KR100262324B1

KR100262324B1 - 자동변속기 차량의 전기 예열식 촉매변환기의 조기 활성화방법

Info

Publication number: KR100262324B1
Application number: KR1019960069991A
Authority: KR
Inventors: 한백규
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-12-23
Filing date: 1996-12-23
Publication date: 2000-08-01
Also published as: KR19980051126A

Abstract

본 발명의 목적은 운전자가 차량을 운행할 것으로 판단되는 조건임이 검출될 때에는 시동키의 점화 상태가 아니라 하더라도 촉매를 가열시키기 위한 전원을 공급하여 촉매의 활성화 도달 시간을 단축시키는 자동변속 차량의 전기예열식 촉매변환기의 조기 활성화 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 1) 시동키가 삽입되었는가를 검출하는 단계와; 2) 시동키가 삽입되었다면 매뉴얼밸브가 주차위치(P) 또는 중립위치(N)에 있는가를 검출하는 단계와; 3) 매뉴얼밸브가 주차위치(P) 또는 중립위치(N) 상태라면 뱃터리전원이 충분한가를 판단하여 기준치 이하라면 경고 등을 점등하고 중지하여 기준치 이상이라면 촉매변환기의 가열장치에 전원을 공급하는 단계와; 4) 촉매변환기가 활성화 온도에 도달하면 가열장치에의 전원공급을 차단하는 단계와; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속기 차량의 전기 예열식 촉매변환기의 조기 활성화방법

본 발명은 자동변속 차량의 전기예열식 촉매변환기의 조기 활성화 방법에 관한 것이다.

최근 환경 문제의 중요성이 부각되면서 환경오염의 주원인으로 지적되고 있는 차량의 배기가스 방출 규제요건이 대폭 강화되고 있다.

이에따라 대기가스중에 포함된 유해성분인 CO, HC, NOx를 산환 환원 반응에 의해 각기 무해한 CO₂, H₂O, N₂로 변환시키기 위한 촉매변환기를 배기파이프의 도중에 접속하고 있다.

그런데 촉매 배기가스와 반응하여 배기가스를 정화하기 위해서는 일정한 온도에 도달하여야 정상기능을 유지하게 되므로 이 기능 유지에 필요한 온도를 활성화 온도라고 한다.

이에따라 엔진의 시동초기시에는 촉매변환기가 활성화되지 않기 때문에 많은 배기가스를 배출하게 되며 차량이 배출하는 상당량의 유해 배기가스가 엔진의 시동 초기에 집중적으로 배출되는 것으로 알려져 있다.

이 때문에 각국은 시동초기의 배기가스 배출량을 더욱 엄격히 규제하게 되므로써 촉매의 조기 활성화를 위하여 배출되는 배기가스와의 별도로 전원에 의한 발열로서 촉매를 조기 활성화시키는 방법이 사용되고 있다.

그러나 상기한 방식은 엔진의 시동키가 점화(IG-ON) 위치에 접속되어 있어 시동이 걸린 상태에서 비로소 촉매를 가열하기 위한 전원이 공급되도록 하고 있어 운전자가 곧 차량을 가동시킬 의사가 있는 상태라 하더라도 점화 스위치의 온 상태가 아니면 미리 촉매를 활성화시켜 배기가스 방출량을 줄일 수 있는 방법이 없었다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 제안된 것으로서 그의 목적으로 하는 바는 운전자가 차량을 운행할 것으로 판단되는 조건임이 검출될 때에는 시동키의 점화 상태가 아니라 하더라도 촉매를 가열시키기 위한 전원을 공급하여 촉매의 활성화 도달 시간을 단축시키는 자동변속 차량의 전기예열식 촉매변환기의 조기 활성화 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 촉매 변환기와, 이 촉매변환기를 예열하기 위한 가열장치가 구비된 자동 변속기 차량의 촉매 변환기 활성화방법에 있어서, 1) 시동키가 삽입되었는가를 검출하는 단계와; 2) 시동키가 삽입되었다면 매뉴얼밸브가 주차위치(P) 또는 중립위치(N)에 있는가를 검출하는 단계와; 3) 매뉴얼밸브가 주차위치(P) 또는 중립위치(N) 상태라면 뱃터리전원이 충분한가를 판단하여 기준치 이하라면 경고 등을 점등하고 중지하여 기준치 이상이라면 촉매변환기의 가열장치에 전원을 공급하는 단계와; 4) 상기 촉매변환기 가열장치에의 전원공급이 개시되면, 엔진이 점화되어 크랭크가 회전 작동중인가를 판단하여 아니라면 현재 촉매변환기가 기준치 이상 정화성능을 발휘할 수 있는 온도로 활성화 되었는가를 판단하는 단계와; 5) 상기 단계4)의 조건을 충족시키지 못하였다면 상기 단계 3)으로 되돌아가 진행하며 조건을 충족하였다면 촉매변환기의 가열장치에의 공급전원을 차단하는 단계와; 6) 상기 단계4)에서 크랭크가 회전작동중이라면 촉매변환기가 충분히 활성화되도록 가열장치에 계속하여 전원공급을 유지하는 단계와; 7) 촉매변환기가 활성화 온도에 도달하면 가열장치에의 전원공급을 차단하는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명에 의한 촉매활성화 장치를 나타내는 도면.

제2도는 본 발명의 전체 시스템을 나타내는 도면.

제3도는 본 발명의 작동 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 촉매변환기(EHC) 2 : 배기파이프

3 : 촉매변환기 가열장치 4 : 시동키

5 : 시동키삽입 검출스위치 6 : 전자제어장치

7 : 매뉴얼밸브 8 : 뱃터리전원검출기

9 : 경고등 10 : TPS

11 : 온도센서

이하 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 촉매 활성화 장치를 나타내는 도면이며, 제2도는 본 발명의 전체 시스템을 도시하는 도면이며, 제3도는 본 발명의 작동 흐름도이다.

도면중 부호 1은 배기가스 정화를 위해 배기파이프(2)의 도중에 접속되는 촉매변환기이며 부호 3은 촉매변환기의 온도가 낮은 경우 조기에 활성화시키기 위해 가열하는 전기적 장치이다.

상기 가열장치(3)가 촉매변환기(1)를 가열시키게 되는 전체 시스템을 제2도에 의해 설명한다.

시동키(4)가 삽입되면(off위치) 시동키삽입 검출스위치(5)가 온 되어 전자제어장치(6)가 로직을 실행할 작동대기 상태에 돌입하게 된다.

다음에 전자제어장치(6)는 매뉴얼밸브(7)가 주차(P), 후진(R), 중립(N), 주행(D,2,L) 위치중 주차위치(P) 또는 중립위치(N)에 있음이 검출되면 뱃터리전원검출기(8)를 통하여 뱃터리전원이 충분한가를 확인하여 촉매변환기 가열장치(3)를 발열시켜 촉매변환기(1)를 가열하도록 구성되어 있다.

이하 본 발명의 상세를 제3도의 동작 흐름도에 의해 설명한다.

시동키(4)가 삽입되어 시동키삽입 검출스위치(5)가 온 되면(단계 가) 전자제어장치(6)는 매뉴얼밸브(7)가 주차(P) 또는 중립(N)위치에 있는가를 검출하게 된다.(단계 나)

이는 자동변속기 차량의 경우 엔진의 시동은 매뉴얼밸브(7)가 주차(P) 또는 중립(N) 위치에 있을 때에만 가능함에 착안한 것으로서 시동키가 삽입되고 매뉴얼밸브가 주차 또는 중립 위치에 있게되면 운전자가 차량을 운행할 예정, 또는 의사가 있는 것으로 파악하여 본 발명의 로직을 실행하게 되는 기초단계이다.

전자제어장치(6)는 시동키가 삽입되고 매뉴얼밸브 위치가 중립 또는 주차위치로 판정되면 뱃터리전원(8)이 촉매변환기 가열장치(3)를 가열시킬 수 있을 만큼 충분한가를 점검한다.(단계 다)

이 단계는 뱃터리전원의 경우 엔진이 시동되지 않은 상태에서 사용되면 방전되어 기능이 상실되기 때문으로 엔진의 시동없이도 전원을 사용 가능한 상태인가를 확인함으로써 엔진시동 불능을 예방하기 위한 조처이다.

상기 단계(다)에서 뱃터리전원이 기준치 이하라면 경고등(9)을 점등하고 촉매변환기의 예열을 포기하고 상황을 종료하며 운전자는 뱃터리를 점검한다.(단계 라, 단계 타)

상기 단계(다)에서 뱃터리전원이 충분하다면 촉매변환기 가열장치(3)에 전원을 공급하여 촉매변환기의 가열을 시작한다.(단계 마)

촉매변환기의 가열이 시작되면 엔진이 시동되었는가, 즉 크랭킹 작동 중인가를 검출하며 이는 크랭크 회전시 크랭크 포지션센서(10, TPS)로부터 검출되는 상사점 검출신호를 받아서 전자제어장치(6)가 판단하게 된다.(단계 바)

상기 단계(바)에서 엔진이 시동되지 않았다면 전자제어장치(6)는 밧데리 방전을 피하기 위하여 촉매변환기 가열장치(3)가 충분히 활성화 되도록 전원공급을 하지 아니하고 촉매변환기가 50% 이상의 성능을 발휘할 수 있는 것으로 추정되는 온도에 도달하는 것을 온도센서(11)로부터 검출하는 순간 촉매변환기 가열장치에의 전원공급을 차단하게 되며 아직 50%에 도달치 아니하였다면 단계(다)로 되돌아가 계속 진행한다.(단계 사, 단계 아)

이때 전원공급을 차단 후에는 다시 단계(바)로 돌아가 엔진시동을 기다린다.

그러나 상기 단계(바)에서 엔진이 시동되었음이 검출되면 뱃터리는 충전되므로 계속 사용할 수 있기 때문에 가열장치에 계속 전원을 공급한다.(단계 자)

이와같이하여 촉매변환기가 충분히 가열되어 활성화 온도에 도달하였는가를 온도센서(11)로부터 검출하여(단계 차) 검출한 온도가 활성화 온도에 미도달되었다면 계속하여 가열시키고 활성화 온도에 도달하였다면 전자제어장치(6)는 촉매변환기 가열장치(3)에의 전원공급을 차단하고(단계 카) 촉매변환기의 예열로직 실행을 중지한다.(단계 타)

이상과 같은 본 발명은 자동변속기 창착 차량에서 엔진의 시동전이라 하더라도 시동키가 삽입되고 매뉴얼밸브 위치가 주차 또는 중립이면 차량을 운행할 의지를 운전자가 갖고 있는 것으로 상황을 판단하여 미리 촉매변환기를 예열시키도록 하므로써 촉매변환기의 활성화 도달 시간을 단축시켜 엔진의 시동시 그만큼 배기가스 배출을 저감시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

촉매 변환기와, 이 촉매변환기를 예열하기 위한 가열장치가 구비된 자동 변속기 차량의 촉매 변환기 활성화방법에 있어서, 1) 시동키가 삽입되었는가를 검출하는 단계와; 2) 시동키가 삽입되었다면 매뉴얼밸브가 주차위치(P) 또는 중립위치(N)에 있는가를 검출하는 단계와; 3) 매뉴얼밸브가 주차위치(P) 또는 중립위치(N) 상태라면 뱃터리전원이 충분한가를 판단하여 기준치 이하라면 경고 등을 점등하고 중지하며 기준치 이상이라면 촉매변환기의 가열장치에 전원을 공급하는 단계와; 4) 상기 촉매변환기 가열장치에의 전원공급이 개시되면, 엔진이 점화되어 크랭크가 회전 작동중인가를 판단하여 아니라면 현재 촉매변환기가 기준치 이상 정화성능을 발휘할 수 있는 온도로 활성화 되었는가를 판단하는 단계와; 5) 상기 단계4)의 조건을 충족시키지 못하였다면 상기 단계 3)으로 되돌아가 진행하며 조건을 충족하였다면 촉매변환기의 가열장치에의 공급전원을 차단하는 단계와; 6) 상기 단계4)에서 크랭크가 회전작동중이라면 촉매변환기가 충분히 활성화되도록 가열장치에 계속하여 전원공급을 유지하는 단계와; 7) 촉매변환기가 활성화 온도에 도달하면 가열장치에의 전원공급을 차단하는 단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량의 전기예열식 촉매변환기의 조기 활성화방법.
제1항에 있어서, 엔진이 시동되지 않은 단계에서 촉매변환기가 50% 이상 정화성능을 발휘할 수 있는 온도에 도달된 것으로 판단되면 촉매변환기 가열장치에의 전원공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량의 전기예열식 촉매변환기의 조기 활성화 방법.