KR20130023913A

KR20130023913A - 가변실린더엔진 냉각계 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20130023913A
Application number: KR1020110087019A
Authority: KR
Inventors: 조원진; 정도연; 양영덕
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2013-03-08
Also published as: KR101755705B1

Abstract

본 발명은 구동뱅크와 휴지뱅크로 운전되는 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)로 이루어진 가변실린더 엔진에 적용된 냉각계(50)가 제1뱅크(10)와 라디에이터(56)를 순환하는 제1뱅크냉각수회로와 제2뱅크(20)와 라디에이터(56)를 순환하는 제1뱅크냉각수회로로 독립구성되고, ECU(30)의 제어로 개폐되는 3개의 밸브(51a,51b,51c)를 갖춘 3방향 서모스탯(51)을 이용해 이들 사이의 냉각수흐름경로를 전환하도록 구성됨으로써, 가변실린더 엔진의 연비 개선을 기본으로 냉각계(50)를 이용한 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)의 냉각수 웜업(Warm Up) 보완에 따른 냉각 효율성 증대로 EM(유해배기가스)저감과 함께 추가적인 연비 개선도 구현되는 특징을 갖는다.

Description

가변실린더엔진 냉각계 및 그 제어방법{Cylinder Deactivation Engine Cooling Water Apparatus and Operation Method thereof}

본 발명은 엔진의 냉각수 제어에 관한 것으로, 특히 트윈 크랭크축(Twine Crank Shaft)을 갖는 가변실린더 엔진의 냉각계 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 4개의 실린더를 가지면 4기통 엔진으로 불리우고 8개의 실린더를 가지면 8기통 엔진으로 불리우며, 실린더 수량 증가는 엔진출력을 높여주게 된다.

엔진출력은 도로등과 같은 다양한 주행조건에 따라 고출력을 필요로 할 수도 있고 또는 저출력을 필요로 할 수도 있게 된다.

하지만, 엔진이 구동되면, 고출력을 요구하던 저출력을 요구하던 4기통 엔진은 4개의 실린더를 동시에 작동시키고 8기통 엔진은 8개의 실린더를 동시에 작동시켜줌으로써 엔진출력을 발생시켜준다.

상기와 같이 엔진 구동시 모든 실린더가 동시에 작동됨으로써, 다양한 주행조건에 따라 엔진의 출력을 높이거나 또는 낮출 필요가 있음에도 일정한 연료량이 지속적으로 소모될 수밖에 없어 연비악화의 한 원인으로 작용하게 된다.

반면, 가변실린더 타입 휴지 엔진(Cylinder Deactivation Engine)은 통상적인 엔진과 같은 실린더를 갖지만 다양한 주행조건에 따라 달라지는 엔진출력에 맞춰 일부 실린더만을 작동시키거나 또는 모든 실린더를 작동시켜줌으로써, 모든 실린더를 함께 작동시키는 엔진에 비해 상대적으로 높은 연비를 갖는 장점이 있게 된다.

하지만, 상기와 같은 휴지 엔진은 엔진출력에 맞춰 일부 실린더만을 작동시키거나 또는 모든 실린더를 작동시키기 위한 난해하면서 복잡한 제어로직을 필요로 하고, 특히 제어로직에 맞추어 관련된 하드웨어(HardWare)도 함께 변경해야 만 되는 불편이 있을 수밖에 없다.

이에 반해, 트윈 크랭크축(Twine Crank Shaft)을 갖는 가변 실린더 타입 엔진은 다수의 실린더를 2개 군으로 분류시켜 이를 독자적으로 작동시켜주는 각각의 뱅크를 구성해줌으로써, 다양한 주행조건에 따라 달라지는 엔진출력에 맞춰 2개의 뱅크중 1개의 뱅크만을 구동시키거나 또는 2개의 뱅크를 모두 구동시켜 휴지 엔진과 동일한 효과를 가지면서도 구성의 용이성을 보다 높일 수 있게 된다.

도 7은 상기와 같은 트윈 크랭크축(Twine Crank Shaft)을 갖는 가변 실린더 타입 엔진을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 엔진실린더블록(100)은 파워트레인(500)으로 이어진 출력축(400)의 양쪽으로 각각 독립적으로 작동되는 한쌍의 뱅크(200,300)로 구성된다.

상기 한쌍의 뱅크(200,300)중 한쪽을 이루는 제1뱅크(200)는 4개의 실린더를 갖춘 제1실린더(2)로부터 동력을 얻는 크랭크축(201)과, 크랭크축(201)의 연결상태를 끊어 출력축(400)으로 가는 동력전달을 차단하는 동력차단기어(202)와, 크랭크축(201)에 동력을 전달해 제1뱅크(200)를 구동하는 스타트모터(203)와, 크랭크축(201)의 위치를 검출하는 크랭크센서(204)로 구성된다.

또한, 다른 쪽을 이루는 제2뱅크(300)는 4개의 실린더를 갖춘 제2실린더(3)로부터 동력을 얻는 크랭크축(301)과, 크랭크축(301)의 연결상태를 끊어 출력축(400)으로 가는 동력전달을 차단하는 동력차단기어(302)와, 크랭크축(301)에 동력을 전달해 제2뱅크(300)를 구동하는 스타트모터(203)와, 크랭크축(301)의 위치를 검출하는 크랭크센서(304)로 구성된다.

상기와 같은 엔진 레이아웃에서 ECU(600)는 크랭크센서(204,304)의 신호와 가속페달(700)의 신호를 받고, 상기 동력차단기어(202,302)와 스타트모터(203,303)를 제어하도록 전기회로를 이룬다.

한편, 도시되어 있지 않지만 상기와 같은 트윈 크랭크축(Twine Crank Shaft)을 갖는 가변 실린더 타입 엔진에는 수냉식 냉각계가 적용되는데, 상기 냉각계는 엔진실린더블록(100)의 제1뱅크(200)와 제2뱅크(300)에서 라디에이터를 순환하는 냉각라인을 갖추고, ECU(600)가 2방향 서모스탯을 제어함으로써 냉각수를 순환시키게 된다.

통상, 냉각계를 이용해 제1뱅크(200)와 제2뱅크(300)에 대한 냉각 효율성을 높여주면 EM(유해배기가스)의 생성이 크게 저감될 수 있고 동시에 연비도 더욱 개선할 수 있게 된다.

그러므로, 상기와 같이 각각 독립적이고 상호 협조제어되는 제1뱅크(200)와 제2뱅크(300)에 대한 냉각 효율성을 높여줄 수 있는 냉각계가 구성되면, 다양한 주행조건에 따라 달라지는 실린더 가동수량을 통한 연비 개선을 기본으로 냉각 효율성 증대를 통한 EM(유해배기가스)저감과 함께 추가적인 연비 개선도 구현됨으로써 실차 적용성을 크게 높일 수 있게 된다.

국내특허공개 10-2006-0069970(2006.06.23)은 차량의 휴지 엔진 시스템에 관한 것이며, 이는 도 5내지 도 7및 4쪽 9줄내지 5쪽 23줄 참조.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 냉각수 유로방향을 제어하는 서모스탯을 이용해 각각 독립적으로 구동되는 실린더를 갖춘 한쌍의 뱅크에 대한 냉각수 웜업(Warm Up)을 상호 보완해줌으로써, 다양한 주행조건에 따라 달라지는 실린더 가동수량을 통한 연비 개선을 기본으로 냉각 효율성 증대를 통한 EM(유해배기가스)저감과 함께 추가적인 연비 개선도 구현될 수 있는 가변실린더엔진 냉각계 및 그 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수의 실린더를 갖는 제1뱅크의 크랭크축과 연결된 동력차단기어가 엔진실린더블록을 관통하는 출력축의 한쪽에서 맞물리고, 또 다른 다수의 실린더를 갖는 제2뱅크의 크랭크축과 연결된 동력차단기어가 상기 출력축의 반대쪽에서 맞물린 가변실린더 엔진에 있어서,

상기 제1뱅크와 고온의 냉각수를 열교환으로 냉각시켜주는 라디에이터사이를 연결하고, 상기 제1뱅크에서 나온 냉각수를 순환시키는 제1뱅크냉각수회로와;

상기 제2뱅크와 고온의 냉각수를 열교환으로 냉각시켜주는 라디에이터사이를 연결하고, 상기 제2뱅크에서 나온 냉각수를 순환시키는 제2뱅크냉각수회로와;

상기 제1뱅크냉각수회로와 제2뱅크냉각수회로를 서로 연통시키는 냉각수통로와 함께 상기 라디에이터로 가는 냉각수통로를 각각 독립적으로 형성하고, 엔진을 제어하는 ECU제어에 의해 상기 냉각수통로가 각각 개별적으로 개폐되는 3방향 서모스탯;

을 포함해 구성된 가변실린더 엔진 냉각계를 특징으로 한다.

상기 제1뱅크냉각수회로는 상기 제1뱅크에서 나와 상기 3방향 서모스탯의 제1밸브로 연결된 제1뱅크냉각라인과, 상기 3방향 서모스탯의 제3밸브에서 상기 라디에이터로 이어진 순환냉각라인과, 상기 라디에이터의 출구에서 상기 제1뱅크로 이어지는 제1뱅크냉각복귀라인으로 이루어지는 반면, 상기 제2뱅크냉각수회로는 상기 제2뱅크에서 상기 3방향 서모스탯의 제2밸브로 연결된 제2뱅크냉각라인과, 상기 3방향 서모스탯의 상기 제3밸브에서 상기 라디에이터로 이어진 순환냉각라인과, 상기 라디에이터의 또 다른 출구에서 상기 제2뱅크로 이어진 제2뱅크냉각복귀라인으로 이루어진다.

상기 순환냉각라인은 상기 제1뱅크냉각수회로와 상기 제2뱅크냉각수회로에 의해 공유된다.

상기 라디에이터의 출구에는 상기 제1뱅크냉각복귀라인과 함께 상기 제2뱅크냉각복귀라인이 연결되고 상기 ECU로 개폐제어되는 양방향밸브가 더 포함되어 구성된다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변실린더엔진 냉각계 제어방법은 엔진시동(IG On)신호 검출시 각각 독립적으로 동력을 발생해 변속기로 이어진 출력축으로 전달하며, 서로 독립적으로 구성되고 공용으로 사용되는 3방향 서모스탯을 통해 순환되는 냉각수회로를 갖춘 제1뱅크와 제2뱅크중 구동할 뱅크와 휴지뱅크를 선택하는 뱅크선택단계;

상기 제1뱅크와 상기 제2뱅크중 구동뱅크로 선택된 뱅크를 운전하여 동력을 발생시키고, 동시에 구동상태인 뱅크의 냉각수 웜업과 상기 휴지상태인 뱅크의 냉각수 웜업을 함께 달성시켜주는 웜업상호보완단계;

상기 제1뱅크의 냉각수와 상기 제2뱅크의 냉각수에 대한 웜업을 모두 완료하면, 상기 3방향 서모스탯을 개폐제어하여 구동상태인 뱅크의 고온 냉각수를 라디에이터와 열교환시킨 후 다시 복귀시켜주는 냉각수순환제어단계;

엔진시동오프(IG Off)신호 검출시, 모든 제어가 중단되고 다시 엔진시동(IG On)신호를 검출할 때 까지 초기화상태로 대기하는 초기화단계;

를 포함해 수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 뱅크선택단계는 운전자의 의지에 따른 선택과 엔진을 제어하는 ECU에 의한 자동선택으로 구분된다.

상기 운전자의 의지에 따른 선택은 상기 ECU에 입력되는 신호로 결정되는 반면, 상기 ECU에 의한 자동선택은 상기 제1뱅크와 상기 제2뱅크중 운전시간이 상대적으로 짧은 쪽을 구동뱅크로 하고 상대적으로 긴 쪽을 휴지뱅크로 결정된다.

상기 운전시간은 상기 제1뱅크나 또는 상기 제2뱅크가 각각 구동뱅크로 운전된 상태에서 차량의 주행거리로 판단된다.

상기 웜업상호보완단계는 구동상태인 뱅크의 냉각수 웜업이 완료된 다음, 상기 3방향 서모스탯의 개폐제어로 상기 웜업이 완료된 냉각수를 상기 휴지상태인 뱅크로 공급된다.

상기 제1뱅크의 냉각수와 상기 제2뱅크의 냉각수에 대한 웜업을 모두 완료한 후 상기 제1뱅크와 상기 제2뱅크가 모두 구동상태로 전환되면, 냉각수온에 따라 상기 3방향 서모스탯을 개폐제어하여 구동상태인 상기 제1뱅크와 상기 제2뱅크의 고온 냉각수를 라디에이터와 열교환시킨 후 다시 복귀시켜주는 냉각계순환제어단계; 를 더 포함해 수행되는 것을 특징으로 한다,

상기 뱅크선택단계 후 상기 웜업상호보완단계를 진행하기전, 상기 선택된 뱅크가 구동되는 상태에서 휴지상태인 뱅크의 구동을 필요로 하는지 여부를 판단하는 엔진출력증대판단단계; 를 더 포함하여 수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 휴지상태인 뱅크의 구동 여부는 가속페달의 스트로크 증가를 통해 결정된다.

상기 휴지상태인 뱅크 구동시 양쪽 뱅크의 냉각수 웜업 완료여부에 따라 웜업전냉각계제어단계나 또는 웜업후냉각계제어단계로 구분되어 수행된다.

상기 웜업전냉각계제어단계는 먼저 구동된 뱅크를 기준으로 상기 3방향 서모스탯을 개폐제어하여 나중에 구동된 뱅크에 대한 냉각수 웜업을 완료한 다음, 이어 냉각수온에 따라 상기 3방향 서모스탯을 개폐제어하여 모두 구동상태인 뱅크들의 고온 냉각수를 라디에이터와 열교환시킨 후 다시 복귀시켜주는 냉각계 순환제어를 수행하고, 엔진시동오프(IG Off)신호 검출시, 모든 제어가 중단되고 다시 엔진시동(IG On)신호를 검출할 때 까지 초기화상태로 대기하는 초기화단계로 전환된다,

상기 웜업후냉각계제어단계는 양쪽 뱅크의 냉각수 웜업완료상태에서 냉각수온에 따라 상기 3방향 서모스탯을 개폐제어하여 모두 구동상태인 뱅크들의 고온 냉각수를 라디에이터와 열교환시킨 후 다시 복귀시켜주는 냉각계 순환제어를 수행하고, 엔진시동오프(IG Off)신호 검출시, 모든 제어가 중단되고 다시 엔진시동(IG On)신호를 검출할 때 까지 초기화상태로 대기하는 초기화단계로 전환된다,

가속페달의 스트로크증가를 인지한 ECU가 상기 제1뱅크와 상기 제2뱅크중 휴지뱅크상태를 검출하면, 먼저 선택된 뱅크가 구동되는 상태에서 상기 휴지상태인 뱅크도 함께 구동상태로 전환시키는 엔진출력증대판단단계;

상기 제1뱅크와 상기 제2뱅크가 구동뱅크와 휴지뱅크상태이거나 또는 모두 구동뱅크인 경우, 먼저 구동된 뱅크의 냉각수 웜업완료를 기준으로 3방향 서모스탯을 개폐제어하여 나중에 구동된 뱅크에 대한 냉각수 웜업을 완료하는 웜업상호보완단계;

상기 제1뱅크의 냉각수와 상기 제2뱅크의 냉각수에 대한 웜업을 모두 완료하면, 구동상태인 뱅크의 냉각수온에 따라 상기 3방향 서모스탯을 개폐제어하여 고온 냉각수를 라디에이터와 열교환시킨 후 다시 복귀시켜주는 냉각계 순환제어단계;

를 포함해 수행되는 것을 특징으로 하는 한다.

상기 구동뱅크의 선택은 엔진을 제어하는 ECU가 입력받은 운전자의 의지에 따른 조작신호나 또는 상기 ECU가 판단한 상기 제1뱅크와 상기 제2뱅크중 상대적으로 짧은 운전시간을 갖는 뱅크로 선택된다.

상기 운전시간은 상기 제1뱅크나 또는 상기 제2뱅크가 구동뱅크로 먼저 운전된 상태에서 발생된 동력으로 차량을 주행시킨 이동거리로 판단된다.

이러한 본 발명은 한쪽 뱅크를 구동한 상태에서 냉각수 유로방향을 제어하는 서모스탯을 이용해 구동하지 않은 다른 쪽 뱅크의 냉각수를 미리 웜업(Warm Up)시켜줌으로써, 휴지상태로 있던 뱅크 구동시에도 저온 냉각수로 인한 마찰저항을 없애는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 휴지상태로 있던 뱅크 구동시 저온 냉각수로 인한 마찰저항을 없애줌으로써, 다양한 주행조건에 따라 달라지는 실린더 가동수량을 통한 연비 개선을 기본으로 냉각계의 향상된 냉각 효율성으로 EM(유해배기가스)저감과 함께 추가적인 연비 개선도 구현되는 효과도 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 냉각계를 갖춘 가변실린더 엔진의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가변실린더 엔진 냉각계의 제어로직이며, 도 3내지 도 6은 본 발명에 따른 가변실린더 엔진 냉각계의 냉각수 순환흐름도 이고, 도 7은 통상적인 가변실린더 엔진의 개략적인 구성도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 냉각계를 갖춘 가변실린더 엔진의 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 가변실린더 엔진은 파워트레인(5)으로 이어진 출력축(4)의 양쪽으로 제1실린더(2)와 제2실린더(3)를 갖춘 엔진실린더블록(1)과, 제1실린더(2)를 통해 구동되어 동력을 발생시키는 제1뱅크(10)와, 제2실린더(3)를 통해 구동되어 동력을 발생시키는 제2뱅크(20)와, 가속페달(40)의 답입량을 기본제어인자로 하여 출력축(4)으로 전달되는 제1뱅크(10)나 또는 제2뱅크(20)의 동력을 끊어주는 ECU(30)와, 냉각수온도를 기준으로 ECU(30)로 제어되어 제1뱅크(10)나 또는 제2뱅크(20)중 구동상태인 하나의 뱅크로부터 가열된 냉각수를 휴지상태(미 구동상태)인 다른 하나의 뱅크쪽으로 공급하거나 라디에이터를 거친 냉각수가 순환되는 냉각계(50)로 구성된다.

상기 엔진실린더블록(1)을 구성하는 제1실린더(2)와 제2실린더(3)는 각각 다수의 실린더로 이루어지는데, 일례로 제1실린더(2)와 제2실린더(3)는 동일하게 4개의 실린더로 구성되거나 또는 4개의 실린더를 갖춘 제1실린더(2)와 3개의 실린더를 갖춘 제2실린더(3)로 구성되거나 또는 3개의 실린더를 갖춘 제1실린더(2)와 4개의 실린더를 갖춘 제2실린더(3)로 구성될 수 있다.

또한, 상기 제1뱅크(10)와 상기 제2뱅크(20)는 동일한 연료를 사용하여 구동되거나 또는 서로 다른 연료를 사용하여 구동되도록 조합될 수 있다.

동일 연료의 조합은 일례로, 가솔린사용 제1뱅크(10)와 가솔린사용 제2뱅크(20)나 또는 경유사용 제1뱅크(10)와 경유사용 제2뱅크(20)를 예로 들수 있고, 다른 연료의 조합은 일례로, 가솔린사용 제1뱅크(10)와 경유사용 제2뱅크(20)나 또는 경유사용 제1뱅크(10)와 가솔린사용 제2뱅크(20)를 예로 들수 있다.

상기 제1뱅크(10)는 다수의 실린더를 갖춘 제1실린더(2)로부터 동력을 얻는 크랭크축(11)과, 크랭크축(11)의 연결상태를 끊어 출력축(4)으로 가는 동력전달을 차단하는 동력차단기어(12)와, 초기 구동을 위한 동력을 크랭크축(11)에 전달하는 스타트모터(13)와, 크랭크축(11)의 위치를 검출하여 ECU(30)로 전송하는 크랭크센서(14)로 구성된다.

또한, 상기 제2뱅크(20)는 다수의 실린더를 갖춘 제2실린더(3)로부터 동력을 얻는 크랭크축(21)과, 크랭크축(21)의 연결상태를 끊어 출력축(4)으로 가는 동력전달을 차단하는 동력차단기어(22)와, 초기 구동을 위한 동력을 크랭크축(21)에 전달하는 스타트모터(23)와, 크랭크축(21)의 위치를 검출하여 ECU(30)로 전송하는 크랭크센서(24)로 구성된다.

그러므로, 본 실시예에는 출력축(4)을 기준으로 할 때 제1뱅크(10)가 한쪽으로 배치되고 제2뱅크(20)가 그 반대쪽으로 배치되는 레이아웃을 갖고, 제1뱅크(10)의 동력차단기어(12)와 제2뱅크(20)의 동력차단기어(22)가 출력축(4)의 양쪽에서 각각 출력축(4)에 물려진 상태로 형성하게 된다.

한편, 상기 ECU(30)는 크랭크센서(14,24)의 신호와 가속페달(40)의 신호를 포함한 엔진 및 차량상태에 대한 각종 정보를 제공받고, 제공된 정보를 처리하여 동력차단기어(12,22)의 작동이나 스타트모터(13,23)의 구동과 더불어 냉각계(50)의 냉각수 순환 흐름을 제어하게 된다.

특히, 상기 ECU(30)가 스타트모터(13,23)를 각각 개별적으로 제어함으로써 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)의 개별적인 선택 구동이나 또는 동시 구동이 가능하게 된다.

일례로, 공차 주행시와 같이 비교적 낮은 엔진출력으로 충분할 경우 제1뱅크(10)를 구동하고 제2뱅크(20)를 휴지상태로 함으로써 연비 위주의 주행을 구현할 수 있게 된다.

반면, 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)를 동시에 함께 구동함으로써 다이나믹한 스포츠 모드로 차량을 운전하거나 또는 고토크 및 고마력을 필요로 하는 만차 주행시에 맞는 주행을 구현할 수 있게 된다.

한편, 상기 냉각계(50)는 ECU(30)의 제어로 각각 다른 방향으로 이어진 냉각수 흐름통로를 개폐하는 3방향 서모스탯(51)와, 고온의 냉각수를 열교환으로 냉각시켜주는 라디에이터(56)와, ECU(30)의 제어로 라디에이터(56)에서 제1뱅크(10)나 또는 제2뱅크(20)로 냉각된 냉각수를 보내주는 양방향 밸브(54)와, 3방향 서모스탯(51)의 제어로 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20) 및 라디에이터(56)사이를 순환하는 냉각수흐름을 형성해주는 냉각수회로로 구성된다.

상기 3방향 서모스탯(51)은 제1ㅇ2ㅇ3밸브(51a,51b,51c)로 이루어지며, 제1밸브(51a)는 제1뱅크(10)의 냉각수흐름을 제어하고, 제2밸브(51b)는 제2뱅크(10)의 냉각수흐름을 제어하며, 제3밸브(51c)는 라디에이터(56)로 가는 냉각수흐름을 제어하게 된다.

상기 제1ㅇ2ㅇ3밸브(51a,51b,51c)는 서로 개별적으로 개폐됨으로써 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20) 및 라디에이터(56)사이에서 다양한 냉각수흐름을 형성하게 된다.

일례로, 상기 제1ㅇ2ㅇ3밸브(51a,51b,51c)가 모두 닫히면 냉각수 순환흐름이 없고, 제3밸브(51c)가 닫히고 제1밸브(51a)와 제2밸브(51b)가 열리면 가동상태인 제1뱅크(10)의 고온냉각수가 휴지상태인 제2뱅크(20)쪽으로 공급됨으로써 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)의 냉각수를 동시에 웜업(Warm Up)시켜줄 수 있게 된다.

반면, 제2밸브(51b)가 닫히고 제1밸브(51a)와 제3밸브(51c)가 열리면 가동상태인 제1뱅크(10)의 고온냉각수가 라디에이터(56)로 보내져 열교환된 후 제1뱅크(10)로 보내지는 흐름을 형성할 수 있게 된다.

상기 냉각수회로는 제1뱅크(10)와 라디에이터(56) 및 제2뱅크(20)를 3방향 서모스탯(51)로 서로 연결하여 냉각수순환흐름을 형성하는 제1뱅크냉각수회로와, 제2뱅크(20)와 라디에이터(56) 및 제1뱅크(10)를 3방향 서모스탯(51)로 서로 연결하여 냉각수순환흐름을 형성하는 제2뱅크냉각수회로로 구성된다.

상기 제1뱅크냉각수회로는 제1뱅크(10)에서 3방향 서모스탯(51)의 제1밸브(51a)로 연결되어 냉각수흐름통로를 형성하는 제1뱅크냉각라인(52)과, 3방향 서모스탯(51)의 제3밸브(51c)에서 라디에이터(56)로 이어진 순환냉각라인(55)과, 라디에이터(56)의 출구쪽에 설치된 양방향 밸브(54)에서 제1뱅크(10)로 이어지는 제1뱅크냉각복귀라인(57)으로 구성된다.

상기 제2뱅크냉각수회로는 제2뱅크(20)에서 3방향 서모스탯(51)의 제2밸브(51b)로 연결되어 냉각수흐름통로를 형성하는 제2뱅크냉각라인(53)과, 3방향 서모스탯(51)의 제3밸브(51c)에서 라디에이터(56)로 이어진 순환냉각라인(55)과, 라디에이터(56)의 출구쪽에 설치된 양방향 밸브(54)에서 제2뱅크(10)로 이어지는 제2뱅크냉각복귀라인(58)으로 구성된다.

본 실시예에서 상기 제1뱅크냉각수회로와 제2뱅크냉각수회로는 1개의 순환냉각라인(55)을 공유하는 레이아웃을 갖는다.

도 2는 본 실시예에 따른 가변실린더 엔진 냉각계의 제어로직을 나타낸다.

도시된 바와 같이 단계S10에서 엔진시동(IG On)신호를 검출하면, 이어 단계S20과 같이 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)중 구동할 뱅크와 휴지뱅크를 선택하게 된다.

이때, 뱅크의 선택은 운전자의 의지에 따라 선택되지만, 만약 운전자의 의지가 없게 되면 ECU(30)는 특정한 조건을 이용하여 자동으로 구동뱅크와 휴지뱅크를 선택하고, 이는 이후 단계S40에서 상세히 기술된다.

통상, 운전자의 의지에 따른 뱅크의 선택을 위해 운전자가 조작하여 ECU(30)로 신호를 줄 수 있는 버튼과 같은 입력수단을 이용한다.

단계S30은 단계S20에서 운전자의 의지에 따라 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)중 구동뱅크와 휴지뱅크가 선택된 경우, ECU(30)가 구현하는 엔진제어와 냉각계 제어를 나타낸다.

이어, 단계S30에서 구동뱅크를 제1뱅크(10)로 휴지뱅크를 제2뱅크(20)로 하여 구현되는 경우를 가정하여 설명하지만, 단계S30에서 단계S20의 선택을 무시하고 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)를 동시에 구동할 수 도 있는데, 이러한 상태는 단계S200을 통해 이후 기술되어진다.

단계S31은 주동력뱅크로 선택된 제1뱅크(10)가 가동되는 단계로서, 이는 도 3에 도시된 바와 같이 ECU(30)가 스타트모터(13)를 이용해 회전되는 크랭크축(11)으로 제1실린더(2)를 구동시키게 되고, 제1실린더(2)의 구동으로 발생된 엔진출력은 크랭크축(11)에 맞물린 동력차단기어(12)를 통해 출력축(4)으로 전달됨으로써 파워트레인(5)으로 이어지게 된다.

이때, 휴지상태인 제2뱅크(20)의 동력차단기어(22)는 ECU(30)의 제어로 출력축(4)으로부터 분리됨으로써 제1뱅크(20)에서 발생된 엔진출력을 소모하지 않게 된다.

상기와 같이 제1뱅크(10)가 가동되더라도 웜업(Warm Up)에 도달하지 못한 냉각수로 인해 제1뱅크냉각수회로는 제1뱅크(10)와 3방향 서모스탯(51)사이에서만 작동되는데, 이는 3방향 서모스탯(51)의 제1밸브(51a)가 ECU(30)로 인해 닫힌 상태를 유지함에 기인되며, 이러한 상태는 단계S32와 같이 냉각수 웜업완료시 까지 유지된다.

여기서, 냉각수의 웜업(Warm Up)도달온도는 약 80도로 적용한다.

이어, 제1뱅크(10)의 냉각수 웜업이 완료되면, 단계S33과 같이 ECU(30)는 제1뱅크냉각수회로와 함께 제2뱅크냉각수회로도 작동됨으로써 제1뱅크(10)의 웜업된 냉각수가 휴지뱅크인 제2뱅크(20)쪽으로 보내지게 된다.

상기와 같은 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)간 웜업된 냉각수 순환은 단계S34와 같이 제2뱅크(20)의 냉각수가 웜업완료될 때 까지 수행되어진다.

도 4는 단계S33과 단계S34 수행시, 제1뱅크(10)의 웜업된 냉각수를 이용하여 휴지뱅크인 제2뱅크(20)의 냉각수를 웜업완료하는 과정을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 제1뱅크(10)의 냉각수 웜업완료(약 80도)를 판단한 ECU(30)는 3방향 서모스탯(51)의 제1밸브(51a)와 제2밸브(51b) 및 제3밸브(51c)를 개폐제어는데, 이 경우 제3밸브(51c)는 닫힌상태이고 제1밸브(51a)와 제2밸브(51b)는 열린 상태로 전환된다.

이로 인해, 제1뱅크(10)에 연결된 제1뱅크냉각라인(52)을 흐르는 웜업된 냉각수는 열려진 제1밸브(51a)를 통해 3방향 서모스탯(51)로 들어오고, 서모스탯(51)으로 들어온 웜업된 냉각수는 열려진 제2밸브(51b)에 연결된 제2뱅크냉각라인(53)을 거쳐 제2뱅크(20)로 보내지게 된다.

상기와 같은 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)간 웜업된 냉각수 순환은 제2뱅크(20)의 냉각수가 웜업완료될 때 까지 수행되어진다.

이어, 단계S35에 다다르면, 냉각계(50)는 엔진에서 온도 상승된 냉각수(80도 이상)를 라디에이터(56)에서 식힌 후 다시 복귀되도록 제1뱅크냉각수회로(또는 제1뱅크냉각수회로와 제2뱅크냉각수회로)를 100% 가동하는 엔진냉각계 순환제어를 수행하여 준다.

즉, 엔진냉각계 순환제어를 수행하는 단계S35는 냉각수순환제어로서, 이는 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)의 냉각수 웜업이 완료된 후 3방향 서모스탯(51)의 제3밸브(51c)를 열어줌으로써 고온의 냉각수(80도 이상)를 라디에이터(56)로 보내고, 라디에이터(56)로 보내진 냉각수가 열교환된 다음 다시 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)로 복귀되는 과정이다.

도 5는 제1뱅크(10)만 구동되는 경우에 맞춰 100% 가동되는 제1뱅크냉각수회로의 냉각수 순환제어를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 제1뱅크(10)의 고온냉각수는 제1뱅크냉각라인(52)으로 거쳐 열려진 제1밸브(51a)를 통해 3방향 서모스탯(51)으로 들어가고, 이어 3방향 서모스탯(51)의 열려진 제3밸브(51c)를 통해 순환냉각라인(55)으로 빠져나가 라디에이터(56)로 들어가는 흐름을 형성하게 된다.

이때, 3방향 서모스탯(51)의 제2밸브(51b)는 닫힌상태가 되지만, 열린상태로 유지되어도 냉각수 순환흐름에는 전혀 영향이 없게 된다.

이어, 라디에이터(56)로 들어온 고온 냉각수는 라디에이터(56)를 순환하면서 열교환작용으로 냉각되고, 양방향밸브(54)를 통해 제1뱅크냉각복귀라인(57)으로 빠져나감으로써 제1뱅크(10)로 복귀된다.

이때, 상기 양방향밸브(54)는 ECU(30)의 제어로 제1뱅크냉각복귀라인(57)쪽의 통로만 열린 상태가 된다.

상기와 같이 단계S35에 따른 냉각수 순환제어시엔 운전자의 엔진출력증대요구에 대한 인터럽트신호(Interrupt Signal)가 있는지 여부를 판단하는데, 이는 이후 기술될 단계S70에서 상세히 설명된다.

한편, 도 2의 단계S20에서 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)중 구동할 뱅크와 휴지뱅크를 선택하지 않아 단계S40으로 넘어가게 되면, ECU(30)는 주행거리를 특정한 조건으로 하여 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)중 구동할 뱅크와 휴지뱅크를 선택하게 된다.

상기 주행거리는 제1뱅크(10)나 또는 제2뱅크(20)가 구동뱅크일 때 주행된 거리를 의미하며, 본 실시예에서 상기 주행거리는 10,000Km를 기준으로 한다.

단계S40은 제1뱅크(10)나 또는 제2뱅크(20)중 어느 쪽 뱅크가 주행거리≥10,000Km를 초과하였는지 여부를 판단하기 위한 과정이다.

그 결과 제1뱅크(10)나 제2뱅크(20)중 제2뱅크(20, B쪽 뱅크로 칭함)가 주행거리≥10,000Km를 초과한 경우엔 단계S50으로 진행되어 주행거리<10,000Km인 제1뱅크(10, A쪽 뱅크로 칭함)를 구동하게 된다.

반면, 제1뱅크(10)나 제2뱅크(20)중 제1뱅크(10, A쪽 뱅크로 칭함)가 주행거리≥10,000Km를 초과한 경우엔 단계S60으로 진행되어 주행거리<10,000Km인 제2뱅크(20, B쪽 뱅크로 칭함)를 구동하게 된다.

하지만, 0km~10,000km 주행거리는 제1뱅크(10)를 구동뱅크로 제2뱅크(20)를 휴지뱅크로 설정하고, 10,000km~20,000km 주행거리는 제2뱅크(20)를 구동뱅크로 제1뱅크(10)를 휴지뱅크로 설정함과 같이, 주행거리 10,000Km를 기준으로 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)가 자동으로 전환되도록 함으로써 이를 위한 제어로직을 보다 단순화시킬 수 있게 된다.

본 실시예에서 상기와 같은 단계S40을 거치는 것은 제1뱅크(10)나 제2뱅크(20)중 한쪽 만 지속적으로 시동에 사용되거나 주동력으로 사용되는 경우, 한쪽 뱅크와 상대적으로 휴지상태가 더 많은 다른 쪽 뱅크간 노후화 정도가 달라짐을 예방하고 그에 따른 예기치 못한 상황을 미연에 해소하기 위함이다.

이어, 단계S70은 엔진이 제1뱅크(10)를 구동하고 제2뱅크(20)를 구동하지 않은 상태에서 운전자의 엔진출력증대요구가 있는지 여부를 판단하게 된다.

상기 운전자의 엔진출력증대요구는 가속페달(40)의 스트로크증대를 적용함으로써 운전자의 요구에 따라 휴지뱅크를 신속히 구동하며, 휴지뱅크의 구동을 위한 가속페달(40)의 스트로크 값은 엔진사양에 따라 설정된다.

상기 단계S70에서 운전자의 엔진출력증대요구가 없으면 단계S80과 같이 엔진구동상태를 그대로 유지하면서 단계S100의 웜업완료시까지 냉각계(50)를 제어하여준다.

단계S100에서 구현되는 웜업완료제어는 단계S30내지 단계S35를 통해 전술된 바와 동일하게 구현된다.

한편, 단계S30에서 단계S20의 선택을 무시하고 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)를 동시에 구동하거나 또는 단계S70에서 운전자의 엔진출력증대요구로 휴지뱅크상태인 제2뱅크(20)를 구동하게 되면, ECU(30)는 단계S200과 같이 함께 구동되는 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)에 적합하게 냉각계(50)를 제어하게 된다.

단계S200이 진행되면, 단계S210과 같이 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)의 냉각수 웜업이 완료되었는지 여부를 먼저 판단한 다음, 웜업이 완료되지 않은 상태이면 단계S220과 같이 엔진냉각계 웜업순환제어를 수행하게 된다.

여기서, 냉각수의 웜업(Warm Up)도달온도는 약 80도로 적용되며, 상기 엔진냉각계 웜업순환제어는 전술한 단계S31내지 단계S35에 따른 과정과 동일하다.

다만, 이 경우엔 제1뱅크(10)와 제2뱅크중 먼저 구동된 뱅크를 기준으로 3방향 서모스탯(51)을 개폐제어하여 나중에 구동된 뱅크에 대한 냉각수 웜업을 완료하는 단계로 수행된다.

반면, 단계S210에서 웜업이 완료된 상태이면 단계S230과 같이 엔진냉각계 순환제어를 수행하게 된다.

도 6은 본 실시예에 따른 엔진냉각계 순환제어를 구현하는 냉각계(50)의 제어상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 이러한 제어 단계에선 3방향 서모스탯(51)의 제1밸브(51a)와 제2밸브(51b) 및 제3밸브(51c)가 ECU(30)로 상호 연동되도록 개폐제어됨으로써, 제1뱅크(10)의 냉각수가 라디에이터(56)를 거쳐 제1뱅크냉각수회로로 순환되고 동시에 제2뱅크(20)의 냉각수가 라디에이터(56)를 거쳐 제2뱅크냉각수회로로 순환된다.

그러므로, 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)의 고온 냉각수는 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)를 나와 라디에이터(56)를 통해 저온 냉각수로 전환된 후, 라디에이터(56)에서 나와 다시 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)로 복귀됨으로써 엔진을 적정온도로 유지시켜주는 냉각계(50)의 기능을 100%로 구현하게 된다.

한편, 단계S300은 엔진시동오프(IG Off)로서, 이 단계로 진입하면 ECU(30)는 모든 제어를 중단하고 다시 엔진시동(IG Off)신호를 검출할 때 까지 초기화상태로 대기하게 된다.

설명된 바와 같이, 본 실시예는 구동뱅크와 휴지뱅크로 운전되는 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)로 이루어진 가변실린더 엔진에 적용된 냉각계(50)가 제1뱅크(10)와 라디에이터(56)를 순환하는 제1뱅크냉각수회로와 제2뱅크(20)와 라디에이터(56)를 순환하는 제1뱅크냉각수회로로 독립구성되고, ECU(30)의 제어로 개폐되는 3개의 밸브(51a,51b,51c)를 갖춘 3방향 서모스탯(51)을 이용해 이들 사이의 냉각수흐름경로를 전환하도록 구성됨으로써, 가변실린더 엔진의 연비 개선을 기본으로 냉각계(50)를 이용한 제1뱅크(10)와 제2뱅크(20)의 냉각수 웜업(Warm Up) 보완에 따른 냉각 효율성 증대로 EM(유해배기가스)저감과 함께 추가적인 연비 개선도 구현될 수 있다.

1 : 엔진블록 2 : 제1실린더
3 : 제2실린더 4 : 출력축
5 : 파워트레인 10 : 제1뱅크
11,21 : 크랭크축 12,22 : 동력차단기어
13, 23 : 스타트모터 14,24 : 크랭크센서
20 : 제2뱅크
30 : ECU 40 : 가속페달
50 : 냉각계 51 : 3방향 서모스탯
51a,51b,51c : 제1ㅇ2ㅇ3밸브
52 : 제1뱅크냉각라인 53 : 제2뱅크냉각라인
54 : 양방향밸브
55 : 순환냉각라인 56 : 라디에이터
57 : 제1뱅크냉각복귀라인 58 : 제2뱅크냉각복귀라인

Claims

다수의 실린더를 갖는 제1뱅크의 크랭크축과 연결된 동력차단기어가 엔진실린더블록을 관통하는 출력축의 한쪽에서 맞물리고, 또 다른 다수의 실린더를 갖는 제2뱅크의 크랭크축과 연결된 동력차단기어가 상기 출력축의 반대쪽에서 맞물린 가변실린더 엔진에 있어서,
상기 제1뱅크와 고온의 냉각수를 열교환으로 냉각시켜주는 라디에이터사이를 연결하고, 상기 제1뱅크에서 나온 냉각수를 순환시키는 제1뱅크냉각수회로와;
상기 제2뱅크와 고온의 냉각수를 열교환으로 냉각시켜주는 상기 라디에이터사이를 연결하고, 상기 제2뱅크에서 나온 냉각수를 순환시키는 제2뱅크냉각수회로와;
상기 제1뱅크냉각수회로와 제2뱅크냉각수회로를 서로 연통시키는 냉각수통로와 함께 상기 라디에이터로 가는 냉각수통로를 각각 독립적으로 형성하고, 엔진을 제어하는 ECU제어에 의해 상기 냉각수통로가 각각 개별적으로 개폐되는 3방향 서모스탯;
를 포함해 구성된 것을 특징으로 하는 가변실린더 엔진 냉각계.
청구항 1에 있어서, 상기 제1뱅크냉각수회로는 상기 제1뱅크에서 나와 상기 3방향 서모스탯의 제1밸브로 연결된 제1뱅크냉각라인과, 상기 3방향 서모스탯의 제3밸브에서 상기 라디에이터로 이어진 순환냉각라인과, 상기 라디에이터의 출구에서 상기 제1뱅크로 이어지는 제1뱅크냉각복귀라인으로 이루어지고;
상기 제2뱅크냉각수회로는 상기 제2뱅크에서 상기 3방향 서모스탯의 제2밸브로 연결된 제2뱅크냉각라인과, 상기 3방향 서모스탯의 상기 제3밸브에서 상기 라디에이터로 이어진 순환냉각라인과, 상기 라디에이터의 또 다른 출구에서 상기 제2뱅크로 이어진 제2뱅크냉각복귀라인으로 이루어진; 것을 특징으로 하는 가변실린더 엔진 냉각계.
청구항 2에 있어서, 상기 순환냉각라인은 상기 제1뱅크냉각수회로와 상기 제2뱅크냉각수회로에 의해 공유되는 것을 특징으로 하는 가변실린더 엔진 냉각계.
청구항 2에 있어서, 상기 라디에이터의 출구에는 상기 제1뱅크냉각복귀라인과 함께 상기 제2뱅크냉각복귀라인이 연결되고 상기 ECU로 개폐제어되는 양방향밸브가 더 포함된 것을 특징으로 하는 가변실린더 엔진 냉각계.
엔진시동(IG On)신호 검출시 각각 독립적으로 동력을 발생해 변속기로 이어진 출력축으로 전달하며, 서로 독립적으로 구성되고 공용으로 사용되는 3방향 서모스탯을 통해 순환되는 냉각수회로를 갖춘 제1뱅크와 제2뱅크중 구동할 뱅크와 휴지뱅크를 선택하는 뱅크선택단계;
상기 제1뱅크와 상기 제2뱅크중 구동뱅크로 선택된 뱅크를 운전하여 동력을 발생시키고, 동시에 구동상태인 뱅크의 냉각수 웜업과 상기 휴지상태인 뱅크의 냉각수 웜업을 함께 달성시켜주는 웜업상호보완단계;
상기 제1뱅크의 냉각수와 상기 제2뱅크의 냉각수에 대한 웜업을 모두 완료하면, 상기 3방향 서모스탯을 개폐제어하여 구동상태인 뱅크의 고온 냉각수를 라디에이터와 열교환시킨 후 다시 복귀시켜주는 냉각수순환제어단계;
엔진시동오프(IG Off)신호 검출시, 모든 제어가 중단되고 다시 엔진시동(IG On)신호를 검출할 때 까지 초기화상태로 대기하는 초기화단계;
를 포함해 수행되는 것을 특징으로 하는 가변실린더엔진 냉각계 제어방법.
청구항 5에 있어서, 상기 뱅크선택단계는 운전자의 의지에 따른 선택과 엔진을 제어하는 ECU에 의한 자동선택으로 구분되는 것을 특징으로 하는 가변실린더엔진 냉각계 제어방법.
청구항 6에 있어서, 상기 운전자의 의지에 따른 선택은 상기 ECU에 입력되는 신호로 결정되는 반면, 상기 ECU에 의한 자동선택은 상기 제1뱅크와 상기 제2뱅크중 운전시간이 상대적으로 짧은 쪽을 구동뱅크로 하고 상대적으로 긴 쪽을 휴지뱅크로 결정하는 것을 특징으로 하는 가변실린더엔진 냉각계 제어방법.
청구항 7에 있어서, 상기 운전시간은 상기 제1뱅크나 또는 상기 제2뱅크가 각각 구동뱅크로 운전된 상태에서 차량의 주행거리로 판단하는 것을 특징으로 하는 가변실린더엔진 냉각계 제어방법.
청구항 5에 있어서, 상기 웜업상호보완단계는 구동상태인 뱅크의 냉각수 웜업이 완료된 다음, 상기 3방향 서모스탯의 개폐제어로 상기 웜업이 완료된 냉각수를 상기 휴지상태인 뱅크로 공급하는 것을 특징으로 하는 가변실린더엔진 냉각계 제어방법.
청구항 5에 있어서, 상기 제1뱅크의 냉각수와 상기 제2뱅크의 냉각수에 대한 웜업을 모두 완료한 후 상기 제1뱅크와 상기 제2뱅크가 모두 구동상태로 전환되면, 냉각수온에 따라 상기 3방향 서모스탯을 개폐제어하여 구동상태인 상기 제1뱅크와 상기 제2뱅크의 고온 냉각수를 라디에이터와 열교환시킨 후 다시 복귀시켜주는 냉각계순환제어단계;
를 더 포함해 수행되는 것을 특징으로 하는 가변실린더엔진 냉각계 제어방법.
청구항 5에 있어서, 상기 뱅크선택단계 후 상기 웜업상호보완단계를 진행하기전, 상기 선택된 뱅크가 구동되는 상태에서 휴지상태인 뱅크의 구동을 필요로 하는지 여부를 판단하는 엔진출력증대판단단계;
를 더 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 가변실린더엔진 냉각계 제어방법.
청구항 11에 있어서, 상기 휴지상태인 뱅크의 구동 여부는 가속페달의 스트로크 증가를 통해 결정되는 것을 특징으로 하는 가변실린더엔진 냉각계 제어방법.
청구항 11에 있어서, 상기 휴지상태인 뱅크 구동시 양쪽 뱅크의 냉각수 웜업 완료여부에 따라 웜업전냉각계제어단계나 또는 웜업후냉각계제어단계로 구분되어 수행되는 것을 특징으로 하는 가변실린더엔진 냉각계 제어방법.
청구항 13에 있어서, 상기 웜업전냉각계제어단계는 먼저 구동된 뱅크를 기준으로 상기 3방향 서모스탯을 개폐제어하여 나중에 구동된 뱅크에 대한 냉각수 웜업을 완료한 다음, 이어 냉각수온에 따라 상기 3방향 서모스탯을 개폐제어하여 모두 구동상태인 뱅크들의 고온 냉각수를 라디에이터와 열교환시킨 후 다시 복귀시켜주는 냉각계 순환제어를 수행하고,
엔진시동오프(IG Off)신호 검출시, 모든 제어가 중단되고 다시 엔진시동(IG On)신호를 검출할 때 까지 초기화상태로 대기하는 초기화단계로 전환되는
것을 특징으로 하는 가변실린더엔진 냉각계 제어방법.
청구항 13에 있어서, 상기 웜업후냉각계제어단계는 양쪽 뱅크의 냉각수 웜업완료상태에서 냉각수온에 따라 상기 3방향 서모스탯을 개폐제어하여 모두 구동상태인 뱅크들의 고온 냉각수를 라디에이터와 열교환시킨 후 다시 복귀시켜주는 냉각계 순환제어를 수행하고,
엔진시동오프(IG Off)신호 검출시, 모든 제어가 중단되고 다시 엔진시동(IG On)신호를 검출할 때 까지 초기화상태로 대기하는 초기화단계로 전환되는
것을 특징으로 하는 가변실린더엔진 냉각계 제어방법.
엔진시동(IG On)신호 검출시 각각 독립적으로 동력을 발생해 변속기로 이어진 출력축으로 전달하며, 서로 독립적으로 구성되고 공용으로 사용되는 3방향 서모스탯을 통해 순환되는 냉각수회로를 갖춘 제1뱅크와 제2뱅크중 구동할 뱅크와 휴지뱅크를 선택하는 뱅크선택단계;
가속페달의 스트로크증가를 인지한 ECU가 상기 제1뱅크와 상기 제2뱅크중 휴지뱅크상태를 검출하면, 먼저 선택된 뱅크가 구동되는 상태에서 상기 휴지상태인 뱅크도 함께 구동상태로 전환시키는 엔진출력증대판단단계;
상기 제1뱅크와 상기 제2뱅크가 구동뱅크와 휴지뱅크상태이거나 또는 모두 구동뱅크인 경우, 먼저 구동된 뱅크의 냉각수 웜업완료를 기준으로 3방향 서모스탯을 개폐제어하여 나중에 구동된 뱅크에 대한 냉각수 웜업을 완료하는 웜업상호보완단계;
상기 제1뱅크의 냉각수와 상기 제2뱅크의 냉각수에 대한 웜업을 모두 완료하면, 구동상태인 뱅크의 냉각수온에 따라 상기 3방향 서모스탯을 개폐제어하여 고온 냉각수를 라디에이터와 열교환시킨 후 다시 복귀시켜주는 냉각계 순환제어단계;
엔진시동오프(IG Off)신호 검출시, 모든 제어가 중단되고 다시 엔진시동(IG On)신호를 검출할 때 까지 초기화상태로 대기하는 초기화단계;
를 포함해 수행되는 것을 특징으로 하는 가변실린더엔진 냉각계 제어방법.
청구항 16에 있어서, 상기 구동뱅크의 선택은 엔진을 제어하는 ECU가 입력받은 운전자의 의지에 따른 조작신호나 또는 상기 ECU가 판단한 상기 제1뱅크와 상기 제2뱅크중 상대적으로 짧은 운전시간을 갖는 뱅크인 것을 특징으로 하는 가변실린더엔진 냉각계 제어방법.
청구항 17에 있어서, 상기 운전시간은 상기 제1뱅크나 또는 상기 제2뱅크가 구동뱅크로 먼저 운전된 상태에서 발생된 동력으로 차량을 주행시킨 이동거리로 판단되는 것을 특징으로 하는 가변실린더엔진 냉각계 제어방법.