KR20220011407A

KR20220011407A - 엔진 제어 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20220011407A
Application number: KR1020200090271A
Authority: KR
Inventors: 이수호
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-07-21
Filing date: 2020-07-21
Publication date: 2022-01-28

Abstract

본 발명은 냉각수 유량 분배를 제어하는 엔진 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 엔진 제어 장치는, 경사도 및 변속기 기어값에 따른 목표 냉각수온 하향 출력값을 저장하는 저장부; 및 주행 도로의 경사도 및 변속기 기어값을 판단하고, 상기 경사도 및 변속기 기어값에 따른 목표 냉각수온 하향 출력값을 이용하여 목표 냉각수온을 조정하는 제어부; 및 상기 목표 냉각수온에 도달하도록 복수의 밸브의 개도가 조정되는 통합유량제어밸브를 포함할 수 있다.

Description

엔진 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING ENGINE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 엔진 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경사도 및 변속 기어값에 따라 목표 냉각수온을 제어하는 기술에 관한 것이다.

최근 차량은 고연비, 실용 성능, 친환경 등 3대 핵심 과제를 중심으로 차세대 엔진 및 변속기 개발에 집중하고 있는 상태이다.

이에 다양한 방안으로 가솔린엔진 및 변속기에 대한 기술 적용 및 부품 개발이 활발히 논의되고 있는 상황이며, 일 예로, 엔진 및 변속기의 최적 조합을 통해 기존의 가솔린 모델 대비 약 10% 이상 대폭 개선된 수치의 연비 제공하여 고객의 니즈(needs)를 만족시키고, 성능 및 내구성측면에서도 경쟁력이 있는 기술 개발을 도모하고 있다.

이러한 차량 엔진 개발은 심화되는 국가별 연비·환경 규제에 대응하고, 차량 성능에 대한 운전자의 다양한 기대 요구를 충족시켜 실 연비 개선, 실용 성능 향상, 배출 가스 저감 등을 해결하기 위함이다.

이를 위해 엔진 내 통합유량제어밸브에서 엔진 라디에이터, 변속기 오일워머, 히터로 냉각수를 분배하는 다양한 냉각수 온도 제어 기술이 논의 중이며, 이를 통해 연비 개선을 향상시키기 위한 구체적인 방안이 절대적으로 필요한 상황이다.

특히 냉각수온은 고 외기온/흡기온 조건에서 하향하여 엔진 연소시 노킹 발생을 방지하는데, 등판 주행 시 엔진의 RPM(revolution per minute)과 부하가 과도하게 증가하여 노킹 발생 방지 성능 및 등판 성능이 저하될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 주행 도로의 경사도 및 차량의 변속 기어값에 따라 목표 냉각수온을 미리 하향시켜 등판 시의 동력 성능을 확보할 수 있는 엔진 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 엔진 제어 장치는, 경사도 및 변속기 기어값에 따른 목표 냉각수온 하향 출력값을 저장하는 저장부; 및 주행 도로의 경사도 및 변속기 기어값을 판단하고, 상기 경사도 및 변속기 기어값에 따른 목표 냉각수온 하향 출력값을 이용하여 목표 냉각수온을 조정하는 제어부; 및 상기 목표 냉각수온에 도달하도록 복수의 밸브의 개도가 조정되는 통합유량제어밸브를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 차량이 등판로 진입 및 저단 기어로 변경 시, 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 목표 냉각수온이 미리 정한 임계온도보다 크면, 상기 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값보다 큰지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값보다 크면 상기 변속기 기어값이 미리 정한 제 1 임계 기어단보다 낮은 지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 변속기 기어값이 미리 정한 제 1 임계 기어단보다 낮으면, 현재 목표 냉각수온에서 상기 경사도와 상기 변속기 기어값에 의해 정해진 제 1 목표 냉각수온 하향 출력값을 차감하여, 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 변속기 기어값이 미리 정한 제 1 임계 기어단 이상이면, 상기 목표 냉각수온을 유지하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값 이하이면 상기 변속기 기어값이 상기 제 1 임계 기어단보다 낮은 제 2 임계 기어단보다 낮은 지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 변속기 기어값이 상기 제 2 임계 기어단보다 낮으면, 현재 목표 냉각수온에서, 상기 제 1 목표 냉각수온 하향 출력값보다 작은 제 2 목표 냉각수온 하향 출력값을 차감하여 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 변속기 기어값이 상기 제 2 임계 기어단 이상이면, 상기 목표 냉각수온을 유지하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 차량이 등판로 진입 시, 상기 경사도와 상기 변속기 기어값에 따라 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하고, 상기 차량이 등판로 주행 중 상기 하향 조정된 목표 냉각수온을 계속 유지하도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 엔진 제어 장치는, 엔진의 입구 온도를 조절하는 전기식 써모스탯(Electric Thermostat); 경사도 및 변속기 기어값에 따른 목표 냉각수온 하향 출력값을 저장하는 저장부; 주행 도로의 경사도 및 변속기 기어값을 판단하고, 상기 경사도 및 변속기 기어값에 따른 목표 냉각수온 하향 출력값을 이용하여 목표 냉각수온을 조정하는 제어부; 및 상기 목표 냉각수온에 도달하도록 블록의 냉각수온을 조절하는 블록 기계식 써모스탯(Block Thermostat)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 차량의 냉방, 난방, 및 웜업(warm up)을 제어하는 전자제어 워터펌프(Electronic Water Pump); 및 냉방 및 난방의 블로워 작동 시 밸브가 열리는 단 유로 히터 밸브(1 Way Open/Close Valve)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 엔진 제어 방법은 주행 도로의 경사도 및 변속기 기어값을 판단하는 단계; 및 상기 경사도 및 변속기 기어값에 따른 목표 냉각수온 하향 출력값을 이용하여 목표 냉각수온을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 목표 냉각수온을 조정하는 단계는, 차량이 등판로 진입 및 저단 기어로 변경 시, 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 목표 냉각수온을 조정하는 단계는, 상기 목표 냉각수온이 미리 정한 임계온도보다 크면, 상기 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값보다 큰지를 판단하는 단계; 상기 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값보다 크면 상기 변속기 기어값이 미리 정한 제 1 임계 기어단보다 낮은 지를 판단하는 단계; 및 상기 변속기 기어값이 미리 정한 제 1 임계 기어단보다 낮으면, 현재 목표 냉각수온에서 상기 경사도와 상기 변속기 기어값에 의해 정해진 제 1 목표 냉각수온 하향 출력값을 차감하여, 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 목표 냉각수온을 조정하는 단계는, 상기 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값 이하이면 상기 변속기 기어값이 상기 제 1 임계 기어단보다 낮은 제 2 임계 기어단보다 낮은 지를 판단하는 단계; 및 상기 변속기 기어값이 상기 제 2 임계 기어단보다 낮으면, 현재 목표 냉각수온에서, 상기 제 1 목표 냉각수온 하향 출력값보다 작은 제 2 목표 냉각수온 하향 출력값을 차감하여 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 목표 냉각수온을 조정하는 단계는, 차량이 등판로 진입 시, 상기 경사도와 상기 변속기 기어값에 따라 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하고, 상기 차량이 등판로 주행 중 상기 하향 조정된 목표 냉각수온을 계속 유지하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

본 기술은 주행 도로의 경사도 및 차량의 변속 기어값에 따라 목표 냉각수온을 미리 하향시켜 등판 시의 동력 성능을 확보할 수 있다.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엔진 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 엔진 제어 장치의 냉각팬 작동 시 신호 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 경사도에 따른 목표냉각수온 상태 천이를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 엔진 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엔진 제어 방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엔진 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 엔진 제어 장치의 냉각팬 작동 시 신호 흐름도이다. 특히 본 발명에 따른 냉각계 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 통합유량제어밸브(ITM, Integrated Thermal Management, 160)는, 엔진 온도에 따라 지능적으로 냉각수를 공급하는 장치로, 라디에이터, 히터 코어, 오일 쿨러 등과 같은 열교환기 방향으로의 냉각수가 흘러가는 유량 혹은 실린더 헤드 혹은 실린더 블록 측으로부터 들어오는 냉각수의 유량을 제어하는 밸브를 포함할 수 있다. 통합유량제어밸브(160)는 캠의 회전 각도를 조절함으로써 냉각수의 유량을 제어할 수 있다.

또한 엔진의 냉각을 위해서는 냉각수가 라디에이터와 엔진 사이를 순환하면서 엔진의 열을 라디에이터로 방출시켜야 하는데, 이때 엔진에서 배출되는 냉각수는 통합유량제어밸브(160)를 통해 냉각수의 열을 대기로 방출하는 라디에이터(110), 냉각수를 순환시키는 워터 펌프(150), 엔진 오일을 냉각하는 오일쿨러(120), 냉각수의 열을 차실 내부로 방출하는 히터 코어(130)를 순환하게 된다.

이러한 통합유량제어밸브 제어 로직은 목표 냉각수온과 현재 냉각수온의 차이로 PID Gain 값을 결정되고, 이에 따른 캠 각도(밸브 열림)를 설정되어 있다. 여기서, PID는 자동제어 방식의 하나로, P: Proportional(비례), I: Integral(적분), D: Differential(미분)의 조합으로 제어를 수행하는 방식이다. PID는 액추에이터, 자율주행 차량, 로봇, 센서값 보정 등에 필수적인 함수로 사용된다. PID 각 항목에 대한 계수값(Gain값)은 물리량을 만들어 내는 액추에이터 종류에 따라 적절히 설정해야 한다.

여기서, 하기의 표 1는 PID Gain 값에 의한 통합유량제어밸브 각도 테이블을 도시한 것으로, X축은 ITM 각도 (= RVC_AV)를 나타내고, Y축은 RPM(revolution per minute)(= N)을 나타낸다.

상기 표 1에 도시한 바와 같이, RPM 3000,3500,4000 에 의하여 ITM 열림 각도가 변경된다.

도 1을 참조하면, 엔진 제어 장치(100)는 라디에이터(110), 오일쿨러(120), 히터(130), 엔진(140), 워터펌프(150), 통합유량제어밸브(160), 제어부(170) 및 저장부(180)를 포함한다. 통합유량제어밸브(160)는 라디에이터(110), 오일쿨러(120), 히터(130) 등으로 냉각수를 보내기 위한 복수의 밸브 즉, 라디에이터 밸브, 블록 밸브, 및 히터 밸브를 포함할 수 있고, 제어부(170)에 의해 복수의 밸브의 개도량이 제어될 수 있다.

이때, 워터 펌프(150)는 전기식 워터펌프(Electric Water Pump), 전자식 워터펌프(Electronic Water Pump) 등으로 구현될 수 있다.

저장부(180)는 아래 표 2와 같이 변속기 기어값 및 경사도에 따른 목표냉각수온 하향 출력값을 나타내는 테이블이 저장될 수 있다. 변속기 기어값 및 경사도에 따른 목표냉각수온 하향 출력값을 나타내는 테이블은 미리 실험치에 의해 설정되어 저장될 수 있다.

표 2를 참조하면 경사도가 6%보다 크면 변속기 기어값이 1단, 2단, 3단, 4단인 경우 모두 목표 냉각수온 하향출력값이 -15가 되고, 경사도가 6% 이하이면 변속기 기어값이 1단, 2단, 3단 인 경우 냉각수온 하향출력값이 -10이 된다. 예를 들어, 냉각수온이 96℃ 경사도가 7%이고 기어값이 4인 경우, 목표 냉각수온 하향 출력값은 -15가 된다.

제어부(170)는 주행 도로의 경사도 및 변속기 기어값을 판단할 수 있다. 이때, 제어부(170)는 경사도 판단을 위한 센서(미도시)를 구비할 수 있고, 내비게이션(미도시) 등으로부터 수신한 도로 정보로부터 현재 주행중인 도로의 경사도를 판단할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 변속기(미도시)로부터 변속기 기어값을 수신항 변속기 기어값을 판단할 수 있다.

제어부(170)는 주행중인 도로의 경사도 및 현재의 변속기 기어값에 따른 목표 냉각수온 하향 출력값을 이용하여 현재의 목표 냉각수온을 조정할 수 있다. 즉 제어부(170)는 차량이 등판로 진입 및 저단 기어로 변경 시, 목표 냉각수온을 하향 조정하여 엔진 RPM의 부하를 감소시킬 수 있다.

제어부(170)는 목표 냉각수온이 미리 정한 임계온도보다 크면, 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값보다 큰지를 판단할 수 있다. 이때, 미리 정한 임계값은 예를 들어 6%일 수 있으며, 이러한 임계값은 미리 실험치에 의해 설정될 수 있다.

제어부(170)는 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값보다 크면 변속기 기어값이 미리 정한 제 1 임계 기어단보다 낮은 지를 판단할 수 있다. 예를 들어 제 1 임계 기어단은 5단일 수 있으며 제 1 임계 기어단은 미리 실험치에 의해 설정될 수 있다.

제어부(170)는 변속기 기어값이 미리 정한 제 1 임계 기어단보다 낮으면, 예를 들어, 4단, 3단 2단, 1단인 경우, 표 2의 테이블로부터 경사도와 변속기 기어값에 의해 정해진 제 1 목표 냉각수온 하향 출력값을 추출하여, 현재 목표 냉각수온에서 추출한 제 1 목표 냉각수온 하향 출력값을 차감하여, 목표 냉각수온을 하향 조정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 주행 도로의 경사도가 6%보다 크고 변속기 기어값이 3단이면 제 1 목표 냉각수온 하향 출력값은 -15가 되어, 현재 목표 냉각수온이 100℃일 때, 85℃로 하향 조정한다(등판 동력 모드 1).

제어부(170)는 변속기 기어값이 미리 정한 제 1 임계 기어단 이상이면, 현재의 목표 냉각수온을 유지할 수 있다. 제어부(170)는 목표 냉각수온을 차량 저부하정속 주행 중의 목표 냉각수온인 100

로 유지할 수 있다.

제어부(170)는 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값 이하이면 변속기 기어값이 제 1 임계 기어단보다 낮은 제 2 임계 기어단보다 낮은 지를 판단할 수 있다. 예를 들어 제어부(170)는 경사도가 6% 이하이면 변속기 기어값이 4단 보다 낮은 지를 판단한다.

제어부(170)는 변속기 기어값이 제 2 임계 기어단보다 낮으면, 현재 목표 냉각수온에서, 제 1 목표 냉각수온 하향 출력값보다 작은 제 2 목표 냉각수온 하향 출력값을 차감하여 목표 냉각수온을 하향 조정할 수 있다. 예를 들어, 표 2를 참조하면 제어부(170)는 주행 도로의 경사도가 6% 이하이고 변속기 기어값이 3단이면 제 2 목표 냉각수온 하향 출력값은 -10이 되어, 현재 목표 냉각수온이 100℃일 때, 90℃로 하향 조정한다(등판 동력 모드 2).

제어부(170)는 변속기 기어값이 제 2 임계 기어단 이상이면, 목표 냉각수온을 유지할 수 있다. 예를 들어 변속기 기어값이 4단 이상이면 제어부(170)는 목표 냉각수온을 차량 저부하정속 주행 중의 목표 냉각수온인 100℃로 유지할 수 있다.

이와 같이 제어부(170)는 차량이 등판로 진입 시, 경사도와 변속기 기어값에 따라 목표 냉각수온을 하향 조정하고, 차량이 등판로 주행 중 하향 조정된 목표 냉각수온을 계속 유지하도록 제어할 수 있다.

즉 본 발명은 차량이 등판로 진입하고 변속기 기어값이 4단 이하의 저단으로 변경되면, 엔진의 부하가 증가될 것으로 예측하여, 미리 목표 냉각수온을 기존 기계식 써모스탯과 동일하게 100℃에서 85 ℃로 낮춰서 등판 동력 성능을 개선 한다.

도 3은 본 발명에 따른 경사도에 따른 목표냉각수온 상태 천이를 설명하기 위한 도면이다.

도 3에서와 같이, 장치(100)는 차량이 저부하 정속 주행 중에는 목표 냉각수온을 제 1 기준온도(예, 100℃)로 설정한다. 이어 장치(100)는 차량이 등판로에 진입하면, 장치(100)는 목표 냉각수온을 제 1 기준온도보다 낮은 제 2 기준온도(예, 85℃)로 하향 조정한다. 이어, 장치(100)는 차량 등판 주행을 시작하여 고부하 주행 시 목표 냉각수온을 제 2 기준 온도로 계속 유지하여, 동력 성능을 확보한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 엔진 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 4에서는 엔진 제어 장치에 전기식 써모스탯(Electric Thermostat)(210), 단 유로 히터 밸브(1 Way Open/Close Valve)(220)를 더 포함하고, 기계식 워터 펌프가 아닌 전자제어 워터펌프(Electronic Water Pump)(151)를 구비할 수 있다. 또한 도 1의 통합유량제어밸브(ITM) 대신 블록 기계식 써모스탯(Block Thermostat)(161)을 구비할 수 있다.

전기식 써모스탯(210)은 엔진의 입구온도를 조절하고, 고부하 운전시 입구 온도를 낮춰준다.

전자제어 워터펌프(Electronic Water Pump)(151)는 냉방, 난방, 웜업 향상을 위하여 가변적으로 작동할 수 있다.

블록 기계식 써모스탯(161)은 ITM 대체 냉각수 유량 조절 밸브로서, 블록의 냉각수온을 헤드온에 비하여 15℃ 높도록 조절할 수 있고, 단 유로 히터 밸브(220)는 냉/난방 블로워 작동 시에만 밸브가 열린다.

이에 엔진 제어 장치는 등판 동력 모드 1 또는 등판 동력 모드 2로 진입 시 전기식 써모스탯 밸브(210)를 오픈하고 전자 제어 워터펌프(151)를 통해 RPM을 증대시키고 냉각팬을 작동시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 1의 워터펌프(150)를 전기식 워터펌프(Electric Water Pump)로 구현할 수 있다. 전기식 워터펌프는 냉방, 난방, 웜업 향상을 위하여 가변적으로 작동할 수 있다.

엔진 제어 장치는 등판 동력 모드 1 또는 등판 동력 모드 2로 진입 시 통합유량제어밸브(ITM) 중 라디에이터 밸브를 오픈하고, 전기식 워터 펌프를 이용하여 RPM을 증대시키고 냉각팬을 작동시킬 수 있다.

이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 예에 따른 엔진 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 일 예에 따라 엔진 제어 방법을 나타내는 순서도이다.

이하에서는 도 1의 엔진 제어 장치가 도 5의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 5의 설명에서, 장치에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 엔진 제어 장치(100)의 제어부(170)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.

도 5를 참조하면, 엔진 제어 장치(100)는 냉각수온이 미리 정한 임계치(A) 보다 큰 지를 판단한다(S101). 예를 들어, 임계치(A)는 95℃일 수 있고 실험에 의해 미리 설정될 수 있다.

냉각수온이 미리 정한 임계치(A)보다 크면, 엔진 제어 장치(100)는 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계치(B)보다 큰지를 판단하고(S102), 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계치(B)보다 크면, 변속 기어값이 미리 정한 임계치(C)보다 작은 지를 판단한다(S103). 예를 들어, 임계치(B)는 6%일 수 있고, 임계치(C)는 5일 수 있다. 이때 임계치(B) 및 임계치(C)는 실험에 의해 미리 설정될 수 있다.

변속 기어값이 미리 정한 임계치(C)보다 작으면 엔진 제어 장치(100)는 등판 동력 모드 1로 진입한다(S104). 이때, 등판 동력 모드 1에서는 목표 냉각수온이 차량 정속 주행 시의 목표냉각수온에서 하향출력값 E를 차감한 값으로 설정된다. 이때, 하향 출력값(E)은 상술한 표 2와 같이 경사도와 변속기 기어값을 기반으로 매칭된 테이블로부터 추출되어 적용될 수 있다. 예를 들어, 냉각수온이 96℃ 경사도가 7%이고 기어값이 4인 경우, 목표 냉각수온 하향 출력값(E)는 -15가 된다. 따라서, 차량 정소 주행 시의 목표 냉각수온이 100℃이면, 100-15인 85℃로 목표 냉각수온이 하향 조정된다.

변속 기어값이 미리 정한 임계치(C) 이상이면 엔진 제어 장치(100)는 등판 동력 모드를 해제하고 목표 냉각수온을 차량의 저부하 정속 주행 시의 목표 냉각수온(예, 100℃)으로 설정한다(S105).

상기 과정 S102에서 경사도가 임계치(B) 이하이면, 엔진 제어 장치(100)는 변속기 기어값이 임계치(D) 보다 작은지를 판단한다(S106). 예를 들어, 임계치(D)는 임계치(C)보다 작은 4일 수 있으며, 실험치에 의해 미리 설정되어 저장될 수 있다.

변속기 기어값이 임계치(D) 보다 작으면 엔진 제어 장치(100)는 등판 동력 모드 2로 진입할 수 있다. 목표 냉각수온이 차량 정속 주행 시의 목표냉각수온에서 하향출력값 F를 차감한 값으로 설정된다.

이때, 하향 출력값(F)는 상술한 표 2와 예를 들어, 냉각수온이 96℃ 경사도가 5%이고 기어값이 4인 경우, 목표 냉각수온 하향 출력값(F)는 -10이 된다. 따라서, 차량 정속 주행 시의 목표 냉각수온이 100℃이면, 100-10인 90℃로 목표 냉각수온이 하향 조정된다.

변속 기어값이 미리 정한 임계치(D) 이상이면 엔진 제어 장치(100)는 등판 동력 모드를 해제하고 목표 냉각수온을 차량의 저부하 정속 주행 시의 목표 냉각수온(예, 100℃)으로 설정한다(S105).

설명한 바와 같이 본 발명은 차량이 등판로 진입 시 주행 도로의 경사도와 변속기 기어값에 따라 RPM의 증가를 예측하여 목표 냉각수온을 조정함으로써 등판 시 동력 성능을 향상시키고 하여, 등판 시 RPM 고부하에 의한 노킹 발생을 방지할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

경사도 및 변속기 기어값에 따른 목표 냉각수온 하향 출력값을 저장하는 저장부;
주행 도로의 경사도 및 변속기 기어값을 판단하고, 상기 경사도 및 변속기 기어값에 따른 목표 냉각수온 하향 출력값을 이용하여 목표 냉각수온을 조정하는 제어부; 및
상기 목표 냉각수온에 도달하도록 복수의 밸브의 개도가 조정되는 통합유량제어밸브;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
차량이 등판로 진입 및 저단 기어로 변경 시, 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
상기 목표 냉각수온이 미리 정한 임계온도보다 크면, 상기 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값보다 큰지를 판단하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제어부는,
상기 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값보다 크면 상기 변속기 기어값이 미리 정한 제 1 임계 기어단보다 낮은 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 제어부는,
상기 변속기 기어값이 미리 정한 제 1 임계 기어단보다 낮으면, 현재 목표 냉각수온에서 상기 경사도와 상기 변속기 기어값에 의해 정해진 제 1 목표 냉각수온 하향 출력값을 차감하여, 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 제어부는,
상기 변속기 기어값이 미리 정한 제 1 임계 기어단 이상이면, 상기 목표 냉각수온을 유지하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 제어부는,
상기 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값 이하이면 상기 변속기 기어값이 상기 제 1 임계 기어단보다 낮은 제 2 임계 기어단보다 낮은 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 제어부는,
상기 변속기 기어값이 상기 제 2 임계 기어단보다 낮으면, 현재 목표 냉각수온에서, 상기 제 1 목표 냉각수온 하향 출력값보다 작은 제 2 목표 냉각수온 하향 출력값을 차감하여 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 제어부는,
상기 변속기 기어값이 상기 제 2 임계 기어단 이상이면, 상기 목표 냉각수온을 유지하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
차량이 등판로 진입 시, 상기 경사도와 상기 변속기 기어값에 따라 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하고, 상기 차량이 등판로 주행 중 상기 하향 조정된 목표 냉각수온을 계속 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
차량의 냉방, 난방, 및 웜업(warm up)을 제어하는 전기식 워터 펌프 (Electric Water Pump)
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
엔진의 입구 온도를 조절하는 전기식 써모스탯(Electric Thermostat);
경사도 및 변속기 기어값에 따른 목표 냉각수온 하향 출력값을 저장하는 저장부;
주행 도로의 경사도 및 변속기 기어값을 판단하고, 상기 경사도 및 변속기 기어값에 따른 목표 냉각수온 하향 출력값을 이용하여 목표 냉각수온을 조정하는 제어부; 및
상기 목표 냉각수온에 도달하도록 블록의 냉각수온을 조절하는 블록 기계식 써모스탯(Block Thermostat)

을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
청구항 12에 있어서,
차량의 냉방, 난방, 및 웜업(warm up)을 제어하는 전자제어 워터펌프(Electronic Water Pump); 및
냉방 및 난방의 블로워 작동 시 밸브가 열리는 단 유로 히터 밸브(1 Way Open/Close Valve)
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
주행 도로의 경사도 및 변속기 기어값을 판단하는 단계; 및
상기 경사도 및 변속기 기어값에 따른 목표 냉각수온 하향 출력값을 이용하여 목표 냉각수온을 조정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 목표 냉각수온을 조정하는 단계는,
차량이 등판로 진입 및 저단 기어로 변경 시, 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 목표 냉각수온을 조정하는 단계는,
상기 목표 냉각수온이 미리 정한 임계온도보다 크면, 상기 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값보다 큰지를 판단하는 단계;
상기 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값보다 크면 상기 변속기 기어값이 미리 정한 제 1 임계 기어단보다 낮은 지를 판단하는 단계; 및
상기 변속기 기어값이 미리 정한 제 1 임계 기어단보다 낮으면, 현재 목표 냉각수온에서 상기 경사도와 상기 변속기 기어값에 의해 정해진 제 1 목표 냉각수온 하향 출력값을 차감하여, 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
청구항 16에 있어서,
상기 목표 냉각수온을 조정하는 단계는,
상기 주행 도로의 경사도가 미리 정한 임계값 이하이면 상기 변속기 기어값이 상기 제 1 임계 기어단보다 낮은 제 2 임계 기어단보다 낮은 지를 판단하는 단계; 및
상기 변속기 기어값이 상기 제 2 임계 기어단보다 낮으면, 현재 목표 냉각수온에서, 상기 제 1 목표 냉각수온 하향 출력값보다 작은 제 2 목표 냉각수온 하향 출력값을 차감하여 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 목표 냉각수온을 조정하는 단계는,
차량이 등판로 진입 시, 상기 경사도와 상기 변속기 기어값에 따라 상기 목표 냉각수온을 하향 조정하고, 상기 차량이 등판로 주행 중 상기 하향 조정된 목표 냉각수온을 계속 유지하도록 제어하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.