KR20220153130A - 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템 및 방법 - Google Patents

하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템 및 방법 Download PDF

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이정섭
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 기존의 터보차저 대신에 전자식 컴프레서를 이용하여 흡기를 엔진의 연소실로 과급함으로써, 엔진의 연소효율 향상을 도모할 수 있고, 특히 엔진 시동 오프시 전자식 컴프레서를 역구동시켜서 인터쿨러에서 생성된 응축수를 분산 및 포집시킬 수 있도록 한 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템 및 방법을 제공하고자 한 것이다.

Description

하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템 및 방법{System and method for removing condensate water of intercooler for hybrid vehicle}
본 발명은 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자식 컴프레서의 역구동을 이용하여 인터쿨러에서 생성된 응축수를 분산 및 포집시킬 수 있도록 한 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템 및 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 친환경 차량의 일종인 하이브리드 차량은 모터 및 엔진을 주행 구동원으로 이용하는 차량을 말한다.
상기 하이브리드 차량에 탑재된 엔진의 흡기라인 및 배기라인에는 배기가스 저감 및 엔진 효율 향상을 위하여 터빈과 컴프레서로 구성된 터보차저와, 배기가스를 흡기측으로 재순환시키기 위한 EGR(exhaust gas recirculation) 밸브 등이 장착되어 있다.
따라서, 엔진이 구동되면 엔진으로부터 배기라인으로 배출되는 배기가스의 압력에 의하여 터빈이 회전하게 되고, 이와 동시에 터빈과 동축으로 연결된 컴프레서가 회전하면서 흡기라인으로 유입되는 흡기를 엔진의 연소실로 과급함으로써, 엔진의 연소효율 향상을 도모할 수 있다.
이와 함께, 상기 EGR 밸브가 개방되면 배기라인으로 배출된 배기가스의 일부가 터빈 전단의 압력과 컴프레서 후단의 압력차에 의해 EGR 밸브를 통과하여 흡기라인으로 흐른 후 신기와 혼합되어 엔진으로 재공급됨으로써, 배기가스 속에 포함되어 있는 NOx 등의 배출을 감소시킬 수 있다.
이때, 상기 컴프레서와 엔진의 흡기매니폴드 사이에는 인터쿨러가 장착되는 바, 이 인터쿨러는 흡기의 과급 효율을 증대시키고자, 컴프레서의 단열 압축 등으로 인하여 온도 상승된 흡기(신기와 재순환 배기가스가 혼합된 흡입공기)를 냉각수 등을 이용하여 냉각시키는 기능을 수행한다.
또한, 상기 엔진의 배기매니폴드와 EGR 밸브 사이에는 EGR 쿨러가 장착되는 바, 이 EGR 쿨러는 고온의 배기가스로 인하여 EGR 밸브 등의 소손을 방지하고자, 냉각수 등을 이용하여 엔진의 배기매니폴드로부터 나온 고온의 배기가스를 냉각시키는 기능을 수행한다.
그러나, 상기 터보차저의 터빈 및 컴프레서 구동에 의하여 엔진의 연소실로 신기가 과급될 때, 상기 인터쿨러에서 신기를 냉각할 때 응축수가 다량 발생하여 다음과 같은 문제점이 초래되고 있다.
첫째, 엔진 시동 오프 후 인터쿨러 내에 생성된 응축수가 엔진 시동 온 시 순간적으로 연소실로 유입되어 엔진 실화가 초래되는 문제점이 있다.
둘째, 동절기시 인터쿨러 내에 축적된 응축수의 결빙으로 인하여, 인터쿨러의 파손 현상을 발생하거나, 연소실로 얼음조각이 유입되어 엔진 실화가 초래되는 문제점이 있다.
셋째, 응축수가 과다 생성되는 저온 다습한 조건에서 터보차저와 EGR의 사용영역 축소로 인한 연비 악화가 초래될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 기존의 터보차저 대신에 전자식 컴프레서를 이용하여 흡기를 엔진의 연소실로 과급함으로써, 엔진의 연소효율 향상을 도모할 수 있고, 특히 엔진 시동 오프시 전자식 컴프레서를 역구동시켜서 인터쿨러에서 생성된 응축수를 분산 및 포집시킬 수 있도록 한 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 구현예는: 엔진의 흡기매니폴드와 연결된 흡기라인에 장착되는 전자식 컴프레서; 상기 엔진의 흡기 매니폴드와 전자식 컴프레서 사이의 흡기라인에 장착되는 인터쿨러; 상기 전자식 컴프레서의 출구부와 상기 인터쿨러의 입구부 간에 연결되는 흡기라인에 장착되는 응축수 포집챔버; 상기 전자식 컴프레서의 입구부와 연결되는 흡기라인에 장착되는 믹서; 상기 믹서의 입구부와 연결되는 흡기라인의 선단부에 장착되는 차압밸브; 상기 엔진의 배기매니폴드와, 상기 차압밸브와 응축수 포집챔버 사이의 흡기라인 간에 연결되는 배기가스 재순환 라인에 장착되는 EGR 밸브; 및 엔진 시동이 오프되어 모터 구동에 의한 EV 주행모드로 전환되면, 상기 전자식 컴프레서를 역구동시키는 제어기; 를 포함하고, 상기 전자식 컴프레서의 역구동에 의하여, 상기 인터쿨러 내에 생성된 응축수가 상기 응축수 포집챔버 내에 포집되는 동시에 상기 흡기라인 및 배기가스 재순환 라인으로 분산되도록 한 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상기 응축수 포집챔버는, 상기 전자식 컴프레서의 출구부와 상기 인터쿨러의 입구부 간을 연결하는 흡기라인에 레조네이터가 장착되는 경우, 이 레조네이터의 하부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 응축수 포집챔버의 상부에 형성되는 응축수 유입구는 흡기의 순방향과 반대방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어기는, 엔진 시동이 오프되어 모터 구동에 의한 EV 주행모드로 전환되면, 인터쿨러의 내부 온도 및 외부 습도를 기초로 인터쿨러 내의 응축수량을 계산하여, 계산된 응축수량이 제로보다 크고 허용 응축수량보다 작은 경우, 상기 전자식 컴프레서의 역구동시키는 제어를 하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제어기는, 상기 전자식 컴프레서의 역구동시키는 제어와 함께 상기 차압밸브를 클로즈시키는 동시에 상기 EGR 밸브를 오픈시키는 제어를 하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 구현예는: 엔진 시동이 오프되어 모터 구동에 의한 EV 주행모드로 전환되면, 전자식 컴프레서를 역구동시키는 제어 단계; 상기 전자식 컴프레서의 역구동에 의하여, 인터쿨러 내에 생성된 응축수가 전자식 컴프레서의 출구부와 연결되는 흡기라인에 장착된 응축수 포집챔버 내에 포집되는 동시에 흡기라인 및 배기가스 재순환 라인으로 분산되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 방법을 제공한다.
본 발명의 방법에 있어서, 상기 전자식 컴프레서를 역구동시키기 전에 인터쿨러의 내부 온도 및 외부 습도를 기초로 인터쿨러 내의 응축수량을 계산하고, 계산된 응축수량이 제로보다 크고 허용 응축수량보다 작은 경우, 상기 전자식 컴프레서를 역구동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방법에 있어서, 상기 전자식 컴프레서의 역구동과 함께, 상기 응축수 포집챔버와 연결되는 흡기라인의 선단부에 장착된 차압밸브를 클로즈시키고, 상기 차압밸브와 응축수 포집챔버 사이의 흡기라인 간에 연결되는 배기가스 재순환 라인에 장착된 EGR 밸브를 오픈시키는 제어 단계가 진행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전자식 컴프레서의 출구부와 인터쿨러의 입구부를 연결하는 흡기라인에 레조네이터가 장착되는 경우, 상기 인터쿨러로부터의 응축수는 레조네이터의 하부에 형성되는 응축수 포집챔버 내에 포집되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 응축수 포집챔버 내에 포집된 응축수는 엔진 시동이 다시 온됨에 따라 엔진 연소실로 공급되는 고온의 흡기에 의하여 증발 기화되며 제거되는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제의 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 기존의 터빈과 컴프레서로 구성된 터보차저를 대신에 하이브리드 차량에 탑재되는 고전압 배터리의 전압으로 작동 가능한 전자식 컴프레서를 채택하여, 터보차저의 터보 랙 현상을 배제할 수 있고, 그에 따라 흡기를 엔진의 연소실로 보다 용이하게 과급하여 엔진의 연소효율 향상을 도모할 수 있다.
둘째, 특히 엔진 시동 오프시 전자식 컴프레서를 역구동시켜서 인터쿨러에서 생성된 응축수를 분산 및 포집시킬 수 있도록 함으로써, 기존에 인터쿨러 내의 응축수로 인한 엔진 실화 현상 및 인터쿨러의 파손 현상을 방지할 수 있다.
셋째, 인터쿨러 내에 응축수가 과다 생성되더라도 분산 및 포집 처리됨으로써, 응축수로 인한 배기가스 재순환이 제한되지 않고, 그에 따라 배기가스 재순환 유량을 증대시켜 연비 상승 효과를 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템을 도시한 것으로서, 전자식 컴프레서의 구동에 의하여 흡기가 과급되는 상태를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템을 도시한 것으로서, 전자식 컴프레서의 역구동에 의하여 인터쿨러 내의 응축수가 분산되는 상태를 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템의 구성 중 응축수 포집챔버를 도시한 일부 확대 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 방법을 도시한 순서도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템을 도시한 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하이브리드 차량에 탑재되는 엔진(10)의 흡기매니폴드(12)에는 흡기라인(20)이 연결되고, 엔진의 배기매니폴드(14)에는 배기라인으로부터 분기되는 배기가스 재순환 라인(30)이 연결된다.
상기 흡기라인(20)에는 엔진(10)의 흡기매니폴드(12)를 통해 연소실로 흡기를 과급하기 위한 전자식 컴프레서(200)가 장착된다.
또한, 상기 엔진(10)의 흡기 매니폴드(12)와 전자식 컴프레서(200) 사이의 흡기라인(20)에는 인터쿨러(22)가 장착된다.
또한, 상기 전자식 컴프레서(200)의 입구부와 연결되는 흡기라인(20)에는 흡기를 구성하는 신기와 재순환 배기가스를 혼합시키기 위한 믹서(24)가 연결된다.
또한, 상기 믹서(24)의 입구부와 연결되는 흡기라인(20)의 선단부에는 외기의 유입을 허용하거나 차단하기 위한 차압밸브(28)가 장착된다.
특히, 상기 전자식 컴프레서(200)의 출구와 상기 인터쿨러(22)의 입구 사이의 흡기라인(20)에는 전자식 컴프레서(200)의 구동에 의하여 강제로 흡입되는 공기의 소음을 감소시키는 레조네이터(26)가 연결될 수 있다.
아울러, 상기 엔진(10)의 배기매니폴드(14)와, 상기 차압밸브(28)와 믹서(24) 사이의 흡기라인(20) 간에 연결되는 배기가스 재순환 라인(30)에는 EGR 쿨러(32)와 EGR 밸브(34)가 차례로 장착된다.
참고로, 상기 EGR 쿨러(32)는 EGR 밸브(34)로 흐르는 고온의 배기가스를 냉각시키는 기능을 수행하고, 상기 EGR 밸브(34)는 그 개도량에 따라 배기가스 재순환량을 조절하는 기능을 수행한다.
한편, 상기 전자식 컴프레서(200)는 기존의 터빈과 컴프레서로 구성된 터보차저를 대신하여 흡기를 엔진의 연소실로 과급하도록 채택된 것이다.
상기 전자식 컴프레서(200)를 기존의 터빈과 컴프레서로 구성된 터보차저를 대신하여 채택한 하나의 이유는 하이브리드 차량에 탑재되는 고전압 배터리의 고전압(예, 48V 이상)으로 작동될 수 있으므로, 기존의 터빈과 컴프레서로 구성된 터보차저에 비하여 엔진의 연소실로 흡기를 보다 용이하게 과급시킬 수 있고, 그에 따라 원하는 엔진 출력을 빠르게 얻을 수 있도록 함에 있다.
특히, 상기 전자식 컴프레서(200)를 기존의 터빈과 컴프레서로 구성된 터보차저를 대신하여 채택한 다른 이유는 엔진 시동이 오프되어 모터 구동에 의한 EV 주행모드로 전환되면, 전자식 컴프레서를 역구동시켜서 인터쿨러에서 생성된 응축수를 흡기라인 및 배기가스 재순환 라인으로 분산시키는 동시에 별도의 응축수 포집챔버에 포집시켜시켜서 용이하게 제거할 수 있도록 함에 있다.
이를 위해, 상기 전자식 컴프레서(200)의 출구부와 상기 인터쿨러(22)의 입구부 간에 연결되는 흡기라인(20)에 도 3에 도시된 바와 같이, 자중에 의하여 낙하하는 응축수를 포집할 수 있도록 한 응축수 포집챔버(210)가 장착된다.
바람직하게는, 상기 응축수 포집챔버(210)는, 상기 전자식 컴프레서(200)의 출구부와 상기 인터쿨러(22)의 입구부 사이의 흡기라인(20)에 직접 장착될 수 있지만, 상기 전자식 컴프레서(200)의 출구와 상기 인터쿨러(22)의 입구 사이에 레조네이터(26)가 장착된 경우, 이 레조네이터(26)의 하부에 용접 등을 이용하여 형성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 응축수 포집챔버(210)는 상기 흡기라인(20)에 직접 형성되거나 또는 상기 레조네이터(26)의 하부에 형성되되, 도 3에 도시된 바와 같이 응축수 포집챔버(210)의 상부에 형성되는 복수개의 응축수 유입구(212)는 흡기의 순방향(흡기가 엔진으로 흐르는 방향)과 반대방향으로 경사지게 형성된다.
이렇게 상기 응축수 포집챔버(210)의 응축수 유입구(212)가 흡기의 순방향과 반대방향으로 경사지게 형성됨으로써, 엔진으로 흐르는 흡기의 저항을 없앨 수 있고, 반면 후술하는 바와 같이 전자식 컴프레서(200)의 역구동에 의하여 인터쿨러 내의 응축수가 응축수 포집챔버(210) 내로 용이하게 유입될 수 있다.
한편, 본 발명의 응축수 제거 시스템은 엔진 시동이 오프되어 모터 구동에 의한 EV 주행모드로 전환되면, 상기 전자식 컴프레서(200)를 역구동시키는 제어기(100)를 포함한다.
이에, 상기 제어기(100)의 구동 제어 신호에 의하여 상기 전자식 컴프레서(200)가 역구동하면, 상기 인터쿨러(22) 내에 축적된 응축수가 전자식 컴프레서(200) 쪽으로 흡입되면서 일부는 흡기라인(20) 및 배기가스 재순환 라인(30) 쪽으로 분산되는 동시에 대부분 상기 응축수 포집챔버(210) 내에 포집될 수 있다.
이를 위해, 상기 제어기(100)는, 엔진 시동이 오프되어 모터 구동에 의한 EV 주행모드로 전환되면, 인터쿨러(22)의 내부 온도 및 외부 습도를 기초로 인터쿨러(22) 내의 응축수량을 계산하고, 계산된 응축수량이 제로보다 크고 미리 정해진 허용 응축수량보다 작은 경우, 상기 전자식 컴프레서(200)의 역구동시키는 제어를 하도록 구성된다.
또한, 상기 제어기(100)는, 상기 전자식 컴프레서(200)의 역구동시키는 제어와 함께 응축수가 신기가 유입되는 흡기라인(20)의 선단부 쪽으로 흐르지 않도록 상기 차압밸브(28)를 클로즈시키는 제어를 하는 동시에 응축수가 배기가스 재순환 라인(30)으로 분산되도록 상기 EGR 밸브(34)를 오픈시키는 제어를 하도록 구성된다.
여기서, 상기한 구성을 기반으로 이루어지는 본 발명의 인터쿨러 응축수 제거 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 인터쿨러(22) 내의 응축수량을 계산한다(S101).
예를 들어, 상기 인터쿨러 내의 응축수량은, 상기 제어기(100)에서 인터쿨러의 내부 온도 및 외부 습도를 기초로 컴퓨터를 이용하여 미리 구축된 응축수 생성 모델을 이용하여 인터쿨러의 내부 온도 및 외부 습도별로 생성되는 응축수량을 계산할 수 있다.
또는, 인터쿨러 내의 응축수가 생성되는 실제 물리적 모델을 구축한 후, 인터쿨러의 내부 온도 및 외부 습도를 조절하면서 물리적 모델 내에 생성되는 응축수량을 측정하여, 인터쿨러의 내부 온도 및 외부 습도에 따라 생성되는 응축수량을 데이터화시킨 다음, 이 데이터를 제어기의 메모리에 저장하여 응축수량 계산에 사용할 수 있다.
또는, 인터쿨러 내에 수위센서 또는 습도센서 등을 직접 장착하여 응축수량 검출 신호를 제어기에 전송하도록 함으로써, 제어기에서 센서의 신호로부터 응축수량을 인식하도록 한 방법도 사용 가능하다.
이어서, 상기한 단계 S101에서 계산된 인터쿨러 내 응축수량이 제로(0) 보다 크고, 허용 응축수량 보다 작은지 여부를 판단한다(S102).
이에, 상기 인터쿨러 내 응축수량이 제로(0) 보다 크고, 허용 응축수량 보다 작으면, 제어기에서 응축수 제거가 필요한 것으로 판단한다.
다음으로, 엔진 시동 온 여부를 판단한다(S103).
판단 결과, 엔진 시동이 온 상태이면 상기 제어기(100)의 구동 제어 신호에 의거하여 전자식 컴프레서(200)가 정방향으로 구동된다(S104).
즉, 하이브리드 차량이 엔진 시동 온 상태에서 엔진 및 모터가 함께 구동하여 주행하는 HEV 주행모드이면, 상기 전자식 컴프레서(200)가 정방향 회전 구동을 함으로써, 흡기가 엔진의 연소실로 용이하게 과급될 수 있다.
더 상세하게는, 상기 전자식 컴프레서(200)는 기존의 터빈과 컴프레서로 구성된 터보차저를 대신하여, 엔진 구동시 하이브리드 차량에 탑재된 고전압 배터리의 고전압(예, 48V 이상)으로 작동됨으로써, 기존의 터보차저의 터보 랙 현상을 배제할 수 있고, 그에 따라 흡기를 엔진의 연소실로 보다 용이하게 과급하여 원하는 엔진 출력을 빠르게 얻을 수 있다.
이때, 상기 인터쿨러 내 응축수량이 제로(0) 보다 크므로 응축수 제거가 필요하지만 허용 응축수량 보다 작으므로, 전자식 컴프레서(200)가 정방향으로 구동되더라도 엔진 연소실로 응축수가 유입되지는 않는다.
상기한 단계 S103에서의 판단 결과, 엔진 시동 오프 상태이면 상기 제어기(100)의 구동 제어 신호에 의거하여 전자식 컴프레서(200)가 역방향으로 구동된다(S105).
즉, 엔진 시동이 오프되어 모터 구동에 의한 EV 주행모드로 전환되면, 상기 제어기(100)의 구동 제어 신호에 의하여 전자식 컴프레서(200)가 역방향으로 회전 구동된다.
또한, 상기 전자식 컴프레서(200)의 역구동과 함께, 상기 제어기(100)의 제어 신호에 의하여 상기 차압밸브(28)는 클로즈되고, 상기 EGR 밸브(34)는 오픈된다(S106).
즉, 상기 응축수 포집챔버(210)의 전단부와 연결되는 흡기라인(20)의 선단부에 장착된 차압밸브(28)가 클로즈되고, 상기 차압밸브(28)와 응축수 포집챔버(210) 사이의 흡기라인(20) 간에 연결되는 배기가스 재순환 라인(30)에 장착된 EGR 밸브(34)를 오픈된다.
이에, 상기 인터쿨러(22) 내에 생성된 응축수가 전자식 컴프레서(200)의 역구동에 따른 흡입력에 의하여 대부분 상기 레조네이터(26)의 응축수 포집챔버(210) 내에 포집되고, 일부는 흡기라인(20) 및 배기가스 재순환 라인(30)으로 분산된다(S107).
이때, 상기 차압밸브(28)가 클로즈됨에 따라 응축수가 신기가 유입되는 흡기라인(20)의 선단부 쪽으로 흐르지 않게 되고, 상기 EGR 밸브(34)를 오픈됨에 따라 응축수가 배기가스 재순환 라인(30)으로 용이하게 분산될 수 있다.
또한, 상기 흡기라인(20)에 직접 형성되거나 또는 레조네이터(26)의 하부에 형성되는 응축수 포집챔버(210)의 상부에는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 응축수 유입구(212)가 흡기의 순방향(흡기가 엔진으로 흐르는 방향)과 반대방향으로 경사지게 형성됨으로써, 엔진으로 흐르는 흡기의 저항을 없앨 수 있고, 전자식 컴프레서(200)의 역구동에 의하여 인터쿨러(22)로부터 흡기라인(20)의 역방향으로 분산되던 응축수가 응축수 포집챔버(210) 내로 용이하게 유입될 수 있다.
한편, 상기 응축수 포집챔버(210) 내에 포집된 응축수는 엔진 시동이 다시 온됨에 따라, 도 3에서 보듯이 엔진 연소실로 공급되는 고온의 흡기(신기와 재순환 배기가스의 혼합)에 의하여 증발 기화되며 제거될 수 있다.
이와 같이, 엔진 시동 오프시 전자식 컴프레서(200)를 역구동시켜서 인터쿨러(22)에서 생성된 응축수를 분산 및 포집시킬 수 있도록 함으로써, 기존에 인터쿨러 내의 응축수로 인한 엔진 실화 현상 및 인터쿨러의 파손 현상을 용이하게 방지할 수 있다.
이상으로 본 발명을 하나의 실시예로서 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 상술한 하나의 실시예에 한정되지 않으며, 하기의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다 할 것이다.
10 : 엔진
12 : 흡기매니폴드
14 : 배기매니폴드
20 : 흡기라인
22 : 인터쿨러
24 : 믹서
26 : 레조네이터
28 : 차압밸브
30 : 배기가스 재순환 라인
32 : EGR 쿨러
34 : EGR 밸브
100 : 제어기
200 : 전자식 컴프레서
210 : 응축수 포집챔버
212 : 응축수 유입구

Claims (10)

  1. 엔진의 흡기매니폴드와 연결된 흡기라인에 장착되는 전자식 컴프레서;
    상기 엔진의 흡기 매니폴드와 전자식 컴프레서 사이의 흡기라인에 장착되는 인터쿨러;
    상기 전자식 컴프레서의 출구부와 상기 인터쿨러의 입구부 간에 연결되는 흡기라인에 장착되는 응축수 포집챔버;
    상기 전자식 컴프레서의 입구부와 연결되는 흡기라인에 장착되는 믹서;
    상기 믹서의 입구부와 연결되는 흡기라인의 선단부에 장착되는 차압밸브;
    상기 엔진의 배기매니폴드와, 상기 차압밸브와 응축수 포집챔버 사이의 흡기라인 간에 연결되는 배기가스 재순환 라인에 장착되는 EGR 밸브; 및
    엔진 시동이 오프되어 모터 구동에 의한 EV 주행모드로 전환되면, 상기 전자식 컴프레서를 역구동시키는 제어기;
    를 포함하고,
    상기 전자식 컴프레서의 역구동에 의하여, 상기 인터쿨러 내에 생성된 응축수가 상기 응축수 포집챔버 내에 포집되는 동시에 상기 흡기라인 및 배기가스 재순환 라인으로 분산되도록 한 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 응축수 포집챔버는,
    상기 전자식 컴프레서의 출구부와 상기 인터쿨러의 입구부 간을 연결하는 흡기라인에 레조네이터가 장착되는 경우, 이 레조네이터의 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 응축수 포집챔버의 상부에 형성되는 응축수 유입구는 흡기의 순방향과 반대방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는,
    엔진 시동이 오프되어 모터 구동에 의한 EV 주행모드로 전환되면, 인터쿨러의 내부 온도 및 외부 습도를 기초로 인터쿨러 내의 응축수량을 계산하여, 계산된 응축수량이 제로보다 크고 허용 응축수량보다 작은 경우, 상기 전자식 컴프레서의 역구동시키는 제어를 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 전자식 컴프레서의 역구동시키는 제어와 함께 상기 차압밸브를 클로즈시키는 동시에 상기 EGR 밸브를 오픈시키는 제어를 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 시스템.
  6. 엔진 시동이 오프되어 모터 구동에 의한 EV 주행모드로 전환되면, 전자식 컴프레서를 역구동시키는 제어 단계;
    상기 전자식 컴프레서의 역구동에 의하여, 인터쿨러 내에 생성된 응축수가 전자식 컴프레서의 출구부와 연결되는 흡기라인에 장착된 응축수 포집챔버 내에 포집되는 동시에 흡기라인 및 배기가스 재순환 라인으로 분산되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 전자식 컴프레서를 역구동시키기 전에 인터쿨러의 내부 온도 및 외부 습도를 기초로 인터쿨러 내의 응축수량을 계산하고, 계산된 응축수량이 제로보다 크고 허용 응축수량보다 작은 경우, 상기 전자식 컴프레서를 역구동시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 전자식 컴프레서의 역구동과 함께, 믹서와 연결되는 흡기라인의 선단부에 장착된 차압밸브를 클로즈시키고, 상기 차압밸브와 믹서 사이의 흡기라인 간에 연결되는 배기가스 재순환 라인에 장착된 EGR 밸브를 오픈시키는 제어 단계가 진행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 전자식 컴프레서의 출구부와 인터쿨러의 입구부를 연결하는 흡기라인에 레조네이터가 장착되는 경우, 상기 인터쿨러로부터의 응축수는 레조네이터의 하부에 형성되는 응축수 포집챔버 내에 포집되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 응축수 포집챔버 내에 포집된 응축수는 엔진 시동이 다시 온됨에 따라 엔진 연소실로 공급되는 고온의 흡기에 의하여 증발 기화되며 제거되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 인터쿨러 응축수 제거 방법.
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