KR101651167B1 - 자동차의 자동 정지를 관리하는 방법 - Google Patents

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클레망 잠베로니
크리스토프 블롱
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르노 에스.아.에스.
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Abstract

본 발명은, 터보과급기의 터빈으로부터 상류에 상기 엔진의 배기 도관내에서 유동하는 배기 개스의 온도(Tavt)를 나타내는 값을 판단하는 단계(a); 상기 온도를 나타내는 상기 값을 미리 결정된 쓰레숄드 값(Tavt_seuil)과 비교하는 단계(b); 만약 상기 값이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 높으면, 제 1 시간 지연(tempo_in)의 타이밍 아웃을 시작하고, 그 동안에 단계(a) 및 단계(b)를 반복하고, 만약 제 1 시간 지연의 타이밍 아웃 동안에, 상기 온도를 나타내는 값이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 낮은 것으로 판단되면, 상기 제 1 시간 지연의 타이밍 아웃을 중지하고 단계(d)를 수행하는 단계(c); 만약 상기 값이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 낮으면, 제 2 시간 지연(Tempo_out)의 타이밍 아웃을 개시하고 그 동안에 단계(a) 및 단계(b)를 반복하며, 만약 상기 제 2 타이밍 아웃의 타이밍 아웃 동안에, 상기 온도를 나타내는 값이 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 높은 것으로 판단되면, 상기 제 2 시간 지연의 타이밍 아웃을 중지하고, 상기 제 2 시간 지연의 타이밍 아웃의 측정을 리셋하고, 단계(c)를 진행하는, 단계(d); 만약 제 1 시간 지연이 경과되고 상기 값이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 높다면, 엔진의 자동 정지를 억제하는 단계(e); 및, 만약 제 2 시간 지연이 경과되고 상기 값이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 낮다면, 엔진의 자동 정지를 인가하고 제 1 시간 지연의 타이밍 아웃의 측정을 리셋하는 단계(f);로 이루어진 방법에 관한 것이다.

Description

자동차의 자동 정지를 관리하는 방법{Method for managing the automatic stoppage of an automobile}
본 발명은 자동차 엔진의 자동 정지를 관리하기 위한 방법 및 그러한 관리 방법에 의하여 관리된 엔진의 자동 정지 방법에 관한 것이다.
소위 "하이브리드(hybrid)" 엔진은 내부 연소 엔진 및, 적어도 하나의 전기 시동기를 포함하는 전기 부품을 포함한다.
슈퍼과급된 내부 연소 엔진에서, 새로운 공기는 흡기 밸브를 통해 엔진 실린더의 연소 챔버에 연결된 흡기 매니폴드로 가기 전에, 흡기 도관 안으로 도입되어 터보과급기의 콤프레서에 의해 압축된다.
연소 이후에, 잔류 배기 개스는 배기 밸브를 통해 배기 도관을 향하여 방출되고, 터빈을 구동하여 배기 도관내에 배치된 상기 터보과급기를 구동한다.
내부 연소 엔진은 오염 배기 개스를 발생시키는데, 특히 일산화탄소, 불연소 탄화수소, 미립자 및 질소 산화물 분자를 포함하는 오염 배기 개스를 발생시킨다.
"하이브리드" 엔진에서, 이러한 오염 배출물을 제한하기 위하여, 엔진의 속도가 미리 결정된 쓰레숄드보다 낮을 때 내부 연소 엔진을 정지시키고, 다음에 전기 시동기를 이용하여 엔진을 재시동하는 것이 이루어진다.
따라서, 내부 연소 엔진은 운전자의 개입 없이 자동적으로 정지되며, 예를 들어 자동차가 붉은 신호등에서 정지되었을 때 자동 정지된다.
오염 배기 개스의 배출은 그렇게 제한된다.
그러나, 내부 연소 엔진이 그러한 방식으로 정지되었을 때, 엔진의 오일 순환도 정지되고 터보과급기의 중앙 하우징은 그러한 오일 순환에 의해 더 이상 냉각되지 않는다. 만약, 터보과급기의 터빈에서 순환되는 배기 개스의 온도가 매우 높은 동안 엔진의 자동 정지가 개시되었다면, 배기 개스는 터보과급기의 중앙 하우징의 온도 상승을 일으킬 수 있고, 그것은 터보과급기의 작동에 해롭다.
특히, 고온에서 중앙 하우징 안에 존재하는 오일의 막힘은 터보과급기의 샤프트 회전을 차단할 수 있는 고체 잔류물을 발생시킨다. 재료의 열저항 한계를 초과하는 것은 터보과급기의 작동에 손상을 입힐 수 있다.
내부 연소 엔진의 자동 정지와 관련된 터보과급기의 온도 상승을 제한하기 위하여, 내부 연소 엔진이 정지되었을 때 터보 과급기를 냉각시키도록 엔진의 전기 부분에 의해 공급된 추가적인 물 펌프를 사용하는 것이 알려져 있다. 그러나, 그러한 펌프를 설치하는 것은 비용이 소요되는 것이며 펌프의 사용은 에너지 소비를 증가시킨다.
본 발명의 목적은 엔진의 자동 정지시에 오일 순환의 정지와 관련된 터보 과급기의 온도 상승을 에너지와 관련하여 저렴하고 경제적으로 제한하는 것이다.
이러한 목적을 위하여, 본 발명은 자동차 엔진의 자동 정지를 관리하기 위한 방법을 제안하는데, 다음의 단계들이 수행된다:
자동차 엔진의 자동 정지를 관리하기 위한 방법으로서,
배기 도관의 라인상에 배치된 터보과급기의 터빈의 상류에서 상기 엔진의 배기 도관내에 순환하는 배기 개스의 온도를 나타내는 값을 판단하는 단계(a);
터빈 상류의 배기 개스의 온도를 나타내는 값이 미리 결정된 쓰레숄드 값과 비교되는 단계(b);
터빈 상류의 배기 개스의 온도를 나타내는 값이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 높다면, 미리 결정된 제 1 시간 지연(Tempo-in)의 타이밍 아웃이 시작되고 그 동안에 단계(a) 및 단계(b)가 반복되는 단계(c)로서, 만약, 단계(c)에서, 제 1 시간 지연(Tempo-in)의 타이밍 아웃 동안에, 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 낮은 상기 온도를 나타내는 값이 판단되면, 제 1 지연의 타이밍 아웃이 중지되고 다음의 단계(d)가 수행되는, 단계(c);
터빈 상류의 배기 개스의 온도를 나타내는 값이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 낮다면, 미리 결정된 제 2 시간 지연(Tempo-out)의 타이밍 아웃이 시작되고 그 동안에 단계(a) 및 단계(b)가 반복되는 단계(d)로서, 만약, 단계(d)에서, 제 2 시간 지연(Tempo-out) 동안에, 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 높은 상기 온도를 나타내는 값이 판단되면, 제 2 지연(Tempo-out)의 타이밍 아웃이 정지되고, 제 2 시간 지연의 타이밍 아웃의 측정은 리셋(reset)되고, 단계(c)가 수행되는, 단계(d);
만약 제 1 시간 지연(Tempo-in)이 타이밍 아웃되고 터빈 상류의 배기 개스의 온도를 나타내는 값이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 높으면, 엔진의 자동 정지가 억제되는 단계(e);
만약 제 2 시간 지연이 타이밍 아웃되고 터빈 상류의 배기 개스의 온도를 나타내는 값이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값 보다 낮으면, 엔진의 자동 정지가 허용되고, 제 1 시간 지연의 타이밍 아웃의 측정이 리셋(reset)되는 단계(f).
따라서, 본 발명에 따른 방법에 의하여, 만약 터보과급기 상류의 온도가 쓰레숄드 값보다 높다면, 엔진의 자동 정지가 억제된다. 따라서 내부 연소 엔진의 냉각을 위한 오일 순환은 정지될 수 없으며, 중앙 하우징의 내부 온도 증가는 제한된다.
본 발명에 따른 방법의 다른 유리하고 비제한적인 특징에 따르면,
단계(c)에서, 제 1 시간 지연(Tempo-in)이 제로이면서, 단계(e)는 엔진의 자동 정지를 억제함으로써 직접적으로 수행되고,
단계(d)에서, 제 2 시간 지연(Tempo-out)이 제로이면서, 단계(f)는 엔진의 자동 정지를 허용함으로써 직접적으로 수행된다.
단계(c)에서, 상기 제 1 시간 지연의 타이밍 아웃은 t1=0 과 t1=Tempo-in 사이의 제 1 카운터(t1)의 증가에 의하여 측정되고, 단계(d)에서, 상기 제 2 시간 지연의 타이밍 아웃은 t2=0 과 t2=Tempo-out 사이의 제 2 카운터(t2)의 증가에 의하여 측정된다.
엔진이 작동되는 동안 단계(a) 및 단계(b)가 연속 수행된다.
단계(a)에서, 상기 온도는, 터보과급기의 터빈의 상류의 배기 도관내에 위치된 센서에 의해 측정된다.
단계(a)에서, 상기 온도는 엔진의 부하 및 속도의 값들에 기초하여 평가된다.
단계(a)에서, 온도를 나타내는 함수의 적분값은 시간의 함수로서 판단된다.
단계(b)에서, 터빈 상류의 배기 개스의 온도를 나타내는 상기 값은 그 값의 변화 방향에 따라서 미리 결정된 쓰레숄드 값과 비교된다.
단계(b)에서, 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값은, 엔진 오일 온도 및 엔진 물 온도와 같은, 엔진의 적어도 하나의 작동 파라미터에 따라서 판단된다.
본 발명은 또한 자동차의 엔진을 자동적으로 정지시키기 위한 방법에 관한 것으로서,
자동차의 속도가 판단되는 단계(g);
판단된 속도 값이 쓰레숄드 속도 값과 비교되는 단계(h);
이전에 설명된 엔진의 자동 정지 관리 방법의 실행에 의하여 엔진의 자동 정지가 허용되는지 또는 억제되는지에 관한 판단이 이루어지는 단계(i);
만약 상기 판단된 속도 값이 상기 쓰레숄드 속도 값보다 낮고 엔진의 자동 정지가 허용된다면, 엔진이 정지되는 단계(j);
만약 상기 판단된 속도 값이 상기 쓰레숄드 속도 값보다 낮고 엔진의 자동 정지가 억제된다면, 그 방법의 연속적인 단계들이 단계(g)로부터 다시 시작되는, 단계(k);
만약 상기 판단된 속도 값이 상기 쓰레숄드 속도 값보다 높다면, 그 방법의 연속적인 단계들이 단계(g)로부터 다시 시작되는, 단계(l);가 포함된다.
본 발명에 의하여, 내부 연소 엔진이 정지되는 경우에도 터보 과급기가 온도가 상승되지 않는다.
도 1 은 본 발명에 따른 방법의 구현을 허용하는 내부 연소 엔진의 다양한 부재들의 개략적인 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따른 엔진의 자동 정지를 관리하기 위한 방법의 다양한 단계들을 개략적으로 나타내는 블록 다이아그램이다.
도 1 은 흡기 라인(100)에 의해 새로운 공기가 공급되고 하류에서 배기 라인(200)으로 개방된 연소 챔버(23)를 구비하는 슈퍼과급 내부 연소 엔진을 도시한다.
상세한 설명에서, "상류" 및 "하류"는 흡기 라인(100) 및 배기 라인(200)에서 개스의 유동 방향에 대하여 정의된다.
흡기 라인(100)은 새로운 공기가 순환되는 흡기 도관(4)을 구비한다. 새로운 공기의 유량은 공기 유량계(1)에 의해서 흡기 도관(4)의 유입부에서 측정된다.
내부 연소 엔진은 콤프레서(2) 및 구동 터빈(9)을 구비하는 터보과급기(14)를 구비한다. 구동 터빈(9)은 배기 도관(16)내에 배치되고, 흡기 도관(4)내에 배치된 콤프레서(2)를 구동하여 그 안에 순환되는 개스를 압축시킨다.
구동 터빈(9)은 터보과급기(14)의 중앙 하우징(7)내에 위치된 샤프트에 의해 콤프레서(2)에 연결된다.
터보과급기(14)는 도 1 에 도시되지 않은 오일 순환에 의해 냉각된다.
변형예로서, 터보과급기(14)는 추가적인 물 펌프의 작동에 의해 보장되는 물 순환에 의해 냉각될 수도 있다.
흡기 도관(4)은 흡기 매니폴드(6)로 개방된다. 그것은 매니폴드(6)의 상류에 위치된 흡기 쓰로틀(intake throttle, 5)을 포함하고, 흡기 도관(4)의 축에 대한 흡기 쓰로틀의 방향은 매니폴드(6) 안으로 진입하는 흡기 도관(4)내 순환 개스의 유량을 제어한다.
매니폴드(6)는 엔진의 실린더(20)의 유입 밸브(21)에 연결된다. 흡기 도관(4)에서 순환되는 개스는 실린더(20)의 연소 챔버(23)에 있는 유입 밸브(21)를 포함하는 흡기 밸브를 통해 진입하고, 인젝터(injector, 8)가 제공되어 연료를 연소 챔버(23)로 분사한다.
연소 이후에, 잔류 배기 개스는 배기 밸브(22)를 통하여 배기 도관(16)을 향해 추출된다.
배기 개스는 배기 도관(6)내에서 순환하여 터보과급기(14)의 구동 터빈(9)에 도달한다. 배기 개스는 배기 개스를 처리하기 위한 시스템(11)을 통하여 우선적으로 통과되는데, 상기 시스템은 예를 들어 배기 라인(200)의 미립자 필터의 상류에 배치된 산화 촉매 콘버터(oxidation catalytic converter)를 포함한다.
도 1 에 도시된 구현예에 따르면, 온도 센서(12)는 터보과급기(14)의 터빈(9)의 상류에 배치된다. 이러한 센서는 연소 챔버(23)의 유출부에서 배기 도관(16)내에 순환되는 배기 개스의 온도를 우선적으로 연속 측정하며, 그러한 온도는 이후에 터빈 이전 온도(pre-turbine temperature)로 지칭되고, Tavt 로 표시된다.
터빈 이전 온도(Tavt)의 측정은 엔진의 전자 제어 유닛(30)(UCE)으로 전달된다. 이러한 전자 제어 유닛(30)은 엔진의 여러 다른 센서들에 의해 기록된 정보를 수신하는데, 이것은 예를 들어 흡기 도관의 유입부에서의 공기의 유량, 엔진 부하 및 속도 또는 그 엔진에 의해 추진되는 차량의 속도에 관한 것이다. 그것은 특히 흡기 쓰로틀(5)의 위치 선정, 인젝터(8)에 의해 분사된 연료량 및 인젝터의 분사 순간을 제어한다.
엔진의 전자 제어 유닛(30)은 엔진을 자동적으로 정지시키기 위한 수단도 가져서, 예를 들어 연소 챔버 안으로의 연료 분사를 차단함으로써, 운전자의 개입 없이 내부 연소 엔진의 정지를 가능하게 한다.
주목되는 방식으로, 전자 제어 유닛은 본 발명에 따라서 엔진의 자동 정지를 관리하기 위한 방법을 수행하도록 프로그램되어 있다.
이를 위하여, 전자 제어 유닛(30)은 내부 연소 엔진이 가동중일 때, 다음의 단계들을 수행하도록 프로그램되어 있다.
단계 (a): 배기 도관의 라인상에 배치된 터보과급기의 터빈 상류측의 상기 엔진의 배기 도관내에서 순환되는 배기 개스 온도를 나타내는 값을 판단하는 단계;
단계 (b): 터빈 상류측의 배기 개스 온도를 나타내는 값을 미리 결정된 쓰레숄드 값과 비교하는 단계;
도 1 에 도시된 구현예에 따르면, 단계(a)를 수행하기 위하여, 전자 제어 유닛(30)은 센서(12)에 의해 측정된 터빈 이전의 온도(Tavt)의 측정을 기록한다.
터빈 이전 온도의 미리 결정된 쓰레숄드 값은 Tavt_thresh 로 표시되고, 그것은 예를 들어 섭씨 670 도 내지 섭씨 750 도 사이에 있다.
그것은 예를 들어 엔진의 적어도 하나의 작동 파라미터에 따라서 단계(b)에서 결정되는데, 예를 들어 엔진 오일 온도 및/또는 엔진의 물 온도에 따라서 결정된다.
터빈 이전의 온도(Tavt)가 단계(b)에서 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 높다면, 전자 제어 유닛(30)은 제 1 의 미리 결정된 시간 지연(Tempo-in)의 타이밍 아웃(timing out)을 수행함으로써 단계(c)를 수행하며, 그 동안에 단계(a) 및 단계(b)가 반복된다.
만약, 단계(c)에서, 제 1 시간 지연(Tempo-in)의 타이밍 아웃 동안에, 전자 제어 유닛(30)이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 낮은 터빈 이전 온도(Tavt)를 판단한다면, 상기 제 1 지연(Tempo-in)의 타이밍 아웃은 중지되고 하기의 단계(d)가 수행된다.
제 1 시간 지연(Tempo-in)이 타이밍 아웃되고 터빈 상류의 배기 개스의 온도를 나타내는 값이 상기 미리 판단된 쓰레숄드 값보다 높다면, 전자 제어 유닛은 엔진의 자동 정지를 억제함으로써 방법의 단계(e)를 수행한다. 다음에 전자 제어 유닛은 우선적으로 단계(a)의 방법 시행을 우선적으로 다시 시작한다.
만약 단계(a)에서 판단된 터빈 이전 온도가 단계(b)에서의 상기 미리 판단된 쓰레숄드 값보다 낮다면, 전자 제어 유닛은 제 2 의 미리 결정된 시간 지연(Tempo-out)의 타이밍 아웃을 개시함으로써 단계(d)를 수행하며, 그 동안에 단계(a) 및 단계(b)가 반복된다.
만약 단계(d)에서, 제 2 시간 지연(Tempo-out)의 타이밍 아웃 동안에, 전자 제어 유닛이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 높은 터빈 이전 온도를 판단하였다면, 제 2 시간 지연(Tempo-out)의 타이밍 아웃이 정지되고, 제 2 시간 지연의 타이밍 아웃(Tempo-out)의 측정이 리셋(reset)되고, 단계(c)가 수행된다.
제 2 시간 지연이 타이밍 아웃되고 터빈 상류의 배기 개스의 온도를 나타내는 값이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값보다 낮을 때, 제어 유닛은 엔진의 자동 정지를 허용하고 제 1 시간 지연(Tempo-in)의 타이밍 아웃의 측정을 리셋함으로써 방법의 단계(f)를 수행한다. 다음에 전자 제어 유닛은 단계(a)에서의 방법의 수행을 우선적으로 다시 시작한다.
제 1 시간 지연(Tempo-in)은 제로일 수 있다: 전자 제어 유닛(30)은 방법의 단계(e)를 수행하고, 단계(a)에서 다시 시작된다.
제 2 시간 지연(Tempo-out)도 제로일 수 있다. 전자 제어 유닛(30)은 엔진의 정지를 즉각적으로 허용하고, 단계(a)에서 다시 시작된다.
실제로, 이러한 방법의 구현예는 도 2 에 도시되어 있다. 전자 제어 유닛(30)은 타임 카운터(time counter)의 증가에 의해 이러한 지연들 각각의 타이밍 아웃을 측정하고, 도 2 에서 자동 정지(Automatic Stopping)로 표시된 출력 변수에 의해 엔진의 자동 정지에 대한 억제 상태를 나타내며, 자동 정지는 "허용" 또는 "억제"의 2 개 값을 취할 수 있다. 제 1 시간 카운터(t1)는 값(t1=0)과 값(t1=Tempo-in) 사이에서 증가되어 제 1 시간 지연(Tempo-in)의 타이밍 아웃을 측정하고, 제 2 시간 카운터(t2)는 값(t2=0)과 값(t2=Tempo-out) 사이에서 증가되어 제 2 시간 지연(Tempo-out)의 타이밍 아웃을 측정한다.
초기에, 엔진의 자동 정지 또는 고의적인 정지시, 또는 운전자에 의한 접촉 키이의 도입 이전에 엔진이 정지되었을 때, 자동 정지는 디폴트(dafault)로서 허용되고, 제 1 및 제 2 카운터들은 제로로 설정된다. 이러한 엔진의 상태는 도 2 에서 상태(1)로 표시되고, 박스(100)에 표시되어 있다.
엔진을 시동시킬 때 또는 자동적으로 엔진을 재시동시킬 때, 상기 엔진은 도 2 에서 엔진이 가동되고 있는, 박스(200)로 도시된 상태(2)로 전환되고, 자동 정지는 디폴트로 허용되고, 제 1 및 제 2 카운터들은 제로로 설정된다.
엔진이 가동되자마자, 전자 제어 유닛(30)은 우선적으로 상기에 언급된 방법의 단계(a) 및 단계(b)를 연속하여 수행한다.
이러한 구현예에 따라서, 단계(b)에서, 중앙 유닛은 측정된 터빈 이전 온도(Tavt)를 같은 쓰레숄드 값(Tavt_thresh)과 연속하여 비교한다.
여기에 설명된 구현예에 따라서, 만약 터빈 이전 온도(Tavt)가 스레숄드 값(Tavt_thresh)보다 높다면, 전자 제어 유닛(30)은 방법의 단계(c)를 시작한다: 엔진은 도 2 의 박스(400)에 표시된 상태(22)로 전환되어 그곳에서 엔진이 가동되고, 제 1 카운터(t1)가 규칙적으로 증가되고, 제 2 카운터(t2)는 제로에서 유지된다.
엔진의 자동 정지가 인가된 상태 또는 억제된 상태는 엔진의 상태(22)로 전환되는 것에 의해 수정되지 않는다. 즉, 전자 제어 유닛이 엔진을 상태(2)로부터 상태(22)로 전환시킬 때, 자동 정지는 상태(22)에 있는 것이 허용되도록 유지된다.
만약, 엔진이 상태(22)에 있는 동안, 터빈 이전 온도(Tavt)가 쓰레숄드 값(Tavt_thresh) 보다 낮아진다면, 전자 제어 유닛은 도 2 의 박스(300)에 표시된 상태(21)로 엔진을 전환시킴으로써 방법의 단계(d)를 수행하며, 여기에서 엔진이 가동되고, 제 1 카운터(t1)의 증가는 정지되고, 제 1 카운터(t2)가 증가된다. 이전에서와 같이, 자동 정지 변수(Automatic Stop variable)의 상태는 변화되지 않는다.
만약, 엔진이 상태(2)에 있을 때, 측정된 터빈 이전의 온도(Tavt)가 쓰레숄드 값(Tavt_thresh) 보다 낮다면, 전자 제어 유닛(30)은 도 2 의 박스(300)에 표시된 상태(21)에 엔진을 둠으로써 방법의 단계(d)를 개시한다. 이러한 경우에, 엔진의 상태(2)에서 제로에 있었던 제 1 카운터(t1)는 제로에서 유지되고, 제 2 카운터(t2)는 증가된다.
엔진의 자동 정지가 인가되거나 또는 억제된 상태는 엔진의 상태(21)로 전환됨으로써 수정되지 않는다. 즉, 전자 제어 유닛(30)이 엔진을 상태(2)로부터 상태(21)로 전환시킬 때, 자동 정지는 상태(21)에 있는 것이 허용되도록 유지된다.
만약, 엔진이 상태(21)에 있는 동안, 터빈 이전 온도(Tavt)가 쓰레숄드 값(Tavt_thresh) 보다 높아진다면, 전자 제어 유닛(30)은 엔진을 상태(22)로 전환시킴으로써 방법의 단계(c)를 수행하고, 제 2 카운터는 제로로 설정되는 반면에, 제 1 카운터는 증가된다. 이전에서와 같이, 자동 정지 변수의 상태는 변화되지 않는다.
제 1 카운터(t1)가 최대값(Tempo-in)에 도달할 때, 엔진은 상태(22)에 있고, 터빈 이전 온도(Tavt)는 쓰레솔드 값(Tavt_thresh) 보다 높거나 또는 그것과 같다. 전자 제어 유닛(30)은 엔진을 도 2 의 박스(500)에 표시된 상태(3)로 전환시키며, 여기에서 엔진은 가동되고, 제 1 카운터(t1) 및 제 2 카운터(t2)는 제로로 리셋(reset)되고 엔진의 자동 정지 변수(Automatic Stop variable)는 그것이 억제된 것을 나타내며, 이는 방법의 단계(e)를 수행한다.
제 2 카운터(t2)가 최대값(Tempo-out)에 도달했을 때, 엔진은 상태(21)에 있고 터빈 이전 온도(Tavt)는 쓰레숄드 값(Tavt_thresh)보다 낮거나 또는 그것과 같다. 전자 제어 유닛(30)은 엔진을 도 2 의 박스(200)에 표시된 상태(2)로 복귀시키는데, 그곳에서 엔진이 가동되고, 제 1 카운터(t1) 및 제 2 카운터(t2)는 제로로 리셋되고 엔진의 자동 정지 변수는 그것이 허용된 것을 나타내며, 이것은 방법의 단계(f)를 수행한다.
엔진이 상태(3)에 있을 때, 전자 제어 유닛(30)은 방법의 단계(a) 및 단계(b)를 수행하고, 단계(b)에서의 측정된 터빈 이전 온도(Tavt)와 쓰레숄드 값(Tavt-thresh)의 비교에 따라서, 전자 제어 유닛(30)은 방법의 단계(c, d)를 수행함으로써 엔진을 이전에 설명된 상태(21,22)들중 하나 또는 다른 것으로 전환시킨다. 상태(3)로부터 상태(21) 또는 상태(22)로 전환시에 자동 정지 변수의 상태는 변화되지 않기 때문에, 자동 정지는 상태(21,22)에서 억제된다.
이전에서와 같이, 만약 제 2 카운터(t2)가 최대값(Tempo-out)으로 증가된다면, 전자 제어 유닛(30)은 엔진을 상태(2)(단계 f)로 전환시키는 반면에, 만약 제 1 카운터(t1)가 최대값(Tempo-in)으로 증가되면, 전자 제어 유닛은 엔진을 상태(3)로(단계 e)로 복귀시킨다.
터빈 이전 온도(Tavt)를 측정하고 그 온도를 쓰레숄드 값(Tavt_thresh)과 비교하기 위한 단계(a,b)들은 전자 제어 유닛(30)에 의하여 연속하여 우선 수행된다.
변형예로서, 엔진의 작동에 따라서, 또는 규칙적인 간격으로, 단계(a) 및 단계(b)가 미리 결정된 순간에 수행되도록 전자 제어 유닛(30)이 프로그램될 수 있다.
변형예로서, 전자 제어 유닛은 단계(a)에서 엔진 부하 및 속도의 값들에 기초하여 상기 터빈 이전의 온도(Tavt)를 평가한다.
다른 변형예에 따르면, 전자 제어 유닛에 의해 판단된 터빈 이전 온도(Tavt)를 나타내는 값은 시간의 함수로서 온도를 나타내는 함수의 적분값이다. 이를 위해서, 전자 제어 유닛은 센서(12)로 측정된 터빈 이전 온도의 값을 연속하여 수신하고, 그렇게 측정된 터빈 이전 온도가 예비의 쓰레숄드 값(preliminary threshold value)을 초과할 때, 예를 들어, 시간의 함수로서 터빈 이전 온도를 나타내는 곡선과 터빈 이전 온도(Tavt)가 상기 예비의 쓰레숄드 값에 같아지는 직선 사이에 위치된 면적을 계산함으로써, 전자 제어 유닛은 시간의 함수로서 온도를 나타내는 함수의 적분값을 판단한다.
자동차 엔진의 자동 정지를 관리하기 위한 방법은 엔진을 자동적으로 정지시키기 위한 방법의 구현을 위한 특히 유리한 적용예를 나타내는데, 이것은 본 발명에 따라서 다음의 단계들을 포함한다:
(g) 자동차의 속도가 판단된다.
(h) 판단된 속도 값은 쓰레숄드 속도 값과 비교된다.
(i) 이전에 설명된 엔진의 자동 정지를 관리하는 방법을 수행함으로써, 엔진의 자동 정지가 허용되어야 하는지 또는 억제되어야 하는지 여부에 관한 판단이 이루어진다.
(j) 만약 상기 판단된 속도 값이 상기 쓰레숄드 속도 값보다 낮고 엔진의 자동 정지가 허용되면, 엔진은 정지된다.
(k) 만약 상기 판단된 속도 값이 상기 쓰레숄드 속도 값보다 낮고 엔진의 자동 정지가 억제된다면, 방법의 연속적인 단계들이 단계(g)로부터 다시 시작된다.
(l) 만약 상기 판단된 속도 값이 상기 쓰레숄드 속도 값보다 높다면, 상기 방법의 연속적인 단계들이 단계(g)로부터 다시 시작된다.
실제에 있어서, 단계(i)는 단계(g) 및 단계(h)에 뒤이어 수행될 수 있거나, 또는 엔진이 작동되는 동안 연속적으로 수행될 수 있다.
만약, 엔진이 작동되고 있는 동안 단계(i)가 연속 수행된다면, 엔진을 자동적으로 정지시기키 위하여 방법의 단계(j, k, l)들 이전에 수행되며, 전자 제어 유닛(30)은 자동 정지가 허용되는지 또는 억제되는지를 판단하도록 "자동 정지" 변수의 현재값을 직접적으로 기록한다.
만약, 엔진이 가동하고 있는 동안 단계(i)가 연속 수행되고 있지 않다면, 전자 제어 유닛(30)은 자동 정지가 허용되는지 또는 억제되는지 여부를 판단하도록 자동 정지를 관리하기 위하여 방법의 단계(a 내지 e 또는 f)를 수행한다.
만약 단계(g)에서 판단된 차량의 속도 값이 상기 쓰레숄드 속도 값보다 낮고 엔진의 자동 정지가 허용된다면, 전자 제어 유닛은 엔진을 자동 정지시키는 수단을 실행한다.
본 발명에 따른 방법에 의하여, 터보과급기의 터빈 상류의 배기 도관내에서 순환되는 배기 개스의 온도가 미리 결정된 온도 쓰레숄드보다 높을 때, 엔진의 자동 정지가 억제된다. 따라서, 오일의 순환이 터보과급기를 냉각시켜서, 터보과급기의 작동에 손상을 주는 터보 과급기의 중앙 하우징의 온도 상승은 제한된다.
특히, 중앙 하우징에 고온으로 존재하는 오일의 막힘이 감소되고, 재료의 열적 저항의 한계가 초과되지 않는다.
더욱이, 터빈 이전 온도가 온도 쓰레숄드 값보다 낮을 때, 엔진의 자동 정지가 허용되고, 엔진으로부터의 오염물 배출이 감소된다.
본 발명에 따른 방법의 다른 구현예들에 따르면, 엔진은 터보과급기의 터빈의 상류에 배치된 그 어떤 온도 센서도 포함하지 않는다. 배기 개스의 온도는 예를 들어 엔진의 부하 및 속도에 기초한 차트(chart)를 사용하거나 또는 계산(computation)에 의해 평가된다.
본 발명은 위에 설명되거나 제시된 구현예들에 결코 제한되지 않으며 당업자는 희망에 따라서 그 어떤 변형이라도 추가할 수 있을 것이다.
대안으로서, 전자 제어 유닛(30)은 터빈 이전 온도(Tavt)를, 상기 터빈 이전 온도(Tavt)의 변화 방향에 따른 쓰레숄드 값과 비교하는 것이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 터빈 이전 온도(Tavt)가 감소될 때, 전자 제어 유닛(30)은 터빈 이전 온도를 제 1 쓰레숄드 값(Tavt_thresh1)와 비교하고, 터빈 이전 온도(Tavt)가 증가될 때, 전자 제어 유닛(30)은 터빈 이전 온도를 제 2 쓰레숄드 값(Tavt_thresh2)과 비교한다. 방법의 다른 단계들은 변화되지 않는다.
또한, 터보과급기를 냉각시키는 오일 순환의 오일 온도가 주어진 쓰레숄드보다 낮을 때, 터빈 이전 온도의 쓰레숄드 값(Tavt_thresh)을 기록하는 것이 이루어질 수 있다.
2. 콤프레서 4. 흡기 도관
5. 쓰로틀 9. 구동 터빈
14. 터보과급기 21. 유입 밸브

Claims (10)

  1. 자동차 엔진의 자동 정지를 관리하기 위한 방법으로서,
    배기 도관(16)의 라인상에 배치된 터보과급기(14)의 터빈(9)의 상류에서 상기 엔진의 배기 도관(16)내에 순환되는 배기 개스의 온도(Tavt)를 나타내는 값을 판단하는 단계(a);
    터빈(9) 상류의 배기 개스 온도(Tavt)를 나타내는 값이 미리 결정된 쓰레숄드 값(Tavt_thresh)과 비교되는 단계(b);
    상기 단계(b)의 수행 결과, 터빈(9) 상류의 배기 개스 온도(Tavt)를 나타내는 값이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값(Tavt_thresh)보다 높다면, 미리 결정된 제 1 시간 지연(Tempo-in)의 타이밍 아웃(timing out)이 시작되고 그 동안에 단계(a) 및 단계(b)가 반복되는 단계(c)로서, 만약, 단계(c)에서, 제 1 시간 지연(Tempo-in)의 타이밍 아웃 동안에, 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값(Tavt_thresh)보다 낮은 상기 온도(Tavt)를 나타내는 값이 판단되면, 제 1 지연의 타이밍 아웃이 중지되고 다음의 단계(d)가 수행되는, 단계(c);
    상기 단계(b)의 수행 결과, 터빈(9) 상류의 배기 개스 온도(Tavt)를 나타내는 값이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값(Tavt_thresh)보다 낮다면, 미리 결정된 제 2 시간 지연(Tempo-out)의 타이밍 아웃이 시작되고 그 동안에 단계(a) 및 단계(b)가 반복되는 단계(d)로서, 만약, 단계(d)에서, 제 2 시간 지연(Tempo-out) 동안에, 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값(Tavt_thresh)보다 높은 상기 온도(Tavt)를 나타내는 값이 판단되면, 제 2 지연(Tempo-out)의 타이밍 아웃이 정지되고, 제 2 시간 지연(Tempo-out)의 타이밍 아웃의 측정은 리셋(reset)되고, 단계(c)가 수행되는, 단계(d);
    상기 단계(c)의 수행 결과, 만약 제 1 시간 지연(Tempo-in)이 타이밍 아웃되고 터빈(9) 상류의 배기 개스 온도(Tavt)를 나타내는 값이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값(Tavt_thresh)보다 높으면, 엔진의 자동 정지가 억제되는 단계(e);
    상기 단계(d)의 수행 결과, 만약 제 2 시간 지연(Tempo-out)이 타이밍 아웃되고 터빈(9) 상류의 배기 개스 온도(Tavt)를 나타내는 값이 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값(Tavt_thresh) 보다 낮으면, 엔진의 자동 정지가 허용되고, 제 1 시간 지연(Tempo-in)의 타이밍 아웃의 측정이 리셋(reset)되는 단계(f);를 포함하는, 자동차 엔진의 자동 정지 관리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    단계(c)에서, 제 1 시간 지연(Tempo-in)이 제로인 경우에, 단계(e)가 곧바로 수행되어 엔진의 자동 정지를 억제하고,
    단계(d)에서, 제 2 시간 지연(Tempo-out)이 제로인 경우에, 단계(f)가 곧바로 수행되어 엔진의 자동 정지를 허용하는, 자동차 엔진의 자동 정지 관리 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    단계(c)에서, 상기 제 1 시간 지연(Tempo-in)의 타이밍 아웃은 t1=0 과 t1=Tempo-in 사이의 제 1 카운터(t1)의 증가(incrementaion)에 의하여 측정되고,
    단계(d)에서, 상기 제 2 시간 지연(Tempo-out)의 타이밍 아웃은 t2=0 과 t2=Tempo-out 사이의 제 2 카운터(t2)의 증가에 의하여 측정되는, 자동차 엔진의 자동 정지 관리 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    엔진이 작동되는 동안 단계(a) 및 단계(b)가 연속 수행되는, 자동차 엔진의 자동 정지 관리 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    단계(a)에서, 터빈(9)의 상류의 배기 개스의 상기 온도(Tavt)는, 터보과급기(14)의 터빈(9)의 상류의 배기 도관(16)내에 위치된 센서(12)에 의해 측정되는, 자동차 엔진의 자동 정지 관리 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    단계(a)에서, 터빈(9) 상류의 배기 개스의 상기 온도(Tavt)는 엔진의 부하 및 속도의 값들에 기초하여 평가되는, 자동차 엔진의 자동 정지 관리 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    단계(a)에서, 터빈(9) 상류의 배기 개스 온도(Tavt)를 나타내는 값은, 시간의 함수로서 온도를 나타내는 함수를 적분함으로써 얻어지는, 자동차 엔진의 자동 정지 관리 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    단계(b)에서, 터빈(9) 상류의 배기 개스의 온도(Tavt)를 나타내는 상기 값은 터빈 이전 온도(Tavt)가 감소될 때 미리 결정된 제 1 쓰레숄드 값과 비교되고; 그리고 터빈(9) 상류의 배기 개스의 온도(Tavt)를 나타내는 상기 값은 터빈 이전 온도(Tavt)가 증가될 때 미리 결정된 제 2 쓰레숄드 값과 비교되는, 자동차 엔진의 자동 정지 관리 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    단계(b)에서, 상기 미리 결정된 쓰레숄드 값은 엔진의 적어도 하나의 작동 파라미터에 따라서 판단되는, 자동차 엔진의 자동 정지 관리 방법.
  10. 자동차 엔진의 자동 정지 방법으로서,
    자동차의 속도가 판단되는 단계(g);
    판단된 속도 값이 쓰레숄드 속도 값과 비교되는 단계(h);
    제 1 항 또는 제 2 항에 따른 엔진의 자동 정지 관리 방법의 실행에 의하여 엔진의 자동 정지가 허용되는지 또는 억제되는지에 관한 판단이 이루어지는 단계(i);
    만약 상기 판단된 속도 값이 상기 쓰레숄드 속도 값보다 낮고 엔진의 자동 정지가 허용된다면, 엔진이 정지되는 단계(j);
    만약 상기 판단된 속도 값이 상기 쓰레숄드 속도 값보다 낮고 엔진의 자동 정지가 억제된다면, 그 방법의 연속적인 단계들이 단계(g)로부터 다시 시작되는, 단계(k);
    만약 상기 판단된 속도 값이 상기 쓰레숄드 속도 값보다 높다면, 그 방법의 연속적인 단계들이 단계(g)로부터 다시 시작되는, 단계(l);를 포함하는, 자동차 엔진의 자동 정지 방법.
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