KR20020052381A

KR20020052381A - 하이브리드자동차의 냉각장치

Info

Publication number: KR20020052381A
Application number: KR1020000081621A
Authority: KR
Inventors: 김영록
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2002-07-04

Abstract

본 발명은 하이브리드자동차의 냉각장치에 관한 것으로, 엔진 이외의 소정 부품들에 냉각수가 순환되도록 냉각수용 유로가 설치되어 있고 펌프를 구동하여 물탱크의 냉각수를 상기 유로를 통해 순환시키도록 되어 있는 하이브리드 자동차의 냉각장치에 있어서, 상기 냉각수용 유로가 설치되어 있는 부품들에 각각 설치되어 각 부품들의 온도를 감지하는 복수의 온도센서와, 상기 각 부품별 냉각온도제어값을 저장하고 상기 복수의 온도센서를 통해 각 부품들의 온도를 감지하여 감지된 각 부품들의 온도와 각 부품별 냉각온도제어값을 비교하여 그 비교결과에 따라 상기 유로를 통해 순환되는 냉각수량을 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부 및, 상기 유로의 소정 위치에 설치되어 상기 제어부로부터 출력되는 제어신호에 의해 상기 유로의 개폐량을 조절하는 가변 토출식 압력조절밸브로 구성되어, 냉각 대상의 부품별로 온도를 감지하여 그 감지된 각 부품별 온도에 따라 냉각수의 유량을 조절함으로써, 냉각성능 및 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

하이브리드자동차의 냉각장치 {Cooling apparatus of hybrid electric vehicle}

본 발명은 하이브리드자동차의 냉각장치에 관한 것으로, 냉각수에 의해 냉각되는 각 부품들의 온도를 감지하여 그 감지된 온도에 따라 냉각수의 유량을 조절하여 냉각성능 및 효율을 향상시키는 하이브리드자동차의 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로, 하이브리드자동차(Hybrid Electric Vehicle)는 복수개의 동력원을 가지는 차량으로서, 대개 가솔린 또는 대체연료 내연기관과 배터리 구동 전기 작동장치가 적당히 조화를 이루면서 전통적인 내연기관 자동차보다 2배정도의 효율이 높은 자동차로서, 근래 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

이러한, 하이브리드자동차는 발전용 모터로 엔진을 시동하고, 엔진으로 발전된 전력을 이용해 구동용 모터로 발진에 필요한 구동력을 컨트롤하고, 일정속도의 주행은 엔진 힘에 의해 이루어지는데, 잔여 에너지를 발전용 모터로 회수해 전력 에너지를 배터리에 비축한다.

감속 때는 엔진을 저회전 또는 정지시키고 구동용 모터로 감속 에너지는 회생시켜 이때 발생되는 전기를 배터리에 비축한다.

이와 같은 하이브리드 자동차는 일반 내연기관 자동차에 비해 발전기와 배터리의 용량이 크고 발전기와 배터리의 용량이 커서 열의 발생이 크기 때문에, 엔진과는 별도로 발전기와 배터리를 비롯해 트랙션조절장치 등에 냉각수를 순환시켜 이들 장치를 냉각시키는 냉각장치가 구비되어 있다.

그런데, 종래의 하이브리드 자동차는, 펌프를 구동하여 일정량의 냉각수만을 계속 순환시키도록 되어 있는 바, 각 부품 중 어느 하나이상의 부품온도가 적정치보다 높아도 이를 효과적으로 냉각시킬 수 없는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로, 냉각 대상의 부품별로 온도를 감지하여 그 감지된 각 부품별 온도에 따라 냉각수의 유량을 조절함으로써, 냉각성능 및 효율을 향상시킬 수 있는 하이브리드자동차의 냉각장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드자동차의 냉각장치에 대한 개략적인 블록구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 발전기 20: 배터리

30: 트랙션조절모터 40: 발전기제어유니트

50: 트랙션제어유니트 61∼65: 온도센서

70: 제어부 80: 물탱크

90: 펌프 100: 가변토출식 압력조절밸브

110: 방열기 120: 냉각수 순환용 유로

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하이브리드자동차의 냉각장치는,엔진 이외의 소정 부품들에 냉각수가 순환되도록 냉각수용 유로가 설치되어 있고 펌프를 구동하여 물탱크의 냉각수를 상기 유로를 통해 순환시키도록 되어 있는 하이브리드 자동차의 냉각장치에 있어서, 상기 냉각수용 유로가 설치되어 있는 부품들에 각각 설치되어 각 부품들의 온도를 감지하는 복수의 온도센서와, 상기 각 부품별 냉각온도제어값을 저장하고 상기 복수의 온도센서를 통해 각 부품들의 온도를 감지하여 감지된 각 부품들의 온도와 각 부품별 냉각온도제어값을 비교하여 그 비교결과에 따라 상기 유로를 통해 순환되는 냉각수량을 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부 및, 상기 유로의 소정 위치에 설치되어 상기 제어부로부터 출력되는 제어신호에 의해 상기 유로의 개폐량을 조절하는 가변 토출식 압력조절밸브로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드자동차의 냉각장치에 대한 개략적인 블록구성도로서, 동도면을 참조하면 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 하이브리드자동차의 냉각장치는, 발전기(10)와 배터리(20)와 트랙션조절모터(30)와 발전기제어유니트(40)와 트랙션제어유니트(50)와 복수개의 온도센서(61∼65)와 제어부(70)와 물탱크(80)와 펌프(90)와 가변토출식 압력조절밸브(100)와 방열기(110)및 냉각수 순환용 유로(120)로 구성된다.

상기 발전기(10)는 도시생략된 엔진에 연결되어 엔진의 회전력에 의해 전력을 발생하고, 상기 배터리(20)는 상기 발전기(10)로부터 발생된 전력을 저장하며, 상기 트랙션 조절 모터(30)는 트랙션제어유니트(50)의 제어에 의해 도시생략된 트랙션 조절기구에 동력을 전달한다.

상기 발전기제어유니트(40)는 제어부(70)의 제어에 따라 발전기를 전동기로 동작시켜 엔진의 시동을 걸거나 엔진의 회전력을 이용해 전력을 발생시키도록 제어한다.

상기 트랙션제어유니트(50)는 트랙션 조절 모터(30)를 동작시켜 도시생략된 트랙션 조절기구를 제어하고, 상기 복수의 온도센서(61∼65)는 상기 발전기(10)와 배터리(20)와 트랙션조절모터(30)와 발전기제어유니트(40)와 트랙션제어유니트(50)에 각각 설치되어 각 부품의 온도를 감지하여 그에 상응하는 각각의 온도감지값을 발생하여 제어부(70)로 입력한다.

상기 제어부(70)는 도시생략된 키보드나 여타의 인터페이스장치를 통해 입력되는 각 부품별 냉각온도제어값을 저장하고 복수의 온도센서(61∼65)를 통해 각 부품들의 온도를 감지하여 감지된 각 부품들의 온도와 상기 입력된 각 부품별 냉각온도제어값을 비교하여 그 비교결과에 따라 냉각수량을 조절하기 위한 제어신호를 출력한다.

상기 물탱크(80)는 일정량의 냉각수를 저장하고 방열기(110)로부터 리턴되는 냉각수를 입수받고, 상기 펌프(90)는 도시생략된 엔진의 회전력에 의해 구동되며펌핑동작으로 물탱크(80)의 냉각수를 유로(120)를 통해 순환시킨다.

상기 가변토출식 압력조절밸브(100)는 제어부(90)로부터의 제어신호에 의해 밸브의 개도를 조절하여 펌프(90)로부터 방열기(110)로 토출되는 냉각수의 유량을 조절하고, 방열기(110)는 펌프(90)로부터 공급되는 냉각수를 발전기(10)와 배터리(20)와 트랙션조절모터(30)와 발전기제어유니트(40)와 트랙션제어유니트(50)로 공급하여 순환시키고 순환 후 리턴되는 냉각수를 공기와의 면접촉을 통한 열교환을 통해 냉각시킨 다음 물탱크(80)로 복귀시킨다.

상기 유로(120)는 냉각수의 통로로서, 물탱크(80)와 펌프(90)와 가변토출식 압력조절밸브(100)와 방열기(110)와 발전기(10)와 배터리(20)와 트랙션조절모터(30)와 발전기제어유니트(40)와 트랙션제어유니트(50)를 연결하여 설치된다.

이제 상기와 같이 구성된 본 발명의 동작과정을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도시생략된 엔진으로부터 동력을 전달받은 펌프(90)가 작동되면, 물탱크(80)와 펌프(90)와 가변토출식 압력조절밸브(100)와 방열기(110)와 발전기(10)와 배터리(20)와 트랙션조절모터(30)와 발전기제어유니트(40)와 트랙션제어유니트(50)에 연결된 유로(120)를 통해 냉각수가 순환된다.

이때, 복수의 온도센서(61∼65)로부터 발전기(10)와 배터리(20)와 트랙션조절모터(30)와 발전기제어유니트(40)와 트랙션제어유니트(50)들 각각의 온도가 감지되어 그에 상응하는 온도감지값이 제어부(70)로 입력된다.

제어부(70)는 복수의 온도센서(61∼65)로부터 입력되는 온도감지값에 의해 발전기(10)와 배터리(20)와 트랙션조절모터(30)와 발전기제어유니트(40)와 트랙션제어유니트(50)들 각각의 온도를 판별하고, 각 부품들의 온도감지값을 각 부품별 냉각온도제어값과 비교하여 적어도 어느 하나의 부품이 냉각온도제어값에 따른 최대설정온도보다 높으면 냉각수의 유량을 설정량만큼 증가시키기 위한 제어신호를 출력한다.

상기 제어부(70)로부터의 제어신호에 의해 가변토출식 압력조절밸브(100)의 개도(開度)가 커지고, 가변토출식 압력조절밸브(100)의 개도가 커짐에 따라 유로(120)를 통해 순환되는 냉각수의 유량이 많아져 냉각성능이 커지게 된다.

만약, 각 부품들의 온도감지값을 각 부품별 냉각온도제어값과 비교하여 적어도 어느 하나의 부품이 냉각온도제어값에 따른 최소설정온도보다 낮으면 제어부(70)는 냉각수의 유량을 감소시키기 위한 제어신호를 출력한다.

상기 제어부(70)로부터의 제어신호에 의해 가변토출식 압력조절밸브(100)의 개도가 작아지고, 가변토출식 압력조절밸브(100)의 개도가 작아짐에 따라 유로(120)를 통해 순환되는 냉각수의 유량이 감소하여 냉각성능이 감소된다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 냉각 대상의 부품별로 온도를 감지하여 그 감지된 각 부품별 온도에 따라 냉각수의 유량을 조절함으로써, 냉각성능 및 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

엔진 이외의 소정 부품들에 냉각수가 순환되도록 냉각수용 유로가 설치되어 있고 펌프를 구동하여 물탱크의 냉각수를 상기 유로를 통해 순환시키도록 되어 있는 하이브리드 자동차의 냉각장치에 있어서,

상기 냉각수용 유로가 설치되어 있는 부품들에 각각 설치되어 각 부품들의 온도를 감지하는 복수의 온도센서와,

상기 각 부품별 냉각온도제어값을 저장하고 상기 복수의 온도센서를 통해 각 부품들의 온도를 감지하여 감지된 각 부품들의 온도와 각 부품별 냉각온도제어값을 비교하여 그 비교결과에 따라 상기 유로를 통해 순환되는 냉각수량을 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부 및,

상기 유로의 소정 위치에 설치되어 상기 제어부로부터 출력되는 제어신호에 의해 상기 유로의 개폐량을 조절하는 가변토출식 압력조절밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 냉각장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 부품들 적어도 하나의 부품온도가 각각의 최대 설정온도를 초과하면 상기 유로의 개폐량을 소정량만큼 증가시키도록 제어신호를 출력하고 상기 부품들 적어도 하나의 부품온도가 최소 설정온도 미만으로 감소하면 상기 유로의 개폐량을 소정량만큼 감소시키도록 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차의 냉각장치.