KR20200015243A - 냉각수 유량 제어 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉각수 유량 제어 시스템에 관한 것으로, 엔진과 고온 냉각수 라인을 통해 연통하는 고온 라디에이터, 상기 고온 냉각수 라인 상에 구비되는 고온 냉각수 펌프, 상기 엔진과 상기 고온 라디에이터를 흐르는 고온 냉각수의 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 수온 센서, 상기 엔진으로 유입되는 EGR 가스를 냉각하는 EGR 쿨러와 저온 냉각수 라인을 통해 연통하는 저온 라디에이터, 상기 저온 냉각수 라인 상에 구비되는 저온 냉각수 펌프, 상기 저온 냉각수 라인 및 상기 고온 냉각수 라인과 연결된 수냉식 인터 쿨러, 상기 엔진으로 유입되는 흡기 공기의 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 흡기온 센서, 상기 수냉식 인터 쿨러의 상류 및 하류에 구비되어 선택적으로 상기 고온 냉각수 또는 상기 저온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러를 흐르도록 제어하는 바이패스 밸브, 외기온을 측정하여 해당 신호를 출력하는 외기온 센서, 상기 고온 냉각수 라인과 연결되며, 상기 고온 라디에이터를 우회하는 라디에이터 바이패스 라인, 상기 고온 냉각수가 선택적으로 상기 고온 라디에이터를 우회하여 상기 라디에이터 바이패스 라인으로 흐르도록 구비된 써모스탯 및 상기 수온 센서, 상기 흡기온 센서 및 상기 외기온 센서를 포함하는 차량 작동 상태 신호에 따라 상기 저온 냉각수 펌프, 상기 바이패스 밸브 및 상기 써모스탯의 작동을 제어하는 제어기를 포함한다.

Description

냉각수 유량 제어 시스템 및 그 제어방법{CONTROL SYSTEM FOR FLOWING OF COOLANT AND COTROL METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 냉각수 유량 제어 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고온 라디에이터와 상기 저온 라디에이터가 적용된 냉각수 유량 제어 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
2017년 9월부터 적용되는 RDE(Real Driving Emission)와 같은 강화된 배기 규제의 경우, 차량 시험 조건이 외기온 -7~35℃ 수준으로 보다 엄격해졌다. 따라서, 이에 대응하여 엔진 연소실로 유입되는 저흡기온/고흡기온 상태에서의 배기가스, 연비에 대한 연구가 수행되고 있다.
흡기온이 영하 수준으로 매우 낮을 경우 EGR 공급 등의 한계로 NOx 배출량이 증대되며, 흡기온이 높은 경우 연소 온도 증가에 따른 NOx 배출량이 증대 된다.
따라서, 강화된 배기가스 규제에 대응을 위해 엔진 및 각종 시스템을 냉각하는 냉각 시스템의 개선이 필요하다.
본 발명은, 고온 라디에이터와 상기 저온 라디에이터가 적용되어 다양한 외부 환경에서 냉각 효율이 향상된 냉각수 유량 제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 시스템은 엔진과 고온 냉각수 라인을 통해 연통하는 고온 라디에이터, 상기 고온 냉각수 라인 상에 구비되는 고온 냉각수 펌프, 상기 엔진과 상기 고온 라디에이터를 흐르는 고온 냉각수의 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 수온 센서, 상기 엔진으로 유입되는 EGR 가스를 냉각하는 EGR 쿨러와 저온 냉각수 라인을 통해 연통하는 저온 라디에이터, 상기 저온 냉각수 라인 상에 구비되는 저온 냉각수 펌프, 상기 저온 냉각수 라인 및 상기 고온 냉각수 라인과 연결된 수냉식 인터 쿨러, 상기 엔진으로 유입되는 흡기 공기의 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 흡기온 센서, 상기 수냉식 인터 쿨러의 상류 및 하류에 구비되어 선택적으로 상기 고온 냉각수 또는 상기 저온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러를 흐르도록 제어하는 바이패스 밸브, 외기온을 측정하여 해당 신호를 출력하는 외기온 센서, 상기 고온 냉각수 라인과 연결되며, 상기 고온 라디에이터를 우회하는 라디에이터 바이패스 라인, 상기 고온 냉각수가 선택적으로 상기 고온 라디에이터를 우회하여 상기 라디에이터 바이패스 라인으로 흐르도록 구비된 써모스탯 및 상기 수온 센서, 상기 흡기온 센서 및 상기 외기온 센서를 포함하는 차량 작동 상태 신호에 따라 상기 저온 냉각수 펌프, 상기 바이패스 밸브 및 상기 써모스탯의 작동을 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
상기 써모스탯은 전자식 써모스탯일 수 있다.
상기 저온 냉각수 펌프는 전기 펌프일 수 있다.
상기 엔진은 블록을 냉각하기 위해 형성된 블록 워터 자켓, 헤드를 냉각하기 위해 형성된 헤드 워터 자켓을 포함하고, 상기 고온 냉각수 펌프로부터 배출된 상기 고온 냉각수는 상기 블록 워터 자켓으로부터 상기 헤드 워터 자켓으로 공급될 수 있다.
상기 헤드 워터 자켓은 상기 헤드 하부를 냉각하는 하부 워터 자켓 및 상기 헤드 상부를 냉각하는 상부 워터 자켓을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 냉각수 유량 제어 시스템에 적용 될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 제어기가 상기 차량 작동 상태 신호를 전달받는 단계 및 상기 제어기가 상기 수온 센서의 출력 신호가 설정된 냉간 상태에 해당하는지 판단하고, 상기 제어기가 상기 수온 센서의 출력 신호가 설정된 냉간 상태에 해당하는 것으로 판단되면, 상기 저온 냉각수 흐름이 정지되도록 상기 저온 냉각수 펌프의 작동을 제어하고, 상기 고온 라디에이터로 고온 냉각수가 흐르지 않도록 상기 써모스탯의 작동을 제어하며, 상기 흡기온 센서의 출력 신호에 따라 상기 바이패스 밸브의 작동을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 제어기가 상기 외기온 센서의 출력 신호가 설정된 제1 외기온 상태에 해당하는지 판단하는 단계 및 상기 제어기가 상기 외기온 센서의 출력 신호가 설정된 제1 외기온 상태에 해당하는 것으로 판단되면, 상기 저온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러로 흐르도록 상기 바이패스 밸브의 작동을 제어하고, 상기 저온 냉각수 펌프가 작동하도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 제어기가 상기 수온 센서의 출력 신호에 따라 상기 써모스탯의 작동을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 제어기가 상기 외기온 센서의 출력 신호가 설정된 제2 외기온 상태에 해당하는지 판단하는 단계 및 상기 제어기가 상기 외기온 센서의 출력 신호가 설정된 제2 외기온 상태에 해당하는 것으로 판단되면 상기 저온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러로 흐르도록 상기 바이패스 밸브의 작동을 제어하고, 상기 흡기온 센서의 출력 신호에 따라 상기 저온 냉각수 펌프의 작동을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 제어기가 상기 수온 센서의 출력 신호에 따라 상기 써모스탯의 작동을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 제어기가 상기 외기온 센서의 출력 신호가 설정된 제3 외기온 상태에 해당하는지 판단하는 단계 및 상기 제어기가 상기 외기온 센서의 출력 신호가 설정된 제3 외기온 상태에 해당하는 것으로 판단되면 상기 고온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러로 흐르도록 상기 바이패스 밸브의 작동을 제어하고, 상기 흡기온 센서의 출력 신호에 따라 상기 저온 냉각수 펌프의 작동을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 제어기가 상기 수온 센서의 출력 신호에 따라 상기 써모스탯의 작동을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 시스템에 의하면, 고온 라디에이터와 상기 저온 라디에이터가 적용되어 다양한 외부 환경에서 냉각 효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 시스템에 의하면, 고온 라디에이터와 저온 라디에이터가 선택적으로 인터쿨러로 흘러 외기온에 따른 흡기 온도 영향을 저감할 수 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 냉각수 유량 제어 시스템의 블록도이다.
도2 내지 도5는 본 발명의 실시예에 의한 냉각수 유량 제어 시스템의 구성도이다.
도6은 본 발명의 실시예에 의한 냉각수 유량 제어 방법의 플로우 차트이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 냉각수 유량 제어 시스템의 블록도이고, 도2 는 본 발명의 실시예에 의한 냉각수 유량 제어 시스템의 구성도이다.
도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 시스템은 엔진(1)과 고온 냉각수 라인(100)을 통해 연통하는 고온 라디에이터(120), 상기 고온 냉각수 라인(100) 상에 구비되는 고온 냉각수 펌프(42), 상기 엔진(1)과 상기 고온 라디에이터(120)를 흐르는 고온 냉각수의 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 수온 센서(12), 상기 엔진(1)으로 유입되는 EGR 가스를 냉각하는 EGR 쿨러와 저온 냉각수 라인(110)을 통해 연통하는 저온 라디에이터(130), 상기 저온 냉각수 라인(110) 상에 구비되는 저온 냉각수 펌프(50), 상기 저온 냉각수 라인(110) 및 상기 고온 냉각수 라인(100)과 연결된 수냉식 인터 쿨러(90), 상기 엔진(1)으로 유입되는 흡기 공기의 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 흡기온 센서(16), 상기 수냉식 인터 쿨러(90)의 상류 및 하류에 구비되어 선택적으로 상기 고온 냉각수 또는 상기 저온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러(90)를 흐르도록 제어하는 바이패스 밸브(60), 외기온을 측정하여 해당 신호를 출력하는 외기온 센서(14), 상기 고온 냉각수 라인(100)과 연결되며, 상기 고온 라디에이터(120)를 우회하는 라디에이터 바이패스 라인(102), 상기 고온 냉각수가 선택적으로 상기 고온 라디에이터(120)를 우회하여 상기 라디에이터 바이패스 라인(102)으로 흐르도록 구비된 써모스탯(40) 및 상기 수온 센서(12), 상기 흡기온 센서(16) 및 상기 외기온 센서(14)를 포함하는 차량 작동 상태 신호에 따라 상기 저온 냉각수 펌프(50), 상기 바이패스 밸브(60) 및 상기 써모스탯(40)의 작동을 제어하는 제어기(30)를 포함할 수 있다.
차량 운전 상태 측정부(10)는 상기 수온 센서(12), 상기 흡기온 센서(16) 및 상기 외기온 센서(14)를 포함하며, 더불어 엑셀 페달의 개도 신호를 출력하는 엑셀 개도 센서(18)와 엔진 회전 속도 신호를 출력하는 엔진 속도 센서(20)를 포함하며, 차속 센서 등 다양한 차량 상태를 측정하는 센서를 포함할 수 있다.
상기 제어기(30)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 각각 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.
상기 EGR 쿨러는 HP-EGR 쿨러(70)와 LP-EGR 쿨러(80)를 포함할 수 있다.
상기 흡기온 센서(16)는, 예를 들어 흡기 매니폴드에 장착되어 상기 엔진(1)의 연소실로 유입되는 흡기 온도를 측정하여 해당 신호를 출력할 수 있다.
상기 흡기온 센서(16)로 측정하는 흡기는 상기 EGR 쿨러를 통과한 배기와 외부 신기(fresh air)의 혼합가스로 상기 수냉식 인터 쿨러(90)로 냉각된 가스일 수 있다.
상기 써모스탯(40)은 전자식 써모스탯일 수 있고, 상기 저온 냉각수 펌프(50)는 전기 펌프일 수 있다. 따라서, 상기 제어기(30)가 상기 써모스탯(40) 및 상기 저온 냉각수 펌프(50)의 작동을 제어할 수 있다.
상기 써모스탯(40)이 작동하면 상기 고온 라디에이터(120)로 냉각수가 흐르고, 상기 써모스탯(40)이 작동하지 않으면, 냉각수가 라디에이터 바이패스 라인(102)를 통해 흐른다.
상기 엔진(1)은 블록(2)을 냉각하기 위해 형성된 블록 워터 자켓(3), 헤드(5)를 냉각하기 위해 형성된 헤드 워터 자켓(8)을 포함하고, 상기 고온 냉각수 펌프(42)로부터 배출된 상기 고온 냉각수는 상기 블록 워터 자켓(3)으로부터 상기 헤드 워터 자켓(8)으로 공급될 수 있다.
상기 헤드 워터 자켓(8)은 상기 헤드(5) 하부를 냉각하는 하부 워터 자켓(6) 및 상기 헤드(5) 상부를 냉각하는 상부 워터 자켓(7)을 포함할 수 있다. 상기 헤드 워터 자켓(8)이 상기 하부 워터 자켓(6) 및 상기 상부 워터 자켓(7)으로 구분되어 상기 헤드(5)의 국부적인 온도 조절이 가능하다.
도2 내지 도5는 본 발명의 실시예에 의한 냉각수 유량 제어 시스템의 구성도이고, 도6은 본 발명의 실시예에 의한 냉각수 유량 제어 방법의 플로우 차트이다.
이하, 도1 내지 도6을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 냉각수 유량 제어 방법을 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 앞서 설명한 상기 냉각수 유량 제어 시스템에 적용 될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 제어기(30)가 상기 차량 작동 상태 신호를 전달받는 단계(S10) 및 상기 제어기(30)가 상기 수온 센서(12)의 출력 신호가 설정된 냉간 상태에 해당하는지 판단(S20)하고, 상기 제어기(30)가 상기 수온 센서(12)의 출력 신호가 설정된 냉간 상태에 해당하는 것으로 판단되면, 상기 저온 냉각수 흐름이 정지되도록 상기 저온 냉각수 펌프(50)의 작동을 제어하고, 상기 고온 라디에이터(120)로 고온 냉각수가 흐르지 않도록 상기 써모스탯(40)의 작동을 제어하며, 상기 흡기온 센서(16)의 출력 신호에 따라 상기 바이패스 밸브(60)의 작동을 제어하는 단계(S30)를 포함한다.
상기 설정된 냉간 상태는 도2에 도시된 바와 같이, 시동 초기 등 냉각수 온도가 예를 들어 60도 이하인 상태로, 상기 써모스탯(40)이 오프 되어 상기 고온 라디에이터(120)로 냉각수가 흐리지 않아 웜업(warm up) 시간을 단축 시킬 수 있다.
상기 저온 냉각수 펌프(50)가 작동하지 않기 때문에 후처리 시스템의 활성화 온도 도달 시간을 단축할 수 있다.
또한, 상기 흡기온 센서(16)의 출력 신호에 따라 상기 바이패스 밸브(60)의 작동이 제어되어 상기 고온 냉각수 라인(100)을 흐르는 냉각수가 선택적으로 상기 수냉식 인터쿨러(90)로 흘러 연소실로 유입되는 흡기 온도를 일정하게 유지할 수 있다.
상기 고온 라디에이터(120)를 흐르는 냉각수 목표 온도는 약 90도 이상으로 설정될 수 있으며, 상기 엑셀 개도 센서(18), 상기 엔진 속도 센서(20) 등을 포함하는 상기 차량 운전 상태 측정부(10) 신호에 따라 다양한 목표 온도가 설정될 수 있다.
그리고, 상기 저온 라디에이터(130)를 흐르는 냉각수 온도는 약 40 내지 60도로 그 목표 온도가 설정될 수 있다.
도3 및 도6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 제어기(30)가 상기 외기온 센서(14)의 출력 신호가 설정된 제1 외기온 상태에 해당하는지 판단하는 단계(S40) 및 상기 제어기(30)가 상기 외기온 센서(14)의 출력 신호가 설정된 제1 외기온 상태에 해당하는 것으로 판단되면, 상기 저온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러(90)로 흐르도록 상기 바이패스 밸브(60)의 작동을 제어하고, 상기 저온 냉각수 펌프(50)가 작동하도록 제어하는 단계(S50)를 더 포함한다.
이 경우는 냉각수 온도가 설정온도 이상, 예를 들어 60도 이상인 온간 상태이며, 외기온이 설정된 제1 외기온 상태, 예를 들어 10도 초과인 상태로, 상기 저온 냉각수 펌프(50) 및 상기 바이패스 밸브(60)가 작동하며, 저온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러(90) 및 상기 HP-EGR 쿨러(70)와 LP-EGR 쿨러(80)로 흐르게 된다. 따라서, 저온 냉각수로 상기 수냉식 인터 쿨러(90)를 냉각하여 연비 향상이 가능하고, 또한 저온 냉각수로 상기 HP-EGR 쿨러(70) 및 LP-EGR 쿨러(80)를 냉각하여 EM 및 NOx 저감이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 제어기(30)가 상기 수온 센서(12)의 출력 신호에 따라 상기 써모스탯(40)의 작동을 제어하는 단계(S60)를 더 포함한다. 따라서, 상기 써모스탯(40)의 선택적 작동에 의해 상기 엔진(1)을 흐르는 냉각수 온도를 조절할 수 있고 엔진 보호가 가능하다.
도4 및 도6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 제어기(30)가 상기 외기온 센서(14)의 출력 신호가 설정된 제2 외기온 상태에 해당하는지 판단하는 단계(S70) 및 상기 제어기(30)가 상기 외기온 센서(14)의 출력 신호가 설정된 제2 외기온 상태에 해당하는 것으로 판단되면 상기 저온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러(90)로 흐르도록 상기 바이패스 밸브(60)의 작동을 제어하고, 상기 흡기온 센서(16)의 출력 신호에 따라 상기 저온 냉각수 펌프(50)의 작동을 제어하는 단계(S80)를 더 포함한다.
상기 제2 외기온 상태는, 예를 들어 10도 이하 0도 초과인 상태로 저온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러(90) 및 상기 HP-EGR 쿨러(70)와 LP-EGR 쿨러(80)로 선택적으로 흐르게 된다. 상기 제2 외기온 상태는 상기 제1 외기온 상태보다 외기 온도가 낮기 때문에 상기 수냉식 인터 쿨러(90), 상기 HP-EGR 쿨러(70) 및 LP-EGR 쿨러(80)를 상기 외기온 센서(14)의 출력 신호에 따라 선택적으로 냉각하여 외기온에 따른 흡기온 및/또는 EGR 가스 온도 영향을 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 제어기(30)가 상기 수온 센서(12)의 출력 신호에 따라 상기 써모스탯(40)의 작동을 제어하는 단계(S90)를 더 포함한다. 따라서, 상기 써모스탯(40)의 선택적 작동에 의해 상기 엔진(1)을 흐르는 냉각수 온도를 조절할 수 있고 엔진 보호가 가능하다.
도5 및 도6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 제어기(30)가 상기 외기온 센서(14)의 출력 신호가 설정된 제3 외기온 상태에 해당하는지 판단하는 단계(S70) 및 상기 제어기(30)가 상기 외기온 센서(14)의 출력 신호가 설정된 제3 외기온 상태에 해당하는 것으로 판단되면 상기 고온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러(90)로 흐르도록 상기 바이패스 밸브(60)의 작동을 제어하고, 상기 흡기온 센서(16)의 출력 신호에 따라 상기 저온 냉각수 펌프(50)의 작동을 제어하는 단계(S100)를 더 포함한다.
상기 제3 외기온 상태는, 예를 들어 0도 이하인 상태로 상기 엔진으로 유입되는 흡기 온도를 높일 필요가 있다. 따라서, 상기 바이패스 밸브(60)가 오프 되어 고온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러(90)로 흐르게 되며, 흡기 온도를 연소에 적절한 온도로 유지할 수 있다.
상기 흡기온 센서(16)의 출력 신호에 따라 상기 저온 냉각수 펌프(50)가 작동하여 상기 HP-EGR 쿨러(70)와 LP-EGR 쿨러(80)를 냉각하기 때문에 연소실로 유입되는 흡기 온도를 적절히 유지할 수 있어 외기온에 따른 흡기온 및/또는 EGR 가스 온도 영향을 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 방법은 상기 제어기(30)가 상기 수온 센서(12)의 출력 신호에 따라 상기 써모스탯(40)의 작동을 제어하는 단계(S110)를 더 포함한다. 따라서, 상기 써모스탯(40)의 선택적 작동에 의해 상기 엔진(1)을 흐르는 냉각수 온도를 조절할 수 있고 엔진 보호가 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 유량 제어 시스템 및 그 제어방법에 의하면, 시동 초기에 빠른 웜업이 가능하며 후처리 시스템의 활성화 온도 도달 시간을 단축할 수 있다. 또한, 일반적인 온간 상태에서는 연비 향상 및 EM 및 NOx 저감이 가능하다.
또한, 외기 온도에 따라 인터쿨러를 지나는 냉각수를 선택하여 엔진으로 유입되는 흡기의 적절한 온도 유지가 가능하다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1: 엔진 2: 블록
3: 블록 워터 자켓 5: 헤드
6: 하부 워터 자켓 7: 상부 워터 자켓
8: 헤드 워터 자켓 3: 흡기 매니폴드
5: 배기 매니폴드 10: 차량 운전 상태 측정부
12: 수온 센서 14: 외기온 센서
16: 흡기온 센서 18: 엑셀 개도 센서
20: 엔진 속도 센서 30: 제어기
40: 써모스탯 42: 고온 냉각수 펌프
50: 저온 냉각수 펌프 60: 바이패스 밸브
70: HP-EGR 쿨러 80: LP-EGR 쿨러
90: 인터 쿨러 100: 고온 냉각수 라인
102: 라디에이터 바이패스 라인 110: 저온 냉각수 라인
120: 고온 라디에이터

Claims (12)

  1. 엔진과 고온 냉각수 라인을 통해 연통하는 고온 라디에이터;
    상기 고온 냉각수 라인 상에 구비되는 고온 냉각수 펌프;
    상기 엔진과 상기 고온 라디에이터를 흐르는 고온 냉각수의 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 수온 센서;
    상기 엔진으로 유입되는 EGR 가스를 냉각하는 EGR 쿨러와 저온 냉각수 라인을 통해 연통하는 저온 라디에이터;
    상기 저온 냉각수 라인 상에 구비되는 저온 냉각수 펌프;
    상기 저온 냉각수 라인 및 상기 고온 냉각수 라인과 연결된 수냉식 인터 쿨러;
    상기 엔진으로 유입되는 흡기 공기의 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 흡기온 센서;
    상기 수냉식 인터 쿨러의 상류 및 하류에 구비되어 선택적으로 상기 고온 냉각수 또는 상기 저온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러를 흐르도록 제어하는 바이패스 밸브;
    외기온을 측정하여 해당 신호를 출력하는 외기온 센서;
    상기 고온 냉각수 라인과 연결되며, 상기 고온 라디에이터를 우회하는 라디에이터 바이패스 라인;
    상기 고온 냉각수가 선택적으로 상기 고온 라디에이터를 우회하여 상기 라디에이터 바이패스 라인으로 흐르도록 구비된 써모스탯; 및
    상기 수온 센서, 상기 흡기온 센서 및 상기 외기온 센서를 포함하는 차량 작동 상태 신호에 따라 상기 저온 냉각수 펌프, 상기 바이패스 밸브 및 상기 써모스탯의 작동을 제어하는 제어기;
    를 포함하는 냉각수 유량 제어 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 써모스탯은 전자식 써모스탯인 냉각수 유량 제어 시스템.
  3. 제1항에서,
    상기 저온 냉각수 펌프는 전기 펌프인 냉각수 유량 제어 시스템.
  4. 제1항에서,
    상기 엔진은 블록을 냉각하기 위해 형성된 블록 워터 자켓, 헤드를 냉각하기 위해 형성된 헤드 워터 자켓을 포함하고,
    상기 고온 냉각수 펌프로부터 배출된 상기 고온 냉각수는 상기 블록 워터 자켓으로부터 상기 헤드 워터 자켓으로 공급되는 냉각수 유량 제어 시스템.
  5. 제4항에서,
    상기 헤드 워터 자켓은
    상기 헤드 하부를 냉각하는 하부 워터 자켓 및 상기 헤드 상부를 냉각하는 상부 워터 자켓을 포함하는 냉각수 유량 제어 시스템.
  6. 제1항에 따른 냉각수 유량 제어 시스템의 제어 방법에 있어서,
    상기 제어기가 상기 차량 작동 상태 신호를 전달받는 단계; 및
    상기 제어기가 상기 수온 센서의 출력 신호가 설정된 냉간 상태에 해당하는지 판단하고, 상기 제어기가 상기 수온 센서의 출력 신호가 설정된 냉간 상태에 해당하는 것으로 판단되면, 상기 저온 냉각수 흐름이 정지되도록 상기 저온 냉각수 펌프의 작동을 제어하고, 상기 고온 라디에이터로 고온 냉각수가 흐르지 않도록 상기 써모스탯의 작동을 제어하며, 상기 흡기온 센서의 출력 신호에 따라 상기 바이패스 밸브의 작동을 제어하는 단계;
    를 포함하는 냉각수 유량 제어 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 제어기가 상기 외기온 센서의 출력 신호가 설정된 제1 외기온 상태에 해당하는지 판단하는 단계; 및
    상기 제어기가 상기 외기온 센서의 출력 신호가 설정된 제1 외기온 상태에 해당하는 것으로 판단되면, 상기 저온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러로 흐르도록 상기 바이패스 밸브의 작동을 제어하고, 상기 저온 냉각수 펌프가 작동하도록 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 냉각수 유량 제어 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 제어기가 상기 수온 센서의 출력 신호에 따라 상기 써모스탯의 작동을 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 냉각수 유량 제어 방법.
  9. 제6항에서,
    상기 제어기가 상기 외기온 센서의 출력 신호가 설정된 제2 외기온 상태에 해당하는지 판단하는 단계; 및
    상기 제어기가 상기 외기온 센서의 출력 신호가 설정된 제2 외기온 상태에 해당하는 것으로 판단되면 상기 저온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러로 흐르도록 상기 바이패스 밸브의 작동을 제어하고, 상기 흡기온 센서의 출력 신호에 따라 상기 저온 냉각수 펌프의 작동을 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 냉각수 유량 제어 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 제어기가 상기 수온 센서의 출력 신호에 따라 상기 써모스탯의 작동을 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 냉각수 유량 제어 방법.
  11. 제6항에서,
    상기 제어기가 상기 외기온 센서의 출력 신호가 설정된 제3 외기온 상태에 해당하는지 판단하는 단계; 및
    상기 제어기가 상기 외기온 센서의 출력 신호가 설정된 제3 외기온 상태에 해당하는 것으로 판단되면 상기 고온 냉각수가 상기 수냉식 인터 쿨러로 흐르도록 상기 바이패스 밸브의 작동을 제어하고, 상기 흡기온 센서의 출력 신호에 따라 상기 저온 냉각수 펌프의 작동을 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 냉각수 유량 제어 방법.
  12. 제1항에서,
    상기 제어기가 상기 수온 센서의 출력 신호에 따라 상기 써모스탯의 작동을 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 냉각수 유량 제어 방법.
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