KR20180120463A - 48v 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어방법 및 장치 - Google Patents

48v 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ISS 기능 활성화 상태의 차량 시동 상태에서, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드인 상태, 브레이크 페달이 밟힌 상태, 핸드브레이크가 체결된 상태를 엔진 자동정지 기본조건으로 하여 차량이 정지하는 경우 자동으로 엔진 아이들 스톱을 실행하도록 하는 엔진 정지조건 검출단계와, ISS 기능 활성화 상태의 엔진 아이들 스톱 상태에서 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태에서, 핸드브레이크가 풀리는 것을 엔진 재시동 기본조건으로 하여 엔진 자동 재시동을 실행하도록 하는 엔진 재시동 조건 검출단계를 포함하는 48V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어방법 및 이를 위한 제어장치를 제공한다.

Description

48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어방법 및 장치{Idle Stop Control Apparatus and Method using 48V Starter Generator}
본 발명은 48V 스타터 제너레이터를 이용하는 아이들 스톱 및 스타트 제어방법 및 장치에 관한 것으로, 차속 및 엔진 회전수와 같은 엔진 상태와 함께 차량의 현재 상태를 알 수 있는 엔진 냉각수 온도, 브레이크 공기압, 배터리 잔류 용량 등을 고려하여 아이들 스톱 및 스타트의 실행 여부를 판단함으로써, 차량의 아이들 스톱 및 스타트 시스템의 안정성과 차량 운전의 안전성을 확보할 수 있도록 한, 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 C02저감을 위한 연비 향상 기술이 개발이 되고 온난화 문제 등의 환경문제가 주목되고, 전기차량이나 하이브리드 차량과 같은 강화되고 있는 환경규제에 맞춰 환경오염을 줄이고 연비를 높이는 개발이 널리 행해지고 있다.
일반적으로 차량은 시동이 걸린 뒤 주행이 가능해 지는데, 차량의 시동 상태에서 차량이 주행 상황이 아닌 상황이 발생하는 경우 이를 공회전이라고 한다. 불필요한 공회전이 늘어날수록 불필요하게 연료를 소모하고 그에 따라 C02배출량이 늘어나게 되어 환경오염을 높이는 결과가 발생한다.
이와 관련된 기능으로 차량이 운전 중에 정지하여 엔진 아이들 상태에 진입하고 설정된 조건을 만족할 경우 엔진을 자동으로 스톱시키고, 운전자가 다시 출발을 할 상황이 되어 시동 조건에 만족하면 자동으로 엔진을 재시동 시키는 아이들 스톱 및 스타트(ISS, Idle Stop and Start) 기능을 적용 하고 있다.
그러나, 종래의 아이들 스톱 및 스타트 제어장치는 배터리의 충전 상태를 고려하지 않고 엔진 아이들 정지를 실시하므로 배터리의 수명을 단축시키고 엔진 재시동이 실패할 수 있는 문제점을 지니고 있다. 기존 상용차량은 12V~24V 전원 체계로 구성되어 시동모터에 의해 시동이 걸리면 발전기로부터 배터리를 충전하고 전기부하에 전원을 공급하는 체계로 구성이 되어 있는 데, 배터리 전압상태에 따라 발전 제어하는 제어시스템이 적용되므로, 배터리 성능 편차 및 충전 상태 등에 상관없이 전체 전압으로 제어를 하여 발생되는 배터리 노화의 가속화 및 수명 단축 등의 문제점을 유발하고 있다.
또한, 아이들 스톱 및 스타트 제어장치는, 안전에 대한 최우선 고려와 함께, 공기 조화 장치와 부가적인 전기 부하 장치 등 운전자의 편의 증진에 관련된 장치의 작동 조건도 고려해야 하는데, 종래의 아이들 스톱 및 스타트 제어장치들은 이러한 고려 없이, 공회전 상태에서 엔진 정지를 시키고 재시동하는 기능만 제공하여 운전자의 편의를 감소시키는 문제점이 있다.
근래에 차량 내 전자기기의 사용이 증가함에 따라 차량의 전원 시스템을 48V 전원 시스템 하려는 연구 및 시도가 일어나고 있다. 이러한 차량 전원 시스템의 변경에 맞추어 차량의 전원 부품 역시 48V 시스템에 맞는 전원 부품으로 변경되고 있는 데, 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어 장치는 아직 상용화되지 못하고 있다.
본 발명은 48V 스타터 제너레이터를 구비한 차량에서 ISS(Idle Stop & Start) 시스템의 안정성과 함께 차량의 운행 안정성 및 운전자의 편의성을 확보할 수 있는 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 엔진 냉각수 온도, 브레이크 공기압, 배터리 잔류 용량 등을 통해 확인되는 차량의 현재 상태를 고려하여 아이들 스톱 및 스타트를 제어하기 위한 것으로, 엔진 아이들 상태에서 엔진 자동정지 기본조건을 만족하는 경우에도 엔진 자동정지 방해조건이 성립하는 경우 엔진 아이들을 유지하도록 하고, 아이들 스톱에 의한 엔진 정지 상태에서 엔진 재시동 기본조건을 만족하는 경우 엔진 재시동이 이루어지도록 하되, 엔진 재시동 기본조건이 성립하지 않더라도 엔진 강제 재시동 조건이 성립하는 경우 차량 운행의 안정성이 확보되는 상태에서 엔진 재시동이 이루어지도록 함으로써, 차량 운행의 안정성 및 운전자의 편의성을 확보할 수 있는 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, ISS 기능 활성화 상태의 차량 시동 상태에서, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드인 상태, 브레이크 페달이 밟힌 상태, 핸드브레이크가 체결된 상태를 엔진 자동정지 기본조건으로 하여 차량이 정지하는 경우 자동으로 엔진 아이들 스톱을 실행하도록 하는 엔진 정지조건 검출단계와, ISS 기능 활성화 상태의 엔진 아이들 스톱 상태에서 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태에서, 핸드브레이크가 풀리는 것을 엔진 재시동 기본조건으로 하여 엔진 자동 재시동을 실행하도록 하는 엔진 재시동 조건 검출단계를 포함하는 48V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 엔진 정지조건 검출단계는, 엔진 냉각수 온도가 설정값 이하, 브레이크 압력이 설정값 이하, 배터리 충전잔류 용량이 설정값 이하, 에어컨이 가동하는 경우, 부가 전기부하가 사용되는 경우, 차량의 아이들 스톱 후 재시동된 상태에서 설정 시간이 경과하지 않은 경우, 아이들 스톱 후 재시동된 상태에서 차속이 설정된 속도값에 도달한 적이 없는 경우, 후처리 장치의 재생 모드가 실행되는 경우, 48V 스타터 제너레이터를 이용한 엔진 자동시동의 누적 횟수가 설정값을 초과하는 경우 중 적어도 하나를 엔진 자동정지 방해조건으로 하여, 상기 엔진 자동정지 기본조건이 만족하는 경우에도 상기 엔진 자동정지 방해조건이 성립하는 경우 엔진 시동을 유지한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 엔진 재시동 조건 검출단계는 엔진 아이들 스톱 상태에서, 핸드 브레이크 체결된 상태에서, 배터리 충전 잔류 용량이 설정값 이하로 된 경우, 에어컨이 가동된 경우, 부가 전기부하가 가동된 경우, 브레이크 공기압이 설정값 이하로 된 경우, 차속이 설정값 이상이 된 경우, 냉각수 수온이 설정값 이하로 된 경우 중 적어도 어느 하나인 엔진 강제 재시동 조건이 성립하는 경우에, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태를 조건으로 하여, 엔진을 자동 재시동한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 엔진 재시동 조건 검출단계는 엔진 아이들 스톱 상태에서, 핸드 브레이크 체결된 상태에서, 상기 엔진 강제 재시동 조건이 성립하는 경우에, 클러치 페달이 밟힌 상태가 아닌 경우 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태가 아닌 경우 운전자에 경고하는 단계를 더 포함하여, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태로 되는 경우 엔진 재시동한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 48V 스타터 제너레이터를 구비한 차량에 사용되는 것으로, 엔진 회전수 검출수단 및 차량의 속도 신호를 검출하는 차속 검출수단을 포함하는 제1 검출수단으로부터 신호를 입력받는 상태 검출부; ISS 사용 메인 스위치의 스위칭 신호를 검출하는 ISS 기능 활성화 검출수단과, 브레이크 페달의 밟은 상태 신호를 검출하는 브레이크 페달 검출수단과, 핸드브레이크 체결 신호를 검출하는 핸드브레이크 검출수단을 포함하고, 수동 변속기 차량의 클러치 페달을 밟은 상태 신호를 검출하는 클러치 검출수단 및 자동 변속기 차량의 기어 셀렉션 레버의 P 또는 N 모드 신호를 검출하는 P/N 모드 검출수단 중 어느 하나를 더 포함하는 제2 검출수단으로 신호를 입력받는 신호 검출부; 상기 상태 검출부 및 상기 신호 검출부로부터 입력된 정보로부터 엔진 정지 실행 여부를 판단하되, ISS 기능 활성화 상태 및 차량 시동된 상태에서, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드이며, 브레이크 페달이 밟힌 상태, 핸드브레이크가 체결된 상태를 엔진 자동정지 기본조건으로 하여 차량이 정지하는 경우 자동으로 엔진 아이들 스톱을 실행하도록 하는 엔진 정지 조건 검출부; 및 상기 상태 검출부 및 상기 신호 검출부로부터 입력된 신호로부터 ISS 기능 활성화 상태의 엔진 아이들 스톱 상태에서 엔진 자동 재시동 여부를 판단하되, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태에서, 핸드브레이크가 풀리는 것을 엔진 재시동 기본조건으로 하여 엔진 자동 재시동을 실행하도록 하는 엔진 재시동 조건 검출부를 포함하는 엔진 시동부를 포함하는, 48V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 엔진 정지조건 검출부는, 상기 엔진 자동정지 기본조건이 성립하는 경우에도 엔진 자동정지 방해조건이 성립하는 경우 엔진 시동을 유지한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제1 검출수단은, 엔진 냉각수 온도 검출수단, 브레이크 압력 검출수단, 배터리 상태 검출수단, 디젤 엔진의 후처리 장치에서 재생 모드의 진행 여부를 감지할 수 있는 검출수단 중 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 제2검출수단은, 에어컨 신호 검출수단, 히터, 헤드램프, 열선 중 적어도 하나의 부가 전기부하 사용 신호를 검출하는 검출수단 중 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 엔진 정지조건 검출부는, 엔진 냉각수 온도가 설정값 이하, 브레이크 압력이 설정값 이하, 배터리 충전잔류 용량이 설정값 이하인 경우, 에어컨이 가동하는 경우, 부가 전기부하가 사용되는 경우, 후처리 장치의 재생 모드의 실행되는 경우 중 적어도 하나를 엔진 자동정지 방해조건으로 한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 엔진 시동 제어부는, 48V 스타터 제너레이터를 이용한 자동 엔진 시동 횟수를 누적 계수하여 저장하는 비휘발성 메모리를 더 포함하고, 상기 엔진 정지 조건 검출부는 저장된 누적 시동 횟수가 기 저장된 설정값을 초과하는 경우, 엔진 자동정지 방해조건으로 한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 엔진 정지조건 검출부는 아이들 스톱 후 엔진 재시동된 상태에서, 차속이 설정된 속도값에 도달한 적이 없는 경우를 엔진 자동정지 방해조건으로 한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 엔진 재시동 조건 검출부는 엔진 아이들 스톱 상태에서, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태에서, 엔진 강제 재시동 조건이 성립하는 경우 핸드 브레이크가 체결된 상태에서도 엔진 재시동한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제1 검출수단은, 엔진 냉각수 온도 검출수단, 브레이크 압력 검출수단, 배터리 상태 검출수단, 디젤 엔진의 후처리 장치에서 재생 모드의 진행 여부를 감지할 수 있는 검출수단 중 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 제2검출수단은, 에어컨 신호 검출수단, 히터, 헤드램프, 열선 중 적어도 하나의 부가 전기부하 사용 신호를 검출하는 검출수단 중 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 엔진 재시동 조건 검출부는, 배터리 충전 잔류 용량이 설정값 이하로 된 경우, 에어컨 가동, 부가 전기부하 가동, 브레이크 공기압이 설정값 이하로 된 경우, 차속이 설정값 이상이 된 경우, 냉각수 수온이 설정값 이하로 된 경우 중 적어도 어느 하나를 상기 엔진 강제 재시동 조건으로 한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 경고장치를 더 포함하고, 상기 엔진 재시동 조건 검출부는 엔진 아이들 스톱 상태에서, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태가 아닌 상태에서, 핸드 브레이크가 체결된 상태에 있고, 상기 엔진 강제 제시동 조건이 성립하는 경우, 상기 경고장치를 통해 운전자에게 클러치 페달을 밟거나 기어 셀렉션 레버를 P 또는 N 모드로 둘 것을 요청하고, 운전자가 클러치 페달을 밟거나 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드로 된 경우 엔진 재시동을 수행한다.
본 발명에 따른 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어장치는 운전자가 차량을 주행 중에 멈추면 RPM 및 차량 속도를 감지하여 엔진을 자동으로 정지시켜 아이들 스톱을 실행하고, 출발 시 브레이크나 클러치가 작동이 되면 엔진에 시동이 걸리므로 불필요한 차량의 공회전을 방지하여 C02를 저감하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어장치는 48V 스타터 제너레이터가 적용되어 적정 전압을 기준으로 충전 또는 발전하여 배터리 노화와 수명 단축의 문제를 해결하고, 지속적으로 증가하는 차량 내 대용량 전장부하들에 대응 가능하며, 이로 인해 연비가 개선될 수 있다.
본 발명의 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어장치는 기존 12V~24V 전원체계의 한계로 인해 제한되었던 고출력 전장부하의 적용을 가능하게 하고, 회생발전 에너지를 극대화시키게 한다.
한편, 본 발명의 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어장치는 엔진 재시동 시 오조작에 의해 엔진이 정지한 경우에, 운전자가 엔진의 자동정지 제어를 행하여 엔진이 정지하고 있는 것으로 인식하고 있을 때라도 자동정지 상태에서 엔진을 재시동하는 조건과 동일한 조건에서 엔진이 재시동되므로, 안전성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어장치는, 디젤엔진에서 배출가스 오염물질 정화를 위해 많이 채용하는 배기가스 후처리장치(DPF, Diesel Particulate Filter)의 제어기능에 대한 간섭을 방지함으로써 시스템의 안정성 유지될 수 있다.
또한, 48V 스타터 제너레이터의 누적 시동 횟수를 기억하여 스타터 모터의 수명 측정 수단으로 사용함으로써 아이들 스톱 및 스타트 시스템의 안정성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어장치의 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어장치의 시스템 구조도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 제어방법의 순서도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 제어방법에서 수동 변속기 차량을 기준으로 엔진 정지 조건 검출 단계를 설명하는 순서도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 제어방법에서 수동 변속기 차량을 기준으로 엔진 재시동 조건 검출 단계를 설명하는 순서도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 제어방법에서 자동 변속기 차량을 기준으로 엔진 정지 조건 검출 단계를 설명하는 순서도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 제어방법에서 자동 변속기 차량을 기준으로 엔진 재시동 조건 검출 단계를 설명하는 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일ㅇ유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "구비한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 는 본 발명에 따른 차량 아이들 스톱 및 스타트 제어장치의 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량 아이들 스톱 및 스타트 제어장치(10)는, 48V 스타터 제너레이터를 이용하는 엔진(15), 엔진 시동 제어부(100)와, 제1 및 제2 검출수단(200, 300)을 포함한다.
제1 검출수단(200)은 엔진의 현재 상태 및 배터리 상태 등 차량의 현재 상태에 관련된 센서 신호를 검출하기 위한 것으로, 엔진 시동 제어부(100)는 센서 인풋 인터페이스(102, Sensor Input Interface)를 통해 제1 검출수단(200)에 의해 검출된 정보를 입력받는다.
제1 검출수단(200)은 엔진의 상태와 관련된 차량의 현재 상태 정보를 검출하기 위하여, 엔진 냉각수 온도 신호를 검출하는 엔진 냉각수 온도 검출수단(202), 브레이크 압력 신호를 검출하는 브레이크 압력 검출수단(204), 엔진 회전수 신호를 검출하는 엔진 회전수 검출수단(206), 차량의 속도 신호를 검출하는 차속 검출수단(208)을 포함할 수 있다.
또한, 제1 검출수단(200)은 배터리 상태 관련 정보를 검출하기 위하여, 배터리 정보 검출수단(210)을 포함할 수 있다. 배터리 정보 검출수단은 배터리 전압을 직접적으로 검출하는 다이렉트(Direct) 배터리 전압 검출수단 및 메인 릴레이(Main Relay) 후단에서 배터리 전압을 메인 릴레이 후단 배터리 전압 검출수단, 배터리의 BMS(Battery Management System) 정보 검출 수단을 포함할 수 있다. 배터리의 BMS로부터 배터리의 SOC(State Of Charge; 충전 잔류 용량) 정보를 취득할 수 있다.
본 발명에 따른 차량 아이들 스톱 및 스타트 제어장치는 상술한 제1 검출수단(200)을 선택적으로 또는 모두 이용하는 것이 가능하다. 이를 위해 상술된 제1 검출수단(200)을 선택적으로 또는 모두 포함할 수 있다.
제1 검출수단(200)에서 검출된 정보는 엔진 시동 제어부(100)의 상태 검출부(120)에 저장된다. 상태 검출부(120)는 제1 검출수단(200)을 통해 입력된 정보로부터, 냉각수 온도, 브레이크 압력, 엔진 회전수, 차속을 검출하여 저장한다. 또한, 제1 검출수단(200)을 통해 입력된 정보로부터 배터리의 충전 잔류 용량(SOC, State Of Charge)을 검출하여 저장하고, 엔진 정지 조건 검출부(140) 및 엔진 재시동 조건 검출부(150)는 제1 검출수단(200)을 통해 입력된 정보에 기초하여 엔진 정지 및 엔진 재시동을 제어한다. 엔진 회전수 및 차속은 아이들 스톱을 실행하기 위한 차량의 기초 상태 정보에 해당한다.
제2 검출수단(300)은 차량의 각종 스위치의 동작 신호를 검출하기 위한 것으로, 엔진 시동 제어부(100)는 스위치 인풋 인터페이스(103, Switch Input interface)을 통해 검출된 신호를 입력받는다.
제2 검출수단(300)은, ISS 사용 메인 스위치의 스위칭 신호를 검출하는 ISS(Idle Stop & Start) 기능 활성화 검출수단(302), 브레이크 페달의 밟은 상태 신호를 검출하는 브레이크 페달 검출수단(304), 핸드브레이크 체결 동작 신호를 검출하는 핸드브레이크 검출수단(306), 수동 변속기 차량에서 클러치 페달을 밟은 상태 신호를 검출하는 클러치 검출수단(308), 자동 변속기 차량에서 기어 셀렉션 레버의 P 또는 N 모드 신호를 검출하는 P/N 모드 검출수단(310), 에어컨 장치의 사용 신호를 검출하는 에어컨 신호 검출수단(312), 히터 사용 신호를 검출하는 히터 신호 검출수단(314), 헤드램프 사용 신호를 검출하는 헤드램프 신호 검출수단(316), 열선 특히, 뒷자석 열선의 사용 신호를 검출하는 열선 신호 검출수단(318)을 포함한다. 히터, 헤드램프, 열선 등은 본 명세서에서 부가 전기부하로 지칭되며, 부가 전기부하는 히터 헤드 램프, 열선에 제한되지 않고, 배터리로부터 직접 전력을 공급받아 작동하는 전기부하 장치를 포함할 수 있다. 히터 신호 검출수단(314), 헤드램프 신호 검출수단(316), 열선 신호 검출수단(318) 등 차량의 부가 전기부하의 사용에 관련된 신호를 검출하는 수단을 부가 전기부하 검출수단으로 지칭할 수 있다. 본 발명에 따른 차량 아이들 스톱 및 스타트 제어장치는 상술한 제2검출수단(300)을 선택적으로 또는 모두 이용하는 것이 가능하다. 이를 위해 상술된 제2 검출수단(300)을 선택적으로 또는 모두 포함할 수 있다.
제2 검출수단(300)에서 검출된 정보는 엔진 시동 제어부(100)의 신호 검출부(130)에 저장된다. 신호 검출부(130)는, ISS 기능 활성화 여부, 브레이크 페달이 밟힌 상태인지 여부, 핸드브레이크 체결 여부, 수동 변속기 차량에서 클러치 페달이 밟힌 상태인지 여부, 자동 변속기 차량에서 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드에 있는지 여부, 에어컨 사용 여부, 히터, 헤드램프, 열선 등의 부가 전기부하의 사용 여부를 검출하여 엔진 정지 및 엔진 재시동을 제어한다. ISS 기능 활성화 여부, 브레이크 페달, 클러치 페달(또는 기어 셀렉션 레버의 P/N 모드), 핸드브레이크의 동작 여부는 엔진의 정지 및 재시동 판단을 위한 차량의 기초 상태 정보에 해당하고, 에어컨 사용 여부, 부가 전기부하의 사용 등은 추가적인 정보에 해당한다.
일반적으로 차량의 에어컨 장치는 엔진에 의해 압축기가 구동된다. 따라서 차량 정지 상태에서 엔진 시동 정지를 제어하는 차량에서는 엔진 정지 실행 중에 에어컨 장치를 이용할 수 없다. 즉, 차속, 엔진 회전수, 브레이크의 상태 등만으로 엔진의 아이들 스톱 여부를 판단하면, 운전자에게 편안한 온도범위보다 높거나 낮게 되는 외기 온도 변화에 따라 쾌적한 운전 환경을 제공할 수 없다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 에어컨 장치의 가동 여부를 엔진 자동정지 방해조건 및 엔진 강제 재시동 조건의 하나로 이용한다.
히터, 헤드램프, 열선 등의 부가 전기부하는 배터리로부터 직접 전력을 공급받아 작동한다. 이러한 부가 전기부하 중 전력 소비가 많은 부분 예컨대, 히터, 헤드램프, 열선은 엔진 정지 상태에서 이를 계속 사용하면 엔진 재시동을 할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 부가 전기부하의 가동 상태를 엔진 자동정지 방해조건 및 엔진 강제 재시동 조건의 하나로 이용하여 엔진 정지 및 엔진 재시동을 제어할 수 있다.
엔진 시동 제어부(100)는 상태 검출부(120), 신호 검출부(130), 엔진 정지 조건 검출부(140), 엔진 재시동 조건 검출부(150)를 포함하며, 엔진 정지 조건 검출부(140) 및 엔진 재시동 조건 검출부(150)에 의해 검출된 조건에 따라 엔진(15)의 시동을 제어한다.
상태 검출부(120)는 제1 검출수단(200)을 통해 검출된 정보를 입력받아 저장하고 엔진 정지 조건 검출부(140) 및 엔진 재시동 조건 검출부(150)에 제공한다.
신호 검출부(130)는 제2 검출부(300)에서 검출된 신호를 입력받아 저장하고, 엔진 정지 조건 검출부(140) 및 엔진 재시동 조건 검출부(150)에 제공한다.
엔진 정지 조건 검출부(140)는 상태 검출부(120) 및 신호 검출부(130)에 저장된 정보를 선택적으로 또는 모두 이용하여 엔진의 정지 조건에 해당하는지 여부를 검출하여 차량의 아이들 스톱 및 스타트를 제어한다.
본 발명에 따르면, 엔진 정지 조건 검출부(140)는, 엔진 아이들 상태에서 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드이며, 브레이크 페달이 밟힌 상태, 핸드브레이크가 체결된 상태를 엔진 자동정지 기본조건으로 하고, 엔진 냉각수 온도, 브레이크 압력, 엔진 회전수, 배터리 충전잔류 용량, 에어컨이 가동 여부, 부가 전기부하 사용 여부 중 적어도 어느 하나를 엔진 자동정지 방해조건으로 하여 엔진 아이들 스톱을 제어한다.
차량이 엔진 정지 상태인지 시동이 걸린 상태로 차량 정지 상태인지 여부를 엔진 회전수 검출수단을 통해 검출된 엔진 회전수(RPM)으로 확인할 수 있다. 차량의 엔진 아이들 상태에 있는 경우 차속은 0으로 검출되며, 엔진 회전수는 소정값을 가지게 된다. 그리고 차량이 정지 상태에서 아이들 스톱된 경우 차속 및 엔진 회전수는 0으로 검출된다.
엔진 재시동 조건 검출부(150)는, 차량의 아이들 스톱 상태에서, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태에서, 핸드브레이크가 풀리는 것을 엔진 재시동 기본조건으로 하고, 배터리 충전 잔류 용량, 에어컨이 가동 여부, 부가 전기부하 가동 여부, 브레이크 공기압, 정차 후 차속, 냉각수 수온 중 적어도 어느 하나를 엔진 강제 재시동 조건으로 하여 엔진 재시동을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 엔진 시동 제어부(100)는 차량의 ICU(Integrated Control Unit)일 수 있다. 또한 엔진 시동 제어부(100)는 비휘발성 메모리(170)를 포함하고, 48V 스타터 제너레이터를 이용한 엔진 시동과 엔진 정지 회수를 누적 계수하여 저장할 수 있다.
엔진 정지 조건 검출부(140)는 비휘발성 메모리(170)에 저장되는 48V 스타터 제너레이터를 이용한 누적 시동 횟수를 이미 저장되어 있는 설정값과 비교하여, 누적 시동 회수가 설정값을 초과하는 경우 ISS 스위치의 활성화(ON)에도 불구하고 엔진 자동정지를 금지하며, 48V 스타터 제네레이터를 점검 또는 정비할 수 있도록 운전자에게 통보할 수 있다. 즉, 48V 스타터 제너레이터를 이용한 누적 시동 횟수를 엔진 자동정지 방해조건으로 이용할 수 있다. 이를 위해 별도의 알람 램프 등과 같은 별도의 통지수단을 차량 계기판 등에 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 차량 아이들 스톱 및 스타트 제어장치(10)는, 디젤엔진의 경우 제1 검출수단(200)으로 후처리 장치인 DPF(Diesel Particulate Filter)의 재생 모드 진행 여부를 감지할 수 있는 재생 모드 진행 검출수단(220)을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 엔진 시동 제어부(100)는 재생 모드가 진행 중인 경우 엔진 자동정지를 금지하도록 제어한다. 디젤 엔진의 배출가스 제어 시스템에서 후처리 장치를 제어 및 관리하는 경우에 주기적으로 soot를 소각하는 재생 과정을 거쳐야 하는데, 이 과정이 아이들 스톱에 의해 간섭을 받는 경우 후처리 장치의 장애 요인이 될 수 있다. 따라서 엔진 정지 조건 검출부(140)는 후처리 장치의 재생 모드 진행 여부를 엔진 자동정지 방해조건의 하나로 하여 엔진 자동정지의 실행 여부를 검토할 수 있다. 재생 모드의 진행 여부는 예컨대, 후처리 장치 후단의 온도를 감지하여 검출할 수 있다.
본 발명에 따른 차량 엔진 아이들 스톱 및 스타트 제어장치는 엔진(15)의 정지 상태 여부를 운전자에게 출력하는 경고장치(35)를 포함할 수 있다.
본 발명에 적용되는 차량은 엔진의 경우 디젤, 가솔린, 가스 등의 연료를 사용하는 내연기관, 변속기의 경우 수동변속(MT)기 차량 및 자동 변속(AT)기 차량에 모두 적용 가능하다. 48V 스타터 제너레이터의 경우 BSG(Belt Starter Generator), ISG(Integrated Starter Generator) 또는 HSG(Hybrid Starter Generator) 모두 적용이 가능하다.
도 2 는 도 1 에 도시된 차량 아이들 스톱 및 스타트 제어장치의 시스템 구조를 나타내는 도면이다.
엔진 시동 제어부(100)는 ICU(Integrated Control Unit)로서 48V 스타터 제너레이터가 적용된 차량 시스템의 아이들 스톱 및 스타트 기능을 포함하는 운전제어와 충방전 제어를 하는 통합 제어기일 수 있다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 48V 스타터 제너레이터는 BSG(26)에 적용되거나, ISG(27, Integrated Starter Generator)에 적용될 수 있으며, HSG에도 적용될 수 있다. 도 2에는 예시를 위하여, BSG(26) 및 ISG(27)를 함께 도시하고 있으나, 차량에는 선택적으로 적용된다.
도 2 를 참조하면, 엔진 시동 제어부(100)는, 엔진(15)으로부터 신호선(15a)을 거쳐 출력되는 냉각수 온도 등을 나타내는 신호를 입력받는다. 또한, 엔진 시동 제어부(100)는 배터리(14)로부터 전압과 전류 신호(13)를 입력 받는다. 엔진 시동 제어부(100)는 배터리(14)로부터 받아들인 전압과 전류 신호, BMS 등으로부터 입력되는 신호로 충전잔류 용량(SOC) 등의 배터리 상태 정보를 검출한다. 도 1 에서는 냉각수 온도 등과 같은 엔진 상태 정보 및 배터리 정보를 검출하는 수단을 제1 검출수단으로 정의하고 있다.
엔진 시동 제어부(100)는, 신호선(31a)을 통해 차량 계기판에 부착된 차속계와 엔진회전수계로부터 각각 차속 및 엔진 회전수 신호(31a)를 입력 받을 수 있다. 즉, 센서로부터 신호를 직접 입력받거나 계기판으로부터 신호를 입력받을 수 있다.
또한, 엔진 시동 제어부(100)는 신호선(31b, 31c, 31d)을 통해 클러치 페달의 밟힘 여부, 브레이크 페달의 밟힘 여부 및 핸드브레이크 체결 여부를 나타내는 신호를 입력받는다.
여기서 클러치 페달의 밟은 상태 여부를 신호선(31b)을 통해 입력받는 경우 수동 변속기(M/T) 차량에 적용되며, 자동 변속기(A/T) 차량에서는 기어 셀렉션 레버(22)에서 P/N 상태를 신호를 입력받는다. 엔진 시동 제어부(100)는 상기 신호의 조합에 따라 엔진(15)에 공급하는 연료공급 및 점화시기를 제어하는 신호를 출력하여 엔진 시동을 제어할 수 있다.
엔진 시동 제어부(100)는 에어컨 시스템(8)에 전기적으로 연결될 수 있다. 운전자의 설정 신호(19)가 엔진 시동 제어부(100)에 입력되고, 엔진 시동 제어부(100)는 제어하는 신호(20)를 에어컨 시스템(8)에 출력한다.
또한, 엔진 시동 제어부(100)는 부가 전기부하 계통(7)과 전기적으로 연결될 수 있다. 부가 전기부하 계통(7)은 히터, 헤드램프, 열선 등을 포함한다. 운전자의 설정 신호(17)는 엔진 시동 제어부(100)에 입력되고, 엔진 시동 제어부(100)는 제어하는 신호(18)를 부가 전기부하 계통(7)으로 출력한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 엔진 아이들 스톱 및 스타트 제어장치는 엔진(15)의 정지 상태 여부를 운전자에게 출력하는 경고장치(35)를 포함할 수 있다. 경고장치(35)는 일예로 체크램프 또는 알람 등일 수 있으며, ISS 스위치 모듈 등과 같이 설치될 수 있다.
경고장치(35)는 예컨대, 정지하고 있는 상태에서 엔진 정지 제어가 행해진 경우에 클러치 페달로부터 발을 떼었을 때, 즉 클러치 페달이 완전히 열린 상태로 되었을 때에 램프 등을 점멸한다. 또는 운전자의 부적절한 조작에 의하여 엔진이 정지했거나 적절한 조건에 의하여 엔진 정지상태로 진입하는 초기에 알람이 작동할 수 있다.
본 발명에 따르면 엔진 동작의 재개는 운전자의 의지만이 아니라, 예를 들면 배터리(14)의 잔류용량이 저하한 경우에도 자동으로 행해질 수 있다. 이 경우에 클러치 페달을 밟지 않으면 엔진의 재시동이 행해지지 않으므로, 클러치 밟음에 의한 엔진의 재시동 요구를 알람을 통하여 운전자에 통지할 수 있다.
도 3 은 본 발명에 따른 차량 아이들 스톱 및 스타트 제어장치에 의한 아이들 스톱 및 스타트 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 48V 제너레이터를 이용하는 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어방법은, 차량 상태 검출 단계(S100), 신호 검출 단계(S200), 엔진 정지에 필요한 정지 조건을 검출하는 엔진 정지 조건 검출 단계(S300), 엔진 재시동에 필요한 조건을 검출하는 엔진 재시동 조건 검출 단계(S400)를 포함한다.
차량 상태 검출 단계(S100)는 제1 검출수단(200)을 통해 엔진 상태 및 배터리 상태에 관련된 정보를 검출하는 단계로서, 냉각수 온도, 브레이크 압력, 엔진 회전수, 차속을 검출하고, 배터리의 충전 잔류 용량(SOC, State Of Charge)을 검출하는 단계를 선택적으로 또는 모두 포함할 수 있다. 또한, 디젤엔진의 경우 재생 모드 진행 여부를 검출할 수 있다.
신호 검출 단계(S200)는 제2 검출수단(300)을 통해 엔진 정지 또는 엔진 재시동에 관련된 스위칭 신호를 검출하는 단계로서, ISS 기능 활성화 여부, 브레이크 페달이 밟힌 상태인지 여부, 핸드브레이크 체결 여부, 수동 변속기 차량에서 클러치 페달이 밟힌 상태인지 여부, 자동 변속기 차량에서 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드에 있는지 여부, 에어컨 사용 여부, 히터, 헤드램프, 열선 등의 부가 전기부하의 사용 여부를 검출하는 단계를 선택적으로 또는 포함할 수 있다.
엔진 정지 조건 검출 단계(S300)는 차량 상태 검출 단계(S100) 및 신호 검출 단계(S200)에서 검출된 값과 스위칭 신호를 기 설정된 조건과 비교하여 엔진 자동정지 조건에 해당하는지 여부를 판단하여 아이들 스톱 여부를 제어한다.
엔진 재시동 조건 검출 단계(S400)는 엔진 상태 검출 단계(S100) 및 신호 검출 단계(S200)에서 검출된 값과 스위칭 신호를 기 설정된 조건과 비교하여 엔진 재시동 조건에 해당하는지 여부를 판단하여 스타트를 제어한다.
엔진 정지 조건 검출 단계(S300) 및 엔진 재시동 조건 검출 단계(S400)에서의 엔진 정지 및 재시동 제어 동작을 도 1 을 함께 참조하여 전체적으로 설명하면 다음과 같다.
(1) ISS 기능 활성화
엔진 정지 조건 검출 단계(S300) 및 엔진 재시동 정지 조건 검출단계(S400)는 ISS 스위치의 신호 검출을 통한 ISS 기능이 활성화된 경우에 작동한다.
(2) 차량 엔진 시동 정지 및 엔진 재시동의 기본적인 조건
엔진 시동 제어부(100)는 클러치를 밟은 경우(수동 변속기 차량) 또는 기어 셀렉션 레버가 P/N 모드에 있는 경우(자동 변속기 차량), 브레이크를 밟은 경우, 핸드브레이크를 체결한 경우를 엔진 자동정지 기본조건으로 한다. 따라서 엔진 아이들 상태에서 엔진 자동정지 기본조건이 만족하는 경우 엔진은 자동정지 즉, 아이들 스톱된다. 엔진 아이들 상태에서 차속은 0이며, RPM은 소정값을 갖는다.
또한, 엔진 아이들 스톱 상태에서 클러치 페달을 밟은 상태(자동 변속기 차량에서는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드인 상태) 및 핸드브레이크를 푸는 경우를 엔진 재시동 기본조건으로 한다. 따라서 엔진 시동 제어부(100)에 의해 아이들 스톱이 진행되어 RPM=0 인 상태에서, 운전자가 클러치 페달을 밟은 상태(자동 변속기 차량에서는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드인 상태)로 핸드브레이크를 푸는 경우 운전자가 출발 의지를 가진 경우로 판단하여 엔진을 재시동(스타트)한다.
이하에서, 엔진 정지 조건 및 엔진 재시동 조건에 관련해서는, 수동 변속기 차량에서의 클러치를 밟는 조건은, 자동 변속기 차량에서 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드에 있는 조건과 기술적으로 의미가 동일하다. 이하에서는 수동 변속기 차량을 기준으로 하여 설명하며, 자동 변속기 차량에서는 클러치를 밟는 조건을 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태인 조건으로 치환하여 이해하여야 할 것이다.
(3) 설정 속도에 도달하지 못한 경우 엔진 정지 금지
엔진 시동 제어부(100)는 클러치를 밟은 경우(수동 변속기 차량 기준, 자동 변속이 차량의 경우에는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드에 있는 경우에 해당함, 이하 동일함), 풋 브레이크를 밟은 경우, 핸드브레이크를 체결한 경우를 만족하여 엔진 자동정지 기본조건을 만족하는 경우에도, 아이들 스톱 후 엔진이 자동 시동 된 후, 차속이 설정 차속에 도달한 적이 없는 경우 엔진 자동정지 방해조건으로 하여 엔진 정지를 실행하지 않는다.
예를 들어 아이들 스톱 및 스타트 제어에서 엔진이 자동 시동 후 차량이 주행하면서 차속이 15 k/m 에 도달한 적이 없는 경우 이를 엔진 자동정지 방해조건으로 하여, 차량이 정지(차속=0)하고 엔진 자동정지 기본조건을 만족하더라도 엔진의 정지를 금지한다.
차량의 운행 중 정체 구간을 만난 경우 근거리를 주행하고 서고 가는 동작을 빈번하게 반복하게 되는 데, 이러한 경우 예컨대 자동 변속기 차량의 경우 기어를 중립(N) 위치로 하여 정차하는 데, 이러한 상태에서 엔진 정지 및 시동 상태를 반복하게 되면 배터리의 전력 소비가 크게 되므로 엔진 정지를 금지한다.
(4) 엔진 자동 정지 통지
엔진 시동 제어부(100)는 엔진 자동 정지를 실행할 경우 경고장치(35)를 통하여 운전자에게 통지한다.
경고장치(35)는 예를 들면 차량이 정지하고 있는 상태에서 엔진 아이들 스톱이 행해진 경우, 운전자가 클러치 페달로부터 발을 떼었을 때에 경고장치(35)를 작동할 수 있다. 본 발명에 의하면, 엔진은 차량의 출발과 같이 운전자의 의지가 반영된 상황에서 뿐만 아니라, 예컨대, 배터리의 잔류 충전용량이 규정치 미만으로 저하한 경우에도 재시동된다. 이 경우에 클러치 페달을 밟지 않으면 엔진의 재시동이 행해지지 않으므로, 경고장치(35)의 점등을 통해 운전자가 클러치 페달을 밟을 것을 요구할 수 있다.
또한, 차량의 아이들 스톱에 의한 엔진의 자동 정지 중에 운전자가 오인하여 차량이 완전히 정지하고 있는 것으로 오인하는 것을 방지하기 위해서 경고장치(35)를 작동시켜 운전자가 인식할 수 있도록 한다. 이로 인해, 차량이 아이들 스톱 상태임에도 불구하고, 차량이 완전히 정지(운전자가 시동을 끈 경우)로 오인하는 것을 방지할 수 있다.
(5) 경고장치 제어
위 (4)에서 설명한 경우를 포함하여 경고장치가 작동하는 조건을 설명하면 아래와 같다.
① 엔진 정지: 위 (4)과 같이 작동한다.
② 이외에도 배터리 충전 용량(SOC)이 규정치 이하이거나, 브레이크의 공기압이 설정된 적정값 이하인 경우, 엔진 정지 중 에어컨 사용 요구가 있는 경우, 부가 전기 부하 계통의 사용 요구가 있는 경우, 냉각수 수온이 설정된 적정 온도 이하로 떨어지는 경우 등에 의해 엔진 자동 재시동 조건을 만족하여 엔진이 재시동되는 경우 경고장치를 동작하여 운전자에게 통지한다.
③ 핸드브레이크를 체결하고 브레이크에서 발을 뗀 경우
④ 핸드브레이크를 풀고 클러치 페달에 발을 뗀 경우
(6) 에어컨 작동 요구에 대한 대응
엔진 시동 제어부(100)는 에어컨의 조작 상태에 대하여 엔진 아이들 스톱을 행할지 여부를 제어한다.
엔진 동작 중에 에어컨이 함께 작동 중이면 이를 엔진 자동정지 방해조건으로 하여 차량이 정지하면서 엔진 자동정지 기본조건을 만족하더라도 즉, 핸드브레이크를 체결하더라도 엔진 자동정지는 이루어지지 않는다.
또한, 엔진 자동정지 중에 운전자가 에어컨 작동을 요구하면, 엔진 자동 재시동 기본조건이 아닌 경우 즉, 클러치 페달이 밟혀 있고 핸드브레이크가 체결되어 있는 상태라도, 에어컨 가동 요구를 엔진 강제 재시동 조건으로 하여 자동적으로 엔진의 재시동을 시도한다. 이때 만일 클러치 페달을 밟고 있지 않은 상황이면 경고장치(35)를 통하여 운전자에게 클러치 페달을 밟을 것을 요구한다. 클러치 페달을 밟지 않으면 엔진의 재시동이 행해지지 않으므로, 클러치 밟음에 의한 엔진의 재시동 요구를 운전자에 통지한다.
(7) 부가 전기부하 계통 작동 요구에 대한 대응
엔진 시동 제어부(100)는 부가 전기부하 계통의 조작 상태에 대하여 엔진 자동정지를 행할지 여부를 제어한다. 부가 전기부하 계통이란 열선, 히터, 헤드램프 등을 예로 들 수 있다. 엔진 동작 중에 부가 전기부하 계통이 함께 작동 중이면 이를 엔진 자동정지 방해조건으로 하여 핸드브레이크를 체결하여 차량 자동정지 기본조건을 충족하더라도 엔진 자동 정지는 이루어지지 않는다.
또한, 엔진 자동 정지(아이들 스톱) 중에 운전자가 부가 전기부하 계통 작동을 요구하면 핸드브레이크가 체결되어 있고 클러치를 밟고 있어도 엔진은 자동적으로 재시동을 시도한다. 즉, 엔진 강제 재시동 조건으로 고려한다. 만일 클러치 페달을 밟고 있지 않은 상황이면 경고장치(35)를 통하여 클러치를 밟을 것을 요구한다.
(8) 브레이크 공압에 대한 제어
차량의 브레이크 시스템에는 일반적으로 서보장치가 설치되고, 서보장치의 작동은 공압에 의해서 작동하도록 설계하는 것이 보통이다. 공압은 엔진이 작동된 상태에서 확보되는데, 엔진이 정지하고 있는 상태에서 브레이크 페달 밟음을 계속하면 서보장치의 공압이 저하하게 되는데 브레이크 압력 즉, 서보장치의 공압이 설정된 적정값 이하가 되는 경우 핸드브레이크가 체결되어 있더라도 강제로 엔진을 재시동하여 공압을 확보하도록 제어한다.
(9) 차량 조작성 향상을 위한 제어
엔진 시동 제어부(100)는 차량의 조작 성능을 향상시키기 위하여 다음의 제어를 행할 수 있다.
엔진 시동 후에, 소정 시간이 지난 설정된 엔진 온도 이상이 될 때 까지는 엔진 자동정지 기본조건이 성립하는 경우에도 엔진 정지를 금지한다. 엔진 온도는 냉각수 온도로부터 측정한다. 예를 들어 초기 엔진 시동 후에 보통 엔진 온도가 상온이다. 이 상태에서 엔진 정지를 시도하면 다음 재시동 때 배기가스가 많이 발생하므로 엔진 정지가 오히려 불리하다.
차량 자동 정지 상태에서도 핸드브레이크를 체결하고 클러치(32)를 밟고 있지 않으면 시동정지가 이루어지지 않는다. 예를 들어 정체구간에서 빈번하게 가다 서다를 반복하거나 차량을 주차시키기 위해서 후진 등으로 서행을 할 경우 차속만 고려하여 엔진을 정지시키면 불편하다. 운전자의 정차 의지를 보다 확실하게 판단하기 위해서 핸드브레이크 체결에 대한 정보를 사용한다. 또한, 엔진 정지된 차량의 안전성을 최대한 확보하기 위해서 핸드브레이크를 체결한 상태에서 엔진을 정지하도록 한다.
또한, 일반적으로 주차장에서는 정지 서행 등이 많기 때문에 빈번한 엔진 정지 및 재시동의 반복은 오히려 불편하다. 핸드브레이크의 체결 즉, 작동 여부를 엔진 자동정지 기본조건으로 하기 때문에 주차 시에 엔진의 정지 및 재시동이 반복되는 것을 방지할 수 있다.
(10) 급가속 대처
본 발명에 의하면, 엔진 자동정지 후에 엔진 자동정지 해제조건 즉, 엔진 재시동 조건이 발생하면 엔진 재시동이 일어난다. 이 경우 차량이 급발진하는 경우에 대비해야 한다.
엔진 자동정지 중에 엔진 재시동을 허가하는 조건은 엔진 자동정지 후에 클러치 페달을 밟고 핸드브레이크를 풀어야 한다.
클러치 페달을 밟고 핸들 브레이크가 체결된 상태라도, 배터리 잔류 충전 용량이 임계치 미만으로 저하하거나, 에어컨 사용 요구가 있는 경우, 또는 부가 전기 부하 계통 사용 요구가 있는 경우 엔진 재시동이 허가될 수 있는 데, 이때에는 핸드브레이크가 체결된 상태이므로 급발진 위험에 대처할 수 있다.
이와 같이, 엔진 재시동을 위한 기본조건으로 클러치 페달을 밟은 상태에서 핸드브레이크를 푸는 조건을 사용한 것은 차량의 급발진 조건을 만들지 않기 위한 것이다. 또한, 운전자 의지 이외의 엔진 재시동 조건에 대해서도 핸드브레이크가 체결된 상태에서 재시동이 걸리므로 급발진에 대한 위험성과 엔진 재시동 중 차량이 운전자의 운전과 상관없이 동작하는 경우가 없어 안전성이 향상된다.
(11) 디젤 엔진 차량의 재생모드 동작 간섭 방지
엔진 시동 제어부(100)는 디젤 엔진 차량에서 후처리 장치의 재생 모드 진행 중인 경우 엔진 정지를 금지한다. 이를 통해 엔진 자동정지에 의해 디젤 엔진 차량에서 재생 모드 동작이 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
(12) 48V 스타터 제너레이터의 정비 유도
엔진 시동 제어부(100)는 비휘발성 메모리(170)에 저장되는 48V 스타터 제너레이터이 누적 시동 횟수를 지정된 엔진 자동시동 횟수 값 즉, 지정값과 비교하여 지정값을 초과하는 경우 ISS 스위치의 활성화(ON)에도 불구하고 엔진 자동정지를 금지하고, 48V 스타터 제너레이터를 점검 또는 정비를 유도하여 차량 안정성을 향상시키는 것이 가능하다.
도 4 및 도 5 는 각각 본 발명의 제1실시예에 따라 수동 변속기 차량에서 엔진 정지 조건 검출 단계의 동작 및 엔진 재시동 조건 검출 단계의 동작을 설명하는 순서도이다. 그러나 본 발명은 도 4 및 도 5 에 도시된 순서에 의해 제한되지 않고 각 단계의 순서는 변경될 수 있으며, 실시예에 따라 일부 단계를 생략 또는 추가될 수 있다. 엔진 자동정지 및 엔진 자동 재시동은 ISS 기능의 활성화를 전제로 한다.
먼저, 도 4 를 참조하면, 엔진 정지에 필요한 조건이 맞을 경우에, 엔진은 자동으로 정지하게 된다.
엔진 시동 상태에서 ISS 기능이 활성화된 경우에 엔진 아이들 스톱을 위한 엔진 정지조건 검출단계가 실행된다(S302).
먼저, 48V 스타터 제너레이터의 누적 시동 횟수가 설정값 이하인지 여부를 검토한다(S304). 상술한 바와 같이, 누적 시동 회수가 지정값을 초과하는 경우 경고장치를 점등하고 자동 정지를 행하지 않는다.
이후, 차량 정지 후 설정된 일정 시간이 경과하였는지 여부를 검토한다(S306). 차량의 정지는 차속 검출수단 및 브레이크 동작을 통해 검출가능하다.
일정 시간 경과 조건은 차량의 차속이 0인 경우에 정지를 하는 것인지 속도를 줄인 것인지 여부를 판단하기 위한 것으로 설정된 일정 시간이 경과하여야 엔진 정지할 수 있다는 조건이다.
이후 냉각수 온도가 설정값 이상인지 여부를 검토하는 단계가 수행된다(S308). 엔진 냉각수온이 소정의 값 이상인 경우에 엔진 자동정지를 허가하는 조건이다. 즉, 냉각수 온도가 설정값 미만인 경우 엔진 자동정지 방해조건이 된다. 통상적으로 엔진 자동정지를 하면 연소된 고온의 배출가스가 엔진으로부터 배출되지 않으므로 유해 배출가스의 증가를 막기 위한 카탈리틱 컨버터의 온도저하를 방지하는 것이다.
브레이크 공기압 설정 값 조건은 운전자가 브레이크를 밟는 것에 대한 값을 확인하여 공압 확보를 위한 것이다(S310). 즉, 공기압이 설정값 이상인지 여부를 검토한다.
브레이크 신호 조건은 운전자가 풋 브레이크를 밟았는지 확인하는 조건이다(S314).
핸드브레이크 신호 조건은 운전자가 핸드브레이크를 체결하였는지 여부를 확인하는 조건이다(S316).
에어컨 신호 조건은 에어컨이 비가동 상태인지 여부를 판단하는 조건이다(S318). 운전자가 에어컨을 사용하는 경우 이 신호는 엔진과 연결되어 있는 압축기 구동으로 연결된다. 그러므로 엔진 자동정지를 실시할 경우 에어컨 압축기의 구동이 정지하여 냉방이 안 되므로 엔진 자동정지를 실시해서는 안 된다.
클러치 조건은 클러치를 밟고 있는지 확인하는 조건이다(S320).
SOC값 조건은 배터리의 충전잔류 용량이 설정값 이상인지 여부를 검토하는 조건이다(S322)
배터리 잔류용량에 관해 살펴보면, 배터리의 특성으로서 일반적으로, 잔류용량이 많은(예를 들어 80% 이상) 경우, 배터리의 출력전압이 잔류용량에 거의 비례하여 상승하고, 역으로 잔류용량이 작은(예를 들어 20%) 경우, 배터리(14)의 출력전압이 잔류용량에 거의 비례하여 감소한다. 잔류량이 적당한 경우(예를 들어 20% ~ 80%) 출력전압은 거의 일정하며 실제 사용할 때에는 이 영역이 많이 사용된다.
현재 전력소비가 낮고 배터리 잔류용량이 설정치 이상이면 엔진 자동정지가 가능하다. 전력소비가 많은 상태라면 배터리 잔류용량도 이에 비례하여 충분해야 엔진 자동정지 조건을 만족한다. 즉, 배터리 잔류용량이 일정치 이상일 경우에만 엔진 자동정지를 실행한다.
이외에도 부가 전기부하의 사용 여부를 확인하는 조건이 추가될 수 있다. 부가 전기부하 조건은 뒷열선, 히터, 헤드램프 등을 사용하고 있는지 확인하는 조건이다.
디젤엔진의 후처리 장치에서 재생 제어 상태 조건은 디젤엔진의 경우 후처리 장치 재생 모드 상태에 있는지 여부를 확인하는 조건이다(S324). 디젤 엔진의 후처리 장치가 비가동 상태인 경우에만 엔진 자동정지를 실행한다.
이상의 모든 조건이 만족하는 경우 엔진 자동정지를 실행한다(S380).
도 5 를 참조하여, 엔진 자동정지 상태에서 엔진을 재시동하는 경우의 조건에 대해서 설명한다.
엔진 아이들 스톱 조건은 ISS 기능이 활성화된 상태에서 엔진 자동정지 중인지 여부 즉, 아이들 스톱 상태인지 여부를 확인하는 조건이다(S402). 엔진의 자동 재시동은 아이들 스톱으로 엔진이 정지한 경우에 발생하므로, 당연한 초기 조건이 된다.
핸드브레이크 해제 조건으로 운전자의 차량 출발 의지를 보이기 위해서 핸드브레이크를 풀었는지의 여부를 확인한다(S404).
클러치 페달 조건으로, 클러치 페달을 밟고 있는지 여부를 확인하다(S406).
엔진 아이들 스톱 이후 재시동을 원한다는 운전자의 의지로서 핸드브레이크의 상태를 확인하고 원활한 엔진의 재시동을 위해서 운전자가 클러치 페달을 밟고 있어야 한다.
통상적으로 수동 변속기 차량의 경우 운전자는 차량의 발진을 위해서 클러치를 밟고 기어를 변속하는 순서를 밟는다. 그러므로 클러치를 밟는다는 것은 운전자가 차량 발진을 원한다는 의지를 보이는 행위로 간주할 수 있다. 엔진 재시동 기본조건으로 핸드브레이크를 푸는 것과 클러치 페달을 밟는 것을 요구한다.
한편, 핸드브레이크 조건(S402)에서 핸드브레이크가 체결된 상태로 판단된 경우, 엔진 강제 재시동 조건에 해당하는 지 여부를 검토하는 단계가 수행된다(S420).
엔진 강제 재시동 조건(S420) 단계에서는, 배터리 충전 잔류 용량이 설정갑 이하 조건(S422)이 검토된다. 배터리의 잔류용량이 적은 상태에서 엔진 자동정지 동작을 계속하면 배터리의 잔류용량이 계속 줄어들어 엔진(15)을 재시동 시킬 수 없게 된다. 이 문제를 방지하기 위해서 배터리(14) 잔류용량의 저하를 엔진 강제 재시동의 조건으로 사용한다.
또한, 에어컨 사용 요구 조건(S424)이 엔진 강제 재시동 조건으로 검토된다. 운전자가 에어컨을 사용할 경우 이 신호는 엔진과 연결되어 있는 압축기 구동으로 연결된다. 엔진 자동정지 중에 운전자가 에어컨 작동을 요구했다면 압축기 구동이 불가능하므로 실질적으로 에어컨의 구동은 이루어지지 않는다. 엔진 자동정지 중에 에어컨 구동을 요구할 경우 엔진 재시동을 실시한다.
또한, 부가 전기부하 사용 요구 조건(S426)이 엔진 강제 재시동 조건으로 검토된다.
또한, 브레이크 공기압 적정압 이하 조건(S428)이 엔진 강제 재시동 조건으로 검토된다. 엔진이 정지하고 있는 상태에서 브레이크 페달을 계속 밟고 있으면 서보장치의 공압이 저하하여, 운전자가 브레이크를 밟는데 요하는 힘이 크게 된다, 이 경우 강제로 엔진을 재시동하여 공압을 확보하도록 한다.
또한, 정차 후 차속 3km/h 이상 발생 조건(S430)이 엔진 강제 재시동 조건으로 검토된다. 정차 후 차속 3km/h 이상 발생 조건은 차량이 움직이고 있는 상태이기 때문에 재시동을 하지 않는 다면 사고로 이어질 수 있기 때문에 재시동을 한다.
또한, 엔진 수온 적정 온도 이하 조건(S432)이 엔진 강제 재시동 조건으로 검토된다. 냉각수 온도가 설정된 적정 온도값 이하인 경우 엔진을 강제 재시동한다.
엔진 강제 재시동 조건 단계(S420)는, 배터리 충전 잔류 용량이 소정치 이하 조건(S422), 에어컨 사용 요구 조건(S424), 부가 전기부하 사용 요구 조건(S426), 브레이크 공기압 적정압 이하 조건(S428), 정차 후 차속 3km/h 이상 발생 조건(S430), 냉각수 온도가 적정 온도 이하 조건(S432) 중 적어도 하나의 조건이 만족하는지 여부를 검토한다.
이후 클러치 페달 조건(S450)으로서 엔진 재시동의 조건으로 클러치 페달을 밟고 있는지 여부를 확인하고(S450), 클러치 페달이 밟혀 있으면 엔진을 강제 재시동한다(S480).
클러치 페달이 밟혀 있지 않으면, 경고장치(35)를 제어하여 운전자에게 클러치 페달을 밟을 것을 요구하고, 클러치 페달을 운전자가 밟는 경우(S450) 엔진을 강제 제시동한다(S480)
도 6 및 도 7 는 각각 본 발명의 제2실시예에 따라 자동 변속기 차량에서 엔진 정지 조건 검출 단계의 동작 및 엔진 재시동 조건 검출 단계의 동작을 설명하는 순서도이다. 제2실시예는 무단변속기(CVT) 차량에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 6 및 도 7 에 도시된 본 발명의 제2 실시예를 도 4 및 도 5 에 도시된 본 발명의 제1 실시예와 대비하면, 수동 변속기 차량의 클러치 페달 조건이 자동변속기의 기어 셀렉션 레버와 연결되어 있는 P/N 스위치 조건으로 변경되는 것을 제외하고는 거의 유사하다. P/N 스위치 조건은 자동 변속기 차량에서 운전 모드가 P 모드(주차모드) 또는 N모드(중립모드) 인지 여부를 확인한다. 통상적으로 주차모드는 차량을 주차할 때 사용하는 모드이며 중립모드는 장시간 정차하는 경우에 사용한다. 차량이 정지하여 운전자가 브레이크를 밟고 운전모드를 P 또는 N 모드에 놓고 핸드브레이크를 체결하면 차량에 대한 정차 의지를 확인한 것으로 간주하고 엔진 자동정지 모드로 진입할 수 있다.
또한, 운전자가 기어를 중립 또는 주차 모드가 아닌 위치에 넣고 핸드브레이크를 내렸을 경우 핸드브레이크를 푼 것만으로 엔진 재시동을 시도한다면 운전자가 브레이크를 약하게 밟거나 안 밟고 있을 경우 갑작스런 차량 발진으로 사고가 발생할 수 있다. 그러므로 엔진 재시동의 조건으로서 핸드브레이크를 푸는 것과 기어 셀렉션 레버를 P 또는 N위치로 두는 것이 필요하다.
이상에서 설명한 48V 스타터 제너레이터를 이용한 아이들 스톱 및 스타트 제어방법 및 이를 위한 아이들 스톱 및 스타트 제어장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (12)

  1. 48V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어방법으로서,
    ISS 기능 활성화 상태의 차량 시동 상태에서, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드인 상태, 브레이크 페달이 밟힌 상태, 핸드브레이크가 체결된 상태를 엔진 자동정지 기본조건으로 하여 차량이 정지하는 경우 자동으로 엔진 아이들 스톱을 실행하도록 하는 엔진 정지조건 검출단계와,
    ISS 기능 활성화 상태의 엔진 아이들 스톱 상태에서 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태에서, 핸드브레이크가 풀리는 것을 엔진 재시동 기본조건으로 하여 엔진 자동 재시동을 실행하도록 하는 엔진 재시동 조건 검출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 48V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엔진 정지조건 검출단계는, 엔진 냉각수 온도가 설정값 이하, 브레이크 압력이 설정값 이하, 배터리 충전잔류 용량이 설정값 이하, 에어컨이 가동하는 경우, 부가 전기부하가 사용되는 경우, 차량의 아이들 스톱 후 재시동된 상태에서 설정 시간이 경과하지 않은 경우, 아이들 스톱 후 재시동된 상태에서 차속이 설정된 속도값에 도달한 적이 없는 경우, 후처리 장치의 재생 모드가 실행되는 경우, 48V 스타터 제너레이터를 이용한 엔진 자동시동의 누적 횟수가 설정값을 초과하는 경우 중 적어도 하나를 엔진 자동정지 방해조건으로 하여,
    상기 엔진 자동정지 기본조건이 만족하는 경우에도 상기 엔진 자동정지 방해조건이 성립하는 경우 엔진 시동을 유지하는 것을 특징으로 하는, 48V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 엔진 재시동 조건 검출단계는 엔진 아이들 스톱 상태에서, 핸드 브레이크 체결된 상태에서,
    배터리 충전 잔류 용량이 설정값 이하로 된 경우, 에어컨이 가동된 경우, 부가 전기부하가 가동된 경우, 브레이크 공기압이 설정값 이하로 된 경우, 차속이 설정값 이상이 된 경우, 냉각수 수온이 설정값 이하로 된 경우 중 적어도 어느 하나인 엔진 강제 재시동 조건이 성립하는 경우에,
    클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태를 조건으로 하여, 엔진을 자동 재시동하는 것을 특징으로 하는 48V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 엔진 재시동 조건 검출단계는 엔진 아이들 스톱 상태에서, 핸드 브레이크 체결된 상태에서, 상기 엔진 강제 재시동 조건이 성립하는 경우에,
    클러치 페달이 밟힌 상태가 아닌 경우 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태가 아닌 경우 운전자에 경고하는 단계를 더 포함하여, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태로 되는 경우 엔진 재시동하는 것을 특징으로 하는, 48V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어방법.
  5. 48V 스타터 제너레이터를 구비한 차량에 사용되는 것으로,
    엔진 회전수 검출수단 및 차량의 속도 신호를 검출하는 차속 검출수단을 포함하는 제1 검출수단으로부터 신호를 입력받는 상태 검출부;
    ISS 사용 메인 스위치의 스위칭 신호를 검출하는 ISS 기능 활성화 검출수단과, 브레이크 페달의 밟은 상태 신호를 검출하는 브레이크 페달 검출수단과, 핸드브레이크 체결 신호를 검출하는 핸드브레이크 검출수단을 포함하고, 수동 변속기 차량의 클러치 페달을 밟은 상태 신호를 검출하는 클러치 검출수단 및 자동 변속기 차량의 기어 셀렉션 레버의 P 또는 N 모드 신호를 검출하는 P/N 모드 검출수단 중 어느 하나를 더 포함하는 제2 검출수단으로 신호를 입력받는 신호 검출부;
    상기 상태 검출부 및 상기 신호 검출부로부터 입력된 정보로부터 엔진 정지 실행 여부를 판단하되, ISS 기능 활성화 상태 및 차량 시동된 상태에서, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드이며, 브레이크 페달이 밟힌 상태, 핸드브레이크가 체결된 상태를 엔진 자동정지 기본조건으로 하여 차량이 정지하는 경우 자동으로 엔진 아이들 스톱을 실행하도록 하는 엔진 정지 조건 검출부; 및
    상기 상태 검출부 및 상기 신호 검출부로부터 입력된 신호로부터 ISS 기능 활성화 상태의 엔진 아이들 스톱 상태에서 엔진 자동 재시동 여부를 판단하되, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태에서, 핸드브레이크가 풀리는 것을 엔진 재시동 기본조건으로 하여 엔진 자동 재시동을 실행하도록 하는 엔진 재시동 조건 검출부를 포함하는 엔진 시동부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 48V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 엔진 정지조건 검출부는, 상기 엔진 자동정지 기본조건이 성립하는 경우에도 엔진 자동정지 방해조건이 성립하는 경우 엔진 시동을 유지하는 하는 것을 특징으로 하는 48V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 검출수단은, 엔진 냉각수 온도 검출수단, 브레이크 압력 검출수단, 배터리 상태 검출수단, 디젤 엔진의 후처리 장치에서 재생 모드의 진행 여부를 감지할 수 있는 검출수단 중 적어도 하나를 더 포함하고,
    상기 제2검출수단은, 에어컨 신호 검출수단, 히터, 헤드램프, 열선 중 적어도 하나의 부가 전기부하 사용 신호를 검출하는 검출수단 중 적어도 하나를 더 포함하고,
    상기 엔진 정지조건 검출부는, 엔진 냉각수 온도가 설정값 이하, 브레이크 압력이 설정값 이하, 배터리 충전잔류 용량이 설정값 이하인 경우, 에어컨이 가동하는 경우, 부가 전기부하가 사용되는 경우, 후처리 장치의 재생 모드의 실행되는 경우 중 적어도 하나를 엔진 자동정지 방해조건으로 하는 것을 특징으로 하는, 48V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 엔진 시동 제어부는, 48V 스타터 제너레이터를 이용한 자동 엔진 시동 횟수를 누적 계수하여 저장하는 비휘발성 메모리(170)를 더 포함하고, 상기 엔진 정지 조건 검출부는 저장된 누적 시동 횟수가 기 저장된 설정값을 초과하는 경우, 엔진 자동정지 방해조건으로 하는 것을 특징으로 하는, 48V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 엔진 정지조건 검출부는 아이들 스톱 후 엔진 재시동된 상태에서, 차속이 설정된 속도값에 도달한 적이 없는 경우를 엔진 자동정지 방해조건으로 하는 48V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어장치.
  10. 제5항에 있어서,
    엔진 재시동 조건 검출부는 엔진 아이들 스톱 상태에서, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태에서, 엔진 강제 재시동 조건이 성립하는 경우 핸드 브레이크가 체결된 상태에서도 엔진 재시동하는 것을 특징으로 하는 48V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 검출수단은, 엔진 냉각수 온도 검출수단, 브레이크 압력 검출수단, 배터리 상태 검출수단, 디젤 엔진의 후처리 장치에서 재생 모드의 진행 여부를 감지할 수 있는 검출수단 중 적어도 하나를 더 포함하고,
    상기 제2검출수단은, 에어컨 신호 검출수단, 히터, 헤드램프, 열선 중 적어도 하나의 부가 전기부하 사용 신호를 검출하는 검출수단 중 적어도 하나를 더 포함하고,
    상기 엔진 재시동 조건 검출부는, 배터리 충전 잔류 용량이 설정값 이하로 된 경우, 에어컨 가동, 부가 전기부하 가동, 브레이크 공기압이 설정값 이하로 된 경우, 차속이 설정값 이상이 된 경우, 냉각수 수온이 설정값 이하로 된 경우 중 적어도 어느 하나를 상기 엔진 강제 재시동 조건으로 하는 것을 특징으로 하는 8V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어장치.
  12. 제11항에 있어서,
    경고장치를 더 포함하고,
    상기 엔진 재시동 조건 검출부는 엔진 아이들 스톱 상태에서, 클러치 페달이 밟힌 상태 또는 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드 상태가 아닌 상태에서, 핸드 브레이크가 체결된 상태에 있고, 상기 엔진 강제 제시동 조건이 성립하는 경우, 상기 경고장치를 통해 운전자에게 클러치 페달을 밟거나 기어 셀렉션 레버를 P 또는 N 모드로 둘 것을 요청하고, 운전자가 클러치 페달을 밟거나 기어 셀렉션 레버가 P 또는 N 모드로 된 경우 엔진 재시동하는 것을 특징으로 하는 8V 스타터 제너레이터를 이용한 차량의 아이들 스톱 및 스타트 제어장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109515428A (zh) * 2018-11-23 2019-03-26 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种混合动力车辆的启停控制方法
CN114312736A (zh) * 2020-09-27 2022-04-12 比亚迪股份有限公司 混合动力车辆的控制方法、车辆、设备及存储介质

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109515428A (zh) * 2018-11-23 2019-03-26 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种混合动力车辆的启停控制方法
CN114312736A (zh) * 2020-09-27 2022-04-12 比亚迪股份有限公司 混合动力车辆的控制方法、车辆、设备及存储介质
CN114312736B (zh) * 2020-09-27 2024-03-19 比亚迪股份有限公司 混合动力车辆的控制方法、车辆、设备及存储介质

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