KR20070042874A - 엔진 시동 제어 장치 및 엔진 시동 제어 방법 - Google Patents

엔진 시동 제어 장치 및 엔진 시동 제어 방법 Download PDF

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히로끼 하따야마
다까시 에구찌
데쯔야 아사다
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Abstract

본 발명의 과제는 엔진이 스톨되고 나서, 재시동을 행할 때까지 시간이 걸리는 것을 해결하기 위한 것이다.
엔진 시동 후에 엔진이 스톨된 후, 사용자에 의해 엔진 시동 스위치가 밀리면, 엔진 컨트롤 모듈로부터 입력되는 엔진 상태 신호가 엔진 완폭을 나타내는 신호인지의 여부를 판정하고, 엔진 완폭을 나타내는 신호일 경우에는 엔진 회전수가 소정 회전수 이하의 상태를 소정 시간 계속하면 엔진의 시동 처리를 개시한다.
엔진 시동 스위치, 브레이크 스위치, 보디 컨트롤 모듈, 스타터 모터, 타이머

Description

엔진 시동 제어 장치 및 엔진 시동 제어 방법{ENGINE START CONTROL APPARATUS AND ENGINE START CONTROL METHOD}
도1은 일 실시 형태에 있어서의 엔진 시동 제어 장치의 구성을 도시하는 도면.
도2는 일 실시 형태에 있어서의 엔진 시동 제어 장치에 의해 행해지는 처리 내용을 도시하는 흐름도.
도3은 엔진의 상태, 포지션(POSITION) 신호를 기초로 하여 산출되는 엔진 회전수, 엔진 시동 스위치의 상태, REF 신호를 기초로 하여 산출되는 엔진 회전수, 크랭킹 타이머에 의해 계측되는 시간의 타임차트를 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 엔진 시동 스위치
2 : 브레이크 스위치
3 : 보디 컨트롤 모듈
4 : 엔진 컨트롤 모듈
5 : 스타터 모터
6 : 크랭크각 센서
7 : 타이머
[문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-254210호 공보
본 발명은 엔진의 시동ㆍ정지를 제어하는 엔진 시동 제어 장치에 관한 것이다.
종래, 승무원이 휴대기를 소지한 상태에서, 차 실내에 마련된 조작 버튼을 누름으로써, 엔진의 시동이나 정지를 행하는 시스템이 알려져 있다(특허 문헌 1 참조). 이 시스템에서는 한번 엔진이 완폭(完爆)된 후에 정지(스톨)되면 사용자는 다시 조작 버튼을 누름으로써, 엔진 시동을 행할 필요가 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-254210호 공보
그러나, 종래의 시스템에서는 엔진 컨트롤러에 의해 판정되는 엔진 상태를 기초로 하여 엔진이 정지되었는지 여부를 판정하고 있지만, 엔진의 회전수가 저하된 경우라도 자력으로 복귀할 가능성이 있으므로, 확실하게 엔진이 정지되었다고 판정하기 때문에 엔진이 정지되었다고 판정하기까지 소정 시간을 필요로 하고 있었다. 즉, 엔진 스톨을 판정하기 위한 소정 시간이 경과되지 않으면, 엔진의 재시동 처리를 행할 수 없고, 엔진이 스톨되고 나서 재시동을 행할 때까지 시간이 걸린다는 문제가 있었다.
본 발명에 의한 엔진 시동 제어 장치 및 엔진 시동 제어 방법은 엔진 회전수를 기초로 하여 엔진이 정지되었는지 여부를 판정하고, 엔진이 정지되었다고 판정하고, 또한 사용자에 의한 엔진 시동 조작을 검출하면 엔진의 시동 처리를 개시하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는, 일 실시 형태에 있어서의 엔진 시동 제어 장치를 AT 차량에 적용하였을 경우에 대해 설명한다. 도1은 일 실시 형태에 있어서의 엔진 시동 제어 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 일 실시 형태에 있어서의 엔진 시동 제어 장치는 엔진 시동 스위치(1)와, 브레이크 스위치(2)와, 보디 컨트롤 모듈(3)과, 엔진 컨트롤 모듈(4)과, 스타터 모터(5)와, 크랭크각 센서(6)와, 타이머(7)를 구비한다.
엔진 시동 스위치(1)는, 도시하지 않은 엔진을 시동시킬 때에, 승무원에 의해 조작되는 누름 버튼형의 스위치이며, 소정의 조건이 충족되어 있을 때에 누르게 되면 엔진의 시동 제어가 개시된다. 엔진 시동 스위치(1)는, 또한 각 전원 포지션을 이행시킬 때에도 사용된다. 이그니션 키의 회전에 따라 엔진 시동을 행하는 종래의 엔진 시동 제어 장치에서는, 이그니션 키의 회전 위치를 기초로 하여 각 전원 포지션의 제어가 행해지고 있었지만, 엔진 시동 스위치(1)의 조작에 따라 엔진 시동을 행하는 본 시스템에서는 엔진 시동 스위치(1)의 조작을 기초로 하여 보디 컨트롤 모듈(3)에 의해, LOCK, 0FF, ACC, IGN, ST, RUN의 각 전원 포지션으로의 이행 제어가 행해진다.
보디 컨트롤 모듈(3)은 엔진 시동 스위치(1)가 눌려졌을 때, 소정의 엔진 시 동 조건이 성립되어 있으면, 엔진을 시동시키기 위해 스타터 모터(5)를 회전 구동시킨다. 엔진 컨트롤 모듈(4)은 일반적인 엔진 제어를 행하는 동시에, 엔진의 상태를 나타내는 신호를 보디 컨트롤 모듈(3)에 출력한다. 예를 들어, 엔진 회전수가 소정의 엔진 시동 회전수 이상이 되면 엔진이 시동된 상태인 완폭을 나타내는 신호를 출력한다.
엔진이 완폭된 후에, 엔진 회전수가 저하된 경우라도, 엔진 회전수가 200 rpm 내지 400 rpm 정도의 범위 내이면, 엔진이 자력으로 복귀될 가능성이 있다. 따라서, 엔진 컨트롤 모듈(4)은 엔진 회전수가 소정의 엔진 시동 회전수 이하에 저하된 경우라도, 소정의 엔진 정지 판정 시간(예를 들어, 1.5초) 동안은 엔진 완폭의 신호를 보디 컨트롤 모듈(3)에 출력하고, 소정의 엔진 정지 판정 시간 경과 후에, 엔진 회전수가 엔진 시동 회전수 이하이면, 엔진이 정지된 것을 나타내는 엔진 상태 신호를 보디 컨트롤 모듈(3)에 출력한다.
브레이크 스위치(2)는, 도시하지 않은 브레이크 페달을 밟으면 온한다. 크랭크각 센서(6)는 크랭크각을 기초로 한 REF 신호 및 포지션 신호를 엔진 컨트롤 모듈(4)에 출력한다. REF 신호는 엔진 회전수를 산출하기 위해 이용되는 신호이며, 엔진(1) 회전에 대해 6기통 엔진의 경우에는 3펄스, 4기통 엔진의 경우에는 2펄스 출력된다. 또한, 포지션 신호는 엔진 회전수를 산출하기 위해 이용되는 신호이며, 엔진(1) 회전에 대해 180 펄스 출력된다. REF 신호 또는 포지션 신호를 기초로 한 엔진 회전수의 산출 처리는 엔진 컨트롤 모듈(4)에 의해 행해진다.
도2는 일 실시 형태에 있어서의 엔진 시동 제어 장치에 의해 행해지는 처리 내용을 나타내는 흐름도이다. 엔진이 스톨된 후에, 엔진을 재시동시키기 위해 사용자가 엔진 시동 스위치(1)를 다시 누르면, 보디 컨트롤 모듈(3)은 스텝 S10의 처리를 개시한다.
스텝 S10에서는 브레이크 스위치(2)가 온이 되어 있는지 여부를 판정한다. 브레이크 스위치(2)가 온이 되어 있지 않다고 판정하면 스텝 S50으로 진행하고, 브레이크 스위치(2)가 온이 되어 있다고 판정하면 스텝 S20으로 진행한다. 스텝 S20에서는 엔진 컨트롤 모듈(4)로부터, 엔진의 상태를 도시하는 엔진 상태 신호를 취득하고, 취득한 엔진 상태 신호가 엔진 완폭을 나타내는 신호인지 여부를 판정한다. 엔진 상태 신호가 엔진 완폭을 나타내는 신호가 아니면, 스텝 S30으로 진행한다.
스텝 S30에서는 일반적인 엔진 시동 처리를 행한다. 일반적인 엔진 시동 처리라 함은, 사용자가 엔진을 시동시키기 위해 엔진 시동 스위치(1)를 눌렀을 때에 행하는 엔진 시동 처리이다.
한편, 스텝 S20에 있어서, 엔진 상태 신호가 엔진 완폭을 나타내는 신호라고 판정하면 스텝 S40으로 진행한다. 스텝 S40에서는 포지션 신호를 기초로 하여 산출된 엔진 회전수의 데이터를 엔진 컨트롤 모듈(4)로부터 소정 시간마다 취득하고, 취득한 엔진 회전수의 데이터를 기초로 하여 엔진 회전수가 150 rpm 이하의 상태에서 150 msec 계속되어 있는지 여부를 판정한다. 엔진 회전수가 150 rpm 이하의 상태에서 150 msec 계속되어 있지 않다고 판정하면 스텝 S50으로 진행한다. 스텝 S50에서는 이그니션을 오프로 하는 처리, 즉 전원 포지션을 OFF로 이행시키는 처리 를 행한다.
한편, 스텝 S40에 있어서, 엔진 회전수가 150 rpm 이하의 상태에서 150 msec 계속되어 있다고 판정하면 스텝 S60으로 진행한다. 스텝 S60에서는 스타터 모터(5)를 회전 구동시킴으로써, 엔진의 크랭킹을 개시한다. 크랭킹을 개시하면 스텝 S70으로 진행한다.
스텝 S70에서는 크랭킹 시간을 계측하기 위해, 타이머(7)에 의한 시간 계측을 개시시켜 스텝 S80으로 진행한다. 스텝 S80에서는 타이머(7)에 의해 계측된 시간이 소정 시간(T1)을 경과하였는지 여부를 판정한다. 타이머(7)에 의해 계측된 시간, 즉 크랭킹 시간이 소정 시간(T1)을 경과하였다고 판정하면 스텝 S100으로 진행한다. 스텝 S100에서는 크랭킹 시간이 소정 시간(T1)을 경과해도, 엔진이 시동되지 않기 때문에 스타터 모터(5)의 회전 구동을 정지시킴으로써 크랭킹을 정지시킨다.
한편, 스텝 S80에 있어서 타이머(7)에 의해 계측된 시간이 소정 시간(T1)을 경과하고 있지 않다고 판정하면 스텝 S90으로 진행한다. 스텝 S90에서는 REF 신호를 기초로 하여 산출된 엔진 회전수의 데이터를 엔진 컨트롤 모듈(4)로부터 취득하고, 취득한 엔진 회전수의 데이터를 기초로 하여 엔진 회전수가 소정의 엔진 시동 회전수 이상인지 여부를 판정한다. REF 신호를 기초로 하여 산출된 엔진 회전수가 소정의 엔진 시동 회전수 미만이라고 판정하면 스텝 S80으로 복귀하고, 소정의 엔진 시동 회전수 이상이라고 판정하면 스텝 S100으로 진행한다. 스텝 S100에서는 엔진이 시동되었으므로, 스타터 모터(5)의 회전 구동을 정지시킴으로써 크랭킹을 정지한다.
도3은 엔진의 상태, 포지션 신호를 기초로 하여 산출되는 엔진 회전수, 엔진 시동 스위치의 상태, REF 신호를 기초로 하여 산출되는 엔진 회전수, 크랭킹 타이머에 의해 계측되는 크랭킹 시간의 타임 차트를 나타내는 도면이다. 시각(ta)에 엔진이 스톨되어도, 상술한 바와 같이 엔진 컨트롤 모듈(4)은 시각(ta)으로부터 소정의 엔진 정지 판정 시간(예를 들어, 1.5초)은 엔진 완폭(RUN)의 신호를 보디 컨트롤 모듈(3)에 출력한다.
시각(tb)에 있어서, 사용자가 엔진 시동 스위치(1)를 누르면, 보디 컨트롤 모듈(3)은 브레이크 스위치(2)가 온, 엔진 상태 신호가 엔진 완폭을 나타내고 있고, 또한 포지션 신호를 기초로 하여 산출되는 엔진 회전수가 150 rpm 이하의 상태에서 150 msec 계속하였다고 판정한 시각(tc)에 있어서, 엔진의 크랭킹을 개시한다.
엔진의 크랭킹을 개시한 후, 시각(td)에 있어서 REF 신호를 기초로 하여 산출되는 엔진 회전수가 소정의 엔진 시동 회전수 이상으로 된 것이 검출되면 엔진의 크랭킹을 정지한다. 엔진 상태를 기초로 하여 엔진의 정지를 판정하는 종래의 시스템에서는, 엔진이 스톨되는 시각(ta)으로부터 소정의 엔진 정지 판정 시간(예를 들어, 1.5초)을 경과하지 않으면, 엔진이 정지되었다고 판정되지 않기 때문에 엔진 정지 판정 시간 경과 후가 아니면, 엔진의 재시동 처리를 행할 수 없었다. 그러나, 일 실시 형태에 있어서의 엔진 시동 제어 장치에 따르면, 엔진 회전수가 소정 회전수(150 rpm) 이하의 상태가 소정 시간(150 msec) 계속되면 엔진이 정지되었다 고 판정하므로, 엔진이 정지되고 나서 재시동할 때까지의 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 크랭킹 시에 엔진 회전수가 소정의 엔진 시동 회전수 이상으로 되지 않을 경우라도, 크랭킹 시간이 소정 시간(T1)을 경과하면 엔진의 크랭킹을 정지한다.
일 실시 형태에 있어서의 엔진 시동 제어 장치에 따르면, 엔진 회전수를 기초로 하여 엔진이 정지되었다고 판정하고, 또한 사용자에 의한 엔진 시동 조작을 검출하면 엔진의 시동 처리를 개시하므로, 엔진이 정지되고 나서 재시동될 때까지의 시간을 단축시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 엔진 상태를 기초로 하여 엔진의 정지를 판정하는 종래의 시스템에서는 엔진이 스톨되고 나서 소정의 엔진 정지 판정 시간(예를 들어, 1.5초)을 경과하지 않으면, 엔진이 정지되었다고 판정되지 않기 때문에 엔진 정지 판정 시간 경과 후가 아니면, 엔진의 재시동 처리를 행할 수 없었다. 그러나, 일 실시 형태에 있어서의 엔진 시동 제어 장치에 따르면, 엔진이 정지되고 나서 소정의 엔진 정지 판정 시간을 경과하고 있지 않고, 엔진 컨트롤 모듈로 판정되는 엔진 상태가 엔진 완폭을 나타내고 있는 경우라도, 엔진 회전수를 기초로 하여 엔진이 정지되었는지 여부를 판정하여 엔진의 재시동 처리를 신속히 행할 수 있다.
또한, 일 실시 형태에 있어서의 엔진 시동 제어 장치에 따르면, 엔진 회전수가 소정 회전수(일 실시 형태에서는 150 rpm) 이하의 상태가 소정 시간(일 실시 형태에서는 150 msec) 계속되면 엔진이 정지되었다고 판정하므로, 엔진의 정지 상태 를 신속 또한 확실하게 판정할 수 있다.
또한, 일 실시 형태에 있어서의 엔진 시동 제어 장치에 따르면, 엔진 회전수가 소정의 엔진 시동 회전수 이상이 되면 엔진이 시동되었다고 판정하므로, 엔진의 시동을 신속 또한 확실하게 판정할 수 있다.
본 발명은, 상술한 일 실시 형태에 한정되는 일은 없다. 예를 들어, 상술한 일 실시 형태에서는 엔진 시동 스위치(1)의 압박 조작에 의해 엔진을 시동시키는 시스템에 대해 설명하였지만, 휴대 키를 보유 지지하고 있는 사용자가 엔진 시동용 손잡이를 회전시킴으로써 엔진을 시동시키는 시스템에 적용할 수도 있다.
상술한 일 실시 형태에서는 엔진 시동 제어 장치를 AT차에 적용한 예에 대해 설명하였지만, MT 차량에 적용할 수도 있다. MT 차량에 적용할 경우, 도2에 도시한 흐름도의 스텝 S10에서는 브레이크 스위치(2)가 온이 되어 있는지 여부를 판정하는 대신에, 클러치 페달을 밟고 있는지 여부를 판정하고, 클러치 페달을 밟고 있다고 판정하면 스텝 S20으로 진행한다.
상술한 일 실시 형태에서는 엔진 회전수가 150 rpm 이하의 상태에서 150 msec 계속되었을 경우에, 엔진이 정지되었다고 판정하였지만, 엔진이 정지되었다고 판정하기 위한 소정 회전수는 150 rpm으로 한정되는 일은 없고, 판정 시간도 150 msec로 한정되는 일은 없다. 단, 판정 시간은 상술한 엔진 정지 판정 시간(예를 들어 1.5초)보다 짧은 값으로 설정할 필요가 있다. 또한, 엔진이 정지되었다고 판정하기 위한 소정 회전수는 엔진이 자력으로 복귀될 가능성이 있는 200 회전 내지 400 회전보다 낮은 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
특허 청구 범위의 구성 요소와 일 실시 형태의 구성 요소의 대응 관계는 다음과 같다. 즉, 크랭크각 센서(6) 및 엔진 컨트롤 모듈(4)이 엔진 회전수 검출 수단을, 보디 컨트롤 모듈(3)이 엔진 정지 판정 수단, 제어 수단 및 엔진 시동 판정 수단을, 엔진 시동 스위치(1) 및 보디 컨트롤 모듈(3)이 엔진 시동 조작 검출 수단을 각각 구성한다. 또한, 이상의 설명은 어디까지나 일례이며, 발명을 해석하는 동시에 상기의 실시 형태의 구성 요소와 본 발명의 구성 요소의 대응 관계에 하등 한정되는 일은 없다.
본 발명에 의한 엔진 시동 제어 장치 및 엔진 시동 제어 방법에 따르면, 엔진 회전수를 기초로 하여 엔진이 정지되었는지 여부를 판정하고, 엔진이 정지되었다고 판정하고, 또한 사용자에 의한 엔진 시동 조작을 검출하면 엔진의 시동 처리를 개시하므로, 엔진이 정지되고 나서 재시동될 때까지의 시간을 단축시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출 수단과,
    상기 엔진 회전수 검출 수단에 의해 검출되는 엔진 회전수를 기초로 하여 엔진이 정지되었는지 여부를 판정하는 엔진 정지 판정 수단과,
    사용자에 의한 엔진 시동 조작을 검출하는 엔진 시동 조작 검출 수단과,
    상기 엔진 정지 판정 수단에 의해 엔진이 정지되었다고 판정되고, 또한 상기 엔진 시동 조작 검출 수단에 의해 엔진 시동 조작이 검출되면 엔진의 시동 처리를 개시하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 엔진 시동 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 엔진 시동용 버튼을 더 구비하고,
    상기 엔진 시동 조작 검출 수단은 사용자에 의한 엔진 시동용 버튼의 압박 조작을 엔진 시동 조작으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 엔진 시동 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 수단에 의해 엔진의 시동 처리가 개시된 후, 상기 엔진 회전수 검출 수단에 의해 검출되는 엔진 회전수가 소정의 엔진 시동 회전수 이상이 되면 엔진이 시동되었다고 판정하는 엔진 시동 판정 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 엔진 시동 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 엔진 시동 판정 수단에 의해 엔진이 시동되었다고 판정되면 크랭킹을 정지하는 것을 특징으로 하는 엔진 시동 제어 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 엔진 정지 판정 수단은 상기 엔진 회전수 검출 수단에 의해 검출되는 엔진 회전수가 소정 회전수 이하의 상태가 소정 시간 이상 계속되었을 경우에, 엔진이 정지되었다고 판정하는 것을 특징으로 하는 엔진 시동 제어 장치.
  6. 엔진 회전수를 기초로 하여 엔진이 정지되었는지 여부를 판정하고,
    엔진이 정지되었다고 판정하고, 또한 사용자에 의한 엔진 시동용 버튼의 압박 조작을 검출하면 엔진의 시동 처리를 개시하는 것을 특징으로 하는 엔진 시동 제어 방법.
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