KR102586335B1 - 차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법 - Google Patents

차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 엔진 시동 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 엔진과 변속기 사이에 전자식 클러치를 배치하여 운전자의 시동 요청 시 엔진의 시동을 제어할 수 있는 차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 엔진 시동 제어 장치는 차량에서 엔진 시동을 제어하는 장치에 있어서, 엔진을 시동하는 스타터, 상기 엔진과 변속기 사이에 위치하는 전자식 클러치, 상기 전자식 클러치의 결합 및 해제를 제어하며, 상기 기어 위치 센서로부터 기어단 위치를 제공받아 기어단 데이터를 생성하는 클러치 제어기, 및 상기 클러치 제어기와 차량 통신 네트워크를 통해 연결되며, 시동 신호를 수신하고, 상기 차량 통신 네트워크 및 클러치 제어기의 고장 유무를 확인하여 정상이면 상기 클러치 제어기로부터 기어단 데이터 및 상기 기어 위치 센서로부터 기어 위치 데이터를 제공받고, 상기 기어단 데이터와 상기 기어 위치 데이터를 기반으로 상기 스타터를 구동하여 상기 엔진의 시동을 제어하는 차량 제어기를 포함한다.

Description

차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING STARTING OF ENGINE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 엔진 시동 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 엔진과 변속기 사이에 전자식 클러치를 배치하여 운전자의 시동 요청 시 엔진의 시동을 제어할 수 있는 차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량의 동력 전달 장치는 엔진에서 발생하는 동력을 구동휠에 전달하기 위한 장치이다. 이러한 동력 전달 장치는 변속하는 방식에 따라 수동 변속기 및 자동 변속기로 구분할 수 있다.
수동 변속기는 차량의 주행 속도와 엔진의 회전 속도에 따라 운전자가 변속 레버를 임의로 조작하여 변속단을 변경하는 변속기를 나타낸다. 이에 반해, 자동 변속기는 차량의 주행 속도와 스로틀 밸브의 개도 등에 따라 변속단을 자동으로 변경하는 변속기를 나타낸다.
최근에는 배기가스의 배출을 규제하기 위하여 종래의 유럽연비측정방식(NEDC, New European Driving Cycle) 방식으로 해오던 디젤 엔진 자동차의 배출가스실험을 대체하는 세계연비측정표준방식(WLTP, Worldwide Harmonized Light Vehicle Test Procedure)와 실주행 배기가스 검사(RDE, Real Driving Emission)가 시행된다. 이에 유럽에서는 2017년 9월 1일부터 WLTP 및 RDE를 함께 시행했으며, 우리나라에서는 2018년 9월 1일부터 도입됐다.
이에 따라, 자동차를 제조하는 업체는 수동 변속기 차량에서 WLTP 기준 이산화탄소 저감 및 연비개선을 위한 다양한 연구개발을 진행하고 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 엔진과 변속기 사이에 전자식 클러치를 배치하여 운전자의 시동 요청 시 엔진의 시동을 제어할 수 있는 차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법을 제공한다.
그리고 본 발명의 실시 예는 전자식 클러치를 제어하는 클러치 제어기의 기어단 데이터와 기어 위치 데이터를 기반으로 스타터를 구동하여 엔진의 시동을 제어할 수 있는 차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 차량에서 엔진 시동을 제어하는 장치에 있어서, 엔진을 시동하는 스타터; 상기 엔진과 변속기 사이에 위치하는 전자식 클러치; 상기 변속기의 기어단 위치를 확인하는 기어 위치 센서; 상기 전자식 클러치의 결합 및 해제를 제어하며, 상기 기어 위치 센서로부터 기어단 위치를 제공받아 기어단 데이터를 생성하는 클러치 제어기; 및 상기 클러치 제어기와 차량 통신 네트워크를 통해 연결되며, 시동 신호를 수신하고, 상기 차량 통신 네트워크 및 클러치 제어기의 고장 유무를 확인하여 정상이면 상기 클러치 제어기로부터 기어단 데이터 및 상기 기어 위치 센서로부터 기어 위치 데이터를 제공받고, 상기 기어단 데이터와 상기 기어 위치 데이터를 기반으로 상기 스타터를 구동하여 상기 엔진의 시동을 제어하는 차량 제어기를 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 기어 위치 센서로부터 핀 투 핀(pin to pin) 방식을 통해 상기 기어 위치 데이터를 제공받을 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 차량 통신 네트워크 및 상기 클러치 제어기가 정상이며, 상기 기어단 데이터가 N단이고, 상기 기어 위치 데이터가 N단이면 상기 스타터를 구동할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 차량 통신 네트워크 및 상기 클러치 제어기가 정상이며, 상기 기어단 데이터가 N단이 아니고, 상기 기어 위치 데이터가 N단이면 상기 클러치 제어기의 기어단 판정을 고장으로 판단하며, 상기 전자식 클러치의 클러치 상태 데이터가 해제이면 상기 스타터를 구동할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 차량 통신 네트워크 및 상기 클러치 제어기가 정상이며, 상기 기어단 데이터가 N단이고, 상기 기어 위치 데이터가 N단이 아니면 상기 기어 위치 센서의 기어단 판정을 고장으로 판단하며, 상기 전자식 클러치의 클러치 상태 데이터가 해제이면 상기 스타터를 구동할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 차량 통신 네트워크 및 상기 클러치 제어기가 정상이고, 상기 기어단 데이터 및 상기 기어 위치 데이터가 N단이 아니면 경고 알림 데이터를 생성하고, 상기 경고 알림 데이터를 출력부를 통해 출력하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 차량 통신 네트워크 또는 상기 클러치 제어기가 고장이고, 상기 기어 위치 데이터가 N단이면 상기 스타터를 구동할 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 엔진을 시동하는 스타터; 상기 엔진과 변속기 사이에 위치하는 전자식 클러치; 상기 변속기의 기어단 위치를 확인하여 기어 위치 데이터를 생성하는 기어 위치 센서; 상기 전자식 클러치의 결합 및 해제를 제어하며, 상기 변속기의 기어단 위치를 확인하여 기어단 데이터를 생성하는 클러치 제어기를 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법에 있어서, 시동 신호가 수신되면 차량 통신 네트워크 및 상기 클러치 제어기의 고장 여부를 판단하는 단계; 상기 차량 통신 네트워크 및 상기 클러치 제어기가 정상이면 상기 클러치 제어기로부터 제공받은 기어단 데이터가 N단인지를 판단하는 단계; 상기 기어단 데이터가 N단이면 상기 기어 위치 센서로부터 제공받은 기어 위치 데이터가 N단인지를 판단하는 단계; 및 상기 기어 위치 데이터가 N단이면 상기 스타터를 구동하는 단계를 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 전자식 클러치가 해제된 상태에서 스타터를 구동하므로 스타터의 소손을 방지할 수 있다.
또한, 전자식 클러치를 제어하는 클러치 제어기의 고장으로 기어단 데이터가 제공되지 않아도 기어 위치 센서로부터 제공받은 기어 위치 데이터를 기반으로 엔진을 시동할 수 있으므로 엔진의 시동성을 향상시킬 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 엔진 시동 제어 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 엔진 시동 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.
또한, 하기에서 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 차량은 엔진(110), 스타터(120), 변속기(130), 차동기어장치(133), 구동휠(135), 전자식 클러치(140), 제1 배터리(150), LDC(Low voltage DC-DC Converter, 160), 제2 배터리(170) 및 전장 부하(180)를 포함한다.
엔진(110)은 연료를 연소하여 토크를 생성한다. 즉, 엔진(110)은 연로와 공기를 연소시켜 화학적 에너지를 기계적 에너지로 변환한다. 엔진(110)은 점화시기, 공기량, 연료량 및 공연비 등을 제어하여 연소 토크를 발생시킬 수 있다.
차량의 동력 전달은 엔진(110)의 토크가 변속기(130)의 입력축에 전달되고, 변속기(130)의 출력축으로부터 출력된 토크가 차동기어장치(133)를 경유하여 차축에 전달된다. 차축이 구동휠(135)을 회전시킴으로써 엔진(110)에서 발생된 토크에 의해 차량이 주행하게 된다.
스타터(120)는 엔진(110)을 시동한다. 이러한 스타터(120)는 엔진(110)의 크랭크 샤프트에 직접 연결되어 엔진(110)을 시동할 수 있다.
변속기(130)는 엔진(110)의 토크를 구동휠(135)에 전달시켜 차량이 주행될 수 있도록 한다. 이러한 변속기(130)는 수동 변속기(Manual Transmission: MT)일 수 있다.
변속기(130)는 클러치 페달(210)을 밟고 기어 레버(미도시)를 원하는 기어단으로 움직이는 운전자의 조작에 의해 변속이 이루어진다. 변속기(130)는 운전자의 기어 레버의 조작에 따라 엔진(110)의 출력 토크를 해당 변속비로 변환하여 차동기어장치(133)에 구동토크를 출력한다.
전자식 클러치(140)는 엔진(110)과 변속기(130) 사이에 위치한다. 전자식 클러치(140)는 결합 또는 해제하여 엔진(110)의 토크를 구동휠(135)에 전달 또는 차단한다.
제1 배터리(150)는 스타터(120)에 전력을 공급한다. 제1 배터리(150)는 고전압 배터리(예를 들어, 48 V 배터리)로서, 메인 배터리라 호칭될 수 있다.
예를 들어, 제1 배터리(150)는 리튬-이온(lithium-ion) 배터리일 수 있다. 이러한 리튬-이온 배터리는 충방전 속도가 빠르고 내구성이 좋으나, 극 저온 상태에서 에너지 저장 성능과 충방전 효율이 떨어질 수 있다.
LDC(160)는 제1 배터리(150)부터 공급되는 전압(예를 들어, 48 V)을 저전압(예를 들어, 12 V)으로 변환하여 제2 배터리(170)를 충전한다.
제2 배터리(170)는 LDC(160)로부터 공급되는 전력을 통해 충전될 수 있다. 제2 배터리(170)는 저전압 배터리(예를 들어, 12 V 배터리)로서, 보조 배터리라 호칭될 수 있다.
예를 들어, 제2 배터리(170)는 AGM(absorptive glass mat) 배터리 또는 납산(lead-acid) 배터리일 수 있다.
제2 배터리(170)는 저전압(예를 들어, 12 V)을 사용하는 전장 부하(180)에 전력을 공급한다.
전장 부하(180)는 차량에서 제2 배터리(170)로 구동되는 부품을 나타낸다. 예를 들어, 전장 부하(180)는 에어컨, 전조등, 와이퍼, 안개등, 선루프 등을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 엔진 시동 제어 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 차량의 엔진 시동 제어 장치는 기어 위치 센서(230), 클러치 제어기(240), 차량 제어기(250) 및 출력부(260)를 포함한다.
기어 위치 센서(230)는 변속기(130)에 현재 체결되어 있는 기어단의 위치를 검출한다. 기어 위치 센서(230)는 검출한 기어단의 위치를 차량 제어기(250)에 전달한다.
또한, 기어 위치 센서(230)는 검출한 기어단의 위치를 클러치 제어기(240)에 제공한다. 이때, 기어 위치 센서(230)는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM) 신호를 통해 기어단의 위치를 클러치 제어기(240)에 제공할 수 있다.
기어 위치 센서(230)는 검출한 기어단의 위치에 대한 기어 위치 데이터를 차량 제어기(250)로 제공한다. 예를 들어, 기어 위치 센서(230)는 기어 위치 데이터를 핀 투 핀(pin to pin) 방식을 통해 차량 제어기(250)로 제공할 수 있다.
클러치 제어기(240)는 전자식 클러치(140)를 제어한다. 즉, 클러치 제어기(240)는 전자식 클러치(140)에 공급되는 유체의 압력을 제어하여 전자식 클러치(140)의 결합 및 해제를 실행함으로써, 엔진(110)의 동력을 단속한다.
클러치 제어기(240)는 차량 제어기(250)와 차량 통신 네트워크를 통해 연결된다. 여기서, 차량 통신 네트워크는 CAN(Controller Area Network), 플렉스레이(FlexRay), MOST(Media Oriented Systems Transport), LIN(Local Interconnect Network) 등일 수 있다.
클러치 제어기(240)는 전자식 클러치(140)의 상태를 확인하여 클러치 상태 데이터를 생성한다. 클러치 제어기(240)는 클러치 상태 데이터를 차량 통신 네트워크를 통해 차량 제어기(250)에 제공한다.
클러치 제어기(240)는 기어 위치 센서(230)로부터 기어단의 위치를 제공받아 기어단 데이터를 생성한다. 클러치 제어기(240)는 차량 통신 네트워크를 통해 기어단 데이터를 차량 제어기(250)로 제공한다.
차량 제어기(250)는 엔진 시동 제어 장치의 구성 요소인 기어 위치 센서(230) 및 클러치 제어기(240)로부터 제공받은 데이터를 기반으로 스타터(120) 및 출력부(260)를 제어한다.
다시 말하면, 차량 제어기(250)는 시동 신호를 수신한다. 즉, 키 또는 버튼을 통해 운전자가 시동을 요청하면 차량 제어기(250)는 시동 키 또는 SMK(Smart Key, 미도시)로부터 시동 신호를 수신할 수 있다.
차량 제어기(250)는 차량 통신 네트워크 및 클러치 제어기(240)의 고장 유무를 확인한다.
차량 제어기(250)는 차량 통신 네트워크 및 클러치 제어기(240)가 정상이면 클러치 제어기(240)로부터 기어단 데이터를 제공받고, 기어 위치 센서(230)로부터 기어 위치 데이터를 제공받는다.
차량 제어기(250)는 기어단 데이터와 기어 위치 데이터를 기반으로 스타터(120)를 구동하여 엔진(110)의 시동을 제어할 수 있다.
이러한 목적을 위하여 차량 제어기(250)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서로 구현될 수 있으며, 설정된 프로그램은 후술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 엔진 시동 제어 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다. 이러한 차량 제어기(250)는 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
출력부(260)는 경고 알림 데이터를 출력한다. 이러한 경고 알림 데이터는 운전자에게 기어 레벨을 N단으로 이동시키라는 내용을 포함할 수 있다.
출력부(260)는 운전자에게 경고 알림 데이터를 출력할 수 있으면 그 종류는 무관하다. 예를 들어, 출력부(260)는 경고 알림 데이터를 음성으로 출력하는 스피커 또는 경고 알림 데이터를 문자, 숫자, 기호 등을 통해 표시할 수 있는 표시 유닛일 수 있다. 이러한 표시 유닛은 차량 내에 장착된 내비게이션, 클러스터(cluster) 및 운전자의 통신 단말 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 여기서는 스타터(120)만 차량에 포함되는 것을 예를 들어 설명하였지만 이에 한정되지 않으며, 엔진(110)을 시동할 수 있는 장치면 무관하다. 예를 들어, 차량은 엔진(110)을 시동하거나, 엔진(110)의 출력에 의해 발전할 수 있는 MHSG(mild hybrid starter & generator)을 더 포함할 수 있다. 이렇게 MHSG가 포함되었을 경우에 차량 제어기(250)는 스타터(120)뿐만 아니라 MHSG를 구동하여 엔진(110)을 시동할 수도 있다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 차량에서 엔진 시동을 제어하는 방법을 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 엔진 시동 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 차량 제어기(250)는 시동 신호를 수신한다(S310). 구체적으로, 키 시동일 경우에 차량 제어기(250)는 시동 키로부터 시동 신호를 수신한다. 이때, 차량 제어기(250)는 시동 키로부터 핀 투 핀(pin to pin) 방식을 통해 시동 신호를 제공받을 수 있다.
버튼 시동일 경우에 차량 제어기(250)는 SMK로부터 시동 신호를 수신한다. 이때, 차량 제어기(250)는 SMK로부터 차량 통신 네트워크를 통해 시동 신호를 제공받을 수 있다.
차량 제어기(250)는 차량 통신 네트워크가 정상인지를 판단한다(S315). 즉, 차량 제어기(250)는 고장 검사 방법을 통해 차량 통신 네트워크가 정상인지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 고장 검사 방법은 체크섬(checksum) 또는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 등을 포함할 수 있다.
차량 제어기(250)는 차량 통신 네트워크가 정상이면 클러치 제어기(240)가 정상인지를 판단한다(S320). 즉, 차량 제어기(250)는 차량 통신 네트워크가 정상이면 클러치 제어가 정상인지를 고장 검사 방법을 통해 판단할 수 있다.
차량 제어기(250)는 차량 통신 네트워크 및 클러치 제어기(240)가 정상이면 기어단 데이터가 N단인지를 판단한다(S325). 구체적으로, 기어 위치 센서(230)는 변속기(130)에 현재 체결된 기어단의 위치를 검출하고, 검출한 기어단의 위치를 클러치 제어기(240)로 제공한다. 이때, 기어 위치 센서(230)는 PWM을 통해 기어단의 위치를 클러치 제어기(240)로 제공할 수 있다.
클러치 제어기(240)는 기어 위치 센서(230)로부터 기어단의 위치를 제공받고, 제공받은 기어단의 위치를 기반으로 기어단 데이터를 생성한다.
클러치 제어기(240)는 기어단 데이터를 차량 통신 네트워크를 통해 차량 제어기(250)에 제공한다.
차량 제어기(250)는 클러치 제어기(240)로부터 제공받은 기어단 데이터가 N단인지를 판단한다. 이렇게 변속기(130)의 기어단이 N단인지를 판단하는 이유는 중립인 N단일 때 엔진(110)을 시동할 수 있기 때문이다.
차량 제어기(250)는 기어단 데이터가 N단이면 기어 위치 데이터가 N단인지를 판단한다(S330). 다시 말하면, 기어 위치 센서(230)는 검출한 기어 위치 데이터를 핀 투 핀 방식을 통해 차량 제어기(250)에 제공한다.
차량 제어기(250)는 기어 위치 센서(230)로부터 제공받은 기어 위치 데이터가 시동을 위한 중립단인 N단인지를 판단한다.
차량 제어기(250)는 기어단 데이터 및 기어 위치 데이터가 N단이면 스타터(120)를 구동한다(S335). 즉, 차량 제어기(250)는 클러치 제어기(240)로부터 제공받은 기어단 데이터와 기어 위치 센서(230)에서 검출한 기어 위치 데이터가 N단이면 엔진(110)을 시동하기 위해 스타터(120)를 구동한다.
한편, 차량 제어기(250)는 차량 통신 네트워크의 정상인지를 판단하여 고장이면 차량 통신 네트워크를 고장으로 판단한다(S340). 이때, 차량 제어기(250)는 차량 통신 네트워크를 고장으로 판단한 후 P-CODE 및 FAIL-SAFE 모드로 진입할 수 있다.
차량 제어기(250)는 클러치 제어기(240)의 정상인지를 판단하여 고장이면 클러치 제어기(240)를 고장으로 판단한다(S345). 이때, 차량 제어기(250)는 클러치 제어기(240)를 고장으로 판단한 후 P-CODE 및 FAIL-SAFE 모드로 진입할 수 있다.
차량 제어기(250)는 차량 통신 네트워크 또는 클러치 제어기(240)가 고장이면 기어 위치 센서(230)로부터 제공받은 기어 위치 데이터가 N단인지를 판단한다(S350).
차량 제어기(250)는 기어 위치 데이터가 N단이면 스타터(120)를 구동한다(S355). 즉, 차량 제어기(250)는 기어 위치 센서(230)로부터 제공받은 기어 위치 데이터가 중립단인 N단이면 엔진(110)을 시동하기 위해 스타터(120)를 구동한다.
이에 따라, 차량 제어기(250)는 차량 통신 네트워크 또는 클러치 제어기(240)에 고장이 발생하여도 핀 투 핀 방식을 통해 기어 위치 센서(230)로부터 직접 제공받은 기어 위치 데이터를 기반으로 기어단의 위치를 판단하여 엔진(110)을 시동할 수 있다.
한편, 차량 제어기(250)는 기어 위치 데이터가 N단이 아니면 스타터(120)를 구동하지 않는다(S360).
한편, 차량 제어기(250)는 기어 위치 데이터가 N단이 아니면 기어 위치 센서(230)의 N단 판정을 고장으로 판단한다(S365). 즉, 차량 제어기(250)는 기어단 데이터가 N단인데 기어 위치 센서(230)로부터 제공받은 기어 위치 데이터가 N단이 아니면 기어 위치 센서(230)의 N단 판정으로 고장으로 판단할 수 있다. 이후, 차량 제어기(250)는 P-CODE 및 FAIL-SAFE 모드로 진입할 수 있다.
차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터가 해제인지를 판단한다(S370).
다시 말하면, 차량 제어기(250)는 기어 위치 센서(230)의 N단 판정을 고장으로 판단한 후 클러치 제어기(240)로부터 클러치 상태 데이터를 제공받는다. 이때, 차량 제어기(250)는 클러치 제어기(240)로부터 차량 통신 네트워크를 통해 클러치 상태 데이터를 제공받을 수 있다.
차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터가 해제인지를 판단한다. 이렇게 전자식 클러치(140)가 해제인지를 판단하는 이유는 엔진(110)을 시동하기 위해서는 전자식 클러치(140)가 해제된 상태에서 가능하기 때문이다.
차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터가 해제이면 엔진(110)을 시동하기 위해 스타터(120)를 구동한다(S375).
차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터가 결합이면 스타터(120)를 미 구동한다(S380).
도 4를 참조하면, 차량 제어기(250)는 기어단 데이터가 N단이 아니면 기어 위치 데이터가 N단인지를 판단한다(S410). 즉, 차량 제어기(250)는 클러치 제어기(240)로부터 제공받은 기어단 데이터가 오류인지를 판단하기 위해 기어 위치 센서(230)로부터 제공받은 기어 위치 데이터가 N단인지를 판단한다.
차량 제어기(250)는 기어 위치 데이터가 N단이면 클러치 제어기(240)의 N단 판정을 고장으로 판단한다(S415). 차량 제어기(250)는 클러치 제어기(240)의 N단 판정을 고장으로 판단한 후, P-CODE 및 FAIL-SAFE 모드로 진입할 수 있다.
차량 제어기(250)는 전자식 클러치(140)의 클러치 상태 데이터가 해제인지를 판단한다(S420).
차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터가 해제이면 엔진(110)을 시동하기 위해 스타터(120)를 구동한다(S425).
차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터가 결합이면 스타터(120)를 미 구동한다(S430).
한편, 차량 제어기(250)는 기어단 데이터가 N단이 아니고, 기어 위치 데이터가 N단이 아니면 스타터(120)를 미 구동한다(S435).
차량 제어기(250)는 경고 알림 데이터를 출력부(260)를 통해 출력한다(S440). 즉, 차량 제어기(250)는 기어 레벨을 N단으로 이동하라는 것을 운전자에게 알리기 위해 소리 또는 문자 등을 통해 경고 알림 데이터를 출력부(260)를 통해 출력한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 엔진
120: 스타터
130: 변속기
140: 전자식 클러치
150: 제1 배터리
160: LDC
170: 제2 배터리
180: 전장 부하
230: 기어 위치 센서
240: 클러치 제어기
250: 차량 제어기
260: 출력부

Claims (12)

  1. 차량에서 엔진 시동을 제어하는 장치에 있어서,
    엔진을 시동하는 스타터;
    상기 엔진과 변속기 사이에 위치하는 전자식 클러치;
    상기 변속기의 기어단 위치를 확인하는 기어 위치 센서;
    상기 전자식 클러치의 결합 및 해제를 제어하며, 상기 기어 위치 센서로부터 기어단 위치를 제공받아 기어단 데이터를 생성하는 클러치 제어기; 및
    상기 클러치 제어기와 차량 통신 네트워크를 통해 연결되며, 시동 신호를 수신하고, 상기 차량 통신 네트워크 및 클러치 제어기의 고장 유무를 확인하여 정상이면 상기 클러치 제어기로부터 기어단 데이터 및 상기 기어 위치 센서로부터 기어 위치 데이터를 제공받고, 상기 기어단 데이터와 상기 기어 위치 데이터를 기반으로 상기 스타터를 구동하여 상기 엔진의 시동을 제어하는 차량 제어기;
    를 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 기어 위치 센서로부터 핀 투 핀(pin to pin) 방식을 통해 상기 기어 위치 데이터를 제공받는 차량의 엔진 시동 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 차량 통신 네트워크 및 상기 클러치 제어기가 정상이며, 상기 기어단 데이터가 N단이고, 상기 기어 위치 데이터가 N단이면 상기 스타터를 구동하는 차량의 엔진 시동 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 차량 통신 네트워크 및 상기 클러치 제어기가 정상이며, 상기 기어단 데이터가 N단이 아니고, 상기 기어 위치 데이터가 N단이면 상기 클러치 제어기의 기어단 판정을 고장으로 판단하며, 상기 전자식 클러치의 클러치 상태 데이터가 해제이면 상기 스타터를 구동하는 차량의 엔진 시동 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 차량 통신 네트워크 및 상기 클러치 제어기가 정상이며, 상기 기어단 데이터가 N단이고, 상기 기어 위치 데이터가 N단이 아니면 상기 기어 위치 센서의 기어단 판정을 고장으로 판단하며, 상기 전자식 클러치의 클러치 상태 데이터가 해제이면 상기 스타터를 구동하는 차량의 엔진 시동 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 차량 통신 네트워크 및 상기 클러치 제어기가 정상이고, 상기 기어단 데이터 및 상기 기어 위치 데이터가 N단이 아니면 경고 알림 데이터를 생성하고, 상기 경고 알림 데이터를 출력부를 통해 출력하도록 제어하는 차량의 엔진 시동 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 차량 통신 네트워크 또는 상기 클러치 제어기가 고장이고, 상기 기어 위치 데이터가 N단이면 상기 스타터를 구동하는 차량의 엔진 시동 제어 장치.
  8. 엔진을 시동하는 스타터; 상기 엔진과 변속기 사이에 위치하는 전자식 클러치; 상기 변속기의 기어단 위치를 확인하여 기어 위치 데이터를 생성하는 기어 위치 센서; 상기 전자식 클러치의 결합 및 해제를 제어하며, 상기 변속기의 기어단 위치를 확인하여 기어단 데이터를 생성하는 클러치 제어기를 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법에 있어서,
    시동 신호가 수신되면 차량 통신 네트워크 및 상기 클러치 제어기의 고장 여부를 판단하는 단계;
    상기 차량 통신 네트워크 및 상기 클러치 제어기가 정상이면 상기 클러치 제어기로부터 제공받은 기어단 데이터가 N단인지를 판단하는 단계;
    상기 기어단 데이터가 N단이면 상기 기어 위치 센서로부터 제공받은 기어 위치 데이터가 N단인지를 판단하는 단계; 및
    상기 기어 위치 데이터가 N단이면 상기 스타터를 구동하는 단계;
    를 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 고장 여부를 판단하는 단계 이후에
    상기 차량 통신 네트워크 또는 상기 클러치 제어기가 고장이면 상기 기어 위치 센서로부터 제공받은 기어 위치 데이터가 N단인지를 판단하는 단계; 및
    상기 기어 위치 데이터가 N단이면 스타터를 구동하는 단계;
    를 더 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 기어단 데이터가 N단인지를 판단하는 단계 이후에
    상기 기어단 데이터가 N단이 아니면 상기 기어 위치 센서로부터 제공받은 기어 위치 데이터가 N단인지를 판단하는 단계;
    상기 기어 위치 데이터가 N단이면 상기 클러치 제어기의 N단 판정을 고장으로 판단하는 단계;
    상기 클러치 제어기로부터 제공받은 상기 전자식 클러치의 클러치 상태 데이터가 해제인지를 판단하는 단계; 및
    상기 클러치 상태 데이터가 해제이면 상기 스타터를 구동하는 단계;
    를 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기어단 데이터가 N단이 아니면 상기 기어 위치 센서로부터 제공받은 기어 위치 데이터가 N단인지를 판단하는 단계 이후에
    상기 기어 위치 데이터가 N단이 아니면 경고 알림 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 경고 알림 데이터를 출력하는 단계;
    를 더 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 기어 위치 데이터가 N단인지를 판단하는 단계 이후에
    상기 기어 위치 데이터가 N단이 아니면 상기 기어 위치 센서의 N단 판정을 고장으로 판단하는 단계;
    상기 클러치 제어기로부터 제공받은 상기 전자식 클러치의 클러치 상태 데이터가 해제인지를 판단하는 단계; 및
    상기 클러치 상태 데이터가 해제이면 상기 스타터를 구동하는 단계;
    를 더 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법.
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