KR100300928B1 - 차량의자동시동제어장치_ - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 자동 시동 제어 장치에 관한 것으로, 종래에는 시동을 켜둔 채로 장시간 주정차를 하는 경우에 불필요하게 공회전이 발생되는 문제점이 있었다. 본 발명은 불필요한 공회전 방지와 운전자의 편리성을 도모하기 위한 것으로, 핸드 브레이크, 에어압력스위치, 제너레이터, 오일압력 스위치의 작동상태와, 기어의 중립위치를 각각 감지하는 수단과; 각 감지신호에 의거하여 핸드브레이크가 작동되고 엔진 정지조건이 만족하는 경우에 정지제어신호를 발생하는 수단과; 그 정지제어 신호가 일정시간 유지되는지를 판단하는 타이머회로와; 타이머회로의 출력에 의해 마그네트와 정지모터를 구동시켜 시동을 정지시키는 정지구동수단과; 핸드브레이크가 해제되고 제너레이터 정지 및 오일압력 스위치 오프상태에서 상기 기어중립위치 감지신호를 시동신호로 발생하는 시동신호제어수단과; 그 시동신호 제어수단에 의해 시동모터를 구동시키는 시동 구동수단을 포함하여 구성됨에 특징이 있다. 이러한 본발명은 운전자가 차량에서 화물을 내릴 때나 실을 때 및 주정차시 운전석을 떠날때 일정시간이 지나면 자동으로 시동이 정지되어 불필요한 공회전 방지 및 대기오염도 줄일 수 있으며, 기어중립 상태에서 핸드브레이크나 주차브레이크가 해제되면 자동으로 시동이 걸리므로 편리성을 제공한다.

Description

차량의 자동 시동 제어 장치

본 발명은 차량의 시동 제어장치에 관한 것으로, 특히 주차 및 핸드 브레이크 작동시 일정시간 후 시동을 정지시키고, 시동 정지 상태에서 주차 및 핸드부레이크를 해제하고 기어중립상태이면 자동으로 시동을 걸어 주도록 하는 차량의 자동시동 제어장치에 관한 것이다.

일방적으로 차량의 시동을 걸기 위해서는 시동키를 삽입하여 물리적인 동작으로 돌려주어야만 시동을 걸 수 있고, 시동을 끄기 위해서도 키를 물리적으로 돌려 주어야만 시동을 정지시킬 수 있었다.

한편, 원격 시동 장치가 개발되어 사용되고 있는데, 원격 시동 장치는 원격지에서 리모트 콘트롤러를 조작하면, 원격 시동 장치 본체에 있는 수신장치가 리모트 콘트롤러의 무선신호를 수신하여 자동으로 시동을 걸어 줄 수 있도록 되어 있으며, 시동이 걸린 후 일정시간 내에 키를 삽입하지 않으면 자동으로 꺼지도록 되어 있다. 또 시동을 끄는 경우는 키를 빼낸 상태에서만 원격 시동 장치가 작동되므로 키를 이용하여 시동을 끄도록 되어 있고, 이처럼 원격 시동 장치가 사용자가 리모트 콘트롤러를 조작해야만 시동을 제어할 수가 있다.

그런데, 일부 운전자들은 일시적인 주차나 장시간의 정차 등에서 시동을 끄지 않고 공회전 상태로 대기하는 경우가 많으며, 불필요한 공회전으로 인한 연료 낭비 및 대기오염 등의 문제점이 유발된다.

이와 같이 종래에는 차량의 시동을 운전자가 키 또는 원격 시동 장치를 이용하여 시동을 제어할 수 있으나, 결국 운전자가 키를 물리적으로 조작해야만 시동을 제어할 수 있는 것이므로, 주정차시에 불필요한 공회전 방지를 위해서 운전자가 시동 조작을 해야 하지만 번거롭다는 이유와 습관화되지 않아 무의식적으로 공회전 상태를 유지하는 경우가 많았다.

따라서, 본 발명의 목적은, 주정차시에 조작되는 기어중립 상태 또는 핸드브레이크 상태에 따라 자동으로 시동을 걸거나 꺼지도록 함으로써, 불필요한 공회전을 최대한 방지하고 운전자의 불편함을 해소시키도록 한 차량의 자동 시동장치를 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명은 상기한 목적을 달성시킴에 있어서, 차량의 시동 제어는 안전문제가 우선적으로 고려되어야 하므로, 시동 정지조건과 시동 조건을 안전한 상태에서만 동작되도록 구성한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 핸드 브레이크, 에어압력스위치, 제너레이터, 오일압력 스위치의 작동상태와, 기어의 중립위치를 각각 감지하는 수단과; 각 감지신호에 의거하여 핸드브레이크가 작동되고 엔진 정지조건이 만족하는 경우에 정지제어신호를 발생하는 수단과; 그 정지제어신호가 일정시간 유지되는지를 판단하는 타이머회로와; 타이머회로의 출력에 의해 마그네트와 정지모터를 구동시켜 시동을 정시시키는 정지구동수단과; 핸드브레이크가 해제되고 제너레이터 정지 및 오일압력 스위치 오프상태에서 상기 기어중립위치 감지신호를 시동신호로 발생하는 시동신호제어수단과; 그 시동신호 제어수단에 의해 시동모터를 구동시키는 시동 구동수단을 포함하여 구성됨에 특징이 있다.

이러한 본 발명은 핸드브레이크나 주차브레이크가 작동된 후 일정한 시간이 경과되어 정지조건이 만족되면 엔진을 정지시키고, 핸드브레이크나 주차브레이크가 해제되고 기어 중립 상태에서 시동 조건이 만족되면 시동모터를 동작시켜 시동을 걸게 된다.

제1도는 본 발명에 의한 차량의 자동 시동 제어장치 블록도.

제2도는 본 발명에 의한 차량의 자동 시동 제어장치 회로도.

제3도는 본 발명에 의한 차량의 자동 시동 제어 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 정지조건 감지수단 11 : 핸드브레이크 감지부

12 : 주차브레이크 감지부 13 : 에어압력 스위치 감지부

14 : P.T.O 스위치 감지부 15 : 제너레이터 감지부

16 : 오일압력 스위치 감지부 20 : 기어중립 감지수단

30 : 키스위치 40 : 정지신호 발생부

50 : 시동신호 제어수단 51 : 시동신호 제어부

52 : 기어중립감지 제어부 60 : 정지구동수단

61 : 정지신호 제어부 62 : 마그네트 구동부

63 : 정지모터 구동부 70 : 타이머회로

80 : 에어컨 구동부 90 : 시동모터 구동부

100 : 정전압 전원부

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

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 자동 시동 제어장치 블록도이고, 도2는 도 1에 따른 상세 회로도이다.

핸드 브레이크, 에어압력스위치, 제너레이터, 오일압력 스위치의 작동 상태 각각 감지하는 정지조건 감지수단(10)과; 기어의 중립 위치를 감지하는 기어중립 감지수단(20)과; 상기 정지조건 감지수단(10)의 각 감지신호를 조합하여 핸드브레이크 및 제너레이터가 동작되고, 에어압력스위치 및 오일압력 스위치가 동작하지 않는 상태에서 시동 정지를 위한 정지제어신호를 발생하는 정지신호 발생수단(40)과; 그 정지제어신호가 일정한 시간 동안 유지되는지를 체크하여 정지신호를 출력하는 타이머회로(70)와, 상기 오일압력 스위치가 동작되지 않은 상태에서만 상기 타이머회로(70)의 정지신호에 의거하여 엔진의 마그네트와 정지모터를 제어하는 정지구동수단(60)과; 상기 핸드브레이크 감지부(11) 및 상기 주차브레이크 감지부(12)의 병렬 출력 신호를 입력받아 버퍼링하여 브레이크가 해제된 경우에만 상기 기어중립 감지수단(20)이 기어의 중립위치 감지신호를 시동신호로서 출력하도록 제어하는 기어중립 감지 제어부(52)와, 상기 제너레이터 감지부(15) 및 상기 오일압력 스위치 감지부(16)의 병렬 출력신호를 입력받아 제너레이터가 작동 중이거나, 오일압력 스위치가 동작되지 않은 경우에 상기 기어중립 감지수단(20)에서 출력된 시동신호를 바이패스시켜 출력을 방지하는 시동신호 제어부(51)로 구성된 시동신호 제어수단(50)과; 상기 시동 신호 제어수단(50)의 시동신호에 의해 키스위치(30)가 접지에 연결되지 않은 상태에서만 시동모터를 동작시키는 시동모터 구동수단(90)과; 핸드브레이크가 동작되고 기어중립위치인 경우에 에어컨을 정지시키는 에어컨 구동수단(80)으로 구성된다.

여기서, 미설명부호 100은 정전압 전원부를 나타내며, 차량의 밧데리전원을 공급받아 각 회로부의 전원전압과 구동부의 릴레이들의 구동전원을 공급한다.

상기 정지조건 감지수단은, 핸드브레이크 감지부(11)와, 그 핸드 브레이크 감지부(11)와 출력이 병렬 연결된 주차브레이크 감지부(12)와, 에어압력 스위치 감지부(12)와, 그 에어압력 스위치 감지부(12)와 출력이 병렬 연결된 P.T.O 스위치 감지부(13)와, 제너레이터 출력을 감지하는 제너레이터 감지부(15)와, 오일압력 스위치의 감지신호를 반전 버퍼링시켜 상기 제너레이터 감지부(15)의 출력과 병렬 연결시킨 오일압력 스위치 감지부(16)로 구성된다.

상기 P.T.O스위치는 엔진의 동력을 차량의 주행이 아니라 다른 용도 (예컨데, 크레인)로 이용할 수 있도록 선택하는 스위치이다. 각 감지부는 포토커플러를 이용하여 감지하고, 각 스위치의 작동/해제에 다른 레벨과 이를감지한 출력신호 레벨은 조건 조합이나 시동제어조건에 맞도록 감지회로부를 구성한다.

상기 정지신호 발생수단(40)은, 상기 핸드 브레이크 감지부(11)와 상기 주차 브레이크 감지부(12)의 병렬 출력신호를 제어단자에 입력받아 논리신호를 출력하는 제1논리소자(IC 1A)와, 상기 에어압력 스위치 감지부(13)와 상기 P.T.O스위치 감지부(14)의 병렬 출력신호를 제어단자에 입력받아 상기 제1논리소자(IC 1A)의 출력신호를 다음 단으로 출력하는 제2논리소자(IC 1B)와, 상기 제너레이터 감지부(15) 및 상기 오일압력 스위치 감지부(16)의 병렬 출력신호를 제어단자에 입력받아 상기 제2논리소자(IC 1B)의 출력을 시동 정지 제어신호로서 상기 타이머회로(70)에 출력하는 제3논리소자(IC 1C)로 구성된다.

또, 상기 시동신호 제어수단(50)은, 상기 핸드브레이크 감지부(11) 및 상기 주차브레이크 감지부(12)의 병렬 출력신호를 입력받아 버퍼링하여 브레이크가 작동 중인 경우에만 상기 기어중립 감지수단(20)이 기어중립위치 감지신호를 시동신호로서 출력하도록 제어하는 기어중립 감지 제어부(52)와, 상기 제너레이터 감지부(15) 및 상기 오일압력 스위치 감지부(16)의 병렬 출력신호를 입력받아 제너레이터가 작동 중이거나, 오일압력 스위치가 동작되지 않은 경우에 상기 기어중립 감지수단(20)에서 출력된 시동신호를 바이패스시켜 출력을 방지하는 시동신호 제어부(51)로 구성된다.

상기 정지구동수단(60)은, 상기 오일 압력 스위치 감지부(16)의 스위치 감지신호에 의거하여 오일압력 스위치가 동작 상태에서는 상기 타이머회로(70)의 출력신호를 바이패스 시키는 정지신호 제어부(61)와, 그 정지신호 제어부(61)의 제어를 받은 상기 타이머회로(70)의 출력 신호에 의거하여 엔진 제어를 위한 마그네트를 구동시키는 마그네트 구동부(62) 및 정지모터를 구동시키는 정지모터 구동부(63)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 시동 제어 동작을 도 3에 도시된 본 발명에 의한 자동 시동 제어 흐름도를 참조하여 설명한다.

먼저, 시동 정지 조건은 운전자가 주차나 정차시에 핸드브레이크나 주차브레이크를 작동시킨 뒤 일정한 시간이 경과되면 자동으로 정지모터와 마그네트를 구동시켜 시동을 정지시키게 된다.

엔진 동작 중에 핸드브레이크나 주차브레이크가 작동되면 핸드브레이크 감지부(11) 또는 주차브레이크 감지부(12)에서 고전위신호가 출력되고, 그 고전위신호는 제1논리소자(IC 1A)의 제어단자에 입력되며, 그 제1논리소자(IC 1A)는 입력단자(A)에 로드된 논리레벨(Vcc)을 출력단자(B)로 출력시킨다. 제2논리소자(IC 1B)는 에어압력 스위치가 동작하거나 P.T.O스위치가 동작하면 상기 제1논리소자(IC 1A)의 출력을 차단하고, 에어압력스위치 및 P.T.O스위치가 동작하지 않는 경우에만 상기 주차 또는 핸드 브레이크의 작동에 따른 논리신호를 다음 단에 전달하며, 제3논리소자(IC 1C)는 제너레이터가 동작 중이거나 오일압력 스위치가 동작하지 않은 경우에 상기 제2논리소자(IC 1B)의 출력신호를 타이머회로(70)에 정지제어신호로서 출력하게 된다. 즉, 핸드브레이크 또는 주차브레이크가 작동되고, 에어압력 스위치 및 P.T.O 스위치가 작동되지 않으며, 제너레이터가 작동 중이거나 오일압력 스위치가 작동되지 않은 상태에서 정지제어신호를 발생한다.

이에 따라 타이머회로(70)는 상기한 정지제어신호가 미리 정해 둔 일정한 시간 동안 계속 유지되는지를 판단한다. 즉, 정지제어신호를 리세트 신호로서 입력받아 세팅된 일정한 시간 동안 카운트하여 캐리신호를 정지신호로서 출력한다. 그 타이머회로(70)의 출력신호는 정지구동수단(60)에 입력되는데, 정지구동수단(60)의 정지신호 제어부(61)는 오일압력 스위치 감지부(16)의 출력신호에 의해 오일 압력 스위치가 작동 중인 경우에는 상기 타이머회로(70)에서 출력된 정지신호를 바디패스시켜 엔진 정지를 하지 않게 된다. 이는 운전자가 브레이크 패달을 밟고 있는 경우 오일 압력 스위치가 작동 중이므로 엔진정지를 하지 않는다. 그리고, 오일압력 스위치가 작동 중이 아닌 경우에만 정지조건이 만족되어 일정시간 후에 발생되는 상기 타이머회로(70)의 정지신호에 의해 마그네트 구동부(62) 및 정지모터 구동부(63)가 동작되어 엔진을 정지시키게 된다.

한편, 시동 조건은 핸드 브레이크나 주차브레이크를 해제하면 기어중립감지 제어부(52)가 동작하여 기어중립 감지수단(20)에서 포토 커플러가 동작될 수 있는 전류 흐름 경로를 형성하여 주고, 이에 따라 기어중립 감지신호가 출력된다. 이때 시동신호 제어부(51)는 제너레이터가 작동되지 않고, 아울러 오일압력 스위치가 작동중인 경우에만 상기 기어중립 감지신호가 시동신호로서 출력되게 하고, 제너레이터가 작동 중이거나 오일압력 스위치가 작동되지 않는 상태에서는 상기 기어중립감지 신호를 바이패스시켜 시동이 걸리지 않게 한다. 즉, 핸드브레이크가 해제되고 기어중립 상태에서 운전자가 브레이크 패달을 밟게 되면 자동으로 시동신호가 발생되며, 그 시동신호에 의해 시동모터 구동부(90)가 동작되어 시동모터를 구동시키는데, 키스 위치(30)가 접지에 연결된 상태에서는 시동이 걸리지 않는다. 시동모터가 작동되면 제너레이터의 동작이 감지되어 즉시 시동신호는 바이패스 되며, 시동에 실패하면 다시 시동 조건이 되어 자동으로 시동을 시도하게 된다.

따라서, 본 발명은 엔진 동작 상태에서 주차 또는 핸드브레이크가 작동되고, 에어압력 스위치 및 P.T.O위치가 동작되지 않으며, 제너레이터가 동작되거나 오일 압력 스위치가 동작되지 않으면 타이머가 동작되어 일정한 시간 동안 이상이 없으면 엔진을 정지한다. 즉, 운전자가 차량에서 화물을 내릴 때나 실을 때 및 주정차시 운전석을 떠날 때 일정시간이 지나면 자동으로 시동이 정지된다. 이에 따라 불필요한 공회전을 방지하고 대기오염도 줄일 수 있게 된다. 그리고, 핸드브레이크 또는 주차브레이크가 해제되고 기어중립 상태에서 오일 압력 스위치가 동작 중이면 엔진 시동이 자동으로 걸리게 된다. 즉, 기어중립 상태에서 핸드브레이크나 주차브레이크가 해제되고 패달브레이크가 동작되어 오일압력 스위치가 작동 중이면 자동으로 시동이 걸린다.

Claims (4)

1. 핸드 브레이크, 에어압력스위치, 제너레이터, 오일압력 스위치의 작동 상태 각각 감지하는 정지조건 감지수단(10)과; 기어의 중립위치를 감지하는 기어중립 감지수단(20)과; 상기 정지조건 감지수단(10)의 각 감지신호를 조합하여 핸드브레이크 및 제너레이터가 동작되고, 에어압력스위치 및 오일압력 스위치가 동작하지 않는 상태에서 시동 정지를 위한 정지제어신호를 발생하는 정지신호 발생수단(40)과; 그 정지제어신호가 일정한 시간 동안 유지되는지를 체크하여 정지신호를 출력하는 타이머회로(70)와; 상기 오일압력 스위치가 동작되지 않은 상태에서만 상기 타이머회로(70)의 정지신호에 의거하여 엔진의 마그네트와 정지모터를 제어하는 정지구동수단(60)과; 상기 핸드브레이크가 해제된 경우에만 상기 기어의 중립 위치 감지신호가 시동신호로서 출력되게 함과 아울러 상기 제너레이터가 동작되거나 상기 오일압력 스위치가 동작되지 않은 경우에 상기 시동신호의 출력을 방지하는 시동신호 제어수단(50)과; 상기 시동신호 제어수단(50)의 시동신호에 의해 키스위치(30)가 접지에 연결되지 않은 상태에서만 시동모터를 동작시키는 시동모터 구동수단(90)과; 핸드브레이크가 동작되고 기어중립위치인 경우에 에어컨을 정지시키는 에어컨 구동수단(80)으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 자동 시동 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 정지조건 감지수단은, 핸드브레이크 감지부(11)와, 그 핸드 브레이크 감지부(11)와 출력이 병렬 연결된 주차브레이크 감지부(12)와, 에어압력 스위치 감지부(12)와, 그 에어압력 스위치 감지부(12)와 출력이 병렬 연결된 P.T.O 스위치 감지부(13)와, 제너레이터 출력을 감지하는 제너레이터 감지부(15)와, 오일압력 스위치의 감지신호를 반전 버퍼링시켜 상기 제너레이터 감지부(15)의 출력과 병렬 연결시킨 오일압력 스위치 감지부(16)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 자동 시동 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 정지신호 발생수단(40)은, 상기 핸드 브레이크 감지부(11)와 상기 주차브레이크 감지부(12)의 병렬 출력 신호를 제어단자에 입력받아 논리신호를 출력하는 제1논리소자(IC 1A)와, 상기 에어 압력 스위치 감지부(13)와 상기 P.T.O스위치 감지부(14)의 병렬 출력신호를 제어단자에 입력받아 상기 제1논리소자(IC 1A)의 출력신호를 다음 단으로 출력하는 제2논리소자(IC 1B)와, 상기 제너레이터 감지부(15) 및 상기 오일압력 스위치 감지부(16)의 병렬 출력신호를 제어단자에 입력받아 상기 제2논리소자(IC 1B)의 출력을 시동 정지 제어신호로서 상기 타이머회로(70)에 출력하는 제3논리소자(IC 1C)로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 자동 시동 제어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 시동신호 제어수단(50)은, 상기 핸드브레이크 감지부(11) 및 상기 주차브레이크 감지부(12)의 병렬 출력 신호를 입력받아 버퍼링하여 브레이크가 작동 중인 경우에만 상기 기어의 중립 위치 감지수단(20)이 기어중립위치 감지신호를 시동신호로서 출력하도록 제어하는 기어중립 감지 제어부(52)와, 상기 제너레이터 감지부(15) 및 상기 오일압력 스위치 감지부(16)의 병렬 출력신호를 입력받아 제너레이터가 작동 중이거나, 오일압력 스위치가 동작되지 않은 경우에 상기 기어중립 감지수단(20)에서 출력된 시동신호를 바이패스시켜 출력을 방지하는 시동신호 제어부(51)로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 자동 시동 제어장치.