KR20110026845A - 라디에이터 플랩 제어 장치를 갖는 차량 및 이의 라디에이터 플랩 제어 방법 - Google Patents

라디에이터 플랩 제어 장치를 갖는 차량 및 이의 라디에이터 플랩 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 라디에이터 플랩 제어 장치를 갖는 차량 및 이의 라디에이터 플랩 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 라디에이터 그릴의 개방부를 개폐하는 플랩을 장착하여, 평상시에는 닫아주어 공기저항을 줄이고, 엔진 냉각수온 등이 높아지면 플랩을 열어 공기를 유입시킬 수 있도록 한 라디에이터 플랩 제어 장치를 갖는 차량 및 이의 라디에이터 플랩 제어 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 라디에이터 그릴에 개폐 가능하게 장착되는 플랩과; 차량의 주행 정보를 제공하는 제1센서류와, 엔진룸내 각종 부품들의 온도 정보를 제공하는 제2센서류를 포함하는 센서부와; 상기 제1센서류 및 제2센서류가 제공하는 정보를 기반으로 플랩의 개폐 제어 기준값과, 플랩의 개폐 여부 및 개폐각을 결정하는 제어부와; 상기 플랩제어부의 신호에 따라 플랩을 각회전시키며 개폐 구동시키는 구동부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 라디에이터 플랩 제어 장치를 갖는 차량 및 이의 라디에이터 플랩 제어 방법을 제공한다.
Figure P1020090084664
라디에이터, 하이브리드, 그릴, 플랩, 제어, 엔진룸, 온도, 구동부, 센서류

Description

라디에이터 플랩 제어 장치를 갖는 차량 및 이의 라디에이터 플랩 제어 방법{Device and method for controlling radiator flap of vehicle}
본 발명은 라디에이터 플랩 제어 장치를 갖는 차량 및 이의 라디에이터 플랩 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 라디에이터 그릴의 개방부를 개폐하는 플랩을 장착하여, 평상시에는 닫아주어 공기저항을 줄이고, 엔진 냉각수온 등이 높아지면 플랩을 열어 공기를 유입시킬 수 있도록 한 라디에이터 플랩 제어 장치를 갖는 차량 및 이의 라디에이터 플랩 제어 방법에 관한 것이다.
최근에는 친환경적이면서 차량의 연비 향상을 도모하고자, 동력계통이 엔진과 모터로 조합된 하이브리드 차량이 출시되고 있고, 또한 향후에는 연료전지 차량이 출시될 예정에 있다.
이러한 동력계통을 전환시켜 연비 향상을 도모하는 차세대 차량과 달리, 통상의 내연기관 차량의 경우에는 엔진 효율을 높이는 방법, 차량의 주행 저항을 줄이는 방법 등 다양한 방법이 적용되고 있다.
특히, 하이브리드 차량의 경우에는 엔진룸에 엔진 및 변속기를 비롯하여 모터, 인버터, 모터제어기 등 열 발생이 큰 부품들이 많이 탑재되기 때문에 냉각효율을 높이는 방안이 모색되고 있다.
이러한 점을 감안하여, 차량의 전면에는 라디에이터 그릴이 장착되고 있는데, 대부분 라디에이터 그릴 자체가 공기를 유입하는 공간을 형성하며 고정된 상태로 장착되기 때문에 엔진룸내의 냉각 효과는 얻을 수 있었으나, 동시에 공기 유입에 따른 주행 저항 증가, 엔진룸내 각종 부품들의 냉각에 따른 연비 손실, 난방 성능 저하 등의 문제 또한 발생되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 라디에이터 그릴의 개방부에 열림 및 닫힘 작동 가능한 플랩을 설치하여, 평상시에는 플랩을 닫아서 주행중 공기저항을 낮추어줄 수 있고, 엔진룸내 각종 부품의 온도가 기준치 이상이면 플랩을 열어서 엔진룸내 각종 부품의 냉각 효과를 얻을 수 있도록 함으로써, 공기 유입에 따른 주행 저항 감소, 엔진룸내 각종 부품들의 냉각에 따른 연비 손실 방지, 난방 성능 저하 방지 등의 효과를 얻을 수 있는 차량용 라디에이터 플랩 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 라디에이터 그릴에 개폐 가능하게 장착되는 플랩과; 차량의 주행 정보를 제공하는 제1센서류와, 엔진룸내 각종 부품들의 온도 정보를 제공하는 제2센서류를 포함하는 센서부와; 상기 제1센서류 및 제2센서류가 제공하는 정보를 기반으로 플랩의 개폐 제어 기준값과, 플랩의 개폐 여부 및 개폐각을 결정하는 제어부와; 상기 플랩제어부의 신호에 따라 플랩을 각회전시키며 개폐 구동시키는 구동부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 라디에이터 플랩 제어 장치를 제공한다.
바람직한 일 구현예로서, 상기 제어부는 제1센서류가 제공하는 주행 정보를 기반으로 플랩 개폐 제어 기준값을 설정하는 플랩 제어 기준값 설정부와, 제2센서류가 제공하는 온도정보에 따라 플랩 개폐 여부를 결정하는 플랩 제어 결정부와, 상기 온도정보와 플랩 개폐 제어 기준값을 비교하여 플랩의 개폐 정도를 결정하는 플랩 제어부로 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1센서류는 APS센서, RPM센서, 차속센서, 에어컨 스위치 및 에어컨 압력센서를 포함하고, 상기 제2센서류는 냉각수온 센서, 외기온 센서, 모터 및 인버터 온도센서, ISG 인버터 온도센서, AT 오일 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 주행 정보를 제공받아 플랩의 개폐 제어 기준값을 가변 설정하는 단계와; 엔진룸내 각종 부품들의 온도 정보를 제공받아 플랩 개폐 여부를 결정하는 단계와; 상기 온도 정보 및 플랩의 개폐 제어 기준값을 비교하여, 플랩의 개폐각도를 결정하는 단계와; 결정된 개폐 각도 로 플랩을 구동시켜 개폐시키는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 라디에이터 플랩 제어 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 플랩의 개폐 제어 기준값은 탄력 운전모드(Coast down), 고부하 주행모드, 고속 주행모드시마다 가변 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명에 따르면, 라디에이터 그릴의 개방부에 열림 및 닫힘 작동 가능한 플랩을 설치하여, 주행모드 및 엔진룸내 각종 부품의 온도에 따라 플랩을 열어주거나 닫아주는 제어를 함으로써, 플랩의 닫힘시에는 주행중 공기 저항을 감소시킬 수 있고, 플랩의 열림시에는 엔진룸내 각종 부품의 냉각 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면 라디에이터 그릴에 장착된 플랩을 필요에 따라 개폐시켜서, 공기 유입에 따른 주행 저항 감소, 엔진룸내 각종 부품들의 냉각에 따른 연비 손실 방지, 난방 성능 저하 방지 등의 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 차량용 라디에이터 플랩의 작동원리를 설명하는 개략도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 차량용 라디에이터 플랩 제어 장치 를 나타내는 블럭도 및 시스템 구성도이다.
본 발명에 따른 라디에이터 플랩 제어 장치는 차량 정면부 라디에이터와 라디에이터 그릴 사이에 플랩을 설치하고, 조건에 따라 플랩을 개폐시킬 수 있도록 한 장치로서, 플랩을 닫으면 공기저항계수가 작아져 공기저항을 줄이고 차량 연비를 향상시킬 수 있으며, 또한 연비를 개선하기 위하여 플랩을 닫은채로 고속 고부하 주행을 하면 엔진 냉각수온 및 엔진룸내 주요 부품 온도가 상승하게 되며, 이때 주요 부품의 온도가 기준값 이상으로 상승하면 플랩을 열어 공기 유입에 의한 엔진룸 및 주요 부품의 냉각이 이루어지게 된다.
이를 위해, 본 발명은 라디에이터 그릴에 플랩(20)이 개폐 가능하게 장착되고, 플랩의 개폐 제어를 위한 수단으로서, 차량의 주행 정보를 제공하는 제1센서류(11) 및 엔진룸내 각종 부품들의 온도 정보를 제공하는 제2센서류(12)를 포함하는 센서부(10)를 포함하고, 또한 플랩의 개폐 여부 및 개폐각을 결정하는 제어부(30)를 포함하며, 실제로 제어부(30)의 신호를 받아 플랩을 각회전시키며 개폐 구동시키는 구동부(40)를 포함한다,
상기 제어부(30)는 제1센서류(11) 및 제2센서류(12)가 제공하는 정보를 기반으로 플랩의 개폐 제어 기준값, 그리고 플랩의 개폐 여부 및 개폐각을 결정하는 바, 플랩의 개폐 제어 기준값을 설정하는 플랩 제어 기준값 설정부(32)와, 온도정보에 따라 플랩의 개폐 여부를 결정하는 플랩 제어 결정부(34)와, 플랩의 개폐 정도를 결정하는 플랩 제어부(36)로 구성된다.
보다 상세하게는, 상기 제어부(30)의 플랩 제어 기준값 설정부(32)는 제1센 서류(11) 즉, APS센서, RPM센서, 차속센서, 에어컨 스위치 및 에어컨 압력센서 등에서 제공하는 차량의 주행 상태에 대한 정보를 기반으로 플랩 개폐 제어 기준값을 설정한다.
또한, 상기 제어부(30)의 플랩 제어 결정부(34)는 제2센서류(12) 즉, 엔진 냉각수온 센서, 외기온 센서, 하이브리드 차량의 모터 및 인버터 온도센서, ISG 인버터 온도센서, AT 오일 온도센서 등에서 제공하는 엔진룸내 각종 부품의 온도정보에 따라 플랩 개폐 여부를 결정한다.
또한, 상기 제어부(30)의 플랩 제어부(36)는 제2센서류(12)들의 온도정보와 플랩 개폐 제어 기준값을 비교하여 플랩의 개폐 정도를 결정한다.
예를 들어, 차량이 고속으로 주행하는 경우 공기저항이 매우 크기 때문에 플랩을 닫아주는 것이 바람직하지만, 반면 엔진룸내 각종 부품들의 온도가 상승하기 때문에 냉각을 필요로 하므로, 플랩을 최소로 열어주면 고속주행에 따른 공기저항을 줄이는 동시에 고속주행에 따른 공기 유입이 원할하게 유입되어 각종 부품의 냉각이 이루어질 수 있다.
따라서, 제1센서류(11)에서 제공하는 차량의 주행정보를 기반으로 플랩 개폐 제어 기준값을 설정하고, 이 설정된 기준값과 제2센서류(12)들에서 제공된 온도정보를 비교하여, 플랩의 개폐 정도를 결정하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기한 구성을 기반으로 이루어지는 본 발명의 차량용 라디에이터 플랩 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차량용 라디에이터 플랩 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
먼저, 차량의 주행 상태에 따른 플랩의 개폐 제어 기준값을 결정한다.
상기 제어부(30)의 플랩 제어 기준값 설정부(32)에서 제1센서류(11)들(APS센서, RPM센서, 차속센서, 에어컨 스위치 및 에어컨 압력센서 등)에서 제공하는 차량의 주행 상태에 대한 정보를 기반으로 플랩 개폐 제어 기준값을 가변적으로 설정한다.
즉, 상기 플랩의 개폐 제어 기준값은 탄력 운전모드(Coast down), 고부하 주행모드, 고속 주행모드 등으로 구분하여 각 모드별로 가변 설정되는 바, 차종별로 주행모드에 따른 부하값들이 서로 다르므로, 상기 플랩의 개폐 제어 기준값은 주행 시험 등을 거쳐 설정하게 된다.
예를 들어, 고속 주행시에는 엔진룸내 부품 온도를 관리하는 것보다, 차량의 공기저항을 줄이는 것이 연비측면에서 더 유리하므로, 플랩을 최대한 많이 닫아주는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 제어부(30)의 플랩 제어 결정부(34)에서 엔진룸내 각종 부품들의 온도 정보를 제공받아 플랩 개폐 여부를 결정하고, 연이어 제어부(30)의 플랩 제어부(36)에서 제2센서류(12)들의 온도정보와 플랩 개폐 제어 기준값을 비교하여 플랩의 개폐 정도를 결정한다.
즉, 엔진룸내 각종 부품들의 온도 정보와, 미리 설정된 플랩의 개폐 제어 기준값을 비교하여, 엔진룸내 각종 부품들의 온도가 플랩의 개방을 위한 제어 기준값보다 크면 플랩의 열림각을 증대시키는 정도를 결정하고, 엔진룸내 각종 부품들의 온도가 플랩의 폐쇄를 위한 제어 기준값보다 작으면 플랩의 닫힘각을 증대시키는 정도를 결정한다.
예를 들어, 탄력 주행모드시에는 공기저항이 비교적 작고 동시에 유입되는 공기량도 비교적 작으므로, 플랩의 개폐정도를 최대한 많이 열어주는 각도로 결정하는 것이 바람직하고, 고속 주행시에는 공기저항이 크고 동시에 유입되는 공기량도 많으므로, 플랩의 개폐정도를 최대한 많이 닫아주는 각도로 결정하는 것이 바람직하다.
이에, 결정된 개폐 각도에 따라, 구동부(40)에서 플랩(20)을 구동 개폐시키게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 라디에이터 플랩의 작동원리를 설명하는 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 라디에이터 플랩 제어 장치를 나타내는 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 라디에이터 플랩 제어 장치를 나타내는 시스템 구성도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차량용 라디에이터 플랩 제어 방법을 설명하는 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 센서부 11 : 제1센서류
12 : 제2센서류 20 : 플랩
30 : 제어부 32 : 플랩 제어 기준값 설정부
34 : 플랩 제어 결정부 36 : 플랩 제어부
40 : 구동부

Claims (5)

  1. 라디에이터 그릴에 개폐 가능하게 장착되는 플랩과;
    차량의 주행 정보를 제공하는 제1센서류와, 엔진룸내 각종 부품들의 온도 정보를 제공하는 제2센서류를 포함하는 센서부와;
    상기 제1센서류 및 제2센서류가 제공하는 정보를 기반으로 플랩의 개폐 제어 기준값과, 플랩의 개폐 여부 및 개폐각을 결정하는 제어부와;
    상기 플랩제어부의 신호에 따라 플랩을 각회전시키며 개폐 구동시키는 구동부;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 라디에이터 플랩 제어 장치를 갖는 차량.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는:
    제1센서류가 제공하는 주행 정보를 기반으로 플랩 개폐 제어 기준값을 설정하는 플랩 제어 기준값 설정부;
    제2센서류가 제공하는 온도정보에 따라 플랩 개폐 여부를 결정하는 플랩 제어 결정부;
    상기 온도정보와 플랩 개폐 제어 기준값을 비교하여 플랩의 개폐 정도를 결정하는 플랩 제어부;
    로 구성된 것을 특징으로 하는 라디에이터 플랩 제어 장치를 갖는 차량.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1센서류는 APS센서, RPM센서, 차속센서, 에어컨 스위치 및 에어컨 압력센서를 포함하고, 상기 제2센서류는 냉각수온 센서, 외기온 센서, 모터 및 인버터 온도센서, ISG 인버터 온도센서, AT 오일 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 라디에이터 플랩 제어 장치를 갖는 차량.
  4. 차량의 주행 정보를 제공받아 플랩의 개폐 제어 기준값을 가변 설정하는 단계와;
    엔진룸내 각종 부품들의 온도 정보를 제공받아 플랩 개폐 여부를 결정하는 단계와;
    상기 온도 정보 및 플랩의 개폐 제어 기준값을 비교하여, 플랩의 개폐각도를 결정하는 단계와;
    결정된 개폐 각도로 플랩을 구동시켜 개폐시키는 단계;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 라디에이터 플랩 제어 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 플랩의 개폐 제어 기준값은 탄력 운전모드(Coast down), 고부하 주행모드, 고속 주행모드시마다 가변 설정되는 것을 특징으로 하는 라디에이터 플랩 제어 방법.
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