KR20200122513A - 오일 펌프 압력 제어 장치 - Google Patents

오일 펌프 압력 제어 장치 Download PDF

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김성식
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 오일 펌프 압력 제어 장치를 제공한다. 오일 펌프 압력 제어 장치는 엔진의 노킹을 감지하는 센서, 상기 엔진의 피스톤을 향해 엔진 오일을 토출하는 압력을 결정하는 오일 펌프 및 상기 센서로부터 전달받은 상기 엔진의 노킹 여부를 판단하는 파라미터에 기초하여 상기 엔진의 노킹 여부를 판단하고, 상기 엔진에 노킹이 발생하였는지 여부에 기초하여 상기 오일 펌프를 제어하여 상기 피스톤을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

오일 펌프 압력 제어 장치{Apparatus for controlling pressure of oil pump}
본 발명은 엔진의 노킹 여부에 따라 엔진 오일을 토출하는 압력을 제어하는 오일 펌프 압력 제어 장치에 관한 것이다.
엔진의 성능 저하를 야기하는 다양한 현상 중 노킹 현상이 존재한다. 내연기관의 연소에 있어서, 압축비가 커지거나 혹은 점화시기가 빨라지는 등의 조건에 따라 폭발적인 이상 연소가 생기고, 기통 내에서 쇠망치로 두드리는것 같은 소리가 나는 경우가 있다. 이와 같은 현상을 노킹(혹은 노크)이라 하며 노킹이 발생하면 엔진이 급격히 손상될 수 있다.
엔진의 피스톤은 고온 및 고압을 받고 있어서 적절히 냉각시켜 주지 않으면 피스톤이 소착되고, 이로 인해 피스톤 그 자체의 수명이 저하될 뿐만 아니라 실린더블록과 커넥팅로드 등의 관련 부품에도 나쁜 영향을 미치게 된다. 노킹 현상을 해결하기 위해서는 피스톤의 적절한 냉각이 요구된다. 피스톤을 적절히 냉각시켜 주기 위해 종래에는 쿨링젯을 이용하여 오일을 피스톤에 분사해서 오일과 피스톤의 열교환을 통해 피스톤을 냉각시키고 있었다.
이러한 노킹 현상은 차량의 좌, 우선회 및 급정거/급출발 조건에서 요잉(Yawing)성 거동 발생 시 차량 및 엔진 기울어짐에 의해 발생될 수 있다. 갑작스런 차량의 주행 상황 변화에 따라 피스톤에 적절한 양의 엔진 오일이 공급되지 못하여 피스톤의 냉각이 적절히 수행되지 않는 문제점이 발생될 수 있다. 또한, 피스톤에 분사되는 엔진 오일의 압력을 조절하기 위해서는 종래에는 별도의 체크 밸브 및 유로 개선이 요구되었다.
본 발명의 기술적 과제는 엔진의 노킹 여부에 따라 피스톤을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 제어할 수 있는 오일 펌프 압력 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 오일 펌프 압력 제어 장치를 제공한다. 오일 펌프 압력 제어 장치는 엔진의 노킹을 감지하는 센서, 상기 엔진의 피스톤을 향해 엔진 오일을 토출하는 압력을 결정하는 오일 펌프 및 상기 센서로부터 전달받은 상기 엔진의 노킹 여부를 판단하는 파라미터에 기초하여 상기 엔진의 노킹 여부를 판단하고, 상기 엔진에 노킹이 발생하였는지 여부에 기초하여 상기 오일 펌프를 제어하여 상기 피스톤을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 제어하는 제어부를 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 센서는 노킹 센서를 포함하고, 상기 파라미터는 상기 노킹 센서를 통해 감지된 전압값, 비트(bit) 발생 여부 또는 조기점화(Pre Ignition) 신호 발생 여부 중 하나이다.
일 예에 의하여, 상기 제어부는 상기 비트가 발생하였거나 상기 조기점화 신호가 발생한 경우 상기 엔진에 노킹이 발생되었다고 판단한다.
일 예에 의하여, 상기 제어부는 상기 엔진에 노킹이 발생한 경우 상기 피스톤을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 설정값 이상으로 제어한다.
일 예에 의하여, 상기 파라미터가 상기 전압값이고 상기 센서가 감지한 전압값이 미리 설정된 기준값 이상인 경우, 상기 제어부는 상기 전압값에 비례하여 토출되는 엔진 오일의 압력을 증가시킨다.
일 예에 의하여, 상기 피스톤을 향해 토출되는 엔진 오일의 현재 압력이 이미 상기 설정값 이상인 경우, 상기 제어부는 상기 피스톤을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 상기 현재 압력으로 유지한다.
일 예에 의하여, 상기 제어부는 상기 엔진에 노킹이 발생한 경우 엔진 오일의 압력을 설정값 이상으로 제어한다.
일 예에 의하여, 상기 제어부는 상기 엔진에 노킹이 발생하지 않은 것으로 판단한 경우 엔진 오일이 토출되는 압력을 기존 오일 압력 제어 맵(map)에 따라 제어한다.
일 예에 의하여, 상기 제어부는 상기 엔진의 노킹 발생 여부에 따라 상기 피스톤을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 일반 모드 또는 고압 모드 중 어느 하나의 모드에 기초하여 제어하고, 상기 고압 모드는 상기 엔진에 노킹이 발생한 경우 엔진 오일이 토출되는 압력이 설정값 이상인 경우를 의미하고, 상기 고압 모드는 상기 일반 모드보다 고압의 엔진 오일을 토출하는 모드이다.
일 예에 의하여, 상기 피스톤을 향해 엔진 오일을 분사하는 쿨링젯을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 오일 펌프를 제어하여 상기 쿨링젯과 연결된 메인갤러리 내의 엔진 오일의 압력을 제어한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 노킹 센서(50)를 통해 차량의 상태를 파악하고 이를 기초로 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 제어할 수 있다. 이를 통해, 급격한 차량의 구동에 의해 발생되는 노킹 현상이 방지될 수 있어 엔진 파손 및 엔진의 성능 저하가 방지될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 오일 펌프가 엔진 오일을 가압하는 정도를 직접 제어함에 따라 엔진 오일이 토출되는 압력을 조절하기 위한 별도의 밸브가 쿨링젯에 적용되지 않을 수 있다. 따라서, 오일 펌프 압력 제어 장치가 더욱 단순하게 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오일 펌프 압력 제어 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오일 펌프를 제어하는 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오일 펌프의 압력 제어 방법을 나타내는 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 펌프 압력 제어 방법을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 오일 펌프 압력 제어 방법을 나타내는 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 기술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 기술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오일 펌프 압력 제어 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 오일 펌프 압력 제어 장치는 오일 팬(110), 오일 펌프(130), 필터(150), 메인갤러리(170) 및 쿨링젯(190)을 포함할 수 있다. 오일 펌프 압력 제어 장치는 차량의 연비 증대를 위해 오일 펌프(130)가 토출하는 엔진 오일의 압력을 저 오일압력(Low Pressure) 위주로 제어하되 엔진에 노킹(Knocking) 발생 시 오일 펌프(130)가 토출하는 엔진 오일의 압력을 고 오일압력(High Pressure) 제어할 수 있다. 엔진의 하부 일측에는 오일 팬(110)이 부착되고, 실린더 블럭(미도시)의 일측에는 오일 펌프(130) 및 오일 필터(150가 부착될 수 있다.
오일 팬(110)은 엔진 오일을 저장할 수 있다. 차량의 엔진 오일은 스트레이너(미도시)와 오일 펌프(110), 필터(150) 및 오일쿨러(미도시)를 거쳐 엔진으로 공급되고, 엔진의 오일이 다시 오일 팬(110)으로 회수되는 과정으로 순환될 수 있다.
오일 펌프(130)는 오일 팬(110)에 저장되어 있는 엔진 오일을 토출하는 압력을 결정할 수 있다 오일 펌프(130)의 제어에 의해 피스톤(10)으로 분사되는 엔진 오일의 압력이 제어될 수 있다. 오일 펌프(130)는 그 내부로 유입된 엔진 오일에 압력을 인가하는 별도의 구성을 포함할 수 있다. 일 예로, 엔진 오일이 분사되는 압력은 메인갤러리(170)의 엔진 오일 압력을 의미할 수 있다. 오일 펌프(130)는 엔진 오일을 필터(150)로 유동시킬 수 있다.
필터(150)는 오일 팬(110) 내에 저장되어 있는 오일을 필터링할 수 있다. 필터(150)는 오일에 함유된 불순물을 필터링하는 구성일 수 있다.
메인갤러리(170)는 실린더 블록(미도시) 내에 설치된 엔진 오일의 주된 통로일 수 있다. 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력은 본 발명의 실시예에 따른 오일 펌프(130)가 엔진 오일을 토출하기 위해 조절하는 압력을 의미할 수 있다. 메인갤러리(170)에서 분기된 통로들은 복수개의 피스톤들(10)에 엔진 오일을 분사하기 위한 복수개의 쿨링젯들(190)과 연결될 수 있다.
쿨링젯(190)은 엔진의 피스톤(10)을 향해 엔진 오일을 분사할 수 있다. 쿨링젯(190)은 메인갤러리(170)에서 분기된 오일 통로와 연결될 수 있다. 쿨링젯(190)은 오일 펌프(130)가 결정한 메인갤러리(170)의 압력에 의해 엔진 오일을 토출할 수 있다. 일반적인 쿨링젯에는 도출하는 엔진 오일의 압력을 조절하는 체크 밸브가 제공될 수 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 쿨링젯(190)에는 별도의 밸브가 제공되지 않는다.
본 발명의 실시예에 따르면, 오일 펌프(130)가 엔진 오일을 가압하는 정도를 직접 제어함에 따라 엔진 오일이 토출되는 압력을 조절하기 위한 별도의 밸브가 쿨링젯(190)에 적용되지 않을 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 오일 펌프 압력 제어 장치는 오일 펌프(130)를 통해 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력을 조절함에 따라, 차량의 피스톤에 적절한 양의 엔진 오일을 분사시킬 수 있다. 이를 통해, 급격한 구동에 의해 발생되는 노킹 현상이 방지될 수 있어 엔진 파손 및 엔진의 성능 저하가 방지될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오일 펌프를 제어하는 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제어부(200)는 노킹 센서(50)가 감지한 파라미터에 기초하여 엔진의 노킹 여부를 판단할 수 있다. 제어부(200)는 ECU(electronic control unit)일 수 있다. 노킹 센서(50)는 엔진의 노킹 여부를 판단할 수 있는 파라미터를 제어부(200)로 전송할 수 있다. 일 예로, 파라미터는 노킹 센서(50)를 통해 감지된 전압값(P1), 비트(bit) 발생 여부(P2) 또는 조기점화(Pre Ignition) 신호 발생 여부(P3) 중 하나일 수 있다. 노킹 센서(50)는 엔진에 발생되는 진동이나 조기점화 여부를 감지할 수 있고, 진동에 의해 발생되는 전?陋だ? 변동, 비트의 발생 및 조기점화 발생 여부를 제어부(200)로 전송할 수 있다. 일반적으로 노킹은 과급 압력이 높거나 흡기 온도가 높으면 발생되기 쉬울 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 엔진의 피스톤(10)로 분사되는 엔진 오일의 양(즉, 토출되는 엔진 오일의 압력)을 제어하여 피스톤을 냉각시키고, 피스톤을 냉각시킴에 따라 노킹 현상을 제거시킬 수 있다.
파라미터가 전압값이고 노킹 센서(50)가 감지한 전압값이 미리 설정된 기준값 이상인 경우, 제어부(200)는 엔진에 노킹이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 기준값은 3V일 수 있다.
파라미터가 비트 발생 여부 또는 조기점화 신호 발생 여부 중 하나인 경우, 제어부(200)는 비트가 발생되거나 조기점화 신호가 발생된 것으로 판단되는 경우 엔진에 노킹이 발생되었다고 판단할 수 있다.
제어부(200)는 엔진에 노킹이 발생하였는지 여부에 기초하여 오일 펌프(130)가 엔진 오일을 펌핑하는 정도를 조절할 수 있고, 오일 펌프(130)의 제어를 통해 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 제어할 수 있다. 제어부(200)는 엔진의 노킹 발생 여부에 따라 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 일반 모드 또는 고압 모드 중 어느 하나의 모드에 기초하여 제어할 수 있다. 즉, 제어부(200)는 엔진의 노킹 발생 여부에 따라 일반 모드 또는 고압 모드에 기초하여 오일 펌프(130)를 제어하여 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력을 제어할 수 있다. 이 때, 고압 모드는 엔진에 노킹이 발생한 경우 엔진 오일이 토출되는 압력이 설정값 이상인 경우를 의미할 수 있다. 일반 모드는 제어부(200)에 미리 저장된 오일 압력 제어 맵(map)에 의해 엔진 오일의 압력을 제어하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 오일 압력 제어 맵은 엔진 회전수, 엔진 오일의 온도, 엔진 오일의 현재 압력 등에 기초하여 오일 펌프(130)가 엔진 오일을 펌핑하는 정도를 저장할 수 있다. 고압 모드는 일반 모드보다 고압으로 엔진 오일을 피스톤(10)으로 토출하는 모드일 수 있다.
일 예로, 파라미터가 전압값이고 노킹 센서(50)가 감지한 전압값이 미리 설정된 기준값 이상인 경우, 제어부(200)는 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 설정값 이상으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 설정값은 쿨링젯(190)의 개변압보다 큰 것으로, 2.5bar일 수 있다. 다만, 설정값은 설계자에 의해 변경될 수 있는 사항일 수 있다. 제어부(200)는 노킹 센서(50)가 감지한 전압값이 기준값 이상인 경우, 토출되는 엔진 오일의 압력을 설정값으로 제어할 수 있다. 설정값 이상의 압력으로 엔진 오일을 토출하는 것은 고압 모드에 의해 구현될 수 있다. 또한, 제어부(200)는 노킹 센서(50)가 감지한 전압값이 기준값 이상인 경우, 전압값에 비례하여 토출되는 엔진 오일의 압력을 증가시킬 수 있다. 즉, 전압값이 기준값보다 얼마나 큰 값이냐에 따라 토출되는 엔진 오일의 압력도 증가될 수 있다. 예를 들어, 노킹 센서(50)가 감지한 전압값이 3.5V인 경우 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력은 3.0bar일 수 있고, 노킹 센서(50)가 감지한 전압값이 4.0V인 경우 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력은 3.5bar일 수 있다.
일 예로, 파라미터가 비트 발생 여부 또는 조기점화 신호 발생 여부 중 하나이고 노킹 센서(50)가 비트 발생 및 조기점화 신호 발생을 감지한 경우, 제어부(200)는 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 설정값 이상으로 제어할 수 있다.
일 예로, 제어부(200)는 엔진에 노킹이 발생하지 않았다고 판단한 경우 엔진 오일이 토출되는 압력을 기존 오일 압력 제어 맵(map)에 따라 제어할 수 있다. 즉, 엔진에 노킹이 발생하지 않았다고 판단된 경우, 제어부(200)는 일반 모드로 오일 펌프(130)를 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제어부(200)는 노킹 센서(50)가 감지한 파라미터에 기초하여 오일 펌프(130)를 제어할 수 있고, 오일 펌프(130)의 제어에 의해 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 조절할 수 있다. 차량의 좌, 우선회 및 급정거/급출발 조건에서 요잉성 거동 발생 시 차량 및 엔진 기울어짐에 의해 엔진에 노킹 현상이 발생될 수 있다. 이러한 노킹 현상은 실린더 내 피스톤(10)에 엔진 오일 공급이 불량한 경우에 발생될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 오일 펌프 압력 제어 장치는 노킹 센서(50)를 통해 차량의 상태를 파악하고 이를 기초로 피스톤(10)을 향해 적절한 양의 엔진 오일을 공급할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오일 펌프의 압력 제어 방법을 나타내는 위한 블록도이다. 본 실시예에서는 노킹 센서(50)가 감지한 파라미터가 전압값인 경우로 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 노킹 센서(50)를 이용하여 노킹 센서값을 획득할 수 있다. 노킹 센서값은 전압값, 비트 발생 여부 또는 조기점화 신호 발생 여부 중 하나일 수 있다. 제어부(200)는 전압값이 기준값 이상이거나, 비트가 발생하였거나 또는 조기점화 신호가 발생한 경우에 엔진에 노킹이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 전압값이 기준값 이상인 경우, 제어부(200)는 현재 엔진 오일이 토출되는 압력 또는 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력을 감지할 수 있다.
전압값이 기준값 미만인 경우, 제어부(200)는 엔진에 노킹 현상이 발생되지 않은 것으로 판단할 수 있고, 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 상승시키지 않을 수 있다. 즉, 제어부(200)는 일반 모드로 오일 펌프(130)를 제어할 수 있다.
현재 엔진 오일이 토출되는 압력 또는 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력이 설정값 이상인 경우, 제어부(200)는 현재 압력으로 엔진 오일이 토출되는 것을 유지시킬 수 있다. 즉, 이미 엔진 오일이 토출되는 압력은 엔진의 노킹 현상을 제거하기에 충분한 압력이므로 별도의 제어가 필요하지 않을 수 있다. 엔진 오일이 토출되는 압력이 이미 충분이 높기 때문에, 제어부(200)는 일반 모드로 오일 펌프(130)를 제어할 수 있다.
현재 엔진 오일이 토출되는 압력 또는 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력이 설정값 미만인 경우, 제어부(200)는 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 설정값 이상으로 제어할 수 있다. 제어부(200)는 토출되는 엔진 오일의 압력을 설정값 이상으로 증가시키기 위해 오일 펌프(130)가 구동되는 정도를 증가시킬 수 있다. 즉, 제어부(200)는 고압 모드로 오일 펌프(130)를 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 펌프 압력 제어 방법을 나타내는 그래프이다.
도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, ① 구간에서 노킹 센서(50)는 A1값을 감지할 수 있다. 이 때, A1값은 기준값보다 낮은 전압값일 수 있다. 또한, A1값은 비트 신호 또는 조기점화 신호가 감지되지 않은 상태를 의미할 수 있다. 이 때, 제어부(200)는 엔진에 노킹 현상이 발생되지 않았으므로 일반 모드로 오일 펌프(130)를 제어할 수 있고, 오일 펌프(130)는 저압으로 엔진 오일을 펌핑할 수 있다. 즉, 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력은 저압으로 유지될 수 있다. 제어부(200)는 저압의 엔진 오일을 분사하도록 오일 펌프(130)를 제어하여 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.
② 구간에서 노킹 센서(50)는 A2 값을 감지할 수 있다. 이 때, A2값은 기준값보다 높은 전압값일 수 있다. 또한, A2값은 비트 신호 또는 조기점화 신호가 감지된 상태를 의미할 수 있다. 제어부(200)는 노킹 센서(50)가 A2 값을 감지한 것에 기초하여 엔진에 노킹 현상이 발생한 것으로 파악할 수 있다. 엔진에 노킹 현상이 발생된 것으로 판단되는 경우, 제어부(200)는 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력 또는 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 측정할 수 있다. 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력 또는 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력이 설정값 미만(즉, 저압)이므로 제어부(200)는 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력 또는 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 설정값 이상으로 증가시킬 수 있다. 이를 위해, 제어부(200)는 오일 펌프(130)가 엔진 오일을 펌핑하는 정도를 증가시킬 수 있다.
③ 구간에서는 노킹 센서(50)는 A1 값을 감지할 수 있다. 노킹 센서(50)가 감지하는 값이 A2에서 A1으로 변동된 것은 차량에 발생하였던 노킹 현상이 제거되었다는 것을 의미할 수 있다. ② 구간에서 제어부(200)가 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력 또는 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 고압으로 유지한 결과 엔진의 피스톤(10)에 충분한 양의 엔진 오일이 제공되었다. 따라서, 제어부(200)는 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력 또는 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 저압으로 제어할 수 있다. 즉, 제어부(200)는 오일 펌프(130)를 고압 모드로 구동하는 것을 해제하고 일반 모드로 오일 펌프(130)를 구동시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 오일 펌프 압력 제어 장치는 연비 증대를 위해 토출되는 엔진 오일의 압력을 저압 위주로 제어하되, 다양한 운전 조건 중 엔진 노킹 발생 시 토출되는 엔진 오일의 압력을 고압으로 상승시키는 제어를 수행할 수 있다. 이를 통해, 고압의 엔진 오일 분사를 통한 피스톤(10)의 냉각 효율 증대로 점화시기 지각을 막아 엔진 성능이 향상될 수 있고, 피스톤의 빠른 냉각을 통한 연소 효율 및 차량의 연비 향상이 기대될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 오일 펌프 압력 제어 방법을 나타내는 그래프이다. 설명의 간략을 위해 도 4와 중복되는 내용의 기재는 생략한다.
도 1, 도 2 및 도 5를 참조하면, ① 구간에서 노킹 센서(50)는 A1 값을 감지할 수 있다. 제어부(200)는 엔진에 노킹이 발생하지 않았다고 판단하여 엔진 오일이 토출되는 압력을 기존 오일 압력 제어 맵(map)에 따라 제어할 수 있다.
② 구간에서 노킹 센서(50)는 A2 값을 감지할 수 있고, 제어부(200)는 엔진에 노킹 현상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 제어부(200)는 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력 또는 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 측정할 수 있다. 본 실시예에서 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력 또는 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력은 이미 고압일 수 있다. 즉, 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력 또는 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력은 설정값 이상일 수 있다. 제어부(200)는 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력 또는 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력이 이미 상기 설정값 이상인 경우, 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력 또는 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 현재 압력으로 유지할 수 있다.
③ 구간에서도 노킹 센서(50)가 감지하는 값과 무관하게 제어부(200)는 엔진 오일이 토출되는 압력을 기존 오일 압력 제어 맵(map)에 따라 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 오일 펌프(130)가 이미 고압 모드로 구동되고 있는 경우, 제어부(200)는 노킹 센서(50)가 감지하는 값에 기초하지 않고 메인갤러리(170) 내의 엔진 오일의 압력 또는 피스톤(10)을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 변동시키지 않고 유지시킬 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (10)

  1. 엔진의 노킹을 감지하는 센서;
    상기 엔진의 피스톤을 향해 엔진 오일을 토출하는 압력을 결정하는 오일 펌프; 및
    상기 센서로부터 전달받은 상기 엔진의 노킹 여부를 판단하는 파라미터에 기초하여 상기 엔진의 노킹 여부를 판단하고, 상기 엔진에 노킹이 발생하였는지 여부에 기초하여 상기 오일 펌프를 제어하여 상기 피스톤을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 제어하는 제어부를 포함하는,
    오일 펌프 압력 제어 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 센서는 노킹 센서를 포함하고,
    상기 파라미터는 상기 노킹 센서를 통해 감지된 전압값, 비트(bit) 발생 여부 또는 조기점화(Pre Ignition) 신호 발생 여부 중 하나인,
    오일 펌프 압력 제어 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 비트가 발생하였거나 상기 조기점화 신호가 발생한 경우 상기 엔진에 노킹이 발생되었다고 판단하는,
    오일 펌프 압력 제어 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 엔진에 노킹이 발생한 경우 상기 피스톤을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 설정값 이상으로 제어하는,
    오일 펌프 압력 제어 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 파라미터가 상기 전압값이고 상기 센서가 감지한 전압값이 미리 설정된 기준값 이상인 경우, 상기 제어부는 상기 전압값에 비례하여 토출되는 엔진 오일의 압력을 증가시키는,
    오일 펌프 압력 제어 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 피스톤을 향해 토출되는 엔진 오일의 현재 압력이 이미 상기 설정값 이상인 경우, 상기 제어부는 상기 피스톤을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 상기 현재 압력으로 유지하는,
    오일 펌프 압력 제어 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 엔진에 노킹이 발생한 경우 엔진 오일의 압력을 설정값 이상으로 제어하는,
    오일 펌프 압력 제어 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 엔진에 노킹이 발생하지 않은 것으로 판단한 경우 엔진 오일이 토출되는 압력을 기존 오일 압력 제어 맵(map)에 따라 제어하는,
    오일 펌프 압력 제어 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 엔진의 노킹 발생 여부에 따라 상기 피스톤을 향해 토출되는 엔진 오일의 압력을 일반 모드 또는 고압 모드 중 어느 하나의 모드에 기초하여 제어하고,
    상기 고압 모드는 상기 엔진에 노킹이 발생한 경우 엔진 오일이 토출되는 압력이 설정값 이상인 경우를 의미하고,
    상기 고압 모드는 상기 일반 모드보다 고압의 엔진 오일을 토출하는 모드인,
    오일 펌프 압력 제어 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 피스톤을 향해 엔진 오일을 분사하는 쿨링젯을 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 오일 펌프를 제어하여 상기 쿨링젯과 연결된 메인갤러리 내의 엔진 오일의 압력을 제어하는,
    오일 펌프 압력 제어 장치.
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