KR101241212B1 - 팬클러치 아이들 회전수 제어 장치 및 방법 - Google Patents

팬클러치 아이들 회전수 제어 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101241212B1
KR101241212B1 KR1020100124358A KR20100124358A KR101241212B1 KR 101241212 B1 KR101241212 B1 KR 101241212B1 KR 1020100124358 A KR1020100124358 A KR 1020100124358A KR 20100124358 A KR20100124358 A KR 20100124358A KR 101241212 B1 KR101241212 B1 KR 101241212B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fan
temperature
speed
cooling fan
idle
Prior art date
Application number
KR1020100124358A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120063259A (ko
Inventor
손병국
이선민
이재진
Original Assignee
기아자동차주식회사
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 기아자동차주식회사, 현대자동차주식회사 filed Critical 기아자동차주식회사
Priority to KR1020100124358A priority Critical patent/KR101241212B1/ko
Priority to US13/183,037 priority patent/US20120138414A1/en
Priority to DE102011051876A priority patent/DE102011051876A1/de
Publication of KR20120063259A publication Critical patent/KR20120063259A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101241212B1 publication Critical patent/KR101241212B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/044Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using hydraulic drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • F01P2025/32Engine outcoming fluid temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/60Operating parameters
    • F01P2025/66Vehicle speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

본 발명은 냉각수 온도와 기설정된 작동온도를 비교하여 쿨링팬의 아이들 상태를 감지하는 단계; 쿨링팬의 회전수, 냉각수의 온도를 ECU에 입력하는 단계; 상기 냉각수의 온도, 쿨링팬의 회전수에 의해 ECU에서 제어되어 밸브제어신호를 출력하는 단계; 상기 밸브제어신호가 밸브에 입력되는 단계; 상기 밸브제어신호에 따라 밸브가 개폐되는 단계; 를 포함하는 팬클러치 아이들 회전수 제어방법을 제공하여,
팬클러치의 작동실 내부에는 항상 오일이 유동될 수 있도록 밸브의 개도를 조절함으로써 반응속도를 향상시켜 냉각 성능을 향상시킬 수 있고, 아이들 회전수를 저감시켜 팬클러치의 소비 동력을 낮출 수 있으며, 차량 연비, 출발성, 가속 성능을 향상시키고, 팬 소음을 저감시킬 수 있는 효과가 있으며, 아이들 드롭 현상을 방지할 수 있으며, 쿨링팬의 작동온도를 상향 시킴으로써 연비를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

팬클러치 아이들 회전수 제어 장치 및 방법{CONTROLLING APPARATUS FOR FANCLUTCH'S RPM IN IDLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 팬클러치 아이들 회전수 제어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 팬클러치의 작동실에 계속하여 오일을 유동시킴으로써 반응속도를 개선하여 팬클러치의 아이들 회전수를 피드백 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
상용 엔진에서는 차량의 냉각수 온도를 적정한 수준으로 유지하기 위해 쿨링팬의 회전수를 조절하는 유체식 팬클러치가 사용되는 경우가 있다. 최근에는 엔진의 배기규제 강화에 따른 엔진 방열량 증가로 냉각 성능 및 지속적인 연비 향상 요구에 따라 팬클러치의 최적 제어가 필요하게 되었다.
일반적으로 자동차에 사용되는 엔진용 팬클러치는 도 1에 도시된 바와 같이,회전축(600)이 관통하는 하우징(200)의 일측에 로터(100)와 커버(300)가 설치되고, 상기 하우징(200)의 내부에는 오일이 저장되는 오일챔버(500)가 형성된다. 이하에서는 상기 커버(300)와 하우징(200)을 합하여 케이스(210)라 칭하기로 한다.
상기 오일챔버(500)와 로터(100) 사이에는 격벽(270)이 설치되고 격벽(270)을 관통하는 밸브(250)가 설치되어 있다. 상기 밸브(250)는 솔레노이드 밸브(240)에 의해 작동되고, 밸브(250)의 개폐에 의해 오일챔버(500) 내의 오일이 작동실(400)에 유입된다.
상기 작동실(400)에 유입된 오일은 다시 리턴 홀(260)을 통하여 오일챔버(500)에 재유입되어 순환된다. 상기 하우징(200)에는 작동실(400)의 최외곽에 잔류하는 오일에 의해 로터(100)와 하우징(200) 사이의 유체 점성마찰력을 형성하여 로터(100)의 회전력을 하우징(200)에 전달하는 와이퍼(280)가 형성되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 쿨링팬이 아이들 회전하는 동안에는 솔레노이드 밸브(250)가 온(ON) 상태로 되어 상기 솔레노이드 밸브(250)가 작동되면 스프링(230)에 의해 컨트롤핀(290)을 당기게 되고, 당겨지는 컨트롤핀(290)에 연결된 밸브(250)도 당겨지게 되어 밸브(250)가 닫혀진 상태로 된다. 이 때, 로터돌기(110,120)는 각각 커버돌기(320) 및 하우징돌기(220)와 결합되어 있다.
즉, 아이들 상태에서는 작동실(400)에 오일이 공급되지 않는다. 다만, 이 때도 쿨링팬은 아이들 회전을 하므로 일정량의 오일이 잔류하게 된다.
상기 잔류 오일은 점성이 높아 상기 하우징(200)의 외곽에 형성된 와이퍼(280)와 로터(100) 사이에 전단력을 제공하여 하우징(200)을 회전시키게 된다. 이 때, 하우징(200)은 도 2에 도시되어 있는데, 와이퍼앵글(α)이 클수록 전단력도 커지게 된다.
종래의 팬클러치의 작동과정을 살펴보면, 팬클러치에 밸브(250) 닫힘 신호가 들어가면 작동실(400)에 오일 유입이 차단되고, 리턴 홀(260)을 통하여 작동실(400)의 오일이 오일챔버(500)로 회수되며, 작동실(400)에 잔존하는 오일이 로터(100)와 하우징(200) 사이에 전단력을 형성하여 쿨링팬의 아이들 회전을 제어하였다.
이 때, 냉각수 온도가 작동온도인 90℃보다 큰 경우에는 쿨링팬의 회전수가 상승하여 냉각수의 온도를 낮추게 되고, 냉각수의 온도가 90℃보다 작은 경우에는 쿨링팬이 아이들 회전을 하게 된다. 쿨링팬의 아이들 회전시에는 커버돌기(320) 또는 하우징돌기(220)에 의한 전단력보다는 와이퍼(280)의 전단력에 의해 주로 회전 동력을 공급받는다.
그러나, 밸브(250)는 닫힌 상태로 있으므로 잔류 오일은 오일챔버(500)로 유입되지 않고 정지해 있게 된다. 따라서, 쿨링팬이 아이들로 회전하다가 냉각수 온도 상승시 목표 회전수까지 도달하는 속도 즉,반응속도가 느려진다. 반응속도가 느려지는 이유는 닫혀 있던 밸브(250)가 열리면서 없던 유동이 발생되므로 정상 상태가 되기까지는 시간이 걸리는 랙(lag) 현상이 발생되기 때문이다.
도 4는 아이들 드롭 및 반응속도를 나타낸 그래프이다. 도 4에 도시된 바와 같이 종래에는 엔진의 회전수가 급하강하면 쿨링팬의 회전수도 함께 낮아져 반응속도가 낮아짐을 알 수 있다. 즉, 쿨링팬의 아이들 회전수가 92rpm인 경우에는 목표 스피드와 실제 쿨링팬의 스피드 사이에는 94초의 반응속도 차이가 있고, 190rpm인 경우에는 이 보다 작은 22초의 차이가 나는 것을 알 수 있다.
또한, 연비 향상을 위하여 쿨링팬의 아이들 회전수를 저감시켜 쿨링팬의 아이들 회전수를 작게 한다면 쿨링팬의 회전수가 0에 가깝게 떨어지는 현상인 아이들 드롭(drop)의 발생 위험이 있다. 이를 방지하기 위해서는 쿨링팬의 아이들 회전수를 향상시켜야 하는데, 아이들 회전수를 향상시키려면 연비가 안 좋아지는 문제가 있다.
도 5는 종래의 엔진회전수의 변화에 따른 쿨링팬의 회전수와 목표 회전수의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 5에서 "A"는 목표 회전수보다 낮은 회전수를 유지하도록 하여 저rpm을 유지하는 경우로서 반응속도가 저하되고 아이들 드롭 현상이 발생할 수 있는 위험을 나타낸 것이고, "B"는 엔진의 회전수 급변시 쿨링팬의 회전수가 상기 엔진 회전수에 종속되는 경향을 나타내는 것으로서, 출발성 및 가속 성능이 저하됨을 나타낸 것이다. 또한, "C"는 엔진 아이들 회전시 쿨링팬의 회전수가 엔진 회전수에 따라 붙은 것을 나타낸 것인데, 쿨링팬의 회전수가 엔진 회전수와 동일하게 되면 불필요하게 동력을 입력해야 하므로 연비에 불리하게 됨을 나타낸 것이다.
이상 살펴본 바와 같이 종래에는 목표 회전수는 400rpm으로 일정하지만 실제 쿨링팬의 회전수가 계속하여 변화함으로써 문제를 발생시키게 되는 것이다.
또한, 냉각 성능 향상을 위한 반응속도 개선을 위해 리턴 홀(260)의 직경을 확대하거나 와이퍼 앵글(α)의 크기를 크게 한다면 오일의 유입과 유출이 필요 이상으로 이루어져 쿨링팬의 아이들 회전수가 커지게 되어 불필요한 동력이 소모되어 소비 동력이 크게 되는 문제가 있고, 아이들 드롭 현상을 방지하기 위해서는 아이들 회전수를 높게 유지해야 하므로 연비가 안 좋아지는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 작동실에 항상 오일이 유동될 수 있도록 함과 동시에 피드백제어에 의해 출력되는 밸브제어신호를 팬클러치에 입력하여 밸브의 개폐속도를 제어함으로써 반응속도를 개선시킬 뿐만 아니라, 아이들 드롭 현상을 방지할 수 있는 팬클러치의 아이들 회전수 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는 냉각수의 온도와 작동온도와의 관계에 따라 아이들 회전을 하는 팬클러치의 아이들 회전수 제어방법에 있어서, 냉각수 온도와 기설정된 작동온도를 비교하여 쿨링팬의 아이들 상태를 감지하는 단계; 쿨링팬의 회전수, 냉각수의 온도를 ECU에 입력하는 단계; 상기 냉각수의 온도, 쿨링팬의 회전수에 의해 ECU에서 제어되어 밸브제어신호를 출력하는 단계; 상기 밸브제어신호가 밸브에 입력되는 단계; 상기 밸브제어신호에 따라 밸브가 개폐되는 단계; 를 포함하는 팬클러치 아이들 회전수 제어방법을 제공한다.
본 발명에 따른 실시예의 밸브제어신호 출력 단계는, 상기 냉각수의 온도와 작동온도를 비교하여 ECU에서 쿨링팬의 목표 회전수를 연산하는 단계; 및 상기 연산된 쿨링팬의 목표 회전수와 상기 입력된 쿨링팬의 회전수의 차이에 의해 밸브제어신호를 연산하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예의 작동온도는 냉각수 최대온도, 반응속도, 냉각수온 상승률에 의해 정해질 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 팬클러치의 하우징에 형성되는 와이퍼 앵글을 조절하거나, 리턴 홀의 직경을 조절함으로써 오일의 유입 또는 회수가 용이하게 할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 하우징과, 상기 하우징의 일측에 설치된 로터 및 커버와, 상기 하우징의 내부에 형성되고 오일이 저장되는 오일챔버를 포함하는 팬클러치; 상기 팬클러치와 연결되어 여러 가지 데이터를 송수신하는 앤티 로테이션 브라켓(Anti Rotation Bracket); 상기 앤티 로테이션 브라켓으로부터 입력받은 상기 데이터와, 엔진 회전수, 냉각수 온도를 입력받아 밸브제어신호를 계산하여 출력하는 ECU; 를 포함하는 팬클러치 아이들 회전수 제어 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 실시예의 ECU는 쿨링팬의 회전수에 따른 제어 맵에 의해 밸브제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 실시예는 팬클러치의 하우징에 형성되는 와이퍼 앵글을 조절하거나, 리턴 홀의 직경을 조절함으로써 오일의 유입 또는 회수가 용이하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 팬클러치의 작동실 내부에는 항상 오일이 유동될 수 있도록 밸브의 개도를 조절함으로써 반응속도를 향상시켜 냉각 성능을 향상시킬 수 있고, 아이들 회전수를 저감시켜 팬클러치의 소비 동력을 낮출 수 있으며, 차량 연비, 출발성, 가속 성능을 향상시키고, 팬 소음을 저감시킬 수 있는 효과가 있으며, 아이들 드롭 현상을 방지할 수 있으며, 쿨링팬의 작동온도를 상향 시킴으로써 연비를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 팬클러치의 부분절개 사시도이다.
도 2는 팬클러치의 와이퍼의 단면도이다.
도 3은 팬클러치의 상세단면도이다.
도 4는 종래의 아이들 드롭 및 반응속도를 평가한 그래프이다.
도 5은 종래의 엔진회전수에 쿨링팬의 회전수가 종속되는 것을 나타낸 그래프이다.
도 6는 본 발명에 따른 실시예의 반응속도를 나타낸 그래프이다.
도 7는 본 발명에 따른 실시예의 엔진회전수와 쿨링팬의 회전수를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 아이들시 쿨링팬의 제어 동작 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다.
본 발명에 따른 실시예는 쿨링팬이 아이들 상태에서 회전하는 경우에 관한 것이다. 만약, 쿨링팬이 아이들 상태에서 회전하는 것이 아니라 쿨링팬을 작동시켜 냉각수를 냉각시키는 상태라면 종래의 제어방법에 따른 쿨링팬 구동 모드(S680)에따라 제어를 하면 된다.
따라서, 먼저 쿨링팬이 아이들 회전을 하는지를 감지해야 한다. 이는 ECU에서 감지하게 된다. 즉, 냉각수 온도와 기설정된 작동온도(S610)를 비교하여, 냉각수 온도가 작동온도보다 높다면 쿨링팬 구동 모드로 전환하여 냉각수를 냉각시키고, 냉각수 온도가 작동온도보다 낮으면 쿨링팬의 아이들 회전으로 감지된다.(S620) 쿨링팬 구동 모드는 종래의 방식에 따르면 되므로 본 발명에서는 설명하지 않기로 한다.
상기 작동온도는 냉각수 최대온도, 반응속도, 냉각수온 상승률에 다라 결정되는 값이다. 상기 냉각수 최대온도라 함은 엔진 내에서의 냉각수의 최대 허용온도를 말한다. 예를 들면, 냉각수 최대 허용온도를 110℃로 한다면, 냉각수의 작동온도가 110℃를 초과할 수 없다. 그리고, 반응속도가 빠르다면 천천히 냉각을 시켜도 시간적인 여유가 있어 작동온도를 더욱 높일 수 있지만, 반응속도가 느리다면 작동온도가 낮은 상태에서부터 냉각을 시켜야 한다.
또한, 상기 작동온도는 냉각수온의 상승률에 따라서 다르게 설정되는데, 일반적으로 겨울철보다는 여름철의 냉각수온의 상승률이 더 크므로 더 악조건인 여름철을 기준으로 설정한다. 이 때, 냉각수온의 상승률이 크다면 동일한 반응속도에 대하여 작동온도를 낮춰야 하고, 냉각수온의 상승률이 작다면 작동온도를 더욱 높게 설정해도 된다.
냉각수의 온도가 작동온도보다 낮다면 쿨링팬은 아이들 회전을 하게 된다. 상기 쿨링팬의 아이들 회전이란, 냉각수의 온도가 작동온도보다 낮은 상태에서의 쿨링팬의 회전을 말한다. 즉, 냉각수를 냉각하기 위해 회전하는 것이 아니라 오일에 의한 유체 점성마찰력에 의해 쿨링팬이 단순 회전하는 것으로서, 쿨링팬 구동 모드시에 비하면 저속이지만 쿨링팬이 계속하여 회전하는 것을 말한다.
본 발명에 따른 실시예에서는 밸브(250)의 개폐속도를 제어함으로써 작동실(400)에 계속하여 오일을 공급하여 밸브(250)가 개방되어 정상상태에 이르는 시간을 최소화함으로써 반응속도를 최소화하는 것이 중요하다. 밸브(250)의 개폐속도를 제어하기 위해서는 밸브(250)에 밸브제어신호를 입력하여야 한다.
이하에서는 ECU에서 밸브제어신호를 출력한 후, 출력한 밸브제어신호를 팬클러치에 입력하는 과정에 대하여 설명한다.
먼저 상기 작동온도를 ECU에 설정하고, 냉각수온의 작동온도 설정치와 실제 측정된 냉각수온을 비교하여 실제 측정된 냉각수온이 설정치보다 작아 쿨링팬이 아이들 회전을 한다면, 냉각수의 온도, 쿨링팬의 회전수를 모니터링하여 ECU에 입력한다.(S630)
상기 ECU에서는 상기 입력된 냉각수의 온도와 작동온도를 비교하고, 냉각수의 온도를 작동온도보다 낮은 상태에서 쿨링팬이 아이들 회전을 할 수 있는 쿨링팬의 목표 회전수를 설정한다. 상기 쿨링팬의 목표 회전수를 설정하는 단계는 PI제어방식에 의한다. 예를 들면, 쿨링팬의 목표 회전수는 냉각수의 온도가 작동온도보다 낮은 경우에는 300rpm으로 하고, 냉각수의 온도가 작동온도보다 높은 경우에는 다른 회전수를 갖도록 설정하는 방법을 사용한다.
ECU에서 상기 입력된 쿨링팬의 회전수와 쿨링팬의 목표 회전수의 차이에 의해 PI제어되어 밸브제어신호를 출력한다.(S640) 상기 밸브제어신호는 0~100%가 가능하다. 만약, 밸브제어신호가 70%라면 밸브(250)의 개폐가 1초에 70회를 반복한다는 의미이다. 밸브제어신호에 의해 밸브(250)가 개폐되면서 작동실(400)과 오일챔버(500)로 오일이 계속하여 순환하게 된다. 오일이 계속하여 순환하게 됨으로써 오일의 유동이 정상상태(steady state)에 이르기까지의 시간을 줄일 수 있으므로 반응속도를 향상시킬 수 있다.
상기 밸브제어신호 출력 단계 이후에는 상기 출력된 밸브제어신호를 팬클러치의 밸브(250)에 입력하는 단계를 거친다.(S650)
상기 밸브제어신호가 밸브(250)에 입력되면 입력값에 따라 밸브(250)가 개폐되면서 밸브(250)가 작동하게 된다.(S660)
상기와 같은 과정에 의하여 팬클러치에서 아이들 회전 상태에서도 오일이 유동되도록 하여 밸브(250)의 반응속도를 향상시키면서 쿨링팬의 아이들 회전을 제어하게 된다.(S670)
상기와 같은 방법으로 쿨링팬의 아이들 회전을 제어하면 도 6에 도시된 바와 같이, 반응속도가 향상됨을 알 수 있다. 즉, 반응속도를 최대 9.5초만큼 단축할 수 있다. 또한, 엔진의 회전수가 급하강하여도 쿨링팬의 회전수는 안정적임을 알 수 있고, 쿨링팬의 아이들 회전수가 목표 회전수에 맞게 제어됨을 알 수 있다.
뿐만 아니라, 도 7에 도시된 바와 같이, 쿨링팬의 아이들 회전시 목표 회전수를 300rpm으로 설정한 경우, 실제 쿨링팬의 회전수는 아이들 드롭(RPM drop) 유지 현상이 발생되지 않고 목표 회전수에 맞게 안정적으로 제어됨을 알 수 있는데, 이는 "D"에서 확인할 수 있다.
또한, 엔진의 회전수가 급변하여도 쿨링팬의 회전수에 종속되는 현상이 개선되어 냉각수의 수온이 100℃보다 조금 낮은 상태로서 종래의 작동온도인 90℃보다 상향된 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명에서는 팬클러치의 하우징에 형성되는 와이퍼 앵글(α)을 더욱작게 조절하거나, 리턴 홀(260)의 직경을 보다 더 크게 조절함으로써 오일의 유입 또는 회수가 용이하도록 할 수 있다. 즉, 와이퍼 앵글(α)을 작게 하는 대신 오일의 유입되는 통로인 리턴 홀(260)의 직경을 더 크게 함으로써 오일의 유동이 용이하도록 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 팬클러치 아이들 회전수를 제어하는 장치를제공하는데, 상기 장치는 하우징(200)과, 상기 하우징(200)의 일측에 설치된 로터(100) 및 커버(300)와, 상기 하우징(200)의 내부에 형성되고 오일이 저장되는 오일챔버(500)를 포함하는 팬클러치와, 상기 팬클러치와 연결되어 여러 가지 데이터를 송수신하는 앤티 로테이션 브라켓(Anti Rotation Bracket)과, 상기 앤티 로테이션 브라켓으로부터 입력받은 상기 데이터와, 엔진 회전수, 냉각수 온도를 입력받아 밸브제어신호를 계산하여 출력하는 ECU를 포함한다. 상기 앤티 로테이션 브라켓은 상기 팬클러치와 ECU를 연결하는 장치이다.
상기 ECU는 기설정된 쿨링팬의 회전수에 따른 제어 맵에 의해 밸브제어신호를 출력하고, 상기 팬클러치의 하우징(300)에 형성되는 와이퍼 앵글(α)을 조절하거나, 리턴 홀(260)의 직경을 조절함으로써 오일의 유입 또는 회수가 용이하도록 한다. 즉, ECU에서 냉각수 온도, 쿨링팬의 회전수, 엔진 회전수 등을 모니터링하여 정해진 로직에 따라 밸브제어신호를 전달하여 쿨링팬의 회전수를 제어하도록 한다.
상기에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예에 의하면 밸브(250)에서의 반응속도를 개선시킴으로써 냉각 성능을 향상시킬 수 있다. 종래에는 쿨링팬의 아이들 회전이 엔진회전수에 종속되었으나, 본 발명에서는 쿨링팬의 아이들 회전이 엔진회전수에 종속되지 않고 안정적으로 회전수를 저감시켜 팬클러치를 구동시키기 위한 소비 동력이 낮아진다. 이에 의해, 차량 연비가 약 5% 정도 향상될 수 있고, 출발성 및 가속 성능이 향상되고, 쿨링팬의 회전수가 저감되므로 쿨링팬의 소음이 저감될 수 있다.
또한, 반응속도를 향상시킴으로써 쿨링팬의 작동온도는 상향되어 연비를 향상시킬 수 있다. 즉, 종래에는 쿨링팬의 작동온도가 90℃정도였으나, 본 발명에 따른 실시예에서는 94℃정도이므로 그 온도 차이만큼 쿨링팬을 작동시킬 필요가 없게 되어 연비를 향상시킬 수 있다.
100: 로터 110: 로터돌기
120: 로터돌기 200: 하우징
210: 케이스 220: 하우징돌기
230: 스프링 240: 솔레노이드 밸브
250: 밸브 260: 리턴 홀
270: 격벽 280: 와이퍼
290: 컨트롤핀 300: 커버
320: 커버돌기 400: 작동실
500: 오일챔버 600: 회전축
α: 와이퍼앵글

Claims (7)

  1. 냉각수의 온도와 작동온도와의 관계에 따라 아이들 회전을 하는 팬클러치의 아이들 회전수 제어방법에 있어서,
    냉각수 온도와 기설정된 작동온도를 비교하여 쿨링팬의 아이들 상태를 감지하는 단계;
    쿨링팬의 회전수, 냉각수의 온도를 ECU에 입력하는 단계;
    상기 냉각수의 온도, 쿨링팬의 회전수에 의해 ECU에서 제어되어 밸브제어신호를 출력하는 단계;
    상기 밸브제어신호가 밸브에 입력되는 단계;
    상기 밸브제어신호에 따라 밸브가 개폐되는 단계;
    를 포함하되,
    상기 작동온도는 냉각수 최대온도, 반응속도, 냉각수온 상승률에 의해 정해지는 팬클러치 아이들 회전수 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브제어신호 출력 단계는,
    상기 냉각수의 온도와 작동온도를 비교하여 ECU에서 쿨링팬의 목표 회전수를 연산하는 단계; 및
    상기 연산된 쿨링팬의 목표 회전수와 상기 입력된 쿨링팬의 회전수의 차이에 의해 밸브제어신호를 연산하는 단계;
    를 포함하는 팬클러치 아이들 회전수 제어방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 팬클러치의 하우징에 형성되는 와이퍼 앵글을 조절하거나, 리턴 홀의 직경을 조절함으로써 오일의 유입 또는 회수가 용이한 팬클러치 아이들 회전수 제어방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020100124358A 2010-12-07 2010-12-07 팬클러치 아이들 회전수 제어 장치 및 방법 KR101241212B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100124358A KR101241212B1 (ko) 2010-12-07 2010-12-07 팬클러치 아이들 회전수 제어 장치 및 방법
US13/183,037 US20120138414A1 (en) 2010-12-07 2011-07-14 Controlling apparatus for fan clutch's rpm in idle and method thereof
DE102011051876A DE102011051876A1 (de) 2010-12-07 2011-07-15 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl einer Lüfterkupplung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100124358A KR101241212B1 (ko) 2010-12-07 2010-12-07 팬클러치 아이들 회전수 제어 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120063259A KR20120063259A (ko) 2012-06-15
KR101241212B1 true KR101241212B1 (ko) 2013-03-13

Family

ID=46144727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100124358A KR101241212B1 (ko) 2010-12-07 2010-12-07 팬클러치 아이들 회전수 제어 장치 및 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20120138414A1 (ko)
KR (1) KR101241212B1 (ko)
DE (1) DE102011051876A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015121687A1 (de) 2015-06-11 2016-12-15 Hyundai Motor Company Steuerverfahren für ein Verbrennungsmotorwärmemanagement
KR20170067375A (ko) * 2015-12-08 2017-06-16 현대자동차주식회사 엔진 쿨링팬 동작 제어 장치 및 방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105715698B (zh) * 2016-04-11 2018-01-30 华纳圣龙(宁波)有限公司 一种风扇离合器总成
KR102394783B1 (ko) * 2016-12-14 2022-05-04 현대자동차주식회사 상용 엔진의 팬클러치 과열 방지 제어 방법
US11635113B2 (en) 2020-01-21 2023-04-25 Horton, Inc. Clutch assembly and integrated ARB/guard
CN113586223B (zh) * 2021-08-27 2022-11-29 潍柴动力股份有限公司 电控硅油风扇的转速控制方法及装置、车辆

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040052422A (ko) * 2002-12-17 2004-06-23 기아자동차주식회사 팬 클러치 고장 경보장치 및 그 방법
KR100643624B1 (ko) * 2003-04-21 2006-11-10 우수이 고쿠사이 산교 가부시키가이샤 외부 제어식 팬 클러치의 제어 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101064677B1 (ko) 2009-05-19 2011-09-15 울산대학교 산학협력단 4차원 콘 빔 컴퓨터 단층촬영 영상의 재구성 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040052422A (ko) * 2002-12-17 2004-06-23 기아자동차주식회사 팬 클러치 고장 경보장치 및 그 방법
KR100643624B1 (ko) * 2003-04-21 2006-11-10 우수이 고쿠사이 산교 가부시키가이샤 외부 제어식 팬 클러치의 제어 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015121687A1 (de) 2015-06-11 2016-12-15 Hyundai Motor Company Steuerverfahren für ein Verbrennungsmotorwärmemanagement
KR20170067375A (ko) * 2015-12-08 2017-06-16 현대자동차주식회사 엔진 쿨링팬 동작 제어 장치 및 방법
KR102261347B1 (ko) 2015-12-08 2021-06-07 현대자동차주식회사 엔진 쿨링팬 동작 제어 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20120138414A1 (en) 2012-06-07
KR20120063259A (ko) 2012-06-15
DE102011051876A1 (de) 2012-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101241212B1 (ko) 팬클러치 아이들 회전수 제어 장치 및 방법
EP3130777B1 (en) Cooling device for internal combustion engine
JP5330945B2 (ja) 油圧システム及びこれを備えた風力発電装置
KR20130114858A (ko) 엔진 냉각 시스템과 전자식 서모스탯 제어장치 및 방법
CN102791987B (zh) 内燃机冷却装置
JP2019113095A (ja) 弁装置の制御装置
JP6458869B2 (ja) 燃料電池システム及び燃料電池システムの制御方法
JP2006161806A (ja) 液冷式内燃機関の冷却装置
JP5879940B2 (ja) 内燃機関の冷却装置及び内燃機関の冷却方法
KR102041920B1 (ko) 터보차져 냉각 시스템 및 그 방법
US11008929B2 (en) Engine cooling apparatus
JP2013044295A (ja) エンジン冷却装置
KR101016003B1 (ko) 차량 냉각장치 제어방법
KR20180055174A (ko) 냉각수 제어 밸브유닛을 갖는 엔진의 제어방법 및 제어시스템
KR100569429B1 (ko) 유체 클러치를 이용한 차량용 워터펌프 및 그 제어방법
JP2010059841A (ja) 冷却ファン制御装置
JP2021002918A (ja) モータ冷却システム
WO2011135680A1 (ja) 電動ウォーターポンプ制御装置及び電動ウォーターポンプ制御方法
KR101551023B1 (ko) 차량의 오일온도 조절장치 및 그 제어방법
KR102132030B1 (ko) 차량용 냉각시스템 제어방법
US11566558B2 (en) Controller of fan coupling device
KR20190042877A (ko) 냉각수 제어 밸브유닛의 제어방법
KR101072306B1 (ko) 가변분리 냉각 시스템 및 그것의 제어방법
KR101610155B1 (ko) 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템
KR20040052422A (ko) 팬 클러치 고장 경보장치 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180227

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190227

Year of fee payment: 7