KR102109684B1 - 물 펌프 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 물 펌프 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명은 일 실시예로 물 분사 시스템의 물 펌프 구동을 제어하는 시스템에 있어서, 물 펌프 구동 여부 판단에 필요한 데이터를 수집하는 센서부; 및 상기 센서부에서 수집된 데이터를 토대로 물 펌프 구동이 필요한 상황인지 판단하고, 물 펌프 구동이 필요한 것으로 판단되는 경우에는 물 펌프를 구동시키며, 물 펌프 구동이 불필요한 것으로 판단되는 경우에는 물 펌프 구동을 중단시키는 제어부;를 포함하는 물 펌프 제어 시스템을 제공함으로써, 물 펌프 상시 구동에 따른 불필요한 에너지 낭비를 방지하고, 물 펌프의 수명을 향상시킬 수 있다.

Description

물 펌프 제어 시스템 및 방법{Water pump control system and method}
본 발명은 물 펌프 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 종래와 달리 물 분사 시스템의 물 펌프를 특정한 조건에서만 구동시킴으로써, 물 펌프 항시 구동에 의해 발생하는 에너지 낭비를 방지하고, 물 펌프 수명을 향상시킬 수 있는 물 분사 시스템의 물 펌프 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
엔진 내에서 발생하는 노킹은 점화에 의해 화염이 전파되기 전에 미연소 혼합가스가 자체 발화를 일으켜 압력과 온도가 급격하게 상승하면서 연소실 벽을 작은 해머로 빠르게 두드리는 것과 같은 소리를 발생시키는 현상을 의미하며, 엔진 내에 노킹이 발생하게 되면 내연 기관의 출력이 급격히 저하되거나, 피스톤과 실린더가 녹아 붙는 등의 문제가 발생할 수 있으므로, 이와 같은 노킹을 제어하기 위한 다양한 방법들이 제안되고 있다.
종래에는 노크 센서를 이용하여 노킹 여부 및 노킹 강도를 판단하고, 노킹 강도에 따라서 점화 시기를 지각시켜 노킹을 제어하려는 방안이 제안되었으나, 노크 센서를 이용하여 점화 시기를 지각시키는 방식은 엔진의 토크 및 출력 감소를 수반한다는 문제가 있었고, 현재는 토크 저하를 방지하면서 노킹을 제어하기 위해 공기 보조 분사 시스템, 연료 분사량 증대를 적용한 EGR 시스템, 물 분사 시스템 등의 노킹 제어 방안들이 제안되고 있는 실정이다.
특히, 연비와 배기 가스 배출량에 영향을 주지 않으면서 노킹 제어를 할 수 있을 뿐만 아니라, 과급 압력과 성능까지 향상시킬 수 있다는 점 때문에 최근에는 물 분사 시스템(Water injection system)을 이용하여 노킹을 제어하려는 시도가 점차 증가하고 있으며, 이와 같은 물 분사 시스템은 실린더 안에 고압의 물을 분사함으로써, 엔진의 열을 낮춰 노킹 발생을 방지할 수 있는 것이 특징이다.
도 1을 참조하여 물 분사 시스템에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, 물 분사 시스템은 엔진(40)의 양 측에 흡기계(41)와 배기계(42)가 연결되며, 흡기계(41) 측에는 흡기계(41) 내로 물을 분사하여 엔진(40)의 연소실(43) 내로 물을 투입시킬 수 있는 인젝터(30)를 포함하고, 상기 인젝터(30)는 물 분사 레일(50)을 따라 물 탱크(10)와 연결되고, 물 탱크(10) 내부에는 물 펌프(20)가 배치되어, 물 탱크(10) 내부의 물을 펌핑시켜 물 분사 레일(50)로 토출시킬 수 있으므로, 상기 인젝터(30)에서는 물 분사 시기 조절을 통해 물 분사 레일(50)로 토출된 물을 엔진(40)의 연소실(43) 내부에 분사함으로써, 엔진 노킹을 효율적으로 제어할 수 있는 것이 특징이다.
즉, 물 분사 시스템은 엔진 온도가 상승되는 고 부하, 고 엔진 회전수(RPM) 영역에서 엔진(40) 내로 물을 분사하여 노킹을 방지할 수 있음은 별론, 물 분사가 필요 없는 영역(저 부하 또는 저 RPM 영역)에서는 엔진(40) 내 물 분사를 수행하지 않는데, 종래의 물 분사 시스템에서는 물 분사가 필요하지 않은 영역이라고 할지라도 주행 상태의 변화로 인해 급작스러운 물 분사가 필요할 상황을 대비하여, 물 펌프(20)를 상시 구동시켜 물 분사 레일(50)의 압력을 일정한 압력 이상으로 유지시키는 방식으로 제어를 수행하였다.
다만, 물 펌프(20)를 상시 구동하는 경우에는 물 펌프(20)의 불필요한 구동에 의해 과도한 에너지가 소비될 뿐만 아니라, 물 펌프(20)의 내구성에 악 영향을 미칠 수 있다는 문제점이 발생할 수 있음에도, 종래에 제안된 물 분사 시스템은 인젝터(30)의 개폐 시기를 조절하는 것에만 주목하여, 물 펌프(20)의 구동 상시 구동에 의해 발생되는 상기 문제점을 인식하지 못했으므로, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방안이 요구되는 실정이다.
한국등록특허공보(제10-0680536호) “배기응축방식의 물-수증기 병용분사 시스템을 이용한 가솔린 엔진의 노킹 제어장치 및 그 제어방법”
본 발명은 종래와 달리 물 분사 시스템의 물 펌프를 특정한 조건에서만 구동시키는 물 펌프 제어 시스템 및 방법을 제공하여, 물 펌프 항시 구동에 의해 발생하는 에너지 낭비를 방지하고, 물 펌프 수명을 향상시킴으로써, 종래의 물 분사 시스템이 가지고 있던 문제점을 해결하고자 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 일 실시예로 물 분사 시스템의 물 펌프 구동을 제어하는 시스템에 있어서, 물 펌프 구동 여부 판단에 필요한 데이터를 수집하는 센서부; 및 상기 센서부에서 수집된 데이터를 토대로 물 펌프 구동이 필요한 상황인지 판단하고, 물 펌프 구동이 필요한 것으로 판단되는 경우에는 물 펌프를 구동시키며, 물 펌프 구동이 불필요한 것으로 판단되는 경우에는 물 펌프 구동을 중단시키는 제어부;를 포함하는 물 펌프 제어 시스템을 제공한다.
이 때, 상기 센서부는 물 분사 레일의 압력을 측정하는 압력 센서; 냉각 수온을 측정하는 냉각수 온도 센서; 엔진의 회전수를 측정하는 엔진 회전수 측정 센서; 흡기 온도를 측정하는 흡기 온도 센서; 배기 온도를 측정하는 배기 온도 센서; 및 촉매 온도를 측정하는 촉매 온도 센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 상기 센서부에서 수집된 냉각 수온과 기 설정된 설정 값을 비교하여 냉각 수온 조건 충족 여부를 판단하는 냉각 수온 조건 판단부; 상기 냉각 수온 조건 판단부에서 냉각 수온이 기 설정된 설정 값보다 큰 것으로 판단되는 경우, 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이 값을 계산하고, 이를 토대로 차량의 운전 영역을 판단하는 운전 영역 판단부; 상기 운전 영역 판단부에서 판단된 차량의 운전 영역과 상기 센서부에서 수집된 데이터를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하는 물 펌프 구동 조건 판단부; 및 상기 물 펌프 구동 조건 판단부에서 물 펌프 구동 조건이 충족된 것으로 판단되면 물 펌프를 구동시키는 물 펌프 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 운전 영역 판단부는 ⅰ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제1 설정 값 이상인 경우, 차량의 운전 영역이 제1 영역에 해당하는 것으로 판단하고, ⅱ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제2 설정 값 이상 제1 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제2 영역에 해당하는 것으로 판단하며, ⅲ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제3 설정 값 이상 제2 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제3 영역에 해당하는 것으로 판단하고, ⅳ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제4 설정 값 이상 제3 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제4 영역에 해당하는 것으로 판단하며, ⅴ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제4 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제5 영역에 해당하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 물 펌프 구동 조건 판단부는 ⅰ) 상기 운전 영역 판단부에서 제1 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하고, ⅱ) 상기 운전 영역 판단부에서 제2 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수 및 엔진 부하를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하며, ⅲ) 상기 운전 영역 판단부에서 제3 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하 및 흡기 온도를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하고, ⅳ) 상기 운전 영역 판단부에서 제4 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기 온도를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하며, ⅴ) 상기 운전 영역 판단부에서 제5 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기 온도 및 촉매 온도를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 물 펌프 구동 조건 판단부는 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기온도, 촉매 온도가 기 설정된 임계값보다 큰 경우에 물 펌프 구동 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위한 또 다른 실시예로 물 분사 시스템의 물 펌프 구동을 제어하는 방법에 있어서, 물 펌프 구동 여부 판단에 필요한 데이터를 수집하는 데이터 수집 단계; 상기 데이터 수집 단계에서 수집된 냉각 수온 데이터와 기 설정된 설정 값을 비교하여 냉각 수온 조건 충족 여부를 판단하는 냉각 수온 조건 판단 단계; 상기 냉각 수온 조건 판단 단계에서 냉각 수온 조건을 충족한 것으로 판단되면, 물 분사 목표 압력과 상기 데이터 수집 단계에서 수집된 물 분사 레일의 압력의 차이 값을 계산하는 압력 계산 단계; 상기 압력 계산 단계에서 계산된 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이 값을 토대로 차량의 운전 영역을 판단하는 운전 영역 판단 단계; 상기 운전 영역 판단 단계에서 판단된 차량의 운전 영역과 상기 데이터 수집 단계에서 수집된 데이터를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하는 물 펌프 구동 조건 판단 단계; 및 상기 물 펌프 구동 조건 판단 단계에서 물 펌프 구동 조건이 충족된 것으로 판단되는 경우에만 물 펌프를 구동시키는 물 펌프 구동 제어 단계;를 포함하는 물 펌프 제어 방법을 제공한다.
여기서, 상기 냉각 수온 조건 판단 단계는 냉각 수온이 기 설정된 설정 값보다 큰 경우에 냉각 수온 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 운전 영역 판단 단계는 ⅰ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제1 설정 값 이상인 경우, 차량의 운전 영역이 제1 영역에 해당하는 것으로 판단하고, ⅱ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제2 설정 값 이상 제1 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제2 영역에 해당하는 것으로 판단하며, ⅲ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제3 설정 값 이상 제2 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제3 영역에 해당하는 것으로 판단하고, ⅳ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제4 설정 값 이상 제3 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제4 영역에 해당하는 것으로 판단하며, ⅴ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제4 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제5 영역에 해당하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 물 펌프 구동 조건 판단 단계는 ⅰ) 상기 운전 영역 판단 단계에서 제1 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하고, ⅱ) 상기 운전 영역 판단 단계에서 제2 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수 및 엔진 부하가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하며, ⅲ) 상기 운전 영역 판단 단계에서 제3 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하 및 흡기 온도가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하고, ⅳ) 상기 운전 영역 판단 단계에서 제4 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도 및 배기 온도가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하며, ⅴ) 상기 운전 영역 판단 단계에서 제5 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기 온도 및 촉매 온도가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 냉각 수온, 물 분사 레일 내의 압력, 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기 온도, 촉매 온도 등을 토대로 물 펌프 구동이 필요한지 판단하고, 이를 토대로 물 펌프 구동이 필요한 경우에만 물 펌프를 일시적으로 구동시킴으로써, 물 펌프 상시 구동에 따른 불필요한 에너지 낭비를 방지할 수 있으며, 물 펌프의 일시적인 구동을 통해 물 펌프의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 물 분사 시스템의 구성 요소를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 펌프 제어 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 펌프 제어 시스템에 의한 물 펌프 구동 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물 펌프 제어 방법의 순서도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치한다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 출원에서, “포함하다.” 또는 “가지다.” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
먼저, 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 물 펌프 제어 시스템에 대하여 살펴보도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 펌프 제어 시스템의 개념도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 펌프 제어 시스템에 의한 물 펌프 구동 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
본 발명은 일 실시예로 물 분사 시스템의 물 펌프 구동을 제어하는 시스템에 있어서, 물 펌프 구동 여부 판단에 필요한 물 분사 레일의 압력, 냉각 수온, 엔진의 회전수, 흡기 온도, 배기 온도, 촉매 온도 등의 데이터를 수집하는 센서부(100) 및 상기 센서부(100)에서 수집된 데이터를 토대로 물 펌프 구동이 필요한 상황인지 판단하고, 물 펌프 구동이 필요한 것으로 판단되는 경우에는 물 펌프를 구동시키며, 물 펌프 구동이 불필요한 것으로 판단되는 경우에는 물 펌프 구동을 중단시키는 제어부(200)를 포함하는 물 펌프 제어 시스템을 제공한다.
즉, 본 발명의 물 펌프 제어 시스템은 물 분사 레일의 압력, 냉각 수온, 엔진의 회전수, 흡기 온도, 배기 온도, 촉매 온도와 같은 데이터를 토대로 물 펌프 구동이 필요한 상황인지 판단한 후, 엔진 내 물 분사를 위하여 물 펌프 구동이 필요한 경우에만 물 펌프를 구동시키고, 물 분사가 필요하지 않은 경우에는 물 펌프를 구동시키지 않는 물 펌프의 일시적인 구동 제어를 수행한다는 점에서 물 펌프를 항시 구동시키던 종래의 물 분사 시스템과 차별성을 갖는다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 펌프 제어 시스템의 구성 요소에 대하여 보다 구체적으로 살펴보도록 한다.
먼저, 상기 센서부(100)는 물 분사 레일의 압력을 측정하는 압력 센서(110), 냉각 수온을 측정하는 냉각수 온도 센서(120), 엔진의 회전수를 측정하는 엔진 회전수 측정 센서(130), 흡기 온도를 측정하는 흡기 온도 센서(140), 배기 온도를 측정하는 배기 온도 센서(150) 및 촉매 온도를 측정하는 촉매 온도 센서(160)를 포함하여, 후술할 냉각 수온 조건, 물 펌프 구동 조건 및 운전 영역 판단에 기초가 되는 물 분사 레일의 압력, 냉각 수온, 엔진의 회전수, 흡기 온도, 배기 온도, 촉매 온도 등의 데이터를 수집하는 역할을 하며, 상기 센서부(100)에서 수집된 물 분사 레일의 압력, 냉각 수온, 엔진의 회전수, 흡기 온도, 배기 온도, 촉매 온도 등의 데이터는 제어부(200)로 송신되어, 상기 제어부(200)에서는 상기 데이터를 토대로 물 펌프 구동을 제어할 수 있다.
이 때, 상기 설명한 센서부(100)에서 수집할 수 있는 데이터의 종류는 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 상기 센서부(100)는 물 분사 레일의 압력, 냉각 수온, 엔진의 회전수, 흡기 온도, 배기 온도, 촉매 온도 외에 다른 센서 데이터도 수집할 수 있음은 당연하다.
또한, 상기 센서부(100)를 구성하는 압력 센서(110), 냉각수 온도 센서(120), 엔진 회전수 측정 센서(130), 흡기 온도 센서(140), 배기 온도 센서(150) 및 촉매 온도 센서(160)에 대한 설명은 종래에 알려진 바와 동일하므로, 본 발명에서는 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
다음으로, 상기 제어부(200)는 상기 센서부(100)로부터 수신한 물 분사 레일의 압력, 냉각 수온, 엔진의 회전수, 흡기 온도, 배기 온도, 촉매 온도 등의 데이터를 토대로 물 펌프의 구동 여부를 결정하고, 이를 토대로 물 펌프를 제어하는 역할을 하며, 상기 제어부(200)는 상기와 같은 역할을 수행하기 위하여 냉각 수온 조건 판단부(210), 운전 영역 판단부(220), 물 펌프 구동 조건 판단부(230) 및 물 펌프 제어부(240)를 포함한다.
먼저, 상기 제어부(200)를 구성하는 냉각 수온 조건 판단부(210)는 상기 센서부(100)에서 수집된 냉각 수온 데이터와 기 설정된 설정 값을 비교하여 물 분사 시스템이 냉각 수온 조건을 충족하는지 여부를 판단하는 역할을 한다.
보다 구체적으로, 엔진이 높은 부하, 높은 엔진 회전수(RPM) 영역에서 운전하는 경우에는 냉각수의 온도가 높아질 수밖에 없고, 앞서 언급한 바와 같이 높은 부하, 높은 엔진 회전수 영역에서 운전하는 경우에는 노킹을 방지하기 위한 물 분사가 준비가 필요하므로, 물 펌프를 구동하여 물 분사 레일 내의 압력을 일정하게 유지할 필요가 있는 바, 상기 냉각 수온 조건 판단부(210)에서는 냉각 수온이 기 설정된 설정 값보다 큰 경우(냉각 수온 > 설정 값)에는 물 분사 시스템이 물 펌프 구동의 선행 조건인 냉각 수온 조건을 만족한 것으로 판단하고, 냉각 수온이 기 설정된 설정 값 이하인 경우(냉각 수온 ≤ 설정 값)에는 물 분사 시스템이 냉각 수온 조건을 만족하지 못한 것으로 판단한다.
다음으로, 상기 운전 영역 판단부(220)는 물 펌프 구동 조건을 판단하기에 앞서 차량의 운전 영역 별로 물 펌프 구동 조건을 달리 적용하기 위하여 차량의 운전 영역을 판단하는 역할을 수행한다.
앞서 언급한 바와 같이 엔진 내에서 물 분사를 수행하기 위해서는 물 분사 레일의 압력을 일정한 압력을 유지하는 것이 중요하므로, 상기 운전 영역 판단부(220)는 상기 냉각 수온 조건 판단부(210)에서 냉각 수온 조건을 만족하는 것으로 판단되는 경우, 물 분사 레일의 압력을 토대로 차량의 현재 운전 영역을 판단하며, 특히 물 분사 시스템에 기 설정된 물 분사 목표 압력과 상기 센서부(100)에서 수집된 물 분사 레일의 압력의 차이 값(물 분사 목표 압력 - 물 분사 레일의 압력)을 토대로 운전 영역을 판단한다.
보다 구체적으로, 상기 운전 영역 판단부(220)는 도 3에 도시된 바와 같이 ⅰ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제1 설정 값 이상(물 분사 목표 압력 - 물 분사 레일의 압력 ≥ 제1 설정 값)인 경우, 차량의 운전 영역이 제1 영역에 해당하는 것으로 판단하고, ⅱ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제2 설정 값 이상 제1 설정 값 미만(제2 설정 값 ≤ 물 분사 목표 압력 - 물 분사 레일의 압력 < 제1 설정 값)인 경우, 차량의 운전 영역이 제2 영역에 해당하는 것으로 판단하며, ⅲ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제3 설정 값 이상 제2 설정 값 미만(제3 설정 값 ≤ 물 분사 목표 압력 - 물 분사 레일의 압력 < 제2 설정 값)인 경우, 차량의 운전 영역이 제3 영역에 해당하는 것으로 판단하고, ⅳ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제4 설정 값 이상 제3 설정 값 미만(제4 설정 값 ≤ 물 분사 목표 압력 - 물 분사 레일의 압력 < 제3 설정 값)인 경우, 차량의 운전 영역이 제4 영역에 해당하는 것으로 판단하며, ⅴ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제4 설정 값 미만(물 분사 목표 압력 - 물 분사 레일의 압력 < 제5 설정 값)인 경우, 차량의 운전 영역이 제5 영역에 해당하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 제1 설정 값이 75%, 제2 설정 값이 50%, 제3 설정 값이 25%, 제4 설정 값이 10%을 설정되어 있는 상태에서 물 분사 목표 압력과 상기 센서부(100)에서 감지된 물 분사 레일의 압력의 차이의 비율(물 분사 목표 압력 대비 비율)이 40%인 것으로 계산되면, 상기 운전 영역 판단부(220)에서는 현재 운전 영역이 제3 영역에 해당하는 것으로 판단할 수 있으며, 상기 운전 영역 판단부(220)의 판단 결과는 후술할 물 펌프 구동 조건 판단부(230)로 송신되어, 상기 펌프 구동 조건 판단부(230)에서 운전 영역 별로 펌프 구동 조건을 달리 판단하게끔 할 수 있다.
이 때, 앞서 설명한 제1 설정 값, 제2 설정 값, 제3 설정 값, 제4 설정 값은 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 물 분사 시스템의 사용 환경에 따라 제1 설정 값, 제2 설정 값, 제3 설정 값, 제4 설정 값이 가변될 수 있음은 당연하다.
다음으로, 상기 물 펌프 구동 조건 판단부(230)는 상기 운전 영역 판단부(220)에서 판단된 차량의 운전 영역과 상기 센서부(100)에서 수집된 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기온도, 촉매 온도 등의 데이터를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하는 역할을 한다.
이 때, 상기 물 펌프 구동 조건 판단부(230)는 상기 센서부(100)에서 수집된 데이터를 노킹 발생에 영향을 끼치는 순서대로(즉, 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기 온도, 촉매 온도 순서대로) 우선 순위를 설정하여 물 펌프 구동 조건을 판단하며, 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력 차이가 작을수록(즉, 운전 영역이 제5 영역에 가까울수록) 물 분사를 위한 준비가 필요하지 않은 것이므로 더 많은 데이터를 토대로 물 펌프 구동 조건을 판단한다.
보다 구체적으로, 물 펌프 구동 조건 판단부(230)는 ⅰ) 상기 운전 영역 판단부(220)에서 제1 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 커서 물 분사를 위한 준비가 필요한 상황이므로, 엔진 회전수 데이터만을 이용하여 엔진 회전수가 기 설정된 임계 값보다 커야(엔진 회전수 > 임계 값) 물 펌프 구동 조건 충족한 것으로 판단하고, ⅱ) 상기 운전 영역 판단부(220)에서 제2 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우에는 제1 영역에 비하여 물 분사를 위한 준비가 필요하지 않은 상황이므로, 엔진 회전수와 엔진 부하 데이터를 이용하여 엔진 회전수와 엔진 부하가 모두 기 설정된 임계 값보다 커야(엔진 회전수 > 임계 값 & 엔진 부하 > 임계 값) 물 펌프 구동 조건 충족한 것으로 판단하며, ⅲ) 상기 운전 영역 판단부(220)에서 제3 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하 및 흡기 온도 데이터를 이용하여 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도가 모두 기 설정된 임계 값보다 커야(엔진 회전수 > 임계 값 & 엔진 부하 > 임계 값 & 흡기 온도 > 임계 값) 물 펌프 구동 조건 충족한 것으로 판단한다.
또한, 상기 물 펌프 구동 조건 판단부(230)는 ⅳ) 상기 운전 영역 판단부(220)에서 제4 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기 온도 데이터를 이용하여 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기 온도가 모두 기 설정된 임계 값보다 커야(엔진 회전수 > 임계 값 & 엔진 부하 > 임계 값 & 흡기 온도 > 임계 값 & 배기 온도 > 임계 값) 물 펌프 구동 조건 충족한 것으로 판단하고, ⅴ) 상기 운전 영역 판단부(220)에서 제5 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우에는 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 크지 않은 것이어서 물 분사를 위한 준비가 크게 요구되지 않는 상황이므로, 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기 온도 및 촉매 온도 데이터를 이용하여 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기 온도 및 촉매 온도가 모두 기 설정된 임계 값보다 커야(엔진 회전수 > 임계 값 & 엔진 부하 > 임계 값 & 흡기 온도 > 임계 값 & 배기 온도 > 임계 값 & 촉매 온도 > 임계 값) 물 펌프 구동 조건 충족한 것으로 판단한다.
이 때, 상기 물 펌프 구동 조건 판단부(230)는 각 운전 영역에서 하나의 조건이라도 충족하지 못하는 경우에는 물 펌프 구동 조건이 충족되지 않은 것으로 판단한다. 또한, 상기 물 펌프 구동 조건 충족 여부 판단 과정의 기준이 되는 임계 값은 실험에 의해 정해져 제어부(200)에 기 저장된 값으로, 물 분사 시스템의 사용 환경에 따라 가변될 수 있다.
마지막으로, 물 펌프 제어부(240)는 상기 물 펌프 구동 조건 판단부(230)의 판단 결과를 토대로 물 펌프 구동을 제어하는 역할을 하며, 보다 구체적으로 상기 물 펌프 제어부(240)는 상기 물 펌프 구동 조건 판단부(230)에서 물 펌프 구동 조건이 충족된 것으로 판단되면 물 분사 준비를 위하여 물 펌프를 구동시켜 물 분사 레일의 압력을 상승시킬 수 있고, 반대로 상기 물 펌프 구동 조건 판단부(230)에서 물 펌프 구동 조건이 충족되지 않은 것으로 판단되는 경우에는 물 분사를 위한 준비를 할 필요가 없으므로 물 펌프의 구동을 중단시켜 불필요한 에너지 낭비 또는 물 펌프의 내구성이 약화되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물 펌프 제어 방법에 대하여 살펴보도록 한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물 펌프 제어 방법의 순서도이다.
본 발명은 또 다른 실시예로 물 분사 시스템의 물 펌프 구동을 제어하는 방법에 있어서, 물 펌프 구동 여부 판단에 필요한 물 분사 레일의 압력, 냉각 수온, 엔진의 회전수, 흡기 온도, 배기 온도, 촉매 온도 등의 데이터를 수집하는 데이터 수집 단계(S210), 상기 데이터 수집 단계(S210)에서 수집된 냉각 수온 데이터와 기 설정된 설정 값을 비교하여 냉각 수온 조건 충족 여부를 판단하는 냉각 수온 조건 판단 단계(S220), 상기 냉각 수온 조건 판단 단계(S220)에서 냉각 수온 조건을 충족한 것으로 판단되면, 물 분사 목표 압력과 상기 데이터 수집 단계(S210)에서 수집된 물 분사 레일의 압력의 차이 값을 계산하는 압력 계산 단계(S230), 상기 압력 계산 단계(S230)에서 계산된 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이 값을 토대로 차량의 운전 영역을 판단하는 운전 영역 판단 단계(S240), 상기 운전 영역 판단 단계(S240)에서 판단된 차량의 운전 영역과 상기 데이터 수집 단계(S210)에서 수집된 데이터를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하는 물 펌프 구동 조건 판단 단계(S250) 및 상기 물 펌프 구동 조건 판단 단계(S250)에서 물 펌프 구동 조건이 충족된 것으로 판단되는 경우에만 물 펌프를 구동시키는 물 펌프 구동 제어 단계(S260)를 포함하는 물 펌프 제어 방법(S200)을 제공한다.
본 발명의 물 펌프 제어 방법(S200)을 구성하는 상기 냉각 수온 조건 판단 단계(S220)는 상기 데이터 수집 단계(S210)에서 수집된 냉각 수온이 기 설정된 설정 값보다 큰 경우(냉각 수온 > 설정 값)에 냉각 수온 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 운전 영역 판단 단계(S240)는 ⅰ) 상기 압력 계산 단계(S230)에서 계산된 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제1 설정 값 이상인 경우, 차량의 운전 영역이 제1 영역에 해당하는 것으로 판단하고, ⅱ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제2 설정 값 이상 제1 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제2 영역에 해당하는 것으로 판단하며, ⅲ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제3 설정 값 이상 제2 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제3 영역에 해당하는 것으로 판단하고, ⅳ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제4 설정 값 이상 제3 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제4 영역에 해당하는 것으로 판단하며, ⅴ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제4 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제5 영역에 해당하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 물 펌프 구동 조건 판단 단계(S250)는 상기 운전 영역 판단 단계(S240)에서 판단된 차량의 운전 영역을 토대로, ⅰ) 상기 운전 영역 판단 단계(S240)에서 차량의 운전 영역이 제1 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하고, ⅱ) 제2 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수 및 엔진 부하가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하며, ⅲ) 제3 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하 및 흡기 온도가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하고, ⅳ) 제4 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도 및 배기 온도가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하며, ⅴ) 제5 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기 온도 및 촉매 온도가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하고, 상기 조건 중 하나의 조건이라도 충족하지 못하는 경우에는 물 펌프 구동 조건을 충족하지 못한 것으로 판단한다.
또한, 물 펌프 구동 제어 단계(S260)는 상기 물 펌프 구동 조건 판단 단계(S250)에서 물 펌프 구동 조건이 충족되는 것으로 판단되는 경우에는 물 펌프를 구동시켜 물 분사를 위한 준비를 하지만, 반대로 물 펌프 구동 조건이 충족되지 않는 것으로 판단되는 경우에는 물 펌프의 구동을 중단시켜 불필요한 에너지 낭비 또는 물 펌프의 내구성이 약화되는 것을 방지할 수 있다.
이 때, 본 발명의 물 펌프 제어 방법(S200)의 각 단계의 구체적인 설명은 앞서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
또한, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 물 탱크 20 : 물 펌프
30 : 인젝터 40 : 엔진
41 : 흡기계 42 : 배기계
43 : 연소실 50 : 물 분사 레일
100 : 센서부 110 : 압력 센서
120 : 냉각수 온도 센서 130 : 엔진 회전수 측정 센서
140 : 흡기 온도 센서 150 : 배기 온도 센서
160 : 촉매 온도 센서 200 : 제어부
210 : 냉각 수온 조건 판단부 220 : 운전 영역 판단부
230 : 물 펌프 구동 조건 판단부 240 : 물 펌프 제어부

Claims (10)

  1. 물 분사 시스템의 물 펌프 구동을 제어하는 시스템에 있어서,
    물 펌프 구동 여부 판단에 필요한 데이터를 수집하는 센서부; 및
    상기 센서부에서 수집된 데이터를 토대로 물 펌프 구동이 필요한 상황인지 판단하고, 물 펌프 구동이 필요한 것으로 판단되는 경우에는 물 펌프를 구동시키며, 물 펌프 구동이 불필요한 것으로 판단되는 경우에는 물 펌프 구동을 중단시키는 제어부;를 포함하고,
    상기 센서부는 물 분사 레일의 압력을 측정하는 압력 센서를 포함하고,
    상기 제어부는,
    물 분사 목표 압력과 측정된 물 분사 레일의 목표 압력의 차이 값을 계산하고, 이를 토대로 차량의 운전 영역을 구분하는 운전 영역 판단부; 및
    상기 센서부에서 수집된 데이터를 이용하여 상기 물 펌프의 구동 조건 충족 여부를 판단하는 물 펌프 구동 조건 판단부를 포함하고,
    상기 물 펌프 구동 조건 판단부는 상기 운전 영역 판단부에 의해 구분된 차량의 운전 영역에 따라 물 펌프의 구동 조건 충족 여부를 판단할 때 이용하는 데이터의 종류가 달라지는 물 펌프 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    냉각 수온을 측정하는 냉각수 온도 센서;
    엔진의 회전수를 측정하는 엔진 회전수 측정 센서;
    흡기 온도를 측정하는 흡기 온도 센서;
    배기 온도를 측정하는 배기 온도 센서; 및
    촉매 온도를 측정하는 촉매 온도 센서;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 펌프 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센서부에서 수집된 냉각 수온과 기 설정된 설정 값을 비교하여 냉각 수온 조건 충족 여부를 판단하는 냉각 수온 조건 판단부; 및
    상기 물 펌프 구동 조건 판단부에서 물 펌프 구동 조건이 충족된 것으로 판단되면 물 펌프를 구동시키는 물 펌프 제어부;
    를 더 포함하고,
    상기 운전 영역 판단부는 상기 냉각 수온 조건 판단부에서 냉각 수온이 상기 설정 값보다 더 큰 것으로 판단한 경우에만 차량의 운전 영역을 구분하는 것을 특징으로 하는 물 펌프 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 운전 영역 판단부는,
    ⅰ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제1 설정 값 이상인 경우, 차량의 운전 영역이 제1 영역에 해당하는 것으로 판단하고,
    ⅱ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제2 설정 값 이상 제1 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제2 영역에 해당하는 것으로 판단하며,
    ⅲ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제3 설정 값 이상 제2 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제3 영역에 해당하는 것으로 판단하고,
    ⅳ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제4 설정 값 이상 제3 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제4 영역에 해당하는 것으로 판단하며,
    ⅴ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제4 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제5 영역에 해당하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 물 펌프 제어 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 물 펌프 구동 조건 판단부는,
    ⅰ) 상기 운전 영역 판단부에서 제1 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하고,
    ⅱ) 상기 운전 영역 판단부에서 제2 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수 및 엔진 부하를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하며,
    ⅲ) 상기 운전 영역 판단부에서 제3 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하 및 흡기 온도를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하고,
    ⅳ) 상기 운전 영역 판단부에서 제4 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기 온도를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하며,
    ⅴ) 상기 운전 영역 판단부에서 제5 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기 온도 및 촉매 온도를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 물 펌프 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 물 펌프 구동 조건 판단부는,
    엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기온도, 촉매 온도가 기 설정된 임계값보다 큰 경우에 물 펌프 구동 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 물 펌프 제어 시스템.
  7. 물 분사 시스템의 물 펌프 구동을 제어하는 방법에 있어서,
    물 펌프 구동 여부 판단에 필요한 데이터를 수집하는 데이터 수집 단계;
    상기 데이터 수집 단계에서 수집된 냉각 수온 데이터와 기 설정된 설정 값을 비교하여 냉각 수온 조건 충족 여부를 판단하는 냉각 수온 조건 판단 단계;
    상기 냉각 수온 조건 판단 단계에서 냉각 수온 조건을 충족한 것으로 판단되면, 물 분사 목표 압력과 상기 데이터 수집 단계에서 수집된 물 분사 레일의 압력의 차이 값을 계산하는 압력 계산 단계;
    상기 압력 계산 단계에서 계산된 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이 값을 토대로 차량의 운전 영역을 구분하는 운전 영역 판단 단계;
    상기 운전 영역 판단 단계에서 구분된 차량의 운전 영역과 상기 데이터 수집 단계에서 수집된 데이터를 토대로 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단하는 물 펌프 구동 조건 판단 단계; 및
    상기 물 펌프 구동 조건 판단 단계에서 물 펌프 구동 조건이 충족된 것으로 판단되는 경우에만 물 펌프를 구동시키는 물 펌프 구동 제어 단계;
    를 포함하고,
    상기 물 펌프 구동 조건 판단 단계에서는 상기 운전 영역 판단 단계에서 구분된 차량의 운전 영역에 따라 물 펌프 구동 조건 충족 여부를 판단할 때 이용하는 데이터의 종류가 달라지는 물 펌프 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 냉각 수온 조건 판단 단계는,
    냉각 수온이 기 설정된 설정 값보다 큰 경우에 냉각 수온 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 물 펌프 제어 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 운전 영역 판단 단계는,
    ⅰ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제1 설정 값 이상인 경우, 차량의 운전 영역이 제1 영역에 해당하는 것으로 판단하고,
    ⅱ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제2 설정 값 이상 제1 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제2 영역에 해당하는 것으로 판단하며,
    ⅲ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제3 설정 값 이상 제2 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제3 영역에 해당하는 것으로 판단하고,
    ⅳ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제4 설정 값 이상 제3 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제4 영역에 해당하는 것으로 판단하며,
    ⅴ) 물 분사 목표 압력과 물 분사 레일의 압력의 차이가 제4 설정 값 미만인 경우, 차량의 운전 영역이 제5 영역에 해당하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 물 펌프 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 물 펌프 구동 조건 판단 단계는,
    ⅰ) 상기 운전 영역 판단 단계에서 제1 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하고,
    ⅱ) 상기 운전 영역 판단 단계에서 제2 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수 및 엔진 부하가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하며,
    ⅲ) 상기 운전 영역 판단 단계에서 제3 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하 및 흡기 온도가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하고,
    ⅳ) 상기 운전 영역 판단 단계에서 제4 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도 및 배기 온도가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하며,
    ⅴ) 상기 운전 영역 판단 단계에서 제5 영역에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 엔진 회전수, 엔진 부하, 흡기 온도, 배기 온도 및 촉매 온도가 기 설정된 임계 값보다 커야 물 펌프 구동 조건을 충족한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 물 펌프 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002242662A (ja) * 2001-02-14 2002-08-28 S & S Engineering:Kk ディーゼルエンジン・システム
JP2005315234A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Toyota Motor Corp 内燃機関及び内燃機関の制御装置
KR100680536B1 (ko) 2004-05-10 2007-02-08 현대자동차주식회사 배기응축방식의 물-수증기 병용분사 시스템을 이용한가솔린 엔진의 노킹 제어장치 및 그 제어방법
KR20170045724A (ko) * 2015-10-19 2017-04-27 로베르트 보쉬 게엠베하 물 공급 장치, 그리고 엔진의 연소실 내부로 분사하기 위한 물을 공급하기 위해 전기 펌프를 제어하기 위한 방법 및 장치
KR101807044B1 (ko) * 2016-10-12 2017-12-08 현대자동차 주식회사 Cda 장치 및 물 펌프가 장착된 엔진 및 이를 제어하는 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002242662A (ja) * 2001-02-14 2002-08-28 S & S Engineering:Kk ディーゼルエンジン・システム
JP2005315234A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Toyota Motor Corp 内燃機関及び内燃機関の制御装置
KR100680536B1 (ko) 2004-05-10 2007-02-08 현대자동차주식회사 배기응축방식의 물-수증기 병용분사 시스템을 이용한가솔린 엔진의 노킹 제어장치 및 그 제어방법
KR20170045724A (ko) * 2015-10-19 2017-04-27 로베르트 보쉬 게엠베하 물 공급 장치, 그리고 엔진의 연소실 내부로 분사하기 위한 물을 공급하기 위해 전기 펌프를 제어하기 위한 방법 및 장치
KR101807044B1 (ko) * 2016-10-12 2017-12-08 현대자동차 주식회사 Cda 장치 및 물 펌프가 장착된 엔진 및 이를 제어하는 방법

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