KR102648821B1

KR102648821B1 - 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치 및 그의 열에너지 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량

Info

Publication number: KR102648821B1
Application number: KR1020190047667A
Authority: KR
Inventors: 김종혁; 이장효
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2019-04-24
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2024-03-19
Also published as: US11407277B2; KR20200124407A; US20200338957A1

Abstract

액티브 에어 플랩의 개도량과 ITM의 통합 유량 제어 밸브의 개도량을 협조 제어하여 열에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치 및 그의 열에너지 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량에 관한 것으로, 라디에이터 밸브를 개폐하여 냉각수온을 제어하는 통합 열 관리부와, 플랩 밸브를 개폐하여 외기 흡입량을 제어하는 액티브 에어 플랩부와, 통합 열 관리부와 액티브 에어 플랩부를 협조 제어하는 협조 제어부를 포함하고, 협조 제어부는, 냉각수온을 모니터링하고, 모니터링된 냉각수온을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하며, 협조 제어 모드 진입이라고 판단되면 협조 제어 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드인지 또는 통합 열 관리부의 협조 제어 모드인지를 판단하고, 협조 진입 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 플랩 밸브의 개도량을 제어하며, 협조 진입 모드가 통합 열 관리부의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 수 있다.

Description

하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치 및 그의 열에너지 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량 {APPARATUS FOR CONTROLLING THERMAL ENERGY FOR HYBRID VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING THERMAL ENERGY THEREOF AND HYBRID VEHICLE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액티브 에어 플랩(Active Air Flap: AAF)의 개도량과 ITM(Integrated Thermal Management)의 통합 유량 제어 밸브(Integrated Coolant Control Valve)의 개도량을 협조 제어하여 열에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치 및 그의 열에너지 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량에 관한 것이다.

일반적으로, 하이브리드 차량(HEV: Hybrid Electric Vehicle)은, 두 가지 동력원을 함께 사용하는 차를 말하며, 두 가지 동력원은, 주로 엔진과 전기 모터가 된다.

이러한 하이브리드 차량은, 내연기관만을 구비한 차량에 비해 연비가 우수하고 동력성능이 뛰어날 뿐만 아니라 배기가스 저감에도 유리하기 때문에 최근 많은 개발이 이루어지고 있다.

하이브리드 차량은, 통합 유량 제어 밸브(Integrated Coolant Control Valve)를 갖는 ITM(Integrated Thermal Management) 시스템과, 액티브 에어 플랩(Active Air Flap) 시스템을 포함할 수 있다.

여기서, ITM 시스템은, DC 모터를 이용한 냉각수 유량을 제어하여 통합 열관리 기능 확보를 위한 시스템으로서, 차량의 저속 또는 중속 운전 시에 냉각수온을 상향으로 제어하거나 또는 고속 및 고부하 운전 시에 냉각수온을 하향으로 제어할 수 있다.

그리고, 액티브 에어 플랩 시스템은, 라디에이터 그릴과 라디에이터 사이에 플랩을 장착하여 외기 흡입량을 제어하는 시스템으로서, 엔진 룸 주요 부품의 온도를 고려하여 고온 시에 냉각을 위하여 플랩(Flap)을 개방하거나, 에어컨 동작 시에 냉매 압력 보호를 위하여 플랩을 개방할 수 있으며, 고속 주행 시에는, 플랩을 닫아 공기 저항을 줄여 연비를 개선할 수 있다.

하지만, ITM 시스템과 액티브 에어 플랩 시스템은, 각각 독립적으로 제어되기 때문에, 열에너지가 비효율적으로 관리되는 문제가 있었다.

일 예로, 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 진입하여 엔진의 냉각수온이 낮아지고 PE(Power Electronics) 부품 온도가 높아질 경우, ITM 시스템은, 냉각수온을 높이기 위하여 히터 밸브를 개방하는 반면에, 액티브 에어 플랩 시스템은, PE 부품 온도를 낮추기 위하여 플랩을 개방함으로써, 냉각수의 온도 제어 효율이 저하되는 문제가 있었다.

다른 일 예로, 액티브 에어 플랩 시스템은, PE 부품 온도를 낮추기 위하여 플랩을 개방하는 반면에, ITM 시스템은, 라디에이터 밸브를 폐쇄함으로써, 냉각 효율이 저하되는 문제도 있었다.

따라서, 향후, 액티브 에어 플랩 시스템과 ITM 시스템을 협조 제어하여 열에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은, 통합 열 관리부와 액티브 에어 플랩부를 협조 제어하는 협조 제어부를 이용하여 통합 열 관리부의 라디에이터 밸브 개도량 및 액티브 에어 플랩부의 플랩 밸브 개도량을 단계적으로 제어함으로써, 열에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치 및 그의 열에너지 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량을 제공하는데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치는, 라디에이터 밸브를 개폐하여 냉각수온을 제어하는 통합 열 관리부와, 플랩 밸브를 개폐하여 외기 흡입량을 제어하는 액티브 에어 플랩부와, 통합 열 관리부와 액티브 에어 플랩부를 협조 제어하는 협조 제어부를 포함하고, 협조 제어부는, 냉각수온을 모니터링하고, 모니터링된 냉각수온을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하며, 협조 제어 모드 진입이라고 판단되면 협조 제어 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드인지 또는 통합 열 관리부의 협조 제어 모드인지를 판단하고, 협조 진입 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 플랩 밸브의 개도량을 제어하며, 협조 진입 모드가 통합 열 관리부의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법은, 라디에이터 밸브를 개폐하는 통합 열 관리부와 플랩 밸브를 개폐하는 액티브 에어 플랩부를 협조 제어하는 협조 제어부를 포함하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법으로서, 협조 제어부가 냉각수온을 모니터링하는 단계와, 협조 제어부가 모니터링된 냉각수온을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하는 단계와, 협조 제어부가 협조 제어 모드 진입이라고 판단되면 협조 제어 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드인지 또는 통합 열 관리부의 협조 제어 모드인지를 판단하는 단계와, 협조 제어부가 협조 진입 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 플랩 밸브의 개도량을 제어하고, 협조 진입 모드가 통합 열 관리부의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 라디에이터 밸브의 개도량을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법은, 라디에이터 밸브를 개폐하는 통합 열 관리부와 플랩 밸브를 개폐하는 액티브 에어 플랩부를 협조 제어하는 협조 제어부를 포함하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법으로서, 협조 제어부가 냉각수온을 모니터링하는 단계와, 협조 제어부가 모니터링된 냉각수온을 토대로 엔진 냉각수온 조건, PE(Power Electronics) 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝(engine running) 조건이 모두 만족되는지를 판단하는 단계와, 협조 제어부가 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되면 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하고 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드로 진입하는 단계와, 협조 제어부가 PE 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 낮은지를 판단하고 PE 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 낮으면 플랩 밸브의 개도량을 0%로 제어하는 단계와, 협조 제어부가 PE 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 낮지 않으면 PE 냉각수온이 최저 설정 온도부터 최고 설정 온도까지의 온도 범위 이내인지를 판단하고 PE 냉각수온이 최저 설정 온도부터 최고 설정 온도까지의 온도 범위 이내이면 플랩 밸브의 개도량을 50%로 제어하는 단계와, 협조 제어부가 PE 냉각수온이 최저 설정 온도부터 최고 설정 온도까지의 온도 범위 이내가 아니면 PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 높은지를 판단하고 PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 높으면 플랩 밸브의 개도량을 100%로 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법은, 라디에이터 밸브를 개폐하는 통합 열 관리부와 플랩 밸브를 개폐하는 액티브 에어 플랩부를 협조 제어하는 협조 제어부를 포함하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법으로서, 협조 제어부가 PE(Power Electronics) 냉각수온을 모니터링하는 단계와, 협조 제어부가 모니터링된 PE 냉각수온을 토대로 PE 냉각수온의 과온 여부를 판단하는 단계와, 협조 제어부가 PE 냉각수온이 과온으로 판단되면 통합 열 관리부가 과온 제어 모드인지를 확인하는 단계와, 협조 제어부가 통합 열 관리부가 과온 제어 모드이면 통합 열 관리부의 협조 제어 모드로 진입하는 단계와, 협조 제어부가 PE 냉각수온이 제1 설정 온도 범위 이내인지를 확인하고 PE 냉각수온이 제1 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 30%로 제어하는 단계와, 협조 제어부가 PE 냉각수온이 제1 설정 온도 범위 이내가 아니면 PE 냉각수온이 제2 설정 온도 범위 이내인지를 확인하고 PE 냉각수온이 제2 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 60%로 제어하는 단계와, 협조 제어부가 PE 냉각수온이 제2 설정 온도 범위 이내가 아니면 PE 냉각수온이 제3 설정 온도 범위 이내인지를 확인하고 PE 냉각수온이 제3 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 100%로 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는, 상기 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법에서 제공된 과정을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량은, 모터와 엔진을 포함하는 하이브리드 동력원과, 하이브리드 동력원의 열에너지를 제어하는 열에너지 제어 장치를 포함하고, 열에너지 제어 장치는, 라디에이터 밸브를 개폐하여 냉각수온을 제어하는 통합 열 관리부와, 플랩 밸브를 개폐하여 외기 흡입량을 제어하는 액티브 에어 플랩부와, 냉각수온을 모니터링하고, 모니터링된 냉각수온을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하며, 협조 제어 모드 진입이라고 판단되면 협조 제어 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드인지 또는 통합 열 관리부의 협조 제어 모드인지를 판단하고, 협조 진입 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 플랩 밸브의 개도량을 제어하며, 협조 진입 모드가 통합 열 관리부의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 라디에이터 밸브의 개도량을 제어하는 협조 제어부를 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치 및 그의 열에너지 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량은, 통합 열 관리부와 액티브 에어 플랩부를 협조 제어하는 협조 제어부를 이용하여 통합 열 관리부의 라디에이터 밸브 개도량 및 액티브 에어 플랩부의 플랩 밸브 개도량을 단계적으로 제어함으로써, 열에너지를 효율적으로 관리할 수 있다.

즉, 본 발명은, 독립적으로 제어되는 액티브 에어 플랩(AAF)부와 통합 열 관리(ITM)부가 특정 모드에서 협조제어함으로써, 냉각 및 웜업 효율이 증대될 수 있다.

본 발명은, 웜업 시에 열원 손실을 최소화하여 시스템 동작 효율이 상승하므로, 협조제어를 통한 열에너지의 효율적 사용으로 모드 연비 및 실도로 연비 향상 효과를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 엔진 열손실을 줄임으로써 엔진 효율 증대 및 이로 인한 연비효과 증대 효과를 가져오고, 시스템 협조 제어를 통한 냉각수온 효과적 제어로 엔진 구동 효율 증대 효과를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 효율적인 열관리로 구동 부품들의 최적 상태를 유지할 수 있고, 빠른 웜업으로 난방 성능이 향상되므로, 상품성 향상 효과를 제공할 수 있다.

이처럼, 본 발명은, 차량의 주행 특성(일 예로, 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로의 천이)를 고려하여 액티브 에어 플랩(AAF)부와 통합 열 관리(ITM)부의 협조 제어를 수행할 수 있다.

즉, 본 발명은, 엔진 냉각수온과 PE(Power Electronics) 냉각수온을 모니터링하여 EV 주행 후 HEV 모드 진입 여부를 판단함으로써, 통합 열 관리(ITM)부 제어에 액티브 에어 플랩(AAF)부의 협조제어를 시행할 수 있다.

따라서, 본 발명은, 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 시, 밸브 개도량을 다단화함으로써, 최적으로 온도제어를 실현할 수 있다.

또한, 본 발명은, PE 냉각수온 과온 시, 액티브 에어 플랩(AAF)부 제어에 통합 열 관리(ITM)부의 협조제어를 시행함으로써, 냉각 효율을 증대시킬 수 있다.

여기서, 본 발명은, PE 냉각수온이 최대 설정 온도 범위를 초과할 경우, 통합 열 관리(ITM)부의 ITM 밸브 제어 모드를 냉각 모드로 진입시켜 냉각 효율을 극대화할 수 있다.

그리고, 본 발명은, ITM 제어 시, 효율을 고려하여 밸브 개도량 조절로 손실 에너지 최소화할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 2는 도 1의 협조 제어부를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 3은 통합 열 관리부와 액티브 에어 플랩부의 독립적 제어에 따른 냉각수 온도 제어 효율 감소를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 통합 열 관리부의 협조 제어 모드를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열에너지 제어 장치를 포함하는 하이브리드 차량을 설명하기 위한 개념도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.

이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 적용될 수 있는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치 및 그의 열에너지 제어 방법과 그를 포함하는 하이브리드 차량에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 라디에이터 밸브(radiator valve)를 개폐하여 냉각수온을 제어하는 통합 열 관리부(100), 플랩 밸브(flap valve)를 개폐하여 외기 흡입량을 제어하는 액티브 에어 플랩(Active Air Flap)부(200), 그리고 통합 열 관리(Integrated Thermal Management)부(100)와 액티브 에어 플랩부(200)를 협조 제어하는 협조 제어부(300)를 포함할 수 있다.

그리고, 협조 제어부(300)는, 냉각수온을 모니터링하고, 모니터링된 냉각수온을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하며, 협조 제어 모드 진입이라고 판단되면 협조 제어 모드가 액티브 에어 플랩부(200)의 협조 제어 모드인지 또는 통합 열 관리부(100)의 협조 제어 모드인지를 판단하고, 협조 진입 모드가 액티브 에어 플랩부(200)의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 플랩 밸브의 개도량을 제어하며, 협조 진입 모드가 통합 열 관리부(100)의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 수 있다.

여기서, 협조 제어부(300)는, 냉각수온을 모니터링할 때, 엔진 냉각수온 및 PE(Power Electronics) 냉각수온 중 적어도 어느 하나를 모니터링할 수 있다.

일 실시예로, 협조 제어부(300)는, 협조 제어 모드 진입 여부를 판단할 때, 엔진 냉각수온, PE(Power Electronics) 냉각수온, 그리고 엔진 러닝(engine running) 조건을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단할 수 있다.

즉, 협조 제어부(300)는, 협조 제어 모드 진입 여부를 판단할 때, 모니터링된 냉각수온을 토대로 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되는지를 판단하고, 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되면 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하며, 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하면 협조 제어 모드 진입으로 판단할 수 있다.

여기서, 협조 제어부(300)는, 엔진 냉각수온이 제1 기준온도보다 더 낮으면 엔진 냉각수온 조건을 만족한다고 판단하고, PE 냉각수온이 제2 기준온도보다 더 높으면 PE 냉각수온 조건을 만족한다고 판단할 수 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

이때, 제1 기준 온도는, 제2 기준온도와 다를 수 있다.

그리고, 협조 제어부(300)는, 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되지 않으면 배기열 회수 모드를 수행하도록 통합 열 관리부(100)를 제어할 수 있다.

또한, 협조 제어부(300)는, 엔진이 온(on)인 제1 조건과 엔진 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 작은 제2 조건을 만족하거나 또는 엔진이 온(on)인 제1 조건과 엔진이 고부하 운전인 제2 조건을 만족하는지를 판단하고, 제1, 제2 조건이 모두 만족하면 모니터링된 냉각수온을 토대로 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되는지를 판단할 수 있다.

다른 실시예로, 협조 제어부(300)는, 협조 제어 모드 진입 여부를 판단할 때, PE(Power Electronics) 냉각수온을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단할 수도 있다.

즉, 협조 제어부(300)는, 협조 제어 모드 진입 여부를 판단할 때, 모니터링된 냉각수온을 토대로 PE 냉각수온의 과온 여부를 판단하고, PE 냉각수온이 과온으로 판단되면 협조 제어 모드 진입으로 판단할 수 있다.

여기서, 협조 제어부(300)는, PE 냉각수온의 과온 여부를 판단할 때, PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 큰지를 판단하고, PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 크면 PE 냉각수온을 과온으로 판단할 수 있다.

그리고, 협조 제어부(300)는, PE 냉각수온이 과온으로 판단되지 않으면 정상 모드를 수행하도록 통합 열 관리부(100)를 제어할 수 있다.

한편, 협조 제어부(300)는, 협조 제어 모드가 액티브 에어 플랩부(200)의 협조 제어 모드인지 판단할 때, 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하면 협조 제어 모드를 액티브 에어 플랩부(200)의 협조 제어 모드로 판단할 수 있다.

여기서, 협조 제어부(300)는, 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단할 때, 엔진 냉각수온, PE 냉각수온, 그리고 엔진 러닝 조건을 토대로 판단할 수 있다.

또한, 협조 제어부(300)는, 협조 제어 모드가 통합 열 관리부(100)의 협조 제어 모드인지를 판단할 때, PE 냉각수온이 과온으로 판단되면 협조 제어 모드를 통합 열 관리부(100)의 협조 제어 모드로 판단할 수 있다.

다음, 협조 제어부(300)는, 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드에서, 냉각수온에 따라 플랩 밸브의 개도량을 제어할 때, 냉각수온 중 PE 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 낮으면 플랩 밸브의 개도량을 0%로 제어하고, PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 높으면 플랩 밸브의 개도량을 100%로 제어하며, PE 냉각수온이 최저 설정 온도부터 최고 설정 온도까지의 온도 범위 이내이면 플랩 밸브의 개도량을 약 1% ~ 약 99%로 제어할 수 있다.

일 예로, 협조 제어부(300)는, PE 냉각수온이 최저 설정 온도부터 최고 설정 온도까지의 온도 범위 이내이면 플랩 밸브의 개도량을 약 50%로만 제어할 수도 있다.

또한, 협조 제어부(300)는, 통합 열 관리부(100)의 협조 제어 모드에서, 냉각수온에 따라 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 때, 통합 열 관리부(100)가 과온 제어 모드인지를 확인하고, 통합 열 관리부(100)가 과온 제어 모드이면 냉각수온 중 PE 냉각수온에 따라 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 수 있다.

여기서, 협조 제어부(300)는, 통합 열 관리부(100)가 과온 제어 모드인지를 확인할 때, 통합 열 관리부(100)가 과온 제어 모드가 아니면 통합 열 관리부(100)가 과온 제어 모드로 강제 진입하도록 통합 열 관리부(100)를 제어할 수 있다.

그리고, 협조 제어부(300)는, 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 때, PE 냉각수온이 제1 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 약 30%로 제어하고, PE 냉각수온이 제2 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 약 60%로 제어하며, PE 냉각수온이 제3 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 100%로 제어할 수 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 협조 제어부(300)는, 외기 온도를 모니터링하고, 모니터링된 외기 온도가 목표 설정 온도보다 더 낮은지를 확인하며, 외기 온도가 목표 설정 온도보다 더 낮으면 난방 모드를 수행하도록 통합 열 관리부(100)를 제어할 수도 있다.

경우에 따라, 협조 제어부(300)는, 외기 온도가 목표 설정 온도보다 더 낮지 않으면 엔진이 온(on)인 제1 조건과 엔진 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 작은 제2 조건을 만족하거나 또는 엔진이 온(on)인 제1 조건과 엔진이 고부하 운전인 제2 조건을 만족하는지를 판단하고, 제1, 제2 조건이 모두 만족하면 배기열 회수 모드를 수행하도록 통합 열 관리부(100)를 제어할 수도 있다.

다른 경우로서, 협조 제어부(300)는, 제1, 제2 조건이 모두 만족하지 않으면 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하인지를 판단하고, 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하이면 ATF(Automatic Transmission Fluid) 제어 모드 또는 히터 제어 모드를 수행하도록 통합 열 관리부(100)를 제어할 수도 있다.

또 다른 경우로서, 협조 제어부(300)는, 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하이면 엔진 냉각수온이 제3 설정온도 이상인지를 판단하고, 엔진 냉각수온이 제3 설정온도 이상이면 수온 제어 모드를 수행하도록 통합 열 관리부(100)를 제어할 수도 있다.

여기서, 제3 설정온도는, 제2 설정온도보다 더 높을 수 있다.

또 다른 경우로서, 협조 제어부(300)는, 엔진 냉각수온이 제3 설정온도 이상이 아니면 엔진 냉각수온이 제4 설정온도 이상인지를 판단하고, 엔진 냉각수온이 제4 설정온도 이상이면 과온 제어 모드를 수행하도록 통합 열 관리부(100)를 제어할 수도 있다.

여기서, 제4 설정온도는, 제3 설정온도보다 더 높을 수 있다.

이와 같이, 본 발명은, 통합 열 관리부(100)와 액티브 에어 플랩부(200)를 협조 제어하는 협조 제어부(300)를 이용하여 통합 열 관리부(100)의 라디에이터 밸브 개도량 및 액티브 에어 플랩부(200)의 플랩 밸브 개도량을 단계적으로 제어함으로써, 열에너지를 효율적으로 관리할 수 있다.

도 2는 도 1의 협조 제어부를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 협조 제어부(300)는, 냉각수온을 모니터링하는 모니터링부(310), 판단부(320), 그리고 제어부(330)를 포함할 수 있다.

여기서, 모니터링부(310)는, 엔진 냉각수온 및 PE(Power Electronics) 냉각수온 중 적어도 어느 하나를 모니터링할 수 있다.

그리고, 판단부(320)는, 모니터링된 냉각수온을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하고, 협조 제어 모드 진입이라고 판단되면 협조 제어 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드인지 또는 통합 열 관리부의 협조 제어 모드인지를 판단할 수 있다.

여기서, 판단부(320)는, 협조 제어 모드 진입 여부를 판단할 때, 모니터링된 냉각수온을 토대로 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되는지를 판단하고, 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되면 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하며, 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하면 협조 제어 모드 진입으로 판단할 수 있다.

경우에 따라, 판단부(320)는, 협조 제어 모드 진입 여부를 판단할 때, 모니터링된 냉각수온을 토대로 PE 냉각수온의 과온 여부를 판단하고, PE 냉각수온이 과온으로 판단되면 협조 제어 모드 진입으로 판단할 수 있다.

그리고, 판단부(320)는, 협조 제어 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드인지 판단할 때, 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하면 협조 제어 모드를 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드로 판단할 수 있다.

또한, 판단부(320)는, 협조 제어 모드가 통합 열 관리부의 협조 제어 모드인지를 판단할 때, PE 냉각수온이 과온으로 판단되면 협조 제어 모드를 통합 열 관리부의 협조 제어 모드로 판단할 수도 있다.

다음, 제어부(330)는, 협조 진입 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 플랩 밸브의 개도량을 제어하고, 협조 진입 모드가 통합 열 관리부의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 수 있다.

일 예로, 제어부(330)는, 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드에서, 냉각수온에 따라 플랩 밸브의 개도량을 제어할 때, 냉각수온 중 PE 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 낮으면 플랩 밸브의 개도량을 0%로 제어하고, PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 높으면 플랩 밸브의 개도량을 100%로 제어하며, PE 냉각수온이 최저 설정 온도부터 최고 설정 온도까지의 온도 범위 이내이면 플랩 밸브의 개도량을 약 1% ~ 약 99%로 제어할 수 있다.

여기서, 제어부(330)는, PE 냉각수온이 최저 설정 온도부터 최고 설정 온도까지의 온도 범위 이내이면 플랩 밸브의 개도량을 약 50%로만 제어할 수도 있다.

다른 예로, 제어부(330)는, 통합 열 관리부의 협조 제어 모드에서, 냉각수온에 따라 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 때, 통합 열 관리부가 과온 제어 모드인지를 확인하고, 통합 열 관리부가 과온 제어 모드이면 냉각수온 중 PE 냉각수온에 따라 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 수 있다.

여기서, 제어부(330)는, 통합 열 관리부가 과온 제어 모드인지를 확인할 때, 통합 열 관리부가 과온 제어 모드가 아니면 통합 열 관리부가 과온 제어 모드로 강제 진입하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다.

그리고, 제어부(330)는, 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 때, PE 냉각수온이 제1 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 약 30%로 제어하고, PE 냉각수온이 제2 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 약 60%로 제어하며, PE 냉각수온이 제3 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 100%로 제어할 수 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 3은 통합 열 관리부와 액티브 에어 플랩부의 독립적 제어에 따른 냉각수 온도 제어 효율 감소를 설명하기 위한 그래프이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 통합 열 관리부와 액티브 에어 플랩부를 각각 독립적으로 제어할 경우, 열에너지가 비효율적으로 관리될 수 있다.

일 예로, 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 진입하여 엔진의 냉각수온이 낮아지고 PE(Power Electronics) 부품 온도가 높아질 경우, 통합 열 관리부는, 독립적으로, 냉각수온을 높이기 위하여 ITM 밸브를 개방하는 반면에, 액티브 에어 플랩부는, 독립적으로, PE 부품 온도를 낮추기 위하여 플랩 밸브를 개방함으로써, 냉각수의 온도 제어 효율이 저하되는 문제가 있었다.

여기서, PE 부품 온도는, LDC(Low voltage DC-DC Converter), ATF(Auto Transmission Fluid), 모터, HSG(Hybrid Start Generator) 부품들의 온도를 의미할 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

다른 일 예로, 액티브 에어 플랩부는, 독립적으로, PE 부품 온도를 낮추기 위하여 플랩을 개방하는 반면에, 통합 열 관리부는, 독립적으로, 라디에이터 밸브를 폐쇄함으로써, 냉각 효율이 저하되는 문제도 있었다.

따라서, 본 발명은, 차량의 주행 특성(일 예로, 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로의 천이)을 고려하여 액티브 에어 플랩(AAF)부와 통합 열 관리(ITM)부의 협조 제어를 수행할 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 협조 제어부가, 라디에이터 밸브를 개폐하는 통합 열 관리부와 플랩 밸브를 개폐하는 액티브 에어 플랩부를 협조 제어할 수 있다.

먼저, 협조 제어부는, 냉각수온을 모니터링할 수 있다(S10).

여기서, 협조 제어부는, 냉각수온을 모니터링할 때, 엔진 냉각수온 및 PE(Power Electronics) 냉각수온 중 적어도 어느 하나를 모니터링할 수 있다.

이어, 협조 제어부는, 모니터링된 냉각수온을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단할 수 있다(S20).

여기서, 협조 제어부는, 크게 2가지 방법으로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단할 수 있다.

첫 번째 방법은, 협조 제어부가, 엔진 냉각수온, PE(Power Electronics) 냉각수온, 그리고 엔진 러닝(engine running) 조건을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하는 방법이다.

즉, 협조 제어부는, 협조 제어 모드 진입 여부를 판단할 때, 모니터링된 냉각수온을 토대로 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되는지를 판단하는 단계, 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되면 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하는 단계, 그리고 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하면 협조 제어 모드 진입으로 판단하는 단계를 수행할 수 있다.

여기서, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되는지를 판단할 때, 엔진 냉각수온이 제1 기준온도보다 더 낮으면 엔진 냉각수온 조건을 만족한다고 판단하고, PE 냉각수온이 제2 기준온도보다 더 높으면 PE 냉각수온 조건을 만족한다고 판단할 수 있다.

그리고, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되는지를 판단할 때, 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되지 않으면 배기열 회수 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다.

또한, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되는지를 판단할 때, 엔진이 온(on)인 제1 조건과 엔진 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 작은 제2 조건을 만족하거나 또는 엔진이 온(on)인 제1 조건과 엔진이 고부하 운전인 제2 조건을 만족하는지를 판단하고, 제1, 제2 조건이 모두 만족하면 모니터링된 냉각수온을 토대로 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되는지를 판단할 수 있다.

두 번째 방법은, 협조 제어부가, PE(Power Electronics) 냉각수온을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하는 방법이다.

즉, 협조 제어부는, 협조 제어 모드 진입 여부를 판단할 때, 모니터링된 냉각수온을 토대로 PE 냉각수온의 과온 여부를 판단하고, PE 냉각수온이 과온으로 판단되면 협조 제어 모드 진입으로 판단할 수 있다.

여기서, 협조 제어부는, PE 냉각수온의 과온 여부를 판단할 때, PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 큰지를 판단하고, PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 크면 PE 냉각수온을 과온으로 판단할 수 있다.

그리고, 협조 제어부는, PE 냉각수온의 과온 여부를 판단할 때, PE 냉각수온이 과온으로 판단되지 않으면 정상 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다.

다음, 협조 제어부는, 협조 제어 모드 진입이라고 판단되면 협조 제어 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드인지 또는 통합 열 관리부의 협조 제어 모드인지를 판단할 수 있다(S30).

여기서, 협조 제어부는, 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하면 협조 제어 모드를 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드로 판단할 수 있다.

이때, 협조 제어부는, 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단할 때, 엔진 냉각수온, PE 냉각수온, 그리고 엔진 러닝 조건을 토대로 판단할 수 있다.

또한, 협조 제어부는, PE 냉각수온이 과온으로 판단되면 협조 제어 모드를 통합 열 관리부의 협조 제어 모드로 판단할 수 있다.

그리고, 협조 제어부는, 협조 진입 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 플랩 밸브의 개도량을 제어할 수 있다(S40).

여기서, 협조 제어부는, PE 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 낮으면 플랩 밸브의 개도량을 0%로 제어하고, PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 높으면 플랩 밸브의 개도량을 100%로 제어하며, PE 냉각수온이 최저 설정 온도부터 최고 설정 온도까지의 온도 범위 이내이면 플랩 밸브의 개도량을 1% ~ 99%로 제어할 수 있다.

또한, 협조 제어부는, 협조 진입 모드가 통합 열 관리부의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 수 있다(S50).

즉, 협조 제어부는, 통합 열 관리부가 과온 제어 모드인지를 확인하고, 통합 열 관리부가 과온 제어 모드이면 PE 냉각수온에 따라 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 수 있다.

여기서, 협조 제어부는, 통합 열 관리부가 과온 제어 모드가 아니면 통합 열 관리부가 과온 제어 모드로 강제 진입하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다.

일 예로, 협조 제어부는, 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 때, PE 냉각수온이 제1 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 약 30%로 제어하고, PE 냉각수온이 제2 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 약 60%로 제어하며, PE 냉각수온이 제3 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 100%로 제어할 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

이어, 협조 제어부는, 협조 제어가 종료되었는지를 판단하고(S60), 협조 제어가 종료되면 협조 제어를 종료할 수 있다.

한편, 협조 제어부는, 도 5에 도시된 바와 같이, 냉각 수온 모니터링 단계(S10)를 수행할 때, 통합 열 관리부의 처리 모드를 추가적으로 제어할 수도 있다.

도 5와 같이, 협조 제어부는, 난방 모드 및 외기 온도를 모니터링할 수 있다(S110).

그리고, 협조 제어부는, 모니터링된 외기 온도가 목표 설정 온도보다 더 낮은지를 확인할 수 있다(S120).

이어, 협조 제어부는, 외기 온도가 목표 설정 온도보다 더 낮으면 히터 밸브를 전부 개방하여 난방 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다(S130).

다음, 협조 제어부는, 외기 온도가 목표 설정 온도보다 더 낮지 않으면 엔진이 온(on)인 제1 조건과 엔진 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 작은 제2 조건을 만족하거나 또는 엔진이 온(on)인 제1 조건과 엔진이 고부하 운전인 제2 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다(S140).

그리고, 협조 제어부는, 제1, 제2 조건이 모두 만족하면 배기열 회수 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다(S150).

이어, 협조 제어부는, 제1, 제2 조건이 모두 만족하지 않으면 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하인지를 판단할 수 있다(S160).

다음, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하이면 ATF(Automatic Transmission Fluid) 제어 모드 또는 히터 제어 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다(S170).

그리고, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하이면 엔진 냉각수온이 제3 설정온도 이상인지를 판단할 수 있다(S180).

이어, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온이 제3 설정온도 이상이면 수온 제어 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다(S190).

여기서, 제3 설정온도는, 제2 설정온도보다 더 높을 수 있다.

다음, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온이 제3 설정온도 이상이 아니면 엔진 냉각수온이 제4 설정온도 이상인지를 판단할 수 있다(S192).

그리고, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온이 제4 설정온도 이상이면 과온 제어 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다(S194).

여기서, 제4 설정온도는, 제3 설정온도보다 더 높을 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 협조 제어부가, 라디에이터 밸브를 개폐하는 통합 열 관리부와 플랩 밸브를 개폐하는 액티브 에어 플랩부를 협조 제어할 수 있다.

먼저, 협조 제어부는, 냉각수온을 모니터링할 수 있다.

여기서, 냉각수온을 모니터링하는 단계는, 다음 단계를 추가적으로 수행할 수 있다.

즉, 협조 제어부는, 난방 모드 및 외기 온도를 모니터링할 수 있다(S310).

그리고, 협조 제어부는, 모니터링된 외기 온도가 목표 설정 온도보다 더 낮은지를 확인할 수 있다(S320).

이어, 협조 제어부는, 외기 온도가 목표 설정 온도보다 더 낮으면 히터 밸브를 전부 개방하여 난방 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다(S330).

다음, 협조 제어부는, 외기 온도가 목표 설정 온도보다 더 낮지 않으면 엔진이 온(on)인 제1 조건과 엔진 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 작은 제2 조건을 만족하거나 또는 엔진이 온(on)인 제1 조건과 엔진이 고부하 운전인 제2 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다(S340).

그리고, 협조 제어부는, 제1, 제2 조건이 모두 만족하면 배기열 회수 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다(S350).

이어, 협조 제어부는, 제1, 제2 조건이 모두 만족하지 않으면 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하인지를 판단할 수 있다(S360).

다음, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하이면 ATF(Automatic Transmission Fluid) 제어 모드 또는 히터 제어 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다(S370).

그리고, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하이면 엔진 냉각수온이 제3 설정온도 이상인지를 판단할 수 있다(S380).

이어, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온이 제3 설정온도 이상이면 수온 제어 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다(S390).

여기서, 제3 설정온도는, 제2 설정온도보다 더 높을 수 있다.

다음, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온이 제3 설정온도 이상이 아니면 엔진 냉각수온이 제4 설정온도 이상인지를 판단할 수 있다(S392).

그리고, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온이 제4 설정온도 이상이면 과온 제어 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다(S394).

여기서, 제4 설정온도는, 제3 설정온도보다 더 높을 수 있다.

또한, 협조 제어부는, 제1, 제2 조건이 모두 만족하지 않으면 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하인지를 판단하는 단계 S360에서, 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하가 아니면 협조 제어가 종료되었는지를 판단하고(S396), 협조 제어가 종료되면 협조 제어를 종료할 수 있다.

이어, 협조 제어부는, 모니터링된 냉각수온을 토대로 엔진 냉각수온 조건, PE(Power Electronics) 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝(engine running) 조건이 모두 만족되는지를 판단할 수 있다(S410).

여기서, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되지 않으면 배기열 회수 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다(S350).

다음, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되면 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하고, 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드로 진입할 수 있다(S420).

그리고, 협조 제어부는, PE 냉각수온(PE_T)이 최저 설정 온도(PE_T1)보다 더 낮은지를 판단하고(S430), PE 냉각수온(PE_T)이 최저 설정 온도(PE_T1)보다 더 낮으면 플랩 밸브의 개도량을 0%로 제어할 수 있다(S440).

이어, 협조 제어부는, PE 냉각수온(PE_T)이 최저 설정 온도(PE_T1)보다 더 낮지 않으면 PE 냉각수온(PE_T)이 최저 설정 온도(PE_T1)부터 최고 설정 온도(PE_T2)까지의 온도 범위 이내인지를 판단하고(S450), PE 냉각수온(PE_T)이 최저 설정 온도(PE_T1)부터 최고 설정 온도(PE_T2)까지의 온도 범위 이내이면 플랩 밸브의 개도량을 약 50%로 제어할 수 있다(S460).

다음, 협조 제어부는, PE 냉각수온(PE_T)이 최저 설정 온도(PE_T1)부터 최고 설정 온도(PE_T2)까지의 온도 범위 이내가 아니면 PE 냉각수온(PE_T)이 최고 설정 온도(PE_T2)보다 더 높은지를 판단하고(S470), PE 냉각수온(PE_T)이 최고 설정 온도(PE_T2)보다 더 높으면 플랩 밸브의 개도량을 100%로 제어할 수 있다(S480).

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 통합 열 관리부의 협조 제어 모드를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 협조 제어부가, 라디에이터 밸브를 개폐하는 통합 열 관리부와 플랩 밸브를 개폐하는 액티브 에어 플랩부를 협조 제어할 수 있다.

먼저, 협조 제어부는, PE(Power Electronics) 냉각수온을 모니터링할 수 있다(S510).

그리고, 협조 제어부는, 모니터링된 PE 냉각수온을 토대로 PE 냉각수온의 과온 여부를 판단할 수 있다(S520).

여기서, 협조 제어부는, PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 큰지를 판단하고, PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 크면 PE 냉각수온을 과온으로 판단할 수 있다.

또한, 협조 제어부는, PE 냉각수온이 과온으로 판단되지 않으면 정상 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다(S530).

이어, 협조 제어부는, PE 냉각수온이 과온으로 판단되면 통합 열 관리부가 과온 제어 모드인지를 확인할 수 있다(S540).

여기서, 협조 제어부는, 통합 열 관리부가 과온 제어 모드가 아니면 통합 열 관리부가 과온 제어 모드로 강제 진입하도록 통합 열 관리부를 제어할 수 있다(S550).

다음, 협조 제어부는, 통합 열 관리부가 과온 제어 모드이면 통합 열 관리부의 협조 제어 모드로 진입할 수 있다.

그리고, 협조 제어부는, PE 냉각수온이 제1 설정 온도 범위 이내인지를 확인하고(S560), PE 냉각수온이 제1 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 30%로 제어할 수 있다(S570).

이어, 협조 제어부는, PE 냉각수온이 제1 설정 온도 범위 이내가 아니면 PE 냉각수온이 제2 설정 온도 범위 이내인지를 확인하고(S580), PE 냉각수온이 제2 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 60%로 제어할 수 있다(S590).

다음, 협조 제어부는, PE 냉각수온이 제2 설정 온도 범위 이내가 아니면 PE 냉각수온이 제3 설정 온도 범위 이내인지를 확인하고(S592), PE 냉각수온이 제3 설정 온도 범위 이내이면 라디에이터 밸브의 개도량을 100%로 제어할 수 있다(S594).

그리고, 협조 제어부는, 협조 제어가 종료되었는지를 판단하고(S596), 협조 제어가 종료되면 협조 제어를 종료할 수 있다.

또한, 협조 제어부는, PE 냉각수온을 모니터링할 때, 도 5의 과정을 추가적으로 수행할 수 있다.

즉, 협조 제어부는, 외기 온도와 목표 설정 온도를 토대로 히터 밸브를 전부 개방하여 난방 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수도 있다.

또한, 협조 제어부는, 외기 온도가 목표 설정 온도보다 더 낮지 않으면 엔진이 온(on)인 제1 조건과 엔진 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 작은 제2 조건을 만족하거나 또는 엔진이 온(on)인 제1 조건과 엔진이 고부하 운전인 제2 조건을 만족하는지를 판단하여 배기열 회수 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수도 있다.

또한, 협조 제어부는, 제1, 제2 조건이 모두 만족하지 않으면 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하인지를 판단하여 ATF(Automatic Transmission Fluid) 제어 모드 또는 히터 제어 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수도 있다.

또한, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하이면 엔진 냉각수온이 제3 설정온도 이상인지를 판단하여 수온 제어 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수도 있다.

또한, 협조 제어부는, 엔진 냉각수온이 제3 설정온도 이상이 아니면 엔진 냉각수온이 제4 설정온도 이상인지를 판단하여 과온 제어 모드를 수행하도록 통합 열 관리부를 제어할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열에너지 제어 장치를 포함하는 하이브리드 차량을 설명하기 위한 개략도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 하이브리드 차량(10)은, 모터(22)와 엔진(24)을 포함하는 하이브리드 동력원(20)과, 하이브리드 동력원(20)의 열에너지를 제어하는 열에너지 제어 장치(30)를 포함할 수 있다.

그리고, 하이브리드 차량은, 하이브리드 동력원(20)을 포함하는 파워 트레인을 포함할 수 있다.

여기서, 파워 트레인은, 내연기관 엔진(24)과 변속기 사이에 모터(22)와 엔진 클러치를 장착한 병렬형(Parallel Type) 하이브리드 시스템을 채용할 수 있다.

이러한 하이브리드 차량에서는, 일반적으로 시동후 운전자가 엑셀레이터를 밟는 경우, 엔진 클러치가 오픈된 상태에서 먼저 배터리의 전력을 이용하여 모터(22)가 구동되고, 모터(22)의 동력이 변속기 및 종감속기(FD: Final Drive)를 거쳐 바퀴가 움직이게 된다(즉, EV 모드).

그리고, 하이브리드 차량이 서서히 가속되면서 점차 더 큰 구동력이 필요하게 되면, 하이브리드 스타트 제너레이터(HSG: Hybrid Start Generator)가 동작하여 엔진(24)을 구동할 수 있다.

그에 따라 엔진(24)과 모터(22)의 회전속도가 동일해 지면 비로소 엔진 클러치가 맞물려 엔진(24)과 모터(22)가 함께 차량를 구동하게 된다(즉, EV 모드에서 HEV 모드 천이).

이어, 하이브리드 차량이 감속되는 등 기 설정된 엔진 오프 조건이 만족되면, 엔진 클러치가 오픈되고 엔진(24)은 정지된다(즉, HEV 모드에서 EV 모드 천이).

이때, 하이브리드 차량은, 휠의 구동력을 이용하여 모터(22)를 통해 배터리를 충전하며 이를 제동에너지 회생, 또는 회생 제동이라 한다.

따라서, 하이브리드 스타트 제너레이터는, 엔진(24)에 시동이 걸릴 때에는 스타트 모터의 역할을 수행하며, 시동이 걸린 후 또는 시동 오프시 엔진(24)의 회전 에너지 회수시에는 발전기로 동작할 수 있다.

그리고, 열에너지 제어 장치는, 라디에이터 밸브를 개폐하여 냉각수온을 제어하는 통합 열 관리부, 플랩 밸브를 개폐하여 외기 흡입량을 제어하는 액티브 에어 플랩부, 그리고 협조 제어부를 포함할 수 있다.

여기서, 협조 제어부는, 냉각수온을 모니터링하고, 모니터링된 냉각수온을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하며, 협조 제어 모드 진입이라고 판단되면 협조 제어 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드인지 또는 통합 열 관리부의 협조 제어 모드인지를 판단하고, 협조 진입 모드가 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 플랩 밸브의 개도량을 제어하며, 협조 진입 모드가 통합 열 관리부의 협조 제어 모드이면 냉각수온에 따라 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명은, 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법에서 제공된 과정을 수행할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은, 통합 열 관리부와 액티브 에어 플랩부를 협조 제어하는 협조 제어부를 이용하여 통합 열 관리부의 라디에이터 밸브 개도량 및 액티브 에어 플랩부의 플랩 밸브 개도량을 단계적으로 제어함으로써, 열에너지를 효율적으로 관리할 수 있다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

10: 열에너지 제어 장치
100: 통합 열 관리부
200: 액티브 에어 플랩부
300: 협조 제어부

Claims

라디에이터 밸브를 개폐하여 냉각수온을 제어하는 통합 열 관리부;
플랩 밸브를 개폐하여 외기 흡입량을 제어하는 액티브 에어 플랩부; 그리고,
상기 통합 열 관리부와 액티브 에어 플랩부를 협조 제어하는 협조 제어부를 포함하고,
상기 협조 제어부는,
상기 냉각수온을 모니터링하고, 상기 모니터링된 냉각수온을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하며, 상기 협조 제어 모드 진입이라고 판단되면 상기 협조 제어 모드가 상기 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드인지 또는 상기 통합 열 관리부의 협조 제어 모드인지를 판단하고, 상기 협조 제어 모드가 상기 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드이면 상기 냉각수온에 따라 상기 플랩 밸브의 개도량을 제어하며, 상기 협조 제어 모드가 상기 통합 열 관리부의 협조 제어 모드이면 상기 냉각수온에 따라 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제1 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 냉각수온을 모니터링할 때, 엔진 냉각수온 및 PE(Power Electronics) 냉각수온 중 적어도 어느 하나를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제1 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 협조 제어 모드 진입 여부를 판단할 때, 상기 모니터링된 냉각수온을 토대로 엔진 냉각수온 조건, PE(Power Electronics) 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝(engine running) 조건이 모두 만족되는지를 판단하고, 상기 엔진 냉각수온 조건, 상기 PE 냉각수온 조건, 그리고 상기 엔진 러닝 조건이 모두 만족되면 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하며, 상기 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하면 상기 협조 제어 모드 진입으로 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제3 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되지 않으면 배기열 회수 모드를 수행하도록 상기 통합 열 관리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제1 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 협조 제어 모드 진입 여부를 판단할 때, 상기 모니터링된 냉각수온을 토대로 PE(Power Electronics) 냉각수온의 과온 여부를 판단하고, 상기 PE 냉각수온이 과온으로 판단되면 상기 협조 제어 모드 진입으로 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제5 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 PE 냉각수온이 과온으로 판단되지 않으면 정상 모드를 수행하도록 상기 통합 열 관리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제1 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 협조 제어 모드가 상기 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드인지 판단할 때, 상기 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하면 상기 협조 제어 모드를 상기 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드로 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제2 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 협조 제어 모드가 상기 통합 열 관리부의 협조 제어 모드인지를 판단할 때, 상기 PE 냉각수온이 과온으로 판단되면 상기 협조 제어 모드를 상기 통합 열 관리부의 협조 제어 모드로 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제1 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드에서 상기 냉각수온에 따라 상기 플랩 밸브의 개도량을 제어할 때, 상기 냉각수온 중 PE 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 낮으면 상기 플랩 밸브의 개도량을 0%로 제어하고, 상기 PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 높으면 상기 플랩 밸브의 개도량을 100%로 제어하며, 상기 PE 냉각수온이 상기 최저 설정 온도부터 상기 최고 설정 온도까지의 온도 범위 이내이면 상기 플랩 밸브의 개도량을 1% ~ 99%로 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제1 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 통합 열 관리부의 협조 제어 모드에서 상기 냉각수온에 따라 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 때, 상기 통합 열 관리부가 과온 제어 모드인지를 확인하고, 상기 통합 열 관리부가 과온 제어 모드이면 상기 냉각수온 중 PE 냉각수온에 따라 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제10 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 통합 열 관리부가 과온 제어 모드인지를 확인할 때, 상기 통합 열 관리부가 과온 제어 모드가 아니면 상기 통합 열 관리부가 과온 제어 모드로 강제 진입하도록 상기 통합 열 관리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제10 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 라디에이터 밸브의 개도량을 제어할 때, 상기 PE 냉각수온이 제1 설정 온도 범위 이내이면 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 30%로 제어하고, 상기 PE 냉각수온이 제2 설정 온도 범위 이내이면 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 60%로 제어하며, 상기 PE 냉각수온이 제3 설정 온도 범위 이내이면 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 100%로 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제1 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 냉각수온을 모니터링하는 모니터링부;
상기 모니터링된 냉각수온을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하고, 상기 협조 제어 모드 진입이라고 판단되면 상기 협조 제어 모드가 상기 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드인지 또는 상기 통합 열 관리부의 협조 제어 모드인지를 판단하는 판단부; 그리고,
상기 협조 제어 모드가 상기 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드이면 상기 냉각수온에 따라 상기 플랩 밸브의 개도량을 제어하고, 상기 협조 제어 모드가 상기 통합 열 관리부의 협조 제어 모드이면 상기 냉각수온에 따라 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제1 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
외기 온도를 모니터링하고, 상기 모니터링된 외기 온도가 목표 설정 온도보다 더 낮은지를 확인하며, 상기 외기 온도가 상기 목표 설정 온도보다 더 낮으면 난방 모드를 수행하도록 상기 통합 열 관리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제14 항에 있어서,
상기 냉각수온은 엔진 냉각수온을 포함하고,
상기 협조 제어부는,
상기 외기 온도가 상기 목표 설정 온도보다 더 낮지 않으면 엔진이 온(on)인 제1 조건과 상기 엔진 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 작은 제2 조건을 만족하거나 또는 상기 엔진이 온(on)인 제1 조건과 상기 엔진이 고부하 운전인 제2 조건을 만족하는지를 판단하고, 상기 제1, 제2 조건이 모두 만족하면 배기열 회수 모드를 수행하도록 상기 통합 열 관리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제15 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 제1, 제2 조건이 모두 만족하지 않으면 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하인지를 판단하고, 상기 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하이면 ATF(Automatic Transmission Fluid) 제어 모드 또는 히터 제어 모드를 수행하도록 상기 통합 열 관리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제16 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 엔진 냉각수온이 제1 설정온도 이상이고 제2 설정온도 이하이면 상기 엔진 냉각수온이 제3 설정온도 이상인지를 판단하고, 상기 엔진 냉각수온이 제3 설정온도 이상이면 수온 제어 모드를 수행하도록 상기 통합 열 관리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
제17 항에 있어서, 상기 협조 제어부는,
상기 엔진 냉각수온이 제3 설정온도 이상이 아니면 상기 엔진 냉각수온이 제4 설정온도 이상인지를 판단하고, 상기 엔진 냉각수온이 제4 설정온도 이상이면 과온 제어 모드를 수행하도록 상기 통합 열 관리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치.
라디에이터 밸브를 개폐하는 통합 열 관리부와 플랩 밸브를 개폐하는 액티브 에어 플랩부를 협조 제어하는 협조 제어부를 포함하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법에 있어서,
상기 협조 제어부가, 냉각수온을 모니터링하는 단계;
상기 협조 제어부가, 상기 모니터링된 냉각수온을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하는 단계;
상기 협조 제어부가, 상기 협조 제어 모드 진입이라고 판단되면 상기 협조 제어 모드가 상기 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드인지 또는 상기 통합 열 관리부의 협조 제어 모드인지를 판단하는 단계; 그리고,
상기 협조 제어부가, 상기 협조 제어 모드가 상기 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드이면 상기 냉각수온에 따라 상기 플랩 밸브의 개도량을 제어하고, 상기 협조 제어 모드가 상기 통합 열 관리부의 협조 제어 모드이면 상기 냉각수온에 따라 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법.
제19 항에 있어서, 상기 냉각수온을 모니터링하는 단계는,
엔진 냉각수온 및 PE(Power Electronics) 냉각수온 중 적어도 어느 하나를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법.
제19 항에 있어서, 상기 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하는 단계는,
상기 모니터링된 냉각수온을 토대로 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되는지를 판단하는 단계;
상기 엔진 냉각수온 조건, 상기 PE 냉각수온 조건, 그리고 상기 엔진 러닝 조건이 모두 만족되면 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하는 단계; 그리고,
상기 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하면 상기 협조 제어 모드 진입으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법.
제21 항에 있어서, 상기 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되는지를 판단하는 단계에서,
상기 엔진 냉각수온 조건, PE 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝 조건이 모두 만족되지 않으면 배기열 회수 모드를 수행하도록 상기 통합 열 관리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법.
제19 항에 있어서, 상기 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하는 단계는,
상기 모니터링된 냉각수온을 토대로 PE(Power Electronics) 냉각수온의 과온 여부를 판단하고, 상기 PE 냉각수온이 과온으로 판단되면 상기 협조 제어 모드 진입으로 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법.
제23 항에 있어서, 상기 PE 냉각수온의 과온 여부를 판단하는 단계에서,
상기 PE 냉각수온이 과온으로 판단되지 않으면 정상 모드를 수행하도록 상기 통합 열 관리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법.
제19 항에 있어서, 상기 협조 제어 모드가 상기 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드인지 판단하는 단계는,
상기 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하면 상기 협조 제어 모드를 상기 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드로 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법.
제20 항에 있어서, 상기 협조 제어 모드가 상기 통합 열 관리부의 협조 제어 모드인지를 판단하는 단계는,
상기 PE 냉각수온이 과온으로 판단되면 상기 협조 제어 모드를 상기 통합 열 관리부의 협조 제어 모드로 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법.
제19 항에 있어서, 상기 냉각수온에 따라 상기 플랩 밸브의 개도량을 제어하는 단계는,
상기 냉각수온 중 PE 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 낮으면 상기 플랩 밸브의 개도량을 0%로 제어하고, 상기 PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 높으면 상기 플랩 밸브의 개도량을 100%로 제어하며, 상기 PE 냉각수온이 상기 최저 설정 온도부터 상기 최고 설정 온도까지의 온도 범위 이내이면 상기 플랩 밸브의 개도량을 1% ~ 99%로 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법.
제19 항에 있어서, 상기 냉각수온에 따라 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 제어하는 단계는,
상기 통합 열 관리부가 과온 제어 모드인지를 확인하고, 상기 통합 열 관리부가 과온 제어 모드이면 상기 냉각수온 중 PE 냉각수온에 따라 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법.
제28 항에 있어서, 상기 통합 열 관리부가 과온 제어 모드인지를 확인하는 단계는,
상기 통합 열 관리부가 과온 제어 모드가 아니면 상기 통합 열 관리부가 과온 제어 모드로 강제 진입하도록 상기 통합 열 관리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법.
제28 항에 있어서, 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 제어하는 단계는,
상기 PE 냉각수온이 제1 설정 온도 범위 이내이면 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 30%로 제어하고, 상기 PE 냉각수온이 제2 설정 온도 범위 이내이면 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 60%로 제어하며, 상기 PE 냉각수온이 제3 설정 온도 범위 이내이면 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 100%로 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법.
라디에이터 밸브를 개폐하는 통합 열 관리부와 플랩 밸브를 개폐하는 액티브 에어 플랩부를 협조 제어하는 협조 제어부를 포함하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법에 있어서,
상기 협조 제어부가, 냉각수온을 모니터링하는 단계;
상기 협조 제어부가, 상기 모니터링된 냉각수온을 토대로 엔진 냉각수온 조건, PE(Power Electronics) 냉각수온 조건, 그리고 엔진 러닝(engine running) 조건이 모두 만족되는지를 판단하는 단계;
상기 협조 제어부가, 상기 엔진 냉각수온 조건, 상기 PE 냉각수온 조건, 그리고 상기 엔진 러닝 조건이 모두 만족되면 하이브리드 차량이 전기차(EV) 모드에서 하이브리드 전기차(HEV) 모드로 천이되었다고 판단하고, 상기 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드로 진입하는 단계;
상기 협조 제어부가, 상기 PE 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 낮은지를 판단하고, 상기 PE 냉각수온이 최저 설정 온도보다 더 낮으면 상기 플랩 밸브의 개도량을 0%로 제어하는 단계;
상기 협조 제어부가, 상기 PE 냉각수온이 상기 최저 설정 온도보다 더 낮지 않으면 상기 PE 냉각수온이 상기 최저 설정 온도부터 상기 최고 설정 온도까지의 온도 범위 이내인지를 판단하고, 상기 PE 냉각수온이 상기 최저 설정 온도부터 상기 최고 설정 온도까지의 온도 범위 이내이면 상기 플랩 밸브의 개도량을 50%로 제어하는 단계; 그리고,
상기 협조 제어부가, 상기 PE 냉각수온이 상기 최저 설정 온도부터 상기 최고 설정 온도까지의 온도 범위 이내가 아니면 상기 PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 높은지를 판단하고, 상기 PE 냉각수온이 최고 설정 온도보다 더 높으면 상기 플랩 밸브의 개도량을 100%로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법.
라디에이터 밸브를 개폐하는 통합 열 관리부와 플랩 밸브를 개폐하는 액티브 에어 플랩부를 협조 제어하는 협조 제어부를 포함하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법에 있어서,
상기 협조 제어부가, PE(Power Electronics) 냉각수온을 모니터링하는 단계;
상기 협조 제어부가, 상기 모니터링된 PE 냉각수온을 토대로 PE 냉각수온의 과온 여부를 판단하는 단계;
상기 협조 제어부가, 상기 PE 냉각수온이 과온으로 판단되면 상기 통합 열 관리부가 과온 제어 모드인지를 확인하는 단계;
상기 협조 제어부가, 상기 통합 열 관리부가 과온 제어 모드이면 상기 통합 열 관리부의 협조 제어 모드로 진입하는 단계;
상기 협조 제어부가, 상기 PE 냉각수온이 제1 설정 온도 범위 이내인지를 확인하고, 상기 PE 냉각수온이 제1 설정 온도 범위 이내이면 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 30%로 제어하는 단계;
상기 협조 제어부가, 상기 PE 냉각수온이 제1 설정 온도 범위 이내가 아니면 상기 PE 냉각수온이 제2 설정 온도 범위 이내인지를 확인하고, 상기 PE 냉각수온이 제2 설정 온도 범위 이내이면 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 60%로 제어하는 단계; 그리고,
상기 협조 제어부가, 상기 PE 냉각수온이 제2 설정 온도 범위 이내가 아니면 상기 PE 냉각수온이 제3 설정 온도 범위 이내인지를 확인하고, 상기 PE 냉각수온이 제3 설정 온도 범위 이내이면 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 100%로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 열에너지 제어 장치의 열에너지 제어 방법.
제19 항 내지 제32 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
열에너지 제어 장치를 포함하는 하이브리드 차량에 있어서,
모터와 엔진을 포함하는 하이브리드 동력원; 그리고,
상기 하이브리드 동력원의 열에너지를 제어하는 열에너지 제어 장치를 포함하고,
상기 열에너지 제어 장치는,
라디에이터 밸브를 개폐하여 냉각수온을 제어하는 통합 열 관리부;
플랩 밸브를 개폐하여 외기 흡입량을 제어하는 액티브 에어 플랩부; 그리고,
상기 냉각수온을 모니터링하고, 상기 모니터링된 냉각수온을 토대로 협조 제어 모드 진입 여부를 판단하며, 상기 협조 제어 모드 진입이라고 판단되면 상기 협조 제어 모드가 상기 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드인지 또는 상기 통합 열 관리부의 협조 제어 모드인지를 판단하고, 상기 협조 제어 모드가 상기 액티브 에어 플랩부의 협조 제어 모드이면 상기 냉각수온에 따라 상기 플랩 밸브의 개도량을 제어하며, 상기 협조 제어 모드가 상기 통합 열 관리부의 협조 제어 모드이면 상기 냉각수온에 따라 상기 라디에이터 밸브의 개도량을 제어하는 협조 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량.