KR19980078363A

KR19980078363A - 자동차 엔진 자동 워밍업 방법 및 장치

Info

Publication number: KR19980078363A
Application number: KR1019970015887A
Authority: KR
Inventors: 박우진
Original assignee: 배순훈; 대우전자 주식회사
Priority date: 1997-04-28
Filing date: 1997-04-28
Publication date: 1998-11-16

Abstract

본 발명은 운전자가 미리 예약된 시간에 자동으로 엔진을 동작시켜 예열함으써 시동후 급출발함에 따른 엔진의 손상 및 성능저하를 방지할 수 있도록 하고, 겨울철 히터의 기능을 원활히 발휘할 수 있도록 하는 자동차 엔진 자동 워밍업 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명은 운전자에 의해 기설정되어 있는 시간에 엔진을 구동시키는 제 1과정과, 상기 제 1과정에 의해 구동되고 있는 엔진의 예열상태를 검출하는 제 2과정과, 상기 제 2과정에서 검출된 데이터가 특정 임계치 내외로 유지될 수 있도록 엔진의 구동을 턴 온/오프시키는 제 3과정을 포함하는 자동차 엔진 자동 워밍업 방법 및;

엔진의 예열시간을 예약하는 예약키와, 엔진의 냉각수 온도를 감지하는 냉각수 온도센서와, 시간을 검출하는 타이머와, 상기 예약키를 통해 예약된 시간에 엔진을 구동시키면서 상기 냉각수 온도센서를 통해 검출된 냉각수 온도에 따라 엔진의 구동상태를 제어하는 엔진 ECU를 포함하는 것을 자동차 엔진 자동 워밍업 장치를 제공한다.

Description

자동차 엔진 자동 워밍업 방법 및 장치

본 발명은 자동차 엔진 자동 워밍업 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미리 예약된 시간에 자동으로 엔진을 구동시켜 예열상태로 유지시켜 줌으로써 시동후 급출발함에 따른 엔진의 손상 및 성능저하를 방지할 수 있도록 하고, 겨울철 히터의 기능을 원활히 발휘할 수 있도록 하는 자동차 엔진 자동 워밍업 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진(engine)은 실린더로 흡입되는 혼합기를 압축, 점화, 연소함에 따라 발생되는 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 변환시키고, 그 회전운동을 구동륜에 전달함으로서 자동차의 추진력을 발생하도록 하는 것이다.

한편, 엔진은 피스톤이 실린더를 왕복동함에 따라 발생되는 마찰과 혼합기가 연소될 때 발생되는 고온에 따른 오버히트(over heat)를 방지하기 위한 엔진 냉각장치가 구비되어 있다.

이러한 엔진 냉각장치는 실린더 블록 및 실린더 헤드 내에 밀폐된 냉각수로 즉, 물재킷(water jacket)을 설치하고, 그 물재킷을 엔진의 외부에 설치된 라디에이터(radiator)에 연결하는 구성을 갖는다. 즉, 상기 물재킷으로 유입되는 냉각수를 상기 라디에이터로 순환시켜 엔진의 오버히트를 방지할 수 있었다.

한편, 상기와 같은 엔진 냉각장치는 실내의 난방장치로 사용된다. 즉, 냉각수에 전달되는 엔진의 열을 실내의 대기중에 방출하도록 함으로써 실내의 난방을 이룰 수 있었다.

그러나, 자동차는 엔진이 냉각되어 있으면 가솔린의 기화도가 저하되고, 엔진 오일의 점성이 높아져 세세한 곳까지의 윤활이 원활히 이루어지지 않는다. 이에 따라, 자동차는 특히 겨울철에 엔진 시동후 고속 회전시키거나 급출발 등으로 전부하를 걸 경우 엔진의 손상을 초래하게 되는 문제점이 있다.

또한, 냉각된 상태의 엔진은 시동후 난방장치를 가동하게 되면 엔진의 냉각수가 냉각된 상태이므로 난방기능을 발휘하기 못하게 되었다.

따라서, 종래에는 운전자가 엔진 시동후 엔진을 워밍업(warming up)하여 난기(暖機) 즉, 예열시켜야 하는 불편함이 따랐으며, 워밍업에 따른 시간을 소요해야 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 미리 예약된 시간에 자동으로 엔진을 구동시켜 예열상태를 유지시켜 줌으로써 시동후 급출발함에 따른 엔진의 손상 및 성능저하를 방지할 수 있도록 하고, 겨울철 히터의 기능을 원활히 발휘할 수 있도록 하는 자동차 엔진 자동 워밍업 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차 엔진 자동 워밍업 장치를 보인 블록도

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차 엔진 자동 워밍업 장치의 제어과정을 보인 흐름도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 엔진 ECU 20 : 예약키

30 : 냉각수 온도센서 40 : 엔진 RPM센서

70 : 타이머 80 : 이그니션 스위치

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 운전자에 의해 기설정되어 있는 시간에 엔진을 구동시키는 제 1과정과, 상기 제 1과정에 의해 구동되고 있는 엔진의 예열상태를 검출하는 제 2과정과, 상기 제 2과정에서 검출된 데이터가 특정 임계치 내외로 유지될 수 있도록 엔진의 구동을 턴 온/오프시키는 제 3과정을 포함하는 자동차 엔진 자동 워밍업 방법 및; 엔진의 예열시간을 예약하는 예약키와, 엔진의 냉각수 온도를 감지하는 냉각수 온도센서와, 시간을 검출하는 타이머와, 상기 예약키를 통해 예약된 시간에 엔진을 구동시키면서 상기 냉각수 온도센서를 통해 검출된 냉각수 온도에 따라 엔진의 구동상태를 제어하는 엔진 ECU를 포함하는 것을 자동차 엔진 자동 워밍업 장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차 엔진 자동 워밍업 장치를 도시한 블록도로서, 엔진의 예열시간을 예약하는 예약키(20)와, 엔진의 냉각수 온도를 감지하는 냉각수 온도센서(30)와, 현재 시간을 검출하는 타이머(70)와, 상기 예약키(20)를 통해 예약된 시간에 엔진을 구동시키면서 상기 냉각수 온도센서(30)를 통해 검출된 냉각수 온도에 따라 엔진의 구동상태를 제어하는 엔진 ECU(engine electronic control unit)(10)를 포함한다.

상기 예약키(20)는 운전자의 조작이 용이하도록 전방 대쉬보드에 설치되며, 예약된 예열시간은 이그니션 스위치(ignition switch; 스타터 스위치)(80)에 의해 해제된다. 즉, 엔진 ECU(10)는 운전자가 이그니션 스위치(80)를 온시키게 되면 엔진의 아이들상태를 마치고 주행상태로 진행되는 것을 인식하여 예열과정을 종료한다.

한편, 엔진 ECU(10)는 엔진의 물재킷 내에 설치된 냉각수 온도센서(30)를 통해 엔진의 예열상태를 검출하며, 엔진의 rpm을 검출하는 엔진 RPM센서(40)를 통해 엔진의 예열상태를 감지할 수도 있다. 또한, MAP센서(Manifold Absolute Pressure Sensor)(60)와, 스로틀포지션센서(Throttle Position Sensor)(50) 등으로부터 각 정보를 제공받게 된다.

이에 따라, 엔진 ECU(10)는 엔진의 크랭크축에 회전력을 전달하는 시동모터(starting motor)(90)와 연소실내의 혼합기를 점화시키는 점화장치(100) 및 연소실내에 연료를 공급하는 연료공급장치(110)를 구동시켜 아이들 상태를 유지시킨다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 작용을 도 2에 도시되는 바와 같이, 엔진 ECU(10)의 동작 제어과정에 따라 설명하면 다음과 같다.

우선, 엔진 ECU(10)는 스텝 S101에서 운전자에 의해 예약키(20)가 입력되었는가를 판단하고, 예약키(20)가 입력되었다고 판단되면 스텝 S102를 진행하여 운전자에 의해 입력된 예약시간 데이터를 억세스한 다음, 스텝 S103을 진행한다. 상기 스텝 S103에서는 타이머(70)를 통해 현재시간을 검출하여 현재시간이 예약시간를 경과하였는가를 판단한다. 이때, 현재시간이 예약시간을 경과한 상태로 판단되면 스텝 S104를 진행한다.

상기 스텝 S104에서는 시동모터(90)와 점화장치(100) 및 연료공급장치(110) 등을 구동시켜 엔진을 시동시킨 다음, 스텝 S105를 진행한다. 한편, 스텝 S104를 진행하면서 엔진이 앞서 시동되어 구동되고 있는 상태이면 구동상태를 유지시킨다.

상기 스텝 S105에서는 운전자에 의해 이그니션 스위치(80)가 온되었는가를 판단하고, 그 결과 이그니션 스위치(80)가 온되었다고 판단되면 스텝 S106을 진행하고 예약시간을 종료시킨다. 즉, 운전자가 이그니션 스위치(80)를 온시키게 되면 아이들 상태의 엔진 예열과정을 종료한다.

한편, 상기 스텝 S105에서 이그니션 스위치(80)가 오프되었다고 판단되면 스텝 S107을 진행하여 냉각수 온도센서(30)를 통해 구동되고 있는 엔진의 냉각수 온도를 검출한 다음 스텝 S108을 진행한다. 상기 스텝 S107에서는 상기 엔진으로부터 검출된 냉각수 온도가 임계온도 즉, 최적의 예열온도를 초과하였는가를 판단하고, 그 결과 냉각수 온도가 임계온도를 초과하였다고 판단되면 스텝 S109를 진행하며, 냉각수 온도가 임계온도보다 작은 경우 스텝 S104로 전환된다.

예를 들어, 임계온도가 80℃이며, 구동되는 엔진으로부터 검출된 냉각수 온도가 70℃일 경우에는 냉각수 온도가 임계온도보다 작으므로 스텝 S104로 전환되어 계속 엔진 구동상태를 유지하게 되고, 냉각수의 온도가 90℃일 경우에는 냉각수 온도가 임계온도를 초과한 상태이므로 엔진의 냉각수가 임계온도보다 작을 때까지 정지상태를 유지한다.

상기 스텝 S109에서는 점화장치(100) 및 연료공급장치(110) 등을 정지시켜 엔진의 구동을 정지시키고, 스텝 S107을 다시 진행한다. 이때, 상기 스텝 S107에서는 정지된 엔진의 냉각수 온도를 검출하고, 다시 상기 스텝 S108을 진행하게 된다. 이에 따라, 엔진은 상기와 같은 순환과정을 통해 예열에 따른 임계치 내로 항상 유지할 수 있게 된다.

한편, 냉각수 온도센서(30)를 통해 엔진의 예열상태를 검출하는 상기 스텝 S107과정을 엔진 RPM센서(40)로 엔진의 예열상태를 검출하는 과정으로 대체함과 동시에, 그 검출된 냉각수 온도가 예열의 최적 임계온도 내인가를 판단하는 스텝 S107과정을 엔진의 rpm이 임계rpm 내인가를 판단하는 과정으로 대체할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 운전자가 미리 예약된 시간에 자동으로 엔진을 구동시키면서 최적의 예열상태를 지속적으로 유지시켜 줌으로써, 시동후 급출발함에 따른 엔진의 손상 및 성능저하를 방지할 수 있도록 하고, 겨울철 히터의 기능을 원활히 발휘할 수 있도록 하는 유용성이 있다.

특히, 본 발명은 운전자가 시동후에 엔진을 별도로 예열할 필요 없이 급출발이 가능함으로 엔진을 예열시키는 데에 소요되었던 시간을 절약할 수 있다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims

운전자에 의해 기설정되어 있는 시간에 엔진을 구동시키는 제 1과정과, 상기 제 1과정에 의해 구동되고 있는 엔진의 예열상태를 검출하는 제 2과정과, 상기 제 2과정에서 검출된 데이터가 특정 임계치 내외로 유지될 수 있도록 엔진의 구동을 턴 온/오프시키는 제 3과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 자동 워밍업 방법.
제 1항에 있어서, 제 1과정은 운전자에 의해 예약키(20)가 입력되었는가를 판단하는 단계와, 그 판단 결과 예약키(20)가 입력되었다고 판단될 경우 운전자에 의해 입력된 예약시간 데이터를 억세스하는 단계와, 타이머(70)로부터 검출된 현재시간이 예약시간을 경과하였는가를 판단하는 단계와, 그 결과 현재시간이 예약시간을 경과였다고 판단되면 엔진을 시동시키고 구동상태를 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 자동 워밍업 방법.
제 1항에 있어서, 제 2과정은 상기 엔진이 구동되는 상태에서 운전자에 의해 이그니션 스위치(80)가 오프된 상태인가를 판단하는 단계와, 이그니션 스위치(80)가 오프된 상태로 판단되면 냉각수 온도센서(30)를 통해 엔진의 냉각수 온도를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 자동 워밍업 방법.
제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 제 3과정은 상기 엔진의 냉각수 온도가 엔진 최적의 예열상태인 임계온도를 초과하였는가를 판단하는 단계와, 그 판단 결과 냉각수 온도가 임계온도를 초과한 경우에는 엔진을 정지시킨 다음 상기 냉각수 온도를 검출하는 단계로 전환하고 임계온도보다 작은 경우에는 상기 엔진 시동 및 구동상태를 유지시키는 단계로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 자동 워밍업 방법.
제 3항에 있어서, 상기 이그니션 스위치(80)가 온되었다고 판단되면 예약시간을 종료하는 단계를 더 포함하는 자동차 엔진 자동 워밍업 방법.
제 1항에 있어서, 제 2과정은 상기 엔진이 구동되는 상태에서 운전자에 의해 이그니션 스위치(80)가 오프된 상태인가를 판단하는 단계와, 이그니션 스위치(80)가 오프된 상태로 판단되면 엔진 RPM센서(40)를 통해 엔진의 rpm을 검출하는 단계와, 그 검출된 엔진의 rpm이 엔진 최적의 예열상태인 임계rpm를 초과하였는가를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 자동 워밍업 방법.
제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 제 3과정은 상기 엔진의 rpm이 엔진 최적의 예열상태인 임계rpm을 초과하였는가를 판단하는 단계와, 그 판단 결과 엔진의 rpm이 임계rpm를 초과한 경우에는 엔진을 정지시킨 다음 상기 엔진의 rpm을 검출하는 단계로 전환하고 임계rpm보다 작은 경우에는 상기 엔진 시동 및 구동상태를 유지시키는 단계로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 자동 워밍업 방법.
엔진의 예열시간을 예약하는 예약키(20)와, 엔진의 냉각수 온도를 감지하는 냉각수 온도센서(30)와, 시간을 검출하는 타이머(70)와, 상기 예약키(20)를 통해 예약된 시간에 엔진을 구동시키면서 상기 냉각수 온도센서(30)를 통해 검출된 냉각수 온도에 따라 엔진의 구동상태를 제어하고 운전자가 이그니션 스위치(80)를 온할 경우 예약시간을 해제하는 엔진 ECU(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 자동 워밍업 장치.