KR102019321B1 - 유량제어밸브의 제어방법 - Google Patents

유량제어밸브의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 난방 요구시 엔진의 열원에 따라 오일열교환기에 배출되는 유량을 효율적으로 제어하여 연비 향상을 도모하는 기술에 관한 것으로, 본 발명에서는 냉각수온이 유동정지기준온도 초과이고, 냉각수와 열교환되는 오일의 온도가 일정온도 미만인 상태에서, 히터를 온 작동한 것으로 판단한 경우 난방 요구열량과 오일열교환 필요열량을 연산하고; 상기 오일열교환 필요열량으로 인해 난방 요구열량을 충족하지 못하는 것으로 판단시, 히터코어 측에 냉각수를 배출하고 오일열교환기 측에 냉각수의 배출을 제한하도록 유량제어밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브의 제어방법이 소개된다.

Description

유량제어밸브의 제어방법{CONTROLLED METHOD FOR FLOW CONTROL VALVE}
본 발명은 난방 요구시 엔진의 열원에 따라 오일열교환기에 배출되는 유량을 효율적으로 제어하여 연비 향상을 도모하는 유량제어밸브의 제어방법에 관한 것이다.
통합 유량제어밸브는 기존의 써머스탯에 의해 엔진 냉각수온도를 제어하는 방식에서 벗어나, 모터를 이용하여 냉각을 위한 라디에이터와, 엔진 마찰열을 줄이기 위한 열교환 장치, 실내 난방을 위한 히터코어에 냉각수를 공급하고 그 유량을 제어하는 장치이다.
예컨대, 냉각수의 온도에 따라 엔진내 냉각수를 정지하는 유동정지제어 뿐만 아니라 냉각수의 유량을 가변 제어하면서 오일 열교환기, 히터코어 측에 공급하여 엔진 오일과 변속기 오일, 그리고 엔진 전체의 온도를 동시에 빠르게 승온시킬 수 있게 된다.
이 중, 라디에이터에 대한 냉각수 제어는 냉각수 온도가 일정온도 이상 상승하지 못하도록 하는 제어로서, 그 제어조건이 비교적 명확하다.
하지만, 오일 열교환기와 히터코어에 대한 냉각수 제어는 엔진열이 상승하는 과정에서 제어를 해야하기 때문에 이들의 우선 순위를 정해 제어를 해야 엔진 열을 보다 효과적으로 사용할 수 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
JP 2004-137981 A
본 발명은 난방 요구시 엔진의 열원에 따라 오일열교환기에 배출되는 유량을 효율적으로 제어하여 연비 향상을 도모하는 유량제어밸브의 제어방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유량제어밸브 제어방법의 구성은, 엔진에서 유입된 냉각수의 유량을 조절하면서 라디에이터와 오일열교환기와 히터코어 및 배기열회수장치에 냉각수를 선택적으로 배출하는 유량제어밸브의 제어방법으로서, 컨트롤러가 냉각수온이 유동정지기준온도 초과이고, 냉각수와 열교환되는 오일의 온도가 일정온도 미만인 상태에서, 히터를 온 작동한 것으로 판단한 경우 난방 요구열량과 오일열교환 필요열량을 연산하는 단계; 컨트롤러가 상기 오일열교환 필요열량으로 인해 난방 요구열량을 충족하지 못하는 것으로 판단시, 히터코어 측에 냉각수를 배출하고 오일열교환기 측에 냉각수의 배출을 제한하도록 유량제어밸브를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 오일열교환 필요열량에도 난방 요구열량을 충족 가능한 것으로 판단시, 히터코어 측과 오일열교환기 측에 냉각수를 배출하도록 유량제어밸브를 제어할 수 있다.
그리고, 상기 난방 요구열량이 현재 엔진열원과 오일열교환 필요열량의 감산값을 초과하는 경우 난방 요구열량을 충족하지 못하는 것으로 판단하고; 상기 난방 요구열량이 현재 엔진열원과 오일열교환 필요열량의 감산값 이하인 경우 난방 요구열량을 충족하는 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 난방 요구열량과, 오일열교환 필요열량과, 엔진열원은 하기의 수식에 의해 연산할 수 있다.
난방 요구열량 = 공기유량(히터블로워단수) * C1(상수) * (목표난방온도-외기온도)
오일열교환 필요열량 = 오일열교환기의 오일유량 * C2(상수) * (냉각수온-오일온도)
엔진열원 = 연료에너지 * (1-엔진효율-배기방출비율)
또한, 상기 히터를 온 작동하지 않은 경우, 히터코어 측에 냉각수의 배출을 제한하고, 오일열교환기 측에 냉각수를 배출하도록 유량제어밸브를 제어할 수 있다.
본 발명의 유량제어밸브 제어방법의 다른 구성은, 엔진에서 유입된 냉각수의 유량을 조절하면서 라디에이터와 오일열교환기와 히터코어 및 배기열회수장치에 냉각수를 선택적으로 배출하는 유량제어밸브의 제어방법으로서, 컨트롤러가 냉각수온이 유동정지기준온도 초과이고, 냉각수와 열교환되는 오일의 온도가 일정온도 미만인 상태에서, 히터를 온 작동한 것으로 판단한 경우 현재 냉각수온과, 외기온 및 공기유량(히터블로워단수)의 관계로 결정된 목표냉각수온을 구하는 단계; 컨트롤러가 현재 냉각수온이 목표 냉각수온 이하여서 난방 요구부하를 충족하지 못하는 것으로 판단시, 히터코어 측에 냉각수를 배출하고 오일열교환기 측에 냉각수의 배출을 제한하도록 유량제어밸브를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 현재 냉각수온이 목표 냉각수온 초과여서 난방 요구부하를 충족하는 것으로 판단시, 히터코어 측과 오일열교환기 측에 냉각수를 배출하도록 유량제어밸브를 제어할 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 유량제어밸브의 작동에 의해 각 포트의 개방량이 제어됨으로써, 차량의 운전조건에 따라 냉각수 유동을 적절하게 제어하게 되고, 특히 난방 요구시 엔진의 열원에 따라 오일열교환기에 배출되는 유량을 효율적으로 제어하여 연비 향상을 도모하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따라 엔진에서 배출된 냉각수의 유동 경로를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 유량제어밸브의 회전각도에 따른 개도선도를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 유량제어밸브의 제어 흐름을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 유량제어밸브의 제어 흐름을 나타낸 도면.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 엔진에서 배출된 냉각수가 유동되는 흐름을 개략적으로 도시한 것으로, 본 발명의 유량제어밸브(1)는 엔진(11)의 후단에 배치될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 엔진(11)에서 토출된 냉각수가 유량제어밸브(1) 내에 상시 유입되도록 구성이 될 수 있다.
그리고, 상기 유량제어밸브(1)에는 4개의 토출포트가 각각 마련되고, 상기 각 토출포트는 라디에이터(7)와, 오일쿨러 또는 오일워머 등과 같은 오일열교환기(5)와, 히터코어(3)와, 배기열회수장치(9)에 각각 연결되어 유량제어밸브(1)에서 토출되는 냉각수가 유동될 수 있다.
여기서, 상기 토출포트는 라디에이터포트와, 열교환기포트 및 히터코어포트 및 배기열회수포트일 수 있다. 미설명부호 S는 냉각수온도센서를 나타낸다.
더불어, 본 발명에 따른 유량제어밸브(1)에는, 내부에 유입된 냉각수를 라디에이터(7)와 오일열교환기(5)와 히터코어(3)와 배기열회수장치(9) 측에 각각 토출하도록 라디에이터포트와 열교환기포트와 히터코어포트와 배기열회수포트가 각각 마련되어 구성이 될 수 있다.
예컨대, 라디에이터포트는 라디에이터(7)가 배치된 유로와 연결되고, 열교환기포트는 오일쿨러 또는 오일워머 등의 오일열교환기(5)가 배치된 유로와 연결되며, 히터코어포트는 히터코어(3)가 배치된 유로와 연결되고, 배기열회수포트는 배기열회수장치(9)가 배치된 유로와 연결이 된다.
그리고, 상기 유량제어밸브(1)의 내부에는 밸브몸체가 설치되고, 상기 밸브몸체는 모터의 구동력이 제공되어 유량제어밸브(1)의 내부에서 소정각도 범위 내에서 회전 작동된다. 특히, 상기 밸브몸체의 회전각도가 변화함에 따라 라디에이터포트와 열교환기포트와 히터코어포트 및 배기열회수포트의 개방량이 조절되도록 밸브몸체의 측면에 유량조절홀이 형성될 수 있다.
즉, 상기 밸브몸체가 회전됨에 따라 각 유량조절홀이 그와 대향된 위치에 배치된 각 포트와 중첩되면 해당 포트가 개방되면서 냉각수의 유동이 이루어지고, 반대로 각 유량조절홀이 그와 대향된 위치에 배치된 각 포트와 겹쳐지지 않으면 해당 포트가 폐쇄되면서 상기 포트를 통해서는 냉각수의 유동이 이루어지지 않게 된다.
한편, 첨부된 도 2는 본 발명에 따른 유량제어밸브(1)의 회전각도에 대한 포트 개도선도를 도시한 것으로서, 상기 개도선도의 X축은 밸브의 전체 회전각도(좌측 끝부분과 우측 끝부분 사이의 구간)이고, Y축은 각 포트의 개도율을 나타낸다.
즉, 유량제어밸브(1)의 작동에 의해 회전각도가 변화함에 따라 유량제어밸브(1)가 제1,2,3,4,5구간 중 어느 한 구간에 위치할 수 있고, 이에 라디에이터포트와 열교환기포트와 히터코어포트의 개방량을 조절하여 냉각수의 유량을 조절할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 상기 유량제어밸브(1)의 제어방법을 나타낸 도면이다.
도면을 참고하면, 컨트롤러(C)가 냉각수온이 유동정지기준온도 초과이고, 냉각수와 열교환되는 오일의 온도가 일정온도 미만인 상태에서, 히터를 온 작동한 것으로 판단한 경우 난방 요구열량과 오일열교환 필요열량을 연산할 수 있다.
연산 결과, 컨트롤러(C)가 상기 오일열교환 필요열량으로 인해 난방 요구열량을 충족하지 못하는 것으로 판단시, 히터코어 측에 냉각수를 배출하고 오일열교환기(5) 측에 냉각수의 배출을 제한하도록 유량제어밸브(1)를 제어할 수 있다.
이 경우, 배기열회수포트는 개방상태를 유지하도록 제어함으로써, 벼려지는 배기열을 이용하여 냉각수 온도를 상승시킬 수 있게 된다.
즉, 오일열교환에 필요한 열량 때문에 난방 요구부하를 충족시키지 못하는 것으로 판단한 경우, 히터코어포트는 개방하되 열교환기포트를 폐쇄하도록 제어함으로써, 오일과 열교환되면서 발생하는 냉각수의 열손실을 저감하게 되는바, 이에 연비를 개선할 수 있게 된다. 이 경우, 상기 유량제어밸브(1)를 제3구간에 위치하도록 제어할 수 있다.
반면, 본 발명에서 상기 오일열교환 필요열량에도 난방 요구열량을 충족 가능한 것으로 판단시, 히터코어 측과 오일열교환기(5) 측에 냉각수를 배출하도록 유량제어밸브(1)를 제어할 수 있다.
즉, 오일열교환에 필요한 열량에도 불구하고 난방 요구부하를 충족시킬 수 있는 것으로 판단한 경우, 히터코어포트와 열교환기포트 모두를 개방하도록 제어함으로써, 냉각수온을 이용하여 난방을 실시하는 것은 물론, 오일의 온도를 빠르게 승온시켜 연비 개선에 기여할 수 있게 된다. 이 경우, 상기 유량제어밸브(1)를 제2구간에 위치하도록 제어할 수 있다.
아울러, 상기 난방 요구열량의 충족 여부를 판단하는 예시로서, 도 3과 같이 상기 난방 요구열량이 현재 엔진열원과 오일열교환 필요열량의 감산값을 초과하는 경우 난방 요구열량을 충족하지 못하는 것으로 판단할 수 있다.
그리고, 상기 난방 요구열량이 현재 엔진열원과 오일열교환 필요열량의 감산값 이하인 경우 난방 요구열량을 충족하는 것으로 판단할 수 있다.
이때에, 상기 난방 요구열량과, 오일열교환 필요열량과, 엔진열원은 하기의 수식에 의해 연산할 수 있다.
난방 요구열량 = 공기유량(히터블로워단수) * C1(상수) * (목표난방온도-외기온도)
오일열교환 필요열량 = 오일열교환기의 오일유량 * C2(상수) * (냉각수온-오일온도)
엔진열원 = 연료에너지 * (1-엔진효율-배기방출비율)
더불어, 본 발명에서 상기 히터를 온 작동하지 않은 경우, 히터코어 측에 냉각수의 배출을 제한하고, 오일열교환기(5) 측에 냉각수를 배출하도록 유량제어밸브(1)를 제어할 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 상기 유량제어밸브(1)의 제어방법을 나타낸 도면이다.
도면을 참고하면, 컨트롤러(C)가 냉각수온이 유동정지기준온도 초과이고, 냉각수와 열교환되는 오일의 온도가 일정온도 미만인 상태에서, 히터를 온 작동한 것으로 판단한 경우 현재 냉각수온과, 외기온 및 공기유량(히터블로워단수)의 관계로 결정된 목표냉각수온을 구할 수 있다.
이에, 컨트롤러(C)가 현재 냉각수온이 목표 냉각수온 이하여서 난방 요구부하를 충족하지 못하는 것으로 판단시, 히터코어 측에 냉각수를 배출하고 오일열교환기(5) 측에 냉각수의 배출을 제한하도록 유량제어밸브(1)를 제어할 수 있다.
이 경우, 배기열회수포트는 개방상태를 유지하도록 제어함으로써, 벼려지는 배기열을 이용하여 냉각수 온도를 상승시킬 수 있게 된다.
즉, 현재 냉각수온이 난방 요구부하를 충족시키지 못하는 것으로 판단한 경우, 히터코어포트는 개방하되 열교환기포트를 폐쇄하도록 제어함으로써, 오일과 열교환되면서 발생하는 냉각수의 열손실을 저감하게 되는바, 이에 연비를 개선할 수 있게 된다. 이 경우, 상기 유량제어밸브(1)를 제3구간에 위치하도록 제어할 수 있다.
반면, 본 발명에서 현재 냉각수온이 목표 냉각수온 초과여서 난방 요구부하를 충족하는 것으로 판단시, 히터코어 측과 오일열교환기(5) 측에 냉각수를 배출하도록 유량제어밸브(1)를 제어할 수 있다.
즉, 현재 냉각수 온도가 오일열교환에 따른 방열에 의해 열손실이 발생함에도 불구하고 난방 요구부하를 충족시킬 수 있는 것으로 판단한 경우, 히터코어포트와 열교환기포트 모두를 개방하도록 제어함으로써, 냉각수온을 이용하여 난방을 실시하는 것은 물론, 오일의 온도를 빠르게 승온시켜 연비 개선에 기여할 수 있게 된다. 이 경우, 상기 유량제어밸브(1)를 제2구간에 위치하도록 제어할 수 있다.
물론, 상기 히터를 온 작동하지 않은 경우, 히터코어 측에 냉각수의 배출을 제한하고, 오일열교환기(5) 측에 냉각수를 배출하도록 유량제어밸브(1)를 제어할 수 있다.
이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 유량제어밸브(1)의 제어 과정을 순차적으로 설명하기로 한다.
차량의 시동 초기에, 냉각수온과 오일의 온도를 검출하여, 냉각수온이 a 미만인지 판단한다(S10).
판단 결과 a 미만인 경우, 유량제어밸브(1)를 제2구간으로 이동하여 냉각수 온도를 특정 온도(유동정지 기준온도)가 될 때까지 모든 유로(토출포트)를 차단하여 외부 열손실을 최소화함으로써, 엔진 냉각수의 빠른 웜업을 통해 엔진(11) 마찰 손실 최소화하게 된다(S70).
반면, S10의 판단 결과 냉각수온이 a 이상인 경우, 냉각수와 열교환이 이루어지는 오일의 온도가 b 미만인지 판단한다(S20).
S20의 판단 결과 오일의 온도가 b 미만인 경우, 차실 내부의 히터가 온 작동되었는지 판단하고(S50), S50의 판단 결과 히터 온시 난방 요구열량이 현재 엔진열원과 오일열교환 필요열량의 감산값을 초과하는지 판단한다(S60).
그리고, S60의 판단 결과 난방 요구열량이 현재 엔진열원과 오일열교환 필요열량의 감산값을 초과하는 경우, 현재 엔진열원으로는 오일열교환 필요열량을 충족하되, 난방 요구열량은 충족하지 못하는 것으로 판단하고, 이에 유량제어밸브(1)를 제1구간으로 이동하여 히터코어포트를 개방하고 오일열교환포트는 폐쇄한다(S80).
이때에, 배기열회수포트는 개방하여 배기열에 의해 엔진 냉각수의 온도를 상승하도록 제어하고, 라디에이터포트는 폐쇄될 수 있다.
반면, S60의 판단 결과, 난방 요구열량이 현재 엔진열원과 오일열교환 필요열량의 감산값 이하인 경우, 현재 엔진열원으로 오일열교환 필요열량과 난방 요구열량을 충족 가능한 것으로 판단하고, 이에 유량제어밸브(1)를 제4구간으로 이동하여 히터코어포트와 오일열교환포트 모두를 개방한다(S90).
이때에, 배기열회수포트는 개방하여 배기열에 의해 엔진 냉각수의 온도를 상승하도록 제어하고, 라디에이터포트는 폐쇄될 수 있다.
아울러, 상기 S50의 판단 결과, 히터 오프시 유량제어밸브(1)를 제3구간으로 이동하여 오일열교환포트를 개방하고, 히터코어포트는 폐쇄시킨다(S100).
이때에, 배기열회수포트는 개방되고, 라디에이터포트는 폐쇄될 수 있다.
더불어, 상기 S20의 판단 결과, 오일의 온도가 b 이상인 경우, 냉각수온이 c 미만인지 판단하고(S30), S30의 판단 결과, 냉각수온이 c 미만인 경우, 배기열회수포트를 개방하도록 제어한다(S110).
반면, S30의 판단 결과, 냉각수온이 c 이상인 경우, 냉각수온이 d 이상인지 판단한다(S40).
S40의 판단 결과, 냉각수온 d 이상인 경우, 유량제어밸브(1)를 제5구간으로 이동하여 라디에이터포트를 개방하도록 제어한다(S120). 이때에, 오일열교환포트가 개방되도록 제어할 수 있다.
아울러, 상기 S70, S80, S120 이 후에는, 히터 작동이 온 되었는지 판단할 수 있고(S130), 판단 결과 히터 온 작동시 히터코어포트를 개방하도록 제어할 수 있다(S140).
한편, 본 발명에서는 도 4와 같이 냉각수온과 목표 냉각수온의 비교 결과에 따라 오일열교환기(5)에서의 열교환 유무를 결정하도록 제어할 수 있다.
설명하면, S50의 판단 결과 히터 온시 현재 냉각수온이 목표 냉각수온 이하인지 판단한다(S60').
S60'의 판단 결과 현재 냉각수온이 목표 냉각수온 이하인 경우, 현재 엔진열원으로는 난방 요구열량을 충족하지 못하는 것으로 판단하고, 이에 유량제어밸브(1)를 제1구간으로 이동하여 히터코어포트를 개방하고 오일열교환포트는 폐쇄한다(S80).
이때에, 배기열회수포트는 개방하여 배기열에 의해 엔진 냉각수의 온도를 상승하도록 제어하고, 라디에이터포트는 폐쇄될 수 있다.
반면, S60'의 판단 결과, 현재 냉각수온이 목표 냉각수온 초과인 경우, 현재 엔진열원으로 난방 요구열량을 충족 가능한 것으로 판단하고, 이에 유량제어밸브(1)를 제4구간으로 이동하여 히터코어포트와 오일열교환포트 모두를 개방한다(S90).
이때에, 배기열회수포트는 개방하여 배기열에 의해 엔진 냉각수의 온도를 상승하도록 제어하고, 라디에이터포트는 폐쇄될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 유량제어밸브(1)의 작동에 의해 각 포트의 개방량이 제어됨으로써, 차량의 운전조건에 따라 냉각수 유동을 적절하게 제어하게 되고, 특히 난방 요구시 엔진(11)의 열원에 따라 오일열교환기(5)에 배출되는 유량을 효율적으로 제어하여 연비 향상을 도모하게 된다.
그리고, 차량의 운전 조건에 따라 유량제어밸브(1)의 제어 구간을 다양하게 구성함은 물론, 이들 제어 구간을 순차적으로 거치며 작동 제어되는바, 유량제어밸브(1)의 작동거리 및 작동횟수가 감소된다.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
1 : 유량제어밸브 3 : 히터코어
5 : 오일열교환기 7 : 라디에이터
9 : 배기열회수장치 C : 컨트롤러

Claims (7)

  1. 엔진에서 유입된 냉각수의 유량을 조절하면서 라디에이터와 오일열교환기와 히터코어 및 배기열회수장치에 냉각수를 선택적으로 배출하는 유량제어밸브의 제어방법으로서,
    컨트롤러가 냉각수온이 유동정지기준온도 초과이고, 냉각수와 열교환되는 오일의 온도가 일정온도 미만인 상태에서, 히터를 온 작동한 것으로 판단한 경우 난방 요구열량과 오일열교환 필요열량을 연산하는 단계;
    컨트롤러가 상기 오일열교환 필요열량으로 인해 난방 요구열량을 충족하지 못하는 것으로 판단시, 히터코어 측에 냉각수를 배출하고 오일열교환기 측에 냉각수의 배출을 제한하도록 유량제어밸브를 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 오일열교환 필요열량에도 난방 요구열량을 충족 가능한 것으로 판단시, 히터코어 측과 오일열교환기 측에 냉각수를 배출하도록 유량제어밸브를 제어하며;
    상기 난방 요구열량이 현재 엔진열원과 오일열교환 필요열량의 감산값을 초과하는 경우 난방 요구열량을 충족하지 못하는 것으로 판단하고;
    상기 난방 요구열량이 현재 엔진열원과 오일열교환 필요열량의 감산값 이하인 경우 난방 요구열량을 충족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브의 제어방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 난방 요구열량과, 오일열교환 필요열량과, 엔진열원은 하기의 수식에 의해 연산하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브의 제어방법.
    난방 요구열량 = 공기유량(히터블로워단수) * C1(상수) * (목표난방온도-외기온도)
    오일열교환 필요열량 = 오일열교환기의 오일유량 * C2(상수) * (냉각수온-오일온도)
    엔진열원 = 연료에너지 * (1-엔진효율-배기방출비율)
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 히터를 온 작동하지 않은 경우, 히터코어 측에 냉각수의 배출을 제한하고, 오일열교환기 측에 냉각수를 배출하도록 유량제어밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브의 제어방법.
  6. 엔진에서 유입된 냉각수의 유량을 조절하면서 라디에이터와 오일열교환기와 히터코어 및 배기열회수장치에 냉각수를 선택적으로 배출하는 유량제어밸브의 제어방법으로서,
    컨트롤러가 냉각수온이 유동정지기준온도 초과이고, 냉각수와 열교환되는 오일의 온도가 일정온도 미만인 상태에서, 히터를 온 작동한 것으로 판단한 경우 현재 냉각수온과, 외기온 및 공기유량(히터블로워단수)의 관계로 결정된 목표냉각수온을 구하는 단계;
    컨트롤러가 현재 냉각수온이 목표 냉각수온 이하여서 난방 요구부하를 충족하지 못하는 것으로 판단시, 히터코어 측에 냉각수를 배출하고 오일열교환기 측에 냉각수의 배출을 제한하도록 유량제어밸브를 제어하는 단계;를 포함하고,
    현재 냉각수온이 목표 냉각수온 초과여서 난방 요구부하를 충족하는 것으로 판단시, 히터코어 측과 오일열교환기 측에 냉각수를 배출하도록 유량제어밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브의 제어방법.
  7. 삭제
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003083427A (ja) * 2001-09-13 2003-03-19 Toyota Motor Corp 変速機の油温制御装置
JP2006125274A (ja) 2004-10-28 2006-05-18 Mazda Motor Corp 車両搭載パワーユニットの冷却装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003083427A (ja) * 2001-09-13 2003-03-19 Toyota Motor Corp 変速機の油温制御装置
JP2006125274A (ja) 2004-10-28 2006-05-18 Mazda Motor Corp 車両搭載パワーユニットの冷却装置
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