KR101960186B1 - 유로 별 냉각수 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각 유로 별로 유량조절밸브의 개도를 조절하여 각 유로 별로 최적화되는 온도 및 유량의 냉각수가 흐르도록 하는 유로 별 냉각수 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 유로를 통해 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 측정하는 측정부와, 상기 측정부에서 측정한 상기 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 유량조절밸브의 개도에 따라 모델링데이터로 저장하는 모델링부와, 상기 모델링데이터를 통해 상기 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

유로 별 냉각수 제어 장치 및 방법{Apparatus and method of cooling water control for each channel}

본 발명은 유로 별 냉각수 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 각 유로 별로 유량조절밸브의 개도를 조절하여 각 유로 별로 최적화되는 온도 및 유량의 냉각수가 흐르도록 하는 유로 별 냉각수 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

엔진은 연료의 연소에 의해서 회전력을 발생시키고, 나머지는 열에너지로 배출된다. 특히, 냉각수는 엔진, 히터, 및 라디에이터를 순환하면서 열에너지를 흡수하고, 이를 외부로 방출한다.

이러한 엔진의 냉각수의 온도가 낮으면 오일의 점성이 높아져서 마찰력을 증가시키고, 차량의 연료소모를 증가시킨다. 또한, 냉각수의 온도가 낮으면, 배기가스의 온도가 천천히 상승하여 촉매가 활성화되는 시간이 길어지고, 배기가스의 품질이 저하될 수 있다.

한편, 엔진의 냉각수의 온도가 높으면 노킹이 발생하고, 이를 억제하기 위해서 점화시기를 조절하여 성능이 저하될 수 있다.

따라서, 엔진의 냉각수를 적절한 온도로 각 장치에 공급하여야 한다. 그러나, 엔진의 냉각수가 공급되는 각 장치마다 최적으로 하는 냉각수의 온도가 상이하다는 문제가 있다.

본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 각 유로 별로 냉각수의 온도 및 유량을 조절하여 각 유로 별로 최적의 온도 및 유량으로 냉각수가 흐르도록 하는 유로 별 냉각수 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 별도의 온도 센서 및 유량 센서 없이 모델링데이터로 각 유로의 유량을 조절하는 유로 별 냉각수 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 유로 별 냉각수 제어 장치는 유로를 통해 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 측정하는 측정부와, 측정부에서 측정한 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 유량조절밸브의 개도에 따라 모델링데이터로 저장하는 모델링부와, 모델링데이터를 통해 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 제어하는 제어부를 포함한다.

여기서, 유로는 복수개의 장치로 냉각수를 각각 전달하도록 복수로 제공되고, 유로는 히터, ATF(Auto Transmission Fluid)워머 및 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 중 적어도 하나의 장치로 냉각수를 전달한다.

또한, 모델링부는, 유량조절밸브의 개도에 따른 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량에 있어서, 차량의 RPM(Revolution Per Minute)에 따라 유로에 흐르는 냉각수의 유량을 일정한 비율로 보정하여 모델링데이터로 저장한다.

또한, 모델링부는, RPM에 따른 모델링데이터에 기초하여 특정 장치로 공급되는 냉각수의 온도를 모델링데이터로 저장한다.

또한, 제어부는, 엔진에서 공급되는 냉각수의 온도와 특정 장치의 웜업온도를 비교한다.

또한, 제어부는, 엔진에서 공급되는 냉각수의 온도가 특정 장치의 웜업온도 미만이면 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 유량조절밸브를 닫는다.

또한, 제어부는, 엔진에서 공급되는 냉각수의 온도가 특정 장치의 웜업온도를 초과하면 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로에 설정된 목표온도와 모델링데이터를 비교한다.

또한, 제어부는, 유로에 설치된 각각의 유량조절밸브의 현재 개도에 따른 모델링데이터의 냉각수 온도와 유로에 설정된 목표온도를 비교한다.

또한, 제어부는, 유로에 설정된 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도와 동일하면 유로의 유량조절밸브의 개도를 유지한다.

또한, 제어부는, 유로에 설정된 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도를 초과하면 유로의 유량조절밸브의 개도를 감소시킨다.

또한, 제어부는, 유로에 설정된 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도 미만이면 유로의 유량조절밸브의 개도를 증가시킨다.

또한, 제어부는, 모델링데이터에서 유로에 설정된 목표온도와 동일한 냉각수 온도에 매칭되는 유량조절밸브의 개도로 유량조절밸브의 개도를 조절한다.

한편, 앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 유로 별 냉각수 제어 방법은 유로를 통해 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 별도로 제어하는 유로 별 냉각수 제어 장치에 있어서, 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 측정하여 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 유량조절밸브의 개도에 따라 모델링데이터로 저장하는 단계와, 엔진에서 공급되는 냉각수의 온도와 특정 장치의 웜업온도를 비교하는 단계와, 엔진에서 공급되는 냉각수의 온도와 특정 장치의 웜업온도를 비교한 결과에 기초하여 유로에 설치된 유량조절밸브의 개도를 조절하는 단계를 포함한다.

여기서, 모델링데이터로 저장하는 단계에 있어서, 유량조절밸브의 개도에 따른 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량에 있어서, 차량의 RPM(Revolution Per Minute)에 따라 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량을 일정한 비율로 보정하여 모델링데이터로 저장한다.

또한, 모델링데이터로 저장하는 단계에 있어서, RPM에 따른 모델링데이터에 기초하여 특정 장치로 공급되는 냉각수의 온도를 모델링데이터로 저장한다.

또한, 웜업온도를 비교하는 단계에 있어서, 엔진에서 공급되는 냉각수의 온도가 특정 장치의 웜업온도 미만이면 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 유량조절밸브를 닫는다.

또한, 웜업온도와 비교하는 단계에 있어서, 엔진에서 공급되는 냉각수의 온도가 특정 장치의 웜업온도를 초과하면 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로에 설정된 목표온도와 모델링데이터를 비교한다.

또한, 유량조절밸브의 개도를 조절하는 단계에 있어서, 유로에 설정된 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도와 동일하면 유로의 유량조절밸브의 개도를 유지한다.

또한, 유량조절밸브의 개도를 조절하는 단계에 있어서, 유로에 설정된 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도를 초과하면 유로의 유량조절밸브의 개도를 감소시킨다.

또한, 유량조절밸브의 개도를 조절하는 단계에 있어서, 유로에 설정된 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도 미만이면 유로의 상기 유량조절밸브의 개도를 증가시킨다.

또한, 유량조절밸브의 개도를 조절하는 단계에 있어서, 모델링데이터에서 유로에 설정된 목표온도와 동일한 냉각수 온도에 매칭되는 유량조절밸브의 개도로 유량조절밸브의 개도를 조절한다.

본 발명의 실시 예에 따른 유로 별 냉각수 제어 장치 및 방법은 각 유로 별로 냉각수의 온도 및 유량을 조절하여 각 유로 별로 최적의 온도 및 유량으로 냉각수가 흐르도록 할 수 있다.

또한, 냉각수의 유량을 유로 별로 다르게 설정하여 엔진 효율 및 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 별도의 온도 센서 및 유량 센서 없이 각 유로의 유량을 조절할 수 있다.

이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유로 별 냉각수 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유로 별 냉각수 제어 흐름을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유로 별 냉각수 제어 방법의 흐름도이다.
도 4는 특정 장치의 온도가 웜업온도 이상인 경우의 유로 별 냉각수 제어 방법의 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유로 별 냉각수 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유로 별 냉각수 제어 장치(100)는 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 제어할 수 있다. 유로 별 냉각수 제어 장치(100)는 측정부(110), 모델링부(120) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다.

유로 별 냉각수 제어 장치(100)는 특정 장치의 구동을 위한 웜업온도와 유로에 흐르는 냉각수의 온도를 서로 비교하여 특정 장치를 효율적으로 구동시킬 수 있다.

측정부(110)는 유로를 통해 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 측정할 수 있다. 측정부(110)는 특정 장치로 냉각수를 공급하는 유로에 제공될 수 있다. 다만, 측정부(110)가 제공되는 위치는 특별히 제한되지 않을 수 있다.

측정부(110)는 온도 센서를 포함할 수 있고, 온도 센서는 특정 장치로 공급되는 냉각수의 온도를 측정할 수 있다. 또한, 측정부(110)는 물 흐름 센서를 포함할 수 있고, 물 흐름 센서는 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량을 측정할 수 있다. 측정부(110)는 측정한 냉각수의 유량 및 온도에 대한 데이터를 모델링부(120)로 전달할 수 있다.

여기서, 유로는 복수개의 장치로 냉각수를 각각 전달하도록 복수로 제공될 수 있고, 유로는 히터, ATF(Auto Transmission Fluid)워머 및 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 중 적어도 하나의 장치로 냉각수를 전달할 수 있다.

모델링부(120)는 유량조절밸브의 개도의 변화에 따른 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도에 대한 데이터를 모델링데이터로 저장할 수 있다. 여기서, 유량조절밸브는 특정 장치로 냉각수를 공급하는 유로에 제공될 수 있으며, 개도에 따라 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량을 조절할 수 있다.

구체적으로, 모델링부(120)는 유량조절밸브의 개도에 따른 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량에 있어서, 차량의 RPM(Revolution Per Minute)에 따라 유로에 흐르는 냉각수의 유량을 일정한 비율로 보정하여 모델링데이터로 저장할 수 있다. 유량조절밸브의 개도가 동일한 경우에 차량의 RPM에 따라 유로에 흐르는 냉각수의 유량이 다르게 측정될 수 있다. 예를 들어, 차량의 RPM이 높아질수록 유로를 흐르는 냉각수의 유량이 증가될 수 있다. 따라서, 모델링부(120)는 차량의 RPM에 따라 일정한 비율로 냉각수의 유량을 보정하여 저장함으로써, 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량을 더 정확하게 제어할 수 있다. 또한, 모델링부(120)는 차량의 RPM의 변화에 따른 냉각수의 유량 변화를 포함하는 모델링데이터에 기초하여 특정 장치로 공급되는 냉각수의 온도를 모델링데이터로 저장할 수 있다.

즉, 모델링부(120)는 냉각수의 유량에 대한 모델링데이터에 기초하여 유량조절밸브의 개도 변화에 따른 냉각수 온도를 모델링데이터로 저장할 수 있다.

제어부(130)는 모델링데이터를 통해 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(130)는 엔진에서 공급되는 냉각수의 온도와 특정 장치의 웜업온도와 비교할 수 있다. 여기서, 엔진에서 공급되는 냉각수의 온도는 엔진에 제공되는 온도 센서(미도시)를 통해 측정할 수 있다. 온도 센서(미도시)는 측정부(110)와 별개로 제공되는 것으로, 엔진에 일반적으로 설치되는 센서일 수 있다. 또한, 웜업온도는 특정 장치의 효율이 최적화되는 온도를 나타내며, 웜업온도는 각 장치들마다 다르게 설정될 수 있다.

엔진에서 공급되는 냉각수의 온도와 특정 장치의 웜업온도를 비교한 결과, 엔진에서 공급되는 냉각수의 온도가 특정 장치의 웜업온도 미만이면 제어부(130)는 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 유량조절밸브를 닫을 수 있다. 엔진에서 공급되는 냉각수의 온도가 특정 장치의 웜업온도 미만이면 특정 장치의 온도가 웜업온도까지 도달하지 못한 것일 수 있다. 이런 경우, 냉각수가 특정 장치로 공급되면 특정 장치의 온도가 웜업온도까지 도달하는데 더 오랜 시간이 걸릴 수 있다. 따라서, 제어부(130)는 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 유량조절밸브가 닫히도록 제어할 수 있고, 이로 인해 특정 장치는 더 빨리 웜업온도에 도달할 수 있다.

한편, 엔진에서 공급되는 냉각수의 온도가 특정 장치의 웝업온도를 초과하면 제어부(130)는 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로에 설정된 목표온도와 모델링데이터를 비교할 수 있다. 구체적으로, 제어부(130)는 유로에 설치된 유량조절밸브의 현재 개도에 따른 모델링데이터의 냉각수 온도와 유로에 설정된 목표온도를 비교할 수 있다.

일 예로, 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로에 설치된 유량조절밸브의 현재 개도가 50%이면, 제어부(130)는 모델링데이터에서 유량조절밸브의 개도가 50%인 경우의 유로에 흐르는 냉각수의 온도와 특정 장치의 목표온도를 비교할 수 있다.

제어부(130)는 유로에 설정된 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도와 동일하면 유로의 유량조절밸브의 개도를 유지한다.

또한, 제어부(130)는 유로에 설정된 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도를 초과하면 유로의 유량조절밸브의 개도를 감소시킨다. 여기서, 유량조절밸브의 개도가 증가하면 더 많은 양의 냉각수가 유로에 흐르게 되고, 이에 따라 유로에 흐르는 냉각수의 온도는 낮아진다. 따라서, 제어부(130)는 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도를 초과하면 유로에 흐르는 냉각수의 온도가 목표온도에 도달하도록 유량조절밸브의 개도를 감소시킬 수 있다. 이때, 제어부(130)는 모델링데이터에서 유로의 목표온도와 동일한 냉각수 온도에 매칭되는 유량조절밸브의 개도로 유량조절밸브의 개도를 감소시킬 수 있다.

한편, 제어부(130)는 유로에 설정된 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도 미만이면 유료의 유량조절밸브의 개도를 증가시킨다. 여기서, 유량조절밸브의 개도가 증가하면 더 많은 양의 냉각수가 유로에 흐르게 되고, 이에 따라 유로에 흐르는 냉각수의 온도는 낮아진다. 따라서, 제어부(130)는 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도 미만이면 유로에 흐르는 냉각수의 온도가 목표온도에 도달하도록 유량조절밸브의 개도를 증가시킬 수 있다. 이때, 제어부(130)는 모델링데이터에서 유로의 목표온도와 동일한 냉각수 온도에 매칭되는 유량조절밸브의 개도로 유량조절밸브의 개도를 증가시킬 수 있다.

하기는 모델링데이터의 예시를 나타내는 표이다.

유로의 개도	냉각수의 온도
50%	110℃
60%	100℃
70%	90℃

일 예로, 상기 표를 참조하면, 특정 장치로 냉각수를 전달하는 유로의 유량조절밸브의 현재 개도가 60%, 유로에 설정된 목표온도가 110℃인 경우, 모델링데이터에서 유로의 유량조절밸브의 개도가 60%인 경우의 특정 장치로 공급되는 냉각수의 온도는 100℃이다. 이때, 제어부(130)는 모델링데이터에서 특정 장치로 공급되는 냉각수의 온도가 110℃인 경우의 유량조절밸브의 개도로 유량조절밸브의 개도를 감소시킬 수 있다. 즉, 제어부(130)는 모델링데이터에서 유로에 설정된 목표온도인 110℃의 유량조절밸브의 개도인 50%로 조절할 수 있다.

다른 예로, 특정 장치로 냉각수를 전달하는 유로의 유량조절밸브의 현재 개도가 50%, 유로에 설정된 목표온도가 90℃인 경우, 모델링데이터에서 유로의 유량조절밸브의 개도가 50%인 경우의 특정 장치로 공급되는 냉각수의 온도는 110℃이다. 이때, 제어부(130)는 모델링데이터에서 특정 장치로 공급되는 냉각수의 온도가 90℃인 경우의 유량조절밸브의 개도로 유량조절밸브의 개도를 증가시킬 수 있다. 즉, 제어부(130)는 모델링데이터에서 유로에 설정된 목표온도인 90℃의 유량조절밸브의 개도인 70%로 조절할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유로 별 냉각수 제어 흐름을 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 워터펌프(70)에 의해서 엔진에 공급된 냉각수는 엔진(10)의 열을 흡수한다. 엔진(10)은 엔진(10)의 열을 흡수하여 온도가 높아진 냉각수를 제1 장치(20), 제2 장치(30), 제3 장치(40) 및 제4 장치(50)로 공급할 수 있다. 각 장치에서 열을 흡수한 냉각수는 라디에이터(60)로 환수되어 냉각될 수 있다. 라디에이터(60)에서 환수된 냉각수는 워터펌프(70)로 통해 다시 엔진(10)으로 공급될 수 있다.

여기서, 제어부(130)는 엔진(10)에서 공급되는 냉각수의 유량을 조절하여 각 장치에 냉각수를 공급할 수 있다. 이때, 제어부(130)는 제1 유로(22), 제2 유로(32), 제3 유로(42) 및 제4 유로(52)를 통해 각 장치에 냉각수를 공급할 수 있다. 또한, 각 유로에는 각 장치에 공급되는 냉각수의 유량을 조절하기 위한 제1 유량조절밸브(24), 제2 유량조절밸브(34), 제3 유량조절밸브(44), 제4 유량조절밸브(54)가 제공될 수 있다. 제1 유로(22)는 엔진(10)과 제1 장치(20)를 연결할 수 있고, 제1 유량조절밸브(24)는 제1 유로(22)에 제공될 수 있다. 제2 유로(32)는 엔진(10)과 제2 장치(30)를 연결할 수 있고, 제2 유량조절밸브(34)는 제2 유로(32)에 제공될 수 있다. 제3 유로(42)는 엔진(10)과 제3 장치(40)를 연결할 수 있고, 제3 유량조절밸브(44)는 제3 유로(42)에 제공될 수 있다. 제4 유로(52)는 엔진(10)과 제4 장치(50)를 연결할 수 있고, 제4 유량조절밸브(54)는 제4 유로(52)에 제공될 수 있다.

제어부(130)는 각 장치들을 연결하는 유로들(22, 32, 42, 52) 각각에 제공되는 유량조절밸브들(24, 34, 44, 54)의 개도를 각각 다르게 설정할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 유량조절밸브의 개도를 다르게 설정하여 각 장치들에 공급되는 냉각수의 유량을 다르게 설정할 수 있다. 이에 따라 각 장치들이 최적의 효율을 내기 위한 온도가 상이하더라도 최적의 효율을 낼 수 있는 온도를 유지할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유로 별 냉각수 제어 방법의 흐름도이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 모델링부(120)는 유로에 흐르는 냉각수의 유량을 모델링데이터로 저장한다(S10). 모델링부(120)는 특정 장치로 냉각수를 공급하는 유로의 유량조절밸브의 개도에 따라 변화되는 냉각수의 유량을 모델링데이터로 저장할 수 있다.

모델링부(120)는 차량의 RPM에 따라 냉각수의 유량을 보정하여 모델링데이터로 보정한다(S20). 유량조절밸브의 개도가 동일하더라고 차량의 RPM에 따라 냉각수의 유량이 달라질 수 있다. 따라서, 모델링부(120)는 차량의 RPM에 따라 냉각수의 유량을 일정한 비율로 보정하여 저장할 수 있다.

이어서, 모델링부(120)는 유로에 흐르는 냉각수의 온도를 모델링데이터로 저장한다(S30). 모델링부(120)는 차량의 RPM이 적용된 냉각수의 유량에 따른 모델링데이터에 기초하여 냉각수의 온도를 모델링데이터로 저장할 수 있다.

이어서, 제어부(130)는 엔진에서 공급되는 냉각수 온도와 특정 장치의 웜업온도를 비교하여 엔진에서 공급되는 냉각수 온도가 유로와 연결되는 장치의 웜업온도를 초과하는지 판단한다(S40).

제어부(130)는 엔진에서 공급되는 냉각수의 온도가 특정 장치의 웜업온도를 초과하지 않으면, 제어부(130)는 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 유량조절밸브를 닫는다(S50). 엔진에서 공급되는 냉각수의 온도가 특정 장치의 웜업온도 미만이면 특정 장치의 온도가 웜업온도까지 도달하지 못한 것으로, 제어부(130)는 특정 장치의 온도가 웜업온도에 더 빨리 도달하도록 유량조절밸브를 닫을 수 있다.

도 4는 특정 장치의 온도가 웜업온도 이상인 경우의 유로 별 냉각수 제어 방법의 흐름도이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 제어부(130)는 엔진에서 공급되는 냉각수 온도가 특정 장치의 웜업온도를 초과하면, 제어부(130)는 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 목표온도와 모델링데이터의 냉각수 온도가 동일한지 판단한다(S61). 구체적으로, 제어부(130)는 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 유량조절밸브의 현재 개도에 따른 모델링데이터의 냉각수 온도와 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 목표온도가 동일한지 판단한다.

특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 목표온도와 모델링데이터의 냉각수 온도가 동일하면, 제어부(130)는 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 유량조절밸브의 개도를 유지한다(S63).

특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 목표온도와 모델링데이터의 냉각수 온도가 동일하지 않으면, 제어부(130)는 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도 미만인지 판단한다(S62).

특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도 미만이 아니면 제어부(130)는 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 유량조절밸브의 개도를 감소시킨다(S64). 제어부(130)는 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도를 초과하면 특정 장치로 전달되는 냉각수의 온도가 목표온도에 도달하도록 유량조절밸브의 개도를 감소시킬 수 있다. 이때, 제어부(130)는 모델링데이터에서 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 목표온도와 동일한 냉각수 온도에 매칭되는 유량조절밸브의 개도로 유량조절밸브의 개도를 감소시킬 수 있다.

특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도 미만이면 제어부(130)는 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 유량조절밸브의 개도를 증가시킨다(S65). 제어부(130)는 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 목표온도가 모델링데이터의 냉각수 온도 미만이면 특정 장치로 전달되는 냉각수의 온도가 목표온도에 도달하도록 유량조절밸브의 개도를 증가시킬 수 있다. 이때, 제어부(130)는 모델링데이터에서 특정 장치에 냉각수를 전달하는 유로의 목표온도와 동일한 냉각수 온도에 매칭되는 유량조절밸브의 개도로 유량조절밸브의 개도를 증가시킬 수 있다.

전술한 바와 같이 각 유로 별로 유량조절밸브의 개도를 조절하여 각 유로 별로 최적화되는 온도 및 유량의 냉각수가 흐르도록 하는 유로 별 냉각수 제어 장치 및 방법을 실현할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 측정부 120: 모델링부
130: 제어부 10: 엔진
20: 제1 장치 22: 제1 유로
30: 제2 장치 32: 제2 유로
40: 제3 장치 42: 제3 유로
50: 제4 장치 52: 제4 유로
60: 라디에이터 70: 워터펌프

Claims (21)

1. 유로를 통해 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 측정하는 측정부;
   상기 측정부에서 측정한 상기 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 유량조절밸브의 개도에 따라 모델링데이터로 저장하는 모델링부; 및
   상기 모델링데이터를 통해 상기 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 제어하는 제어부;를 포함하고,
   상기 제어부는,
   엔진에서 공급되는 상기 냉각수의 온도와 상기 특정 장치의 웜업온도를 비교하고,
   상기 엔진에서 공급되는 상기 냉각수의 온도가 상기 특정 장치의 웜업온도 미만이면 상기 특정 장치에 상기 냉각수를 전달하는 상기 유로의 유량조절밸브를 닫고,
   상기 엔진에서 공급되는 상기 냉각수의 온도가 상기 특정 장치의 웜업온도를 초과하면 상기 특정 장치에 상기 냉각수를 전달하는 상기 유로에 설정된 목표온도와 상기 모델링데이터를 비교하되,
   상기 유로에 설치된 각각의 상기 유량조절밸브의 현재 개도에 따른 모델링데이터의 냉각수 온도와 상기 유로에 설정된 목표온도를 비교하는 유로 별 냉각수 제어 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 유로는 복수개의 장치로 상기 냉각수를 각각 전달하도록 복수로 제공되고,
   상기 유로는 히터, ATF(Auto Transmission Fluid)워머 및 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 중 적어도 하나의 장치로 상기 냉각수를 전달하는 유로 별 냉각수 제어 장치.
3. 제1 항에 있어서, 상기 모델링부는,
   상기 유량조절밸브의 개도에 따른 상기 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량에 있어서, 차량의 RPM(Revolution Per Minute)에 따라 상기 유로에 흐르는 냉각수의 유량을 일정한 비율로 보정하여 모델링데이터로 저장하는 유로 별 냉각수 제어 장치.
4. 제3 항에 있어서, 상기 모델링부는,
   상기 RPM에 따른 모델링데이터에 기초하여 상기 특정 장치로 공급되는 냉각수의 온도를 모델링데이터로 저장하는 유로 별 냉각수 제어 장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 유로에 설정된 목표온도가 상기 모델링데이터의 냉각수 온도와 동일하면 상기 유로의 상기 유량조절밸브의 개도를 유지하는 유로 별 냉각수 제어 장치.
10. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 유로에 설정된 목표온도가 상기 모델링데이터의 냉각수 온도를 초과하면 상기 유로의 상기 유량조절밸브의 개도를 감소시키는 유로 별 냉각수 제어 장치.
11. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 유로에 설정된 목표온도가 상기 모델링데이터의 냉각수 온도 미만이면 상기 유로의 상기 유량조절밸브의 개도를 증가시키는 유로 별 냉각수 제어 장치.
12. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 모델링데이터에서 상기 유로에 설정된 목표온도와 동일한 냉각수 온도에 매칭되는 상기 유량조절밸브의 개도로 상기 유량조절밸브의 개도를 조절하는 유로 별 냉각수 제어 장치.
13. 유로를 통해 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량 및 온도를 별도로 제어하는 유로 별 냉각수 제어 방법에 있어서,
    상기 특정 장치로 공급되는 상기 냉각수의 유량 및 온도를 측정하여 상기 특정 장치로 공급되는 상기 냉각수의 유량 및 온도를 유량조절밸브의 개도에 따라 모델링데이터로 저장하는 단계; 및
    엔진에서 공급되는 상기 냉각수의 온도와 상기 특정 장치의 웜업온도를 비교하는 단계; 및
    상기 엔진에서 공급되는 상기 냉각수의 온도와 상기 특정 장치의 웜업온도를 비교한 결과에 기초하여 상기 유로에 설치된 상기 유량조절밸브의 개도를 조절하는 단계;를 포함하고,
    상기 웜업온도를 비교하는 단계에 있어서,
    상기 엔진에서 공급되는 상기 냉각수의 온도가 상기 특정 장치의 웜업온도 미만이면 상기 특정 장치에 상기 냉각수를 전달하는 상기 유로의 상기 유량조절밸브를 닫고,
    상기 엔진에서 공급되는 상기 냉각수의 온도가 상기 특정 장치의 웜업온도를 초과하면 상기 특정 장치에 상기 냉각수를 전달하는 상기 유로에 설정된 목표온도와 상기 모델링데이터를 비교하는 유로 별 냉각수 제어 방법.
14. 제13 항에 있어서, 상기 모델링데이터로 저장하는 단계에 있어서,
    상기 유량조절밸브의 개도에 따른 상기 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량에 있어서, 차량의 RPM(Revolution Per Minute)에 따라 상기 특정 장치로 공급되는 냉각수의 유량을 일정한 비율로 보정하여 모델링데이터로 저장하는 유로 별 냉각수 제어 방법.
15. 제14 항에 있어서, 상기 모델링데이터로 저장하는 단계에 있어서,
    상기 RPM에 따른 모델링데이터에 기초하여 상기 특정 장치로 공급되는 냉각수의 온도를 모델링데이터로 저장하는 유로 별 냉각수 제어 방법.
16. 삭제
17. 삭제
18. 제13 항에 있어서, 상기 유량조절밸브의 개도를 조절하는 단계에 있어서,
    상기 유로에 설정된 목표온도가 상기 모델링데이터의 냉각수 온도와 동일하면 상기 유로의 상기 유량조절밸브의 개도를 유지하는 유로 별 냉각수 제어 방법.
19. 제13 항에 있어서, 상기 유량조절밸브의 개도를 조절하는 단계에 있어서,
    상기 유로에 설정된 목표온도가 상기 모델링데이터의 냉각수 온도를 초과하면 상기 유로의 상기 유량조절밸브의 개도를 감소시키는 유로 별 냉각수 제어 방법.
20. 제13 항에 있어서, 상기 유량조절밸브의 개도를 조절하는 단계에 있어서,
    상기 유로에 설정된 목표온도가 상기 모델링데이터의 냉각수 온도 미만이면 상기 유로의 상기 유량조절밸브의 개도를 증가시키는 유로 별 냉각수 제어 방법.
21. 제13 항에 있어서, 상기 유량조절밸브의 개도를 조절하는 단계에 있어서,
    상기 모델링데이터에서 상기 유로에 설정된 목표온도와 동일한 냉각수 온도에 매칭되는 상기 유량조절밸브의 개도로 상기 유량조절밸브의 개도를 조절하는 유로 별 냉각수 제어 방법.
    

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