KR20040017109A - Method and Apparatus for protecting start circuit for vehicle using temperature of wire - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A protection device of a starting circuit for a vehicle using temperature of a wire and a method thereof are provided to prevent breakage or damage of a wire harness and a starter motor and accidents by shutting off power with detecting temperature change of the wire applying power to a key switch and the starter motor. CONSTITUTION: A battery of a vehicle is connected to an input terminal of a key switch(10) through a wire harness, and a start terminal of the key switch is connected to a starter motor(20) through the wire harness. A starting circuit is composed of first and second temperature detecting sensors(100a,100b) detecting temperature change of the wire harness, a control unit(300) controlling the starter motor according to the detected temperature from the temperature detecting sensors, and a starter motor relay(200) shutting power applied to the starter motor according to the signal from the control unit. Breakage or damage of the wire harness and the starter motor is prevented against overload with detecting temperature fluctuation of the wire.

Description

와이어 온도를 이용한 차량의 시동회로 보호장치와 방법{Method and Apparatus for protecting start circuit for vehicle using temperature of wire}Method and Apparatus for protecting start circuit for vehicle using temperature of wire}

본 발명은 차량의 시동회로 보호장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스타터 모터에 이상이 발생하기 전에 와이어 하네스의 온도를 미리 검출하여 스타터모터로 인가되는 전원을 차단하여 차량의 시동회로를 보호하는 장치와 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a starting circuit protection device for a vehicle, and more particularly, a device for protecting a starting circuit of a vehicle by detecting a temperature of a wire harness in advance before an abnormality occurs in a starter motor to cut off power applied to the starter motor. And a driving method.

일반적으로 차량용 스타터모터는 엔진시동을 위하여 최초의 흡입과 압축행정에 필요한 에너지를 공급하는 부분으로서 배터리의 전원을 인가 받아 작동하며, 엔진의 크랭크축 외측단부에 고정된 플라이휠의 링기어를 피니언기어로 회전시켜 줌으로서 크랭크축이 회전하여 피스톤으로 하여금 흡입과 압축행정을 수행하도록 한다.In general, a starter motor for a vehicle is a part that supplies the energy required for the first suction and compression stroke to start the engine and operates by applying the battery power. The ring gear of the flywheel fixed to the outer end of the crankshaft of the engine is used as a pinion gear. By rotating, the crankshaft rotates, causing the piston to perform suction and compression strokes.

도 1은 종래의 차량 시동회로 구성을 나타낸 구성도로서, 키 스위치(10)의 스타트스위치(ST)에서 전원이 인가되면, 스타터 모터(20)를 회전시키기 위하여 마그네틱 스위치(30)에 전원이 인가되고, 이때 마그네틱 스위치(30)가 여자되어 샤프트 레버로 전원을 인가하여 스타터 모터(20)가 구동된다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a conventional vehicle starting circuit configuration. When power is applied from the start switch ST of the key switch 10, power is applied to the magnetic switch 30 to rotate the starter motor 20. At this time, the magnetic switch 30 is excited and the starter motor 20 is driven by applying power to the shaft lever.

그러나, 현재의 차량은 시동시 많은 전류가 소비되어 시동 후 바로 시동키가 본래의 이그니션 전원(IG) 위치로 리턴 되지만, 일부 키 불량 또는 키 스위치가 불량인 경우 키 스위치가 본래의 위치로 되돌아오지 못하여 스타터 모터에 전류가 계속 인가됨으로써 스타터 모터 과열로 인한 파손 및 배선의 소손으로 인한 화재가 발생하는 문제점이 있다. 또한, 차량의 시동시 엔진이상으로 엔진이 구동되지 않을 경우 무리한 키 스위치 조작으로 스타터 모터에 과전류가 발생하고, 스타터모터가 계속하여 작동할 경우에는 극히 짧은 시간동안만 작동할 수 있도록 되어 있는 스타터모터의 특성에 의하여 스타터모터 손상되고 이로 인한 내구성 저하 등으로 시동성이 약화되는 문제점을 가지게 된다.However, the current vehicle consumes a lot of current at start-up, and the starter key is returned to its original ignition power (IG) position immediately after start-up, but the key switch does not return to its original position if some key failure or key switch is defective. Since the current is continuously applied to the starter motor, there is a problem that a fire due to damage due to overheating of the starter motor and burnout occurs. In addition, if the engine does not run due to an engine failure when the vehicle starts, overcurrent occurs in the starter motor due to excessive key switch operation, and the starter motor can only be operated for a very short time when the starter motor continues to operate. Due to the characteristics of the starter motor is damaged and there is a problem that the startability is weakened due to the degradation of durability.

또한, 종래의 시동보호회로는 스타터모터를 기준으로 제작되어 있어 스타터 모터에 이상이 발생하기 전에 와이어 하네스에 문제가 발생할 경우 와이어 하네스로부터 발생되는 화재를 방지할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, the conventional start protection circuit is manufactured based on the starter motor, there is a problem that can not prevent the fire generated from the wire harness if a problem occurs in the wire harness before the starter motor is abnormal.

따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 차량의 배터리에서 키 스위치와 스타터 모터로 전원을 인가하는 와이어의 온도변화를 검출하여, 과부하에 따른 와이어 하네스 및 스타터 모터의 소손과 파손을 방지하고, 경고램프를 이용하여 운전자에게 미리 경고하는 와이어 온도를 이용한 차량의 시동회로 보호장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in order to solve the above problems, the present invention detects a temperature change of a wire for applying power to a key switch and a starter motor in a battery of a vehicle, and prevents burnout and damage of the wire harness and starter motor due to an overload, An object of the present invention is to provide a starting circuit protection device for a vehicle using a wire temperature that warns a driver in advance by using a warning lamp.

도 1 은 종래의 차량 시동회로 구성을 나타낸 구성도.1 is a configuration diagram showing a conventional vehicle starting circuit configuration.

도 2 는 본 발명에 따른 와이어 온도를 이용한 차량의 시동회로 보호장치 구성을 나타낸 구성도.Figure 2 is a block diagram showing a configuration of a starting circuit protection device for a vehicle using a wire temperature according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 와이어 온도를 이용한 차량의 시동회로 보호과정을 나타낸 흐름도.3 is a flowchart illustrating a process of protecting a starting circuit of a vehicle using a wire temperature according to the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

10 : 키 스위치20 : 스타터 모터10 key switch 20 starter motor

30 : 마그네틱 스위치100a : 제 1 온도감지센서30: magnetic switch 100a: the first temperature sensor

100b : 제 2 온도감지센서200 : 스타터 모터 릴레이100b: second temperature sensor 200: starter motor relay

300 : 제어부400 : 경고등300: control unit 400: warning light

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차량의 배터리가 와이어 하네스를 통해 키 스위치의 입력단자에 연결되고, 상기 키 스위치의 스타트 단자에 와이어 하네스를 통해 스타터모터가 연결된 차량의 시동회로에 있어서, 상기 시동회로는 와이어 하네스의 온도변화를 검출하는 온도감지센서; 상기 온도감지센서에서 검출된 온도 값을 이용하여 스타터 모터를 제어하는 제어부; 및 상기 제어부에서 출력되는 신호에 따라 스타터 모터로 인가되는 전원을 차단하는 스타터 모터 릴레이를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention is a vehicle battery is connected to the input terminal of the key switch via a wire harness, the start circuit of the vehicle connected to the starter motor via a wire harness to the start terminal of the key switch, The starting circuit includes a temperature sensor for detecting a temperature change of the wire harness; A control unit controlling a starter motor by using the temperature value detected by the temperature sensor; And a starter motor relay for shutting off power applied to the starter motor according to the signal output from the controller.

또한, 상기 시동회로는 스터터 모터로 인가되는 전원의 차단을 운전에게 알리는 경고등을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the starting circuit further comprises a warning lamp for notifying the operation of the interruption of the power applied to the stutter motor.

또한, 본 발명은 와이어 하네스의 온도변화를 검출하여 스타터 모터를 제어하는 차량의 시동회로를 보호하는 방법으로서, 키 스위치의 이그니션 단자에서 와이어 하네스의 온도를 검출하는 단계; 키 스위치의 스타트 단자에서 와이어 하네스의 온도를 검출하는 단계; 상기 스타트 단자와 상기 이그니션 단자에서 검출된 와이어 하네스의 온도변화가 기준 값보다 큰 경우 릴레이를 작동시켜 스타터 모터로 인가되는 전원을 차단하고, 경고등을 점등하는 단계; 상기 와이어 하네스의 온도를 검출하여 온도 값이 기준값 이상인 경우 스타터 모터 전원을 차단하는 단계로 리턴하고, 온도 값이 기준값 미만인 경우 릴레이 작동을 종료하여 스타터 모터로 전원을 인가하고, 경고등을 소등하는 단계; 및 엔진시동이 종료되었는지 판단하여 엔진이 시동중인 경우 와이어 하네스 온도를 검출하는 단계로 리턴하고, 엔진 시동이 종료된 경우 시동회로 보호동작을 종료하는 단계를 포함한다.The present invention also provides a method of protecting a starting circuit of a vehicle controlling a starter motor by detecting a temperature change of a wire harness, the method comprising: detecting a temperature of a wire harness at an ignition terminal of a key switch; Detecting the temperature of the wire harness at the start terminal of the key switch; When the temperature change of the wire harness detected at the start terminal and the ignition terminal is greater than a reference value, operating a relay to cut off the power applied to the starter motor and turn on a warning light; Detecting the temperature of the wire harness and returning to the step of shutting off the starter motor power when the temperature value is higher than the reference value; if the temperature value is lower than the reference value, terminating the relay operation to supply power to the starter motor and turning off the warning light; And determining whether the engine start is completed, and returning to detecting the wire harness temperature when the engine is being started, and ending the start circuit protection operation when the engine is started.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 와이어 온도를 이용한 차량의 시동회로 보호장치 구성을 나타낸 구성도이다. 도 2에서 제 1 온도감지센서(100a)와, 제 2 온도감지센서(100b)의 입출력 단부는 제어부(300)에 연결되고, 상기 제어부(300)는 스타터 모터 릴레이(200)와 연결되며, 상기 스타터 모터 릴레이(200)는 스타터 모터(20)의 마그네틱 스위치(30)와 연결되고, 경고등(400)은 상기 제어부(300)와 연결된다.2 is a block diagram showing a configuration of a start circuit protection device for a vehicle using a wire temperature according to the present invention. In FIG. 2, the first temperature sensor 100a and the input / output end of the second temperature sensor 100b are connected to the controller 300, and the controller 300 is connected to the starter motor relay 200. The starter motor relay 200 is connected to the magnetic switch 30 of the starter motor 20, and the warning lamp 400 is connected to the control unit 300.

제 1 온도감지센서(100a)는 배터리(B+)의 +단자와 키 스위치(10)의 전원 입력단자로 연결된 와이어 하네스에 설치되며, 상기 와이어 하네스의 온도변화를 검출하여 검출된 값을 제어부(300)로 전송한다.The first temperature sensor 100a is installed in a wire harness connected to the + terminal of the battery B + and the power input terminal of the key switch 10, and controls the detected value by detecting a temperature change of the wire harness. To send).

제 2 온도감지센서(100b)는 배터리(B+)의 +단자에서 스타터 모터(20)의 전원입력단자로 연결된 와이어 하네스에 설치되며, 상기 와이어 하네스의 온도변화를 검출하여 검출된 값을 제어부(300)로 전송한다.The second temperature sensor 100b is installed in the wire harness connected to the power input terminal of the starter motor 20 at the + terminal of the battery B + and controls the detected value by detecting the temperature change of the wire harness. To send).

스타터 모터 릴레이(200)는 스위치(S1)의 일단이 배터리(B+)에 연결되고, 스위치(S1)의 타단이 스타터 모터(20)의 마그네틱 스위치(30)에 연결되며, 코일(L1)의 일단은 키 스위치(10)의 스타트 단자(ST)에 연결되며, 타단이 제어부(300)에 연결되고, 제어부(300)의 출력신호에 따라 스타터 모터(20)로 인가되는 전원을 제어한다.The starter motor relay 200 has one end of the switch S1 connected to the battery B +, the other end of the switch S1 connected to the magnetic switch 30 of the starter motor 20, and one end of the coil L1. Is connected to the start terminal ST of the key switch 10, the other end is connected to the control unit 300, and controls the power applied to the starter motor 20 in accordance with the output signal of the control unit 300.

제어부(300)는 제1온도감지센서(100a)와, 제2온도감지센서(100b)에서 검출한 온도를 입력받아 스타터 모터 릴레이(200)와 경고등(400)을 제어하는 신호를 출력한다.The controller 300 receives a temperature detected by the first temperature sensor 100a and the second temperature sensor 100b and outputs a signal for controlling the starter motor relay 200 and the warning lamp 400.

경고등(400)은 제어부(300)의 출력신호에 따라 점등/소등하여 운전자에게 디스플레이한다.The warning lamp 400 is turned on / off according to the output signal of the controller 300 and displayed to the driver.

도 3은 본 발명에 따른 와이어 온도를 이용한 차량의 시동회로 보호과정을 나타낸 흐름도로서, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 시동회로 보호장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.3 is a flowchart illustrating a process of protecting a starting circuit of a vehicle using a wire temperature according to the present invention. Referring to FIGS. 2 and 3, the operation of the starting circuit protecting apparatus of the vehicle according to the present invention will be described below.

운전자가 엔진 시동을 걸기 위하여 키 스위치(10)의 이그니션 단자(IG)로 키를 이동시키면, 제1온도감지센서(100a)는 와이어 하네스의 온도를 검출하여(S1) 제어부(300)로 전송하고, 운전자가 키 스위치(10)의 스타트 단자(ST)로 키 위치를 변환시킨 경우 제1온도감지센서(100a)는 와이어 하네스의 온도를 검출하여(S2) 제어부(300)로 전송한다.When the driver moves the key to the ignition terminal IG of the key switch 10 to start the engine, the first temperature sensor 100a detects the temperature of the wire harness (S1) and transmits it to the control unit 300. When the driver changes the key position to the start terminal ST of the key switch 10, the first temperature sensor 100a detects the temperature of the wire harness (S2) and transmits the temperature to the controller 300.

상기 S1 및 S2단계에서 검출된 스타트 단자(ST)와 이그니션 단자(IG)에서의 와이어 하네스 온도변화를 검출하여 기준값과 비교하여(S3), 온도변화가 기준 값보다 큰 경우 스타터 모터 릴레이(200)의 코일(L1)에 전원을 인가하여 스위치(S1)를 오프(OFF) 시킴으로써, 마그네틱 스위치(30)를 오프하여 스타터 모터(20)로 인가되는 전원을 차단하며(S4), 경고등을 점등(S5)한다.Detecting the wire harness temperature change at the start terminal ST and the ignition terminal IG detected in steps S1 and S2 and comparing it with a reference value (S3), when the temperature change is greater than the reference value, the starter motor relay 200 By applying power to the coil (L1) of the switch (S1) by turning off (OFF), the magnetic switch 30 is turned off to cut off the power applied to the starter motor 20 (S4), turn on the warning light (S5) )do.

상기 S5단계에서, 스타터 모터(20)의 동작을 정지시킨 후, 제어부(300)는 와이어 하네스의 온도를 검출하고(S6), 검출된 온도값을 기준값과 비교하여 온도값이 기준값 이상인 경우 상기 S4단계로 리턴하고, 온도값이 기준값 미만인 경우 스타터 모터 릴레이(200)의 코일(L1)에 인가되는 전원을 차단하여 스위치(S1)를 온(ON)시킴으로써 마그네틱 스위치(30)를 온하여 스타터 모터(20)로 전원을 인가하고(S8), 경고등을 소등(S9)한다.In step S5, after stopping the operation of the starter motor 20, the controller 300 detects the temperature of the wire harness (S6), and compares the detected temperature value with a reference value when the temperature value is greater than or equal to the reference value. If the temperature value is less than the reference value, the magnetic switch 30 is turned on by turning off the power applied to the coil L1 of the starter motor relay 200 and turning on the switch S1. 20) to supply power (S8) and turn off the warning light (S9).

상기 S8 및 S9단계를 수행한 후 제어부(300)는 엔진이 시동중인 경우 상기 S6단계로 리턴하고, 엔진 시동이 종료된 경우 시동회로 보호동작을 종료한다(S10).After performing the steps S8 and S9, the control unit 300 returns to the step S6 when the engine is starting, and ends the start circuit protection operation when the engine is started (S10).

상기한 바와 같이, 본 발명은 차량의 배터리에서 키 스위치와 스타터 모터로 전원을 인가하는 와이어의 온도변화를 검출하여, 과부하에 따른 와이어 하네스 및 스타터 모터의 소손과 파손을 방지할 수 있는 장점이 있으며, 이로 인한 차량화재를 미리 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 키 리턴불량, 시동불량 등의 문제점을경고등을 통해 운전자에게 미리 경고할 수 있어 사고를 예방할 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention has the advantage of detecting the temperature change of the wire for applying power to the key switch and the starter motor in the battery of the vehicle, to prevent burnout and damage of the wire harness and starter motor due to overload Therefore, there is an effect that can prevent the vehicle fire due to this in advance. In addition, it is possible to warn the driver in advance through problems such as a key return failure, starting failure, etc., there is an advantage to prevent the accident.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited only to the above-described embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains may vary without departing from the spirit of the technical idea of the present invention described in the claims below. It will be possible to carry out the change.

Claims (3)

차량의 배터리가 와이어 하네스를 통해 키 스위치의 입력단자에 연결되고, 상기 키 스위치의 스타트 단자에 와이어 하네스를 통해 스타터모터가 연결된 차량의 시동회로에 있어서,In the starting circuit of the vehicle battery is connected to the input terminal of the key switch via a wire harness, the starter motor is connected to the start terminal of the key switch via a wire harness, 상기 시동회로는 와이어 하네스의 온도변화를 검출하는 온도감지센서;The starting circuit includes a temperature sensor for detecting a temperature change of the wire harness; 상기 온도감지센서에서 검출된 온도값을 이용하여 스타터 모터를 제어하는 제어부; 및A control unit controlling a starter motor by using the temperature value detected by the temperature sensor; And 상기 제어부에서 출력되는 신호에 따라 스타터 모터로 인가되는 전원을 차단하는 스타터 모터 릴레이를 포함하는 와이어 온도를 이용한 차량의 시동회로 보호장치.Starting circuit protection device for a vehicle using a wire temperature including a starter motor relay for shutting off the power applied to the starter motor in accordance with the signal output from the control unit. 제 1 항에 있어서, 상기 시동회로는 스터터 모터로 인가되는 전원의 차단을 운전에게 알리는 경고등을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 온도를 이용한 차량의 시동회로 보호장치.The start circuit protection device of claim 1, wherein the start circuit further comprises a warning lamp for notifying driving of the interruption of power applied to the stutter motor. 와이어 하네스의 온도변화를 검출하여 스타터 모터를 제어하는 차량의 시동회로를 보호하는 방법으로서,As a method of protecting a starting circuit of a vehicle controlling a starter motor by detecting a temperature change of a wire harness, 키 스위치의 이그니션 단자에서 와이어 하네스의 온도를 검출하는 단계;Detecting the temperature of the wire harness at the ignition terminal of the key switch; 키 스위치의 스타트 단자에서 와이어 하네스의 온도를 검출하는 단계;Detecting the temperature of the wire harness at the start terminal of the key switch; 상기 스타트 단자와 상기 이그니션 단자에서 검출된 와이어 하네스의 온도변화가 기준값보다 큰 경우 릴레이를 작동시켜 스타터 모터로 인가되는 전원을 차단하고, 경고등을 점등하는 단계;When the temperature change of the wire harness detected at the start terminal and the ignition terminal is greater than a reference value, operating a relay to cut off the power applied to the starter motor and turn on a warning light; 상기 와이어 하네스의 온도를 검출하여 온도값이 기준값 이상인 경우 스타터 모터 전원을 차단하는 단계로 리턴하고, 온도값이 기준값 미만인 경우 릴레이 작동을 종료하여 스타터 모터로 전원을 인가하고, 경고등을 소등하는 단계; 및Detecting the temperature of the wire harness and returning to the step of shutting off the starter motor power when the temperature value is higher than the reference value; if the temperature value is lower than the reference value, terminating the relay operation to supply power to the starter motor and turning off the warning light; And 엔진시동이 종료되었는지 판단하여 엔진이 시동중인 경우 와이어 하네스 온도를 검출하는 단계로 리턴하고, 엔진 시동이 종료된 경우 시동회로 보호동작을 종료하는 단계를 포함하는 와이어 온도를 이용한 차량의 시동회로 보호방법.Determining whether the engine start is finished and returning to detecting the wire harness temperature when the engine is starting, and ending the start circuit protection operation when the engine is started, the method of protecting the starting circuit of the vehicle using the wire temperature .
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