KR20050056594A - Cooling fan controlling apparatus of vehicle and method thereof - Google Patents

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Abstract

입자 정화장치(Diesel Particulate Filter ; DPF)가 장착되는 차량에서 입자 정화장치의 재생 기능이 활성화 상태를 유지하는 경우 외기 온도의 조건에 따라 냉각 팬의 구동을 적절히 제어하여 배기가스의 온도를 보존하도록 하는 것으로,In a vehicle equipped with a diesel particulate filter (DPF), when the regeneration function of the particulate filter is kept active, the driving of the cooling fan is properly controlled according to the condition of the outside temperature to preserve the exhaust gas temperature. In that,

엔진의 시동이 온을 유지하는 상태에서 입자 정화장치의 재생 기능이 활성화되었는지를 판단하는 과정과, 입자 정화장치의 재생 기능이 활성화의 상태이면 흡기 온도가 설정된 기준온도 이하를 유지하는지 판단하는 과정 및 흡기 온도가 설정된 기준온도 이하이면 냉각 팬의 작동 상태를 검출하여 그에 따른 작동 제어를 실행하는 과정을 포함한다.Determining whether the regeneration function of the particle purifier is activated while the engine is kept on, and if the regeneration function of the particle purifier is activated, determining whether the intake air temperature is kept below the set reference temperature; Detecting an operating state of the cooling fan when the intake temperature is lower than the set reference temperature, and performing operating control according thereto.

Description

차량의 냉각 팬 제어장치 및 방법{COOLING FAN CONTROLLING APPARATUS OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}Cooling fan control device and method of vehicle {COOLING FAN CONTROLLING APPARATUS OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량의 냉각 팬 제어장치에 관한 것으로, 상세하게는 입자 정화장치(Diesel Particulate Filter ; DPF)가 장착되는 차량에서 입자 정화장치의 재생 기능이 실행되면 외기 온도의 조건에 따라 냉각 팬의 구동을 적절히 제어하여 배기가스의 온도를 보존하도록 하는 차량의 냉각 팬 제어장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling fan control device for a vehicle. Specifically, when a regeneration function of a particle purification device is executed in a vehicle equipped with a diesel particulate filter (DPF), the cooling fan is driven according to the condition of the outside temperature. The present invention relates to a cooling fan control apparatus and a method of controlling a vehicle so as to appropriately control the temperature of exhaust gas.

일반적으로, 자동차는 냉각수를 매개로 하여 엔진의 냉각시키는 수냉식 냉각 방식을 적용하고 있는데, 이는 엔진의 열을 흡수한 냉각수가 라디에이터를 순환하는 과정에서 라디에이터를 통과하는 공기에 의해 냉각되어 진다.In general, a vehicle employs a water-cooled cooling method in which an engine is cooled through a coolant, which is cooled by air passing through a radiator in the course of circulating the radiator.

이때, 차량이 정지 상태에서 냉각수의 온도가 설정된 기준 온도 이상으로 상승하게 되면 냉각 팬의 구동을 통해 공기의 흐름을 강제로 만들어 줌으로써 엔진의 냉각수온을 조절하게 되며, 차량이 주행하는 경우 라디에이터 방열핀 사이로 공기의 흐름이 형성되므로 충분한 공기 흐름을 형성시키는 차속의 조건에서는 추가적인 냉각 팬의 구동 제어 없이 엔진의 냉각이 이루어진다.At this time, when the temperature of the coolant rises above the set reference temperature while the vehicle is stopped, the coolant temperature of the engine is controlled by forcibly creating an air flow through the driving of the cooling fan. The flow of air is formed so that the engine is cooled under the condition of the vehicle speed which produces sufficient air flow without additional drive control of the cooling fan.

또한, 하절기의 운행시 쾌적한 실내 환경을 유지하기 위해 장착되는 에어컨 시스템이 작동되는 경우 냉매를 액화시키는 콘덴서의 냉각을 위해 콘덴서용 냉각 팬의 구동을 제어한다.In addition, when the air conditioner system is installed to maintain a comfortable indoor environment during the summer operation, it controls the driving of the cooling fan for the condenser for cooling the condenser to liquefy the refrigerant.

상기한 종래의 냉각 팬의 구동 제어는 냉각수의 온도와 차속 및 에어컨 시스템의 작동에 따른 조건으로 설정되어 있다.The drive control of the above-mentioned conventional cooling fan is set to the conditions according to the temperature of the cooling water, the vehicle speed, and the operation of the air conditioning system.

따라서, 배출가스에 포함되어 있는 미세한 입자상 물질을 정화하는 입자 정화장치가 장착되는 경우 외기 온도가 낮은 겨울철에 상기 입자 정화장치에 퇴적된 입자상 물질을 산화시키기 위하여 재생 기능(Regeneration Function)이 작동되는 도중에 냉각 팬이나 컨덴서용 냉각 팬이 작동하게 되면 연비 악화를 초래하게 되며, 입자 정화장치의 재생이 안정되지 못하는 단점이 발생된다.Therefore, when a particle purifier for purifying fine particulate matter contained in the exhaust gas is installed, a regeneration function is operated to oxidize the particulate matter deposited in the particle purifier in winter when the outside air temperature is low. The operation of the cooling fan or the cooling fan for the condenser causes fuel consumption deterioration, and the regeneration of the particle purifier is not stable.

즉, 입자 정화장치에 퇴적된 입자상 물질을 산화시키기 위해서는 배기가스의 온도를 높여 주며, 이를 위해서 연료량을 증가시켜 분사한다.That is, in order to oxidize the particulate matter deposited in the particle purifier, the temperature of the exhaust gas is increased, and for this purpose, the fuel amount is increased and injected.

그러나, 이 과정에서 냉각 팬이나 콘덴서용 냉각 팬이 구동되는 경우 공기의 흐름의 가속에 의해 배기가스의 발열량 상당부분을 빼앗아 가게 되므로 연비 악화 및 입자 정화장치의 재생 기능이 정상적으로 수행되지 못하게 된다.However, when the cooling fan or the cooling fan for the condenser is driven in this process, since a large part of the calorific value of the exhaust gas is taken away by the acceleration of the air flow, the fuel consumption deterioration and the regeneration function of the particle purifier cannot be performed normally.

또한, 하절기 운행에서 에어컨 시스템을 작동시키고 주행하는 과정에서 입자 정화장치의 재생 기능이 실행되는 경우 콘덴서용 냉각 팬의 구동에 의한 공기의 순환으로 인하여 배기가스의 온도를 저하시키므로, 연비 악화와 입자 정화장치의 재생 기능이 정상적으로 실행되지 못하는 단점이 있다.In addition, if the regeneration function of the particle purifier is executed during the operation and running of the air conditioner system during summer operation, the temperature of the exhaust gas is lowered due to the circulation of air caused by the driving of the cooling fan for the condenser. There is a disadvantage in that the playback function of the device is not normally executed.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 그 목적은 입자 정화장치가 장착되는 차량에서 재생 기능이 실행되는 경우 외기 온도(흡기 온도)에 따라 냉각 팬의 구동을 제어하여 배기가스의 온도를 보존하도록 함으로써, 연비의 안정성과 입자 정화장치의 재생 기능이 안정되게 실행되도록 한 것이다.The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to control the driving of a cooling fan according to an outside temperature (intake temperature) when a regeneration function is executed in a vehicle equipped with a particle purifier. By preserving the temperature, the stability of fuel economy and the regeneration function of the particle purifier are stably performed.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입자 정화장치가 장착되는 차량에 있어서, 상기 냉각 팬 제어에 요구되는 차량의 각종 조건을 검출하는 상태정보 검출수단과; 상기 입자 정화장치의 재생 기능이 활성화로 검출되는 경우 외기 온도의 조건에 따라 냉각 팬의 구동 속도를 능동적 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 냉각 팬 제어장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle equipped with a particle purifying apparatus, comprising: state information detecting means for detecting various conditions of a vehicle required for the cooling fan control; And a control means for actively controlling the driving speed of the cooling fan according to the condition of the outside temperature when the regeneration function of the particle purifier is detected as activated.

또한, 본 발명은 엔진의 시동이 온을 유지하는 상태에서 입자 정화장치의 재생 기능이 활성화되었는지를 판단하는 과정과; 입자 정화장치의 재생 기능이 활성화의 상태이면 흡기 온도가 설정된 기준온도 이하를 유지하는지 판단하는 과정 및; 흡기 온도가 설정된 기준온도 이하이면 냉각 팬의 작동 상태를 검출하여 그에 따른 작동 제어를 실행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 냉각 팬 제어방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of determining whether the regeneration function of the particle purifier is activated in the state that the start of the engine is kept on; Determining whether the intake air temperature is lower than or equal to a set reference temperature when the regeneration function of the particle purifier is activated; When the intake air temperature is less than the set reference temperature provides a method for controlling the cooling fan of the vehicle comprising the step of detecting the operating state of the cooling fan and performing the operation control accordingly.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 냉각 팬 제어장치는 수온 검출부(10)와 차속 검출부(20), A/C 스위치(30), 흡기 온도 검출부(40), 제어부(50) 및 냉각 팬 모터(60)로 이루어진다.As can be seen in Figure 1, the cooling fan control apparatus for a vehicle according to the present invention includes a water temperature detector 10, a vehicle speed detector 20, an A / C switch 30, an intake temperature detector 40, a controller 50 And a cooling fan motor 60.

수온 검출부(10)는 엔진을 순환하는 냉각수의 온도를 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.The water temperature detection unit 10 detects the temperature of the coolant circulating in the engine and outputs information about it.

차속 검출부(20)는 트랜스밋션의 출력축 샤프트의 회전수로부터 현재의 주행 차속을 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.The vehicle speed detection unit 20 detects the current traveling vehicle speed from the rotational speed of the output shaft shaft of the transmission and outputs information on it.

A/C 스위치(30)는 에어컨 시스템의 작동 및 작동 모드 선택에 대한 신호를 출력한다.The A / C switch 30 outputs signals for the operation of the air conditioning system and the selection of the operation mode.

흡기 온도 검출부(40)는 흡기 매니폴더를 통해 연소실로 유입되는 외기의 온도를 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.The intake air temperature detector 40 detects the temperature of the outside air flowing into the combustion chamber through the intake manifold and outputs information on it.

제어부(50)는 일반적인 작동 상태에서는 냉각수의 온도와 차속, 에어컨 시스템의 작동 선택 여부 등의 조건에 따라 냉각 팬의 구동을 제어하고, 입자 정화장치(100)의 재생 기능이 실행되는 경우 흡기 온도의 조건에 따라 냉각 팬의 구동을 제어하여 배기가스의 온도를 보존하여 준다.The controller 50 controls the driving of the cooling fan according to conditions such as the temperature of the coolant, the vehicle speed, and whether the air conditioner system is selected in a normal operating state, and when the regeneration function of the particle purifier 100 is executed, By controlling the operation of the cooling fan according to the conditions, the temperature of the exhaust gas is preserved.

냉각 팬 모터(60)는 상기 제어부(50)에서 인가되는 제어신호에 따라 구동 및 속도가 제어된다.The cooling fan motor 60 is driven and controlled in speed according to a control signal applied from the controller 50.

상기한 구성 이외에 냉각 팬 구동 제어에는 더 많은 구성 요소가 포함되나, 본 발명에 직접적인 관련이 없는 부분에 대해서는 통상의 기능이 적용되는 바, 이에 대한 구체적인 구성 및 기능에 대한 설명은 생략한다.In addition to the above-described configuration, the cooling fan drive control includes more components. However, the conventional functions are applied to the parts not directly related to the present invention, and thus the detailed description of the configuration and functions will be omitted.

상기한 기능을 포함하는 구성의 본 발명에서 냉각 팬의 구동을 제어하는 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 2, the operation of controlling the driving of the cooling fan in the present invention having the above-described function is as follows.

입자 정화장치(100)의 재생 기능이 동작되지 않는 상태에서는 종래의 기술과 유사 내지 동일하게 냉각 팬 제어가 실행되므로 이에 대한 설명한 생략하고, 입자 정화장치(100)가 퇴적된 그을음 등의 입자상 물질을 산화시키는 재생 기능이 실행되는 경우에 대하여 냉각 팬의 구동을 제어하는 동작에 대해서만 설명한다.In the state in which the regeneration function of the particle purifier 100 is not operated, the cooling fan control is executed in a manner similar to the conventional art, and thus description thereof will be omitted. Only the operation of controlling the driving of the cooling fan will be described for the case where the regeneration function for oxidizing is executed.

엔진의 시동이 온을 유지하고 있는 상태에서 제어부(50)는 입자 정화장치(100)의 재생 기능이 활성화되었는지를 판단한다(S101).The controller 50 determines whether the regeneration function of the particle purifying apparatus 100 is activated in the state where the engine is started on (S101).

입자 정화장치(100)의 재생 기능이 활성화되지 않은 상태이면, 냉각수온의 정보와 주행 차속 및 에어컨 시스템의 작동 여부에 따른 조건으로 냉각 팬의 구동을 제어한다.When the regeneration function of the particle purifier 100 is not activated, the driving of the cooling fan is controlled under the condition according to the information of the cooling water temperature, the driving vehicle speed, and whether the air conditioning system is operated.

그러나, 입자 정화장치(100)가 퇴적된 그을음 등의 입자상 물질을 산화시키는 재생 기능이 활성화된 상태이면 연소실로 유입되는 흡기 온도를 판독하여(S102), 설정된 기준온도 이하를 유지하고 있는지를 판단한다(S103).However, when the regeneration function for oxidizing particulate matter such as soot deposited is activated, the particle purifying apparatus 100 reads the intake air temperature flowing into the combustion chamber (S102) to determine whether the temperature is maintained below the set reference temperature. (S103).

이때, 흡기 온도(외기 온도)가 설정된 기준온도 이하를 유지하고 있는 것으로 판단되면 제어부(50)는 냉각 팬 모터(60)의 구동 상태를 확인하여(104) '고속'으로 작동되고 있는지를 판단한다(S105).At this time, if it is determined that the intake air temperature (outside air temperature) is maintained below the set reference temperature, the controller 50 checks the driving state of the cooling fan motor 60 (104) and determines whether it is operating at 'high speed'. (S105).

상기 냉각 팬 모터(60)가 고속으로 작동되고 있는 것으로 판단되면 냉각 팬 모터(60)를 저속으로 작동시켜 라디에이터를 통과하는 공기의 흐름을 작게 하여 배기가스의 온도를 보존시켜 줌으로써, 상기 입자 정화장치(100)의 재생 기능이 안정되게 실행되도록 한다(S106).When it is determined that the cooling fan motor 60 is operating at a high speed, the cooling fan motor 60 is operated at a low speed to reduce the flow of air passing through the radiator, thereby preserving the temperature of the exhaust gas. The playback function of 100 is stably executed (S106).

그러나, 상기 S105의 판단에서 냉각 팬 모터(60)가 고속으로 작동되고 있지 않은 상태이면 저속으로 작동되고 있는지를 판단한다(S106).However, in the determination of S105, if the cooling fan motor 60 is not operating at a high speed, it is determined whether the cooling fan motor 60 is operating at a low speed (S106).

상기에서 냉각 팬 모터(60)가 저속으로 작동되고 있는 것으로 판단되면, 냉각 팬 모터(60)의 작동을 중지시켜 라디에이터를 통화하는 공기의 흐름을 더욱 작게 하여 배기가스의 온도를 보존시켜 줌으로써, 상기 입자 정화장치(100)의 재생 기능이 안정되게 실행되도록 한다(S108).If it is determined that the cooling fan motor 60 is operating at a low speed, the cooling fan motor 60 is stopped and the flow of air passing through the radiator is further reduced to preserve the temperature of the exhaust gas. The regeneration function of the particle purifier 100 is stably executed (S108).

또한, 냉각 팬 모터(60)가 작동되지 않는 정지 상태를 유지하고 있는 것으로 판단되면, 현재의 작동 정지 상태를 지속시켜 배기가스 온도를 보존함으로써, 상기 입자 정화장치(100)의 재생 기능이 안정되게 실행되도록 한다.In addition, when it is determined that the cooling fan motor 60 maintains the stopped state in which the cooling fan motor 60 is not operated, the regeneration function of the particle purifying apparatus 100 is stably maintained by maintaining the current operation stopped state to preserve the exhaust gas temperature. To be executed.

상기와 같은 동작이 실행되는 과정에서 엔진 시동을 오프하는 이그니션 오프가 검출되는지를 판단하며(S109), 이그니션 오프가 검출되지 않으면 상기 S101의 과정으로 리턴하여 전술한 과정을 반복 실행하고, 이그니션 오프가 검출되면 냉각 팬 제어 모드를 종료한다.It is determined whether an ignition off that turns off the engine start is detected in the process of performing the above operation (S109). If detected, exit the cooling fan control mode.

즉, 입자 정화장치(100)가 장착되는 경우 흡기 온도의 조건을 포함하여 동절기의 운행시 입자 정화장치(100)의 재생 기능이 활성화되는 경우 냉각 팬 모터(60)의 작동을 중지시키거나 저속 작동으로 제어하여 배기가스의 온도를 보존하여 줌으로써, 입자 정화장치(100)의 안정된 재생을 제공한다.That is, when the particle purifier 100 is mounted, when the regeneration function of the particle purifier 100 is activated during the winter operation including the condition of the intake air temperature, the operation of the cooling fan motor 60 is stopped or the low speed operation is performed. Control to preserve the temperature of the exhaust gas, thereby providing a stable regeneration of the particle purification device (100).

또한, 하절기의 운행에서 입자 정화장치(100)의 재생 기능이 활성화되는 경우 냉각 팬 모터(60)의 작동을 저속으로 제어하여 배기가스의 온도를 보존하여 줌으로써, 입자 정화장치(100)의 안정된 재생을 제공한다.In addition, when the regeneration function of the particle purifier 100 is activated during summer operation, the operation of the cooling fan motor 60 is controlled at a low speed to preserve the temperature of the exhaust gas, thereby stably regenerating the particle purifier 100. To provide.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 입자 정화장치가 장착되는 차량에서 입자 정화장치의 재생 기능이 활성화되는 경우 외기 온도의 조건에 따라 냉각 팬의 구동을 능동적으로 제어함으로써, 배기가스의 온도를 보존시켜 입자 정화장치의 안정된 재생을 제공하고, 배기가스의 온도 보존을 통해 연비 향상을 제공한다. As described above, according to the present invention, when the regeneration function of the particle purifier is activated in a vehicle equipped with the particle purifier, the drive of the cooling fan is actively controlled according to the condition of the outside temperature, thereby preserving the temperature of the exhaust gas and Provide stable regeneration of the purifier and improve fuel economy through preserving the temperature of the exhaust gases.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 냉각 팬 제어장치에 대한 개략적인 블록도.1 is a schematic block diagram of a cooling fan control apparatus of a vehicle according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따라 차량의 냉각 팬 제어를 수행하는 실시예의 흐름도.2 is a flow diagram of an embodiment for performing cooling fan control of a vehicle in accordance with the present invention.

Claims (7)

입자 정화장치가 장착되는 차량에 있어서,In a vehicle equipped with a particle purification device, 상기 냉각 팬 제어에 요구되는 차량의 각종 조건을 검출하는 상태정보 검출수단과;State information detecting means for detecting various conditions of the vehicle required for the cooling fan control; 상기 입자 정화장치의 재생 기능이 활성화로 검출되는 경우 외기 온도의 조건에 따라 냉각 팬의 구동 속도를 능동적 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 냉각 팬 제어장치.And a control means for actively controlling the driving speed of the cooling fan according to the condition of the outside temperature when the regeneration function of the particle purifier is detected as activated. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 상태정보 검출수단은 현재의 주행 차속을 검출하는 차속 검출부와;The state information detecting means includes: a vehicle speed detector for detecting a current traveling vehicle speed; 엔진 블록을 순환하는 냉각수의 온도를 검출하는 수온 검출부와;A water temperature detector detecting a temperature of the coolant circulating in the engine block; 에어콘 시스템의 작동 온/오프 및 실내 온도 설정에 대한 신호를 검출하는 에어콘 스위치 및;An air conditioner switch for detecting a signal for operating on / off and room temperature setting of the air conditioner system; 연소실로 유입되는 흡기 온도를 검출하는 흡기 온도 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 냉각 팬 제어장치.And an intake air temperature detector for detecting the intake air temperature introduced into the combustion chamber. 엔진의 시동이 온을 유지하는 상태에서 입자 정화장치의 재생 기능이 활성화되었는지를 판단하는 과정과;Determining whether the regeneration function of the particle purifier is activated while the engine is started on; 입자 정화장치의 재생 기능이 활성화의 상태이면 흡기 온도가 설정된 기준온도 이하를 유지하는지 판단하는 과정 및;Determining whether the intake air temperature is lower than or equal to a set reference temperature when the regeneration function of the particle purifier is activated; 흡기 온도가 설정된 기준온도 이하이면 냉각 팬의 작동 상태를 검출하여 그에 따른 작동 제어를 실행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 냉각 팬 제어방법.And detecting an operating state of the cooling fan when the intake air temperature is lower than the set reference temperature, and executing operation control according to the cooling fan control method of the vehicle. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 입자 정화장치의 재생 기능이 비활성화의 상태이면 냉각의 온도와 차속 및 엔진의 상태 조건에 따라 냉각 팬의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 냉각 팬 제어방법.And if the regeneration function of the particle purifier is in a deactivated state, controlling the operation of the cooling fan according to the cooling temperature, the vehicle speed, and the engine condition. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 흡기 온도가 기준온도 이하인 상태에서 냉각 팬 모터가 고속으로 작동중이면 저속 작동으로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 냉각 팬 제어방법.And controlling the cooling fan motor to operate at a low speed if the cooling fan motor is operating at a high speed while the intake temperature is lower than a reference temperature. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 흡기 온도가 기준온도 이하인 상태에서 냉각 팬 모터가 저속으로 작동중이면 작동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 차량의 냉각 팬 제어방법.And the cooling fan motor is stopped when the cooling fan motor is operating at a low speed while the intake temperature is lower than the reference temperature. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 흡기 온도가 기준온도 이하인 상태에서 냉각 팬 모터의 작동이 중지된 상태이면 냉각 팬 모터의 작동 조건이 입력되더라도 상기 입자 정화장치의 재생 기능이 완료되기 이전까지 냉각 팬 모터의 작동 중지를 유지하는 것을 특징으로 하는 차량의 냉각 팬 제어방법.If the operation of the cooling fan motor is stopped while the intake temperature is lower than the reference temperature, the operation of the cooling fan motor may be maintained until the regeneration function of the particle purifier is completed even if the operating condition of the cooling fan motor is input. Cooling fan control method for a vehicle.
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