KR100290396B1 - 자동차의냉시동장치및방법 - Google Patents

Abstract

자동차의 시동장치에서 대기온도가 일정온도 이하이고, 일정시간의 크랭킹이 진행된 상태에서 엔진의 시동이 온 되지 않을시 서지 탱크 내부로 히터에 의해 가열된 공기를 공급시켜 엔진의 시동성을 향상시키며, 엔진의 시동이 온 되지 않는 이유를 모니터링하여 데이터로 보전함과 동시에 운전자에게 지시하도록 한 것으로, 자동차의 시동 요구와 주변의 대기온도 변화 및 차량에 대한 각종 정보를 검출하는 차량 정보 검출수단과, 검출되는 정보에 따라 안정된 시동성 유지를 위한 전반적인 동작제어와 시동이 않되는 이유를 모니터링하는 제어수단과, 시동 요구가 검출될시 제어수단의 신호에 설정된 시간의 카운터를 실행하는 타이머수단과, 제어수단의 신호에 서지 탱크로 유입되는 공기를 가열시키는 가열수단과, 정상적인 시동이 이루어지지 않을시 진단되는 정보를 경보하여 주는 경보수단을 포함하며, 시동요구에 의한 크랭킹이 시작되면 설정된 시간의 카운터를 진행시키는 과정과, 설정된 시간 이내에 엔진의 시동이 정상적으로 결려졌는지를 판단하는 과정과, 엔진의 시동이 정상적으로 걸려졌으면 엔진의 동작을 유지하고, 엔진의 시동이 걸려지지 않으면 대기의 온도를 검출하여 일정온도 이하인지를 판단하는 과정과, 일정 온도 이하이면 가열수단의 발열을 통해 공기를 가열시키는 과정과, 엔진 재시동 요구에 따라 가열된 공기의 공급으로 엔진의 시동을 온시키는 과정을 포함한다.

Description

자동차의 냉 시동장치 및 방법

본 발명은 자동차의 시동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대기온도가 일정온도 이하이고, 일정시간의 크랭킹이 진행된 상태에서 엔진의 시동이 온 되지 않을시 서지 탱크 내부로 히터에 의해 가열된 공기를 공급시켜 엔진의 시동성을 향상시키며, 엔진의 시동이 온 되지 않는 이유를 모니터링하여 데이터로 보전함과 동시에 운전자에게 지시하도록 한 자동차의 냉 시동장치 및 방법에 관한 것이다.

종래의 자동차에서는 겨울철이나 한냉 지역에서의 운행시 엔진의 초기 시동성을 좋게 하기 위하여 자동차의 제작시에 대기온에 따라 각종 데이터를 맵핑하여 제어수단의 메모리 영역에 설정하여 주고 있다.

그러나, 상기와 같이 제어수단에 맵핑된 데이터의 경우는 운행되는 지역의 대기 온도가 영하 30℃ 전후의 부근에서는 시동성이 그런대로 유지되나, 영하 30℃이하의 온도에서는 엔진의 시동이 불능한 실정이다.

특히, 자동차가 노후된 경우 맵핑된 데이터와 실제 자동차의 성능상에는 현저한 차이가 있게 되므로 겨울철이나 한냉 지역에서의 운행시 엔진 시동은 거의 불가능한 상태에 있게 된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 제반적인 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 운행되는 지역의 대기온도가 특정 온도 이하이고, 엔진 시동을 위한 크랭킹의 시간이 일정시간을 경과하게 되면 히터의 가열을 통해 서지 탱크로 유입되는 흡입 공기를 가열하므로써 극 저온의 상태에서 엔진의 시동성을 향상시키도록 한 것이다.

또한, 본 발명은 엔진의 시동시 시동 불가능한 경우 자동차의 상태를 모니터링한 다음 데이터로 보존하여 자동차의 수리 복구에 편리성과 신뢰성 및 신속성을 제공하며, 동시에 운전자에게 지시하여 엔진 시동의 불능에 대하여 능동적인 대처를 실행할 수 있도록 한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차의 시동장치에 있어서, 자동차의 시동 요구와 주변의 대기온도 변화 및 차량에 대한 각종 정보를 검출하는 차량 정보 검출수단과;

상기 검출되는 정보에 따라 안정된 시동성 유지를 위한 전반적인 동작의 제어와 시동이 않되는 이유를 모니터링하는 제어수단과;

시동 요구가 검출될시 상기 제어수단에서 인가되는 신호에 설정된 일정시간의 카운터를 실행하는 타이머수단과;

상기 제어수단에서 인가되는 신호에 발열하여 서지 탱크로 유입되는 공기를 가열시키는 가열수단과;

엔진의 시동 요구에 정상적인 시동이 이루어지지 않을시 진단되는 정보를 운전자에게 경보하여 주는 경보수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 자동차의 엔진 시동방법에 있어서, 운전자의 시동요구에 의한 크랭킹 동작이 시작되면 타이머 수단을 통해 설정된 시간의 카운터를 진행시키는 과정과;

상기 설정된 시간 이내에 엔진의 시동이 정상적으로 걸려졌는지를 판단하는 과정과;

상기 과정에서 설정된 시간이내에 엔진의 시동이 정상적으로 걸려졌으면 검출되는 각종 정보에 따라 이론 공연비의 연료 공급으로 엔진의 동작을 유지하고, 설정된 시간 이내에 엔진의 시동이 걸려지지 않으면 대기의 온도를 검출하여 일정온도 이하인 상태인지를 판단하는 과정과;

상기 과정에서 대기의 온도가 일정 온도 이하인 상태로 판단되면 가열수단의 발열을 통해 서지탱크로 유입되는 공기를 가열시키는 과정과;

엔진 재시동 요구의 검출에 따라 가열된 공기의 공급을 통해 설정된 시간 이내에 엔진의 시동을 온 상태로 형성시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 냉 시동장치 구성을 보이는 블록도이고,

도 2는 도 1의 본 발명에서 냉 시동시 서지 탱크의 공기 가열 및 차량 상태 모니터링에 대한 흐름도이다.

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

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 냉 시동장치는 차량 상태 검출부(10)와, 제어부(20), 타이머(30), 히터(40), 메모리부(50) 및 경고 램프(60)로 이루어지는데, 차량 상태 검출부(10)는 극 저온의 지역에서 엔진의 시동이 요구되고 있는 자동차 주변의 대기온도에 대한 정보와 배터리 전압의 상태정보, 연료 공급 라인의 상태정보, 점화 플러그에 인가되는 스파크 전류의 정보 등 전반적인 상태 정보를 검출하여 그에 대한 소정의 신호를 출력한다.

상기에서 차량 상태 검출부(10)는 엔진 시동 요구에 대한 신호를 검출하는 이그니션 검출부(11)와, 자동차 주변의 온도를 검출하는 대기온 검출부(12)와, 엔진의 시동이 정상적으로 걸리지 않을 경우 미도시된 배터리의 전압 상태를 검출하는 배터리 검출부(13)와, 배터리의 전압이 양호한 상태를 유지하고 있으나 상기와 같이 엔진의 시동이 정상적으로 걸리지 않을 경우 인젝터에 공급되는 연료의 공급 상태를 검출하는 연료 공급 검출부(14)와, 상기 배터리의 전압이 정상이며, 인젝터에 공급되는 연료량이 정상적으로 검출되는 상태에서 엔진의 시동이 정상적으로 걸리지 않을 경우 점화 플러그의 스파크 전류 상태를 검출하는 스파크 전류 검출부(15)로 이루어진다.

제어부(20)는 상기 차량 상태 검출부(10)에서 엔진 시동 요구에 대한 신호가 인가되는 경우 타이머(30)를 통해 설정된 시간의 카운터 동작을 진행시키며, 설정된 시간 이내에 엔진의 시동이 걸리지 않을 경우 공기의 가열 동작 제어와 자동차 상태의 모니터링 통해 엔진 시동이 걸리지 않는 이유를 검출한다.

타이머(30)는 상기 제어부(20)에서 인가되는 신호에 따라 설정된 시간의 카운터 동작을 실행하며, 카운터 되는 시간 경과의 신호를 제어부(20)측에 인가한다.

히터(40)는 상기 제어부(20)에서 인가되는 신호에 따라 발열하여 미도시된 서지탱크로 유입되는 공기를 가열한다.

메모리부(50)는 제어부(20)의 동작 실행에 대한 전반적인 프로그램 데이터가 저장되며, 엔진 시동이 정상적으로 걸리지 않을 경우 모니터링되는 자기 진단 데이터를 지정되는 어드레스 번지에 저장한다.

경고 램프(60)는 엔진 시동이 정상적으로 걸리지 않을 경우 상기 제어부(20)에서 인가되는 신호에 따라 점등되어 검출되는 진단 결과를 운전자에게 지시하여 준다.

전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 극 저온에서의 시동 동작을 첨부된 도 2와 함께 설명하면 다음과 같다.

자동차의 엔진이 정지 상태에서 제어부(20)는 차량 상태 검출부(10) 내 이그니션 검출부(11)의 신호를 분석하여 운전자의 시동 요구가 검출되는지를 판단한다(스텝101).

상기 스텝101에서 운전자의 시동 요구가 검출되면 제어부(20)는 타이머(30)에 트리거 신호를 인가하여 설정된 시간의 카운팅을 동작시킨 다음 엔진 시동을 위한 크랭킹 시간이 상기 타이머(30)로 설정된 일정시간이 경과하였는지를 검출한다(스텝102,스텝103).

상기에서 타이머(30)로 설정된 시간 이내 이내에 엔진의 시동이 정상적으로 걸려지는지를 연속적으로 검출하며(스텝111), 엔진의 시동이 정상적으로 걸려지는 경우 냉각수의 온도와 흡입 공기량에 따라 산출되는 이론 공연비의 연료량을 분사하여 엔진의 구동을 정상적으로 유지하고(스텝112), 상기 스텝111에서 엔진의 시동이 정상적으로 걸려지지 않는 경우 설정된 시간의 카운터를 연속적으로 진행하여 (스텝113) 크랭킹 시간이 설정된 시간을 경과하였는지를 판단한다(스텝103).

상기 스텝103에서 설정된 시간이 경과되었으나 엔진의 시동이 정상적으로 걸리지 않은 경우 제어부(20)는 차량 상태 검출부(10) 내 대기온 검출부(12)에서 인가되는 신호를 판독하여 현재의 대기온도 값을 검출 분석하여 일정온도, 예를 들어 영하 30℃ 이하인지를 판단한다(스텝104,스텝105).

상기에서 검출되는 대기온도가 설정된 일정온도 이하인 것으로 판단되면 제어부(20)는 히터(40)측에 소정의 제어신호를 인가하여 히터(40)의 발열 동작을 통해 서지탱크로 유입되는 공기를 가열한다(스텝106,스텝107).

이후, 차량 상태 검출부(10) 내 이그니션 검출부(11)에서 인가되는 재 시동요구를 검출하며(스텝108), 재시동의 요구에 의한 크랭킹 동작으로 엔진의 시동이 설정된 시간 이내에 정상적으로 걸렸는지를 검출한다(스텝109).

상기 스텝109에서 엔진의 시동이 정상적으로 걸린 것으로 판단되면 제어부(20)는 냉각수온과 흡입 공기량 등의 신호를 분석하여 이론 공연비의 연료량 분사로 엔진 구동을 안정되게 유지한다(스텝110).

상기 스텝105에서 검출되는 대기온도가 일정온도, 예를 들어 영하 30℃ 이상인 상태에서 엔진의 시동이 정상적으로 걸리지 않는 경우 제어부(20)는 차량 상태 검출부(10) 내 배터리 검출부(13)에서 인가되는 신호를 분석하여 현재 배터리의 전압 상태가 정상적인 크랭킹으로 할 수 있는 전압을 유지하고 있는지를 판단한다(스텝114, 스텝115).

상기에서 배터리의 전압 상태가 정상적인 크랭킹을 실행할 수 있는 상태이면 제어부(20)는 경고 램프(60)를 점등시켜 운전자에게 배터리가 방정상태임을 경고하여 줌과 동시에 메모리부(50)에 검출된 진단 데이터를 저장한다(스텝116).

상기에서 배터리의 전압이 정상적인 상태를 유지하고 있으나 엔진의 시동이 정상적으로 걸리지 않을 경우 제어부(20)는 차량 상태 검출부(10) 내 연료 공급 검출부(14)의 신호를 분석하여 인젝터측에 정상적인 연료가 공급되는지를 판단한다(스텝117).

상기 스텝117에서 연료의 공급이 정상적으로 이루어지지 않으면 제어부(20)는 상기 경고 램프(60)를 점등시켜 엔진의 시동이 정상적으로 걸지지 않는 이유가 연료 공급에 이상이 있는 것임을 운전자에게 지시하여 줌과 동시에 진단된 데이터를 메모리부(50)에 저장한다(스텝116).

또한, 배터리의 전압이 정상을 유지하고 있으며, 연료 공급이 정상적으로 이루어지는 상태에서 엔진의 시동이 정상적으로 걸리지 않을 경우 제어부(20)는 차량 상태 검출부(10) 내 스파크 전류 검출부(15)의 신호를 분석하여 점화 플러그에 정상적인 전류가 공급되는지를 판단한다(스텝118).

상기 스텝118에서 점화 플러그에 공급되는 스파크 전류가 정상적으로 공급되면 상기 스텝106을 실행하여 히터(40)의 발열에 따른 엔진 시동 요구를 연속적으로 유지하고, 점화 플러그에 공급되는 스파크 전류의 이상으로 판단되면 그에 대한 결과를 경고 램프(60)를 통해 운전자에게 지시하여 줌과 동시에 메모리부(50)에 진단된 데이터를 저장한다(스텝116).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 극 저온에서 시동 요구로 설정된 시간 동안 크랭킹 동작이 진행되어도 엔진의 시동이 정상적으로 걸리지 않을 경우 대기온도를 검출한 다음 대기 온도가 설정된 조건을 초과하는 일정 온도 이하인 것으로 판단되는 경우 히터의 발열을 통해 서지 탱크에 유입되는 공기를 가열하므로써 엔진의 시동성을 향상시켜 극 저온에서의 자동차 운행에 신뢰성을 제공한다.

또한, 자동차의 엔진 시동이 정상적으로 걸리지 않을 경우 배터리의 전압 상태와 연료 공급이상 여부 및 스파크 전류의 이상 여부 등을 진단한 다음 엔진의 시동이 않되는 이유를 모니터링하여 줌과 동시에 백업 데이터로 저장하므로 자동차의 사용에 신뢰성과 수리 정비에 편리성 및 신뢰성을 제공한다.

Claims (6)

1. 자동차의 시동장치에 있어서, 자동차의 시동 요구와 주변의 대기온도 변화 및 차량에 대한 각종 정보를 검출하는 차량 정보 검출수단과;

   상기 검출되는 정보에 따라 안정된 시동성 유지를 위한 전반적인 동작제어와 시동이 않되는 이유를 모니터링하는 제어수단과;

   시동 요구가 검출될시 상기 제어수단에서 인가되는 신호에 설정된 일정시간의 카운터를 실행하는 타이머수단과;

   상기 제어수단에서 인가되는 신호에 발열하여 서지탱크로 유입되는 공기를 가열시키는 가열수단과;

   엔진의 시동 요구에 정상적인 시동이 이루어지지 않을시 진단되는 정보를 운전자에게 경보하여 주는 경보수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 냉 시동장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 차량 상태 검출수단은 엔진의 시동 요구를 검출하는 이그니션 검출부와;

   시동이 요구되는 자동차 주변의 대기온도를 검출하는 대기온 검출부와;

   부하 전원 공급원인 배터리의 전압 상태를 검출하는 배터리 검출부와;

   시동 요구시 인젝터에 공급되는 연료의 정상적인 공급여부를 검출하는 연료공급 검출부와;

   시동 요구시 점화 플러그에 공급되는 스파크 전류의 상태를 검출하는 스파크 전류 검출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 냉 시동장치.
3. 청구항 1에 있어서, 시동 요구에 엔진의 시동이 정상적으로 걸리지 않을 경우 진단되는 데이터를 저장하는 메모리수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차의 냉 시동장치.
4. 자동차의 엔진 시동방법에 있어서, 운전자의 시동요구에 의한 크랭킹 동작이 시작되면 타이머 수단을 통해 설정된 시간의 카운터를 진행시키는 과정과;

   상기 설정된 시간 이내에 엔진의 시동이 정상적으로 결려졌는지를 판단하는 과정과;

   상기 과정에서 설정된 시간이내에 엔진의 시동이 정상적으로 걸려졌으면 검출되는 각종 정보에 따라 이론 공연비의 연료 공급으로 엔진의 동작을 유지하고, 설정된 시간 이내에 엔진의 시동이 걸려지지 않으면 대기의 온도를 검출하여 일정온도 이하인 상태인지를 판단하는 과정과;

   상기 과정에서 대기의 온도가 일정 온도 이하인 상태로 판단되면 가열수단의 발열을 통해 서지탱크로 유입되는 공기를 가열시키는 과정과;

   엔진 재시동 요구의 검출에 따라 가열된 공기의 공급을 통해 설정된 시간 이내에 엔진의 시동을 온 상태로 형성시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 냉 시동방법.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 과정에서 설정된 시간의 크랭킹이 이루어진 상태에서 엔진이 시동이 걸려지지 않고 검출되는 대기온도가 일정 온도이상인 경우 엔진 시동이 걸려지지 않는 이유를 진단하기 위하여 배터리의 전압 상태와 연료 공급 상태 및 점화 플러그의 스파크 전류를 검출하는 단계와;

   상기 단계에서 임의의 부분에 이상이 검출되는 경우 그에 대한 결과를 운전자에게 경보하여 줌과 동시에 진단 데이터로 기록하는 단계와;

   상기 단계의 진단에서 이상이 검출되지 않는 경우 운전자의 요구에 따라 시동을 확보하기 위한 동작을 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 냉 시동방법.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 대기온도의 기준 온도는 영하 30℃ 이하인 것을 특징으로 하는 자동차의 냉 시동방법.

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