KR20040095384A - 엔진과열 방지장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이러한 종래의 엔진과열 방지 장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, ECU가 엔진과열로 판단하면 연료공급을 중단시킴과 동시에 시동이 걸린 상태에서 작동하는 센서들 및 전기장치들의 전원도 차단하도록 함으로써 운전자가 차량에 시동을 걸어 놓은 채 잠을 자는 경우에 엔진과열 방지 장치가 작동하여 시동이 꺼지더라도 배터리가 방전되지 않도록 하는 엔진과열 방지 장치 및 방법을 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 정차중인 차량의 엔진과열을 방지하기 위한 장치로써, ECU가 시동성 센서들의 전원공급을 제어할 수 있도록 하는 시동성센서 릴레이와, ECU가 경적의 작동을 제어할 수 있도록 하는 경적 릴레이를 구비하여, 차량의 속도가 없는 상태에서 엔진회전수가 소정 RPM이상인 상태가 기준시간을 초과하면, 경적을 작동하여 운전자에게 경고하고, 경고 후에도 차량 상태에 변화가 없으면, 연료공급을 중단하고 시동성 센서들의 전원을 차단함으로써 엔진과열과 배터리 방전을 방지하는 것을 특징으로 하는 엔진과열 방지장치를 제공한다.

Description

엔진과열 방지장치 및 방법{Engine overheat protecting device and it's method}

본 발명은 차량이 장시간 정차할 경우 발생하는 엔진과열로 인한 화재발생 방지방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 ECU(Engine Control Unit : 전자제어유니트)에 엔진 과열 여부를 판단하는 제어로직을 추가하여, 과열로 판단되면 연료공급을 중지시키고, 센서들의 전원을 차단하는 엔진과열 방지장치및 방법에 관한 것이다.

자동차가 생활필수품으로 자리잡으면서 자동차는 단순한 운송수단의 기능뿐만 아니라 휴식공간 및 여가선용 공간으로서의 기능도 수행하고 있다. 따라서 운전자나 동승자들이 차량에 머무는 시간이 점점 늘어나고, 심지어 차량의 내부에서 수면을 취하는 경우도 있다.

그런데, 자동차의 엔진은 주행상태를 기준으로 설계되어 있기 때문에 엔진의 열을 냉각수가 흡수하고, 냉각수의 열은 주행시 발생하는 주행풍, 또는 라디에이터 팬의 회전을 통한 강제 대류 방식으로 공기 중으로 방출하는 구조를 취한다.

따라서, 차량의 엔진에 시동이 걸린 상태에서 장시간 정차하게되면 이러한 공기에 의한 냉각이 원활하게 이루어지지 못하여 엔진의 과열이 발생하고, 심지어는 엔진의 과열로 인한 차량 화재사고까지 발생하게 된다.

이러한 장시간 정차로 인한 엔진과열을 방지하기 위한 방법으로 종래에는 도 1에 도시된 바와 같은 제어 흐름도를 통해 연료를 차단하여 시동을 강제적으로 끄는 방식을 취하고 있었다.

엔진에 시동이 걸려 엔진 제어가 시작되면(11), 엔진과열 방지를 위한 제어도 작동하게 된다. 엔진과열 방지는 정차중인 차량에 해당하는 것이므로 우선적으로 차량의 속도를 입력받아 주행속도가 0인지를 판단하고(12), 주행속도가 0인 경우에 엔진회전수를 확인하여(13), 엔진회전수가 일정치 이상의 값을 가지게 되면 그때부터 시간을 측정하여 그 상태로 일정시간 유지되면(14) 연료공급을 중지(15)하는 제어 흐름을 가진다.

그런데, 이러한 종래의 엔진과열 방지방법은 과열로 판단하면 연료공급시스템을 정지시킴으로써 엔진의 시동이 꺼지도록 하고 있는데, ECU의 제어로 연료공급을 중단하여 시동이 꺼진 후라도, 시동키의 위치는 변경되지 않으므로 시동상태에서 공급되는 각종 센서들 및 전기장치들은 시동이 걸린 상태와 동일하게 전원이 지속적으로 공급되는 상태를 유지하게 되므로, 연료공급이 중단되어 엔진의 시동이 꺼진 후 이러한 상태에서 장시간 방치되면 배터리가 방전되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 엔진과열 방지 장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, ECU가 엔진과열로 판단하면 연료공급을 중단시킴과 동시에 시동이 걸린 상태에서 작동하는 센서들 및 전기장치들의 전원도 차단하도록 함으로써 운전자가 차량에 시동을 걸어 놓은 채 잠을 자는 경우에 엔진과열 방지 장치가 작동하여 시동이 꺼지더라도 배터리가 방전되지 않도록 하는 엔진과열 방지 장치 및 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 엔진과열 방지 장치가 작동하여 연료 공급을 중단하기 전에 운전자에게 과열 상태를 경고할 수 있도록 한 엔진과열 방지 장치 및 방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래의 엔진과열 방지방법의 제어 흐름도,

도 2는 본 발명에 따른 엔진과열 방지방법의 제어 흐름도,

도 3은 본 발명에 따른 엔진과열 방지장치의 블럭도임.

< 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 >

100 : ECU(Engine Control Unit) 110 : 연료펌프

112 : 연료펌프릴레이 120 : 경적

122 : 경적릴레이 130 : 시동성센서

132 : 시동성센서릴레이 200 : 축전지

이러한 목적을 달성하기 위한 정차중인 차량의 엔진과열을 방지하기 위한 장치로써, ECU가 시동성 센서들의 전원공급을 제어할 수 있도록 하는 시동성센서 릴레이와, ECU가 경적의 작동을 제어할 수 있도록 하는 경적 릴레이를 구비하여, 차량의 속도가 없는 상태에서 엔진회전수가 소정 RPM이상인 상태가 기준시간을 초과하면, 경적을 작동하여 운전자에게 경고하고, 경고 후에도 차량 상태에 변화가 없으면, 연료공급을 중단하고 시동성 센서들의 전원을 차단함으로써 엔진과열과 배터리 방전을 방지하는 것을 특징으로 하는 엔진과열 방지장치를 제공한다.

또한, 정차중인 차량의 엔진과열을 방지하기 위한 방법으로, 차량의 속도가 없는 상태에서 엔진회전수가 소정 RPM이상인 상태가 기준시간을 초과하면, 냉각수의 온도를 체크하여 냉각수가 과열상태인 경우 연료공급을 중단하고 시동관련 센서들의 전원을 차단하는 엔진과열 방지 방법을 제공한다. 상기의 방법에 있어서, 연료공급을 중단하기 이전에 경적을 울려 운전자에게 경고한 후, 상태의 변화가 없으면 연료공급을 중단하고 시동관련 센서들의 전원을 차단하도록 하는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 정차중 엔진과열 방지방법 및 장치의 제어흐름도이다.

본 발명에 따른 정차중 엔진과열 방지방법은 정차시 엔진이 작동하고 있을 경우, 과열여부를 판단하여 연료공급을 차단함으로써 시동을 강제적으로 꺼지게 하는 점에서는 동일하나, 추가적으로 운전자에게 차량의 엔진이 과열상태에 있음을 경고하고 경고 후에도 변화가 없을 때 연료공급을 차단하도록 하였다. 또한 연료공급을 차단하여 시동을 끈 후에도, 엔진의 시동과 관련된 각종 센서들은 계속 작동하게 되므로 이들의 전원까지 차단하도록 하였다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제어는 엔진에 시동이 걸리면 엔진 제어가 시작되고(21), 먼저 주행속도와 엔진회전수를 판단하여 주행속도가 0이고, 엔진회전수가 설정된 값(과열을 일으킬 수 있는 회전수)보다 큰 상태에서 소정시간 경과하게 되면(22), 다음 단계로 넘어가 냉각수의 온도를 판단하고, 냉각수의 온도가 라디에이터의 팬들을 모두 구동시켜야 하는 온도보다 높은 T값보다 커지면(23), 엔진과열로 인한 화재가 발생할 수 있다고 판단하여 운전자에게 1차 경고(24)를 하게 된다. 상기 1차 경고는 경적을 울리거나 오디오장치를 작동하는 등, 자고 있는 운전자를 깨울 수 있는 정도의 것으로 함이 바람직하다. 냉각수의 기준온도 T는 라디에이터 팬이 모두 작동하게 되는 온도인 115℃정도 임이 바람직한데, 이러한 온도는 차량의 종류나, 사용되는 전용 냉각수의 성질등에 의하여 적절히 조절될 수 있다.

이러한 1차 경고가 있은 후, 소정시간이 경과하여도 운전자가 시동을 끄지 않고 있다면(26), ECU에서 연료공급을 차단시키고 시동성 센서들의 전원을 차단함으로써 시동이 꺼지도록(27) 하는 제어흐름을 가진다. 상기 소정시간은 운전자가 충분히 주의를 환기시키고 현재의 상황을 판단하여 필요한 조치를 취할 수 있는 정도의 시간을 의미한다. 또, 시동성 센서란 엔진에 시동이 걸려있는 경우 엔진의 상태를 파악하기 위해 작동하는 센서들을 말하는 것으로 산소센서, 쓰로틀 포지션 센서(TPS)등을 포함한다.

도 3은 본 발명에 따른 정차중 엔진과열 방지 방법을 구현하기 위한 엔진제어 시스템의 블럭도이다.

본 발명에 따른 정차중 엔진과열 방지 방법은 차량의 주행을 위한 각종 정보를 수집하여 최적의 상태로 제어하기 위한 ECU(100)에 앞서 설명한 방법과 같은 제어로직을 추가하고, 상기 ECU(100)가 경적(120)의 작동이나 시동성센서(130)의 전원공급을 제어할 수 있도록, 경적릴레이(122) 및 시동성센서릴레이(132)를 구비한다. 연료펌프릴레이(112)는 일반적인 차량들에도 모두 구비되어 있는 것으로써 원래의 작동은 스로틀 밸브가 완전히 막혀있는 경우 또는 엔진회전수가 제한속도 이상으로 상승한 경우에 연료공급을 차단할 수 있도록 되어 있는 것인데, 본 발명은 추가적으로 엔진과열 방지 장치의 작동에 의해서도 연료의 공급을 차단할 수 있도록 한 것이다.

릴레이(112, 122, 132)는 차량의 각 부분의 전원의 공급과 차단을 ECU가 제어할 수 있도록 하기 위한 것으로, ECU에서 비교적 작은 전압이나 전력을 가지고 코일을 작동함으로써 각 장치에 공급되는 비교적 큰 전압이나 전압이 흐르는 스위치를 개폐하도록 한 것인데, 이는 자동차의 전기장치 분야에 널리 알려진 기술이므로 이 부분에 관한 상세한 설명은 생략한다.

이러한 본 발명에 따른 정차중 엔진과열 방지장치는 엔진과열로 판단시 연료공급을 중단시킬 뿐만 아니라, 시동이 걸려있는 경우에 작동하게 되는 시동성 센서들에 공급되는 전원을 차단함으로써, 운전자가 차량의 내부에서 수면을 취하다가 엔진과열로 시동이 꺼지더라도 축전지(220)의 방전이 일어나지 않도록 한 것이다.

또한, ECU가 강제적으로 엔진의 시동을 끄기 전에 운전자에게 경적을 이용하여 1차적으로 경고하는 기능을 추가함으로써 수면중인 운전자가 가속 페달을 밟고 있어서 엔진이 과열되고 있는 경우에, 운전자에게 이를 인식시킬 수 있도록 함으로써, 운전자의 편의를 증가하는 효과도 가져오게 된다.

이러한 본 발명의 엔진과열방지장치는 소정의 조건을 만족하는 상태, 즉 차량이 정차중에 엔진이 과열되었다고 판단되면 1차적으로 운전자에게 경고하고, 경고 후에도 과열상태가 해소되지 않으면 연료계통을 차단한 후, 엔진관련 센서를 오프시킴으로써 차량의 과열과 배터리의 방전을 예방하는 효과를 가져온다.

또한, 본 발명에 따른 정차중 엔진과열 장치 및 방법은 운전자가 가속페달을 밟고 있어서 엔진의 과열이 발생하게 되는 경우에, 이를 운전자에게 인식 시킬 수 있도록 1차적으로 경고하는 단계를 추가하여, 운전자가 스스로 엔진의 과열상태를 막고 시동이 꺼지지 않도록 조치 할 수 있는 기회를 줌으로써 편의성을 증가시켜 주는 효과도 있다.

Claims (3)

1. 정차중인 차량의 엔진과열을 방지하기 위한 장치로써,

   ECU가 시동성 센서들의 전원공급을 제어할 수 있도록 하는 시동성센서 릴레이와,

   ECU가 경적의 작동을 제어할 수 있도록 하는 경적 릴레이를 구비하여,

   차량의 속도가 없는 상태에서 엔진회전수가 소정 RPM이상인 상태가 기준시간을 초과하면, 경적을 작동하여 운전자에게 경고하고, 경고 후에도 차량 상태에 변화가 없으면, 연료공급을 중단하고 시동성 센서들의 전원을 차단함으로써 엔진과열과 배터리 방전을 방지하는 것을 특징으로 하는 엔진과열 방지장치.
2. 정차중인 차량의 엔진과열을 방지하기 위한 방법으로,

   차량의 속도가 없는 상태에서 엔진회전수가 소정 RPM이상인 상태가 기준시간을 초과하면,

   다시 냉각수의 온도를 체크하여 냉각수가 과열상태인 경우 연료공급을 중단하고 시동관련 센서들의 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 엔진과열 방지 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   연료공급을 중단하기 이전에 경적을 울려 운전자에게 경고한 후,

   상태의 변화가 없으면 연료공급을 중단하고 시동관련 센서들의 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 엔진과열 방지 방법.