KR19980062585U

KR19980062585U - Error Detection Device of Vehicle Cooling System

Info

Publication number: KR19980062585U
Application number: KR2019970006938U
Authority: KR
Inventors: 서정술
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1997-04-04
Publication date: 1998-11-16

Abstract

본 고안은 차량 냉각장치의 오류감지장치에 관한 것으로서, 본 고안의 목적은 엔진의 냉각수온에 따라 냉각수의 순환 경로를 제어하는 서모스탯의 오류 발생을 감지하여 경고하는 차량 냉각장치의 오류감지장치를 제공함에 있다.The present invention relates to an error detection device of a vehicle cooling device, and an object of the present invention is to detect an error detection device of a vehicle cooling device that detects and warns an error of a thermostat that controls a circulation path of a cooling water according to an engine cooling water temperature. In providing.

상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 고안은 엔진(40)에서 유출되는 냉각수의 온도를 측정하기 위한 온도센서(60)와, 라디에이터(10)에서 워터펌프(30)로 유출되는 냉각수의 흐름을 측정하기 위한 유속센서(70)와, 온도센서(60)와 유속센서(70)의 값을 입력받아 서모스탯(20)의 작동이 원활이 이루어지는가를 판단하는 제어부(80)와, 제어부(80)의 결과에 따라 운전자에게 경고하는 경고부(90)로 이루어져 냉각장치의 작동상태를 측정하여 경고하도록 작동된다.The present invention for achieving the above object is to measure the temperature sensor 60 for measuring the temperature of the cooling water flowing out of the engine 40, and measuring the flow of the cooling water flowing out of the radiator 10 to the water pump 30 Control unit 80 and the result of the control unit 80 to determine whether the operation of the thermostat 20 is smoothly received by inputting the values of the flow rate sensor 70, the temperature sensor 60 and the flow rate sensor 70 for According to the warning unit 90 to warn the driver is made to operate by measuring the operating state of the cooling device to warn.

Description

Error Detection Device of Vehicle Cooling System

본 고안은 차량 냉각장치의 오류감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진의 냉각수온에 따라 냉각수의 순환 경로를 제어하는 서모스탯의 오류 발생을 감지하여 경고하는 차량 냉각장치의 오류감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an error detection device of a vehicle cooling device, and more particularly, to an error detection device of a vehicle cooling device that detects and warns an error occurrence of a thermostat that controls a circulation path of cooling water according to an engine cooling water temperature. will be.

자동차의 냉각장치는 기관을 냉각하여 과열을 방지하고 또 적당한 온도로 유지하는 장치이다.An automobile cooling device is a device that cools an engine to prevent overheating and to maintain a proper temperature.

실린터안의 연소가스의 온도는 2,000℃이상에 이르며, 이 열의 상당한 양이 실린더, 실린더 헤드, 피스턴, 밸브 등에 전도된다. 이러한 부분의 온도가 과도하게 높아지면 부품 재료의 강도가 저하되어 고장이 생기거나 수명이 단축되고, 연소상태도 나빠져 노킹이나 조기 점화가 발생되며 그 결과 기관의 출력이 저하된다.The temperature of the combustion gas in the cylinder reaches 2,000 ° C or higher, and a significant amount of this heat is conducted to the cylinders, cylinder heads, pistons, valves and the like. Excessively high temperatures in these parts reduce the strength of the part material, resulting in failure or shortening of life, and worsening of combustion, leading to knocking and premature ignition, resulting in lower engine output.

또 냉각이 불완전한 상태에서는 실린더 벽의 유막이 끊기는 등의 윤활 기능의 저하와 오일의 변질 등으로 이상마모, 눌어 붙는 등 고장의 원인이 된다.In addition, in the incomplete cooling state, failures such as abnormal lubrication and seizure may occur due to deterioration of lubrication function such as breaking of the oil film on the cylinder wall and deterioration of oil.

반대로 지나치게 냉각되면 연소에서 발생한 열량 가운데 냉각으로 손실되는 열량이 크기 때문에 기관의 열효율이 낮아지고 연료 소비량이 증가하는 등의 문제가 생기므로, 기관의 온도를 알맞게 유지하는 것이 냉각장치의 기능이다.On the contrary, since excessive cooling causes a large amount of heat lost from the cooling, the heat efficiency of the engine is lowered and fuel consumption is increased. Therefore, it is a function of the cooling device to maintain the engine temperature properly.

기관의 냉각 방식에는 외부 공기로 기관을 직접 냉각하는 공랭식과, 냉각수를 기관의 내부로 순환시켜 냉각하는 수냉식이 있다.The engine cooling system includes an air-cooling type in which the engine is directly cooled by external air, and a water cooling type in which cooling water is circulated to cool the engine.

수냉식 냉각장치는 물의 순환 방식에 따라 자연 순환식과 강제순환식이 있으며 강제순환식은 실린더 블록과 실린더 헤드에 마련된 물재킷안에 냉각수를 순환시켜 냉각 작용을 하도록 한 것이며 그 주요부는 라디에이터, 워터펌프, 냉각 팬, 서모스탯 등으로 구성된다. 상기 라디에이터는 기관에서 가열된 냉각수를 냉각하는 장치이며 큰 방열 면적을 가지고 있고, 대량의 물을 받아 들이는 일종의 탱크이다.Water-cooled chillers have natural circulation and forced circulation depending on the water circulation. Forced circulation allows the cooling water to circulate in the water jackets provided in the cylinder block and cylinder head to cool. It consists of a thermostat etc. The radiator is a device for cooling the cooling water heated in the engine, has a large heat dissipation area, and is a kind of tank that receives a large amount of water.

상기 서모스탯은 온도를 자동적으로 조절하는 장치를 말하며 엔진의 냉각계통에서는 엔진 시동 후 될 수 있는 한 빨리 수온을 올리기 위하여 수온이 약80℃전후로 될 때까지 냉각수를 엔진에서 라디에이터로 흐르지 않도록 하며 또한 온도가 높아지면 수량이 많아지도록 조절하는 장치이다.The thermostat refers to a device that automatically adjusts the temperature. In the engine cooling system, the coolant does not flow from the engine to the radiator until the water temperature is about 80 ° C. in order to raise the water temperature as soon as possible after the engine starts. When is increased, the device to adjust the quantity increases.

도1은 일반적인 차량 냉각장치를 개략적으로 도시한 블록구성도를 나타내었다.1 is a block diagram schematically showing a general vehicle cooling apparatus.

도1에 도시된 바와 같이 엔진(40)을 냉각시킨 냉각수는 서모스탯(20)과 히터(50)로 유입된다. 히터(50)로 유입된 냉각수는 실내온도를 높이면서 냉각되어 다시 워터펌프(30)로 돌아와 엔진(40)으로 공급되며 서모스탯(20)으로 유입된 냉각수는 외부 공기에 의해 냉각시키기 위해 라디에이터(10)로 유출되며 또한 온도에 따라 워터펌프(30)로 직접 유출되도록 연결된다. 또한 라디에이터(10)로 유입된 냉각수는 워터펌프(30)에 의해 다시 엔진(40)으로 공급되도록 하여 냉각수가 계속 순환되도록 한다.As shown in FIG. 1, the coolant having cooled the engine 40 flows into the thermostat 20 and the heater 50. The coolant introduced into the heater 50 is cooled while raising the room temperature and is returned to the water pump 30 and supplied to the engine 40. The coolant introduced into the thermostat 20 is radiated to cool by external air. 10) and is also connected to flow directly to the water pump 30 according to the temperature. In addition, the coolant introduced into the radiator 10 is supplied to the engine 40 by the water pump 30 so that the coolant continues to circulate.

상기와 같이 이루어진 냉각장치의 작동을 설명하면 다음과 같다. 초기 시동을 걸게 되면 엔진(40)의 냉각수에 적절한 온도까지 빠르게 상승시키기 위해 서모스탯(20)에 의해 엔진(40)에서 유출되는 냉각수의 냉각없이 바로 워터펌프(30)로 유출시켜 엔진(40)으로 다시 공급되도록 하여 빠른 시간에 적절한 온도에 이르도록 한다. 그러나 적절한 온도에 이르렀을 경우에는 엔진(40)에서 유출되는 냉각수를 라디에이터(10)로 순환되도록 하여 냉각작용이 일어나도록 한다. 라디에이터(10)로 유입된 냉각수는 냉각되어 워터펌프(30)에 의해 다시 엔진(40)으로 순환되도록 한다. 또한 실내공기를 따뜻하게 하기 위해 히터(50)를 작동시켰을 때는 엔진(40)의 냉각수가 히터(50)로 순환하면서 냉각된 냉각수를 워터펌프(30)에 의해 엔진(40)으로 공급함으로써 엔진(40)을 적절한 온도가 되도록 한다.Referring to the operation of the cooling device made as described above are as follows. When the initial start-up is applied immediately to the water pump 30 without cooling the coolant flowing out of the engine 40 by the thermostat 20 in order to quickly rise to the appropriate temperature to the coolant of the engine 40 to the engine 40 To be brought back to a suitable temperature in a short time. However, when the proper temperature is reached, the cooling water flowing out of the engine 40 is circulated to the radiator 10 so that the cooling action occurs. Cooling water introduced into the radiator 10 is cooled to be circulated back to the engine 40 by the water pump 30. In addition, when the heater 50 is operated to warm the indoor air, the coolant of the engine 40 is circulated to the heater 50 and the cooled coolant is supplied to the engine 40 by the water pump 30 to supply the engine 40. ) To the proper temperature.

그러나, 냉각장치에 오류가 발생되었는가를 확인할 수 있는 방법은 온도게이지에 의한 방법 밖에 없다. 그러나 온도게이지로 냉각수 온도을 확인하여 냉각장치의 이상을 파악할 때는 이미 냉각장치의 이상으로 엔진(40)에 무리가 발생한 이후라는 문제점이 있다.However, the only way to confirm whether an error has occurred in the cooling system is by means of a temperature gauge. However, when the temperature of the cooling water is checked by checking the temperature of the cooling device, there is a problem that the engine 40 is already overwhelmed by the abnormality of the cooling device.

그리고 온도게이지에 의한 냉각장치의 이상을 확인하는 방법에는 과열에 의한 오류는 발견하기 쉽지만 과냉에 의한 오류는 확인하기 어렵다는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that an error due to overheating is easy to find in a method of checking an abnormality of a cooling device due to a temperature gauge, but an error due to overcooling is difficult to identify.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 고안의 목적은 냉각장치의 서모스탯에 의해 냉각수의 온도에 따른 순환이 원활하게 이루어지지 않는 경우를 감지하여 경고하도록 하는 차량 냉각장치의 오류감지장치를 제공함에 있다.The present invention was created to solve the above problems, an object of the present invention is to detect and warn when the circulation is not made smoothly according to the temperature of the coolant by the thermostat of the cooling device of the vehicle cooling device An error detection device is provided.

도1은 일반적인 차량 냉각장치를 나타낸 블록구성도이다.1 is a block diagram showing a general vehicle cooling apparatus.

도2는 본 고안에 의한 차량 냉각장치의 오류감지장치를 나타낸 블록구성도이다.Figure 2 is a block diagram showing an error detection device of a vehicle cooling apparatus according to the present invention.

도3은 본 고안에 의한 차량 냉각장치의 오류감지장치의 작동순서를 도시한 흐름도이다.Figure 3 is a flow chart showing the operation sequence of the error detection device of the vehicle cooling apparatus according to the present invention.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-

10 : 라디에이터 20 : 서모스탯10: radiator 20: thermostat

30 : 워터펌프 60 : 온도센서30: water pump 60: temperature sensor

70 : 유속센서 80 : 제어부70: flow rate sensor 80: control unit

90 : 경고부90: warning unit

상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 고안은 엔진에서 유출되는 냉각수의 온도를 측정하기 위한 온도센서와, 라디에이터에서 워터펌프로 유출되는 냉각수의 흐름을 측정하기 위한 유속센서와, 온도센서와 유속센서의 값을 입력받아 서모스탯의 작동이 원활이 이루어지는가를 판단하는 제어부와, 제어부의 결과에 따라 운전자에게 경고하는 경고부로 이루어진다.The present invention for achieving the above object is a temperature sensor for measuring the temperature of the coolant flowing out of the engine, the flow rate sensor for measuring the flow of the coolant flowing out of the water pump from the radiator, the value of the temperature sensor and the flow rate sensor Receives the control unit for determining whether the operation of the thermostat is made smoothly, and a warning unit for warning the driver according to the result of the control unit.

상기와 같이 이루어진 차량 냉각장치의 오류감지장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the error detection device of the vehicle cooling device made as described above are as follows.

엔진에서 유출되는 냉각수의 온도를 측정하여 온도에 따른 서모스탯의 동작이 원활하지 않을 경우, 즉 온도가 낮을 경우에는 서모스탯에서 냉각수의 경로를 라디에이터로 순환되는 것을 차단하고 워터펌프로 공급되도록 한다. 그러나 냉각수가 라디에이터로 순환될 경우에는 유속센서에 의해 냉각수의 순환을 감지할 수 있다. 그러면 제어부에서 냉각장치의 작동오류로 판단하여 경고하도록 작동된다. 또한 냉각수의 온도가 높을 경우 냉각수는 라디에이터로 순환되어 냉각되어야 하나 유속센서에서 냉각수의 순환이 없는 겻으로 측정되었을 경우에는 냉각장치의 작동 이상으로 운전자에게 경고하도록 작동된다.By measuring the temperature of the coolant flowing out of the engine, if the operation of the thermostat according to the temperature is not smooth, that is, when the temperature is low, the flow of the coolant from the thermostat to the radiator is blocked and supplied to the water pump. However, when the coolant is circulated to the radiator, the flow rate of the coolant can be detected by the flow rate sensor. Then, the control unit operates to determine that the cooling device is in error. In addition, when the temperature of the coolant is high, the coolant must be circulated and cooled by the radiator, but when the flow rate sensor measures that there is no circulation of the coolant, it operates to warn the operator of the malfunction of the cooler.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 고안의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only and the same parts as the conventional configuration using the same reference numerals and names.

도2는 본 고안에 따른 실시예를 나타낸 차량 냉각장치의 오류감지장치의 블록구성도이다.2 is a block diagram of an error detecting apparatus for a vehicle cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.

도2에 도시된 바와 같이 엔진(40)을 냉각시킨 냉각수는 서모스탯(20)과 히터(50)로 순환된다. 서모스탯(20)에서는 온도에 따라 냉각수를 라디에이터(10)와 워터펌프(30)로 순환을 제어하고, 라디에이터(10)로 순환된 냉각수와 히터(50)로 순환된 냉각수를 워터펌프(30)에 의해 다시 엔진(40)으로 순환되도록 한다. 그리고 엔진(40)에서 유출되는 냉각수의 온도를 측정하기 위해 온도센서(60)를 설치하고 라디에이터(10)에서 워터펌프(30)로 유출되는 냉각수가 순환되는가를 측정하기 위해 유속센서(70)를 설치한다. 또한 온도센서(60)와 유속센서(70)의 값을 입력받아 냉각장치의 작동상태를 판단하는 제어부(80)와, 제어부(80)의 출력결과에 따라 운전자에게 경고하기 위한 경고부(90)가 설치된다.As shown in FIG. 2, the coolant having cooled the engine 40 is circulated to the thermostat 20 and the heater 50. In the thermostat 20, the cooling water is controlled to the radiator 10 and the water pump 30 according to the temperature, and the cooling water circulated to the radiator 10 and the cooling water circulated to the heater 50 are water pump 30. To be circulated back to the engine 40. Then, the temperature sensor 60 is installed to measure the temperature of the coolant flowing out of the engine 40, and the flow rate sensor 70 is measured to measure whether the coolant flowing out from the radiator 10 to the water pump 30 is circulated. Install. In addition, the control unit 80 for determining the operating state of the cooling device by receiving the values of the temperature sensor 60 and the flow rate sensor 70, and the warning unit 90 for warning the driver according to the output result of the control unit 80 Is installed.

상기와 같이 이루어진 본 실시예의 작동을 설명하기 위해 도3에 차량 냉각장치의 오류감지장치의 작동순서를 도시한 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.In order to explain the operation of the present embodiment made as described above with reference to the flow chart showing the operation procedure of the error detection device of the vehicle cooling apparatus in FIG.

오류감지장치의 전원상태를 확이한기 위해 전원의 켜진 상태를 비교한다(S10). 비교한 결과 전원이 오프되었을 경우에는 작동을 종료하며 전원이 켜졌을 경우에는 엔진(40)에서 유출되는 냉각수의 온도를 측정한다(S20). 그리고 라디에이터(10)에서 유출되는 냉각수가 순환되는가를 유속센서(70)에 유해 냉각수의 속도를 측정한다(S30). 이어서 측정된 냉각수온의 값과 서모스탯(20)의 순환경로를 조절하는 온도 예를 들어 80℃와 비교한다(S40). 냉각수온을 비교한후 각각 해당온도에서 라디에이터(10)에서 유출되는 냉각수의 순환속도, 즉 흐르는 속도를 본 실시예에서는 순환하지 않는 것으로 설정하여 유속을 0 cm/sec 와 비교한다(S50)(S60).In order to confirm the power state of the error detection device, the power state of the power is compared (S10). As a result of comparison, the operation is terminated when the power is off, and when the power is turned on, the temperature of the coolant flowing out of the engine 40 is measured (S20). Then, the cooling water flowing out from the radiator 10 is circulated to measure the speed of the harmful cooling water to the flow rate sensor 70 (S30). Subsequently, the value of the measured cooling water temperature and the temperature for adjusting the circulation path of the thermostat 20 are compared with, for example, 80 ° C. (S40). After comparing the cooling water temperature, the flow rate is compared with 0 cm / sec by setting the circulation speed, that is, the flow rate of the cooling water flowing out from the radiator 10 at the corresponding temperature, not to circulate in this embodiment (S50) (S60). ).

냉각수온이 80℃이상일 경우에 유속을 비교한 단계(S50)에서 냉각수가 순환될 경우에는 정상적인 작동으로 판단하여 전원상태를 확인하는 단계(S10)로 리턴되고 냉각수가 순환되지 않을 경우에는 서모스탯(20)에 오류가 발생한 것으로 판단하여 경고부(90)를 작동시키다(S50). 그리고 냉각수온이 80℃이하일 경우 유속을 비교한 단계(S60)에서 냉각수가 순환하지 않을 경우에는 정상적인 작동으로 판단하여 전원상태를 확인하는 단계(S10)로 리턴되고 냉각수가 순환할 경우에는 서모스탯(20)에 오류가 발생한 것으로 판단하여 경고부(90)를 작동시킨다(S60). 경고부(90)는 운전자가 쉽게 볼 수 있는 인스트루먼트 패널에 설치됨이 바람직하여 시각적인 수단과 청각적인 수단으로 운전자에게 경고하고 전원을 확인하는 단계(S10)로 리턴된다(S70).If the coolant is circulated in the step (S50) comparing the flow rate when the temperature of the coolant is higher than 80 ° C, it is determined to be in normal operation and returned to the step (S10) of checking the power state. It is determined that an error has occurred in 20) to operate the warning unit 90 (S50). And when the cooling water temperature is 80 ℃ or less, if the cooling water does not circulate in the step (S60) comparing the flow rate is determined to be in normal operation to check the power state (S10) and if the cooling water circulates the thermostat ( It is determined that an error has occurred in 20) to operate the warning unit 90 (S60). The warning unit 90 is preferably installed in the instrument panel that can be easily seen by the driver. The warning unit 90 returns to the step S10 of confirming the power and warning the driver by visual means and audio means (S70).

상기한 바와 같이 본 고안은 냉각장치의 작동상태를, 즉 오류의 발생상태를 엔진에 영향이 발생되기 전에 확인하여 조치하도록 함으로써 엔진의 출력 및 열효율, 연비의 향상 효과를 기대할 수 있다는 이점이 있다.As described above, the present invention has an advantage of improving the output, thermal efficiency, and fuel efficiency of the engine by checking the operation state of the cooling device, that is, the occurrence state of the error before the impact occurs on the engine.

Claims

A temperature sensor 60 for measuring the temperature of the coolant flowing out of the engine 40,

Flow rate sensor 70 for measuring the flow of the cooling water flowing out from the radiator 10 to the water pump 30,

A controller 80 for determining whether the operation of the thermostat 20 is smoothly received by receiving the values of the temperature sensor 60 and the flow rate sensor 70,

Warning unit 90 for warning the driver according to the result of the control unit 80

Error detection device of the vehicle cooling system consisting of.