KR20130109323A - Oil pump control system for vehicle and operation method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 오일펌프 제어시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 오일펌프를 제어하여 엔진윤활시스템의 오일 압력을 조절하는 차량용 오일펌프 제어시스템 및 이의 운용방법에 관한 것이다.The present invention relates to an oil pump control system for a vehicle, and more particularly, to an oil pump control system for a vehicle for controlling oil pressure of an engine lubrication system by controlling an oil pump and a method of operating the same.
종래 차량용 오일펌프 제어시스템은 1개 또는 2개의 챔버를 이용하고, 기계적인 스프링상수와 챔버에 작용하는 압력을 이용하여 엔진윤활시스템의 오일압력을 제어한다.The conventional oil pump control system for a vehicle uses one or two chambers and controls the oil pressure of the engine lubrication system by using a mechanical spring constant and pressure acting on the chamber.
종래 차량용 오일펌프 제어시스템은 이와 같이 기계식 제어방식으로써 고정된 오일 압력으로만 제어를 수행하기 때문에 엔진 회전수가 낮은 디젤엔진에 적용하는 경우 효율이 떨어지는 문제를 가진다.Conventional vehicle oil pump control system has a problem that the efficiency is lowered when applied to a diesel engine with a low engine speed because the control is performed only by a fixed oil pressure by the mechanical control method as described above.
또한 종래 차량용 오일펌프 제어시스템은 펌프의 가변 시작점과 최대 오일 압력이 일종의 Trade-off 관계이기 때문에, 오일압력의 가변 시작점을 낮은 압력으로 할 경우 전부하(full load) 시 오일 압력을 맞추기 어렵고, 전부하(full load) 시의 오일 압력을 맞출 경우 가변 시작점의 압력이 올라가 연비 효율이 떨어지는 단점을 가진다.In addition, in the conventional vehicle oil pump control system, since the variable starting point of the pump and the maximum oil pressure are a kind of trade-off, when the variable starting point of the oil pressure is made low, it is difficult to adjust the oil pressure at full load. When the oil pressure at full load is matched, the pressure of the variable starting point is increased to reduce the fuel efficiency.
본 발명의 목적은 엔진 회전수, 오일 온도 센서 또는 ECU(Engine Control Unit)의 내부 온도 변수를 이용하여 오일펌프의 토출 유량을 능동적으로 제어함으로써 엔진의 연비를 향상할 수 있는 차량용 오일펌프 제어시스템 및 이의 운용방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a vehicle oil pump control system that can improve the fuel efficiency of the engine by actively controlling the discharge flow rate of the oil pump using the engine speed, the oil temperature sensor or the internal temperature variable of the ECU (Engine Control Unit) and It provides a method of operation.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템은, 엔진으로 오일을 공급하기 위한 압력을 형성하는 오일펌프; 상기 오일펌프에 의해 형성되는 압력을 조절하여, 엔진으로 공급되는 오일의 압력을 조절하기 위한 유압조절밸브; 상기 엔진으로 공급되는 오일의 압력과 온도를 감지하기 위한 오일센서; 및 외부로부터 입력된 차량정보 및 상기 오일센서에 의해 감지된 오일압력 및 오일온도를 모니터링하고, 상기 모니터링된 차량정보 중 엔진회전수와 상기 오일온도를 입력으로 목표 오일압력값을 산출하며, 상기 모니터링된 오일압력이 상기 산출된 목표 오일압력값을 추종하도록 상기 유압조절밸브를 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Oil pump control system for a vehicle according to an aspect of the present invention for achieving the above object, the oil pump for forming a pressure for supplying oil to the engine; A hydraulic control valve for controlling a pressure of the oil supplied to the engine by adjusting the pressure formed by the oil pump; An oil sensor for sensing pressure and temperature of the oil supplied to the engine; And monitoring the vehicle information input from the outside and the oil pressure and oil temperature detected by the oil sensor, and calculating a target oil pressure value by inputting the engine speed and the oil temperature among the monitored vehicle information. And a controller for controlling the hydraulic control valve so that the calculated oil pressure follows the calculated target oil pressure value.
상기 오일펌프는, 오일펌프토출구와 연결되는 제1 챔버와 상기 유압조절밸브에 의해 내부의 압력이 조절되는 제2 챔버를 구비할 수 있다.The oil pump may include a first chamber connected to an oil pump discharge port and a second chamber in which an internal pressure is controlled by the hydraulic control valve.
상기 유압조절밸브는, 3포트 2웨이 솔레노이드밸브로 마련되고, P포트가 상기 오일펌프토출구로부터 분기된 제1 분기관에 연결되며, A포트는 상기 제2 챔버에 연결되고, T포트는 오일팬(Oil Pan)에 연결될 수 있다.The hydraulic control valve is provided with a three-port two-way solenoid valve, P port is connected to the first branch pipe branched from the oil pump discharge port, A port is connected to the second chamber, T port is an oil pan It can be connected to (Oil Pan).
한편, 상기 유압조절밸브는, 3포트 2웨이 솔레노이드밸브로 마련되고, P포트가 메인갤러리로부터 분기된 제2 분기관에 연결되며, A포트는 상기 제2 챔버에 연결되고, T포트는 오일팬(Oil Pan)에 연결될 수 있다.On the other hand, the hydraulic control valve is provided with a 3-port 2-way solenoid valve, P port is connected to the second branch pipe branched from the main gallery, A port is connected to the second chamber, T port is an oil pan It can be connected to (Oil Pan).
상기 제어기는, 상기 오일센서 및 상기 유압조절밸브의 정상여부를 모니터링하고, 상기 정상여부 모니터링 결과 상기 오일센서 및 상기 유압조절밸브의 기능이 정상인 경우, 상기 엔진회전수와 상기 오일온도를 입력으로 제1 목표 오일압력값을 산출하며, 상기 모니터링된 오일압력이 상기 산출된 제1 목표 오일압력값을 추종하도록 상기 유압조절밸브를 제어하는 제1 모드를 수행할 수 있다.The controller monitors whether the oil sensor and the hydraulic control valve are normal, and when the function of the oil sensor and the hydraulic control valve is normal, the engine speed and the oil temperature are inputted. A first mode of calculating a target oil pressure value and controlling the hydraulic pressure control valve may be performed such that the monitored oil pressure follows the calculated first target oil pressure value.
상기 제어기는, 상기 정상여부 모니터링 결과 상기 오일센서의 오일온도의 감지기능이 비정상인 경우, 상기 엔진회전수를 입력으로 제2 목표 오일압력값을 산출하며, 상기 모니터링된 오일압력이 상기 산출된 제2 목표 오일압력값을 추종하도록 상기 유압조절밸브를 제어하는 제2 모드를 수행할 수 있다.The controller is configured to calculate a second target oil pressure value by inputting the engine speed when the detection function of the oil temperature of the oil sensor is abnormal as a result of the monitoring of the normality, and wherein the monitored oil pressure is calculated. A second mode of controlling the hydraulic control valve to follow the target oil pressure value can be performed.
상기 제어기는, 상기 정상여부 모니터링 결과, 상기 오일센서의 오일압력의 감지기능 및 상기 유압조절밸브의 기능 중 적어도 어느 하나가 비정상인 경우, 상기 유압조절밸브에 대한 제어기능을 비활성화하는 제3 모드를 수행할 수 있다. 상기 오일펌프는 기계식 가변오일펌프로서 동작할 수 있다.The controller may be configured to deactivate a control mode for the hydraulic control valve when at least one of the function of detecting the oil pressure of the oil sensor and the function of the hydraulic control valve is abnormal as a result of the monitoring of the normality. Can be done. The oil pump may operate as a mechanical variable oil pump.
상기 목표 오일압력값은 상기 엔진회전수 및 상기 오일온도에 대하여 사전에 상기 목표 오일압력값이 정해진 제1 맵에 의해 산출될 수 있다. 상기 제1 맵의 목표 오일압력값은 선형보간법(linear interpolation)에 의해 정해질 수 있다.The target oil pressure value may be calculated by a first map in which the target oil pressure value is previously determined with respect to the engine speed and the oil temperature. The target oil pressure value of the first map may be determined by linear interpolation.
상기 오일센서는, 상기 오일압력의 감지기능과 상기 오일온도의 감지기능이 일체로서 포함된 형태로 마련되거나, 분리된 형태로 마련될 수 있다.The oil sensor may be provided in a form in which the sensing function of the oil pressure and the sensing function of the oil temperature are integrally included, or in a separate form.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은 엔진으로 오일을 공급하기 위한 압력을 형성하는 오일펌프와, 상기 오일펌프에 의해 형성되는 압력을 조절하여 상기 엔진으로 공급되는 오일의 압력을 조절하기 위한 유압조절밸브를 구비하는 차량용 오일펌프 제어시스템의 운용방법에 관한 것으로, 본 차량용 오일펌프 제어시스템의 운용방법은, 외부로부터 입력된 차량정보 및 오일센서에 의해 감지된 오일압력 및 오일온도를 모니터링하는 단계; 및 상기 모니터링된 차량정보 중 엔진회전수와 상기 오일온도를 입력으로 목표 오일압력값을 산출하며, 상기 모니터링된 오일압력이 상기 산출된 목표 오일압력값을 추종하도록 상기 유압조절밸브를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Another aspect of the present invention for achieving the above object is an oil pump for forming a pressure for supplying oil to the engine, and for controlling the pressure of the oil supplied to the engine by adjusting the pressure formed by the oil pump The present invention relates to a method for operating an oil pump control system for a vehicle having a hydraulic control valve. The method for operating an oil pump control system for a vehicle includes monitoring vehicle pressure and oil temperature detected by an external vehicle information and an oil sensor. step; And calculating a target oil pressure value by inputting an engine speed and the oil temperature among the monitored vehicle information, and controlling the hydraulic control valve so that the monitored oil pressure follows the calculated target oil pressure value. It is characterized by including.
상기 차량용 오일펌프 제어시스템의 운용방법은, 상기 오일센서 및 상기 유압조절밸브의 정상여부를 모니터링하는 단계; 및 상기 정상여부 모니터링 결과 상기 오일센서 및 상기 유압조절밸브의 기능이 정상인 경우, 상기 엔진회전수와 상기 오일온도를 입력으로 제1 목표 오일압력값을 산출하며, 상기 모니터링된 오일압력이 상기 산출된 제1 목표 오일압력값을 추종하도록 상기 유압조절밸브를 제어하는 제1 모드를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.The operating method of the vehicle oil pump control system includes: monitoring whether the oil sensor and the hydraulic control valve are normal; And when the function of the oil sensor and the hydraulic control valve is normal, calculating a first target oil pressure value by inputting the engine speed and the oil temperature, wherein the monitored oil pressure is calculated. The method may further include performing a first mode of controlling the hydraulic pressure control valve to follow a first target oil pressure value.
또한, 상기 차량용 오일펌프 제어시스템의 운용방법은, 상기 정상여부 모니터링 결과 상기 오일센서의 오일온도의 감지기능이 비정상인 경우, 상기 엔진회전수를 입력으로 제2 목표 오일압력값을 산출하며, 상기 모니터링된 오일압력이 상기 산출된 제2 목표 오일압력값을 추종하도록 상기 유압조절밸브를 제어하는 제2 모드를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of operating the vehicle oil pump control system may further include calculating a second target oil pressure value by inputting the engine speed when the detection function of the oil temperature of the oil sensor is abnormal as a result of the monitoring of the normality. The method may further include performing a second mode of controlling the hydraulic pressure control valve such that the monitored oil pressure follows the calculated second target oil pressure value.
그리고, 상기 차량용 오일펌프 제어시스템의 운용방법은, 상기 정상여부 모니터링 결과, 상기 오일센서의 오일압력의 감지기능 및 상기 유압조절밸브의 기능 중 적어도 어느 하나가 비정상인 경우, 상기 유압조절밸브에 대한 제어기능을 비활성화하는 제3 모드를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the operating method of the vehicle oil pump control system, if at least one of the function of the detection function of the oil pressure of the oil sensor and the function of the hydraulic control valve, as a result of the monitoring whether the normal, for the hydraulic control valve The method may further include performing a third mode of deactivating the control function.
상기 오일펌프는, 오일펌프토출구와 연결되는 제1 챔버와 상기 유압조절밸브에 의해 내부의 압력이 조절되는 제2 챔버를 구비할 수 있다.The oil pump may include a first chamber connected to an oil pump discharge port and a second chamber in which an internal pressure is controlled by the hydraulic control valve.
상기 유압조절밸브는, 3포트 2웨이 솔레노이드밸브로 마련되고, P포트가 상기 오일펌프토출구로부터 분기된 제1 분기관에 연결되며, A포트는 상기 제2 챔버에 연결되고, T포트는 오일팬(Oil Pan)에 연결될 수 있다.The hydraulic control valve is provided with a three-port two-way solenoid valve, P port is connected to the first branch pipe branched from the oil pump discharge port, A port is connected to the second chamber, T port is an oil pan It can be connected to (Oil Pan).
상기 유압조절밸브는, 3포트 2웨이 솔레노이드밸브로 마련되고, P포트가 메인갤러리로부터 분기된 제2 분기관에 연결되며, A포트는 상기 제2 챔버에 연결되고, T포트는 오일팬(Oil Pan)에 연결될 수 있다.The hydraulic control valve is provided with a three-port two-way solenoid valve, P port is connected to the second branch pipe branched from the main gallery, A port is connected to the second chamber, T port is an oil pan (Oil Pan).
이와 같이, 본 발명의 차량용 오일펌프 제어시스템 및 이의 운용방법은 엔진 회전수, 오일 온도 센서 또는 제어기 내부 온도 변수를 이용하여 오일펌프의 토출 유량을 능동적으로 제어함으로써 엔진의 연비를 향상할 수 있다.As described above, the vehicle oil pump control system and its operating method of the present invention can improve the fuel economy of the engine by actively controlling the discharge flow rate of the oil pump using the engine speed, the oil temperature sensor or the controller internal temperature parameters.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 제1 모드에 따른 제어기의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예의 제1 모드에 따른 유압조절밸브의 일 상태도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 제1 모드에 따른 오일압력의 일 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예의 제1 모드에 따른 유압조절밸브의 또 다른 일 상태도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예의 제1 모드에 따른 오일압력의 또 다른 일 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예의 제2 모드에 따른 제어기의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예의 제2 모드에 따른 유압조절밸브의 일 상태도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예의 제2 모드에 따른 오일압력의 일 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템의 운용방법을 설명하기 위한 동작 상태도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템의 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 효과를 보여주기 위한 그래프이다.1 is a block diagram of a vehicle oil pump control system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a controller according to the first mode of the first embodiment of the present invention.
Figure 3 is a state diagram of a hydraulic control valve according to the first mode of the first embodiment of the present invention.
4 is a graph of oil pressure according to the first mode of the first embodiment of the present invention.
5 is yet another state diagram of the hydraulic control valve according to the first mode of the first embodiment of the present invention.
6 is another graph of oil pressure according to the first mode of the first embodiment of the present invention.
7 is a block diagram of a controller according to a second mode of the first embodiment of the present invention.
8 is a state diagram of a hydraulic control valve according to a second mode of the first embodiment of the present invention.
9 is a graph of oil pressure according to the second mode of the first embodiment of the present invention.
10 is an operational state diagram for explaining a method of operating the oil pump control system for a vehicle according to the first embodiment of the present invention.
11 is a block diagram of a vehicle oil pump control system according to a second embodiment of the present invention.
12 is a graph showing the effect according to embodiments of the present invention.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템 및 이의 운용방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a vehicle oil pump control system and an operation method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템의 블록도이다.A vehicle oil pump control system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1. 1 is a block diagram of a vehicle oil pump control system according to an embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템(100)은, 오일펌프(110), 유압조절밸브(120), 오일센서(130), 제어기(140)로 이루어질 수 있다.The vehicle oil
오일펌프(110)는 오일팬(Pan)의 오일을 펌핑하여 오일펌프토출구(112)로 토출한다. 오일펌프(110)는 엔진(E)으로 오일을 공급하기 위한 압력을 형성하는 기능을 수행한다.The
본 실시예에서, 오일펌프(110)는 오일펌프토출구(112)와 연결되는 제1 챔버(114)와 유압조절밸브(120)에 연결되어 내부의 압력이 조절되는 제2 챔버(116)를 구비할 수 있다.In this embodiment, the
유압조절밸브(120)는 3포트 2웨이 솔레노이드밸브로 마련되고, P포트가 오일펌프토출구(112)로부터 분기된 제1 분기관(D1)에 연결되며, A포트는 제2 챔버(116)에 연결되고, T포트는 오일팬(Pan)에 연결될 수 있다. 이 경우 유압조절밸브(120)의 압력소스는 제1 분기관(D1)을 통해 공급되는 오일의 압력이다.
오일센서(130)는 메인갤러리(M)를 통해 엔진(E)으로 공급되는 오일의 압력과 온도를 감지하여 제어기(140)로 전달하며, 자체 기능의 정상여부를 점검하여 제어기(140)로 전달한다.
즉, 오일센서(130)는 오일의 압력을 감지하기 위한 오일압력의 감지기능과 오일의 온도를 감지하기 위한 오일온도의 감지기능과 정상여부를 진단하는 기능을 구비할 수 있다. 오일센서(130)는 이러한 2가지 기능이 일체로서 포함된 형태로 마련되거나, 분리된 형태로 마련될 수 있다.That is, the
제어기(140)는 본 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어기(140)는 외부로부터 입력된 차량정보 및 오일센서(130)에 의해 감지된 오일압력 및 오일온도를 모니터링하고, 모니터링된 차량정보 중 엔진회전수와 오일온도를 입력으로 목표 오일압력값을 산출하며 모니터링된 오일압력이 산출된 목표 오일압력값을 추종하도록 유압조절밸브(120)를 제어한다. 제어기(140)는 엔진제어기(Engine Control Unit, ECU)에 포함되거나, 별도의 모듈로 마련될 수 있다.The
또한 제어기(140)는 오일센서(130) 및 유압조절밸브(120)의 정상여부를 모니터링하고, 이 모니터링 결과에 따라 3가지 모드로 동작할 수 있다.In addition, the
제1 모드는 정상여부 모니터링 결과 오일센서(130) 및 유압조절밸브(120)의 기능이 정상인 경우, 엔진회전수와 오일온도를 입력으로 하여 엔진(E)에 공급되는 오일의 압력을 제어한다. 제1 모드는 본 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템(100)의 정상모드에 해당한다.In the first mode, when the function of the
제어기(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 모드를 수행하기 위해 제1 맵(142) 및 제1 PID제어모듈(144)을 구비할 수 있다. 제1 목표 오일압력값은 엔진회전수 및 오일온도에 대하여 사전에 목표 오일압력값이 정해진 제1 맵(142)에 의해 산출될 수 있다. 제1 PID제어모듈(144)은 모니터링된 오일압력이 산출된 제1 목표 오일압력값을 추종하도록 유압조절밸브(120)를 제어한다.As illustrated in FIG. 2, the
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 모드에서 엔진(E)으로 공급되는 오일의 압력을 낮은 압력으로 제어할 때, 유압조절밸브(120)의 P포트에서 A포트로 오일이 흐른다. 이에 의해 제1 모드에서, 엔진(E)으로 공급되는 오일의 압력을 낮은 압력으로 제어할 때, 제1 챔버(114), 제2 챔버(116) 및 메인갤러리(M)의 오일 압력은 도 4에 도시된 바와 같이 나타날 수 있다.As shown in FIG. 3, when the pressure of the oil supplied to the engine E in the first mode is controlled to a low pressure, oil flows from the P port to the A port of the
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 모드에서, 엔진(E)으로 공급되는 오일의 압력을 제1 맵(142)에 의해 산출된 제1 목표 오일 압력값으로 제어할 때, 유압조절밸브(120)의 P포트에서 A포트로, A포트에서 P포트로 오일이 흐른다. 제1 맵(142)에 사전에 설정된 목표 오일압력값은 선형보간법(linear interpolation)에 의해 정해질 수 있다.As shown in FIG. 5, in the first mode, when the pressure of the oil supplied to the engine E is controlled to the first target oil pressure value calculated by the first map 142, the
이에 의해 제1 모드에서, 엔진(E)으로 공급되는 오일의 압력을 제1 목표 오일 압력값으로 제어할 때, 제1 챔버(114), 제2 챔버(116) 및 메인갤러리(M)의 오일 압력은 도 6에 도시된 바와 같이 나타날 수 있다.Thereby, in the first mode, when the pressure of the oil supplied to the engine E is controlled to the first target oil pressure value, the oil of the
제2 모드는 정상여부 모니터링 결과 오일센서(130)의 오일온도의 감지기능이 비정상인 경우, 엔진회전수를 입력으로 하여 엔진(E)에 공급되는 오일의 압력을 제어한다. 제2 모드는 본 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템(100)의 오일센서(130)의 일부 기능인 오일온도 감지기능이 고장난 경우 수행되는 동작모드이다.In the second mode, if the function of detecting the oil temperature of the
제어기(140)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 모드를 수행하기 위해 제2 커브(146) 및 제2 PID제어모듈(148)을 구비할 수 있다. 제2 목표 오일압력값은 엔진회전수에 대하여 사전에 목표 오일압력값이 정해진 제2 커브(146)에 의해 산출될 수 있다. 제2 PID제어모듈(148)은 모니터링된 오일압력이 산출된 제2 목표 오일압력값을 추종하도록 유압조절밸브(120)를 제어한다.As illustrated in FIG. 7, the
도 5에 도시된 바와 같이, 제2 모드에서, 엔진(E)으로 공급되는 오일의 압력을 제2 커브(146)에 의해 산출된 제2 목표 오일압력값으로 제어할 때, 유압조절밸브(120)의 P포트에서 A포트로, A포트에서 P포트로 오일이 흐른다. 제2 커브(146)에 사전에 설정된 목표 오일압력값은 선형보간법(linear interpolation)에 의해 정해질 수 있다. 제1 맵(142)이 엔진회전수와 오일온도를 입력값으로 하는 2차원 맵인 반면, 제2 커브(146)는 엔진회전수를 입력값으로 하는 1차원 곡선함수이다.As shown in FIG. 5, in the second mode, when controlling the pressure of the oil supplied to the engine E to the second target oil pressure value calculated by the
이에 의해 제2 모드에서, 엔진(E)으로 공급되는 오일의 압력을 제2 목표 오일 압력값으로 제어할 때, 제1 챔버(114), 제2 챔버(116) 및 메인갤러리(M)의 오일 압력은 도 6에 도시된 바와 같이 나타날 수 있다.Thereby, in the second mode, when the pressure of the oil supplied to the engine E is controlled to the second target oil pressure value, the oil of the
제3 모드는 정상여부 모니터링 결과 오일센서(130)의 오일압력의 감지기능 및 유압조절밸브(120)의 기능 중 적어도 어느 하나가 비정상인 경우, 유압조절밸브(120)에 대한 제어기능을 비활성화 할 수 있다.In the third mode, if at least one of the function of detecting the oil pressure of the
도 8에 도시된 바와 같이, 제3 모드에서 엔진(E)으로 공급되는 오일의 압력을 최대 압력으로 제어 및 전자 제어기능 OFF할 때, 유압조절밸브(120)의 A포트에서 T포트로 오일이 흘러 오일팬(Pan)으로 방출된다.As shown in FIG. 8, when the pressure of the oil supplied to the engine E in the third mode is controlled to the maximum pressure and the electronic control function is turned off, the oil flows from the A port to the T port of the
이에 의해 제3 모드에서, 엔진(E)으로 공급되는 오일의 압력을 최대 압력으로 제어 및 전자 제어기능을 OFF할 때, 제1 챔버(114), 제2 챔버(116) 및 메인갤러리(M)의 오일 압력은 도 9에 도시된 바와 같이 나타날 수 있다.Thereby, in the third mode, when the pressure of the oil supplied to the engine E is controlled to the maximum pressure and the electronic control function is turned off, the
도 10은 위에서 설명한 3가지 동작모드를 중심으로 한 상태도로서, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템(100)의 운용방법을 설명하기 위한 것이다.FIG. 10 is a state diagram centering on the three operation modes described above, and illustrates an operation method of the vehicle oil
도 10을 참조하면, 엔진(E)의 운전상태에서 시스템의 초기화가 완료된 경우, 제어기(140)는 오일센서(130) 및 유압조절밸브(120)의 정상여부를 지속적으로 모니터링하여 이 모니터링의 결과에 따라, 제1 모드(S1), 제2 모드(S2) 및 제3 모드(S3)를 선택적으로 수행할 수 있다.Referring to FIG. 10, when the initialization of the system is completed in the operating state of the engine E, the
예를 들면, 제어기(140)는 시스템의 초기 상태에서 모니터링 결과 오일센서(130) 및 유압조절밸브(120)의 기능이 정상인 경우 제1 모드(S1)를 곧 바로 수행하고, 시스템이 제2 모드(S2) 및 제3 모드(S3) 수행 중인 상태에서 오일센서(130) 및 유압조절밸브(120)의 기능이 정상인 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 제1 모드(S1)로 천이한다.For example, the
다음, 제어기(140)는 시스템의 초기 상태에서 모니터링 결과 오일센서(130)의 오일온도의 감지기능이 비정상인 경우 제2 모드(S2)를 곧 바로 수행하고, 시스템이 제1 모드(S1) 및 제3 모드(S3) 수행 중인 상태에서 오일센서(130)의 오일온도의 감지기능이 비정상인 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 제2 모드(S2)로 천이한다.Next, the
다음, 제어기(140)는 시스템의 초기 상태에서 모니터링 결과 오일센서(130)의 오일압력의 감지기능 및 유압조절밸브(120)의 기능 중 적어도 어느 하나가 비정상인 경우, 제3 모드(S3)를 곧 바로 수행하고, 시스템이 제2 모드(S2) 및 제3 모드(S3) 수행 중인 상태에서 오일압력의 감지기능 및 유압조절밸브(120)의 기능 중 적어도 어느 하나가 비정상인 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 제3 모드(S3)로 천이한다.Next, when at least one of the function of detecting the oil pressure of the
이하에서는, 도 11을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템(200)에 대해 설명한다. 본 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템(200)은, 오일펌프(210), 유압조절밸브(220), 오일센서(230), 제어기(240)로 이루어질 수 있다.Hereinafter, a vehicle oil
오일펌프(210)는 오일팬(Pan)의 오일을 펌핑하여 오일펌프토출구(212)로 토출한다. 오일펌프(210)는 엔진(E)으로 오일을 공급하기 위한 압력을 형성하는 기능을 수행한다.The
본 실시예에서, 오일펌프(210)는 오일펌프토출구(212)와 연결되는 제1 챔버(214)와 유압조절밸브(220)에 연결되어 내부의 압력이 조절되는 제2 챔버(216)를 구비할 수 있다.In this embodiment, the
유압조절밸브(220)는 3포트 2웨이 솔레노이드밸브로 마련되고, P포트가 메인갤러리(M)로부터 분기된 제2 분기관(D2)에 연결되며, A포트는 제2 챔버(216)에 연결되고, T포트는 오일팬(Pan)에 연결될 수 있다. 이 경우 유압조절밸브(220)의 압력소스는 제2 분기관(D2)을 통해 공급되는 오일의 압력이다.
제2 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템(200)은 제1 실시예에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템(200)와 달리 유압조절밸브(220)의 압력소스가 메인갤러리(M)에 연결된다.In the vehicle oil
이와 같이 본 발명의 일 실시예들에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템(100, 200)은 도 12에 도시된 그래프와 같이, 오일 압력을 원하는 수준으로 능동적으로 제어 할 수 있어, 오일 온도가 낮은 상태에서 오일 압력을 원하는 수준(고온 전부하 수준)까지 낮출 수 있기 때문에 오일 압력/유량 형성에 필요한 구동 토크를 저감시켜 엔진 연비를 향상 시킬 수 있다.As such, the vehicle oil
또한, 본 발명의 일 실시예들에 따른 차량용 오일펌프 제어시스템(100, 200)은 전자제어 시스템의 고장이 발생하더라도, 릴리프밸브를 구비한 기계식 1단 가변오일펌프와 동일하게 동작하므로, Fail-Safety 관점에서 강건하다.In addition, the vehicle oil pump control system (100, 200) according to an embodiment of the present invention operates in the same way as a mechanical one-stage variable oil pump having a relief valve, even if a failure of the electronic control system, Fail- Robust from the safety point of view.
100, 200: 차량용 오일펌프 제어시스템
110, 210: 오일펌프
112, 212: 오일펌프토출구
114, 214: 제1 챔버
116, 216: 제2 챔버
118, 218: 토출부
120, 220: 유압조절밸브
130, 230: 오일센서
140, 240: 제어기
142: 제1 맵
144: 제1 PID제어모듈
146: 제2 커브
148: 제2 PID제어모듈100, 200: vehicle oil pump control system
110, 210: oil pump
112, 212: oil pump outlet
114, 214: first chamber
116, 216: second chamber
118, 218: discharge part
120, 220: hydraulic control valve
130, 230: oil sensor
140, 240: controller
142: first map
144: first PID control module
146: second curve
148: second PID control module
Claims (18)
상기 오일펌프에 의해 형성되는 압력을 조절하여, 엔진으로 공급되는 오일의 압력을 조절하기 위한 유압조절밸브;
상기 엔진으로 공급되는 오일의 압력과 온도를 감지하기 위한 오일센서; 및
외부로부터 입력된 차량정보 및 상기 오일센서에 의해 감지된 오일압력 및 오일온도를 모니터링하고, 상기 모니터링된 차량정보 중 엔진회전수와 상기 오일온도를 입력으로 목표 오일압력값을 산출하며, 상기 모니터링된 오일압력이 상기 산출된 목표 오일압력값을 추종하도록 상기 유압조절밸브를 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템.An oil pump for forming a pressure for supplying oil to the engine;
A hydraulic control valve for controlling a pressure of the oil supplied to the engine by adjusting the pressure formed by the oil pump;
An oil sensor for sensing pressure and temperature of the oil supplied to the engine; And
Monitor the vehicle information input from the outside and the oil pressure and oil temperature detected by the oil sensor, calculate a target oil pressure value by inputting the engine speed and the oil temperature of the monitored vehicle information, the monitored And a controller for controlling the hydraulic pressure regulating valve such that oil pressure follows the calculated target oil pressure value.
상기 오일펌프는, 오일펌프토출구와 연결되는 제1 챔버와 상기 유압조절밸브에 의해 내부의 압력이 조절되는 제2 챔버를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템.The method of claim 1,
The oil pump, the oil pump control system for a vehicle, characterized in that it comprises a first chamber connected to the oil pump discharge port and the second chamber in which the internal pressure is controlled by the hydraulic control valve.
상기 유압조절밸브는, 3포트 2웨이 솔레노이드밸브로 마련되고, P포트가 상기 오일펌프토출구로부터 분기된 제1 분기관에 연결되며, A포트는 상기 제2 챔버에 연결되고, T포트는 오일팬(Oil Pan)에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템.3. The method of claim 2,
The hydraulic control valve is provided with a three-port two-way solenoid valve, P port is connected to the first branch pipe branched from the oil pump discharge port, A port is connected to the second chamber, T port is an oil pan Vehicle oil pump control system, characterized in that connected to (Oil Pan).
상기 유압조절밸브는, 3포트 2웨이 솔레노이드밸브로 마련되고, P포트가 메인갤러리로부터 분기된 제2 분기관에 연결되며, A포트는 상기 제2 챔버에 연결되고, T포트는 오일팬(Oil Pan)에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템.3. The method of claim 2,
The hydraulic control valve is provided with a three-port two-way solenoid valve, P port is connected to the second branch pipe branched from the main gallery, A port is connected to the second chamber, T port is an oil pan (Oil Vehicle oil pump control system, characterized in that connected to.
상기 제어기는, 상기 오일센서 및 상기 유압조절밸브의 정상여부를 모니터링하고, 상기 정상여부 모니터링 결과 상기 오일센서 및 상기 유압조절밸브의 기능이 정상인 경우, 상기 엔진회전수와 상기 오일온도를 입력으로 제1 목표 오일압력값을 산출하며, 상기 모니터링된 오일압력이 상기 산출된 제1 목표 오일압력값을 추종하도록 상기 유압조절밸브를 제어하는 제1 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The controller monitors whether the oil sensor and the hydraulic control valve are normal, and when the function of the oil sensor and the hydraulic control valve is normal, the engine speed and the oil temperature are inputted. 1. A vehicle oil pump control system for calculating a target oil pressure value and performing a first mode of controlling the hydraulic control valve such that the monitored oil pressure follows the calculated first target oil pressure value.
상기 제어기는, 상기 정상여부 모니터링 결과 상기 오일센서의 오일온도의 감지기능이 비정상인 경우, 상기 엔진회전수를 입력으로 제2 목표 오일압력값을 산출하며, 상기 모니터링된 오일압력이 상기 산출된 제2 목표 오일압력값을 추종하도록 상기 유압조절밸브를 제어하는 제2 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템.The method of claim 5,
The controller is configured to calculate a second target oil pressure value by inputting the engine speed when the detection function of the oil temperature of the oil sensor is abnormal as a result of the monitoring of the normality, and wherein the monitored oil pressure is calculated. And a second mode of controlling the hydraulic control valve to follow a target oil pressure value.
상기 제어기는, 상기 정상여부 모니터링 결과, 상기 오일센서의 오일압력의 감지기능 및 상기 유압조절밸브의 기능 중 적어도 어느 하나가 비정상인 경우, 상기 유압조절밸브에 대한 제어기능을 비활성화하는 제3 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템.The method according to claim 6,
The controller may be configured to deactivate a control mode for the hydraulic control valve when at least one of the function of detecting the oil pressure of the oil sensor and the function of the hydraulic control valve is abnormal as a result of the monitoring of the normality. Vehicle oil pump control system, characterized in that performing.
상기 오일펌프는 기계식 가변오일펌프로서 동작하는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템.The method of claim 7, wherein
The oil pump control system for a vehicle, characterized in that the oil pump operates as a mechanical variable oil pump.
상기 목표 오일압력값은 상기 엔진회전수 및 상기 오일온도에 대하여 사전에 상기 목표 오일압력값이 정해진 제1 맵에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 차량용 오일 펌프 제어시스템.The method of claim 1,
And the target oil pressure value is calculated by a first map in which the target oil pressure value is determined in advance with respect to the engine speed and the oil temperature.
상기 제1 맵의 목표 오일압력값은 선형보간법(linear interpolation)에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 차량용 오일 펌프 제어시스템.10. The method of claim 9,
And a target oil pressure value of the first map is determined by linear interpolation.
상기 오일센서는, 상기 오일압력의 감지기능과 상기 오일온도의 감지기능이 일체로서 포함된 형태로 마련되거나, 분리된 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 오일 펌프 제어시스템.The method of claim 1,
The oil sensor, the oil pump control system for a vehicle, characterized in that provided in the form that is provided in a separate form, or a separate form of the sensing function of the oil pressure and the sensing function of the oil temperature.
외부로부터 입력된 차량정보 및 오일센서에 의해 감지된 오일압력 및 오일온도를 모니터링하는 단계; 및
상기 모니터링된 차량정보 중 엔진회전수와 상기 오일온도를 입력으로 목표 오일압력값을 산출하며, 상기 모니터링된 오일압력이 상기 산출된 목표 오일압력값을 추종하도록 상기 유압조절밸브를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템의 운용방법.The oil pump control system for a vehicle having an oil pump for forming a pressure for supplying oil to the engine, and a hydraulic control valve for controlling the pressure of the oil supplied to the engine by adjusting the pressure formed by the oil pump In the operation method,
Monitoring oil pressure and oil temperature sensed by vehicle information and an oil sensor input from the outside; And
Calculating a target oil pressure value by inputting the engine speed and the oil temperature among the monitored vehicle information, and controlling the hydraulic pressure control valve so that the monitored oil pressure follows the calculated target oil pressure value. Operation method of a vehicle oil pump control system, characterized in that.
상기 오일센서 및 상기 유압조절밸브의 정상여부를 모니터링하는 단계; 및
상기 정상여부 모니터링 결과 상기 오일센서 및 상기 유압조절밸브의 기능이 정상인 경우, 상기 엔진회전수와 상기 오일온도를 입력으로 제1 목표 오일압력값을 산출하며, 상기 모니터링된 오일압력이 상기 산출된 제1 목표 오일압력값을 추종하도록 상기 유압조절밸브를 제어하는 제1 모드를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템의 운용방법.The method of claim 12,
Monitoring the normality of the oil sensor and the hydraulic control valve; And
When the function of the oil sensor and the hydraulic control valve is normal as a result of the monitoring whether or not the normality, the first target oil pressure value is calculated by inputting the engine speed and the oil temperature, and the monitored oil pressure is calculated. 1. The method of claim 1, further comprising performing a first mode of controlling the hydraulic control valve to follow a target oil pressure value.
상기 정상여부 모니터링 결과 상기 오일센서의 오일온도의 감지기능이 비정상인 경우, 상기 엔진회전수를 입력으로 제2 목표 오일압력값을 산출하며, 상기 모니터링된 오일압력이 상기 산출된 제2 목표 오일압력값을 추종하도록 상기 유압조절밸브를 제어하는 제2 모드를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템의 운용방법.The method of claim 13,
When the detection function of the oil temperature of the oil sensor is abnormal as a result of the monitoring whether the normal state, the second target oil pressure value is calculated by inputting the engine speed, and the monitored oil pressure is the calculated second target oil pressure. And performing a second mode of controlling the hydraulic control valve so as to follow a value.
상기 정상여부 모니터링 결과, 상기 오일센서의 오일압력의 감지기능 및 상기 유압조절밸브의 기능 중 적어도 어느 하나가 비정상인 경우, 상기 유압조절밸브에 대한 제어기능을 비활성화하는 제3 모드를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템의 운용방법.15. The method of claim 14,
Performing a third mode of deactivating a control function for the hydraulic control valve when at least one of the function of detecting the oil pressure of the oil sensor and the function of the hydraulic control valve is abnormal as a result of the monitoring of the normality; Operation method of the vehicle oil pump control system characterized in that it further comprises.
상기 오일펌프는, 오일펌프토출구와 연결되는 제1 챔버와 상기 유압조절밸브에 의해 내부의 압력이 조절되는 제2 챔버를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템의 운용방법.The method according to any one of claims 12 to 15,
The oil pump has a first chamber connected to the oil pump discharge port and the operating method of the vehicle oil pump control system, characterized in that it comprises a second chamber in which the pressure inside the control by the hydraulic control valve.
상기 유압조절밸브는, 3포트 2웨이 솔레노이드밸브로 마련되고, P포트가 상기 오일펌프토출구로부터 분기된 제1 분기관에 연결되며, A포트는 상기 제2 챔버에 연결되고, T포트는 오일팬(Oil Pan)에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템의 운용방법.17. The method of claim 16,
The hydraulic control valve is provided with a three-port two-way solenoid valve, P port is connected to the first branch pipe branched from the oil pump discharge port, A port is connected to the second chamber, T port is an oil pan Operation method of the vehicle oil pump control system, characterized in that connected to (Oil Pan).
상기 유압조절밸브는, 3포트 2웨이 솔레노이드밸브로 마련되고, P포트가 메인갤러리로부터 분기된 제2 분기관에 연결되며, A포트는 상기 제2 챔버에 연결되고, T포트는 오일팬(Oil Pan)에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 오일펌프 제어시스템의 운용방법.17. The method of claim 16,
The hydraulic control valve is provided with a three-port two-way solenoid valve, P port is connected to the second branch pipe branched from the main gallery, A port is connected to the second chamber, T port is an oil pan (Oil Pan) operating method of the vehicle oil pump control system, characterized in that connected to.
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