KR20040000731A - 차량의 엔진 회전수 제어장치 및 방법 - Google Patents

차량의 엔진 회전수 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 정차 상태에서 전장 부하 변동에 따른 엔진 공회전 상승을 제어하여 탑승자의 승차감을 향상시킬 수 있는 차량의 엔진 회전수 제어장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 차량의 엔진 회전수 제어장치에 있어서, 상기 엔진의 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출센서와; 상기 차량의 속도를 검출하는 차속센서와; 상기 차량의 전장품 부하 변동상태를 검출하는 전장 부하 검출센서와; 상기 엔진의 공회전 범위 및 엔진 회전수 제어에 관한 설정 데이터를 저장하는 메모리부와; 상기 각각의 센서들로부터 입력되는 신호와 상기 메모리부에 저장된 설정 데이터를 비교하여 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지상태 및 전장 부하 변동상태에 따라 해당되는 엔진 공회전 상태 제어신호를 발생하는 엔진 제어부와; 상기 엔진 제어부로부터 공급되는 엔진 공회전 상태 제어신호의 입력에 따라 해당되는 엔진 공회전 상태를 유지하는 엔진 공회전 구동부와; 상기 엔진 제어부로부터 공급되는 엔진 공회전 상태 제어신호의 입력에 따라 해당되는 발전기 여자 전류 공급 상태를 유지하는 발전기 여자 전류 단속부를 포함하여 구성한다.

Description

차량의 엔진 회전수 제어장치 및 방법{ENGINE IDLE RPM CONTROLLING DEVICE OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량에 관한 것으로서, 특히 차량의 엔진 회전수 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 내연기관 차량은 공회전(Idle) 상태 정지시 12V 부하를 사용하는 경우 배터리와 12V 부하에 대한 발전기(Alternator)의 전원공급 증가를 위하여 엔진 회전수가 증가되도록 제어된다.
예를 들어, 차량 정지시 파워 윈도우 또는 파워 스티어링 조작시 엔진의 공회전은 증가한다.
이와 같이 엔진 회전수가 증가되면 발전기의 출력 전류가 증가된다.
또한, 발전기의 출력 전류 증가에 따라 발전기 여자 전류도 증가하게 된다.
위와 같은 방법을 사용할 때 차량 정지시 발전기의 전원 공급 증가로 인한 엔진 공회전의 증가는 연료 소비의 증가와 운전자 및 탑승자에게 차량의 정지상태에서 엔진 공회전 증가로 인한 진동으로 불쾌함을 유발시킬 수 있다.
이로 인하여 연비 효율 및 상품성 저하를 발생시킨다.
차량의 주행중 약간의 공회전 상승은 운전자에게 별 불쾌함을 주지는 않으나 차량 정차시에는 운전자가 공회전 상승을 인지하기 쉽다.
본 발명의 목적은 차량의 정차 상태에서 전장 부하 변동에 따른 엔진 공회전 상승을 제어하여 탑승자의 승차감을 향상시킬 수 있는 차량의 엔진 회전수 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 회전수 제어장치의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 회전수 제어방법을 도시한 흐름도.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 엔진 회전수 제어장치에 있어서, 상기 엔진의 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출센서와; 상기 차량의 속도를 검출하는 차속센서와; 상기 차량의 전장품 부하 변동상태를 검출하는 전장 부하 검출센서와; 상기 엔진의 공회전 범위 및 엔진 회전수 제어에 관한 설정 데이터를 저장하는 메모리부와; 상기 각각의 센서들로부터 입력되는 신호와 상기 메모리부에 저장된 설정 데이터를 비교하여 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지상태 및 전장 부하 변동상태에 따라 해당되는 엔진 공회전 상태 제어신호를 발생하는 엔진 제어부와; 상기 엔진 제어부로부터 공급되는 엔진 공회전 상태 제어신호의 입력에 따라 해당되는 엔진 공회전 상태를 유지하는 엔진 공회전 구동부와; 상기 엔진 제어부로부터 공급되는 엔진 공회전 상태 제어신호의 입력에 따라 해당되는 발전기 여자 전류 공급 상태를 유지하는 발전기 여자 전류 단속부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 엔진 회전수 제어방법에 있어서, 상기 엔진의 공회전 상태를 검출하는 단계와; 상기 엔진이 공회전 상태이면, 차량의 정지된 상태를 검출하는 단계와; 상기 차량이 정지된 상태에서 차량의 전장품 부하 변동상태를 검출하는 단계와; 상기 차량의 전장 부하 변동상태에 따라 해당되는 엔진 공회전 상태 제어동작을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 회전수 제어장치의 구성을 설명한다.
본 발명의 실시예는 차량의 엔진 회전수 제어장치에 있어서, 엔진의 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출센서(110)와; 차량의 속도를 검출하는 차속센서(120)와; 차량의 전장품 부하 변동상태를 검출하는 전장 부하 검출센서(130)와; 메모리부(140), 엔진 제어부(150), 엔진 공회전 구동부(160), 발전기 여자 전류 단속부 (170)를 포함하여 구성한다.
메모리부(140)는 엔진의 공회전 범위 및 엔진 회전수 제어에 관한 설정 데이터를 저장한다.
엔진 제어부(150)는 각각의 센서들로부터 입력되는 신호와 메모리부(140)에 저장된 설정 데이터를 비교하여 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지상태 및 전장 부하 변동상태에 따라 해당되는 엔진 공회전 상태 제어신호를 발생한다.
엔진 공회전 구동부(160)는 엔진 제어부(150)로부터 공급되는 엔진 공회전 상태 제어신호의 입력에 따라 해당되는 엔진 공회전 상태를 유지한다.
발전기 여자 전류 단속부(170)는 엔진 제어부(150)로부터 공급되는 엔진 공회전 상태 제어신호의 입력에 따라 해당되는 발전기 여자 전류 공급 상태를 유지한다.
엔진 제어부(150)는 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지된 상태이고, 전장 부하가 증가되는 상태이면 엔진 공회전 상태 유지 제어신호를 발생하고, 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지된 상태이고, 전장 부하가 증가되는 상태가 아니면 엔진 공회전 상태 상승 제어신호를 발생한다.
한편, 엔진 제어부(150)는 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지된 상태가 아니면 엔진 공회전 상태 상승 제어신호를 발생한다.
본 발명의 실시예에 따른 전장 부하 검출센서(130)는 에어컨 릴레이 및 팬릴레이와 같이 스위칭 상태를 통해 에어컨 구동 상태와 팬의 구동상태를 검출할 수 있는 부품으로 구성할 수 있다.
이와 같은 구성으로 엔진 제어부(150)는 차속센서(120)와 전장 부하 검출센서(130)를 통해 차량 속도와 에어컨 팬 릴레이의 신호를 감지한 후 발전기 여자 전류 단속부(170) 동작을 제어하여 발전기(Alternator)의 여자 전류를 유지 또는 제한함으로써 차량 정지시 엔진 회전수(RPM)상승을 방지할 수 있다.
도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 회전수 제어방법을 설명한다.
먼저, 엔진이 공회전 된 상태에서 에어컨을 구동시키거나 팬의 구동과 같이 차량의 전장품을 구동하게 되면 12V 전장 부하의 변화로 발전기의 출력 증가 및 배터리(Battery)의 전위 감소가 발생하고, 발전기의 출력 증대를 위하여 엔진 공회전 상승이 이루어진다.
상기한 제어동작은 일반적인 것이며, 본 발명의 실시예는 일반적인 엔진 공회전 상승 제어동작에 따라 발생하는 문제점을 해소하기 위해 엔진 공회전 상승 조건을 제한한 것이다.
즉, 본 발명의 실시예는 엔진이 공회전 된 상태에서 차량 정지 및 팬 오프(Fan Off)시에 발전기의 출력 증대를 위한 엔진 공회전 상승을 제한하여 승차감 증대 및 연비 효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명의 실시예는 도 2의 (S210)에서 엔진의 공회전 상태를 검출한다.
엔진의 공회전 상태는 엔진 회전수 검출센서(110)를 통해 이루어지며, 엔진회전수 검출센서(110)는 검출된 엔진 회전수에 관한 정보 신호를 엔진 제어부(150)로 공급한다.
엔진 제어부(150)는 전술한 (S210)에서 엔진이 공회전 상태이면, (S220)으로 진행하여 차속센서(120)를 통해 차량의 정지된 상태(0 Km/h)를 검출한다.
만약, 전술한 (S220)에서 차량이 정지된 상태이면, 엔진 제어부(150)는 (S230)으로 진행하여 전장 부하 검출센서(130)를 통해 차량의 전장품 부하 변동상태를 검출한다.
그리고, 엔진 제어부(150)는 (S240, S250)으로 진행하여 검출된 차량의 전장 부하 변동상태에 따라 해당되는 엔진 공회전 상태 제어동작을 수행한다.
예를 들어, 엔진 제어부(150)는 전술한 (S210~S230)에서 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지된 상태이고, 전장 부하가 증가되는 상태이면 (S240)으로 진행하여 엔진의 공회전 상태를 유지하는 제어동작을 수행한다.
또한, 엔진 제어부(150)는 (S240)에서 발전기 여자 전류 제한에 관한 제어동작을 수행한다.
이와는 반대로, 엔진 제어부(150)는 전술한 (S210~S230)에서 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지된 상태이고, 전장 부하가 증가되는 상태가 아니면 (S250)으로 진행하여 엔진의 공회전 상태를 설정된 범위로 상승시키는 제어동작을 수행한다.
또한, 엔진 제어부(150)는 (S250)에서 발전기 여자량 공급을 증가하는 제어동작을 수행한다.
한편, 전술한 (S210, S220)에서 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지된 상태가 아니면 엔진 제어부(150)는 (S250)으로 진행하여 엔진의 공회전 상태를 설정된 범위로 상승 및 발전기 여자량 공급을 증가하는 제어동작을 수행한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 엔진 회전수 제어장치 및 방법은 차량 정지시 12V 전원을 요구하는 상태에서 공회전 상승으로 인한 연료 소비를 줄여 연비를 개선하여 차량 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 차량 정지시에 공회전 상승을 제어함으로써 운전자 및 탑승자들에게 차량 진동으로 인한 불쾌함을 해소할 수 있으므로 편의성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 차량의 엔진 회전수 제어장치에 있어서,
    상기 엔진의 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출센서와;
    상기 차량의 속도를 검출하는 차속센서와;
    상기 차량의 전장품 부하 변동상태를 검출하는 전장 부하 검출센서와;
    상기 엔진의 공회전 범위 및 엔진 회전수 제어에 관한 설정 데이터를 저장하는 메모리부와;
    상기 각각의 센서들로부터 입력되는 신호와 상기 메모리부에 저장된 설정 데이터를 비교하여 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지상태 및 전장 부하 변동상태에 따라 해당되는 엔진 공회전 상태 제어신호를 발생하는 엔진 제어부와;
    상기 엔진 제어부로부터 공급되는 엔진 공회전 상태 제어신호의 입력에 따라 해당되는 엔진 공회전 상태를 유지하는 엔진 공회전 구동부와;
    상기 엔진 제어부로부터 공급되는 엔진 공회전 상태 제어신호의 입력에 따라 해당되는 발전기 여자 전류 공급 상태를 유지하는 발전기 여자 전류 단속부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 회전수 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 엔진 제어부는
    상기 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지된 상태이고, 전장 부하가 증가되는 상태이면 엔진 공회전 상태 유지 제어신호를 발생하고,
    상기 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지된 상태이고, 전장 부하가 증가되는 상태가 아니면 엔진 공회전 상태 상승 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 회전수 제어장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 엔진 제어부는
    상기 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지된 상태가 아니면 엔진 공회전 상태 상승 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 회전수 제어장치.
  4. 차량의 엔진 회전수 제어방법에 있어서,
    상기 엔진의 공회전 상태를 검출하는 단계와;
    상기 엔진이 공회전 상태이면, 차량의 정지된 상태를 검출하는 단계와;
    상기 차량이 정지된 상태에서 차량의 전장품 부하 변동상태를 검출하는 단계와;
    상기 차량의 전장 부하 변동상태에 따라 해당되는 엔진 공회전 상태 제어동작을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 회전수 제어방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 엔진 공회전 상태 제어동작을 수행하는 단계는
    상기 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지된 상태이고, 전장 부하가 증가되는 상태이면 엔진의 공회전 상태 유지 및 발전기 여자 전류 제한에 관한 제어동작을 수행하는 단계와;
    상기 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지된 상태이고, 전장 부하가 증가되는 상태가 아니면 엔진의 공회전 상태를 설정된 범위로 상승 및 발전기 여자량 공급을 증가하는 제어동작을 수행하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 회전수 제어방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 엔진이 공회전되는 상태에서 차량이 정지된 상태가 아니면 엔진의 공회전 상태를 설정된 범위로 상승 및 발전기 여자량 공급을 증가하는 제어동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 회전수 제어방법.
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