 형성되어 있으며 상기 바이패스용 밸브를 탄발지지하는 탄성부재, 상기 하우징 상단부에 고정되어 위치하며, 전류가 인가되면 자성을 발생시키는 제1전자석, 상기 바이패스용 밸브에 상단에 부착되며 전류가 인가되면 자성을 발생시키는 제2전자석을 포함한다.The present invention for achieving the above object is a thermostat connected to the engine side, the heater side and the bypass side, respectively, the housing, the central body located in the center of the housing, formed on the lower end of the central body and move up and down The bypass valve is formed to open and close the bypass side passage, the structure surrounding the outer circumferential surface of the central body is formed, the elastic member for elastically supporting the bypass valve, is fixed to the upper end of the housing, the magnetic when the current is applied The first electromagnet for generating a, and the second electromagnet attached to the upper end of the bypass valve for generating a magnetism when the current is applied.

상기 제1전자석 및 제2전자석은 각각 ECU(Electronic Control Unit)에 연결된 코일에 감싸여 있고, ECU의 제어에 따라 코일에 전류가 인가되면 자성을 발생시킬 수 있다. The first electromagnet and the second electromagnet are respectively enclosed in a coil connected to an ECU (Electronic Control Unit), and may generate magnetism when a current is applied to the coil under control of the ECU.

상기 ECU는 엔진상태가 고속 고부하 영역이라고 판단되면, 상기 제1전자석과 제2전자석이 서로 끌어당기는 자성이 발생하도록 코일에 전류를 인가할 수 있다. If it is determined that the engine state is a high speed, high load region, the ECU may apply a current to the coil so that the magnets attracting the first and second electromagnets are generated.

상기 ECU는 냉각수온의 변화율을 계산하여 냉각수온의 변화율이 미리 정해진 제1기준치를 초과하면 엔진상태가 고속 고부하 영역이라고 판단할 수 있다. 이때, 상기 ECU는 엔진상태가 고속 고부하 영역이라고 판단한 후에 냉각수온의 변화율이 미리 정해진 제2기준치 미만이면 코일에 인가하는 전류의 공급을 중단할 수 있다. The ECU may determine that the engine state is a high speed, high load region when the rate of change of the coolant temperature exceeds the first reference value. In this case, after determining that the engine state is a high speed high load region, the ECU may stop supplying the current applied to the coil when the rate of change of the cooling water temperature is less than the second predetermined reference value.

본 발명에서 서모스탯 제어 방법은 엔진시동이 온(on) 되면, 냉각수온을 모니터링하여 냉각수온 변화율을 계산하는 변화율 계산 단계, 냉각수온 변화율이 미리 정해진 제1기준치를 초과하는지 확인하여 제1기준치를 초과하면 서모스탯에 연결된 관로가 개방되도록 서모스탯을 제어하는 서모스탯 개방 단계를 포함한다. In the present invention, the thermostat control method is a change rate calculation step of calculating the cooling water temperature change rate by monitoring the cooling water temperature when the engine is turned on (on), the first reference value by checking whether the cooling water temperature change rate exceeds a predetermined first reference value If exceeded, a thermostat opening step of controlling the thermostat to open the conduit connected to the thermostat.

본 발명의 일 실시예에서 상기 서모스탯 개방 단계 후에, 냉각수온이 목표치에 도달하는지를 확인하는 단계, 냉각수온이 목표치에 도달하면 냉각수온 변화율이 미리 정해진 제2기준치 미만인지를 확인하는 단계, 냉각수온이 미리 정해진 제2기준치 미만이면 서모스탯에 연결된 관로가 폐쇄되도록 서모스탯을 제어하는 서모스탯 폐쇄 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, after the step of opening the thermostat, checking whether the cooling water temperature reaches a target value, checking whether the cooling water temperature change rate is less than a second predetermined reference value when the cooling water temperature reaches a target value, and cooling water temperature. If less than the second predetermined reference value may further include a thermostat closing step of controlling the thermostat so that the conduit connected to the thermostat is closed.

본 발명의 일 실시예에서 상기 변화율 계산 단계 전에 냉각수온과 소정온도를 비교하여 냉각수온이 소정온도 이상인 경우, 팬 작동 여부를 확인하여 팬이 작동하지 않는 경우, 서모스탯 작동 여부를 확인하여 서모스탯이 작동하지 않는 경우, 히터 작동 여부를 확인하여 히터가 작동하지 않는 경우, 엔진 부하가 정상 상태인지를 확인하여 엔진 부하가 정상 상태인 경우에 다음 단계로 진입할 수 있다. In one embodiment of the present invention, if the cooling water temperature is above a predetermined temperature by comparing the cooling water temperature with a predetermined temperature before the step of calculating the change rate, the fan is not operated by checking whether the fan is operating, and by checking the thermostat operation. If it does not work, by checking whether the heater is operating, if the heater does not operate, by checking whether the engine load is normal state can enter the next step when the engine load is normal state.

본 발명에 의하면 서모스탯을 이용하여 냉각수온을 제어하고, 이에 따라 엔진 온도를 조절하여 고속 고부하의 엔진상태에서도 점화 및 연소를 용이하게 제어할 수 있도록 하는 효과가 있다. 특히 HCCI 엔진의 고속 고부하 영역에서 배출가스 및 엔진성능을 개선할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, the temperature of the cooling water is controlled by using a thermostat, and thus, the engine temperature is adjusted to easily control the ignition and combustion even under the high speed and high load of the engine. In particular, there is an effect that can improve the exhaust gas and engine performance in the high speed high load region of the HCCI engine.

또한, 본 발명에서는 종래 배기순환장치(EGR), 가변밸브타이밍과 같은 엔진온도 조절을 위한 하드웨어가 필요치 않기 때문에 원가절감에 기여할 수 있는 장점이 있다. 이러한 하드웨어 절감에 따른 엔진룸 공간을 확보할 수 있다는 장점도 있다.In addition, the present invention has the advantage that it can contribute to cost reduction because hardware for the engine temperature control such as conventional exhaust circulation (EGR), variable valve timing is not required. Another advantage is that the engine room space can be freed up due to such hardware savings.

이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used for the same reference numerals even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서모스탯의 구조를 보여주는 도면이다. 서모스탯은 엔진측 관로(200), 히터측 관로(300), 바이패스측 관로(400)에 각각 접속되어 있는 구조로 되어 있으며, 중심체(110), 하우징(120), 탄성부 재(130), 바이패스용 밸브(132), 제1전자석(140), 제2전자석(150)을 포함하여 이루어진다. 1 and 2 are views showing the structure of a thermostat according to an embodiment of the present invention. The thermostat has a structure that is connected to the engine side pipeline 200, the heater side pipeline 300, and the bypass side pipeline 400, respectively, and has a central body 110, a housing 120, and an elastic member 130. , The bypass valve 132, the first electromagnet 140, and the second electromagnet 150 are included.

중심체(110)는 하우징(120) 내의 중심부에 위치한다.The central body 110 is located at the center of the housing 120.

탄성부재(130)는 중심체(110)의 외주면을 감싸는 구조로 형성되어 바이패스용 밸브(132)를 탄발지지하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에서 탄성부재(130)는 스프링으로 구성될 수 있다. The elastic member 130 is formed in a structure surrounding the outer circumferential surface of the central body 110 serves to support the bypass valve 132 in a shot. In one embodiment of the present invention, the elastic member 130 may be composed of a spring.

바이패스용 밸브(132)는 중심체(110)의 하단에 형성되어 상하로 움직이며 바이패스측 관로(400)를 개폐하도록 형성되어 있다. The bypass valve 132 is formed at the lower end of the central body 110 to move up and down, and is formed to open and close the bypass side conduit 400.

제1전자석(140)은 하우징(120) 상단부에 고정되어 위치하며, 전류가 인가되면 자성을 발생시킨다. 본 발명의 일 실시예에서 제1전자석(140)은 철로 구성될 수 있다.The first electromagnet 140 is fixedly positioned at the upper end of the housing 120 and generates magnetism when a current is applied. In one embodiment of the present invention, the first electromagnet 140 may be made of iron.

제2전자석(150)은 바이패스용 밸브(132) 상단에 부착되며, 전류가 인가되면 자성을 발생시킨다. 본 발명의 일 실시예에서 제2전자석(150)은 철로 구성될 수 있다.The second electromagnet 150 is attached to the upper end of the bypass valve 132 and generates magnetism when a current is applied. In one embodiment of the present invention, the second electromagnet 150 may be made of iron.

본 발명에서는 제1전자석(140)과 제2전자석의 자성을 이용하여 서모스탯의 개폐를 제어하게 된다. 본 발명에서 제1전자석(140)과 제2전자석의 작동원리를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. In the present invention, the opening and closing of the thermostat is controlled by using the magnetism of the first electromagnet 140 and the second electromagnet. Referring to the drawings the operation principle of the first electromagnet 140 and the second electromagnet in the present invention are as follows.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서모스탯의 전자석 부분을 도시한 도면이다. 3 is a view showing an electromagnet portion of the thermostat according to an embodiment of the present invention.

도 3에서 제1전자석(140) 및 제2전자석(150)은 각각 ECU(Electronic Control Unit)(160)에 연결된 코일에 감싸여 있고, ECU(160)의 제어에 따라 코일에 전류가 인가되면 자성을 발생시키게 된다. In FIG. 3, the first electromagnet 140 and the second electromagnet 150 are respectively wrapped in a coil connected to an ECU (Electronic Control Unit) 160, and magnetically applied when current is applied to the coil under control of the ECU 160. Will be generated.

본 발명의 일 실시예에서 ECU(160)는 엔진상태가 고속 고부하 영역이라고 판단되면, 제1전자석(140)과 제2전자석(150)이 서로 끌어당기는 자성이 발생하도록 코일에 전류를 인가한다. 예를 들어, 도 3에서 제1전자석(140)과 제2전자석(150)의 자기 극성에서 제1전자석(140)의 S극과 제2전자석(150)의 N극이 마주보고 있기 때문에 인력이 작용한다. 따라서, 고정되어 있는 제2전자석(150)이 제1전자석(140)을 끌어당기게 되고, 이에 따라 바이패스용 밸브(132)가 위로 움직이게 된다. 이러한 바이패스용 밸브(132)의 움직임에 따라 서모스탯에 연결된 관로가 개방된다.In one embodiment of the present invention, when the ECU 160 determines that the engine state is a high speed and high load region, the ECU 160 applies a current to the coil so that the magnetism in which the first electromagnet 140 and the second electromagnet 150 attract each other is generated. For example, in FIG. 3, since the S pole of the first electromagnet 140 and the N pole of the second electromagnet 150 face each other in the magnetic polarity of the first electromagnet 140 and the second electromagnet 150, the attraction force is increased. Works. Accordingly, the fixed second electromagnet 150 attracts the first electromagnet 140, and thus the bypass valve 132 moves upward. In accordance with the movement of the bypass valve 132, a pipe connected to the thermostat is opened.

본 발명에서 ECU(160)는 냉각수온의 변화율을 계산하여 냉각수온의 변화율이 미리 정해진 제1기준치를 초과하면 엔진상태가 고속 고부하 영역이라고 판단한다. ECU(160)는 엔진상태가 고속 고부하 영역이라고 판단되면, 도 3에서 보는 바와 같이 전자석을 감싸고 있는 코일에 전류를 인가하여 제2전자석(150)이 제1전자석(140)을 끌어당기도록 한다. 이렇게 되면 서모스탯이 개방되어 냉각수온이 조절되고, 결과적으로 엔진온도가 조절되는 것이다. In the present invention, the ECU 160 calculates the rate of change of the coolant temperature and determines that the engine state is a high speed high load region when the rate of change of the coolant temperature exceeds a predetermined first reference value. When the ECU 160 determines that the engine state is a high speed high load region, as shown in FIG. 3, the ECU 160 applies a current to the coil surrounding the electromagnet so that the second electromagnet 150 pulls the first electromagnet 140. This will open the thermostat to regulate the coolant temperature and consequently the engine temperature.

본 발명에서 엔진의 고속 고부하 영역에 대한 판단은 냉각수온의 변화율을 이용하여 판단할 수 있다. 즉, 엔진이 고속 고부하에서 구동되는 경우에는 저속 저부하에서 구동되는 경우보다 엔진의 온도가 더 높다. 이렇게 엔진 온도가 높으면 냉각수온이 변화되고, 고속 고부하의 경우에 냉각수온의 변화율이 커지게 된다. 따라서, 냉각수온의 변화율이 소정의 기준값 이상이 되면 엔진이 고속 고부하인 것으 로 판별할 수 있는 것이다. 냉각수온 변화율을 이용하여 서모스탯을 제어하는 방법에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. In the present invention, the determination of the high speed, high load region of the engine may be determined using the rate of change of the cooling water temperature. In other words, when the engine is driven at high speed and high load, the engine temperature is higher than when driven at low speed and low load. When the engine temperature is high, the cooling water temperature is changed, and the rate of change of the cooling water temperature is increased at high speed and high load. Therefore, when the rate of change of the cooling water temperature is more than the predetermined reference value, it can be determined that the engine is a high speed and high load. Detailed description of the method of controlling the thermostat using the cooling water temperature change rate will be described later.

본 발명에서 ECU(160)는 엔진상태가 고속 고부하 영역이라고 판단한 후에 냉각수온의 변화율이 미리 정해진 제2기준치 미만이면 코일에 인가하는 전류의 공급을 중단한다. In the present invention, after determining that the engine state is the high speed high load region, the ECU 160 stops supplying the current applied to the coil when the rate of change of the cooling water temperature is less than the second predetermined reference value.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서모스탯 제어 방법을 보여주는 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a thermostat control method according to an embodiment of the present invention.

엔진시동이 온(on) 되면(S401), 냉각수온을 모니터링한다(S403). 냉각수온의 변화율인 냉각수온 변화율을 계산한다(S405). 본 발명의 일 실시예에서 냉각수온의 변화율은 모니터링 시간동안 냉각수온의 변화 정도를 체크하여 계산할 수 있다. When the engine start is on (S401), the cooling water temperature is monitored (S403). The rate of change of cooling water temperature, which is the rate of change of cooling water temperature, is calculated (S405). In one embodiment of the present invention, the rate of change of the cooling water temperature may be calculated by checking the degree of change of the cooling water temperature during the monitoring time.

다음, 냉각수온 변화율이 미리 정해진 제1기준치를 초과하는지 확인한다(S407). 냉각수온 변화율이 제1기준치를 초과하면 서모스탯에 연결된 관로가 개방되도록 서모스탯을 제어한다(S409). 본 발명에서 서모스탯은 전자석(140, 150)을 이용하여 제어할 수 있다. Next, it is checked whether the rate of change of the cooling water temperature exceeds the first predetermined reference value (S407). When the rate of change of the cooling water temperature exceeds the first reference value, the thermostat is controlled to open the conduit connected to the thermostat (S409). In the present invention, the thermostat may be controlled using the electromagnets 140 and 150.

이처럼 본발명에서 서모스탯이 개방되면 단순히 냉각팬을 이용하여 냉각수를 냉각하는 것보다 더 효율적으로 냉각수를 냉각할 수 있게 된다. 예를 들어, 차속이 80 Kph에서 냉각수가 섭씨 100도까지 상승한 경우, 냉각팬을 이용하면 냉각수를 섭씨 90도까지 냉각시킬 수 있으나 본 발명에서와 같이 서모스탯을 제어하여 냉각수 온도를 섭씨 80도까지 냉각시킬 수 있어서 냉각영역이 더 확장된다. 이렇게 냉각수 온이 상대적으로 내려가면 엔진온도도 하강하고, 엔진을 제어하고자 하는 온도에서 일정하게 유지되기 때문에 점화 및 연소시기를 적절하게 제어할 수 있게 된다. Thus, when the thermostat is opened in the present invention, it is possible to cool the cooling water more efficiently than simply cooling the cooling water using a cooling fan. For example, in the case where the vehicle speed is increased to 100 degrees Celsius at 80 Kph, the cooling fan can be used to cool the cooling water to 90 degrees Celsius, but the temperature of the coolant is controlled to 80 degrees Celsius by controlling the thermostat as in the present invention. Cooling area can be expanded further by cooling. When the coolant temperature is relatively lowered as described above, the engine temperature is lowered and the engine temperature is kept constant at the temperature at which the engine is to be controlled, so that the ignition and combustion timing can be properly controlled.

다음, 냉각수온이 목표치에 도달하는지를 확인한다(S411). 예를 들어, 목표치가 섭씨 80도이면, 냉각수온이 섭씨 80도에 도달하는지를 확인하는 것이다. Next, check whether the cooling water temperature reaches the target value (S411). For example, if the target value is 80 degrees Celsius, it is to check whether the cooling water temperature reaches 80 degrees Celsius.

냉각수온이 목표치에 도달하면 냉각수온 변화율이 미리 정해진 제2기준치 미만인지를 확인한다(S413).When the cooling water temperature reaches the target value, it is determined whether the cooling water temperature change rate is less than the second predetermined reference value (S413).

냉각수온이 미리 정해진 제2기준치 미만이면 서모스탯에 연결된 관로가 폐쇄되도록 서모스탯을 제어한다(S415). 본 발명에서 전자석(140, 150)을 이용하여 서모스탯을 제어하는 경우, 전자석(140, 150)을 감싸고 있는 코일에 전류 인가를 중단함으로써 서모스탯에 연결된 관로가 폐쇄되도록 서모스탯을 제어할 수 있다. If the cooling water temperature is less than the second predetermined reference value, the thermostat is controlled to close the conduit connected to the thermostat (S415). In the present invention, when the thermostat is controlled using the electromagnets 140 and 150, the thermostat may be controlled to close the conduit connected to the thermostat by stopping current application to the coil surrounding the electromagnets 140 and 150. .

본 발명의 일 실시예에서 S403 단계로 진입하기 전에 일정 조건을 만족하는 경우에만 본 발명의 알고리즘이 적용되도록 할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the algorithm of the present invention may be applied only when certain conditions are satisfied before entering the step S403.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서모스탯 제어 방법을 보여주는 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a thermostat control method according to an embodiment of the present invention.

도 5에서 냉각수온과 소정온도를 비교하여 냉각수온이 소정온도 이상인지 여부를 확인한다(S501). 냉각수온이 소정온도 이상이면 팬 작동 여부를 확인한다(S503). 냉각수온이 소정온도 이하인 경우 서모스탯을 강제로 제어할 필요가 없기 때문이다. In FIG. 5, the cooling water temperature is compared with the predetermined temperature to determine whether the cooling water temperature is greater than or equal to the predetermined temperature (S501). If the cooling water temperature is above a predetermined temperature, check whether the fan is operating (S503). This is because it is not necessary to forcibly control the thermostat when the cooling water temperature is lower than the predetermined temperature.

다음, 팬이 작동하지 않으면 서모스탯 작동 여부를 확인한다(S505). 팬이 작동하는 경우, 팬에 의한 냉각수의 냉각이 이루어지는 것이기 때문에 서모스탯을 이 용하여 냉각하는 것을 방지하는 것이다.Next, if the fan does not operate, check whether the thermostat is operating (S505). When the fan is running, the cooling of the coolant by the fan takes place, which prevents cooling by using a thermostat.

서모스탯이 작동하지 않으면 히터 작동 여부를 확인한다(S507). 서모스탯이 작동하고 있다는 것은 물리적 특성에 의하여 이미 서모스탯이 자동으로 작동하는 것이기 때문에 본 발명에서와 같이 전자석을 이용하여 서모스탯을 제어할 필요가 없게 된다. If the thermostat does not work, check whether the heater is operating (S507). The operation of the thermostat means that the thermostat is automatically operated by the physical characteristics, so that it is not necessary to control the thermostat using the electromagnet as in the present invention.

다음, 히터가 작동하지 않으면 엔진 부하가 정상 상태인지 여부를 확인한다(S509). 엔진 상태가 정상 상태이면 냉각수온 모니터링을 시작한다(S403).Next, if the heater does not operate, it is checked whether the engine load is in a normal state (S509). If the engine state is normal, the cooling water temperature monitoring starts (S403).

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.While the invention has been described using some preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the invention and the scope of the rights set forth in the appended claims.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 서모스탯의 구조를 보여주는 도면이다. 1 and 2 are views showing the structure of a thermostat according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서모스탯의 전자석 부분을 도시한 도면이다. 3 is a view showing an electromagnet portion of the thermostat according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서모스탯 제어 방법을 보여주는 흐름도이다. 4 and 5 are flowcharts illustrating a thermostat control method according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

110 중심체 120 하우징110 centerpiece 120 housing

130 탄성부재 132 바이패스용 밸브130 Elastic member 132 Bypass valve

140 제1전자석 150 제2전자석140 First Electromagnet 150 Second Electromagnet

160 ECU 200 엔진측 관로160 ECU 200 Engine Side Pipeline

300 히터측 관로 400 바이패스측 관로300 Heater side pipeline 400 Bypass side pipeline

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 엔진측과 히터측과 바이패스측에 각각 접속되는 서모스탯에 있어서,In the thermostat connected to the engine side, the heater side and the bypass side, respectively, 하우징;housing; 상기 하우징 내의 중심부에 위치하는 중심체;A central body located in the center of the housing; 상기 중심체의 하단에 형성되어 상하로 움직이며 바이패스측 관로를 개폐하도록 형성된 바이패스용 밸브;A bypass valve formed at a lower end of the center body and configured to move up and down and open and close a bypass side conduit; 상기 중심체의 외주면을 감싸는 구조로 형성되어 있으며 상기 바이패스용 밸브를 탄발지지하는 탄성부재;An elastic member formed to have a structure surrounding the outer circumferential surface of the central body, and elastically supporting the bypass valve; 상기 하우징 상단부에 고정되어 위치하며, ECU(Electronic Control Unit)에 연결된 코일에 감싸여 있고, ECU의 제어에 따라 코일에 전류가 인가되면 자성을 발생시키는 제1전자석;A first electromagnet fixedly positioned at an upper end of the housing, wrapped in a coil connected to an ECU (Electronic Control Unit) and generating magnetism when current is applied to the coil under control of the ECU; 상기 바이패스용 밸브에 상단에 부착되며, ECU(Electronic Control Unit)에 연결된 코일에 감싸여 있고, ECU의 제어에 따라 코일에 전류가 인가되면 자성을 발생시키는 제2전자석;A second electromagnet attached to an upper end of the bypass valve, wrapped in a coil connected to an ECU (Electronic Control Unit), and generating a magnetism when current is applied to the coil under control of the ECU; 을 포함하며,Including; 상기 ECU는 엔진상태가 고속 고부하 영역이라고 판단되면, 상기 제1전자석과 제2전자석이 서로 끌어당기는 자성이 발생하도록 코일에 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 서모스탯.The ECU, when it is determined that the engine state is a high speed high load region, the thermostat, characterized in that to apply a current to the coil so that the magnetism is attracted to the first electromagnet and the second electromagnet. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 ECU는 냉각수온의 변화율을 계산하여 냉각수온의 변화율이 미리 정해진 제1기준치를 초과하면 엔진상태가 고속 고부하 영역이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 서모스탯.The ECU calculates a rate of change of the coolant temperature, and if the rate of change of the coolant temperature exceeds a predetermined first reference value, the thermostat characterized in that the engine state is a high speed high load region. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 ECU는 엔진상태가 고속 고부하 영역이라고 판단한 후에 냉각수온의 변화율이 미리 정해진 제2기준치 미만이면 코일에 인가하는 전류의 공급을 중단하는 것을 특징으로 하는 서모스탯.And the ECU stops supplying current applied to the coil when the rate of change of the cooling water temperature is less than the second predetermined reference value after determining that the engine state is a high speed high load region. 엔진측과 히터측과 바이패스측에 각각 접속되며, 하우징과, 상기 하우징 내의 중심부에 위치하는 중심체와, 상기 중심체 하단에 형성된 바이패스용 밸브와, 상기 하우징 상단부에 고정되며 코일에 감싸여 있어서 코일에 전류가 인가되면 자성을 발생시키는 제1전자석과, 상기 바이패스용 밸브 상단에 부착되며 코일에 감싸여 있어서 코일에 전류가 인가되면 자성을 발생시키는 제2전자석으로 구성된 서모스탯의 제어 방법에 있어서,Connected to an engine side, a heater side, and a bypass side, respectively, a housing, a central body located in the center of the housing, a bypass valve formed at the lower end of the central body, and fixed to the upper end of the housing and wrapped in a coil. In the control method of the thermostat consisting of a first electromagnet generating a magnetism when the current is applied, and a second electromagnet attached to the upper end of the bypass valve and wrapped in a coil so as to generate a magnetism when the current is applied to the coil , 엔진시동이 온(on) 되면, 냉각수온을 모니터링하여 냉각수온 변화율을 계산하는 변화율 계산 단계;A change rate calculating step of calculating cooling water temperature change rate by monitoring the cooling water temperature when the engine start is turned on; 냉각수온 변화율이 미리 정해진 제1기준치를 초과하는지 확인하여 제1기준치를 초과하면 엔진상태가 고속 고부하 영역이라고 판단하고, 제1전자석과 제2전자석이 서로 끌어당기도록 자성을 발생시켜서 서모스탯에 연결된 관로가 개방되도록 서모스탯을 제어하는 서모스탯 개방 단계;Check if the rate of change of the coolant temperature exceeds the predetermined first reference value, and if the first reference value is exceeded, determine that the engine is in the high speed and high load region, and generate magnetism to attract the first and second electromagnets to each other. A thermostat opening step of controlling the thermostat to open the conduit; 를 포함하는 서모스탯 제어 방법.Thermostat control method comprising a. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 서모스탯 개방 단계 후에,After the thermostat opening step, 냉각수온이 목표치에 도달하는지를 확인하는 단계;Confirming whether the cooling water temperature reaches a target value; 냉각수온이 목표치에 도달하면 냉각수온 변화율이 미리 정해진 제2기준치 미만인지를 확인하는 단계;Checking whether the rate of change of cooling water is less than a second predetermined reference value when the cooling water temperature reaches a target value; 냉각수온이 미리 정해진 제2기준치 미만이면 서모스탯에 연결된 관로가 폐쇄되도록 서모스탯을 제어하는 서모스탯 폐쇄 단계Thermostat closing step of controlling the thermostat so that the conduit connected to the thermostat is closed if the coolant temperature is less than the second predetermined threshold 를 더 포함하는 서모스탯 제어 방법.Thermostat control method comprising more. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 변화율 계산 단계 전에,The method of claim 6 or 7, wherein before the step of calculating the rate of change, 냉각수온과 소정온도를 비교하여 냉각수온이 소정온도 이상인 경우, 팬 작동 여부를 확인하여 팬이 작동하지 않는 경우, 서모스탯 작동 여부를 확인하여 서모스탯이 작동하지 않는 경우, 히터 작동 여부를 확인하여 히터가 작동하지 않는 경우, 또는 엔진 부하가 정상 상태인지를 확인하여 엔진 부하가 정상 상태인 경우 중에서 어느 하나 이상의 조건을 만족하는 경우에만 다음 단계로 진입하는 것을 특징으로 하는 서모스탯 제어 방법.If the cooling water temperature is higher than the predetermined temperature by comparing the cooling water temperature with the predetermined temperature, check whether the fan is operating. If the fan is not working. If the thermostat is not working, check whether the heater is working. The method of controlling the thermostat, characterized in that the heater enters the next step only when one or more of the conditions are met or the engine load is in a normal state by checking whether the engine load is in a normal state.
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