KR101137418B1 - 엔진 공회전 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엔진 공회전 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 차량의 대기 상태에서 엔진의 공회전을 보다 간편하게 제어할 수 있는 엔진 공회전 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 엔진 공회전 제어장치는, 차량의 정지상태를 감지하는 하나 이상의 정지 감지센서; 엔진 및 배터리 사이에 연결된 엔진용 전원선 상에 설치된 제1릴레이; 엔진의 시동모터 및 배터리 사이에 연결된 시동모터용 전원선 상에 설치된 제2릴레이; 및 상기 위치감지센서, 제1 및 제2 릴레이가 접속되고, 상기 제1 및 제2 릴레이를 제어하는 제어유닛;을 포함한다.
엔진, 공회전, 제어, 릴레이, 셀렉트레버

Description

엔진 공회전 제어장치 및 그 제어방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING ENGINE IDLING}
본 발명은 엔진 공회전 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 차량의 일시 대기 상태에서 엔진의 공회전을 보다 간편하게 제어할 수 있는 엔진 공회전 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
자동차의 운행 도중에 신호대기, 차량의 정체 또는 기타 목적으로 차량을 일시 정지하는 경우가 있다. 이러한 차량의 일시 정지는 차량의 브레이크 페달을 작동시켜 그 브레이크 상태를 일정시간 동안 유지하거나 브레이크 페달 작동 후에 셀렉트레버를 P(Parking;주차) 또는 N(Netural;중립) 등에 위치시켜 구현한다. 이와 같은 차량의 일시 정지 상태에서 키박스의 시동스위치를 오프하지 않게 되면 엔진은 계속해서 작동하게 된다(즉, 엔진의 공회전 상태임).
한편, 이러한 차량 엔진의 공회전 상태가 너무 오래 지속되면 차량의 운행을 재개할 경우 차량에 많은 무리가 따르고, 특히 차량의 공회전으로 인해 소비되는 연료의 양 및 배출가스의 양이 증가하여 연료의 낭비 및 환경오염문제 등을 초래한다.
최근에는 차량은 엔진의 공회전 상태가 너무 오래 지속되면 엔진의 작동을 차단하는 다양한 공회전 제어기술들이 제시되고 있다. 하지만, 종래의 엔진 공회전 제어기술은 주로 차량의 ECU, 엔진의 공급부 등을 제어함에 따라 그 구조가 매우 복잡하여 실용화에 많은 어려움이 뒤따르는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 차량 엔진의 공회전을 매우 단순한 구조 및 방법을 통해 제어함으로써 소비되는 연료의 양 및 배출가스의 양을 저감시키고, 이에 차량의 연비향상 및 환경오염 방지를 도모할 수 있는 엔진 공회전 제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 엔진 공회전 제어장치는,
차량의 정지상태를 감지하는 하나 이상의 정지 감지센서;
엔진 및 배터리 사이에 연결된 엔진용 전원선 상에 설치된 제1릴레이;
엔진의 시동모터 및 배터리 사이에 연결된 시동모터용 전원선 상에 설치된 제2릴레이; 및
상기 위치감지센서, 제1 및 제2 릴레이가 접속되고, 상기 제1 및 제2 릴레이를 제어하는 제어유닛;을 포함한다.
본 발명은 파킹브레이크용 케이블의 작동을 조절하는 제1엑츄에이터를 더 포함하고, 상기 제1엑츄에이터는 제어유닛에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 정지 감지센서는 정지 감지센서는 변속기에 설 치되고, 상기 변속기의 셀렉트레버의 변속위치를 감지함으로써 차량의 정지상태를 감지한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 정지 감지센서는 상기 정지 감지센서는 차량의 브레이크 페달에 설치되고, 상기 브레이크 페달의 위치를 감지함으로써 차량의 정지상태를 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 정지 감지센서는 엑셀레이터 패달의 작동을 조절하는 제2엑츄에이터를 더 포함하고, 상기 제2엑츄에이터는 제어유닛에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제3실시예에 따른 정지 감지센서는 상기 차량의 클러치 페달에 근접하여 설치된 클러치 감지센서를 더 포함하고, 상기 클러치 감지센서는 상기 제어유닛에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어유닛에는 키박스를 포함하는 시동회로에서 연장된 키박스 작동 감지선이 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어유닛에는 전체 작동을 온/오프 또는 선택적으로 작동시킬 수 있는 메인스위치 및 공회전의 제어상태를 확인할 수 있는 시각 표시부 및 청각 표시부가 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 엔진 공회전 제어방법은,
차량의 정지 상태를 감지하는 감지단계;
상기 차량의 정지 상태가 일정시간을 경과하면 엔진으로의 전원공급을 차단함으로써 엔진을 정지시키는 엔진정지단계;
차량의 재출발상태를 감지하여 시동모터에 의해 엔진을 시동시킴과 더불어 엔진으로 전원을 공급하는 엔진시동단계;를 포함한다.
상기 엔진정지단계 및 엔진시동단계 사이에는 파킹브레이크를 잠그는 단계를 더 포함하고, 상기 엔진시동단계 후에는 파킹브레이크를 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 엔진시동단계는 시동모터로의 전원을 공급함으로써 시동모터에 의해 엔진을 시동시키고, 상기 엔진의 회전수가 설정된 시동회전수에 도달할 때까지 상기 시동모터로의 전원공급을 지속하여 엔진을 시동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1실시예에 따르면,
상기 감지단계는 차량의 셀렉트레버가 주차위치 또는 중립위치에 위치하는지를 감지하고, 상기 엔진정지단계는 셀렉트레버가 주차위치 또는 중립위치에 일정시간 동안 위치하면 엔진으로의 전원공급을 차단함으로써 엔진을 정지시키며, 상기 엔진시동단계는 상기 셀렉트레버가 주행위치에 위치하는지를 판단하여 셀렉트레버가 주행위치에 위치하면 시동모터에 의해 엔진을 시동시킴과 더불어 엔진으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2실시예에 따르면,
상기 감지단계는 차량의 브레이크 페달 작동상태를 감지하고, 상기 엔진정지단계는 브레이크 페달의 작동시간이 일정시간 동안 유지되면 엔진으로의 전원공급을 차단함으로써 엔진을 정지시키며, 상기 엔진시동단계는 상기 브레이크 페달의 작동이 해제되면 시동모터에 의해 엔진을 시동시킴과 더불어 엔진으로 전원을 공급 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3실시에에 따르면,
상기 감지단계는 차량의 브레이크 페달 작동상태 및 셀렉터레버의 변속위치를 감지하고, 상기 엔진정지단계는 브레이크 페달이 작동함과 더불어 셀렉터레버가 중립위치에 일정시간 동안 위치하면 상기 엔진으로의 전원공급을 차단함으로써 엔진을 정지시키며, 상기 엔진시동단계는 클러치페달이 작동되면 시동모터에 의해 엔진을 시동시킴과 더불어 엔진으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.
감지단계 전에 엔진이 초기 시동 상태인지를 판단하는 단계를 더 포함하고, 엔진정지단계 및 엔진시동단계 사이에는 시동키에 의한 엔진의 시동 상황인지를 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명은, 셀렉트레버의 위치 또는 브레이크 페달의 작동상태를 감지하여 엔진의 시동모터를 제어하는 단순한 구조를 적용함으로써 엔진의 공회전 제어기술에 대한 실용화를 증진시킬 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명은 엔진의 공회전 제어를 정밀하게 구현함으로써 차량 엔진의 내구성을 대폭 향상시킬 뿐만 아니라 소비되는 연료의 양 및 배출가스의 양을 대폭 저감시키고, 이에 차량의 연비향상 및 대기오염방지를 도모할 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 엔진 공회전 제어장치를 도시한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 엔진 공회전 제어장치(100)는 셀렉트레버(11)의 변속위치를 감지하는 정지 감지센서(12), 엔진(E)과 배터리(B) 사이에 연결된 엔진용 전원선(C1) 상에 설치된 제1릴레이(31), 엔진(E)의 시동모터(S)와 배터리(B) 사이에 연결된 시동모터용 전원선(C2) 상에 설치된 제2릴레이(32), 제1 및 제2 릴레이(31, 32)를 제어하는 제어유닛(20)을 포함한다.
변속기(10)는 셀렉트레버(11)의 변속위치를 표시하는 복수의 위치표시부(P, N, D, R)를 가진다. 여기서, P는 주차(Parking)위치, N은 중립(Netural)위치, D는 주행(Drive)위치, R은 후진(Rear) 위치 등을 나타낸다.
본 제1실시예의 정지 감지센서(12)는 셀렉트레버(11)의 변속위치를 감지하여 차량이 정지상태를 감지할 수 있는 다양한 종류의 스위치 또는 센서류로 구성될 수 있다.
통상 자동변속기(10)의 경우 변속기(10)에는 인히비터스위치가 설치되고, 이에 본 제1실시예의 정지감지센서(12)는 인히비터스위치로 대체될 수 있다. 인히비터스위치(12)는 셀렉트레버(11)가 P(주차) 또는 N(중립)에 위치할 경우에만 엔진(E)이 시동하도록 연결함과 더불어 셀렉트레버(11)의 변속위치를 검출하는 절환스위치 구조로 구성되며, 인히비터스위치(12)에 의해 검출된 셀렉트레버(11)의 변 속위치 정보는 TCU(13)에 입력된다. 또한, 인히비터스위치(12)는 신호전송라인(12a)을 통해 제어유닛(20)에 전기적으로 접속되고, 인히비터스위치(12)에 의해 검출된 셀렉트레버(11)의 변속위치는 신호전송라인(12a)을 통해 제어유닛(20)에 입력된다. 이러한 인히비터스위치(12)에 의해 검출된 정보를 통해 제어유닛(20)은 차량의 정지여부를 판단할 수 있다.
그리고, TCU(13)는 ECU(14)에 전기적으로 접속되고, ECU(14)는 엔진(E)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, TCU(13)는 신호전송라인(13a)을 통해 제어유닛(20)에 전기적으로 접속되고, 제어유닛(20)은 후술하는 바와 같이 신호전송라인(13a)을 통해 TCU(13)측에 거짓신호(셀렉트 레버(11)가 P 또는 N에 위치한다는 거짓신호)를 전송하도록 구성된다.
엔진(E)과 배터리(B) 사이에는 배터리(B)의 전원을 엔진(E)측으로 공급하기 위한 엔진용 전원선(C1)이 연결되고, 도 1에서는 엔진용 전원선(C1)은 설명의 편의를 위해 엔진(E)에 직접적으로 연결된 것으로 도시되어 있지만, 엔진용 전원선(C1)은 일반적으로 차량의 ECU(14)를 통해 엔진(E)의 각 구성요소(점화플러그, 인젝터, 기타 센서류)등에 연결된다. 이러한 엔진용 전원선(C1)에는 그 접점이 온/오프되는 제1릴레이(31)가 설치된다. 특히, 엔진용 전원선(C1)은 엔진(E)의 점화플러그 또는 인젝터 등과 같이 엔진(E)의 동작에만 관련된 전원선으로 차량 내의 점등기구, 에어컨, 히터, 환풍기구 등과 같은 기타 다른 전장부품의 전원선과는 무관한 것이다. 이에 제1릴레이(31)의 접점이 온/오프됨에 따라 엔진(E)으로의 전원이 공급 또는 차단될 수 있고, 이렇게 제1릴레이(31)의 접점이 온/오프되더라도 그외 전장부품의 전원공급에는 전혀 영향을 주지 않는다.
그리고, 엔진(E)의 시동모터(S)와 배터리(B) 사이에는 배터리(B)의 전원을 시동모터(S)로 공급하기 위한 시동모터용 전원선(C2)이 연결되고, 이 시동모터용 전원선(C2)에는 제2릴레이(32)가 설치된다.
또한, 인히비터스위치(12) 및 TCU(13)의 신호전송라인에는 제3릴레이(34)가 설치되고, 제3릴레이(34)는 그 접점이 온/오프됨에 따라 인히비터스위치(12)와 TCU(13) 사이의 신호전송을 차단 및 연결하도록 구성된다.
제1릴레이(31), 제2릴레이(32) 및 제3릴레이(34)는 제어유닛(20)에 전기적으로 접속되고, 제어유닛(20)은 인히비터스위치(12)에 의해 감지된 셀렉트레버(11)의 위치정보에 따라 상기 제1 내지 제3 릴레이(31, 32, 34)의 접점을 온/오프시키도록 구성된다. 그리고, 제어유닛(20)은 그 내부에 타이머(미도시)를 내장하고 있으며, 이러한 타이머(미도시)에 의해 제어유닛(20)은 제1 내지 제3 릴레이(31, 32, 34)의 온/오프(접점 여부)를 설정된 시간간격으로 제어할 수 있다.
한편, 시동모터(S)와 배터리(B) 사이에는 기존의 시동회로(K1)가 연결되어 있고, 이 시동회로(K1)는 키박스(K), 스타팅릴레이 등을 가진 일반적인 시동회로이다. 이 시동회로(K1)에서 연장된 키박스 작동 감지선(33)이 제어유닛(20)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 키박스 작동 감지선(33)은 시동키가 키박스(K)에서 조작될 경우 배터리(B)의 전원이 시동회로(K1)을 통해 시동모터(S)로 통전됨을 감지함으로써 시동키에 의한 엔진(E)의 시동상황을 감지할 수 있다. 이렇게 시동키에 의한 엔진(E)의 시동상황이 감지되면 제어유닛(20)은 제2릴레이(32)를 오프시키고, 제1릴레이(31)를 온시킨다.
엔진(E)의 일측에는 엔진의 회전수(RPM)를 감지하는 회전수 감지센서(35)가 설치되고, 이 회전수 감지센서(35)는 제어유닛(20)에 전기적으로 접속되어 있다. 이에, 제어유닛(20)은 회전수 감지센서(35)에 의해 감지된 엔진(E)의 회전수를 통해 엔진(E)의 정지여부, 엔진(E)의 시동상태, 엔진(E)의 주행상태 등을 감지할 수 있다.
엔진(E)에는 엔진의 냉각수 온도를 감지하는 온도 감지센서(36)가 설치되고, 이 온도 감지센서(36)는 제어유닛(20)에 전기적으로 접속되어 있다. 이에, 제어유닛(20)은 온도 감지센서(36)에 의해 감지된 엔진(E)의 냉각수 온도가 초기 시동에 적합하도록 설정된 냉각수 온도(이하, '냉각수 설정값'이라 함)인지를 판단하고, 이에 엔진(E)의 냉각수 온도가 냉각수 설정값에 미달되면 본 발명의 전체 작동을 자동으로 오프함으로써 엔진(E)의 초기 시동에 영향을 주지 않도록 함이 바람직할 것이다. 한편, 온도 감지센서(36)에 의해 감지된 엔진(E)의 냉각수 온도가 냉각수 설정값과 같거나 클 경우에는 본 발명의 엔진 공회전 제어장치(100)는 정상적으로 작동한다.
또한, 제어유닛(20)에는 본 발명의 엔진 공회전 제어장치(100)의 전체 작동을 수동으로 온/오프할 수 있는 메인스위치(25)가 접속되고, 이 메인스위치(25)에 의해 본 발명의 엔진 공회전 제어장치(100)는 선택적으로 작동될 수 있으며, 특히 메인스위치(25)는 운전자에 의해 간편하게 조작될 수 있도록 운전석의 인스트루먼트패널에 설치될 수 있다.
또한, 제어유닛(20)에는 시각 표시부(26)가 전기적으로 접속되고, 이 시각 표시부(26)는 운전자가 공회전의 제어상태를 시각적으로 확인할 수 있도록 계기판 상에 설치될 수 있다. 또한, 제어유닛(20)에는 스피커 등과 같은 청각 표시부(27)가 전기적으로 접속될 수 있고, 이 청각 표시부(27)는 공회전 제어상황을 운전자에게 청각적으로 알려주는 역할을 한다.
한편, 본 발명은 파킹브레이크용 케이블(120)의 작동을 조절하는 제1엑츄에이터(75)를 포함하고, 상기 제1엑츄에이터(75)는 제어유닛(20)에 전기적으로 접속되며, 제어유닛(20)은 엔진(E)의 정지 및 시동 상태에 따라 제1엑츄에이터(75)의 작동을 제어한다.
일반적으로, 파킹브레이크(parking brake, hand brake)는 일단이 브레이크메커니즘에 연결된 케이블, 및 이 케이블의 타단에 연결되어 운전자에 의해 조작되는 브레이크 레버로 구성된다. 본 발명의 파킹브레이크용 케이블(120)에는 모터 등과 같은 제1엑츄에이터(75)가 연결되고, 제1엑츄에이터(75)의 구동에 의해 브레이크메커니즘을 잠금 및 해제하도록 구성함으로써 운전자에 의한 파킹브레이크의 조작과는 별도로 차량의 파킹브레이크를 구동시킬 수 있다. 이러한 구성에 의해, 차량이 일시 정지한 후에 제어유닛(20)에 의해 엔진(E)이 정지되면 제어유닛(20)은 제1엑츄에이터(75) 및 이에 연결된 파킹브레이크용 케이블(120)을 구동시켜 파킹브레이크를 잠근다. 이에 따라, 본 발명은 엔진의 공회전 제어를 위해 경사진 비탈길에서 차량의 엔진(E)이 정지되더라도 파킹브레이크가 잠겨져 있으므로 비탈길에서의 차량 미끄러짐이 방지된다. 그리고, 엔진(E)이 정상적으로 시동된 상태에서 제어유닛(20)은 제1엑츄에이터(75) 및 이에 연결된 파킹브레이크용 케이블(120)를 제어하여 파킹브레이크의 잠금상태를 해제한다.
이와 같은 구성에 의해, 메인스위치(25)가 온된 상태에서, 신호대기 또는 일시정지의 목적으로 운전자가 셀렉트레버(11)를 주차위치(P) 또는 중립위치(N)에 일정시간(예컨대, 약 4~5초 정도) 동안 위치하면, 인히비터스위치(12) 및 제어유닛(20)에 의해 이를 감지한 후에 제어유닛(20)은 제1릴레이(31)의 접점을 오프시키고, 이에 엔진(E)으로의 전원공급이 차단되어 엔진(E)의 구동이 정지된다.
이와 더불어, 제어유닛(20)은 제1엑츄에이터(75) 및 이에 연결된 파킹브레이크용 케이블(120)를 제어하여 파킹브레이크를 잠그고, 이에 엔진의 공회전 제어를 위해 경사진 비탈길에서 차량의 엔진(E)이 정지되더라도 차량은 파킹브레이크의 잠금 상태에 의해 미끄러짐이 방지된다.
그런 다음, 운전자가 다시 셀렉트레버(11)를 주행위치(D)에 일정시간(예컨대, 약 2~3초 정도) 동안 위치시키면, 제어유닛(20)은 제2릴레이(32)의 접점을 일정시간동안 온시킨 후에 다시 오프시킴으로써 시동모터(S)를 구동시키고, 이에 시동모터(S)는 자동으로 엔진(E)을 재시동시킨다. 이와 더불어 제1릴레이(31)의 접점을 온시킴으로써 엔진용 전원선(C1)을 통해 엔진(E)으로 전원을 공급한다.
이때, 셀렉트레버(11)가 주행위치(D)에 위치할 경우 인히비터스위치(12)가 이를 감지하여 TCU(13)를 통해 ECU(14)로 전송하는 것을 차단하기 위하여 제어유닛(20)은 제3릴레이(34)의 접점을 오프시킨 후에 "셀렉트레버(11)가 주차위치(P) 또는 중립위치(N)에 위치한다"는 거짓신호를 TCU(13)측에 전송하고, 이에 따라 TCU(13)는 거짓정보를 ECU(14)로 전송한다. 이에 따라, 제어유닛(20)에 의한 엔진(E)의 공회전 제어작동이 ECU(14)의 영향을 받지 않게 된다.
그리고, 회전수 감지센서(35)를 통해 엔진(E)의 회전수를 감지하여 엔진(E)의 정지여부, 엔진(E)의 시동여부, 엔진(E)의 주행상태 등을 확인할 수 있다.
셀렉트레버(11)가 주행위치(D)에 위치하더라도 엔진(E)의 회전수가 설정된 주행회전수인지를 판단한 후에 엔진(E)의 회전수가 설정된 주행회전수와 같거나 크면 차량이 주행 중인 상태이므로 제어유닛(20)의 작동이 자동으로 오프된다.
또한, 엔진(E)의 회전수가 시동회전수인지를 판단한 후에 엔진(E)의 회전수가 설정된 시동회전수와 같거나 크면 다음공정으로 바로 진행하고, 엔진(E)의 회전수가 설정된 시동 회전수에 미달될 경우에는 제어유닛(20)은 제2릴레이(32)의 접점을 다시 온/오프시켜 시동모터(S)를 재구동시켜 엔진(E)의 회전수가 적당한 시동 회전수에 도달하도록 한다. 즉, 본 발명은 회전수 감지센서(35)를 통해 엔진(E)의 시동상태를 감지하여 엔진(E)이 시동될 때까지 제2릴레이(32)의 접점을 온/오프함으로써 시동모터(S)를 반복적으로 구동시킨다. 그리고, 엔진(E)이 시동하면 엔진(E)은 엔진용 전원선(C1)을 통해 공급되는 전원에 의해 그 구동상태를 유지한다.
이렇게 엔진(E)이 시동되면, 제어유닛(20)은 제1엑츄에이터(75) 및 이에 연결된 파킹브레이크용 케이블(120)를 제어하여 파킹브레이크를 해제함으로써 차량의 이동을 가능하게 한다.
그리고, 메인스위치(25)를 오프시킴으로써 본 발명의 엔진 공회전 제어장치(100)에 의한 공회전 제어모드를 사용하지 않을 수도 있다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 엔진 공회전 제어방법은 도 2에 도시되어 있고, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 엔진 공회전 제어방법은 엔진의 초기시동에 영향을 주지 않도록, 셀렉트레버(11)가 주차위치(P) 또는 중립위치(N)에 위치하는지를 판단하기 전에 엔진이 초기 시동상태인지를 판단하고(S1-1), 이에 엔진(E)이 초기 시동상태이면 제어유닛(20)의 작동이 자동으로 오프되도록 함으로써 엔진(E)의 초기시동에 영향을 미치지 않도록 한다.
이러한 엔진(E)의 초기시동 판단은, 온도 감지센서(36)에 의해 감지된 엔진(E)의 냉각수 온도가 초기 시동에 적합하도록 설정된 냉각수 온도(이하, '냉각수 설정값'이라 함)인지를 판단하는 방식으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 엔진(E)의 냉각수 온도가 냉각수 설정값에 미달되면 즉, 엔진(E)이 초기시동상태이면 본 발명의 전체 작동을 자동으로 오프함으로써 엔진(E)의 초기 시동에 영향을 주지 않도록 한다.
온도 감지센서(36)에 의해 감지된 엔진(E)의 냉각수 온도가 냉각수 설정값과 같거나 클 경우에 즉, 엔진(E)이 초기시동상태가 아니면 셀렉트레버(11)가 주차위치(P) 또는 중립위치(N)에 위치하는지를 판단하고(S1), 셀렉트레버(11)가 주차위치(P) 또는 중립위치(N)에 일정시간(예컨대, 3~4초 정도) 동안 위치하면 제1릴레이(31)의 접점을 오프시켜 엔진(E)으로의 전원공급을 차단한다(S2). 그리고, 회전수 감지센서(35)에 의해 엔진(E)의 정지여부를 확인(S3)한 후에 엔진(E)이 정지된 상태가 아니면 제1릴레이(31)의 접점 오프를 재작동하여 엔진(E)을 정지시키도록 한다. 이와 더불어, 제1엑츄에이터(75) 및 이에 연결된 파킹브레이크용 케이블(120)를 작동시켜 파킹브레이크를 잠금상태로 유지한다(S2-1).
엔진(E)의 구동이 정지된 상태에서, 시동키 및 키박스(K)에 의해 엔진(E)이 시동되는지를 감지하고(S4-1), 이러한 시동키 및 키박스(K)에 의한 엔진(E)의 시동상황은 키박스 감지선(33)을 통해 감지될 수 있다. 시동키에 의해 엔진(E)이 시동되면 제어유닛(20)은 제1릴레이(31)를 온시켜 엔진(E)으로 배터리(B)의 전원을 공급한다(S4-2). 이때, 제어유닛(20)은 제2릴레이(32)의 접점이 오프된 상태를 유지함으로써 시동키에 의한 시동조작은 제어유닛(20)에 의해 영향을 받지 않는다.
시동키에 의한 엔진(E)의 시동상황이 아닌 상태에서, 일정시간 경과 후에 차량을 재출발시키기 위하여 운전자가 셀렉트레버(11)를 주행위치(D)에 위치시키면, 정지 감지센서(12, 인히비터스위치)가 이를 감지하고(S4), 엔진(E)의 회전수가 설정된 주행회전수인지를 판단(S5)하여 엔진(E)의 회전수가 설정된 주행회전수이면 제어유닛(20)의 작동을 자동으로 오프시킨다. 그리고, 엔진(E)의 회전수가 설정된 주행회전수에 미달되면 제3릴레이(34)의 접점을 오프시켜 인히비터스위치(12)에서 TCU(13)로의 신호전송을 차단한다(S6).
그런 다음, 제어유닛(20)은 TCU(13)측으로 거짓신호를 전송하고(S7), 상기 거짓신호는 셀렉트레버(11)가 주차위치(P) 또는 중립위치(N)에 위치한다는 거짓신호이다. 이에 의해 ECU(14)는 제어유닛(20)에 의해 엔진(E)의 시동작동에 영향을 미치지 않게 된다.
셀렉트레버(11)가 주행위치(D)에 일정시간(예컨대, 2~3초 정도) 위치하면 제 어유닛(20)은 제2릴레이(32)의 접점을 일정시간동안 온시킨 후에 오프시킴으로써 시동모터(S)를 구동시키고, 이에 시동모터(S)는 엔진(E)을 시동시키며, 이와 더불어 제1릴레이(31)의 접점을 지속적으로 온시켜 엔진용 전원선(C1)을 통해 엔진(E)으로 전원을 지속적으로 공급한다(S8).
이때, 회전수 감지센서(35)를 통해 엔진(E)의 회전수를 감지하여 엔진(E)의 회전수가 설정된 시동회전수에 도달하였지를 판단함으로써 엔진(E)의 시동상태를 판단하고(S9), 이에 엔진(E)의 회전수가 설정된 시동회전수에 미달되면 즉, 엔진(E)이 시동되지 않았으면 다시 제2릴레이(32)의 접점을 온/오프시켜 시동모터(S)를 다시 구동시키고, 이에 시동모터(S)는 다시 엔진(E)을 재시동시킨다(S9-1). 즉, 회전수 감지센서(35)를 통해 엔진(E)의 시동상태를 감지하여 엔진(E)이 시동될 때까지 제2릴레이(32)의 접점을 온/오프함으로써 시동모터(S)를 반복적으로 구동시킨다. 이에, 엔진(E)의 재시동이 이루어지면 엔진(E)은 정상적으로 구동한다(S10).
이렇게 엔진(E)이 정상적으로 구동하는 상태에서, 제어유닛(20)은 제1엑츄에이터(75) 및 이에 연결된 파킹브레이크용 케이블(120)를 제어하여 파킹브레이크의 잠금상태를 해제하고(S11), 이에 차량의 출발이 가능해진다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 엔진 공회전 제어장치를 도시한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 엔진 공회전 제어장치(100)는 브레이크 페달(110)의 작동상태를 감지함으로써 차량의 정지상태를 감지하는 하나 이상의 정지 감지센서(71), 엔진(E)과 배터리(B) 사이에 연결된 엔진용 전원선(C1) 상에 설치된 제1릴레이(31), 엔진(E)의 시동모터(S)와 배터리(B) 사이에 연 결된 시동모터용 전원선(C2) 상에 설치된 제2릴레이(32), 제1 및 제2 릴레이(31, 32)를 제어하는 제어유닛(20)을 포함한다.
정지 감지센서(71)는 브레이크 페달(110)의 위치를 감지하여 그 작동상태를 감지하는 복수의 근접스위치 또는 브레이크 페달(110)과 접촉하여 그 작동상태를 감지하는 접촉스위치 구조 등과 같이 다양한 구조로 구성될 수 있다. 특히, 정지 감지센서(71)는 차량이 정지하기 위한 브레이크 페달(110)의 설정위치를 감지함으로써 차량의 정지상태를 감지할 수 있도록 구성된다. 이러한 정지 감지센서(71)는 제어유닛(20)에 전기적으로 접속되고, 제어유닛(20)은 정지 감지센서(71)에 의해 감지된 브레이크 페달(110)의 작동신호에 따라 제1 및 제2 릴레이(31, 32)의 접점 온/오프를 제어한다.
한편, 본 제2실시예는 엑세레이터 패달(130)의 작동을 조절하는 제2엑츄에이터(76)를 더 포함하고, 제2엑츄에이터(76)는 제어유닛(20)에 전기적으로 접속되며, 제어유닛(20)은 브레이크 페달(110)의 작동신호에 따라 제2엑츄에이터(76)의 작동을 제어한다.
제2엑츄에이터(76)는 엑셀레이터 페달(130)과 접촉가능하게 설치되고, 제어유닛(20)에 의한 엔진(E)이 정지된 상태에서 운전자의 실수로 엑셀레이터 페달(130)을 작동시키는 것을 방지하기 위한 것이다. 예컨대, 제2엑츄에이터(76)는 엑셀레이터 페달(130)의 하부측에 상하방향으로 이동가능하게 설치되고, 제어유닛(20)에 의해 엔진(E)이 정지되면 제2엑츄에이터(76)가 상방향으로 이동하여 엑셀레이터 페달(130)과 접촉한 상태를 유지하면 운전자가 엑셀레이터 페달(130)을 밟 더라도 엑셀레이터 페달(130)은 제2엑츄에이터(76)에 의해 그 작동이 이루어지지 않게 된다.
또한, 제어유닛(20)에는 차량의 전후방 차량들의 움직임을 감지하는 전후방감지센서(81)가 전기적으로 접속될 수 있다. 제어유닛(20)에 의해 엔진(E)이 정지된 상태에서 브레이크 페달(120)을 해제하여 엔진(E)을 시동시키면 전후방감지센서(81)에 의해 전후방 차량의 움직임을 감지한 후에 엔진(E)을 시동시키도록 구성될 수도 있다.
한편, 본 제2실시예는 브레이크 페달(120)의 작동에 의해 차량의 정지여부를 감지하는 구성을 채택함에 따라 자동변속기, 수동변속기, 무단변속기, 반자동변속기 등과 같은 차량의 변속기 종류에 상관없이 다양한 종류의 차량에 적용가능하다. 그외 나머지 구성은 선행하는 제1실시예와 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
이러한 구성에 의해, 메인스위치(25)가 온된 상태에서, 신호대기 또는 일시정지의 목적으로 운전자가 브레이크 페달(110)을 밟아 브레이크 페달(110)에 의한 차량의 정지상태가 일정시간(예컨대, 약 4~5초 정도) 동안 유지되면 정지 감지센서(71)가 이를 감지하고, 이에 제어유닛(20)은 제1릴레이(31)의 접점을 오프시키며, 이에 엔진용 전원선(C1)이 차단됨에 따라 엔진(E)으로의 전원공급이 차단됨에 따라 엔진(E)의 구동은 정지된다.
그리고, 제어유닛(20)은 제1엑츄에이터(75) 및 이에 연결된 파킹브레이크용 케이블(120)를 제어하여 파킹브레이크를 잠금 상태로 유지한다. 이에, 엔진의 공회전 제어를 위해 경사진 비탈길에서 차량의 엔진(E)이 정지되더라도 차량은 파킹브 레이크의 잠금 상태에 의해 그 움직임이 방지된다.
그런 다음, 운전자가 다시 브레이크 페달(110)에서 발을 띠게 되면, 정지 감지센서(71)가 이를 감지하고, 이에 제어유닛(20)은 그 내부의 타이머 작동을 통해 일정시간(예컨대, 약 2~3초 정도)의 경과 후에 제2릴레이(32)의 접점을 일정시간동안 온시킨 후에 오프시킴으로써 시동모터(S)를 구동시키고, 이에 시동모터(S)는 자동으로 엔진(E)을 시동시킨다. 이와 더불어 제1릴레이(31)의 접점을 온시킴으로써 엔진용 전원선(C1)을 통해 엔진(E)으로 전원을 공급한다.
이때, 운전자가 본 발명의 공회전 제어장치에 의한 엔진(E)의 정지 상황을 잊어버리고, 브레이크 페달(110)에서 발을 띤 후에 바로 엑셀레이터 페달(130)을 밟게 되면 제어유닛(20)에 의해 제2엑츄에이터(76)가 작동하여 엑셀레이터 페달(130)의 작동을 정지시킬 수 있다. 이와 달리, 본 발명은 청각 표시부(27)를 통해 운전자에게 본 발명의 제어장치가 작동 중임(예컨대, "제어시스템 작동 중이오니 잠시만 기달려 주십시오"라는 메세지)을 알려줄 수도 있다.
또한, 회전수 감지센서(35)를 통해 엔진(E)의 회전수를 감지하여 엔진(E)의 시동여부를 확인할 수 있고, 엔진(E)의 회전수가 시동 회전수에 미달될 경우에는 제어유닛(20)은 제2릴레이(32)의 접점을 다시 온/오프시켜 시동모터(S)를 재구동시킴으로써 엔진(E)의 회전수가 적당한 시동 회전수에 도달하도록 한다. 즉, 본 발명은 회전수 감지센서(35)를 통해 엔진(E)의 시동상태를 감지하여 엔진(E)이 시동될 때까지 제2릴레이(32)의 접점을 온/오프함으로써 시동모터(S)를 반복적으로 구동시킨다. 그리고, 엔진(E)이 시동하면 엔진(E)은 엔진용 전원선(C1)을 통해 공급되는 전원에 의해 그 구동상태를 유지한다.
이렇게 엔진(E)이 시동되면, 제어유닛(20)은 제1엑츄에이터(75) 및 이에 연결된 파킹브레이크용 케이블(120)를 제어하여 파킹브레이크를 해제시킴으로써 차량의 이동이 가능하게 한다.
그리고, 메인스위치(25)를 오프시킴으로써 본 발명의 엔진 공회전 제어장치(100)에 의한 공회전 제어모드를 사용하지 않을 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 엔진 공회전 제어방법을 도시한다.
먼저, 본 발명의 엔진 공회전 제어방법은 엔진의 초기시동에 영향을 주지 않도록 엔진이 초기 시동상태인지를 판단하고(T1-1), 이에 엔진(E)이 초기 시동상태이면 본 발명의 작동이 자동으로 오프되도록 함으로써 엔진(E)의 초기시동에 영향을 미치지 않도록 한다.
이러한 엔진(E)의 초기시동 판단은, 온도 감지센서(36)에 의해 감지된 엔진(E)의 냉각수 온도가 초기 시동에 적합하도록 설정된 냉각수 온도(이하, '냉각수 설정값'이라 함)인지를 판단하는 방식으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 엔진(E)의 냉각수 온도가 냉각수 설정값에 미달되면 즉, 엔진(E)이 초기시동상태이면 본 발명의 전체 작동을 자동으로 오프함으로써 엔진(E)의 초기 시동에 영향을 주지 않도록 한다.
온도 감지센서(36)에 의해 감지된 엔진(E)의 냉각수 온도가 냉각수 설정값과 같거나 클 경우에 즉, 엔진(E)이 초기시동상태가 아니면 정지 감지센서(71)에 의해 브레이크 페달(110)의 작동상태를 감지하고(T1), 브레이크 페달(110)이 작동상태이 면 제1릴레이(31)의 접점을 오프시켜 엔진(E)으로의 전원공급을 차단한다(T2).
그리고, 회전수 감지센서(35)에 의해 엔진(E)의 정지여부를 확인(T3)한 후에 엔진(E)이 정지된 상태가 아니면 제1릴레이(31)의 접점 오프를 재작동하여 엔진(E)을 정지시키도록 한다. 이와 더불어, 제1엑츄에이터(75) 및 이에 연결된 파킹브레이크용 케이블(120)를 작동시켜 파킹브레이크를 잠금상태로 유지한다(T2-1).
그런 다음에, 운전자가 브레이크 페달(110)에서 발을 띠게 되면 브레이크 페달(110)의 작동이 해제됨을 정지 감지센서(71)가 감지한다(T4).
이어서, 시동키 및 키박스(K)에 의해 엔진(E)이 시동되는지를 감지하고(T4-1), 이러한 시동키 및 키박스(K)에 의한 엔진(E)의 시동상황은 키박스 감지선(33)을 통해 감지될 수 있다. 이에 시동키에 의해 엔진(E)이 시동되면 제어유닛(20)은 제1릴레이(31)를 온시켜 엔진(E)으로 배터리(B)의 전원을 공급한다(S4-2). 이때, 제어유닛(20)은 제2릴레이(32)의 접점을 오프시킴으로써 엔진(E)은 제어유닛(20)에 의해 시동되지 않는다.
그리고, 시동키에 의한 엔진(E)의 시동 상황이 아니면, 제어유닛(20)은 제2릴레이(32)의 접점을 일정시간동안 온시킨 후에 오프시킴으로써 시동모터(S)를 구동시키고, 이에 시동모터(S)는 엔진(E)을 시동시키며, 이와 더불어 제1릴레이(31)의 접점을 지속적으로 온시켜 엔진용 전원선(C1)을 통해 엔진(E)으로 전원을 지속적으로 공급한다(T5).
이때, 회전수 감지센서(35)를 통해 엔진(E)의 회전수를 감지하여 엔진(E)의 회전수가 설정된 시동회전수에 도달하였지를 판단함으로써 엔진(E)의 시동상태를 판단하고(T6), 이에 엔진(E)의 회전수가 설정된 시동회전수에 미달되면 즉, 엔진(E)이 시동되지 않았으면 다시 제2릴레이(32)의 접점을 온/오프시켜 시동모터(S)를 구동시키고, 이에 시동모터(S)는 다시 엔진(E)을 재시동시킨다(T7). 즉, 회전수 감지센서(35)를 통해 엔진(E)의 시동상태를 감지하여 엔진(E)이 시동될 때까지 제2릴레이(32)의 접점을 온/오프함으로써 시동모터(S)를 반복적으로 구동시킨다. 이에, 엔진(E)의 재시동이 이루어지면 엔진(E)은 정상적으로 구동한다(T8).
이렇게 엔진(E)이 정상적으로 구동하는 상태에서, 제어유닛(20)은 제1엑츄에이터(75) 및 이에 연결된 파킹브레이크용 케이블(120)를 제어하여 파킹브레이크의 잠금상태를 해제하고(T9), 이에 차량의 출발이 가능해진다.
도 5은 본 발명의 제3실시예에 따른 엔진 공회전 제어장치를 도시한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 엔진 공회전 제어장치(100)는 수동변속기(40)가 장착된 차량에 적용된다.
제3실시예의 엔진 공회전 제어장치(100)는 브레이크 페달(110)의 작동상태를 감지함으로써 차량의 정지상태를 감지하는 하나 이상의 정지 감지센서(71), 클러치페달(150)의 작동을 감지하는 하나 이상의 클러치 감지센서(77), 셀렉트레버(41)의 위치를 감지하는 변속기 감지센서(78), 엔진(E)과 배터리(B) 사이에 연결된 엔진용 전원선(C1) 상에 설치된 제1릴레이(31), 엔진(E)의 시동모터(S)와 배터리(B) 사이에 연결된 시동모터용 전원선(C2) 상에 설치된 제2릴레이(32), 제1 및 제2 릴레이(31, 32)를 제어하는 제어유닛(20)을 포함한다.
정지 감지센서(71)는 브레이크 페달(110)의 위치를 감지하여 그 작동상태를 감지하는 복수의 근접스위치 또는 브레이크 페달(110)과 접촉하여 그 작동상태를 감지하는 접촉스위치 구조 등과 같이 다양한 구조로 구성될 수 있다. 정지 감지센서(71)는 제어유닛(20)에 전기적으로 접속되고, 제어유닛(20)은 정지 감지센서(71)에 의해 감지된 브레이크 페달(110)의 작동신호에 따라 제1 및 제2 릴레이(31, 32)의 접점을 제어한다.
클러치 감지센서(77)는 클러치페달(150)의 위치를 감지하여 그 작동상태를 감지하는 복수의 근접스위치 또는 클러치페달(150)과 접촉하여 그 작동상태를 감지하는 접촉스위치 구조 등과 같이 다양한 구조로 구성될 수 있다. 클러치 감지센서(77)는 제어유닛(20)에 전기적으로 접속되고, 제어유닛(20)은 클러치 감지센서(77)에 의해 감지된 클러치페달(150)의 작동신호에 따라 제1 및 제2 릴레이(31, 32)의 접점 온/오프를 제어한다.
변속기 감지센서(78)는 수동변속기(40)의 셀렉트레버(41)가 중립위치에 있는지를 감지하도록 구성되고, 이 변속기 감지센서(78)는 제어유닛(20)에 전기적으로 접속되며, 제어유닛(20)은 변속기 감지센서(78)에 의해 감지된 셀렉트레버(41)의 위치 정보에 따라 제1 및 제2 릴레이(31, 32)의 접점을 제어한다.
그외 나머지 구성은 선행하는 제1실시예와 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
이러한 구성에 의해, 메인스위치(25)가 온된 상태에서, 신호대기 또는 일시정지의 목적으로 운전자가 브레이크 페달(110)을 밟은 후에 브레이크페달(110)에 의한 차량의 정지상태가 일정시간(예컨대, 약 4~5초 정도) 동안 유지됨과 더불어 수동변속기(40)의 셀렉트레버(41)가 중립위치에 위치하면 정지 감지센서(71) 및 변속기 감지센서(78)가 이를 감지하고, 이에 제어유닛(20)은 제1릴레이(31)의 접점을 오프시키며, 이에 엔진용 전원선(C1)이 차단됨에 따라 엔진(E)으로의 전원공급이 차단됨에 따라 엔진(E)의 구동은 정지된다.
그리고, 제어유닛(20)은 제1엑츄에이터(75) 및 이에 연결된 파킹브레이크용 케이블(120)를 제어하여 파킹브레이크를 잠금 상태로 유지한다. 이에, 엔진의 공회전 제어를 위해 경사진 비탈길에서 차량의 엔진(E)이 정지되더라도 차량은 파킹브레이크의 잠금 상태에 의해 그 움직임이 방지된다.
그런 다음, 운전자가 브레이크 페달(110)을 밟은 상태에서, 클러치페달(150)을 밟으면 클러치 감지센서(77)가 이를 감지하고, 이에 제어유닛(20)은 그 내부의 타이머 작동을 통해 일정시간의 경과 후에 제2릴레이(32)의 접점을 일정시간동안 온시킨 후에 오프시킴으로써 시동모터(S)를 구동시키고, 이에 시동모터(S)는 자동으로 엔진(E)을 시동시킨다. 이와 더불어 제1릴레이(31)의 접점을 온시킴으로써 엔진용 전원선(C1)을 통해 엔진(E)으로 전원을 공급한다.
이때, 회전수 감지센서(35)를 통해 엔진(E)의 회전수를 감지하여 엔진(E)의 시동여부를 확인할 수 있고, 엔진(E)의 회전수가 시동 회전수에 미달될 경우에는 제어유닛(20)은 제2릴레이(32)의 접점을 다시 온/오프시켜 시동모터(S)를 재구동시킴으로써 엔진(E)의 회전수가 적당한 시동 회전수에 도달하도록 한다. 즉, 본 발명은 회전수 감지센서(35)를 통해 엔진(E)의 시동상태를 감지하여 엔진(E)이 시동될 때까지 제2릴레이(32)의 접점을 온/오프함으로써 시동모터(S)를 반복적으로 구동시킨다. 그리고, 엔진(E)이 시동하면 엔진(E)은 엔진용 전원선(C1)을 통해 공급되는 전원에 의해 그 구동상태를 유지한다.
이렇게 엔진(E)이 시동되면, 제어유닛(20)은 제1엑츄에이터(75) 및 이에 연결된 파킹브레이크용 케이블(120)를 제어하여 파킹브레이크를 해제시킴으로써 차량의 이동이 가능하게 한다.
그리고, 메인스위치(25)를 오프시킴으로써 본 발명의 엔진 공회전 제어장치(100)에 의한 공회전 제어모드를 사용하지 않을 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 엔진 공회전 제어방법을 도시한다.
먼저, 본 발명의 엔진 공회전 제어방법은 엔진의 초기시동에 영향을 주지 않도록 엔진이 초기 시동상태인지를 판단하고(U1-1), 이에 엔진(E)이 초기 시동상태이면 본 발명의 작동이 자동으로 오프되도록 함으로써 엔진(E)의 초기시동에 영향을 미치지 않도록 한다.
이러한 엔진(E)의 초기시동 판단은, 온도 감지센서(36)에 의해 감지된 엔진(E)의 냉각수 온도가 초기 시동에 적합하도록 설정된 냉각수 온도(이하, '냉각수 설정값'이라 함)인지를 판단하는 방식으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 엔진(E)의 냉각수 온도가 냉각수 설정값에 미달되면 즉, 엔진(E)이 초기시동상태이면 본 발명의 전체 작동을 자동으로 오프함으로써 엔진(E)의 초기 시동에 영향을 주지 않도록 한다.
온도 감지센서(36)에 의해 감지된 엔진(E)의 냉각수 온도가 냉각수 설정값과 같거나 클 경우에 즉, 엔진(E)이 초기시동상태가 아니면 정지 감지센서(71)에 의해 브레이크 페달(110)의 작동상태를 감지하고, 변속기 감지센서(78)에 의해 셀렉트레버(41)의 위치를 감지한다(U1). 이에 브레이크 페달(110)이 일정시간(예컨대, 4~5초 정도) 작동됨과 더불어 셀렉트레버(41)가 중립위치에 위치하면 제1릴레이(31)의 접점을 오프시켜 엔진(E)으로의 전원공급을 차단한다(U2).
그리고, 회전수 감지센서(35)에 의해 엔진(E)의 정지여부를 확인(U3)한 후에 엔진(E)이 정지된 상태가 아니면 제1릴레이(31)의 접점 오프를 재작동하여 엔진(E)을 정지시키도록 한다. 이와 더불어, 제1엑츄에이터(75) 및 이에 연결된 파킹브레이크용 케이블(120)를 작동시켜 파킹브레이크를 잠금상태로 유지한다(U2-1).
일정시간의 경과 후에 차량을 재출발시키기 위하여 운전자가 클러치페달(150)을 밟으면 클러치 감지센서(77)가 이를 감지한다(U4).
클러치 감지센서(77)에 의해 클러치페달(150)의 작동이 감지되면(U4), 시동키 및 키박스(K)에 의해 엔진(E)이 시동되는지를 감지하고(U4-1), 이러한 시동키 및 키박스(K)에 의한 엔진(E)의 시동상황은 키박스 감지선(33)을 통해 감지될 수 있다. 이에 시동키에 의해 엔진(E)이 시동되면 제어유닛(20)은 제1릴레이(31)를 온시켜 엔진(E)으로 배터리(B)의 전원을 공급한다(U4-2). 이때, 제어유닛(20)은 제2릴레이(32)의 접점을 오프시킴으로써 시동키에 의한 엔진(E)의 시동조작은 제어유닛(20)의 작동에 의해 영향을 받지 않는다.
그리고, 시동키에 의한 엔진(E)의 시동 상황이 아니면 제어유닛(20)은 제2릴레이(32)의 접점을 일정시간동안 온시킨 후에 오프시킴으로써 시동모터(S)를 구동 시키고, 이에 시동모터(S)는 엔진(E)을 시동시키며, 이와 더불어 제1릴레이(31)의 접점을 지속적으로 온시켜 엔진용 전원선(C1)을 통해 엔진(E)으로 전원을 지속적으로 공급한다(U5).
이때, 회전수 감지센서(35)를 통해 엔진(E)의 회전수를 감지하여 엔진(E)의 회전수가 설정된 시동회전수에 도달하였지를 판단함으로써 엔진(E)의 시동상태를 판단하고(U6), 이에 엔진(E)의 회전수가 설정된 시동회전수에 미달되면 즉, 엔진(E)이 시동되지 않았으면 다시 제2릴레이(32)의 접점을 온/오프시켜 시동모터(S)를 구동시키고, 이에 시동모터(S)는 다시 엔진(E)을 재시동시킨다(U6-1). 즉, 회전수 감지센서(35)를 통해 엔진(E)의 시동상태를 감지하여 엔진(E)이 시동될 때까지 제2릴레이(32)의 접점을 온/오프함으로써 시동모터(S)를 반복적으로 구동시킨다. 이에, 엔진(E)의 재시동이 이루어지면 엔진(E)은 정상적으로 구동한다(U7).
이렇게 엔진(E)이 정상적으로 구동하는 상태에서, 제어유닛(20)은 제1엑츄에이터(75) 및 이에 연결된 파킹브레이크용 케이블(120)를 제어하여 파킹브레이크의 잠금상태를 해제하고(U8), 이에 차량의 재출발이 가능해진다.
이상과 같은 본 발명은 셀렉트레버의 위치 또는 브레이크 페달의 작동상태 등을 감지하여 엔진의 공회전을 제어하는 단순한 구조를 적용함으로써 엔진의 공회전 제어기술에 대한 실용화를 증진시킬 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명은 엔진의 공회전 제어를 정밀하게 구현함으로써 차량 엔진의 내구성을 대폭 향상시킬 뿐만 아니라 소비되는 연료의 양 및 배출가스의 양을 대폭 저감시키고, 이에 차량의 연비향상 및 대기오염방지를 도모할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 엔진 공회전 제어장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 엔진 공회전 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 엔진 공회전 제어장치를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 엔진 공회전 제어방법을 도시한 순서도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *
10: 변속기 11: 셀렉트레버
12, 13, 14, 71: 정지 감지센서
20: 제어유닛 31: 제1릴레이
32: 제2릴레이 110: 브레이크 페달
120: 파킹브레이크용 케이블 130: 엑셀레이트 페달

Claims (16)

  1. 차량의 정지상태를 감지하는 하나 이상의 정지 감지센서;
    엔진 및 배터리 사이에 연결된 엔진용 전원선 상에 설치된 제1릴레이;
    엔진의 시동모터 및 배터리 사이에 연결된 시동모터용 전원선 상에 설치된 제2릴레이;
    파킹브레이크용 케이블의 작동을 조절하는 제1엑츄에이터; 및
    상기 정지 감지센서, 제1 및 제2 릴레이, 제1엑츄에이터가 접속되고, 상기 제1 및 제2 릴레이, 제1엑츄에이터를 제어하는 제어유닛;를 포함하고,
    상기 제어유닛에는 키박스를 포함하는 시동회로에서 연장된 키박스 작동 감지선이 전기적으로 접속되며,
    상기 제어유닛에는 전체 작동을 온/오프할 수 있는 메인스위치 및 공회전의 제어상태를 확인할 수 있는 시각 표시부 및 청각 표시부가 전기적으로 접속되고,
    상기 엔진에는 온도감지센서가 설치되며, 상기 온도 감지센서는 상기 제어유닛 측에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 엔진 공회전 제어장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정지 감지센서는 변속기에 설치되고, 상기 변속기의 셀렉트레버의 변속위치를 감지함으로써 차량의 정지상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 엔진 공회전 제어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정지 감지센서는 차량의 브레이크 페달에 설치되고, 상기 브레이크 페달의 위치를 감지함으로써 차량의 정지상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 엔진 공회전 제어장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 차량의 클러치 페달에 근접하여 설치된 클러치 감지센서를 더 포함하고, 상기 클러치 감지센서는 상기 제어유닛에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 엔진 공회전 제어장치.
  6. 제1항에 있어서,
    엑셀레이터 패달의 작동을 조절하는 제2엑츄에이터를 더 포함하고, 상기 제2엑츄에이터는 제어유닛에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 엔진 공회전 제어장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 차량의 정지 상태를 감지하는 감지단계;
    상기 차량의 정지 상태가 일정시간을 경과하면 엔진으로의 전원공급을 차단함으로써 엔진을 정지시킴과 더불어 파킹브레이크를 잠그는 엔진정지단계; 및
    차량의 재출발상태를 감지하여 시동모터에 의해 엔진을 시동시킴과 더불어 엔진으로 전원을 공급함과 더불어 파킹브레이트의 잠금상태를 해제하는 엔진시동단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진 공회전 제어방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    엔진시동단계는 시동모터로의 전원을 공급함으로써 시동모터에 의해 엔진을 시동시키고, 상기 엔진의 회전수가 설정된 시동회전수에 도달할 때까지 상기 시동모터로의 전원공급을 지속하여 엔진을 시동시키는 것을 특징으로 하는 엔진 공회전 제어방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 감지단계는 차량의 셀렉트레버가 주차위치 또는 중립위치에 위치하는지를 감지하고, 상기 엔진정지단계는 셀렉트레버가 주차위치 또는 중립위치에 일정시간 동안 위치하면 엔진으로의 전원공급을 차단함으로써 엔진을 정지시키며, 상기 엔진시동단계는 상기 셀렉트레버가 주행위치에 위치하는지를 판단하여 셀렉트레버가 주행위치에 위치하면 시동모터에 의해 엔진을 시동시킴과 더불어 엔진으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 엔진 공회전 제어방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 감지단계는 차량의 브레이크 페달 작동상태를 감지하고, 상기 엔진정지단계는 브레이크 페달의 작동시간이 일정시간 동안 유지되면 엔진으로의 전원공급을 차단함으로써 엔진을 정지시키며, 상기 엔진시동단계는 상기 브레이크 페달의 작동이 해제되면 시동모터에 의해 엔진을 시동시킴과 더불어 엔진으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 엔진 공회전 제어방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 감지단계는 차량의 브레이크 페달 작동상태 및 셀렉터레버의 변속위치를 감지하고, 상기 엔진정지단계는 브레이크 페달이 작동함과 더불어 셀렉터레버가 중립위치에 일정시간 동안 위치하면 상기 엔진으로의 전원공급을 차단함으로써 엔 진을 정지시키며, 상기 엔진시동단계는 클러치페달이 작동되면 시동모터에 의해 엔진을 시동시킴과 더불어 엔진으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 엔진 공회전 제어방법.
  15. 제9항에 있어서,
    감지단계 전에, 엔진이 초기 시동 상태인지를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 공회전 제어방법.
  16. 제9항에 있어서,
    엔진정지단계 및 엔진시동단계 사이에, 시동키에 의한 엔진의 시동 상황인지를 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 공회전 제어방법.
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