KR101619609B1 - 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디젤 하이브리드 차량의 엔진 흡기계에 설치되는 공기유량센서의 칩 히팅(chip-heating) 동작 여부를 제어하기 위한 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치에 관한 것으로, 특히 엔진 운전 중 엔진 운전 중 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 엔진의 운전 이력을 판단한 결과에 따라 공기유량센서의 칩 히팅을 동작시키는 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
Description
본 발명은 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디젤 하이브리드 차량의 엔진 흡기계에 설치되는 공기유량센서의 칩 히팅(chip-heating) 동작 여부를 제어하기 위한 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 엔진은 연료와 대기 중의 공기가 적절한 비율로 혼합된 혼합기가 연소실에서 연소되는 과정에서 발생되는 폭발력에 의해 동력을 발생하게 된다.
즉, 자동차의 연료 탱크에 저장되는 연료 공급장치를 통과한 연료는 외부로부터 유입되는 공기와 혼합되며, 이렇게 생성된 혼합기가 엔진의 실린더로 분사되면서 엔진이 흡입, 압축, 폭발, 배기 행정을 반복하게 되며, 이러한 과정을 통하여 자동차가 동력을 제공받게 된다.
자동차의 엔진은 그 사용 연료에 따라 가솔린 엔진, 디젤 엔진, 가스 엔진 등으로 구분되나, 엔진의 종류에 상관없이 엔진의 연소 폭발력을 이용하여 동력을 발생하기 위해서는 흡기계를 통해 엔진으로 유입되는 공기와 연료가 공연비에 맞게 혼합되어야 한다.
공기와 연료의 혼합비를 맞추기 위해서는 일단 흡기계를 통해 엔진으로 유입되는 공기량을 알아야 하므로, 자동차의 흡기계에는 엔진으로 유입되는 공기량을 측정하기 위하여 공기유량센서(Air Flow Sensor)를 이용한다.
자동차의 흡기계에 설치된 공기유량센서는 흡기계를 통하여 엔진으로 유입되는 공기의 유입량을 감지하고, 감지된 공기의 유입량을 통하여 자동차의 엔진을 구동시키기 위한 연료의 양을 결정할 수 있도록 한다.
그런데, 엔진 운전 중 정지시 유증기의 역류로 인해 오일 성분이 공기유량센서의 내장 칩에 흡착하게 되어 고장이 발생한다.
이러한 흡착현상을 방지하기 위해, 종래에는 키 오프(Key-off) 이후 차량 전장부하(전기전자장치)에 전기에너지 전달을 위한 메인릴레이의 오프시까지 매번 공기유량센서의 칩(chip)을 강제적으로 히팅시켜 칩에 부착된 오염물질(오일성분 및 먼지 등)을 태워 제거한다.
구체적으로는, 엔진 구동 중에 엔진 회전수(rpm)가 일정값 이상으로 증가하고, 배터리 전압이 기준값 이상이면, 키 오프시 엔진이 이그니션 오프된 후 메인릴레이가 오프되기 이전까지 일정 시간 동안 공기유량센서의 칩을 히팅하게 된다.
한편, 도 2를 참조하면, 디젤 하이브리드 차량의 경우, 1 드라이빙 사이클(driving Cycle) 내에서 수차례 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입하게 되고, 엔진 운전 중에 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 엔진 운전(구동)이 정지되는데, 이때 다음 엔진 운전을 위해 이그니션 온 상태를 유지하게 되어 공기유량센서의 칩 히팅 기능이 수행되지 않는다.
따라서 엔진 운전 중 정지시 유증기 역류로 인한 오일 성분이 공기유량센서의 칩에 흡착하는 현상이 발생하게 되어 고장발생을 초래하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 엔진 운전 중 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 엔진의 운전 이력을 판단한 결과에 따라 공기유량센서의 칩 히팅을 동작시키는 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명에서는, 엔진 운전 중에 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 하기 엔진 제어부에 엔진 운전 정지를 요청하고, 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시의 차량 상태정보를 엔진 제어부에 전송하는 하이브리드 제어부; 상기 하이브리드 제어부에서 전송받은 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시의 차량 상태정보를 기반으로 엔진의 동작 이력을 판단하고, 그 판단 결과에 의해 공기유량센서의 칩 히팅 동작 여부를 결정하는 엔진 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치를 제공한다.
본 발명의 구현예에 의하면, 상기 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시의 차량 상태정보는 엔진냉각수온 정보, 차속 정보, 차속이 기준값 이상이 되는 누적시간 정보, 엔진 회전수 정보, 엔진 회전수가 기준값 이상이 되는 누적시간 정보 등이 사용된다.
그리고, 상기 엔진 제어부는 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 엔진의 동작 이력을 판단하기 위하여, 엔진의 웜업(warm-up) 여부와 차량의 고속 주행 여부 및 엔진의 고속 운전 여부를 판단한다.
구체적으로는, 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 엔진의 웜업 여부를 판단하기 위하여, 하이브리드 제어부에서 전송받은 차량 상태정보를 기반으로 엔진냉각수온 값이 기준값 이상인지 여부를 판단하고, 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 차량의 고속 주행 여부를 판단하기 위하여, 하이브리드 제어부에서 전송받은 차량 상태정보를 기반으로, 차속이 기준값 이상인지 여부를 판단하고, 차속이 기준값 이상이 되는 누적시간 값이 기준값 이상인지 여부를 판단하고, 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 엔진의 고속 운전 여부를 판단하기 위하여, 하이브리드 제어부에서 전송받은 차량 상태정보를 기반으로, 엔진 회전수 값이 기준값 이상인지 여부를 판단하고, 엔진 회전수가 기준값 이상이 되는 누적시간 값이 기준값 이상인지 여부를 판단한다.
즉, 상기 엔진 제어부는 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시의 차량 상태정보를 기반으로 엔진의 동작 이력을 판단한 결과, 엔진냉각수온센서 값이 기준값 이상이고, 차속이 기준값 이상이고, 차속이 기준값 이상이 되는 누적시간이 기준값 이상이고, 엔진 회전수가 기준값 이상이고, 엔진 회전수가 기준값 이상이 되는 누적시간이 기준값이 이상이면, 엔진 운전을 중단하고 공기유량센서의 칩 히팅을 동작시킨다.
본 발명에 따른 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치는, 하이브리드 모드로 진입시의 엔진 운전 이력을 기반으로 공기유량센서의 칩 히팅 기능을 동작하기 위한 조건을 만족하는지 판단하고 그 판단 결과에 따라 공기유량센서의 칩 히팅을 수행함으로써, 일반 디젤 차량 대비 엔진의 구동 정지 상황(예를 들면, 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드)이 잦은 디젤 하이브리드 차량에서, 엔진 운전 정지시 발생하는 유증기 역류로 인한 공기유량센서의 품질문제를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서의 칩 히팅을 동작시키기 위한 조건을 나타낸 도면
도 2는 디젤 하이브리드 차량의 주행모드를 설명하기 위한 예시도
도 2는 디젤 하이브리드 차량의 주행모드를 설명하기 위한 예시도
이하, 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.
도 1을 참조하여 설명하면, 하이브리드 제어부(HCU)는 엔진 운전 중에 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 엔진 제어부(ECU)에 엔진 운전(구동) 정지를 요청하고, 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시의 차량 상태정보를 엔진 제어부에 전송한다.
이때 하이브리드 제어부는 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시의 차량 상태정보로서 엔진냉각수온 정보, 차속 정보, 차속이 기준값 이상이 되는 누적시간을 모니터링한 정보, 엔진 회전수 정보, 엔진 회전수가 기준값 이상이 되는 누적시간을 모니터링한 정보 등을 엔진 제어부에 전송하며, 엔진 제어부는 전송받은 차량 상태정보를 이용하여 공기유량센서의 칩 히팅 동작 여부를 결정한다.
하이브리드 제어부로부터 엔진 운전 정지를 요청받은 엔진 제어부는, 엔진이 얼마나 구동되었는지 동작 이력을 파악 및 판단하기 위하여, 하이브리드 제어부에서 받은 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시의 차량 상태정보를 이용하며, 이 차량 상태정보를 이용하여 공기유량센서의 칩 히팅이 필요할 정도로 엔진이 구동되었는지 판단하고, 판단 결과에 따라 공기유량센서의 칩 히팅 기능을 작동시킨다.
즉, 엔진 제어부는 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시의 엔진 동작 이력을 기반으로 공기유량센서의 칩 히팅 기능을 수행하기 위한 조건이 만족되는지 여부를 판단하고, 만족되면 엔진 운전을 중단하고 공기유량센서의 칩 히팅을 동작시키고, 만족되지 않으면 엔진 운전은 중단하고 공기유량센서의 칩 히팅은 미동작시킨다.
엔진 제어부는 공기유량센서의 칩 히팅 동작 여부를 결정하기 위해, 하이브리드 제어부에서 받은 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시의 차량 상태정보를 이용하여, 엔진의 웜업(warm-up) 여부를 판단하고, 차량의 고속 주행 여부를 판단하고, 엔진의 고속 운전(고속 회전) 여부를 판단한다.
엔진 제어부는 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 엔진의 웜업 여부를 판단하기 위하여, 하이브리드 제어부에서 전송받은 엔진냉각수온 정보를 이용하여 엔진냉각수온센서 값이 기준값 이상인지 여부를 판단한다.
그리고, 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 차량의 고속 주행 여부를 판단하기 위하여, 하이브리드 제어부에서 전송받은 차속 정보 및 누적시간 모니터링 정보를 이용하여, 차속이 기준값 이상인지 여부를 판단하고, 차속이 기준값 이상이 되는 누적시간 값이 기준값 이상인지 여부를 판단한다.
그리고, 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 엔진의 고속 운전 여부를 판단하기 위하여, 하이브리드 제어부에서 전송받은 엔진 회전수 정보 및 누적시간 모니터링 정보를 이용하여, 엔진 회전수(RPM) 값이 기준값 이상인지 여부를 판단하고, 엔진 회전수가 기준값 이상이 되는 누적시간 값이 기준값 이상인지 여부를 판단한다.
상기 엔진 제어부는 상기의 조건이 모두 만족되면, 즉 엔진냉각수온센서 값이 기준값 이상이고, 차속이 기준값 이상이고, 차속이 기준값 이상이 되는 누적시간이 기준값 이상이고, 엔진 회전수가 기준값 이상이고, 엔진 회전수가 기준값 이상이 되는 누적시간이 기준값이 이상이면, 엔진 운전을 중단하고 공기유량센서의 칩 히팅을 동작시켜 칩에 흡착된 오염물질이 제거될 수 있도록 한다.
이와 같이 본 발명에서는 하이브리드 모드로 진입시 엔진의 운전 이력을 파악하여 공기유량센서의 칩 히팅 기능을 수행하기 위한 동작 조건을 만족하는지 판단하고 그 판단 결과에 따라 공기유량센서의 칩 히팅을 수행함으로써, 일반 디젤 차량 대비 엔진의 구동 정지 상황(예를 들면, 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드)이 잦은 디젤 하이브리드 차량에서, 엔진 운전 정지시 발생하는 유증기 역류로 인한 공기유량센서의 품질문제를 개선할 수 있다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
Claims (7)
- 엔진 운전 중에 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 하기 엔진 제어부에 엔진 운전 정지를 요청하고, 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시의 차량 상태정보를 엔진 제어부에 전송하는 하이브리드 제어부;
상기 하이브리드 제어부에서 전송받은 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시의 차량 상태정보를 기반으로 엔진의 동작 이력을 판단하고, 그 판단 결과에 의해 공기유량센서의 칩 히팅 동작 여부를 결정하는 엔진 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시의 차량 상태정보는 엔진냉각수온 정보, 차속 정보, 차속이 기준값 이상이 되는 누적시간 정보, 엔진 회전수 정보, 엔진 회전수가 기준값 이상이 되는 누적시간 정보인 것을 특징으로 하는 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 엔진 제어부는 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 엔진의 동작 이력을 판단하기 위하여, 엔진의 웜업(warm-up) 여부와 차량의 고속 주행 여부 및 엔진의 고속 운전 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치.
- 청구항 1 또는 3에 있어서,
상기 엔진 제어부는 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 엔진의 웜업 여부를 판단하기 위하여, 하이브리드 제어부에서 전송받은 차량 상태정보를 기반으로 엔진냉각수온 값이 기준값 이상인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치.
- 청구항 1 또는 3에 있어서,
상기 엔진 제어부는 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 차량의 고속 주행 여부를 판단하기 위하여, 하이브리드 제어부에서 전송받은 차량 상태정보를 기반으로, 차속이 기준값 이상인지 여부를 판단하고, 차속이 기준값 이상이 되는 누적시간 값이 기준값 이상인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치.
- 청구항 1 또는 3에 있어서,
상기 엔진 제어부는 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시 엔진의 고속 운전 여부를 판단하기 위하여, 하이브리드 제어부에서 전송받은 차량 상태정보를 기반으로, 엔진 회전수 값이 기준값 이상인지 여부를 판단하고, 엔진 회전수가 기준값 이상이 되는 누적시간 값이 기준값 이상인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 엔진 제어부는 하이브리드 차량의 운전모드들 중 엔진 운전이 정지되는 운전모드로 진입시의 차량 상태정보를 기반으로 엔진의 동작 이력을 판단한 결과, 엔진냉각수온센서 값이 기준값 이상이고, 차속이 기준값 이상이고, 차속이 기준값 이상이 되는 누적시간이 기준값 이상이고, 엔진 회전수가 기준값 이상이고, 엔진 회전수가 기준값 이상이 되는 누적시간이 기준값 이상이면, 엔진 운전을 중단하고 공기유량센서의 칩 히팅을 동작시키는 것을 특징으로 하는 디젤 하이브리드 차량의 공기유량센서 칩 히팅 제어 장치.
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