KR102056157B1

KR102056157B1 - 엔진 룸 쿨링 시스템

Info

Publication number: KR102056157B1
Application number: KR1020140025680A
Authority: KR
Inventors: 남종우; 정한신; 조현; 김원식; 이준호; 이동국
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2014-03-04
Filing date: 2014-03-04
Publication date: 2019-12-16
Also published as: KR20150103961A

Abstract

본 발명은 엔진 룸 쿨링 시스템에 관한 것으로, 흡기 매니폴드가 구비된 차량의 엔진을 감싸는 인캡슐레이션; 차량의 전방과 차량의 측면에 설치된 사이드 그릴을 연통하는 메인 덕트; 상기 메인 덕트로부터 분기되어 상기 인캡슐레이션 내부의 흡기 매니폴드 방향으로 형성된 인캡슐 흡기 덕트; 상기 인캡슐 흡기 덕트 인근에 구비되어 상기 메인 덕트 또는 상기 인캡슐 흡기 덕트를 선택적으로 개방하거나 차단하는 흡기 덕트 밸브; 상기 메인 덕트 내부에 구비되어 유입되는 공기의 습기를 측정하여 해당 신호를 출력하는 습기 센서; 상기 인캡슐레이션 내부의 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 온도 센서;차량의 속도을 측정하여 해당 신호를 출력하는 속도 센서; 및 상기 습기 센서, 상기 온도 센서 및 상기 속도 센서의 출력 신호를 기초로 상기 흡기 덕트 밸브의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

엔진 룸 쿨링 시스템{COOLING SYSTME FOR ENGINE ROOM}

본 발명은 엔진 룸 쿨링 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구성으로 엔진 룸의 온도를 낮출 수 있는 엔진 룸 쿨링 시스템에 관한 것이다.

자동차는 구조적으로 차체와 새시로 구분된다.

이 중 차체는 엔진 룸을 포함하여 자동차의 외형을 이루게 되는 부분이며, 상기 엔진 룸에는 통상 엔진 및 변속기, 냉각장치, 각종 보기류 등이 설치된다.

이러한 엔진 룸은 주행 동안 고온 발열하는 엔진이 탑재되는 공간이므로 엔진의 효과적인 냉각 및 열해 방지를 위해서는 차량 개발 단계에서 엔진 룸 레이아웃에 대한 열유동 최적화가 필수적으로 고려되어야 한다.

이에 각 자동차 제조사에서는 엔진 룸 내 레이아웃에 대한 열유동 인자 영향도 분석 등의 다양한 연구를 통해 냉각성능을 개선하기 위한 노력을 하고 있다.

즉, 엔진 룸 내 열유동에 영향을 미치는 요소의 개선, 즉 좌우 사이드 멤버의 스팬 거리 및 스트럿 하우징의 좌우 거리 증대, 엔진 룸 내 부품과 보기류 구성의 단순화 및 최적 배치, 냉각팬 틸팅, 에어가이드 구조의 최적화 등을 통해 열유동 최적화를 도모하고, 이를 통해 냉각 및 열해 방지 등 일정 수준의 개선 효과를 얻고 있다.

그러나, 엔진 룸 레이아웃에 대한 열유동 최적화만으로는 엔진 냉각 및 열해 방지 등의 부분적인 성능 개선은 가능하지만, 엔진 룸의 전체적인 엔지니어링 성능 관점, 즉 연비나 배기(emission), 소음(acoustics), 공기역학(aerodynamics) 등의 종합적인 측면에서는 충분한 개선 효과를 얻지 못하고 있다.

또한 종래의 경우 쿨링모듈 구조 및 배치의 최적화(냉각팬 틸팅 등), 액티브 에어플랩 적용, 에어가이드 배치 및 구조의 최적화 등을 통해 냉각성능 및 효율을 개선하고자 하는 소기의 효과는 달성하고 있으나, 엔진 룸의 종합적인 측면에서 개선 효과 및 범위가 한정적이고, 복잡한 엔진 룸 유동 특성으로 인해 적재 적소로 열유동을 분배하는 데에도 한계가 있는 것이 사실이다.

또한 통상의 차량에서 소음 저감과 관련하여 엔진 룸에는 엔진 상부를 덮어 주는 엔진 커버, 엔진 룸 하부에 설치되는 언더커버 등이 장착되고 있으나, 이러한 부재들에 대해 소음 저감, 열기 배출 등의 관점에서 구조의 개선 및 최적화, 재질 개선 등이 이루어지고 있을 뿐 연비나 공기역학 등에 대해서는 적절한 고려가 없는 실정이다.

이에 냉각 관점의 엔진 룸 열유동 최적화 차원에서 더욱 진일보된 엔진 룸 열 관리 차원의 최적화 구조가 필요한 실정이다.

본 발명은, 간단한 구성으로 엔진 룸의 온도를 낮출 수 있는 엔진 인캡슐레이션이 적용된 차체의 엔진 룸 쿨링 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템은 흡기 매니폴드가 구비된 차량의 엔진을 감싸는 인캡슐레이션; 차량의 전방과 차량의 측면에 설치된 사이드 그릴을 연통하는 메인 덕트; 상기 메인 덕트로부터 분기되어 상기 인캡슐레이션 내부의 흡기 매니폴드 방향으로 형성된 인캡슐 흡기 덕트; 상기 인캡슐 흡기 덕트 인근에 구비되어 상기 메인 덕트 또는 상기 인캡슐 흡기 덕트를 선택적으로 개방하거나 차단하는 흡기 덕트 밸브; 상기 메인 덕트 내부에 구비되어 유입되는 공기의 습기를 측정하여 해당 신호를 출력하는 습기 센서; 상기 인캡슐레이션 내부의 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 온도 센서; 차량의 속도을 측정하여 해당 신호를 출력하는 속도 센서; 및 상기 습기 센서, 상기 온도 센서 및 상기 속도 센서의 출력 신호를 기초로 상기 흡기 덕트 밸브의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.

상기 엔진은 싱글 흡기계 I형 엔진이며, 상기 메인 덕트 및 상기 인캡슐 흡기 덕트는 상기 엔진의 일 측방에 배치될 수 있다.

엔진 룸 쿨링 시스템은 상기 메인 덕트로부터 분기되어 상기 인캡슐레이션 내부의 배기 매니폴드 방향으로 형성된 인캡슐 배기 덕트; 및 상기 인캡슐 배기 덕트 인근에 구비되어 상기 인캡슐 배기 덕트 또는 상기 메인 덕트를 선택적으로 차단하거나 개방하는 배기 덕트 밸브;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 습기 센서, 온도 센서 및 상기 속도 센서의 출력 신호를 기초로 상기 흡기 덕트 밸브 및 상기 배기 덕트 밸브의 개폐를 제어할 수 있다.

상기 제어부는 상기 흡기 덕트 밸브를 제어하여 상기 메인 덕트의 공기를 상기 인캡슐 흡기 덕트로 유입시키고, 상기 배기 덕트 밸브를 제어하여 상기 인캡슐 배기 덕트를 차단할 수 있다.

상기 제어부는 상기 흡기 덕트 밸브를 제어하여 상기 메인 덕트를 차단하고, 상기 배기 덕트 밸브를 제어하여 상기 인캡슐 배기 덕트를 차단하여, 상기 사이드 그릴로부터 외부 공기가 상기 인캡슐 흡기 덕트로 유입되도록 할 수 있다.

상기 제어부는 상기 흡기 덕트 밸브를 제어하여 상기 메인 덕트의 공기를 상기 인캡슐 흡기 덕트로 유입시키고, 상기 배기 덕트 밸브를 제어하여 상기 인캡슐 배기 덕트로부터 공기가 상기 메인 덕트를 통해 상기 사이드 그릴로 배출되도록 할 수 있다.

상기 제어부는 상기 배기 덕트 밸브를 제어하여 상기 메인 덕트를 차단하고, 상기 흡기 덕트 밸브를 제어하여 상기 메인 덕트의 공기를 상기 인캡슐 흡기 덕트와 상기 인캡슐 배기 덕트로 유입시킬 수 있다.

상기 엔진은 듀얼 흡기계 엔진으로, 상기 메인 덕트, 상기 인캡슐 흡기 덕트 및 상기 흡기 덕트 밸브가 각각 상기 엔진의 양측에 대칭되게 배치될 수 있다.

상기 엔진은 싱글 흡기계 V형 엔진이며, 상기 메인 덕트로부터 분기되어 상기 인캡슐레이션 내부의 배기 매니폴드 방향으로 형성된 인캡슐 배기 덕트; 및 상기 인캡슐 배기 덕트 인근에 구비되어 상기 인캡슐 배기 덕트 또는 상기 메인 덕트를 선택적으로 차단하거나 개방하는 배기 덕트 밸브;를 더 포함하되, 상기 메인 덕트, 상기 인캡슐 흡기 덕트 및 상기 인캡슐 배기 덕트는 상기 엔진의 일 측방에 배치되고, 그 반대 방향에는 상기 메인 덕트 및 상기 인캡슐 배기 덕트에 대응하는 메인 덕트 및 인캡슐 배기 덕트와 상기 메인 덕트를 선택적으로 개폐하는 메인 덕트 밸브 및 상기 인캡슐 배기 덕트를 선택적으로 차단하거나 개방하는 배기 덕트 밸브가 더 구비되며, 상기 제어부는 상기 습기 센서, 온도 센서 및 상기 속도 센서의 출력 신호를 기초로 상기 흡기 덕트 밸브, 메인 덕트 밸브 및 상기 2개의 배기 덕트 밸브의 개폐를 제어할 수 있다.

상기 엔진은 듀얼 흡기계 V형 엔진이며, 엔진 룸 쿨링 시스템은 상기 메인 덕트로부터 분기되어 상기 인캡슐레이션 내부의 배기 매니폴드 방향으로 형성된 인캡슐 배기 덕트; 및 상기 인캡슐 배기 덕트 인근에 구비되어 상기 인캡슐 배기 덕트 또는 상기 메인 덕트를 선택적으로 차단하거나 개방하는 배기 덕트 밸브;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 습기 센서, 온도 센서 및 상기 속도 센서의 출력 신호를 기초로 상기 흡기 덕트 밸브 및 상기 배기 덕트 밸브의 개폐를 제어하되, 상기 메인 덕트, 상기 인캡슐 흡기 덕트, 상기 인캡슐 배기 덕트, 상기 흡기덕트 밸브 및 상기 배기 덕트 밸브는 상기 엔진의 양 방향에 대칭되게 배치될 수 있다.

엔진 룸 쿨링 시스템은 상기 메인 덕트에서 분기하여 차량의 객실과 연통하는 캐빈 덕트;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템은 간단한 구성으로 엔진 인캡슐레이션이 적용된 차체의 엔진 룸 온도를 효율적으로 낮출 수 있다.

차량의 주행 조건 및 비나 눈이 오는 조건 등에 따라 엔진 룸 쿨링 시스템으로 유입되는 공기의 루트를 변화시켜 엔진 룸 내부로 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

도1 및 도2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템의 작동을 나타낸 도면이다.
도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템을 도시한 도면이다.
도4 내지 도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템의 작동을 설명하는 도면이다.
도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템을 도시한 도면이다.
도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템을 도시한 도면이다.
도10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템을 도시한 블록도이다.
도11은 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템에 적용될 수 있는 엔진 인캡슐레이션 구조물을 나타낸 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

명세서 전체에서, 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.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도11은 엔진 인캡슐레이션 구조물(100)의 구성 및 설치상태를 나타내는 사시도이다.

도11에 도시된 바와 같이 엔진 룸 상부에 배치되는 엔진 룸 인캡슐레이션 부재(110)와, 엔진 룸 하부에 배치되는 언더바디 인캡슐레이션 부재(120)로 구성된다.

상기 엔진 룸 인캡슐레이션 부재(110)는 엔진 룸 내 상부에 고정되는 상부 차폐 구조물로서, 엔진 및 변속기 등의 상측 공간을 포함하여 차체 전단의 프론트 엔드 모듈(14), 엔진 룸과 차실의 경계위치에 배치되는 대시 패널(11), 좌우 양측 사이드 멤버(12) 사이의 공간을 엔진 룸 내 상부에서 차폐하도록 설치된다.

이러한 엔진 룸 인캡슐레이션 부재(110)는 엔진 룸 상측 차폐를 위한 상면커버(111)와, 측면 차폐를 위한 좌우 양 측면커버(112)가 일체로 형성될 수 있다.

또한 상면커버(111)와 측면커버(112)의 후단으로는 후면을 차폐하는 후면커버(미도시)가 일체 형성될 수 있고, 전면은 공기가 유입될 수 있도록 개방된 구조로 되어 있다.

이러한 엔진 룸 인캡슐레이션 부재(110)는 엔진 룸 내 차체 부분 또는 차체에 부착된 고정 구조물에 고정될 수 있는데, 예컨대 상면커버(111)의 전단부는 그 대응위치인 프론트 엔드 모듈의 캐리어(13)에, 좌우 양 측면커버(112)는 엔진 룸 내 측면 차체 부분 및 사이드 멤버(12)에, 후면커버(미도시)는 대시 패널(11)에 고정될 수 있다.

이와 같이 고정되는 엔진 룸 인캡슐레이션 부재(110)는 경량화를 위해 합성수지를 소정 두께로 성형하여 제작될 수 있으며, 바람직하기로는 합성수지에 유리섬유 등의 보강재로 보강된 복합재료, 예컨대 PP-GF30(polypropylene glass fiber)를 재질로 하여 제작될 수 있다.

도11에서 도면부호 25는 차체 전단에 설치되는 쿨링덕트로, 쿨링덕트(25)에는 엔진 인캡슐레이션 구조물(100)의 전면 유입구를 개폐하게 되는 에어플랩이 설치된다.

언더바디 인캡슐레이션 부재(120)는 기존 엔진 룸 언더바디를 대체하는 것으로 평판 구조로 장착되는 통상의 언더바디와 달리, 엔진 룸 하측 차폐를 위한 하면커버(121)와, 측면 차폐를 위한 좌우 양 측면커버(122)가 일체로 형성될 수 있다.

도1 및 도2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템의 작동을 나타낸 도면이고, 도10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템을 도시한 블록도이다.

도1, 도2, 도10 및 도11을 참조하면, 본 발명의 하나의 실시예에 의한 엔진 룸 쿨링 시스템은 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드가 구비된 차량의 엔진을 감싸는 상기 인캡슐레이션(100)을 포함한다.

상기 엔진에 구비되는 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드는 그 구성 및 기능이 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로, 구체적인 설명은 생략한다.

본 발명의 하나의 실시예에 의한 엔진 룸 쿨링 시스템은 차량의 전방과 차량의 측면에 설치된 사이드 그릴(40)을 연통하는 메인 덕트(30), 상기 메인 덕트(30)로부터 분기되어 상기 인캡슐레이션(100) 내부의 흡기 매니폴드 방향으로 형성된 인캡슐 흡기 덕트(50), 상기 인캡슐 흡기 덕트(50) 인근에 구비되어 상기 메인 덕트(30) 또는 상기 인캡슐 흡기 덕트(50)를 선택적으로 개방하거나 차단하는 흡기 덕트 밸브(70), 상기 메인 덕트(30) 내부에 구비되어 유입되는 공기의 습기를 측정하여 해당 신호를 출력하는 습기 센서(31), 상기 인캡슐레이션(100) 내부의 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 온도 센서(36), 차량의 속도을 측정하여 해당 신호를 출력하는 속도 센서(34) 및 상기 습기 센서(31), 상기 온도 센서(36) 및 상기 속도 센서(34)의 출력 신호를 기초로 상기 흡기 덕트 밸브(70)의 개폐를 제어하는 제어부(200)를 포함한다.

도1 및 도2에 도시된 상기 엔진은 싱글 흡기계 I형 엔진일 수 있고, 상기 메인 덕트(30) 및 상기 인캡슐 흡기 덕트(50)는 상기 엔진의 일 측방에 배치될 수 있다.

상기 제어부(200)는 미리 입력된 맵에 딸 상기 습기 센서(31), 상기 온도 센서(36) 및 상기 속도 센서(34)의 신호를 기초로 상기 상기 흡기 덕트 밸브(70)의 개폐를 결정하여 이를 제어하며, 예를 들어 우천시나 차량 전방이 침수되는 경우, 차량 전방으로부터 수분이 상대적으로 많이 함유된 공기가 상기 엔진 룸으로 유입되지 않도록 상기 메인 덕트(30)를 차단하게 된다. 그러면, 상대적으로 상기 사이드 그릴(40)로부터 유입되는 공기는 우천시라도 수분 함량이 상대적으로 적어 도2에 도시된 바와 같이, 상기 사이드 그릴(40)을 통해 외부 공기가 상기 엔진 룸, 특히 상기 흡기 매니폴드 방향으로 유입되도록 할 수 있다.

또한, 예를 들어, 차속이 상대적으로 큰 경우, 주행풍의 유입에 의한 항력(drag) 발생을 줄이기 위해 상기 메인 덕트(30)를 차단하고, 상기 사이드 그릴(40)로부터 외부 공기를 순환 시킬 수도 있고, 상기 상기 인캡슐레이션(100) 내부의 온도에 따라 상기 사이드 그릴(40) 또는 상기 메인 덕트(30)를 통해 상기 차량 전방으로부터 외부 공기를 순환 시킬 수도 있다.

엔진 룸 쿨링 시스템은 상기 메인 덕트(30)에서 분기하여 차량의 객실과 연통하는 캐빈 덕트(42)를 더 포함할 수도 있고, 상기 캐빈 덕트(42)를 통해 외부 공기를 순환시켜 차량 객실의 환풍이나 냉각이 가능하여 카울 구조를 단순화 시킬 수도 있다.

도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템을 도시한 도면이다.

도3에 도시된 실시예를 설명함에 있어, 이해의 편의를 위하여 도1 및 도2에서 설명한 도면번호와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 도면번호를 사용하며, 반복되는 설명에 대하여는 생략 하도록 한다.

도3에 도시된 엔진은 듀얼 흡기계 엔진일 수 있고, 앞서 설명한 상기 메인 덕트(30), 상기 인캡슐 흡기 덕트(50) 및 상기 흡기 덕트 밸브(70)와 대응되는 메인 덕트(30a), 인캡슐 흡기 덕트(50a) 및 흡기 덕트 밸브(70a)가 각각 상기 엔진의 양측에 대칭되게 배치될 수 있다.

상기 메인 덕트(30a), 상기 인캡슐 흡기 덕트(50a) 및 상기 흡기 덕트 밸브(70a)의 구성 및 작동은 앞서 설명한 상기 메인 덕트(30), 상기 인캡슐 흡기 덕트(50) 및 상기 흡기 덕트 밸브(70)와 동일 하므로 반복되는 설명은 생략한다.

도4 내지 도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템의 작동을 설명하는 도면이다.

도4 내지 도7에 도시된 실시예를 설명함에 있어, 이해의 편의를 위하여 도1 및 도2에서 설명한 도면번호와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 도면번호를 사용하며, 반복되는 설명에 대하여는 생략 하도록 한다.

도4 내지 도7에 도시된 엔진 룸 쿨링 시스템은 상기 메인 덕트(30)로부터 분기되어 상기 인캡슐레이션(100) 내부의 배기 매니폴드 방향으로 형성된 인캡슐 배기 덕트(60) 및 상기 인캡슐 배기 덕트(60) 인근에 구비되어 상기 인캡슐 배기 덕트(60) 또는 상기 메인 덕트(30)를 선택적으로 차단하거나 개방하는 배기 덕트 밸브(74)를 더 포함하고, 상기 제어부(200)는 상기 습기 센서(31), 온도 센서(36) 및 상기 속도 센서(34)의 출력 신호를 기초로 상기 흡기 덕트 밸브(70) 및 상기 배기 덕트 밸브(74)의 개폐를 제어한다.

예를 들어, 도4에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(200)가 미리 입력된 맵에 상기 습기 센서(31), 온도 센서(36) 및 상기 속도 센서(34)의 신호를 대입하여, 상기 흡기 매니폴드만의 냉각이 필요하고 우천시가 아니면 상태로 판단하면, 상기 흡기 덕트 밸브(70)를 제어하여 상기 메인 덕트(30)의 공기를 상기 인캡슐 흡기 덕트(50)로 유입시키고, 상기 배기 덕트 밸브(74)를 제어하여 상기 인캡슐 배기 덕트(60)를 차단할 수 있다.

예를 들어, 도5에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(200)가 미리 입력된 맵에 상기 습기 센서(31), 온도 센서(36) 및 상기 속도 센서(34)의 신호를 대입하여, 우천시 등 차량 전방으로부터 수분이 많은 공기가 유입되고, 상기 흡기 매니폴드만의 냉각이 필요한 상태로 판단하면, 상기 흡기 덕트 밸브(70)를 제어하여 상기 메인 덕트(30)를 차단하고, 상기 배기 덕트 밸브(74)를 제어하여 상기 인캡슐 배기 덕트(60)를 차단하여, 상기 사이드 그릴(40)로부터 외부 공기가 상기 인캡슐 흡기 덕트(50)로 유입되도록 할 수 있다.

예를 들어, 도6에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(200)가 미리 입력된 맵에 상기 습기 센서(31), 온도 센서(36) 및 상기 속도 센서(34)의 신호를 대입하여, 우천시가 아니고, 상기 흡기 매니폴드와 상기 배기 매니폴드의 냉각이 필요한 상태로 판단하면, 상기 흡기 덕트 밸브(70)를 제어하여 상기 메인 덕트(30)의 공기를 상기 인캡슐 흡기 덕트(50)로 유입시키고, 상기 배기 덕트 밸브(74)를 제어하여 상기 인캡슐 배기 덕트(60)로부터 공기가 상기 메인 덕트(30)를 통해 상기 사이드 그릴(40)로 배출되도록 할 수 있다.

예를 들어, 도7에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(200)가 미리 입력된 맵에 상기 습기 센서(31), 온도 센서(36) 및 상기 속도 센서(34)의 신호를 대입하여, 우천시가 아니고, 상기 흡기 매니폴드와 상기 배기 매니폴드의 냉각이 필요한 상태이며, 상기 사이드 그릴(40)을 통한 외부 공기의 유입 또는 배출이 필요 없는 것으로 판단하면, 상기 제어부(200)는 상기 배기 덕트 밸브(74)를 제어하여 상기 메인 덕트(30)를 차단하고, 상기 흡기 덕트 밸브(70)를 제어하여 상기 메인 덕트(30)의 공기를 상기 인캡슐 흡기 덕트(50)와 상기 인캡슐 배기 덕트(60)로 유입시킬 수 있다.

도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템을 도시한 도면이다.

도8에 도시된 실시예를 설명함에 있어, 이해의 편의를 위하여 도1 내지 도7에서 설명한 도면번호와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 도면번호를 사용하며, 반복되는 설명에 대하여는 생략 하도록 한다.

도8에 도시된 엔진은 싱글 흡기계 V형 엔진일 수 있고, 도8에 도시된 엔진의 좌측에는 도4 내지 도7에서 설명한 상기 메인 덕트(30)로부터 분기되어 상기 인캡슐레이션(100) 내부의 배기 매니폴드 방향으로 형성된 상기 인캡슐 배기 덕트(60) 및 상기 인캡슐 배기 덕트(60) 인근에 구비되어 상기 인캡슐 배기 덕트(60) 또는 상기 메인 덕트(30)를 선택적으로 차단하거나 개방하는 상기 배기 덕트 밸브(74)를 포함하고, 상기 엔진의 우측에는 상기 메인 덕트(30) 및 상기 인캡슐 배기 덕트(60)에 대응하는 메인 덕트(30b) 및 인캡슐 배기 덕트(60b)와 상기 메인 덕트(30b)를 선택적으로 개폐하는 메인 덕트 밸브(70b) 및 상기 인캡슐 배기 덕트(60b)를 선택적으로 차단하거나 개방하는 배기 덕트 밸브(74b)가 더 구비되고, 상기 메인 덕트(30b)에도 습기 센서(31b)가 구비될 수 있다.

상기 제어부(200)는 상기 습기 센서(31, 31b), 온도 센서(36) 및 상기 속도 센서(34)의 출력 신호를 기초로 상기 흡기 덕트 밸브(70), 메인 덕트 밸브(70b) 및 상기 2개의 배기 덕트 밸브(74, 74b)의 개폐를 제어할 수 있다.

상기 제어부(200)의 작동은 앞서 도4 내지 도7에서 설명한 바와 같으므로, 반복되는 설명은 생략한다.

도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템을 도시한 도면이다.

도9에 도시된 실시예를 설명함에 있어, 이해의 편의를 위하여 도1 내지 도7에서 설명한 도면번호와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 도면번호를 사용하며, 반복되는 설명에 대하여는 생략 하도록 한다.

도9에 도시된 엔진은 듀얼 흡기계 V형 엔진이며, 엔진 룸 쿨링 시스템 도4내지 도7에 도시된 엔진 룸 쿨링 시스템의 구성 요소가 엔진의 좌우측에 대칭되도록 구비될 수 있다.

즉, 상기 메인 덕트(30), 상기 인캡슐 흡기 덕트(50), 상기 인캡슐 배기 덕트(60), 상기 흡기 덕트 밸브(70) 및 상기 배기 덕트 밸브(74)가 도면의 좌측에 구비되고, 상기 각 구성요소와 대칭되는 메인 덕트(30c), 인캡슐 흡기 덕트(50c), 인캡슐 배기 덕트(60c), 흡기 덕트 밸브(70c) 및 상기 배기 덕트 밸브(74c)가 도면의 우측에 대칭되게 배치될 수 있다.

또한, 상기 습기 센서(31)에 대응하는 습기 센서(31c)가 상기 메인 덕트(30c)에 구비될 수도 있다.

상기 제어부(200)의 작동은 앞서 설명한 도4내지 도7에 도시된 엔진 룸 쿨링 시스템의 제어부의 작동과 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.

상기 캐빈 덕트(42)의 구성은 도1 내지 도3에만 도시되어 있으나, 도4 내지 도 9의 엔진 룸 쿨링 시스템에도 구비되어 차량의 객실 내의 공기 순환이 가능하며, 카울 등의 구성요소의 단순화가 가능하다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 엔진 룸 쿨링 시스템은 간단한 구성으로 엔진 인캡슐레이션이 적용된 차체의 엔진 룸 온도를 효율적으로 낮출 수 있다.

또한, 차량의 주행 조건 및 비나 눈이 오는 조건 등에 따라 엔진 룸 쿨링 시스템으로 유입되는 공기의 루트를 변화시켜 엔진 룸 내부로 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

27: 액티브 에어 플랩 30: 메인 덕트
31: 습기 센서 34: 속도 센서
36: 온도 센서 40: 사이드 그릴
42: 캐빈 덕트 50: 인갭슐 흡기 덕트
60: 인캡슐 배기 덕트 70: 흡기 덕트 밸브
74: 배기 덕트 밸브 100, 101, 102: 엔진 인캡슐레이션

Claims

흡기 매니폴드가 구비된 차량의 엔진을 감싸는 인캡슐레이션;
차량의 전방과 차량의 측면에 설치된 사이드 그릴을 연통하는 메인 덕트;
상기 메인 덕트로부터 분기되어 상기 인캡슐레이션 내부의 흡기 매니폴드 방향으로 형성된 인캡슐 흡기 덕트;
상기 인캡슐 흡기 덕트 인근에 구비되어 상기 메인 덕트 또는 상기 인캡슐 흡기 덕트를 선택적으로 개방하거나 차단하는 흡기 덕트 밸브;
상기 메인 덕트 내부에 구비되어 유입되는 공기의 습기를 측정하여 해당 신호를 출력하는 습기 센서;
상기 인캡슐레이션 내부의 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 온도 센서;
차량의 속도을 측정하여 해당 신호를 출력하는 속도 센서; 및
상기 습기 센서, 상기 온도 센서 및 상기 속도 센서의 출력 신호를 기초로 상기 흡기 덕트 밸브의 개폐를 제어하는 제어부;
를 포함하는 엔진 룸 쿨링 시스템.
제1항에서,
상기 엔진은 싱글 흡기계 I형 엔진이며,
상기 메인 덕트 및 상기 인캡슐 흡기 덕트는 상기 엔진의 일 측방에 배치되는 엔진 룸 쿨링 시스템.
제2항에서,
엔진 룸 쿨링 시스템은
상기 메인 덕트로부터 분기되어 상기 인캡슐레이션 내부의 배기 매니폴드 방향으로 형성된 인캡슐 배기 덕트; 및
상기 인캡슐 배기 덕트 인근에 구비되어 상기 인캡슐 배기 덕트 또는 상기 메인 덕트를 선택적으로 차단하거나 개방하는 배기 덕트 밸브;
를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 습기 센서, 온도 센서 및 상기 속도 센서의 출력 신호를 기초로 상기 흡기 덕트 밸브 및 상기 배기 덕트 밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 룸 쿨링 시스템.
제3항에서,
상기 제어부는
상기 흡기 덕트 밸브를 제어하여 상기 메인 덕트의 공기를 상기 인캡슐 흡기 덕트로 유입시키고,
상기 배기 덕트 밸브를 제어하여 상기 인캡슐 배기 덕트를 차단하는 것을 특징으로 하는 엔진 룸 쿨링 시스템.
제3항에서,
상기 제어부는
상기 흡기 덕트 밸브를 제어하여 상기 메인 덕트를 차단하고,
상기 배기 덕트 밸브를 제어하여 상기 인캡슐 배기 덕트를 차단하여, 상기 사이드 그릴로부터 외부 공기가 상기 인캡슐 흡기 덕트로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 엔진 룸 쿨링 시스템.
제3항에서,
상기 제어부는
상기 흡기 덕트 밸브를 제어하여 상기 메인 덕트의 공기를 상기 인캡슐 흡기 덕트로 유입시키고,
상기 배기 덕트 밸브를 제어하여 상기 인캡슐 배기 덕트로부터 공기가 상기 메인 덕트를 통해 상기 사이드 그릴로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 엔진 룸 쿨링 시스템.
제3항에서,
상기 제어부는
상기 배기 덕트 밸브를 제어하여 상기 메인 덕트를 차단하고,
상기 흡기 덕트 밸브를 제어하여 상기 메인 덕트의 공기를 상기 인캡슐 흡기 덕트와 상기 인캡슐 배기 덕트로 유입시키는 것을 특징으로 하는 엔진 룸 쿨링 시스템.
제1항에서,
상기 엔진은 듀얼 흡기계 엔진으로,
상기 메인 덕트, 상기 인캡슐 흡기 덕트 및 상기 흡기 덕트 밸브가 각각 상기 엔진의 양측에 대칭되게 배치된 것을 특징으로 하는 엔진 룸 쿨링 시스템.
제1항에서,
상기 엔진은 싱글 흡기계 V형 엔진이며,
상기 메인 덕트로부터 분기되어 상기 인캡슐레이션 내부의 배기 매니폴드 방향으로 형성된 인캡슐 배기 덕트; 및
상기 인캡슐 배기 덕트 인근에 구비되어 상기 인캡슐 배기 덕트 또는 상기 메인 덕트를 선택적으로 차단하거나 개방하는 배기 덕트 밸브;
를 더 포함하되,
상기 메인 덕트, 상기 인캡슐 흡기 덕트 및 상기 인캡슐 배기 덕트는 상기 엔진의 일 측방에 배치되고,
그 반대 방향에는 상기 메인 덕트 및 상기 인캡슐 배기 덕트에 대응하는 메인 덕트 및 인캡슐 배기 덕트와 상기 메인 덕트를 선택적으로 개폐하는 메인 덕트 밸브 및 상기 인캡슐 배기 덕트를 선택적으로 차단하거나 개방하는 배기 덕트 밸브가 더 구비되며,
상기 제어부는 상기 습기 센서, 온도 센서 및 상기 속도 센서의 출력 신호를 기초로 상기 흡기 덕트 밸브, 메인 덕트 밸브 및 상기 2개의 배기 덕트 밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 룸 쿨링 시스템.
제1항에서,
상기 엔진은 듀얼 흡기계 V형 엔진이며,
엔진 룸 쿨링 시스템은
상기 메인 덕트로부터 분기되어 상기 인캡슐레이션 내부의 배기 매니폴드 방향으로 형성된 인캡슐 배기 덕트; 및
상기 인캡슐 배기 덕트 인근에 구비되어 상기 인캡슐 배기 덕트 또는 상기 메인 덕트를 선택적으로 차단하거나 개방하는 배기 덕트 밸브;
를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 습기 센서, 온도 센서 및 상기 속도 센서의 출력 신호를 기초로 상기 흡기 덕트 밸브 및 상기 배기 덕트 밸브의 개폐를 제어하되,
상기 메인 덕트, 상기 인캡슐 흡기 덕트, 상기 인캡슐 배기 덕트, 상기 흡기덕트 밸브 및 상기 배기 덕트 밸브는 상기 엔진의 양 방향에 대칭되게 배치된 배치된 엔진 룸 쿨링 시스템.
제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에서,
엔진 룸 쿨링 시스템은
상기 메인 덕트에서 분기하여 차량의 객실과 연통하는 캐빈 덕트;
를 더 포함하는 엔진 룸 쿨링 시스템.