KR100207125B1 - 예열장치 릴레이의 쇼트 차단회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 엔진 시동성을 위하여 사용되는 예열장치에서 예열 히터의 발열을 유도하기 위하여 전원 공급을 스위칭시켜 주는 릴레이의 쇼트시 예열 히터측에 인가되는 전원을 차단하여 운행에 안전성을 제공하도록 한 것이다.

본 발명은 한냉지 운행의 시동시 흡입되는 공기를 예열하는 가열부를 구비하는 자동차의 예열장치에 있어서, 이그니션 스위치의 신호에 따라 흡입되는 통기의 예열을 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어부와, 베이스 단에 인가되는 제어부의 신호에 따라 스위칭되는 제1트랜지스터와, 제1트랜지스터의 스위칭에 따라 연동 스위칭되어 배터리의 전원을 상기 가열부측에 공급하는 제1릴레이를 구비하되, 상기 제어부에서 출력되는 신호에 따라 가열부측으로 인가되는 전원을 단속하여 가열부의 과열을 방지시켜주는 안정화부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

예열장치 릴레이의 쇼트 차단회로

본 발명은 자동차의 엔진 시동성을 위하여 사용되는 예열장치에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 예열 히터의 발열을 유도하기 위하여 전원 공급을 스위칭시켜 주는 릴레이의 쇼트시 예열 히터측에 인가되는 전원을 차단하여 운행에 안전성을 제공하도록 한 예열장치 릴레이의 쇼트 차단회로에 관한 것이다.

일반적으로 예열장치는 흡입된 공기를 압축할 때 발생하는 열을 이용하여 착화 연소를 유도시키는 디젤엔진에 설비되며 한냉한 지역에서 시동시 흡입 공기를 가열하여 시동성을 향상시키기 위한 장치로, 연소실 내에 유입된 압축 공기를 직접 예열시키는 예열 플러그 방식과, 실린더측으로 흡입되는 공기를 미리 예열하여 예열된 공기가 실린더측에 공급되도록 하는 흡입 가열식이 있다.

이와 같이 디젤엔진에 사용되는 예열장치는 첨부된 제2도에서 알 수 있는 바와 같이, 동절기나 한냉지에서 엔진의 시동을 온하고자 운전자가 미도시된 이그니션키의 접점을 예열을 위한 접점으로 스위칭하면 콘트롤러(1)의 제어부(1a)는 예열장치측에 전원을 인가하기 위한 하이 상태의 소정 제어신호를 출력하여 트랜지스터(Q1)의 베이스 단에 인가한다.

트랜지스터(Q1)는 베이스 단에 인가되는 하이 상태의 제어신호에 의하여 스위칭 온되므로 릴레이(Ry)의 내부 코일에 기전력이 발생되어 스위치의 접점이온 상태로 형성된다.

따라서, 배터리(BA)의 전원이 릴레이(Ry)의 스위칭 접점을 통하여 예열장치인 각각의 히터(H1-Hn)측에 인가되므로 히터(H1-Hn)가 발열하여 흡입되는 공기의 가열시켜 엔진의 시동성을 양호한 상태로 유지시켜 준다.

전술한 바와 같이 종래의 디젤 엔진에 사용되고 있는 예열장치에서는 릴레이의 이상으로 인하여 스위칭된 접점이 연속적으로 쇼트되는 경우 히터측으로 유입되는 전원을 차단하는 수단이 제시되어 있지 않으므로 히터의 과열과 전방의 과열로 인하여 차량의 화재 및 배터리의 과방전을 일으키게 되는 문제점이 있으며, 정상상태의 엔진 RPM에서도 연속적인 흡입 공기의 예열로 인하여 정상적인 엔진의 출력이 발휘되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 릴레이의 내부 접점이 쇼트되는 이상으로 인하여 예열장치인 히터측에 연속적인 전원이 인가되는 경우 콘트롤러 내 제어수단의 출력신호 검출을 통하여 히터측으로 유입되는 전원을 차단시킴으로써 히터 및 전장의 과열로 인한 화재 위험성 배제로 운행에 신뢰성을 제공하도록 한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 한냉지 운행의 시동시 흡입되는 공기를 예열하는 가열부를 구비하는 자동차의 예열장치에 있어서, 이그니션 스위치의 신호에 따라 흡입되는 공기의 예열을 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어부와, 베이스 단에 인가되는 상기 제어부의 신호에 따라 스위칭되는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 스위칭에 따라 연동 스위칭되어 배터리의 전원을 상기 가열부측에 공급하는 제1릴레이를 구비하되, 상기 제어부에서 출력되는 신호에 따라 상기 가열부측으로 인가되는 전원을 단속하여 가열부의 과열을 방지시켜주는 안정화부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 예열장치 릴레이의 쇼트 차단회로를 보이는 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 콘트롤러 11 : 제어부

20 : 안정화 회로부 30 : 가열부

Ry1-Ry2 : 릴레이 TR1-TR2 : 트랜지스터

OR : 오아 게이트 AND : 앤드 게이트

H1-Hn : 예열히터

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 예열장치 릴레이의 쇼트 차단회로는, 콘트롤러(10)와 안정화 회로부(20) 및 가열부(30)로 이루어지는데, 콘트롤러(10)는 한냉지 또는 동절기의 냉 시동시 이그니션 키의 접점 선택 및 검출되는 흡입공기의 온도 변화에 따라 예열을 위한 전반적인 동작을 제어하며, 검출되는 조건에 따라 예열을 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어부(11)와, NPN 트랜지스터로 상기 제어부(11)에서 베이스 단에 인가되는 신호에 따라 스위칭되는 트랜지스터(TR1)와, 상기 트랜지스터(TR1)의 콜렉터 단에 접속되며 트랜지스터(TR1)의 스위칭에 따라 기전력의 발생으로 접점이 스위칭되는 릴레이(Ry1)로 이루어진다.

안정화 회로부(20)는 콘트롤러(10)에서 출력되는 흡입공기 예열을 위한 신호가 로우로 인가되면 예열 릴레이의 접점 스위칭에 관계없이 가열부(30)측으로 인가되는 전원을 공급을 차단시켜 가열부(30)를 구성하는 다수개 히터(H1-Hn)의 발열을 차단하여 준다.

이때, 안정화 회로부(20)는 상기 콘트롤러(10) 내 제어부(11)의 신호를 반전된 상태로 일측에 공급받고, 상기 릴레이(Ry1)의 스위칭 접점을 통해 인가되는 신호를 다른 일측에 공급받으며, 두 신호를 논리 곱 연산하여 소정의 신호를 출력하는 앤드 게이트(AND)와, 상기 앤드 게이트(AND)의 출력을 일측으로 입력받으며, 이그니션 스위치(S/W)의 신호를 반전된 상태로 다른 일측으로 입력받아 두 개의 신호를 논리 합 연산한 후 소정의 신호를 출력하는 오아 게이트(OR)와, 상기 오아 게이트(OR)의 신호를 베이스 단으로 입력받아 인가되는 신호에 따라 스위칭 동작되는 트랜지스터(TR2)와, 상기 트랜지스터(TR2)의 콜렉터 단에 내부의 코일이 접속되고, 내부의 스위칭 접점이 상기 릴레이(Ry1)의 내부 스위칭 접점과 연결되며, 접점의 다른 일측이 배터리(BA)측과 접속되는 릴레이(Ry2)로 이루어진다.

가열부(30)는 복수개의 히터(H1-Hn)로 이루어져 있으며, 인가되는 전원에 따라 발열되어 흡입되는 공기의 예열을 실행한다.

전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 흡입 공기의 예열 및 전원 차단동작을 설명하면 다음과 같다.

한냉지 운행 또는 동절기의 운행에서 시동을 위한 신호가 콘트롤러(10) 내 제어부(11)에 검출되면 제어부(11)는 냉 시동성을 향상시키기 위하여 흡입 공기 예열을 위한 하이 상태의 소정 신호를 트랜지스터(TR1)의 베이스 단에 인가한다.

상기 트랜지스터(TR1)는 인가되는 신호에 의하여 스위칭 온되어 릴레이(Ry1)의 내부 스위칭 접점을 온상태로 형성하므로 정상의 상태에서 온상태를 유지하는 안정화 회로부(20)의 릴레이(Ry2) 스위칭 접점을 통해 인가되는 배터리(BA)의 전원이 가열부(30)의 히터(H1-Hn)측으로 인가되어 흡입되는 공기의 예열이 진행된다.

이후, 소정의 시간이 경과되어 검출되는 흡기 온도의 면화에 따라 예열의 동작이 필요없는 상태로 되면 제어부(11)는 로우의 신호를 출력하여 트랜지스터(TR1)를 오프시켜 가열부(30)의 히터(H1-Hn)측으로 공급되는 배터리(BA)의 전원을 차단한다.

이때, 릴레이(Ry1) 내부 접점의 이상이나 기타의 이상으로 인하여 접점이 온상태를 연속적으로 유지하게 되는 경우, 접점을 통한 하이 상태의 신호가 안정화 회로부(20)의 앤드 게이트(AND) 일측에 연속적으로 공급되며, 콘트롤러(10) 내 제어부(11)의 로우 신호가 반전된 하이 상태로 안정화 회로부(20) 내 앤드 게이트(AND)의 다른 일측에 공급된다.

따라서, 앤드 게이트(AND)는 하이 상태의 신호를 출력하여 오아 게이트(OR)의 일측에 공급하므로 오아 게이트(OR)는 다른 일측에 인가되는 신호에 관계없이 하이 상태의 신호를 출력하여 트랜지스터(TR2)의 베이스 단에 공급한다.

트랜지스터(TR2)는 인가되는 하이 신호에 스위칭 온되어 정상 상태에서 내부 접점이 온상태를 유지하는 릴레이(Ry2)의 내부 접점을 차단시켜 콘트롤러(10) 내 릴레이(Ry1)의 접점을 통해 가열부(30)의 히터(H1-Hn)측으로 인가되는 전원을 차단한다.

따라서, 히터(H1-Hn)의 발열이 차단되어 전장의 과열 및 점화 플러그의 열화를 방지한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 냉시동을 향상시키기 위한 예열장치가 구비되는 자동차에서 냉 시동시 전원을 스위칭하여 주는 릴레이의 내부 접점 이상으로 연속적인 쇼트를 유지하게 되는 경우 콘트롤러의 신호를 검출하여 히터측으로 유입되는 전원을 차단하므로 전장의 과열이 배제되어 안정성을 제공하고, 안정된 혼합공기를 유지하여 자동차의 출력을 향상시키며, 불필요한 배터리의 방전이 배제되어 운행에 안정성 및 신뢰성이 제공된다.

Claims (3)

1. 한냉지 운행의 시동시 흡입되는 공기를 예열하는 가열부를 구비하는 자동차의 예열장치에 있어서, 이그니션 스위치의 신호에 따라 흡입되는 공기의 예열을 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어부와, 베이스 단에 인가되는 상기 제어부의 신호에 따라 스위칭되는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 스위칭에 따라 연동 스위칭되어 배터리의 전원을 상기 가열부측에 공급하는 제1릴레이를 구비하되, 상기 제어부에서 출력되는 신호에 따라 상기 가열부측으로 인가되는 전원을 단속하여 가열부의 과열을 방지시켜주는 안정화부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 예열장치 릴레이의 쇼트 차단회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 안정화 회로부는 상기 제어부의 신호를 반전된 상태로 일측에 공급받고, 상기 제1릴레이의 스위칭 접점을 통해 인가되는 신호를 다른 일측에 공급받으며, 두 신호를 논리 연산하는 제1연산부와, 상기 제1연산부의 출력을 일측으로 입력받으며, 이그니션 스위치의 신호를 반전된 상태로 다른 일측으로 입력받아 두 개의 신호를 논리 연산하는 제2연산부와, 상기 제2연산부의 신호를 베이스 단으로 입력받아 인가되는 신호에 따라 스위칭 동작되는 제2트랜지스터와, 상기 제2트랜지스터의 콜렉터 단에 내부의 코일이 접속되고, 내부의 스위칭 접점이 상기 제1릴레이의 내부 스위칭 접점과 연결되며, 접점의 다른 일측이 배터리측과 접속되는 제2릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 예열장치 릴레이 쇼트 차단회로.
3. 제2항에 있어서, 상기 제2릴레이는 내부 코일에 기전력이 발생되지 않는 보통의 상태에서 온 접점을 유지하고, 내부 코일에 기전력이 발생되면 오프의 접점으로 스위칭되는 것을 특징으로 하는 예열장치 릴레이 쇼트 차단회로.