KR19990011868A - 차량의 엔진 온도 조절 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 냉각 장치에 관한 것으로, 특히 시동을 끈 상태에서도 ECM을 이용하여 냉각팬을 제어하도록 한 차량의 엔진 온도 조절 방법에 관한 것이다.

종래 차량의 냉각 장치에서 시동이 꺼진 상태에서는 냉각팬을 작동시키기 위한 별도의 장비가 필요하므로 부가적인 비용이 들고 냉각팬의 작동 시간에 대한 정교한 제어가 불가능한 단점이 있었다.

본 발명에 의해 차량의 냉각 장치에서 시동을 끈 상태에서도 엔진의 온도가 표준치 이상일 때에 ECM에서 직접 가동 한계 시간 동안 냉각팬을 구동시키므로서 시동이 꺼진 상태에서의 냉각 팬 구동을 위한 별도의 장비가 필요없어 부가적인 비용이 들지 않으며 냉각팬의 작동 시간에 대한 정교한 제어가 가능하여 엔진의 시동성을 확보에 좋다.

Description

차량의 엔진 온도 조절 방법

본 발명은 차량의 냉각 장치에 관한 것으로, 특히 시동을 끈 상태에서도 ECM을 이용하여 냉각팬을 제어하도록 한 차량의 엔진 온도 조절 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량 엔진에는 라디에이터의 후방에 냉각팬을 설치하고 강제 통풍을 시켜 정차 및 저속 주행 시에도 충분한 냉각 효과를 얻도록 하고 있다. 또한, 고부하 시에도 배기 매니폴드 등의 과열을 방지하는 역할을 한다. 그리고, 해당 냉각팬에는 크게 브이형 벨트에 의해 펌프와 일체로 이루어진 것과, 펌프와 팬을 별도로 만들어 팬을 전동 모터로 구동하는 것으로 나눌 수 있다.

해당 브이형 벨트에 의해 펌프와 일체로 이루어진 것은 요구하는 동력이 엔진 출력의 50(%) 정도이고 부속 장치 중 가장 큰 마력을 소비하므로, 이를 감소하기 위해 팬과 워터 펌프 사이에 실리콘 오일을 봉입한 유체 커플링(Fluid Coupling)을 설치하기도 한다.

그리고, 저속에서는 팬이 워터 펌프 축과 동일한 속도로 회전하지만 고속이 되면 팬의 회전 저항이 증가하므로 커플링이 슬립하며, 이에 팬의 회전 속도는 펌프의 회전에 비해 슬립한 것만큼 올라가지 않으므로 팬 구동에 요구하는 동력이 감속하고 팬이 발생하는 소음을 적게 할 수 있다. 또한, 바이메탈을 팬의 중간에 설치하여 라디에이터통과 공기 온도를 검지하여 커플링 내의 오일 통로를 개폐하는 작동에 의해 회전수를 2단으로 교체하기도 한다.

해당 펌프와 팬을 별도로 만들어 팬을 전동 모터로 구동하는 것은 팬을 전동으로 작동시켜 라디에이터 통과 후의 냉각 수온을 온도 센서로 감지하여 규정 온도 이상이면 전동 팬이 회전하도록 되어 있으며, 연비 및 소음의 절감을 도모함과 동시에 난기특성 및 저속 시의 냉각 효과를 도모한다.

상술한 바와 같이 시동이 걸려 있는 상태에서는 엔진이 구동하고 있으므로 엔진 출력을 이용하여 ECM에서 팬을 제어할 수 있으나, 시동이 꺼진 상태에서는 별도의 온도 센서에서 장착하여 냉각 수온을 감지하여 전동 모터를 이용해 팬을 작동시켜 줘야 하므로 부가적인 비용이 더 많아지고, 또한 냉각팬의 작동 시간에 대한 정교한 제어가 불가능하였었다.

이와 같이, 종래 차량의 냉각 장치에서 시동이 꺼진 상태에서는 냉각팬을 작동시키기 위한 별도의 장비가 필요하므로 부가적인 비용이 들고 냉각팬의 작동 시간에 대한 정교한 제어가 불가능한 단점이 있었다.

상술한 바와 같은 불편한 점을 해결하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 온도 조절 방법은 차량의 냉각 장치에서 시동을 끈 상태에서도 ECM을 이용하여 냉각팬을 제어하여 해당 냉각팬을 구동시키므로서 엔진 룸 내의 온도를 하강시켜 시동성을 확보하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 온도 조절 방법은 엔진 시동이 꺼졌는지를 확인하여 냉각팬의 구동을 정지시켜 초기화 상태로 전환하는 제1과정과; 엔진 시동 꺼진 상태에서의 냉각팬 구동 로직을 사용할 것인지를 확인하는 제2과정과; 상기 엔진 시동 꺼진 상태에서의 냉각팬 구동 로직을 사용한다면, 차량 전부분에 대한 에러 발생 여부를 확인한 후에 이전의 냉각팬 동작으로 초기 엔진의 표준 공기 및 냉각수 온도에 변동이 생겼는지를 확인하는 제3과정과; 상기 초기 엔진의 표준 공기 및 냉각수 온도에 변동이 생기지 않았다면 상기 초기 엔진의 표준 공기 및 냉각수 온도를 표준치로 설정하며, 변동이 생겼다면 변동된 값만큼 상기 초기 엔진의 표준 공기 및 냉각수 온도에 보정하여 표준치로 설정하는 제4과정과; 엔진의 공기 및 냉각수 온도값을 인가받아 상기 표준치 이상인지를 확인하는 제5과정과; 상기 인가받은 엔진의 공기 및 냉각수 온도값이 상기 표준치 이상이면, 냉각팬의 구동 시간을 인가받아 가동 한계 시간이 지났는지를 확인하면서 해당 가동 한계 시간 동안만 해당 냉각팬을 구동시키는 제6과정과; 상기 가동 한계 시간이 지났으면 냉각팬의 구동을 중단시키는 제7과정과; 상기 엔진 시동 꺼진 상태에서의 냉각팬 구동 로직을 사용하지 않거나, 상기 차량 전부분에 대한 에러가 발생하였거나, 상기 인가받은 엔진의 공기 및 냉각수 온도값이 상기 표준치 이하이거나, 상기 냉각팬의 구동을 중단 제어한 후에 동작 수행을 종료하는 제8과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 온도 조절 시스템을 나타낸 구성 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 온도 조절 방법을 나타낸 플로우 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : ECM 20 : 구동 선택 스위치부

30 : 메모리부 40 : 타이머부

이하 첨부된 도면을 참고하여 다음과 같이 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 온도 조절 시스템을 나타낸 구성 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 온도 조절 방법을 나타낸 플로우 챠트이다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 온도 조절 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, ECM(10)와, 구동 선택 스위치부(20)와, 메모리부(30)와, 타이머부(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 ECM(10)는 상기 구동 선택 스위치부(20)의 온 시와 상기 메모리부(30)에 저장되어 있는 가동 한계 시간 동안에만 동작을 수행하며, 엔진 시동이 꺼진 후에 엔진의 공기 온도와 냉각수 온도를 인가받아 상기 메모리부(30)에서 판독한 엔진의 표준 공기 온도와 표준 냉각수 온도에 비교하여 냉각팬 구동을 제어한다.

상기 구동 선택 스위치부(20)는 엔진 시동의 오프 시에 냉각팬을 구동시킬 것인지 아니면 구동시키지 않을 것인지에 대한 선택을 온/오프한다.

상기 메모리부(30)는 엔진의 시동성 확보를 위해 엔진 룸의 온도가 상승되어 냉각팬을 가동시켜야 할 엔진의 표준 공기 온도와 표준 냉각수 온도를 미리 설정하여 저장해 두며, 시동이 꺼진 후에 냉각팬을 가동시켰을 때에 배터리가 방전되지 않도록 하기 위해 냉각팬의 가동 한계 시간을 미리 설정하여 저장해 둔다.

상기 타이머부(40)는 시동이 꺼진 후에 냉각팬을 가동시켰을 경우의 동작 시간을 카운트하여 상기 ECM(10)에 인가한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 온도 조절하는 동작은 도 2의 플로우 챠트에 도시된 바와 같다.

먼저, ECM(10)에서 이그니션 키(Ignition Key)가 오프되었는지, 즉 엔진의 시동이 꺼졌는지를 확인하는데(단계 S1), 만약 해당 엔진의 시동이 온되어 있다면 메모리부(30)에 미리 설정하여 저장해 둔 엔진의 표준 공기 온도와 표준 냉각수 온도를 판독하여 냉각팬을 구동시키기 위한 일반적인 로직에 따라 냉각팬을 제어한다(단계 S2).

그런데, 만약 상기 엔진의 시동이 오프되었다면, 냉각팬의 구동을 완전히 정지시켜 초기화 상태로 만든 후(단계 S3), 엔진 시동의 오프 시에 냉각팬을 구동시킬 것인지 아니면 구동시키지 않을 것인지에 대한 선택을 하기 위한 구동 선택 스위치부(20)의 온/오프 여부를 확인한다(단계 S4).

이에, 상기 구동 선택 스위치부(20)가 온되어 해당 온 신호를 상기 ECM(10)에 인가하면, 즉 엔진 시동의 오프 시에 냉각팬을 구동시키려는 로직을 사용하려고 한다면, 차량의 전상태를 감지하여 에러가 발생했는지를 확인한다(단계 S5).

그리고, 만약 차량에 에러가 발생하지 않았다면, 이전의 냉각팬 동작 수행으로 해당 엔진의 공기 온도와 냉각수 온도에 대한 표준치에 변화가 생겼는지를 확인하는데(단계 S6), 해당 엔진의 공기 온도와 냉각수 온도에 대한 표준치에 변화가 없었다면 상기 ECM(10)는 상기 메모리부(30)에 초기 저장해 두었던 엔진의 표준 공기 온도와 표준 냉각수 온도를 판독하여 표준치로 정하며(단계 S7), 해당 엔진의 공기 온도와 냉각수 온도에 대한 표준치에 변화가 있었다면 상기 메모리부(30)에 초기 저장해 두었던 엔진의 표준 공기 온도와 표준 냉각수 온도를 판독하고 해당 변화된 값만큼 보정하여 해당 표준치로 정한다(단계 S8).

이에 따라, 상기 ECM(10)은 엔진의 공기 온도값을 인가받아 상기 설정된 공기 온도 표준치 이상의 값인지를 확인하는데(단계 S9), 해당 인가받은 엔진의 공기 온도값이 상기 설정된 공기 온도 표준치보다 크면, 엔진의 냉각수 온도값을 인가받아 상기 설정된 냉각수 온도 표준치 이상의 값인지를 확인한다(단계 S10).

만약, 해당 인가받은 엔진의 냉각수 온도값이 상기 설정된 냉각수 온도 표준치보다 크면, 냉각팬을 구동시킨다(단계 S11). 그런데, 계속적으로 해당 냉각팬을 구동시킬 경우에 배터리가 방전될 우려가 있다. 그래서, 해당 냉각팬이 구동되고 있는 시간을 타이머부(40)에서 카운트하여 상기 ECM(10)에 인가하는데, 이에 상기 ECM(10)는 배터리가 방전되지 않고 냉각팬을 구동할 수 있는 가동 한계 시간을 상기 메모리부(30)에서 판독하며, 해당 냉각팬의 구동 시간을 인가받아 해당 가동 한계 시간이 지났는지를 확인한다(단계 S12).

상기 가동 한계 시간이 지나지 않았다면 계속해서 해당 냉각팬을 구동시키고, 상기 가동 한계 시간이 지났다면 해당 냉각팬의 구동을 중단하도록 제어한다(단계 S13).

또한, 상기 제4단계(S4)에서 상기 구동 선택 스위치부(20)가 오프되어 이를 상기 ECM(10)에 감지하였다면, 즉 엔진 시동의 오프 시에 냉각팬을 구동시키려는 로직을 사용하려고 하지 않는다거나, 상기 제5단계(S5)에서 차량에 에러가 발생하였거나, 상기 제9단계(S9)에서 상기 인가받은 엔진의 공기 온도값이 상기 설정된 공기 온도 표준치보다 작거나, 상기 제10단계(S10)에서 상기 인가받은 엔진의 냉각수 온도값이 상기 설정된 냉각수 온도 표준치보다 작거나, 상기 제13단계(S13)에서 해당 냉각팬의 구동을 중단하도록 제어한 후에 상기 ECM(10)의 동작 수행을 종료하도록 한다(단계 S14).

이상과 같이, 본 발명에 의해 차량의 냉각 장치에서 시동을 끈 상태에서도 엔진의 온도가 표준치 이상일 때에 ECM에서 직접 가동 한계 시간 동안 냉각팬을 구동시키므로서 시동이 꺼진 상태에서의 냉각 팬 구동을 위한 별도의 장비가 필요없어 부가적인 비용이 들지 않으며 냉각팬의 작동 시간에 대한 정교한 제어가 가능하여 엔진의 시동성을 확보에 좋다.

Claims (1)

1. 엔진 시동이 꺼졌는지를 확인하여 냉각팬의 구동을 정지시켜 초기화 상태로 전환하는 제1과정과; 엔진 시동 꺼진 상태에서의 냉각팬 구동 로직을 사용할 것인지를 확인하는 제2과정과; 상기 엔진 시동 꺼진 상태에서의 냉각팬 구동 로직을 사용한다면, 차량 전부분에 대한 에러 발생 여부를 확인한 후에 이전의 냉각팬 동작으로 초기 엔진의 표준 공기 및 냉각수 온도에 변동이 생겼는지를 확인하는 제3과정과; 상기 초기 엔진의 표준 공기 및 냉각수 온도에 변동이 생기지 않았다면 상기 초기 엔진의 표준 공기 및 냉각수 온도를 표준치로 설정하며, 변동이 생겼다면 변동된 값만큼 상기 초기 엔진의 표준 공기 및 냉각수 온도에 보정하여 표준치로 설정하는 제4과정과; 엔진의 공기 및 냉각수 온도값을 인가받아 상기 표준치 이상인지를 확인하는 제5과정과; 상기 인가받은 엔진의 공기 및 냉각수 온도값이 상기 표준치 이상이면, 냉각팬의 구동 시간을 인가받아 가동 한계 시간이 지났는지를 확인하면서 해당 가동 한계 시간 동안만 해당 냉각팬을 구동시키는 제6과정과; 상기 가동 한계 시간이 지났으면 냉각팬의 구동을 중단시키는 제7과정과; 상기 엔진 시동 꺼진 상태에서의 냉각팬 구동 로직을 사용하지 않거나, 상기 차량 전부분에 대한 에러가 발생하였거나, 상기 인가받은 엔진의 공기 및 냉각수 온도값이 상기 표준치 이하이거나, 상기 냉각팬의 구동을 중단 제어한 후에 동작 수행을 종료하는 제8과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 온도 조절 방법.