KR20050023481A - 자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법에 관한 것으로서, 자동차의 공회전 상태에서 알터네이터의 발전량을 초과하는 전기부하 사용시 ECU가 음성정보시스템을 통해 운전자에게 엔진 rpm을 상승시키도록 알림은 물론 전기부하를 줄이도록 알리거나, 직접 엔진 rpm의 상승을 제어하도록 함으로써, 안전 상태의 전압 발생을 도모하고, 과전압으로 인하여 발생되는 전장품의 파손을 미연에 방지할 수 있는 자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법에 관한 것이다.

Description

자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법{Method for self-diagnosis of recharging and discharging system for automobile}

본 발명은 자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 공회전 상태에서 알터네이터의 발전량을 초과하는 전기부하 사용시 ECU가 음성정보시스템을 통해 운전자에게 엔진 rpm을 상승시키도록 알림은 물론 전기부하를 줄이도록 알리거나, 직접 엔진 rpm의 상승을 제어하도록 함으로써, 안전 상태의 전압 발생을 도모하고, 과전압으로 인하여 발생되는 전장품의 파손을 미연에 방지할 수 있는 자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 엔진과 같은 동력 발생 장치에 연결되어 전원을 발생시켜 주고 여기서 발생된 전원으로 배터리를 충전시켜 주거나 자동차의 다른 전기 장치에 이용할 수 있도록 충방전시스템이 구비되어 있다.

즉, 엔진의 정지상태나 시동시에는 배터리에서 전원를 공급하고, 엔진 시동이 걸린상태에서는 알터네이터가 전기부하 및 배터리의 방전상태에 따라 발전을 하게 된다.

그런데, 이러한 충방전 시스템은 알터네이터가 고장 시, 배터리 상태에 관계없이 계속적으로 발전하게 될 경우, 상기 배터리에서 과충전이 발생하여 그로인한 고장을 유발하거나, 계속적으로 발전을 하지 못하게 될 경우, 배터리의 완전 방전을 일으키게 되는 문제점이 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 기술로서, 실용신안등록번호 제0134318호 명칭 "자동차의 알터네이터 고장시 자동 경고장치"가 있는 바, 상기 기술의 특징은 배터리로부터 전원을 스타트모터로 공급하기 위한 이그니션 스위치와, 상기 이그니션 스위치 온(on)시 배터리로부터 전원을 공급받아 구동되는 스타트모터와, 상기 스타트모터의 구동에 따라 엔진이 시동되고 이에 따라 전압을 발생시키는 알터네이터와, 배터리 및 알터네이터로부터 공급된 전원에 의해 온되는 충전램프와, 알터네이터로부터 발생된 전압에 따라 배터리 충전시 배터리 전압 이상으로 보상시켜주지 못할 경우, 경고등을 점등시켜 알터네이터 고장을 알리게 되는 ECU로 구성되는 바, 상기 ECU를 통해 점,소등되는 별도의 경고등을 부설하여 상기 알터네이터의 이상 유무를 체크함으로써, 배터리를 보호하고자 한 것이다.

그러나, 이러한 종래 기술은 자동차의 공회전 상태에서 알터네이터의 발전량을 초과하는 전기부하 사용 시, 알터네이터에서 공급된 전압량의 부족분을 배터리에서 공급하게 되고, 이러한 상태에서 일정시간이 경과하게 되면 이 역시 배터리가 완전 방전하게 되는 문제점이 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 충방전시스템에 있어서, 자동차의 공회전 상태에서 알터네이터의 발전량을 초과하는 전기부하 사용시 ECU가 음성정보시스템을 통해 운전자에게 엔진 rpm을 상승시키도록 알림은 물론 전기부하를 줄이도록 알리거나, 직접 엔진 rpm의 상승을 제어하도록 함으로써, 안전 상태의 전압 발생을 도모하고, 과전압으로 인하여 발생되는 전장품의 파손을 미연에 방지할 수 있는 자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법은 배터리(20)의 전압을 측정하여 상기 배터리(20) 전압이 알터네이터(10)의 발전 기준전압(13V)을 초과하게 될 경우, ECU(30)가 상기 알터네이터(10)의 발전여부를 판단하여 알터네이터(10)가 발전하지 않게 되면, 정상동작으로 구동되는 것으로 판단하는 단계와;

상기 알터네이터(10)가 발전하게 되면, 상기 ECU(30)가 알터네이터(10)의 고장으로 판단하여 경고등(40)을 점등시키는 단계와;

상기 배터리(20)의 전압이 알터네이터(10)의 발전 기준전압(13V) 이하일 경우, ECU(30)가 알터네이터(10)의 발전여부를 판단하여 알터네이터(10)가 발전하지 않게 되면, 알터네이터(10)의 고장으로 판단하여 경고등(40)을 점등시키는 단계와;

상기 알터네이터(10)가 발전하게 되면, 상기 ECU(30)가 정상동작으로 구동되는 것으로 판단하여 지속적으로 발전하는 단계와;

상기 알터네이터(10)가 지속적으로 발전하여 차량 부하보다 알터네이터(10)의 발전량이 적게 될 경우, 경고수단을 작동시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 경고수단은 운전자에게 rpm을 상승시키도록 알리거나, 전기부하를 줄이도록 알리는 음성정보시스템(50)인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 ECU(30)가 직접 엔진 rpm의 상승을 제어하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 자동차용 충방전시스템의 자기진단장치를 나타내는 회로구성도이며, 도 2는 자동차용 충방전시스템의 자기진단장치의 제어방법을 나타내는 순서도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 충방전시스템은, 알터네이터(10)와, 배터리(20)와, ECU(30) 등으로 구성되어 있는 바, 특히 상기 알터네이터(10)는 엔진과 벨트 등으로 연결되어 엔진 회전수와 같은 속도로 회전시켜 실질적으로 전원을 공급시켜 주는 부분으로서, 일측에는 여기에서 발생된 전원을 일정하게 유지시켜 주는 레귤레이터(12)가 구비되어 있다.

이러한 상기 알터네이터(10)는 그 내부에 여자 전류를 제공하여 그 사이에 위치한 로터(11)를 자화시켜 주게 되고, 이 로터(11)가 엔진 rpm과 비례하여 회전하면서 전원을 발생시켜 주게 된다.

또한, 상기 알터네이터(10)에는 일측에 레귤레이터(12)가 구성되어 있으며, 이 레귤레이터(12)는 트랜지스터(13)를 이용해서 배터리(20)의 충방전 여부, 차속에 따라 불규칙하게 발생되는 전압을 일정하게 안정시켜 각종 전장품에 제공하여 주게 된다.

한편, 상기 배터리(20) 및 알터네이터(10)로부터 공급된 전원에 의해 온(on)되는 충전램프(14)가 구비되어 있으며, 이그니션 스위치(15)의 작동을 통해 엔진 시동후 알터네이터(10)로부터 발생된 전압에 따라 배터리(20) 충전시 배터리(20) 전압 이상으로 보상시켜 주지 못할 경우, 경고등(40)을 점등시켜 알터네이터(10)의 고장을 알리도록 하는 ECU(30)가 자동차 내부에 구비되어 있다.

또한, 자동차의 공회전 상태에서 알터네이터(10)의 발전량을 초과하는 전기부하를 사용 시, 알터네이터(10)에서 공급된 전압량이 부족하게 될 경우, ECU(30)는 음성정보시스템(50)을 통해 운전자에게 엔진 rpm을 상승하도록 알림은 물론 전기부하를 줄이도록 알리거나, 직접 엔진 rpm의 상승을 제어하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작동원리에 대하여 첨부한 순서도를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 자동차의 이그니션 스위치(15)를 온(on)시키게 되면, 배터리(20)의 전원이 자동차의 각종 전장품에 공급되는 것을 보여주게 되는 충전램프(14)로 공급되는 바, 이로인해 엔진의 시동이 이루어지고 알터네이터(10)가 구동되어 전압이 발생하게 됨은 물론, 상기 충전램프(14)가 점등된다.

엔진 시동후 배터리(20)의 전압이 알터네이터(10)의 발전 기준전압(13V)을 초과하게 될 경우, ECU(30)가 알터네이터(10)의 발전여부를 판단하게 되는데, 이때 알터네이터(10)가 발전하지 않게 되면, 정상동작으로 구동되는 것으로 판단하며, 상기 알터네이터(10)가 발전하게 되면, 알터네이터(10)의 고장으로 판단하여 경고등(40)을 점등시키게 된다.

다른 한편, 상기 배터리(20)의 전압이 알터네이터(10)의 발전 기준전압(13V) 이하일 경우, 상기와 마찬가지로, ECU(30)가 알터네이터(10)의 발전여부를 판단하게 되는데, 이때 알터네이터(10)가 발전하지 않게 되면, 그 알터네이터(10)의 고장으로 판단하여 경고등(40)을 점등시키고, 상기 알터네이터(10)가 발전을 하게 되면, 정상동작으로 구동되는 것으로 판단하는데, 이때 자동차의 공회전 상태에서, 알터네이터(10)가 지속적으로 구동 발전하여 일정한 시간을 초과하고 그로인해 알터네이터(10)의 발전량을 초과하게 되면, 차량 부하보다 알터네이터(10)의 발전량이 적게 이루어지게 되는 경우가 발생하게 된다.

이러한 경우, 상기 ECU(30)가 경고수단 즉, 음성정보시스템(50)을 통해 운전자에게 rpm을 상승시키도록 알리거나, 전기부하를 줄이도록 알리게 된다.

또한, 다른 한편으로는 직접 엔진 rpm의 상승을 제어하도록 함으로써, 배터리(20)가 완전 방전되지 않도록 한다.

따라서, 본 발명은 자동차의 공회전 상태에서 알터네이터(10)의 발전량을 초과하는 전기부하 사용 시, 상기 알터네이터(10)에서 공급된 전압량이 부족하게 될 경우, 운전자가 인지할 수 있도록 알림은 물론, 엔진 rpm이 상승되도록 제어하는 자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법을 제공하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법에 의하면, 자동차의 공회전 상태에서 알터네이터의 발전량을 초과하는 전기부하시 음성정보시스템을 이용하여 운전자에게 엔진 rpm을 상승시키도록 알림은 물론 전기부하를 줄이도록 알리거나, 직접 엔진 rpm의 상승을 제어하도록 함으로써, 안전 상태의 전압 발생을 도모하고, 과전압으로 발생되는 전장품의 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 자동차용 충방전시스템의 자기진단장치를 나타내는 회로구성도,

도 2는 자동차용 충방전시스템의 자기진단장치의 제어방법을 나타내는 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 알터네이터 11 : 로터

12 : 레귤레이터 13 : 트랜지스터

14 : 충전램프 15 : 이그니션 스위치

20 : 배터리 30 : ECU

40 : 경고등 50 : 음성정보시스템

Claims (3)

1. 배터리(20)의 전압을 측정하여 상기 배터리(20) 전압이 알터네이터(10)의 발전 기준전압(13V)을 초과하게 될 경우, ECU(30)가 상기 알터네이터(10)의 발전여부를 판단하여 알터네이터(10)가 발전하지 않게 되면, 정상동작으로 구동되는 것으로 판단하는 단계와;

   상기 알터네이터(10)가 발전하게 되면, 상기 ECU(30)가 알터네이터(10)의 고장으로 판단하여 경고등(40)을 점등시키는 단계와;

   상기 배터리(20)의 전압이 알터네이터(10)의 발전 기준전압(13V) 이하일 경우, ECU(30)가 알터네이터(10)의 발전여부를 판단하여 알터네이터(10)가 발전하지 않게 되면, 알터네이터(10)의 고장으로 판단하여 경고등(40)을 점등시키는 단계와;

   상기 알터네이터(10)가 발전하게 되면, 상기 ECU(30)가 정상동작으로 구동되는 것으로 판단하여 지속적으로 발전하는 단계와;

   상기 알터네이터(10)가 지속적으로 발전하여 차량 부하보다 알터네이터(10)의 발전량이 적게 될 경우, 경고수단을 작동시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 경고수단은 운전자에게 rpm을 상승시키도록 알리거나, 전기부하를 줄이도록 알리는 음성정보시스템(50)인 것을 특징으로 하는 자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 ECU(30)가 직접 엔진 rpm의 상승을 제어하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법.