KR19980053078A - Automotive Radiator Cooling Fan Control - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기관의 냉각효과를 높이고, 냉각팬의 작동시 발생하는 소음을 저감시킬 수 있는 차량용 라디에이터 냉각팬 제어장치를 제공하기 위한 것으로서,The present invention is to provide a radiator cooling fan control device for a vehicle that can increase the cooling effect of the engine, and can reduce the noise generated during operation of the cooling fan,
과열된 기관을 냉각시키기 위하여 냉각팬를 구동시키는 차량용 라디에이터 냉각팬 제어장치에 있어서,In a radiator cooling fan control device for a vehicle for driving a cooling fan to cool an overheated engine,
상기 기관의 온도 변화를 검지하여 그 온도 변화에 따르는 일정한 가변신호를 출력하는 온도검지수단과; 상기한 온도검지수단이 출력하는 가변신호를 입력받아 냉각팬에 공급되는 전력을 점차적으로 가변시키는 냉각팬 회전속도 제어부를 포함하는 차량용 라디에이터 냉각팬 제어장치를 제공한다.Temperature detecting means for detecting a temperature change of the engine and outputting a constant variable signal in accordance with the temperature change; It provides a radiator cooling fan control apparatus for a vehicle including a cooling fan rotational speed control unit for gradually varying the power supplied to the cooling fan by receiving the variable signal output by the temperature detection means.
Description
본 발명은 차량용 라디에이터 냉각팬 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉각수의 온도 변화에 따라서 냉각팬의 회전속도가 점차적으로 제어될 수 있도록 한 차량용 라디에이터 냉각팬 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radiator cooling fan control apparatus for a vehicle, and more particularly, to a radiator cooling fan control apparatus for a vehicle to allow the rotational speed of the cooling fan to be gradually controlled in accordance with the temperature change of the cooling water.
일반적으로 차량의 냉각장치는 모든 주행조건과 전속도 범위에 걸처서 기관이 정상 작동온도를 유지하도록 하는데 목적이 있으며, 가솔린 엔진의 실린더 안에서 혼합기가 연소될 때 연소가스의 최대 온도는 약 2500℃에 이르고, 이중 실린더 벽과 실린더 헤드 및 피스톤 등으로 고열이 전달되는데 이를 제거하지 않으면 기관이 과열되어 손상을 입게된다.In general, the vehicle's cooling system aims to keep the engine at a normal operating temperature over all driving conditions and full speed ranges. The maximum temperature of the combustion gas when the mixer is combusted in the cylinder of the gasoline engine is about 2500 ° C. High heat is transmitted to the double cylinder wall, the cylinder head and the piston, or the engine is overheated and damaged if not removed.
상기한 차량용 냉각장치는 밀폐형 수냉식이 적용되며, 수냉식 냉각장치는 실린더와 실린더헤드에 워터재킷을 구비하고, 그 내부에 냉각수가 채워져 냉각수 순환회로를 구성한다.The vehicular cooling apparatus is applied with a closed water cooling type, and the water cooling cooling apparatus includes a water jacket on the cylinder and the cylinder head, and the cooling water is filled therein to form a cooling water circulation circuit.
상기한 수냉식 냉각창치의 냉각수 순환회로를 살펴보면, 냉각수를 강제로 순환시키는 펌프와 냉각수를 냉각시키는 방열기와 방열기와 기관에 공기를 공급하는 냉각팬과 냉각수의 흐름을 제어하는 수온조절기를 구비한다.Looking at the cooling water circulation circuit of the water-cooled cooling window, there is provided with a pump forcibly circulating the cooling water, a radiator for cooling the cooling water and a radiator and a cooling fan for supplying air to the engine and a water temperature controller for controlling the flow of the cooling water.
이와 같이 구성되는 냉각장치는 냉각수의 온도에 따라서 냉각수를 냉각시키기 위한 냉각팬 제어장치를 갖는다.The cooling device configured as described above has a cooling fan control device for cooling the cooling water according to the temperature of the cooling water.
상기한 냉각팬 제어장치는 냉각수의 온도를 검지하는 수온센서에서 냉각팬의 회전속도를 단속하는 제어장치와, 수온센서에서 검지된 일정 신호를 엔진전자제어장치로 보내서 엔진전자제어장치가 냉각팬을 단속하는 제어장치로 구분할 수 있다.The cooling fan control device is a control device for controlling the rotational speed of the cooling fan in the water temperature sensor for detecting the temperature of the coolant, and the engine electronic control device sends the cooling fan a predetermined signal detected by the water temperature sensor to the engine electronic control device. It can be divided into control device to control.
이와 같은 냉각팬 제어장치는 냉각수의 온도에 따라서 냉각팬을 저속 또는 고속으로 회전시킨다.The cooling fan control device rotates the cooling fan at a low speed or a high speed depending on the temperature of the cooling water.
도 3의 (A)는 저항을 이용하여 냉각팬을 회전시키는 회로도로서, 고속스위치부(100)가 ON되면, 팬모터(110)가 고속으로 회전하고, 저속스위치부(102)가 ON되면, 저속스위치부(102)와 팬모타(110) 사이에 저항(104)이 개재되어, 냉각팬(110)이 저속으로 회전한다.3A is a circuit diagram of rotating a cooling fan by using a resistor. When the high speed switch unit 100 is turned on, the fan motor 110 rotates at high speed, and the low speed switch unit 102 is turned on. The resistor 104 is interposed between the low speed switch unit 102 and the fan motor 110, so that the cooling fan 110 rotates at a low speed.
그리고, 도 3의 (B)는 권선 제어법을 이용하여 냉각팬을 회전시키는 회로도로서, 고속스위치부(100)가 ON되면, 팬모터(110)에 내장된 고속단자로 전력이 공급되어 팬모터(110)가 고속으로 회전하고, 저속스위치부(102)가 ON되면, 팬모타(110)에 내장된 저속단자로 전력이 공급되어, 냉각팬(110)이 저속으로 회전한다.3B is a circuit diagram of rotating a cooling fan by using a winding control method. When the high speed switch unit 100 is turned on, power is supplied to a high speed terminal built in the fan motor 110 to supply a fan motor ( When the 110 rotates at a high speed and the low speed switch unit 102 is turned on, electric power is supplied to the low speed terminal incorporated in the fan motor 110, and the cooling fan 110 rotates at a low speed.
상기한 바와 같은 차량용 라디에이터 냉각팬 제어장치는 기관의 냉각수 온도에 따라 냉각팬의 회전을 저속 또는 고속으로만 제어할 수 있으므로, 냉각효과가 저하되고 냉각팬이 회전되거나 정지할 때에 발생하는 소음이 심한 문제가 있다.As described above, the vehicle radiator cooling fan controller can control the rotation of the cooling fan only at a low speed or a high speed according to the engine coolant temperature, so that the cooling effect is lowered and the noise generated when the cooling fan is rotated or stopped is severe. there is a problem.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 기관의 냉각효과를 높이고, 냉각팬의 작동시 발생하는 소음을 저감시킬 수 있는 차량용 라디에이터 냉각팬 제어장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention to provide a radiator cooling fan control apparatus for a vehicle that can increase the cooling effect of the engine, and can reduce the noise generated during operation of the cooling fan. It is for.
도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 도시한 블록도로서, (A)는 엔진전자제어장치를 사용하는 경우이고, (B)는 인터페이스를 사용하는 경우이다.1 is a block diagram showing an embodiment according to the present invention, where (A) is a case using an engine electronic control device, (B) is a case using an interface.
도 2는 라디에이터의 냉각팬이 냉각수 온도에 따라서 작동하는 상태를 나타내는 그래프로서, (A)는 종래 기술에 따른 것이고, (B)는 본 발명에 따른 것이다.2 is a graph showing a state in which the cooling fan of the radiator operates according to the cooling water temperature, (A) according to the prior art, (B) according to the present invention.
도 3은 종래 기술에 따른 냉각팬을 구동하는 회로도로서, (A)는 저항을 이용한 것이고, (B)는 권선 제어법을 이용한 것이다.3 is a circuit diagram for driving a cooling fan according to the prior art, where (A) is a resistor and (B) is a winding control method.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※
10 : 수온센서20 : 엔진 전자제어장치10: water temperature sensor 20: engine electronic control device
30 : 인터페이스40 : 냉각팬 회전속도 제어부30: interface 40: cooling fan rotation speed control
50 : 냉각팬50: cooling fan
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 과열된 기관을 냉각시키기 위하여 냉각팬를 구동시키는 차량용 라디에이터 냉각팬 제어장치에 있어서,In order to achieve the object as described above, in a vehicle radiator cooling fan control device for driving a cooling fan to cool the engine overheated,
상기 기관의 온도 변화를 검지하여 그 온도 변화에 따르는 일정한 가변신호를 출력하는 온도검지수단과; 상기한 온도검지수단이 출력하는 가변신호를 입력받아 냉각팬에 공급되는 전력을 점차적으로 가변시키는 냉각팬 회전속도 제어부를 포함하는 차량용 라디에이터 냉각팬 제어장치를 제공한다.Temperature detecting means for detecting a temperature change of the engine and outputting a constant variable signal in accordance with the temperature change; It provides a radiator cooling fan control apparatus for a vehicle including a cooling fan rotational speed control unit for gradually varying the power supplied to the cooling fan by receiving the variable signal output by the temperature detection means.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
일반적으로 차량의 냉각장치는 모든 주행조건과 전속도 범위에 걸처서 기관이 정상 작동온도를 유지하도록 하는데 목적이 있으며, 가솔린 엔진의 실린더 안에서 혼합기가 연소될 때 연소가스의 최대 온도는 약 2500℃에 이르고, 이중 실린더 벽과 실린더 헤드 및 피스톤 등으로 고열이 전달되는데 이를 제거하지 않으면 기관이 과열되어 손상을 입게된다.In general, the vehicle's cooling system aims to keep the engine at a normal operating temperature over all driving conditions and full speed ranges. The maximum temperature of the combustion gas when the mixer is combusted in the cylinder of the gasoline engine is about 2500 ° C. High heat is transmitted to the double cylinder wall, the cylinder head and the piston, or the engine is overheated and damaged if not removed.
상기한 기관에 전달된 고열을 제거하기 위하여 냉각장치가 구비되는데, 자동차 기관에 사용되는 냉각방식은 냉각매질의 종류에 따라서 수냉식과 공랭식으로 분류할 수 있다.In order to remove the high heat delivered to the engine is provided with a cooling device, the cooling method used in the automobile engine can be classified into water-cooled and air-cooled according to the type of cooling medium.
상기한 냉각방식 중에 수냉식을 살펴보면, 자연대류식과 강제대류식으로 구분되며, 보편적으로 자동차 기관에는 밀폐형 강제대류식을 채용하고 있다.Looking at the water-cooled type of the cooling method, it is divided into natural convection type and forced convection type, and generally adopts hermetic forced convection type for automobile engine.
상기한 수냉식 냉각방식을 갖는 냉각장치는 실린더와 실린더헤드에 워터재킷을 구비하고, 그 내부에 냉각수가 채워져 냉각수 순환회로를 구성한다.The cooling apparatus having the above water-cooled cooling system includes a water jacket on the cylinder and the cylinder head, and the cooling water is filled therein to form a cooling water circulation circuit.
상기한 수냉식 냉각창치의 냉각수 순환회로를 살펴보면, 밀폐된 냉각수 회로 내에 펌프를 설치하여 펌프가 냉각수를 강제로 순환시킨다.Looking at the cooling water circulation circuit of the water-cooled cooling window, the pump is installed in a closed cooling water circuit to force the pump to circulate the cooling water.
그리고, 방열기는 기관의 냉각수 입구와 냉각수 출구간의 온도차가 약 5℃에서 7℃ 정도로 유지되도록 냉각수를 냉각시키며, 기관이 정상작동온도(80℃-90℃)에 도달하지 않으면 수온조정기가 닫혀 있는 상태이고, 따라서 냉각수는 방열기를 통과하지 못하고 기관 내부에서만 순환하며, 이 상태에서 차 실내 히터를 작동시키면, 차 실내 온도조절 레버의 위치에 따라 냉각수중의 일부는 열교환기를 거쳐서 다시 펌프 쪽으로 흐르게 된다.The radiator cools the cooling water such that the temperature difference between the cooling water inlet and the cooling water outlet of the engine is maintained at about 5 ° C. to 7 ° C., and when the engine does not reach the normal operating temperature (80 ° C.-90 ° C.), the water temperature regulator is closed. Therefore, the coolant does not pass through the radiator and circulates only inside the engine. When the car interior heater is operated in this state, part of the coolant flows back to the pump through the heat exchanger according to the position of the car interior temperature control lever.
한편, 기관이 정상작동온도에 도달하면 냉각수는 수온조절기와 방열기를 차례로 통과한 다음, 다시 펌프로 유입되고, 물 펌프에 의해 기관 내부로 보내진 냉각수는 수온조절기와 방열기를 거쳐서 다시 펌프로 유입되는 순환회로를 구성한다.On the other hand, when the engine reaches the normal operating temperature, the coolant passes through the water temperature regulator and the radiator in turn, and then flows back into the pump, and the coolant sent into the engine by the water pump flows back into the pump through the water temperature regulator and the radiator. Configure the circuit.
이와 같은 회로를 갖는 수냉식 냉각장치는 냉각수를 순환시키기 위한 물펌프와 냉각수에 전달된 기관의 열을 방출하기 위한 방열기와 이 방열기와 기관실에 충분한 공기를 공급하기 위한 냉각팬과 냉각수의 흐름을 조정하는 수온조절기를 구비한다.The water-cooled chiller having such a circuit includes a water pump for circulating the coolant, a radiator for releasing heat from the engine delivered to the coolant, and a cooling fan and a flow of cooling water for supplying sufficient air to the radiator and the engine room. A water temperature controller is provided.
상기와 같은 냉각장치는 기관의 과열정도에 따라서 냉각수의 순환회로를 바꾸거나, 냉각팬을 구동시키는 방법으로 기관의 냉각효과를 높인다.The cooling device as described above increases the cooling effect of the engine by changing the circulation circuit of the cooling water or driving the cooling fan according to the degree of overheating of the engine.
본 발명은 기관의 과열정도에 따라서 냉각팬의 회전속도를 제어할 수 있는 차량용 라디에이터 냉각팬 제어장치를 제공하기 위한 것으로서, 도 1은 본 발명에 따른 냉각팬 제어장치의 구성을 보여주는 블록도이다.The present invention is to provide a radiator cooling fan control apparatus for a vehicle capable of controlling the rotational speed of the cooling fan according to the degree of overheating of the engine, Figure 1 is a block diagram showing the configuration of a cooling fan control apparatus according to the present invention.
상기한 냉각팬 제어장치는 냉각수의 온도를 검지하여 일정한 신호를 발생하는 온도검지수단과, 이 온도검지수단의 싱호를 입력받아 냉각팬의 회전속도를 조절하는 냉각팬 회전속도 제어부를 구비한다.The cooling fan control device includes a temperature detecting means for detecting a temperature of the cooling water and generating a constant signal, and a cooling fan rotational speed control unit for receiving a signal of the temperature detecting means and adjusting the rotational speed of the cooling fan.
상기한 온도검지수단은 도 1의 (A)에 도시된 바와 같이 냉각수의 온도를 검지하여 일정한 신호를 출력하는 수온센서(10)와 이 수온센서(10)의 출력값을 입력받아 상기한 냉각팬 회전속도 제어부(40)에 신호를 보내는 엔진 전자제어장치(20)를 구비한다.The temperature detecting means rotates the cooling fan by receiving the water temperature sensor 10 and the output value of the water temperature sensor 10 for detecting a temperature of the cooling water and outputting a constant signal as shown in FIG. The engine electronic control apparatus 20 which sends a signal to the speed control part 40 is provided.
또한, 상기한 온도검지수단은 도 1의 (B)와 같이 냉각수의 온도를 검지하여 일정한 신호를 출력하는 수온센서(10)와 이 수온센서(10)의 미약한 출력값을 입력받아 증폭하여, 상기한 냉각팬 회전속도 제어부(40)에 신호를 보내는 인터페이스(30)를 구비하는 구성을 가질 수 있다.In addition, the temperature detecting means detects and amplifies the water temperature sensor 10 and the weak output value of the water temperature sensor 10 for outputting a constant signal by detecting the temperature of the cooling water as shown in FIG. It may have a configuration having an interface 30 for sending a signal to the cooling fan rotational speed control unit 40.
상기한 두 가지 구성을 가지는 온도검지수단은 차량의 냉각수 온도를 검지하여, 제어하는 방법을 엔진 전자제어장치를 사용하는가 그렇지 않는가에 준한 것이다.The temperature detecting means having the above two configurations is based on whether or not the engine electronic control apparatus is used to detect and control the coolant temperature of the vehicle.
상기한 냉각팬 회전속도 제어부(40)는 온도검지수단에서 입력되는 일정한 신호를 가지고, 냉각팬(50)을 구동시키는 전력을 조절하는 것으로, 펄스 폭 변조회로를 이용하여 전력을 제어할 수 있으며, 다른 방법으로는 엔진 전자제어장치에서 입력된 값을 AD변환기를 통하도록 회로를 구성할 수 있다.The cooling fan rotational speed control unit 40 has a constant signal input from the temperature detection means, by adjusting the power to drive the cooling fan 50, it can control the power by using a pulse width modulation circuit, Alternatively, the circuit may be configured to pass the value input from the engine electronic controller through the AD converter.
이와 같이 구성되는 차량용 라디에이터 냉각팬 제어장치는 도 2의 (B)에 도시된 그래프와 같이 기관이 과열되어 기관을 냉각시키는 냉각수의 온도가 높아짐에 따라, 냉각팬(50)의 회전수를 높여서 공급되는 공기량을 점차로 증가시키고, 기관의 온도가 낮아져서 냉각수의 온도가 내려감에 따라 냉각팬(50)의 회전수를 낮추어 공급되는 공기량을 점차로 줄인다.The radiator cooling fan control device for a vehicle configured as described above is supplied by increasing the rotation speed of the cooling fan 50 as the engine is overheated and the temperature of the cooling water for cooling the engine is increased, as shown in the graph shown in FIG. The amount of air to be gradually increased, and as the temperature of the engine is lowered, the temperature of the cooling water is lowered, thereby lowering the rotation speed of the cooling fan 50 to gradually reduce the amount of air supplied.
상기한 바와 같은 본 발명의 차량용 라디에이터 냉각팬 제어장치는 기관의 과열된 상태에 따라서 냉각팬의 회전속도를 제어할 수 있으므로 냉각효과를 높일 수 있으며, 냉각팬이 회전되고 정지할 때 발생하는 소음을 감소시켜 차량의 주행성을 향상시킬 수 있다.The radiator cooling fan control apparatus for a vehicle of the present invention as described above can control the rotational speed of the cooling fan according to the overheated state of the engine, thereby increasing the cooling effect and reducing the noise generated when the cooling fan is rotated and stopped. It is possible to reduce the driving performance of the vehicle.
Claims (3)
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|---|---|---|---|
| KR1019960072127A KR19980053078A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Automotive Radiator Cooling Fan Control |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR19980053078A true KR19980053078A (en) | 1998-09-25 |
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Family Applications (1)
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| KR1019960072127A KR19980053078A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Automotive Radiator Cooling Fan Control |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6591174B2 (en) | 2000-07-07 | 2003-07-08 | Agency For Defense Development | Cooling system controller for vehicle |
| KR100489124B1 (en) * | 2001-12-24 | 2005-05-17 | 현대자동차주식회사 | Driving noise control device for cooling fan |
-
1996
- 1996-12-26 KR KR1019960072127A patent/KR19980053078A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6591174B2 (en) | 2000-07-07 | 2003-07-08 | Agency For Defense Development | Cooling system controller for vehicle |
| KR100489124B1 (en) * | 2001-12-24 | 2005-05-17 | 현대자동차주식회사 | Driving noise control device for cooling fan |
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