KR101845164B1 - 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치 및 그 방법에 대한 것이다.
본 발명에 따른 전동식 오일펌프와 전동식 워터펌프를 포함하는 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치는, 차속 센서로부터 측정된 차량의 주행 속도와, 냉각수 온도 센서로부터 측정된 엔진 냉각수의 온도 정보를 수신하는 데이터 수신부; 상기 차량의 주행 속도 및 상기 냉각수의 온도에 따라 상기 전동식 오일펌프에 포함된 제1 모터의 기설정 목표 압력값을 추종하기 위한 제1 모터 구동신호와, 상기 전동식 워터펌프에 포함된 제2 모터의 온오프 구동을 위한 제2 모터 구동신호를 생성하는 제어부; 및 상기 구동신호에 따라 상기 제1 모터 및 제2 모터를 각각 구동하는 제1 모터 구동부 및 제2 모터 구동부를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 차량 엔진의 냉각수를 순환시키는 전동식 워터펌프와, 차량 변속기의 오일을 순환시키는 전동식 오일펌프의 구동을 하나의 MCU로 통합 제어하여 모터 구동 전력을 최적화시킬 수 있어 차량 연비 개선에 효과가 있다.

Description

전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR DRIVING CONTROL OF ELECTRIC DUAL PUMP AND METHOD THEREOF}
본 발명은 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량용 전동식 워터펌프와, 전동식 오일펌프의 구동을 하나의 MCU(Micro controller unit)로 통합 제어하는 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전동식 오일펌프(Electric Oil Pump, EOP)는 자동차 변속기의 원활한 변속 기능을 위해 내부에 일정한 압력이 유지되도록 오일을 공급하는 장치이다. 특히, 공회전제어장치(Idle Stop & Go, ISG)가 장착된 차량의 경우, 차량 정지 후(아이들, Idle) 설정시간이 경과하면 자동으로 엔진이 정지되는데, 이때 변속기에 일정한 압력이 유지되지 않게되면 승차감이 저하되므로 이를 보완하기 위해 전동식 오일펌프를 구동시켜 엔진 정지 시에도 변속기에 오일 압력이 유지되도록 한다.
또한, 차량의 워터펌프는 및 히터를 위한 냉각수를 순환시키는 장치로서, 전동식으로 동작하는 전동식 워터펌프(Electric Water Pump, EWP)는 엔진 조건에 따른 전류량 변화에 의해 제어됨으로써, 엔진운전 조건에 따른 필요 최소 유량제어로 과냉 방지는 물론 냉시동시 유량정지를 통한 빠른 웜업(Wormup)이 구현될 수 있다. 이러한 전동식 워터펌프는 엔진의 회전수와 상관없이 독립 제어됨으로써 엔진의 회전수가 아닌 엔진의 부하 조건에 따라 펌핑량을 제어할 수 있다.
이로 인해 전동식 워터펌프는 엔진이 정지한 상태에서도 워터펌프의 기동이 가능하도록 배터리 전원공급을 위한 제어회로를 더 갖춤으로써, 기계식 워터펌프와 달리 열점(Hot Spot)현상을 방지하기 위한 냉각수를 공급할 수 있게 된다.
이러한 전동식 오일펌프와 전동식 워터펌프는 차량 내에 각각 별도로 배치되어 있어 많은 공간을 차지하고, 각각의 제어기에 대하여 별도의 신호선이 연결되므로, 차량의 전장 배선이 복잡해지는 문제점이 있다.
또한, 전동식 워터펌프는 엔진 ECU(electronic control unit)에서 구동 제어를 하고, 전동식 오일펌프는 TCU(transmission control unit)에서 구동 제어를 하므로, 두 펌프의 구동 전력을 최적화 하려면 두 펌프의 모터 구동 상태 정보를 ECU와 TCU에서 상호 송수신하여 최적의 제어 알고리즘을 구현해야 하는데, 이로 인해 불필요한 데이터 송수신량도 함께 증가하여 차량 캔(CAN) 통신 버스(Bus)의 부하율이 증대되는 문제가 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1506551호(2015. 03. 27. 공고)에 개시되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차량 엔진의 냉각수를 순환시키는 전동식 워터펌프와, 차량 변속기의 오일을 순환시키는 전동식 오일펌프의 구동을 하나의 MCU로 통합 제어하는 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일펌프와 전동식 워터펌프를 포함하는 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치는, 차속 센서로부터 측정된 차량의 주행 속도와, 냉각수 온도 센서로부터 측정된 엔진 냉각수의 온도 정보를 수신하는 데이터 수신부; 상기 차량의 주행 속도 및 상기 냉각수의 온도에 따라 상기 전동식 오일펌프에 포함된 제1 모터의 기설정 목표 압력값을 추종하기 위한 제1 모터 구동신호와, 상기 전동식 워터펌프에 포함된 제2 모터의 온오프 구동을 위한 제2 모터 구동신호를 생성하는 제어부; 및 상기 구동신호에 따라 상기 제1 모터 및 제2 모터를 각각 구동하는 제1 모터 구동부 및 제2 모터 구동부를 포함한다.
또한 상기 제어부는, 상기 차량이 가속 주행 상태 또는 엔진 구동 후 정지 상태인 경우, 상기 제1 모터 구동신호와 상기 제2 모터 구동신호를 생성하고, 상기 차량이 등속 주행 상태인 경우, 상기 제1 모터 구동정지신호와 상기 제2 모터 구동신호를 생성할 수 있다.
또한 상기 제어부는, 상기 냉각수 온도 센서로부터 측정된 상기 냉각수의 온도가 설정온도 이상이면, 상기 제2 모터 구동신호를 생성하고 상기 설정온도 미만이면 제2 모터 구동정지신호를 생성할 수 있다.
또한 상기 제어부는, 상기 제1 모터와 상기 제2 모터를 동시에 구동시키는 경우, 상기 제1 모터를 우선 구동시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 워터펌프를 포함하는 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치를 이용한 구동 제어 방법은, 상기 구동 제어 장치가 차량 엔진의 구동 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과, 상기 엔진이 구동되면 차속 센서로부터 측정된 차량의 주행 속도를 수신하여 상기 차량의 주행 상태를 판단하는 단계; 상기 판단 결과, 상기 차량이 가속 주행 상태인 경우, 상기 전동식 오일펌프에 포함된 제1 모터의 기설정 목표 압력값을 추종하기 위한 제1 모터 구동신호를 생성하고, 냉각수 온도 센서로부터 측정된 엔진 냉각수의 온도 정보를 수신하여 상기 냉각수의 온도에 따라 상기 전동식 워터펌프에 포함된 제2 모터의 온오프 구동을 위한 제2 모터 구동신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 구동신호에 따라 상기 제1 모터 및 상기 제2 모터를 각각 구동하는 단계를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 차량 엔진의 냉각수를 순환시키는 전동식 워터펌프와, 차량 변속기의 오일을 순환시키는 전동식 오일펌프의 구동을 하나의 MCU로 통합 제어하여 모터 구동 전력을 최적화시킬 수 있어 차량 연비 개선에 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 하나의 MCU로 전동식 오일펌프와 전동식 워터펌프의 모터를 구동 제어하므로 각 모터의 구동상태를 쉽게 확인이 가능하여 차량운전 조건에 맞게 전동식 오일펌프와 전동식 워터펌프를 유연하게 구동 제어 할 수 있고, 최적화된 데이터만 송수신함에 따라 캔 통신 부하율을 낮추는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 전동식 오일펌프와 전동식 워터펌프가 하나의 MCU에 의해 구동 제어됨에 따라 차량 내 배선이 간소해져 차량의 중량이 저감되고, 관련 부품의 개수가 감소하여 원가가 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 듀얼 펌프 외형의 일 예를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 듀얼 펌프의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일펌프 및 전동식 워터펌프의 구동을 나타낸 그래프이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 도 1 내지 도 2를 통해 본 발명의 실시예에 따른 전동식 듀얼 펌프에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 듀얼 펌프 외형의 일 예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 듀얼 펌프의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 듀얼 펌프(100)는 전동식 오일펌프(120), 전동식 워터펌프(130), 오일 순환관(150)을 포함한다.
전동식 오일펌프(120)와 전동식 워터펌프(130)는 각각 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2)에 의해 구동되며, 각각 캔드 모터 펌프(canned motor pump) 형태이다.
여기서 캔드 모터 펌프는 원심 펌프와 전동기를 일체로 조합한 것으로, 펌프액의 일부를 축수와 전동기로 순환시켜 회전 부분을 액속에 넣고, 윤활과 냉각 작용을 하도록 한다. 즉, 전동식 오일펌프(120)는 오일에 의해 윤활과 냉각 작용이 이루어지도록 하고, 전동식 워터펌프(130)의 제2 모터(M2)의 윤활과 냉각은 전동식 오일펌프(120)에서 공급되는 오일에 의해 이루어진다.
이때, 전동식 오일펌프(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 모터 하우징(1210)과 제1 펌프 하우징(1220)을 포함한다.
제1 모터 하우징(1210)은 소정의 형상과 크기로 제작되고, 내측으로 소정의 공간을 제공한다.
제1 모터 하우징(1210)의 내측으로는 제1 모터(M1)가 배치된다.
제1 펌프 하우징(1220)은 제1 모터 하우징(1210)의 일측으로 배치되어 연결된다. 제1 펌프 하우징(1220)은 소정의 크기를 갖는 육면체 형태로 형성될 수 있다. 제1 펌프 하우징(1220)의 일측으로는 감속기(미도시) 측으로 오일이 배출되는 오일 배출구(1224)가 배치될 수 있다.
제1 펌프 하우징(1220)의 내측으로는 제1 모터(M1)의 구동축에 연결되어 오일 공급을 수행하는 제1 임펠러(1222)가 배치된다.
제1 펌프 하우징(1220)의 일측으로는 후술하는 전동식 워터펌프(130)가 연결되어, 전동식 워터펌프(130)를 지지할 수도 있다.
또한, 전동식 워터펌프(130)는 제2 펌프 하우징(1310)과 제2 모터 하우징(1320)을 포함한다.
제2 펌프 하우징(1310)은 후술하는 제2 모터 하우징(1320)의 일측으로 배치되어 연결된다. 제2 펌프 하우징(1310)은 내측으로 제2 임펠러(1312)가 배치되어, 엔진(미도시)으로의 냉각수 순환이 이루어지도록 한다.
임펠러는 널리 알려진 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제2 모터 하우징(1320)은 소정의 형상과 크기로 제작되고, 내측으로 소정의 공간을 제공한다.
제2 모터 하우징(1320)의 내측으로는 로터(1330)와 스테이터(1340)를 포함하는 제2 모터(M2)가 배치된다.
여기서, 로터(1330)는 중심축 상에 소정의 회전축(1332)이 배치되고, 회전축(1332)의 일측으로는 회전축(1332)의 회전을 용이하게 하는 베어링(1333)이 배치된다.
로터(1330)와 스테이터(1340)는 널리 알려진 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 전동식 워터펌프(130)의 제2 모터(M2)는 격리벽(1350)을 더 포함한다.
격리벽(1350)은 제2 모터 하우징(1320)의 내측으로 배치되고, 로터(1330)를 감싸도록 배치된다. 따라서, 격리벽(1350)에 의해 제2 모터 하우징(1320)의 내측 공간은 양분되고, 양분된 공간의 일측에는 로터(1330)가 다른 일측에는 스테이터(1340)가 배치된다.
이때, 로터(1330)가 배치되는 공간으로는 후술하는 제2 펌프 하우징(1310)을 통해 공급되는 냉각수가 유입되도록 하여 로터(1330)의 냉각이 이루어지고, 스테이터(1340)가 배치되는 공간으로는 전동식 오일펌프(120)에서 공급되는 오일의 일부가 유입되어 냉각과 윤활이 이루어지도록 한다.
격리벽(1350)에 의해 양분된 공간 사이에는 유체의 이동이 이루어지지 않도록 서로 격리 밀폐된다. 여기서, 격리벽(1350)에 의해 양분된 공간의 격리가 유지될 수 있다면 격리벽(1350)의 재질은 다양하게 사용될 수 있다.
한편, 제1 모터 하우징(1210)과 제2 모터 하우징(1320)은 일측이 서로 결합되어 일체로 구성된다. 따라서, 전동식 오일펌프(120)와 전동식 워터펌프(130)는 차체의 소정 위치에 함께 배치될 수 있다.
오일 순환관(150)은 전동식 오일펌프(120)에서 차량 변속기(미도시)로 공급되는 오일의 일부를 전동식 워터펌프(130)의 제2 모터 하우징(1320)의 내측으로 공급하고, 사용된 오일은 전동식 오일펌프(120) 측으로 배출한다.
오일 순환관(150)은 오일 공급관(152)과 오일 배출관(154)을 포함한다.
오일 공급관(152)은 제1 모터 하우징(1210)의 내측 공간과 제2 모터 하우징(1320)의 스테이터(1340) 측 공간을 연결하여 전동식 오일펌프(120)에서 공급되는 오일 일부를 제2 모터 하우징(1320)의 스테이터(1340) 측 공간으로 공급한다.
스테이터(1340) 측으로 유입된 오일은 스테이터(1340) 및 제어기 측에서 발생되는 열을 제2 모터 하우징(1320)으로 전달한다. 또한, 스테이터(1340) 측으로 유입된 오일은 로터(1330)의 동작 중 발생되어 격리벽(1350) 측으로 전달되는 열을 제2 모터 하우징(1320)으로 전달한다.
오일 배출관(154)은 제2 모터 하우징(1320)의 스테이터(1340) 측 공간과 전동식 오일펌프(120)를 연결하여, 스테이터(1340)측에서 전동식 오일펌프(120)로 오일이 배출되도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 3에서와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치(300)는, 데이터 수신부(310), 제어부(320), 제1 모터 구동부(330) 및 제2 모터 구동부(340)를 포함한다.
또한, 구동 제어 장치(300, MCU)는 차량 내에서 소정의 위치(예를 들어 전동식 듀얼 펌프(100)의 내측 또는 엔진룸)에 배치되고, 차량에 배치되어 있는 캔 통신 회로(600)와 신호 교환이 가능하게 연결되며, EMC 필터 회로(700)와 연결되어 EMC 필터 회로(700)를 통해 전원을 공급받는다.
이때, 차량용 캔(CAN; Controller Area Networks, 이하 CAN 이라 함) 통신은 자동차 내에 구비된 중앙 제어기(controller) 및 서브 제어기들간의 데이터 교환을 위해 데이터 교환 경로인 CAN 통신 버스를 제공하며, 제공한 CAN 통신 버스를 통해 상호 교환되는 각종 데이터들의 우선 순위를 조정할 수 있는 일종의 자동차 최적화 시스템이다.
그리고, EMC 필터 회로(700)는 차량에 배치되어 있는 다양한 전자기기에서 발생되는 전기적 잡음을 제거하는 회로이다.
데이터 수신부(310)는 캔 통신 회로(600)를 통해 차속 센서(400)로부터 측정된 차량의 주행 속도와, 냉각수 온도 센서(500)로부터 측정된 엔진 냉각수의 온도 정보를 수신한다.
제어부(320)는 데이터 수신부(310)를 통해 수신한 차량의 주행 속도 및 냉각수의 온도에 따라 전동식 오일펌프(120)에 포함된 제1 모터(M1)의 기설정 목표 압력값을 추종하기 위한 제1 모터 구동신호와, 전동식 워터펌프(130)에 포함된 제2 모터(M2)의 온오프 구동을 위한 제2 모터 구동신호를 생성한다.
이때, 제어부(320)는, 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2)를 동시에 구동시키는 경우, 제1 모터(M1)를 우선 구동시킨다.
자세히는, 제어부(320)는 엔진 구동 후 정지 상태인 경우, 즉, ISG(Idle Stop & Go) 장치(미도시)가 구동된 경우, 제1 모터 구동신호와 제2 모터 구동신호를 생성한다.
여기서, ISG 장치는 차량 정지 후(아이들, Idle) 설정시간이 경과되면 구동중인 엔진을 자동으로 엔진을 정지시키고, 이 후 운전자의 주행 의지가 감지되면(예를 들면, 엑셀페달을 밟거나 브레이크 페달을 밟았다가 떼는 경우) 이그니션 키 조작없이 자동으로 엔진을 재시동하는 장치이다.
또한, 제어부(320)는 차량이 가속 주행 상태인 경우, 제1 모터 구동신호와 제2 모터 구동신호를 생성하는데, 제2 모터 구동신호는 제2 모터(M2)가 최소의 동력으로 구동하도록 생성하고, 차량이 등속 주행 상태인 경우, 제1 모터 구동정지신호와 제2 모터 구동신호를 생성한다.
이때, 차량의 가속 및 등속 여부는 차속 센서(400)로부터 측정된 차량의 주행 속도를 통해 판단한다.
또한, 제어부(320)는, 냉각수 온도 센서(500)로부터 측정된 냉각수의 온도가 설정온도 이상이면, 제2 모터 구동신호를 생성하고 설정온도 미만이면 제2 모터 구동정지신호를 생성한다.
이때, 제어부(320)는 제1 모터 구동부(330) 및 제2 모터 구동부(340)를 통해 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2)를 구동시키기 위한 펄스 폭 변조(PWM; Pulse Width Modulation) 신호와 전원을 함께 인가한다.
제1 모터 구동부(330)는 제어부(320)에서 생성된 제1 모터 구동신호에 따라 제1 모터(M1)의 구동을 제어하여 전동식 오일펌프(120)가 구동 및 정지되도록 하고, 제2 모터 구동부(340)는 제어부(320)에서 생성된 제2 모터 구동신호에 따라 제2 모터(M2)의 구동을 제어하여 전동식 워터펌프(130)가 구동 및 정지되도록 한다.
이때, 제1 모터 구동부(330)와 제2 모터 구동부(340)는 제어부(320)를 통해 인가되는 전원을 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2)의 동작에 최적의 전압과 전류로 조절하여 출력한다.
이하에서는 도 4 및 도 5를 통해 본 발명의 실시예에 따른 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 방법에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 설명한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 먼저, 구동 제어 장치(300)의 제어부(320)는 차량 엔진의 구동 여부를 판단한다(S410).
그리고, S410 단계의 판단 결과 엔진이 구동되면 제어부(320)는 데이터 수신부(310)를 통해 차속 센서(400)로부터 측정된 차량의 주행 속도를 수신하여 차량이 가속 주행 상태인지 판단한다(S420).
그리고, S420 단계의 판단 결과 차량이 가속 주행 상태인 경우, 제어부(320)는 전동식 오일펌프(120)에 포함된 제1 모터(M1)의 기설정 목표 압력값을 추종하기 위한 제1 모터 구동신호를 생성하고, 냉각수 온도 센서(500)로부터 측정된 엔진 냉각수의 온도 정보를 수신하여 냉각수의 온도에 따라 전동식 워터펌프(130)에 포함된 제2 모터(M2)의 온오프(ON/OFF) 구동을 위한 제2 모터 구동신호를 생성한다(S430).
이때, 제어부(320)는, 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2)를 동시에 구동시키는 경우, 제1 모터(M1)를 우선 구동시킨다.
또한, 제어부(320)는 냉각수의 온도가 설정온도 이상이면, 제2 모터 구동신호를 생성하고 설정온도 미만이면 제2 모터 구동정지신호를 생성한다.
S420 단계의 판단 결과 차량이 가속 주행 상태가 아닌 경우 즉, 등속 주행 상태인 경우, 제어부(320)는 제1 모터 구동정지신호와 제2 모터 구동신호를 생성한다(S431).
S410 단계의 판단 결과 엔진이 구동 후 정지 상태인 경우, 즉, ISG 장치가 구동된 경우, 제1 모터 구동신호와 제2 모터 구동신호를 생성한다(S421).
마지막으로 제1 모터 구동부(330) 및 제2 모터 구동부(340)는 제어부(320)를 통해 S421, S430 및 S431 단계에서 생성된 구동신호에 따라 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2)를 각각 구동한다(S440).
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 오일펌프 및 전동식 워터펌프의 구동을 나타낸 그래프이다.
도 5에서 a는 전동식 오일펌프(120)의 구동을 나타낸 그래프이고, b는 기계식 오일펌프(미도시)의 구동을 나타낸 그래프이며, c는 냉각수 온도 센서(500)를 통해 측정되는 냉각수의 온도 변화를 나타낸 그래프이고, d는 전동식 워터펌프(130)의 구동을 나타낸 그래프이다.
도 5에서와 같이, 차량 운전시 엔진 온도와 미션 필요 유량을 고려하여 가속 구간에서는 미션에 필요한 유량을 전동식 오일펌프(120)와 기계식 오일펌프로 공급하는데 기계식 오일펌프의 구동 동력을 크게하면 고회전 구간에서 엔진의 손실이 커지기 때문에 b 그래프와 같이 기계식 오일펌프의 구동 동력을 최소화하고 a 그래프와 같이 전동식 오일펌프(120)를 사용하여 미션에 필요한 유량을 공급한다.
그리고 가속 구간 이후 즉, 등속 구간에서는 c 그래프를 참고하여 엔진 온도가 설정온도 이상으로 상승하면 d 그래프와 같이 전동식 워터펌프(130)를 동작하여 엔진의 적정 온도가 유지되로록 한다.
즉, 가속 구간에서는 전동식 오일펌프(120)가 주된 동작을 하고, 등속 구간에서는 전동식 워터펌프(130)의 주된 동작이 요구되므로, 제어부(320)는 구동신호 생성시 이점을 고려하여 최대 구동 동력을 정하고 전동식 오일펌프(120)와 전동식 워터펌프(130)의 구동 동력을 분배한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치 및 그 방법은, 차량 엔진의 냉각수를 순환시키는 전동식 워터펌프와, 차량 변속기의 오일을 순환시키는 전동식 오일펌프의 구동을 하나의 MCU로 통합 제어하여 모터 구동 전력을 최적화시킬 수 있어 차량 연비 개선에 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 MCU로 전동식 오일펌프와 전동식 워터펌프의 모터를 구동 제어하므로 각 모터의 구동상태를 쉽게 확인이 가능하여 차량운전 조건에 맞게 전동식 오일펌프와 전동식 워터펌프를 유연하게 구동 제어 할 수 있고, 최적화된 데이터만 송수신함에 따라 캔 통신 부하율을 낮추는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 전동식 오일펌프와 전동식 워터펌프가 하나의 MCU에 의해 구동 제어됨에 따라 차량 내 배선이 간소해져 차량의 중량이 저감되고, 관련 부품의 개수가 감소하여 원가가 절감되는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 전동식 듀얼 펌프 120 : 전동식 오일펌프
130 : 전동식 워터펌프 300 : 구동 제어 장치
310 : 데이터 수신부 320 : 제어부
330 : 제1 모터 구동부 340 : 제2 모터 구동부
400 : 차속 센서 500 : 냉각수 온도 센서
600 : 캔 통신 회로 700 : EMC 필터 회로
M1 : 제1 모터 M2 : 제2 모터

Claims (8)

  1. 전동식 오일펌프와 전동식 워터펌프를 포함하는 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치에 있어서,
    차속 센서로부터 측정된 차량의 주행 속도와, 냉각수 온도 센서로부터 측정된 엔진 냉각수의 온도 정보를 수신하는 데이터 수신부;
    상기 차량의 주행 속도 및 상기 냉각수의 온도에 따라 상기 전동식 오일펌프에 포함된 제1 모터의 기설정 목표 압력값을 추종하기 위한 제1 모터 구동신호를 생성하고, 상기 전동식 워터펌프에 포함된 제2 모터의 온오프 구동을 위한 제2 모터 구동신호를 생성하며, 상기 차량의 엔진이 가속 주행 상태 또는 엔진 구동 후 정지 상태인 경우, 상기 제1 모터 구동신호와 상기 제2 모터 구동신호를 생성하고, 상기 차량의 주행 상태가 등속 주행 상태인 경우, 제1 모터 구동정지신호와 상기 제2 모터 구동신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 구동신호에 따라 상기 제1 모터 및 제2 모터를 각각 구동하는 제1 모터 구동부 및 제2 모터 구동부를 포함하는 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 냉각수 온도 센서로부터 측정된 상기 냉각수의 온도가 설정온도 이상이면, 상기 제2 모터 구동신호를 생성하고 상기 설정온도 미만이면 제2 모터 구동정지신호를 생성하는 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 모터와 상기 제2 모터를 동시에 구동시키는 경우, 상기 제1 모터를 우선 구동시키는 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치.
  5. 전동식 오일펌프와 전동식 워터펌프를 포함하는 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 장치를 이용한 구동 제어 방법에 있어서,
    상기 구동 제어 장치가 차량 엔진의 구동 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과, 상기 엔진이 구동되면 차속 센서로부터 측정된 차량의 주행 속도를 수신하여 상기 차량의 주행 상태를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과, 상기 차량이 가속 주행 상태인 경우, 상기 전동식 오일펌프에 포함된 제1 모터의 기설정 목표 압력값을 추종하기 위한 제1 모터 구동신호를 생성하고, 냉각수 온도 센서로부터 측정된 엔진 냉각수의 온도 정보를 수신하여 상기 냉각수의 온도에 따라 상기 전동식 워터펌프에 포함된 제2 모터의 온오프 구동을 위한 제2 모터 구동신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 구동신호에 따라 상기 제1 모터 및 상기 제2 모터를 각각 구동하는 단계를 포함하고,
    상기 차량 엔진의 구동 여부를 판단하는 단계는,
    상기 판단 결과, 상기 엔진이 구동 후 정지 상태인 경우, 상기 제1 모터 구동신호와 상기 제2 모터 구동신호를 생성하고,
    상기 차량의 주행 상태를 판단하는 단계는,
    상기 판단 결과, 상기 차량이 등속 주행 상태인 경우, 제1 모터 구동정지신호와 제2 모터 구동신호를 생성하는 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 방법.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 구동 제어 장치는,
    상기 냉각수의 온도가 설정온도 이상이면, 상기 제2 모터 구동신호를 생성하고 상기 설정온도 미만이면 제2 모터 구동정지신호를 생성하는 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 구동 제어 장치는,
    상기 제1 모터와 상기 제2 모터를 동시에 구동시키는 경우, 상기 제1 모터를 우선 구동시키는 전동식 듀얼 펌프의 구동 제어 방법.
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