KR102133487B1 - 비정상 연소 중에 내연 기관을 제어하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비정상 거동이 판정되었고 차량을 안전 위치로 이동시킬 필요가 있을 때 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 차량(1)은 내연 기관(E)을 포함하며, 내연 기관(E)은 공기와 연료를 수용하도록 배치되는 공간(O1)을 구비하는 실린더(C1), 실린더에 배치되는 피스톤(P1) 및 실린더(C1)와 유체 연통하는 크랭크케이스(CC)를 포함한다. 방법은, 상기 크랭크케이스(CC)와 상기 실린더 공간(O1) 사이의 유체 유동 및 이러한 유체의 연소로 인한 비정상 거동을 판정하기 위한 단계(S1); 및 비정상 거동이 판정되면, 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하는 단계(S2), 차량이 안전 위치에 있으면, 비상 정지를 수행하는 단계, 및 차량이 안전 위치에 있지 않으면, 배기 브레이크(V3)를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 상기 차량의 위치를 옮기기 위하여 기관을 작동시키는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 차량에 관한 것이다. 본 발명은 또한 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.

Description

비정상 연소 중에 내연 기관을 제어하기 위한 방법
본 발명은 청구항 1에 따른 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 시스템에 관한 것이다. 또한 본 발명은 차량에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
디젤 기관은 공기와 연료를 수용하도록 배치되는 공간을 구비하는 실린더, 실린더 내에 배치되는 피스톤 및 실린더와 유체 연통되는 크랭크케이스를 포함한다. 크랭크케이스와 실린더 공간 사이에서의 유체 유동 및 이러한 유체의 연소로 인한 비정상 거동이 일어날 수 있다. 유체 유동, 예컨대 가스가 실린더의 흡기구로 복귀되기 때문에 밀폐형 크랭크케이스를 구비하는 기관들의 경우 위험이 증가한다.
이러한 비정상 거동이 일어나면, 기관에 심각한 손상을 야기할 수 있고 화재를 초래할 수 있다. 따라서 제 시간에 비정상 거동을 검출하고 기관 작동이 종료되도록 비상 정지를 수행할 필요가 있다. 차량의 위치에 따라 기관 작동의 종료는 안전 문제를 야기할 수 있다.
비정상 거동을 판정하는 공지의 방식은 기관 속도를 관찰하는 것이고, 기관 속도가 소정의 고레벨에 도달했을 때 비정상 거동이 판정된다. 기관 속도가 소정의 고레벨에 도달하는 것에 기초하여 비정상 거동을 검출하는 것과 관련된 문제는 비교적 고속의 기관 속도에서 차량을 작동시킬 수 있기 위하여 레벨이 충분히 높아야 할 필요가 있고, 이는 이러한 소정의 고레벨, 예컨대 대략 2900rpm에서의 검출을 초래하는데, 이러한 기관 속도 레벨에서는 심각한 고장을 방지하는 것이 매우 어렵다는 것이다. 심지어는, 기관에 화재를 초래할 수 있는 심각한 고장을 방지하기에 너무 늦을 수도 있다.
US2013087111호는 내연 기관을 제어하기 위한 방법을 개시하는데, 액추에이터에 결합된 제어기가 기관의 비정상 조건이 판정될 때 기관의 실린더로의 공기 유동을 제어하기 위한 밸브를 폐쇄하도록 구성된다. US2013087111호는 예컨대 기관 가속도 또는 토크를 차량 중량 및 도로 경사를 시스템의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 차량 관련 조건을 판정하기 위한 시스템은 증가하는 기관 속도 조건 중에 기관 가속도를 적분하기 위한 수단을 포함하며, 상기 조건들이 기관 속도가 소정 레벨에 도달한 것을 더 포함하면 비정상 거동이 충족된다.포함하는 파라미터들과 함께 감시하는 것에 의해 이러한 비정상 조건을 판정하는 것을 추가로 개시한다.
그러나 기관의 비정상 거동과 관련한 안전성을 개선하도록 차량의 내연 기관의 제어를 개선할 필요성이 있다.
본 발명의 목적은 기관의 비정상 거동과 관련한 안전성의 개선을 가능하게 하는 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 기관의 비정상 거동과 관련한 안전성의 개선을 가능하게 하는 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 시스템을 제공하는 데 있다.
이러한 목적들 및 아래의 상세한 설명으로부터 명백한 다른 목적들은 특허청구범위의 독립 청구항들에 기재된 방법, 시스템, 차량, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품에 의해 달성된다. 방법 및 시스템의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 한정된다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 방법에 의해 달성된다. 연소 기관은 공기와 연료를 수용하도록 배치되는 공간을 구비하는 실린더, 실린더에 배치되는 피스톤 및 실린더와 유체 연통하는 크랭크케이스를 포함한다. 방법은 상기 크랭크케이스와 상기 실린더 공간 사이의 유체 유동 및 이러한 유체의 연소로 인한 비정상 거동을 판정하기 위한 단계를 포함한다. 비정상 거동이 판정되면, 방법은 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하는 단계, 차량이 안전 위치에 있으면, 비상 정지를 수행하는 단계, 및 차량이 안전 위치에 있지 않으면, 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 상기 차량의 위치를 옮기기 위하여 기관을 작동시키는 단계를 포함한다.
배기 브레이크가 간헐적으로 활성화되고 비활성화되며, 이에 따라 소정의 기관 속도에 대해 조절된다. 이러한 기관 속도는 임의의 적당한 범위에 있을 수 있는데, 실시예에 따르면, 대략 1300rpm의 범위에 있다. 상기 기관 속도는 기어 박스를 활성화시키고, 기어를 넣고 그리고 차량을 움직이게 해서 안전 위치로 옮길 수 있게 하기에 충분하다. 따라서 기관이 작동되고 상기 차량은 상기 배기 브레이크의 활성화 및 비활성화에 의해 위치가 옮겨진다.
배기 브레이크의 간헐적인 활성화 및 비활성화로 림프-홈(limp-home) 기능을 제공하는 것에 의해 비안전 위치로부터 차량을 구동함으로써 그 위치를 옮길 수 있으므로, 이에 의해 안전성이 개선된다.
방법의 실시예에 따르면, 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키는 단계가 소정의 고속 기관 속도에서 상기 배기 브레이크를 활성화시키고 소정의 저속 기관 속도에서 상기 배기 브레이크를 비활성화시키는 것에 의해 수행된다. 실시예에 따르면, 소정의 고속 기관 속도는 사전 결정된 고속 기관 속도이고 소정의 저속 기관 속도는 사전 결정된 저속 기관 속도이다. 기관 속도는 소정 기관 속도에 대해 조절될 수 있는데, 고속 기관 속도는 조절이 일어나는 소정 기관 속도보다 위인 소정 기관 속도에 대응되고, 소정의 저속 기관 속도는 조절이 일어나는 소정 기관 속도보다 아래인 소정 기관 속도에 대응된다. 고속 기관 속도는 조절이 일어나는 소정의 기관 속도보다 대략 100rpm 위일 수 있고, 저속 기관 속도는 조절이 일어나는 소정의 기관 속도보다 대략 100rpm 아래일 수 있다.
방법의 실시예에 따르면, 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키는 단계가 상기 차량을 안전 위치로 이동시키기 위해 기관이 작동되도록 수행되고, 비상 정지를 수행하는 단계가 차량이 안전 위치에 있을 때 수행된다.
방법의 실시예에 따르면, 비상 정지를 수행하는 단계가 상기 실린더 공간으로의 공기 유동을 중단시키도록 드로틀 밸브를 활성화시키는 단계 및/또는 배기 브레이크를 활성화시키는 단계를 포함한다. 드로틀 밸브를 활성화시키는 것에 의해, 비정상 거동을 종료시키는 비상 정지를 수행하는 매우 신속하고 효과적인 방법이 얻어진다.
방법의 실시예에 따르면, 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하는 단계가 차속이 소정 속도 아래인지 여부를 판정하는 단계 및/또는 주차 브레이크가 활성화되어 있는지 여부를 판정하는 단계 및/또는 시동이 차단되어 있는지 여부를 판정하는 단계 및/또는 시동 장치가 비활성화되어 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함한다. "시동이 차단되어 있다"는 표현은 예컨대 시동키 또는 이와 유사한 액추에이터를 돌리는 것에 의해 조작자가 시동을 끄려고 시도했다는 것을 의미한다. 실시예에 따르면, 차속이 매우 낮은/영인 조건이 충족될 필요가 있다. 차속이 매우 낮고/영이고 그리고/또는 주차 브레이크가 활성화되면, 안전 위치, 즉, 차량의 조작자로부터 차량을 이동시키고자 하는 어떠한 의도의 표현도 없음이 판정된다. 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하는 단계는 차량의 위치를 계속적으로 결정하기 위한, 범지구 위성 항법 시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System), 예컨대 범지구 위치 결정 시스템(GPS: Global Positioning System)과 같은 차량의 위치를 결정하기 위한 임의의 적당한 수단 및/또는 차량의 주변을 검출하고 그리고/또는 차량의 운전자에 의해 차량의 주변을 수동으로 검출하는 임의의 적당한 검출기 유닛을 포함할 수 있다.
방법의 실시예에 따르면, 비정상 거동을 판정하는 단계가 파워트레인이 계합 해제되어 있는지 여부를 판정하는 단계; 기관 속도가 증가하고 있는지 여부를 판정하는 단계; 및 상기 실린더 공간이 연료를 수용하고 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함하고, 상기 파워트레인이 계합 해제되어 있는 조건, 기관 속도가 증가하고 있는 조건 및 상기 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 충족되면 비정상 거동이 임박한 것으로 판정한다.
파워트레인이 계합 해제되어 있어야 하는 조건을 포함하는 상기 조건들을 이렇게 이용하는 것에 의해, 기관 속도의 증가가 기관의 심각한 고장을 방지하기 위하여 때맞춰 판정될 수 있는 비정상 거동으로 인한 것임이 매우 확실하게 판정될 수 있다.
방법의 실시예에 따르면, 비정상 거동을 판정하는 단계가 기관 속도 조건에 대해 기관 속도가 증가하고 있는 기간을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 조건들이 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는 것을 더 포함하면 비정상 거동이 충족된다. 따라서 방법은 기관 속도가 증가하는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는지 여부를 판정하는 단계를 포함한다. 이에 의해 비정상 거동에 대한 보다 강력한 판정이 얻어짐으로써 비정상 거동을 잘못 판정하는 위험이 감소될 수 있다.
방법의 실시예에 따르면, 비정상 거동을 판정하는 단계가 연료를 수용하고 있지 않는 조건에 대해 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 기간을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 조건들이 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는 것을 더 포함하면 비정상 거동이 충족된다. 따라서 방법은 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는지 여부를 판정하는 단계를 포함한다. 이에 의해 비정상 거동에 대한 보다 강력한 판정이 얻어짐으로써 비정상 거동을 잘못 판정하는 위험이 감소될 수 있다.
방법의 실시예에 따르면, 비정상 거동을 판정하는 단계가 증가하는 기관 속도 조건에 대해 결과적인 기관 속도를 결정하는 단계를 포함하며, 상기 조건들이 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기관 속도를 초래한 것을 더 포함하면 비정상 거동이 충족된다. 따라서 방법은 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기관 속도를 초래했는지 여부를 판정하는 단계를 포함한다. 이에 의해 비정상 거동에 대한 보다 강력한 판정이 얻어짐으로써 비정상 거동을 잘못 판정하는 위험이 감소될 수 있다.
방법의 실시예예 따르면, 비정상 거동을 판정하는 단계가 증가하는 기관 속도 조건 중에 기관 가속도를 적분하는 단계를 포함하며, 상기 조건들이 기관 속도가 소정 레벨에 도달한 것을 더 포함하면 비정상 거동이 충족된다. 이에 의해 기관 속도의 빠른 증가가 기관 속도의 느린 증가보다 신속한 비정상 거동의 판정을 초래할 것이다.
이상, 조건이 파워트레인이 계합 해제되어 있는 것을 포함하는 비정상 거동을 판정하는 실시예를 설명했다. 그러나 비정상 거동은 림프-홈을 수행하기 전, 즉 차량이 안전 위치에 있지 않으면 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 전에, 파워트레인이 계합되어 있을 때 비정상 거동을 판정하는 것을 포함하는 임의의 적당한 방식으로 판정될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 시스템에 의해 달성된다. 연소 기관은 공기와 연료를 수용하도록 배치되는 공간을 구비하는 실린더, 실린더에 배치되는 피스톤, 실린더와 유체 연통하는 크랭크케이스를 포함한다. 시스템은 상기 크랭크케이스와 상기 실린더 공간 사이의 유체 유동 및 이러한 유체의 연소로 인한 비정상 거동을 판정하기 위한 수단을 포함한다. 판정된 비정상 거동에 대해, 시스템은 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위한 수단; 차량이 안전 위치에 있으면, 비상 정지를 수행하기 위한 수단; 및 차량이 안전 위치에 있지 않으면, 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 상기 차량의 위치를 옮기기 위하여 기관을 작동시키기 위한 수단을 포함한다.
시스템의 실시예에 따르면, 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 수단이 소정의 고속 기관 속도에서 상기 배기 브레이크를 활성화시키기 위한 수단 및 소정의 저속 기관 속도에서 상기 배기 브레이크를 비활성화시키기 위한 수단을 포함한다.
시스템의 실시예에 따르면, 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 수단이 상기 차량을 안전 위치로 이동시키기 위해 기관이 작동되도록 수행되게 배치되고, 비상 정지를 수행하기 위한 수단이 차량이 안전 위치에 있을 때 활성화되도록 배치된다.
시스템의 실시예에 따르면, 비상 정지를 수행하기 위한 수단이 상기 실린더 공간으로의 공기 유동을 중단시키도록 드로틀 밸브를 활성화시키기 위한 수단 및/또는 배기 브레이크를 활성화시키기 위한 수단을 포함한다.
시스템의 실시예에 따르면, 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위한 수단이 차속이 소정 속도 아래인지 여부를 판정하기 위한 수단 및/또는 주차 브레이크가 활성화되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단 및/또는 점화 장치가 비활성화되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단을 포함한다.
시스템의 실시예에 따르면, 비정상 거동을 판정하기 위한 수단이 파워트레인이 계합 해제되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단; 기관 속도가 증가하고 있는지 여부를 판정하기 위한 수단; 및 상기 실린더 공간이 연료를 수용하고 있는지 여부를 판정하기 위한 수단을 포함하고, 또한 상기 파워트레인이 계합 해제되어 있는 조건, 기관 속도가 증가하고 있는 조건 및 상기 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 충족되면 비정상 거동이 임박한 것으로 판정하기 위한 수단을 포함한다.
시스템의 실시예에 따르면, 비정상 거동을 판정하기 위한 수단이 증가하는 기관 속도 조건에 대해 기관 속도가 증가하고 있는 기간을 결정하기 위한 수단을 포함하며, 상기 조건들이 사전 결정된 기간 동안 기간 속도가 증가하고 있는 조건이 충족되는 것을 더 포함하면, 비정상 거동이 충족된다. 따라서 시스템은 기관 속도가 증가하는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는지 여부를 판정하기 위한 수단을 포함한다.
시스템의 실시예에 따르면, 비정상 거동을 판정하기 위한 수단이 연료를 수용하고 있지 않는 조건에 대해 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하지 않고 있는 기간을 결정하기 위한 수단을 포함하고, 상기 조건들이 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되면 비정상 거동이 충족된다. 따라서 시스템은 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는지 여부를 판정하기 위한 수단을 포함한다.
시스템의 실시예에 따르면, 비정상 거동을 판정하기 위한 수단이 증가하는 기관 속도 조건에 대해 결과적인 기관 속도를 결정하기 위한 수단을 포함하며, 상기 조건들이 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기관 속도를 초래한 것을 더 포함하면 비정상 거동이 충족된다. 따라서 시스템은 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기관 속도를 초래했는지 여부를 판정하기 위한 수단을 포함한다.
차량의 내연 기관을 제어하기 위한 시스템은 여기서 설명한 방법을 수행하기에 적합하다.
본 발명에 따른 시스템은 대응하는 방법에 따른 장점들을 갖는다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 여기서 설명하는 방법에 따른 시스템을 포함하는 차량에 의해 달성된다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램으로, 상기 컴퓨터 프로그램이, 전자 제어 유닛 또는 전자 제어 유닛에 연결된 다른 컴퓨터에서 실행될 때, 전자 제어 유닛이 본 발명에 따른 방법을 수행하게 하는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램에 의해 달성된다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 컴퓨터 프로그램 제품으로, 컴퓨터 프로그램을 저장하는 디지털 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 의해 달성된다.
첨부 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명을 읽으면 본 발명을 더 잘 이해할 것이다. 여러 도면들에서 유사한 도면 부호는 유사한 부품들을 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량을 개략적으로 도시하는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 파워트레인을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터보차지 내연 기관을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 내연 기관을 개략적으로 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 비정상 거동에 접근하는 시간에 따른 기관 속도를 개략적으로 도시한다.
도 5c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 비정상 거동으로 판정된 후의 배기 브레이크의 간헐적인 활성화 및 비활성화에 의한 기관 속도의 제어를 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 방법을 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터를 개략적으로 도시한다.
여기서, "링크"라는 용어는 광전자 통신 와이어와 같은 물리적 커넥터, 또는 무선 접속, 예컨대 라디오 또는 마이크로파 링크와 같은 비물리적 커넥터일 수 있는 통신 링크를 가리킨다.
여기서, "크랭크케이스와 실린더 공간 사이의 유체 유동"과 관련한 "유체"는, 가스상 유체, 액상 유체 및/또는 고상 유체를 포함하는, 발생할 수 있는 임의의 가능한 유체를 가리킨다. 가스상 유체는 예컨대, 비등되고 실린더 공간으로 가스로 복귀되는 에탄올과 같은 휘발성 연료 및/또는 블로바이가스(blow-by-gases), 즉 실린더 공간으로부터 피스톤을 지나서 크랭크케이스 공간으로 빠져나온 가스를 포함할 수 있다. 액상 유체는 블로바이가스에 의해 초래될 수 있는 크랭크케이스의 고압으로 인해, 크랭크케이스 벤틸레이션/복귀 파이프를 통해 가압될 수 있는 엔진 오일을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기관은 임의의 적당한 수의 실린더를 구비하는 임의의 적당한 내연 기관일 수 있다. 본 발명에 따른 내연 기관은 예를 들어 5기통 기관, 6기통 기관 또는 8기통 기관일 수 있다. 실린더들은 임의로 적당하게 정렬될 수 있는데, 예컨대 V형 기관일 수 있다. 도 3에, 6기통 기관에 대한 실시예가 기재되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량(1)을 개략적으로 도시하는 측면도이다. 예시된 차량(1)은 트럭의 형상을 하고 있다. 본 발명에 따른 차량은 버스 또는 자동차와 같은 임의의 적당한 차량일 수 있다. 차량은 내연 기관에 의해 구동된다. 차량(1)은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 시스템(I)을 포함한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량을 위한 파워트레인을 개략적으로 도시한다. 실시예에 따르면, 파워트레인(PT)은 도 1의 차량(1)의 파워트레인이다.
파워트레인(PT)은 내연 기관(E)을 포함한다. 내연 기관(E)은 디젤 기관이다. 내연 기관(E)은 유체 유동이 실린더의 흡기구로 그리고 다시 실린더 공간으로 복귀하는 밀폐형 크랭크케이스 구조를 갖는다.
파워트레인(PT)은 변속기(T)를 포함한다. 변속기(T)는 임의의 적당한 기어박스를 포함하는 임의의 적당한 변속기일 수 있다.
파워트레인(PT)은 클러치 장치(C)를 포함한다. 클러치 장치(C)는 크랭크샤프트(CS) 및 플라이휠(미도시)을 통해 기관(E)에 연결된다. 클러치 장치(C)는 변속기(T)에 연결된다. 클러치 장치(C)는 토크를 적어도 한 쌍의 견인 휠(W1, W2)로 전달하기 위해 기관(E)으로부터 변속기(T)로 동력이 전달되는 계합 상태를 제공하도록 배치된다. 클러치 장치(C)는 기관이 견인 휠들(W1, W2)에 영향을 주지 않고 작동될 수 있는 계합 해제 상태를 제공하도록 배치된다.
따라서 상기 차량(1)용 파워트레인(PT)은 계합 및 계합 해제 상태를 제공하도록 구성된다.
도 3은 터보차지 디젤 기관(E)을 개략적으로 도시한다.
이 예에서, 6개의 실린더(C1, C2, C3, C4, C5, C6)를 구비하는 기관(E)이 도시된다. 기관(E)은 실린더들 및 다른 기관 작동 컴포넌트들을 수용하기 위한 기관 블록(12)을 포함한다.
기관(E)은 4행정 사이클을 제공하도록 배치된다. 완전한 4행정 사이클은 차량을 작동시키기 위한 기계적 일이 추출될 단일의 열역학 사이클을 형성한다.
행정들은 각각의 실린더(C1-C6)를 공기로 채우는 흡기 행정, 공기가 압축되고 그 말기에 연소를 위해 연료(F)가 분사되는 압축 행정(여기서는 연료(F)의 실린더(C6)로의 분사가 도시됨), 연소가 완료되는 팽창 행정 및 배기 행정을 포함한다.
기관(E)은 공기 필터(20)를 더 포함하며, 공기 필터는 대기(A1)가 공기 필터를 통과함으로써 여과 공기(A2)가 얻어지도록 배치된다.
기관(E)은 압축기(32), 터빈(34) 및 압축기(32)와 터빈(34)을 작동 가능하게 연결하는 샤프트(36)를 구비하는 터보차저(30)를 포함한다. 압축기(32)는 압축 공기(A3)가 얻어지도록 여과 공기(A2)를 압축시키게 배치된다.
기관(E)은 냉각된 압축 공기(A4)가 얻어지도록 압축 공기(A3)를 냉각시키기 위한 인터쿨러(40)를 포함한다.
기관(E)은 공기, 즉 압축 공기(A4)를 실린더들(C1-C6)로 분배하기 위한 흡기 매니폴드(50)를 포함한다.
기관(E)은 공기(A4)의 실린더들(C1-C6)로의 분배를 제어하도록 배치되는 드로틀 밸브(V1)를 포함한다. 이 실시예에 따른 기관(E)은 드로틀(V1)을 포함하지만, 본 발명에 따른 기관은 드로틀이 없는 기관일 수 있다.
기관(E)은 실린더들(C1-C6)로부터의 배기가스(G1)를 터빈(34)으로 분배하기 위한 배기 매니폴드(60)를 포함하며, 배기가스는 압축기(32)가 여과 공기(A2)를 압축하도록 터보차저(30)를 작동시키기 위해 터빈(34)을 통과하도록 배치된다.
배기 매니폴드(60)는 배기가스가 터빈(34)을 바이패스하여 배기 파이프(64)로 갈 수 있게 하는 웨이스트 게이트(62)를 포함한다. 기관(E)은 웨이스트 게이트(62)를 통한 배기가스의 분배를 제어하도록 배치되는 밸브(V2)를 포함한다.
기관(E)은 터빈의 하류 및 웨이스트 게이트의 하류에 배치되는 배기 브레이크(V3)를 포함한다. 활성화될 때, 배기 브레이크(V4)는 배기가스 유동이 배기 파이프(64)를 통과하는 것을 보다 어렵게 하는 것에 의해 배기 배압을 제공하도록 구성된다. 배기 배압은 기관 속도를 제동하기 위해 사용된다. 이렇게 생성되는 배기 배압은 증가된 부하로 인해 기관 온도를 증가시킨다. 배기 배압은 기관 온도 및 배기가스 온도를 증가시키기 위해 사용될 수 있고, 이는 저속의 기관 속도에서 사용되는데 저속의 기관 속도에서 배기가스가 배기가스 처리가 효과적으로 기능하게 하기 위하여 충분히 높은 온도에 도달하지 않기 때문이다. 배기 브레이크(V3)는 배기 파이프(64)를 통한 배기가스 유동을 제어하기 위한 밸브 구성을 포함한다.
기관(E)은 배출물을 감소시키기 위하여 배기가스를 처리함으로써 처리된 배기가스(G2)가 배기가스 파이프(64)를 빠져나가게 하도록 배치되는 배기가스 처리 시스템(70)을 포함한다.
따라서 도 3은 터보차지 디젤 기관(E)을 통한 가스 유동을 도시하고 있다. 대기(A1)가 고기 필터(20)를 통해 유입되고, 압축기(32)에서 압축되고 그리고 인터쿨러(40)를 통해 흡기 매니폴드(50)로 안내된 후에 실린더들(C1-C6)로 유입된다. 연료(F)가 분사에 의해 실린더들에 첨가되고, 연소 후에, 배기가스(G1)가 터빈(34)을 통해 배기가스 처리 시스템(70)으로 이동된다.
따라서 각각의 실린더(C1-C6)는 공기(A4)와 연료(F)를 수용하도록 배치되는 공간을 구비한다. 기관(E)은 각각의 실린더(C1-C6)에 배치되는, 도시되지 않은, 피스톤, 및 실린더와 유체 연통하는, 도시되지 않은, 크랭크케이스를 포함한다. 기관(E)은 유체 유동이 실린더의 흡기구로 그리고 다시 실린더 공간으로 복귀되는 밀폐형 크랭크케이스 구성을 갖는다. 유체가 실린더의 흡기구로 복귀되는 이러한 구성은 밀폐형 크랭크케이스 벤틸레이션(CCV; Closed Crankcase Ventilation)이라 한다. 따라서 이 실시예에 따른 기관은 밀폐형 크랭크케이스 벤틸레이션(CCV)을 구비하지만, 본 발명은 이러한 기관에 한정되지 않고 비정상 거동이 일어날 수 있는 임의의 기관에 적용될 수 있다. 그러나 비정상 거동의 위험은 밀폐형 크랭크케이스 벤틸레이션(CCV)을 구비하는 기관에서 증가한다. 크랭크케이스와 실린더 공간 사이의 유체 유동 및 이러한 유체의 연소로 인한 비정상 거동은 예컨대 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하는 바와 같이 본 발명에 따라 일어날 수 있고 그리고 판정될 수 있다.
비정상 거동이 판정되었으면, 차량이 안전 위치에 있는지 여부가 판정된다.
차량이 안전 위치에 있으면, 비상 정지가 수행된다. 이 실시예에 따른 비상 정지는 실린더(C1-C6)로의 공기 유동이 중단되어 연소를 위한 공기의 부족으로 인해 비정상 거동이 종료되도록 드로틀 밸브(V1)를 폐쇄하는 것을 포함하며, 연소는 종료된다. 이 실시예에 따른 비상 정지는 배기 브레이크(V3)를 활성화하는 것을 더 포함할 수 있다. 드로틀 밸브를 구비하지 않는 기관의 경우, 비상 정지가 배기 브레이크(V3)를 활성화시키는 것을 포함할 수 있다.
차량이 안전 위치에 있지 않는 것으로 판정되면, 기관(E)이 배기 브레이크(V3)를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 작동된다. 배기 브레이크(V3)는 간헐적으로 활성화되고 그리고 비활성화되며, 이에 따라 소정의 기관 속도에 대해 조절된다. 기관은 소정의 고속 기관 속도에서는 상기 배기 브레이크(V3)를 활성화시키고 소정의 저속 기관 속도에서는 상기 배기 브레이크(V3)를 비활성화시키는 것에 의해 배기 브레이크의 제어가 수행되는 것에 의해 작동된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 내연 기관(E)을 개략적으로 도시한다.
내연 기관(E)은 디젤 기관이다. 기관(E)은 실린더(C1)를 포함한다. 실린더(C1)는 공기 흡입구(Ai)를 통해 공기(A)를 그리고 연료 분사기(11)를 통해 연료를 수용하도록 배치되는 공간(O1)을 구비한다.
기관(E)은 실린더(C1)에 배치되는 피스톤(P1)을 포함한다.
기관(E)은 도시되지 않은 플라이휠에 연결되는 크랭크샤프트(CS)를 포함하고, 기관의 작동 중에 상기 크랭크샤프트를 회전시키기 위해 실린더들의 세트(그 중 하나의 실린더(C1)가 도시됨)가 상기 크랭크샤프트(CS)를 따라 분포된다.
실린더(C1)는 실린더(C1)의 피스톤(P1)에 연결된 커넥팅 로드(R1)를 통해 크랭크샤프트에 연결된다.
따라서 기관(E)은 연료를 위해 연료를 실린더(C1)에 분사하기 위한 연료 분사기들을 포함하는데, 하나의 연료 분사기(11)가 도시되어 있다.
기관(E)은 행정 사이클, 예컨대 4행정 사이클을 제공하도록 배치되고, 이 행정 사이클로부터 차량을 작동시키기 위해 기계적 일이 추출될 것이다.
피스톤이 크랭크샤프트(CS)로부터 가장 멀리 있을 때는 상사점으로 알려져 있고, 피스톤(P1)이 크랭크샤프트(CS)로부터 가장 가까이 있을 때는 하사점으로 알려져 있다.
행정들은 실린더(C1)를 공기로 채우는 흡기 행정, 공기가 압축되고 그 말기에 연소를 위해 연료가 분사되는 압축 행정, 연소가 완료되는 팽창 행정 및 배기 행정을 포함한다.
기관(E)은 배기가스(G)를 방출하기 위한 배기가스 배출구(XG)를 포함한다. 밸브(Vx)가 실린더 공간(O1) 밖으로의 배기가스 유동을 제어하기 위해 배기가스 배출구(XG)에 배치된다.
밸브(Vi)가 실린더 공간(O1)으로의 공기 유동을 제어하기 위해 공기 흡입구(Ai)에 배치된다.
기관(E)은 크랭크샤프트(CS)를 수용하기 위한 크랭크케이스(CC)를 포함한다. 크랭크케이스(CC)는 실린더(C1)와 유체 연통한다. 크랭크케이스(CC)는 공간(O2)을 구비한다. 크랭크케이스(CC)는 이른바 밀폐형 크랭크케이스이다. 도 4에 도시된 실시예에 따른 크랭크케이스(CC)는 복귀 파이프(RP)를 통해 공기 흡입구(Ai)와 유체 연통한다.
크랭크케이스(CC)의 공간(O2)과 실린더 공간(O1) 사이의 유체 유동 및 실린더 공간(O1)에서의 이러한 유체의 연소로 인한 비정상 거동이 일어날 수 있다. 유체 유동은 피스톤(P1) 주변에서 공간(O2)으로 빠져나가는 미연소 연료 및 배기가스를 포함할 수 있다.
이해가 용이하도록 하나의 피스톤(P1)이 배치되어 있는 단 하나의 실린더(C1)가 도 4에 도시되어 있다. 그러나 기관(E)은 피스톤들이 배치되어 있는 임의의 적당한 수의 실린더들을 포함할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 비정상 거동에 접근하는 시간(t)에 따른 기관 속도(N)를 개략적으로 도시한다.
본 발명에 따르면, 비정상 거동을 판정하는 것은 파워트레인이 계합 해제되어 있는지 여부를 판정하는 것, 기관 속도가 증가하고 있는지 여부를 판정하는 것 그리고 상기 실린더 공간이 연료를 수용하고 있는지 여부를 판정하는 것을 포함한다. 이들 조건들이 전부 충족되면, 즉, 구동트레인이 계합 해제되어 있고, 기관 속도가 증가하고 있고 그리고 실린더 공간이 어떤 연료도 수용하고 있지 않으면, 비정상 거동이 임박한 것으로 판정한다.
도 5a에서, 파워트레인이 계합 해제되고 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않다. 기관 속도는 기관 속도(N0)로부터 증가하기 시작한다.
비정상 거동이 임박한 것을 확실히 하기 위하여, 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되어야 한다.
기관 속도(N0)에서, 아이들 레귤레이터(idle regulator)가 기관이 그 기관 속도로 구동하게 유지시키기 위하여 충분한 연료가 분사되게 연료의 분사를 제어하도록 구성되는 것에 의해 기관이 제어된다. 비정상 거동이 일어나면, 기관 속도가 증가할 것이다. 그러면 기관 속도가 연료 분사 요청을 중단할 것인데, 이는 기관 속도를 아이들 속도로 낮추기를 희망하기 때문이다. 실시예에 따르면, 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 것을 판정하는 것은 아이들 레귤레이터가 연료 요청을 중단한 것을 판정하는 것을 포함한다.
비정상 거동이 임박한 것을 확실히 하기 위하여, 증가하는 기관 속도가 비정상 거동에 접근할 가능성이 있는 것으로 간주되기 전에 사전 결정된 기관 속도(N1)에 도달해야만 한다.
도 5a에 도시된 실시예에 따르면, 비정상 거동이 임박한 것을 판정하는 것을 개선하기 위하여, 사전 결정된 기관 속도(N1)에 도달하고 난 후 소정 시간(T0)에 기관 가속도의 적분(I1)이 개시된다. 기관 속도가 소정 레벨(N2)에 도달할 때, 비정상 거동이 판정된다. 이에 의해 기관 속도의 빠른 증가가 기관 속도의 느린 증가보다 신속한 비정상 거동의 판정을 초래할 것이다. 언급한 것처럼, 다른 조건들, 예컨대 파워트레인이 계합 해제되어 있고 실린더 공간이 연료를 수용하지 않고 있는 조건들이 충족될 필요가 있다.
도 5b에 도시된 실시예에 따르면, 비정상 거동이 임박한 것을 판정하는 것을 개선하기 위하여, 기관 속도가 사전 결정된 기간(T1) 동안 사전 결정된 기관 속도(N1)로부터 증가하고 있는 조건이 충족되어야 한다. 따라서, 도 5b에서, 기관 속도가 기간(T1) 동안 기관 속도(N1)로부터 기관 속도(N2)로 증가한 시점에 비정상 거동이 판정된다. 언급한 것처럼, 다른 조건들, 예컨대 파워트레인이 계합 해제되어 있고 실린더 공간이 연료를 수용하지 않고 있는 조건들이 충족될 필요가 있다.
도 5c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 비정상 거동의 판정 후에 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시키는 것에 의한 기관 속도(N)의 제어를 개략적으로 도시한다.
따라서, 차량이 안전 위치에 있지 않은 것으로 판정되면, 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화하고 비활성화시킴으로써 차량의 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관이 작동된다. 배기 브레이크는 간헐적으로 활성화되고 비활성화되며, 이에 따라 소정 기관 속도(N3)에 대해 조절된다. 기관은 소정의 고속 기관 속도(NH)에서 배기 브레이크를 활성화하고 소정의 저속 기관 속도(NL)에서 배기 브레이크를 비활성화하는 것에 의해 작동된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 시스템(I)을 개략적으로 도시한다.
연소 기관은 공기와 연료를 수용하도록 배치되는 공간을 구비하는 실린더, 실린더에 배치되는 피스톤 및 실린더와 유체 연통하는 크랭크케이스를 포함한다. 연소 기관은 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 연소 기관(E)일 수 있다. 상기 차량을 위한 파워트레인이 계합 및 계합 해제 상태를 제공하도록 구성된다. 파워트레인은 예컨대 도 2의 파워트레인일 수 있다.
시스템(I)은 전자 제어 유닛(100)을 포함한다.
시스템(I)은 상기 크랭크케이스와 상기 실린더 공간 사이의 유체 유동 및 이러한 유체의 연소로 인한 비정상 거동을 판정하기 위한 수단(110)을 포함한다.
비정상 거동을 판정하기 위한 수단(110)은 파워트레인이 계합 해제되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(112)을 포함한다. 파워트레인이 계합 해제되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(112)은 임의의 적당한 센서를 포함하는 임의의 적당한 수단을 포함할 수 있다.
비정상 거동을 판정하기 위한 수단(110)은 기관 속도가 증가하고 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(114)을 포함한다. 기관 속도가 증가하고 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(114)은 기관 속도를 검출하기 위한 임의의 적당한 검출기를 포함할 수 있다.
비정상 거동을 판정하기 위한 수단(110)은 상기 실린더 공간이 연료를 수용하고 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(116)을 포함한다. 상기 실린더 공간이 연료를 수용하고 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(116)은 기관 제어 유닛으로부터의 연료 분사 요청이 없는지를 판정하는 것을 포함한다.
기관 속도가 증가하고 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(114)은 증가하는 기관 속도 조건에 대해 기관 속도가 증가하고 있는 기간을 결정하기 위한 수단(114-1)을 포함한다. 따라서 비정상 거동을 판정하기 위한 수단(110)이 증가하는 기관 속도 조건에 대해 기관 속도가 증가하고 있는 기간을 결정하기 위한 수단(114-1)을 포함한다. 상기 조건들이 사전 결정된 기간 동안 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 충족되는 것을 더 포함하면, 비정상 거동은 충족된다.
시스템(I)은 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는 지 여부를 판정하기 위한 수단(120)을 포함한다.
기관 속도가 증가하고 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(114)은 증가하는 기관 속도 조건에 대해 결과적인 기관 속도를 결정하기 위한 수단(114-2)을 포함한다. 따라서 비정상 거동을 판정하기 위한 수단(110)이 증가하는 기관 속도 조건에 대해 결과적인 기관 속도를 결정하기 위한 수단(114-2)을 포함한다. 상기 조건들이 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기관 속도를 초래한 것을 더 포함하면, 비정상 거동은 충족된다.
시스템(I)은 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기관 속도를 초래했는지 여부를 판정하는 수단(130)을 포함한다.
상기 실린더 공간이 연료를 수용하고 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(116)은 연료를 수용하고 있지 않는 조건에 대해 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하지 않고 있는 기간을 결정하기 위한 수단(116-1)을 포함한다. 따라서 비정상 거동을 판정하기 위한 수단(110)이 연료를 수용하고 있지 않는 조건에 대해 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하지 않고 있는 기간을 결정하기 위한 수단(116-1)을 포함한다. 상기 조건들이 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는 것을 더 포함하면, 비정상 거동이 충족된다.
시스템(I)은 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는지 여부를 판정하는 수단(140)을 포함한다.
시스템(I)은 상기 파워트레인이 계합 해제되어 있고, 기관 속도가 증가하고 있고 그리고 상기 실린더 공간이 어떤 연료도 수용하지 않고 있는 조건들이 충족되면 비정상 거동이 임박한 것으로 판정하기 위한 수단(150)을 포함한다.
비정상 거동이 임박한 것으로 판정하기 위한 수단(150)은 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하지 않고 있는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되고, 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되고, 그리고 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기관 속도를 초래한 것을 판정하는 것을 더 포함한다.
이상, 조건이 파워트레인이 계합 해제되어 있는 것을 포함하는 비정상 거동을 판정하기 위한 수단(110)의 실시예를 설명했다. 그러나 비정상 거동은 림프-홈을 수행하기 전, 즉 차량이 안전 위치에 있지 않으면 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 전에 파워트레인이 계합되어 있을 때, 비정상 거동을 판정하기 위한 수단을 포함하는 임의의 적당한 방식으로 임의의 적당한 수단에 의해 판정될 수 있다.
시스템은 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 자동으로 판정하기 위한 수단(160)을 포함한다.
차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(160)은 차속이 낮은지/영인지 여부를 결정하는 파라미터들을 검출하기 위한 수단 및/또는 주차 브레이크가 활성화되어 있는지 여부를 결정하기 위한 수단 및/또는 점화 장치가 비활성화되어 있는지 여부를 결정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 상기 검출 수단은 상기 파라미터들을 검출하기 위한 임의의 적당한 센서를 포함할 수 있다.
차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(160)은 차속이 소정 속도 아래인지 여부를 판정하는 수단(162)을 포함한다. 차속이 소정 속도 아래인지 여부를 판정하는 수단(162)은 임의의 적당한 속도 센서를 포함할 수 있다. 속도가 아주 낮은 것으로/영인 것으로, 즉 차량이 멈추어 있는 것으로 판정되면 안전 위치가 판정된다.
차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(160)은 주차 브레이크가 활성화되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(164)을 포함한다. 주차 브레이크가 활성화되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(164)은 임의의 적당한 센서 유닛을 포함할 수 있다. 주차 브레이크가 활성화되어 있으면 안전 위치가 판정된다.
차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(160)은 점화 장치가 비활성화되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(166)을 포함할 수 있다. 점화 장치가 비활성화되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(166)은 점화키 또는 이와 유사한 것에 의한 비활성화를 검출하는 것과 같은 점화 장치의 비활성화를 검출하기 위한 임의의 검출 유닛을 포함할 수 있다.
차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(160)은 차량의 위치를 계속적으로 결정하기 위한, 범지구 위성 항법 시스템(GNSS), 예컨대 범지구 위치 결정 시스템(GPS)과 같은, 차량의 위치 및 위치 변화를 결정하기 위한 임의의 적당한 수단 및/또는 차량의 주변을 검출하고 그리고/또는 차량의 운전자에 의해 차량의 주변을 수동으로 검출하는 임의의 적당한 검출기 유닛을 또한 포함할 수 있다.
시스템은 차량이 안전 위치에 있으면 비상 정지를 수행하기 위한 수단(170)을 포함한다.
차량이 안전 위치에 있으면 비상 정지를 수행하기 위한 수단(170)은 상기 실린더 공간으로의 공기 유동을 중단시키도록 드로틀 밸브를 활성화시키기 위한 수단(172)을 포함한다. 따라서 수단(172)은 실린더로의 공기 유동을 중단시키고 이에 따라 비정상 거동을 중단시키게 드로틀 밸브를 폐쇄하도록 구성된다.
차량이 안전 위치에 있으면 비상 정지를 수행하기 위한 수단(170)은 배기 브레이크를 활성화하기 위한 수단(174)을 포함한다.
시스템은 차량이 안전 위치에 있지 않으면 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화하고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 수단(180)을 포함한다. 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 수단은 임의의 적당한 제어 유닛을 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 수단은 전자 제어 유닛(100)에 포함될 수 있다.
배기 브레이크를 간헐적으로 활성화하고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 수단(180)은 소정의 고속 기관 속도에서 상기 배기 브레이크를 활성화시키기 위한 수단(182) 및 소정의 저속 기관 속도에서 상기 배기 브레이크를 비활성화시키기 위한 수단(184)을 포함한다.
배기 브레이크를 간헐적으로 활성화하고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 수단(180)은 차량이 안전 위치로 이동되게 수행되도록 배치되며, 비상 정지를 수행하기 위한 수단(170)은 차량이 안전 위치에 있을 때 활성화되도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 파워트레인이 계합 해제되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(112)에 링크(112a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 파워트레인이 계합 해제되어 있는지 여부에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(112)로부터의 신호를 링크(112a)를 통해 수신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 기관 속도가 증가하고 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(114)에 링크(114a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 기관 속도가 증가하고 있는지 여부에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(114)으로부터의 신호를 링크(114a)를 통해 수신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 증가하는 기관 속도 조건에 대해 기관 속도가 증가하고 있는 기간을 결정하기 위한 수단(114-1)에 링크(114-1a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 기관 속도가 증가하는 기간에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(114-1)으로부터의 신호를 링크(114-1a)를 통해 수신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는 지 여부를 판정하기 위한 수단(120)에 링크(120a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 기관 속도가 증가한 기간에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(120)으로의 신호를 링크(120a)를 통해 송신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는 지 여부를 판정하기 위한 수단(120)에 링크(120b)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 사전 결정된 시간 동안의 기관 속도 증가가 충족되는지에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(120)으로부터의 신호를 링크(120b)를 통해 수신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 증가하는 기관 속도 조건에 대해 결과적인 기관 속도를 결정하기 위한 수단(114-2)에 링크(114-2a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 결과적인 기관 속도에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(114-2)으로부터의 신호를 링크(114-2a)를 통해 수신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기관 속도를 초래했는지 여부를 판정하는 수단(130)에 링크(130a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 결과적인 기관 속도에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(130)으로의 신호를 링크(130a)를 통해 송신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기관 속도를 초래했는지 여부를 판정하는 수단(130)에 링크(130b)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 기관 속도 증가가 사전 결정된 기관 속도를 초래했는지에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(130)으로부터의 신호를 링크(130b)를 통해 수신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 상기 실린더 공간이 연료를 수용하고 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(116)에 링크(116a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 상기 실린더 공간이 연료를 수용하고 있는지 여부에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(116)으로부터의 신호를 링크(116a)를 통해 수신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 연료를 수용하고 있지 않는 조건에 대해 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하지 않고 있는 기간을 결정하기 위한 수단(116-1)에 링크(116-1a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 기간에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(116)으로부터의 신호를 링크(116-1a)를 통해 수신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는지 여부를 판정하는 수단(140)에 링크(140a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않은 기간에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(140)으로의 신호를 링크(140a)를 통해 송신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는지 여부를 판정하는 수단(140)에 링크(140b)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 것이 사전 결정된 기간 동안 충족되는지에 대한 데이터를 나타내는 수단(140)으로부터의 신호를 링크(140b)를 통해 수신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 비정상 거동이 임박한 것을 판정하기 위한 수단(150)에 링크(150a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 파워트레인이 계합 해제되어 있는 것, 기관 속도가 증가하고 있는 것 그리고 실린더 공간이 어떤 연료도 수용하고 있지 않는 것에 대한 데이터를 포함하는 비정상 거동이 충족되는 조건에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(150)으로의 신호를 링크(150a)를 통해 송신하도록 배치된다. 데이터는 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 것이 사전 결정된 기간 동안 충족되는 것, 기관 속도 증가가 사전 결정된 기간 동안 충족되는 것 그리고 기관 속도 증가가 사전 결정된 기관 속도를 초래하는 것에 대한 데이터를 더 포함할 수 있다.
전자 제어 유닛(100)은 비정상 거동이 임박한 것을 판정하기 위한 수단(150)에 링크(150a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 판정된 비정상 거동에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(150)으로부터의 신호를 링크(150a)를 통해 수신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(160)에 링크(160a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 판정된 비정상 거동에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(160)으로의 신호를 링크(160a)를 통해 송신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(160)에 링크(160b)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 차량이 안전 위치에 있는지 여부에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(160)으로부터의 신호를 링크(160b)를 통해 수신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 차속이 소정 속도 아래인지 여부를 판정하는 수단(162)에 링크(162a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 차속 및 차속이 소정 속도 아래인지/영인지 여부에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(162)으로부터의 신호를 링크(162a)를 통해 수신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 주차 브레이크가 활성화되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(164)에 링크(164a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 주차 브레이크가 활성화되어 있는지 여부에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(164)으로부터의 신호를 링크(164a)를 통해 수신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 점화 장치가 비활성화되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(166)에 링크(166a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 점화 장치가 비활성화되어 있는지 여부에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(166)으로부터의 신호를 링크(166a)를 통해 수신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 차량이 안전 위치에 있으면 비상 정지를 수행하기 위한 수단(170)에 링크(170a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 차량이 안전 위치에 있는 것을 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(170)으로의 신호를 링크(170a)를 통해 송신하도록 배치된다. 데이터는 차속이 소정 속도 아래인 것에 대한 데이터 및/또는 주차 브레이크가 활성화되어 있는 것에 대한 데이터를 포함할 수 있다.
전자 제어 유닛(100)은 차량이 안전 위치에 있지 않으면 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화하고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 수단(180)에 링크(180a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 차량이 비안전 위치에 있는 것에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(180)으로의 신호를 링크(180a)를 통해 송신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 소정의 고속 기관 속도에서 상기 배기 브레이크를 활성화시키기 위한 수단(182)에 링크(182a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 기관 속도가 소정의 고속 기관 속도에 도달한 것에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(182)으로의 신호를 링크(182a)를 통해 송신하도록 배치된다.
전자 제어 유닛(100)은 소정의 저속 기관 속도에서 상기 배기 브레이크를 비활성화시키기 위한 수단(184)에 링크(184a)를 통해 작동 가능하게 연결된다. 전자 제어 유닛(100)은 기관 속도가 소정의 저속 기관 속도에 도달한 것에 대한 데이터를 나타내는 상기 수단(184)으로의 신호를 링크(184a)를 통해 송신하도록 배치된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 방법을 개략적으로 도시하는 블록도이다. 연소 기관은 공기와 연료를 수용하도록 배치되는 공간을 구비하는 실린더, 실린더에 배치되는 피스톤 및 실린더와 유체 연통하는 크랭크케이스를 포함한다. 상기 차량을 위한 파워트레인이 계합 및 계합 해제 상태를 제공하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 방법은 단계(S1)를 포함한다. 이 단계에서, 상기 크랭크케이스와 상기 실린더 공간 사이의 유체 유동 및 이러한 유체의 연소로 인한 비정상 거동이 판정된다.
실시예에 따르면, 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 방법은 단계(S2)를 포함한다. 이 단계에서, 비정상 거동이 판정되었으면, 차량이 안전 위치에 있는지 여부가 판정된다.
실시예에 따르면, 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 방법은 단계(S3)를 포함한다. 이 단계에서, 차량이 안전 위치에 있으면, 비상 정지가 수행된다.
실시예에 따르면, 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 방법은 단계(S4)를 포함한다. 이 단계에서, 차량이 안전 위치에 있지 않으면, 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화하고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관이 작동된다.
배기 브레이크는 간헐적으로 활성화되고 비활성화되며, 이에 따라 소정의 기관 속도에 대해 조절된다. 이러한 기관 속도는 임의의 적당한 범위에 있을 수 있는데, 실시예에 따르면 대략 1300rpm의 범위에 있다.
이에 의해, 배기 브레이크의 간헐적인 활성화 및 비활성화하여 림프-홈 기능을 제공하는 것에 의하는 것만으로 비안전 위치로부터 차량을 구동하여 그 위치를 재설정하는 것이 가능하므로, 안전이 개선된다.
방법의 실시예에 따르면, 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키는 단계(S4)가 소정의 고속 기관 속도에서 상기 배기 브레이크를 활성화시키고 소정의 저속 기관 속도에서 상기 배기 브레이크를 비활성화시키는 것에 의해 수행된다. 실시예에 다르면, 소정의 고속 기관 속도는 사전 결정된 고속 기관 속도이고, 소정의 저속 기관 속도는 사전 결정된 저속 기관 속도이다. 기관 속도는 소정 기관 속도에 대해 조절될 수 있는데, 고속 기관 속도는 조절이 일어나는 소정 기관 속도보다 위인 소정 기관 속도에 대응되고, 소정의 저속 기관 속도는 조절이 일어나는 소정 기관 속도보다 아래인 소정 기관 속도에 대응된다. 고속 기관 속도는 조절이 일어나는 소정의 기관 속도보다 대략 100rpm 위일 수 있고, 저속 기관 속도는 조절이 일어나는 소정의 기관 속도보다 대략 100rpm 아래일 수 있다.
방법의 실시예에 따르면, 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키는 단계(S4)가 차량이 안전 위치로 이동되도록 수행되는데, 차량이 안전 위치에 있을 때 비상 정지를 수행하는 단계가 수행된다.
방법의 실시예에 따르면, 비상 정지를 수행하는 단계가 상기 실린더 공간으로의 공기 유동을 중단시키도록 드로틀 밸브를 활성화시키고 그리고/또는 배기 브레이크를 활성화시키는 단계를 포함한다. 이에 의해, 비정상 거동을 종료시키는 비상 정지를 수행하는 매우 신속하고 효과적인 방식이 얻어진다.
방법의 실시예에 따르면, 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하는 단계(S2)가 차속이 소정 속도 아래인지 여부를 판정하는 단계 및/또는 주차 브레이크가 활성화되어 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함한다. 속도가 아주 낮고/영이고 그리고/또는 주차 브레이크가 활성화되어 있다고 판정되면 안전 위치, 즉 차량의 운전자가 차량을 이동시키고자 하는 어떠한 의도의 표현도 없음이 판정된다. 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하는 단계는 차량의 위치를 계속적으로 결정하기 위한, 범지구 위성 항법 시스템(GNSS), 예컨대 범지구 위치 결정 시스템(GPS)과 같은 차량의 위치를 결정하기 위한 임의의 적당한 수단 및/또는 차량의 주변을 검출하고 그리고/또는 차량의 운전자에 의해 차량의 주변을 수동으로 검출하는 임의의 적당한 검출기 유닛을 포함할 수 있다.
방법의 실시예에 따르면, 비정상 거동을 판정하는 단계(S1)가 파워트레인이 계합 해제되어 있는지 여부를 판정하는 단계; 기관 속도가 증가하고 있는지 여부를 판정하는 단계; 및 상기 실린더 공간이 연료를 수용하고 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함하며, 상기 파워트레인이 계합 해제되어 있는 조건, 기관 속도가 증가하고 있는 조건 및 상기 실린더 공간이 연료를 수용하고 있지 않는 조건이 충족되면 비정상 거동이 임박한 것이다.
파워트레인이 계합 해제되어 있어야 하는 조건을 포함하는 상기 조건들을 이렇게 이용하는 것에 의해, 기관 속도의 증가가 기관의 심각한 고장을 방지하기 위하여 때맞춰 판정될 수 있는 비정상 거동으로 인한 것임이 매우 확실하게 판정될 수 있다.
방법의 실시예에 따르면, 비정상 거동을 판정하는 단계가 증가하는 기관 속도 조건에 대해 기관 속도가 증가하고 있는 기간을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 조건들이 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는 것을 더 포함하면 비정상 거동이 충족된다. 따라서 방법은 기관 속도가 증가하는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는지 여부를 판정하는 단계를 포함한다. 이에 의해 비정상 거동에 대한 보다 강력한 판정이 얻어짐으로써 비정상 거동을 잘못 판정하는 위험이 감소될 수 있다.
실시예에 따르면, 비정상 거동을 판정하는 단계가 연료를 수용하고 있지 않는 조건에 대해 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하지 않고 있는 기간을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 조건들이 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는 것을 더 포함하면 비정상 거동이 충족된다. 따라서 방법은 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하지 않고 있는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는지 여부를 판정하는 단계를 포함한다. 이에 의해 비정상 거동에 대한 보다 강력한 판정이 얻어짐으로써 비정상 거동을 잘못 판정하는 위험이 감소될 수 있다.
방법의 실시예에 따르면, 비정상 거동을 판정하는 단계가 증가하는 기관 속도 조건에 대해 결과적인 기관 속도를 결정하는 단계를 포함하며, 상기 조건들이 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기관 속도를 초래한 것을 더 포함하면 비정상 거동이 충족된다. 따라서 방법은 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기관 속도를 초래했는지 여부를 판정하는 단계를 포함한다. 이에 의해 비정상 거동에 대한 보다 강력한 판정이 얻어짐으로써 비정상 거동을 잘못 판정하는 위험이 감소될 수 있다.
방법의 실시예에 따르면, 비정상 거동을 판정하는 단계가 증가하는 기관 속도 조건 중에 기관 가속도를 적분하는 단계를 포함하며, 상기 조건들이 기관 속도가 소정 레벨에 도달한 것을 더 포함하면 비정상 거동이 충족된다. 이에 의해 기관 속도의 빠른 증가가 기관 속도의 느린 증가보다 신속한 비정상 거동의 판정을 초래할 것이다.
이상, 조건이 파워트레인이 계합 해제되어 있는 것을 포함하는 비정상 거동을 판정하는 실시예를 설명했다. 그러나 비정상 거동은 림프-홈을 수행하기 전, 즉 차량이 안전 위치에 있지 않으면 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 전에, 파워트레인이 계합되어 있을 때 비정상 거동을 판정하는 것을 포함하는 임의의 적당한 방식으로 판정될 수 있다.
도 8을 참조하면, 장치(500)의 블록도가 도시되어 있다. 실시예에 따르면, 도 6을 참조하여 설명한 시스템(I)이 장치(500)를 포함할 수 있다. 장치(500)는 비휘발성 메모리(520), 데이터 프로세싱 장치(510) 및 판독/기록 메모리(550)를 포함한다. 비휘발성 메모리(520)는 장치(500)의 기능을 제어하기 위한 운영체제와 같은 컴퓨터 프로그램이 저장되는 제1 메모리부(530)를 포함한다. 또한, 장치(500)는 버스 제어기, 직렬 통신 포트, I/O 수단, A/D 컨버터, 시간 날짜 입력 및 전송 유닛, 이벤트 카운터 및 인터럽트 제어기(미도시)를 포함한다. 비휘발성 메모리(520)는 또한 제2 메모리부(540)를 포함한다.
차량의 내연 기관을 제어하기 위한 루틴들을 포함하는 컴퓨터 프로그램(P)이 제공된다. 연소 기관은 공기와 연료를 수용하도록 배치되는 공간을 구비하는 실린더, 실린더에 배치되는 피스톤, 및 실린더와 유체 연통되는 크랭크케이스를 포함한다. 차량을 위한 파워트레인은 계합 및 계합 해제 상태를 제공하도록 구성된다. 프로그램(P)은 상기 크랭크케이스와 상기 실린더 공간 사이의 유체 유동 및 이러한 유체의 연소로 인한 비정상 거동을 판정하기 위한 루틴들을 포함한다. 프로그램(P)은 비정상 거동이 판정되면 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위한 루틴들을 포함한다. 프로그램(P)은 차량이 안전 위치에 있으면 비상 정지를 수행하기 위한 루틴들을 포함한다. 프로그램(P)은 차량이 안전 위치에 있지 않으면 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화하고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 루틴들을 포함한다. 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화하고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 루틴들은 소정의 고속 기관 속도에서 상기 배기 브레이크를 활성화시키고 소정의 저속 기관 속도에서 상기 배기 브레이크를 비활성화시키기 위한 루틴들을 포함한다. 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화하고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 루틴들은 차량을 안전 위치로 이동시키기 위하여 기관이 작동되도록 상기 작동을 수행하기 위한 루틴들을 포함하며, 비상 정지를 수행하기 위한 루틴들은 차량이 안전 위치에 있을 때 수행된다. 비상 정지를 수행하기 위한 루틴들은 상기 실린더 공간으로의 공기 유동을 중단시키도록 드로틀 밸브를 활성화시키고 그리고/또는 배기 브레이크를 활성화시키기 위한 루틴들을 포함한다. 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위한 루틴들은 차속이 소정 속도 아래인지 여부를 판정하기 위한 루틴들 및/또는 주차 브레이크가 활성화되어 있는지 여부를 판정하기 위한 루틴들 및/또는 점화 장치가 비활성화되어 있는지 여부를 판정하기 위한 루틴들을 포함한다. 비정상 거동을 판정하기 위한 루틴들은 파워트레인이 계합 해제되어 있는지 여부를 판정하기 위한 루틴들을 포함한다. 비정상 거동을 판정하기 위한 루틴들은 기관 속도가 증가하고 있는지 여부를 판정하기 위한 루틴들을 포함한다. 비정상 거동을 판정하기 위한 루틴들은 상기 실린더 공간이 연료를 수용하고 있는지 여부를 판정하기 위한 루틴들을 포함한다. 프로그램(P)은 상기 파워트레인이 계합 해제되어 있고, 기관 속도가 증가하고 있고 그리고 상기 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건들이 충족되면 비정상 거동이 임박한 것으로 판정하기 위한 루틴들을 포함한다. 프로그램(P)은 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는지 여부를 판정하기 위한 루틴들을 포함한다. 프로그램(P)은 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는지 여부를 판정하기 위한 루틴들을 포함한다. 프로그램(P)은 기관 속도가 증가하는 조건이 사전 결정된 기관 속도를 초래했는지 여부를 판정하기 위한 루틴들을 포함한다. 컴퓨터 프로그램(P)은 실행 가능한 방식으로 또는 압축 상태로 별도의 메모리(560) 및/또는 판독/기록 메모리(550)에 저장될 수 있다.
데이터 프로세싱 장치(510)가 소정 기능을 수행한다고 할 때에는, 데이터 프로세싱 장치(510)가 별도의 메모리(560)에 저장되어 있는 프로그램의 소정 부분 또는 판독/기록 메모리(550)에 저장되어 있는 프로그램의 소정 부분을 수행하는 것으로 이해해야 한다.
데이터 프로세싱 장치(510)는 데이터 버스(515)에 의해 데이터 통신 포트(599)와 통신할 수 있다. 비휘발성 메모리(520)는 데이터 버스(512)를 통해 데이터 프로세싱 장치(510)와 통신하기에 적합하다. 별도의 메모리(560)는 데이터 버스(511)를 통해 데이터 프로세싱 장치(510)와 통신하기에 적합하다. 판독/기록 메모리(550)는 데이터 버스(514)를 통해 데이터 프로세싱 장치(510)와 통신하기에 적합하다. 데이터 통신 포트(599)에는, 예컨대 제어 유닛(100)들에 연결되는 링크들이 연결될 수 있다.
데이터가 데이터 포트(599)에서 수신될 때, 수신된 데이터는 제2 메모리부(540)에 임시로 저장된다. 수신된 입력 데이터가 임시로 저장되었을 때, 데이터 프로세싱 장치(510)는 위에서 설명한 방식으로 코드의 실행을 수행하도록 설정된다. 데이터 포트(599)에서 수신된 신호들은 상기 크랭크케이스와 상기 실린더 공간 사이의 유체 유동 및 이러한 유체의 연소로 인한 비정상 거동을 판정하기 위해 장치(500)에 의해 사용될 수 있다. 데이터 포트(599)에서 수신된 신호들은 비정상 거동이 판정되었으면 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위해 장치(500)에 의해 사용될 수 있다. 데이터 포트(599)에서 수신된 신호들은 차량이 안전 위치에 있으면 비상 정지를 수행하기 위해 장치(500)에 의해 사용될 수 있다. 데이터 포트(599)에서 수신된 신호들은 차량이 안전 위치에 있지 않으면 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화하고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위해 장치(500)에 의해 사용될 수 있다. 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화하고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 신호들은 소정의 고속 기관 속도에서 상기 배기 브레이크를 활성화시키고 소정의 저속 기관 속도에서 상기 배기 브레이크를 비활성화시키기 위해 사용된다. 배기 브레이크를 간헐적으로 활성화하고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 신호들은 차량을 안전 위치로 이동시키기 위하여 기관이 작동되도록 상기 작동을 수행하기 위해 사용되며, 비상 정지를 수행하기 위해 사용되는 신호들은 차량이 안전 위치에 있을 때 사용된다. 비상 정지를 수행하기 위해 사용되는 신호들은 상기 실린더 공간으로의 공기 유동을 중단시키도록 드로틀 밸브를 활성화시키고 그리고/또는 배기 브레이크를 활성화시키기 위해 사용된다. 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위해 사용되는 신호들은 차속이 소정 속도 아래인지 여부를 판정하기 위해 그리고/또는 주차 브레이크가 활성화되어 있는지 여부를 판정하기 위해 그리고/또는 점화 장치가 비활성화되어 있는지 여부를 판정하기 위해 사용된다. 비정상 거동을 판정하기 위해 사용되는 신호들은 파워트레인이 계합 해제되어 있는지 여부를 판정하기 위해 사용된다. 비정상 거동을 판정하기 위해 사용되는 신호들은 기관 속도가 증가하고 있는지 여부를 판정하기 위해 사용된다. 비정상 거동을 판정하기 위해 사용되는 신호들은 상기 실린더 공간이 연료를 수용하고 있는지 여부를 판정하기 위해 사용된다. 데이터 포트(599)에서 수신된 신호들은 상기 파워트레인이 계합 해제되어 있고, 기관 속도가 증가하고 있고 그리고 상기 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건들이 충족되면 비정상 거동이 임박한 것으로 판정하기 위해 장치(500)에 의해 사용될 수 있다. 데이터 포트(599)에서 수신된 신호들은 기관 속도가 증가하고 있는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는지 여부를 판정하기 위해 장치(500)에 의해 사용될 수 있다. 데이터 포트(599)에서 수신된 신호들은 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 사전 결정된 기간 동안 충족되는지 여부를 판정하기 위해 장치(500)에 의해 사용될 수 있다. 데이터 포트(599)에서 수신된 신호들은 기관 속도가 증가하는 조건이 사전 결정된 기관 속도를 초래했는지 여부를 판정하기 위해 장치(500)에 의해 사용될 수 있다.
여기서 설명하는 방법들의 일부가 별도의 메모리(560) 또는 판독/기록 메모리(550)에 저장되어 있는 프로그램을 실행시키는 데이터 프로세싱 장치(510)를 이용하여 장치(500)에 의해 수행될 수 있다. 장치(500)가 프로그램을 실행시킬 때, 여기서 설명한 방법들의 일부가 실행된다.
본 발명의 바람직한 실시예들의 상술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었다. 이러한 설명이 완전하다거나 혹은 본 발명을 개시한 정확한 형태로 제한하고자 하는 의도가 아니다. 명백하게, 많은 개조예들과 변형예들이 통상의 기술자들에게 명백할 것이다. 본 발명의 원리 및 그 실제적인 응용을 가장 잘 설명함으로서 다른 통상의 기술자들이 생각할 수 있는 특정 용도에 적합한 여러 실시예들에 대해 그리고 여러 개조예들에 대해 본 발명을 이해할 수 있게 하기 위하여 실시예들을 선택하고 설명했다.

Claims (15)

  1. 차량(1)의 내연 기관(E)으로, 공기와 연료를 수용하도록 배치되는 공간(O1)을 구비하는 실린더(C1), 실린더에 배치되는 피스톤(P1), 실린더와 유체 연통하는 크랭크케이스(CC)를 포함하는 연소 기관(E)을 제어하기 위한 방법으로, 상기 크랭크케이스(CC)와 상기 실린더 공간(O1) 사이의 유체 유동 및 이러한 유체의 연소로 인한 비정상 거동을 판정하기 위한 단계(S1)를 포함하는 방법에 있어서, 비정상 거동이 판정되면,
    - 차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하는 단계(S2),
    - 차량이 안전 위치에 있으면, 비상 정지를 수행하는 단계, 및
    - 차량이 안전 위치에 있지 않으면, 배기 브레이크(V3)를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 상기 차량의 위치를 옮기기 위하여 기관을 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    배기 브레이크(V3)를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키는 단계가 소정의 고속 기관 속도(NH)에서 상기 배기 브레이크를 활성화시키고 소정의 저속 기관 속도(NL)에서 상기 배기 브레이크를 비활성화시키는 것에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    배기 브레이크(V3)를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키는 단계가 상기 차량을 안전 위치로 이동시키기 위해 기관이 작동되도록 수행되고, 비상 정지를 수행하는 단계가 차량이 안전 위치에 있을 때 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    비상 정지를 수행하는 단계가 상기 실린더 공간으로의 공기 유동을 중단시키도록 드로틀 밸브(V1)를 활성화시키는 단계 및/또는 배기 브레이크(V3)를 활성화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하는 단계가 차속이 소정 속도 아래인지 여부를 판정하는 단계 및/또는 주차 브레이크가 활성화되어 있는지 여부를 판정하는 단계 및/또는 점화 장치가 비활성화되어 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    비정상 거동을 판정하는 단계가 파워트레인이 계합 해제되어 있는지 여부를 판정하는 단계; 기관 속도가 증가하고 있는지 여부를 판정하는 단계; 및 상기 실린더 공간이 연료를 수용하고 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함하고,
    상기 파워트레인이 계합 해제되어 있는 조건, 기관 속도가 증가하고 있는 조건 및 상기 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 충족되면 비정상 거동이 임박한 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 차량(1)의 내연 기관(E)으로, 공기와 연료를 수용하도록 배치되는 공간(O1)을 구비하는 실린더(C1), 실린더에 배치되는 피스톤(P1), 실린더와 유체 연통하는 크랭크케이스(CC)를 포함하는 연소 기관(E)을 제어하기 위한 시스템(I)으로, 상기 크랭크케이스(CC)와 상기 실린더 공간(O1) 사이의 유체 유동 및 이러한 유체의 연소로 인한 비정상 거동을 판정하기 위한 수단(110)을 포함하는 시스템에 있어서,
    차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(160); 차량이 안전 위치에 있으면, 비상 정지를 수행하기 위한 수단(170); 및 차량이 안전 위치에 있지 않으면, 배기 브레이크(V3)를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 차량의 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 상기 차량의 위치를 옮기기 위하여 기관을 작동시키기 위한 수단(180)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    배기 브레이크(V3)를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 수단(180)이 소정의 고속 기관 속도(NH)에서 상기 배기 브레이크를 활성화시키기 위한 수단(182) 및 소정의 저속 기관 속도(NL)에서 상기 배기 브레이크를 비활성화시키기 위한 수단(184)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    배기 브레이크(V3)를 간헐적으로 활성화시키고 비활성화시킴으로써 상기 배기 브레이크를 제어하는 것에 의해 기관을 작동시키기 위한 수단(180)이 상기 차량을 안전 위치로 이동시키기 위해 기관이 작동되도록 수행되게 배치되고, 비상 정지를 수행하기 위한 수단(170)이 차량이 안전 위치에 있을 때 활성화되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 청구항 7에 있어서,
    비상 정지를 수행하기 위한 수단(170)이 상기 실린더 공간으로의 공기 유동을 중단시키도록 드로틀 밸브(V1)를 활성화시키기 위한 수단 및/또는 배기 브레이크(V3)를 활성화시키기 위한 수단(174)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 청구항 7에 있어서,
    차량이 안전 위치에 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(160)이 차속이 소정 속도 아래인지 여부를 판정하기 위한 수단(162) 및/또는 주차 브레이크가 활성화되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(164) 및/또는 점화 장치가 비활성화되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(166)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 청구항 7에 있어서,
    비정상 거동을 판정하기 위한 수단(110)이 파워트레인이 계합 해제되어 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(112); 기관 속도가 증가하고 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(114); 및 상기 실린더 공간이 연료를 수용하고 있는지 여부를 판정하기 위한 수단(116)을 포함하고, 또한 상기 파워트레인이 계합 해제되어 있는 조건, 기관 속도가 증가하고 있는 조건 및 상기 실린더 공간이 어떠한 연료도 수용하고 있지 않는 조건이 충족되면 비정상 거동이 임박한 것으로 판정하기 위한 수단(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 차량(1)으로, 청구항 7에 따른 시스템(I)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
  14. 차량의 내연 기관을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램(P)이 저장된 디지털 저장 매체로, 상기 컴퓨터 프로그램(P)이, 전자 제어 유닛(100) 또는 전자 제어 유닛(100)에 연결된 다른 컴퓨터(500)에서 실행될 때, 전자 제어 유닛이 청구항 1에 따른 단계들을 수행하게 하는 프로그램 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 디지털 저장 매체.
  15. 삭제
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