KR20200129344A - 차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법 - Google Patents

차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 엔진 시동 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 엔진과 변속기 사이에 전자식 클러치를 배치하여 코스팅 주행 시 엔진의 재시동을 제어할 수 있는 차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 엔진 시동 제어 장치는 차량에서 엔진 시동을 제어하는 장치에 있어서, 이그니션 락 스위치를 포함하는 클러치 페달, 엔진을 시동하는 스타터, 상기 엔진의 시동을 제어하기 위한 차량 상태 데이터를 검출하는 상태 검출부, 상기 엔진과 변속기 사이에 위치하는 전자식 클러치, 상기 전자식 클러치의 결합 및 해제를 제어하며, 상기 전자식 클러치의 상태를 확인하여 클러치 상태 데이터를 생성하는 클러치 제어기, 및 상기 차량 상태 데이터를 기반으로 코스팅(coasting) 주행으로 진입하고, 상기 차량이 코스팅 주행 중인 상태에서 상기 차량 상태 데이터에 포함된 가속 페달의 위치값이 가속 기준값 이상이면 상기 클러치 제어기로부터 제공받은 상기 클러치 상태 데이터 및 상기 이그니션 락 스위치의 스위치 상태 데이터에 따라 상기 스타터를 구동하여 상기 엔진의 재시동을 제어하는 차량 제어기를 포함한다.

Description

차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING STARTING OF ENGINE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 엔진 시동 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 엔진과 변속기 사이에 전자식 클러치를 배치하여 코스팅 주행 시 엔진의 재시동을 제어할 수 있는 차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량의 동력 전달 장치는 엔진에서 발생하는 동력을 구동휠에 전달하기 위한 장치이다. 이러한 동력 전달 장치는 변속하는 방식에 따라 수동 변속기 및 자동 변속기로 구분할 수 있다.
수동 변속기는 차량의 주행 속도와 엔진의 회전 속도에 따라 운전자가 변속 레버를 임의로 조작하여 변속단을 변경하는 변속기를 나타낸다. 이에 반해, 자동 변속기는 차량의 주행 속도와 스로틀 밸브의 개도 등에 따라 변속단을 자동으로 변경하는 변속기를 나타낸다.
최근에는 배기가스의 배출을 규제하기 위하여 종래의 유럽연비측정방식(NEDC, New European Driving Cycle) 방식으로 해오던 디젤 엔진 자동차의 배출가스실험을 대체하는 세계연비측정표준방식(WLTP, Worldwide Harmonized Light Vehicle Test Procedure)와 실주행 배기가스 검사(RDE, Real Driving Emission)가 시행된다. 이에 유럽에서는 2017년 9월 1일부터 WLTP 및 RDE를 함께 시행했으며, 우리나라에서는 2018년 9월 1일부터 도입됐다.
이에 따라, 자동차를 제조하는 업체는 수동 변속기 차량에서 WLTP 기준 이산화탄소 저감 및 연비개선을 위한 다양한 연구개발을 진행하고 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 엔진과 변속기 사이에 전자식 클러치를 배치하여 코스팅 주행 시 엔진의 재시동을 제어할 수 있는 차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법을 제공한다.
그리고 본 발명의 실시 예는 차량의 주행 중 엔진 오프 이후에 운전자의 가속 의지를 검출하고, 엔진을 재시동할 수 있는 차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 차량에서 엔진 시동을 제어하는 장치에 있어서, 이그니션 락 스위치를 포함하는 클러치 페달; 엔진을 시동하는 스타터; 상기 엔진의 시동을 제어하기 위한 차량 상태 데이터를 검출하는 상태 검출부; 상기 엔진과 변속기 사이에 위치하는 전자식 클러치; 상기 전자식 클러치의 결합 및 해제를 제어하며, 상기 전자식 클러치의 상태를 확인하여 클러치 상태 데이터를 생성하는 클러치 제어기; 및 상기 차량 상태 데이터를 기반으로 코스팅(coasting) 주행으로 진입하고, 상기 차량이 코스팅 주행 중인 상태에서 상기 차량 상태 데이터에 포함된 가속 페달의 위치값이 가속 기준값 이상이면 상기 클러치 제어기로부터 제공받은 상기 클러치 상태 데이터 및 상기 이그니션 락 스위치의 스위치 상태 데이터에 따라 상기 스타터를 구동하여 상기 엔진의 재시동을 제어하는 차량 제어기를 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 차량이 코스팅 주행 중인 상태에서 상기 클러치 상태 데이터가 해제이고, 상기 스위치 상태 데이터가 온이면 상기 스타터를 구동할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 차량이 코스팅 주행 중인 상태에서 상기 클러치 상태 데이터가 해제이고, 상기 스위치 상태 데이터가 오프이면 상기 클러치 페달의 이그니션 락 스위치에 대한 상태 판정을 고장으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 차량이 코스팅 주행 중인 상태에서 상기 클러치 상태 데이터가 결합이고, 상기 스위치 상태 데이터가 온이면 상기 클러치 제어기의 상기 전자식 클러치에 대한 상태 판정을 고장으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 차량이 코스팅 주행 중인 상태에서 상기 클러치 상태 데이터가 결합이고, 상기 스위치 상태 데이터가 오프이면 경고 알림 데이터를 출력부를 통해 출력하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 차량 제어기는 상기 차량이 코스팅 주행 중인 상태에서 상기 클러치 상태 데이터가 결합이고, 상기 스위치 상태 데이터가 오프이면 상기 클러치 페달의 이그니션 락 스위치에 대한 상태 판정을 고장으로 판단할 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 이그니션 락 스위치를 포함하는 클러치 페달; 엔진을 시동하는 스타터; 및 상기 엔진과 변속기 사이에 위치하는 전자식 클러치를 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법에 있어서, 엔진 시동 제어를 위한 차량 상태 데이터를 확인하는 단계; 상기 차량 상태 데이터를 기반으로 코스팅 주행으로 진입하는 단계; 상기 코스팅 주행 상태에서 가속 페달의 위치값이 가속 기준값 이상인지를 판단하는 단계; 상기 위치값이 가속 기준값 이상이면 상기 전자식 클러치의 클러치 상태 데이터가 해제인지를 판단하는 단계; 상기 클러치 상태 데이터가 해제이면 클러치 페달의 이그니션 락 스위치에 대한 스위치 상태 데이터가 온인지를 판단하는 단계; 및 상기 스위치 상태 데이터가 온이면 스타터를 구동하여 엔진의 재시동을 제어하는 단계를 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 엔진과 변속기 사이에 전자식 클러치를 배치하여 코스팅 주행 시 엔진의 재시동을 제어할 수 있으므로 이산화탄소 배출을 저감할 수 있으며, 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 차량의 주행 중 엔진 오프 시 운전자의 가속 의지를 검출한 후 클러치 제어기에 고장이 발생해도 클러치 페달의 스위치 상태 데이터를 이용하여 엔진을 재시동할 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 엔진 시동 제어 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 엔진 시동 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 엔진 시동 제어 장치 및 방법에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.
또한, 하기에서 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 차량은 엔진(110), 스타터(120), 변속기(130), 차동기어장치(133), 구동휠(135), 전자식 클러치(140), 제1 배터리(150), LDC(Low voltage DC-DC Converter, 160), 제2 배터리(170) 및 전장 부하(180)를 포함한다.
엔진(110)은 연료를 연소하여 토크를 생성한다. 즉, 엔진(110)은 연로와 공기를 연소시켜 화학적 에너지를 기계적 에너지로 변환한다. 엔진(110)은 점화시기, 공기량, 연료량 및 공연비 등을 제어하여 연소 토크를 발생시킬 수 있다.
차량의 동력 전달은 엔진(110)의 토크가 변속기(130)의 입력축에 전달되고, 변속기(130)의 출력축으로부터 출력된 토크가 차동기어장치(133)를 경유하여 차축에 전달된다. 차축이 구동휠(135)을 회전시킴으로써 엔진(110)에서 발생된 토크에 의해 차량이 주행하게 된다.
스타터(120)는 엔진(110)을 시동한다. 이러한 스타터(120)는 엔진(110)의 크랭크 샤프트에 직접 연결되어 엔진(110)을 시동할 수 있다.
변속기(130)는 엔진(110)의 토크를 구동휠(135)에 전달시켜 차량이 주행될 수 있도록 한다. 이러한 변속기(130)는 수동 변속기(Manual Transmission: MT)일 수 있다.
변속기(130)는 클러치 페달(210)을 밟고 기어 레버(미도시)를 원하는 기어단으로 움직이는 운전자의 조작에 의해 변속이 이루어진다. 변속기(130)는 운전자의 기어 레버의 조작에 따라 엔진(110)의 출력 토크를 해당 변속비로 변환하여 차동기어장치(133)에 구동토크를 출력한다.
전자식 클러치(140)는 엔진(110)과 변속기(130) 사이에 위치한다. 전자식 클러치(140)는 결합 또는 해제하여 엔진(110)의 토크를 구동휠(135)에 전달 또는 차단한다. 즉, 전자식 클러치(140)가 결합 상태일 경우에는 엔진(110)의 구동축과 변속기(130)의 구동축이 연결되어 엔진(110)의 토크를 구동휠에 전달할 수 있다. 전자식 클러치(140)가 해제 상태인 경우에는 엔진(110)의 구동축과 변속기(130)의 구동축이 연결되지 않아 엔진(110)의 토크가 구동휠(135)에 전달되지 않는다.
제1 배터리(150)는 스타터(120)에 전력을 공급한다. 제1 배터리(150)는 고전압 배터리(예를 들어, 48 V 배터리)로서, 메인 배터리라 호칭될 수 있다.
예를 들어, 제1 배터리(150)는 리튬-이온(lithium-ion) 배터리일 수 있다. 이러한 리튬-이온 배터리는 충방전 속도가 빠르고 내구성이 좋으나, 극 저온 상태에서 에너지 저장 성능과 충방전 효율이 떨어질 수 있다.
LDC(160)는 제1 배터리(150)부터 공급되는 전압(예를 들어, 48 V)을 저전압(예를 들어, 12 V)으로 변환하여 제2 배터리(170)를 충전한다.
제2 배터리(170)는 LDC(160)로부터 공급되는 전력을 통해 충전될 수 있다. 제2 배터리(170)는 저전압 배터리(예를 들어, 12 V 배터리)로서, 보조 배터리라 호칭될 수 있다.
예를 들어, 제2 배터리(170)는 AGM(absorptive glass mat) 배터리 또는 납산(lead-acid) 배터리일 수 있다.
제2 배터리(170)는 저전압(예를 들어, 12 V)을 사용하는 전장 부하(180)에 전력을 공급한다.
전장 부하(180)는 차량에서 제2 배터리(170)로 구동되는 부품을 나타낸다. 예를 들어, 전장 부하(180)는 에어컨, 전조등, 와이퍼, 안개등, 선루프 등을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 엔진 시동 제어 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 차량의 엔진 시동 제어 장치는 클러치 페달(210), 클러치 제어기(220), 상태 검출부(230), 차량 제어기(250) 및 출력부(260)를 포함한다.
클러치 페달(210)에는 페달을 밟았을 때 시동을 하기 위한 이그니션 락 스위치(215)를 포함한다.
이그니션 락 스위치(215)는 클러치 페달(210)을 밟지 않은 상태에서 시동이 걸리는 것을 방지하는 역할을 한다. 이러한 이그니션 락 스위치(215)는 클러치 페달(210)을 밟지 않은 아이들(idle) 상태 시 서로 떨어져서 오프(off) 상태를 유지하고 있다가, 클러치 페달(210)을 밟아서 일정 각도를 회전시키면 서로 접촉해서 온(on) 상태가 된다. 즉, 이그니션 락 스위치(215)는 클러치 페달(210)의 답입 스위치와는 별도로, 미리 설정된 값 이상으로 클러치 페달(210)을 밟았을 때 온 상태가 된다. 이렇게, 이그니션 락 스위치(215)가 온 상태일 경우에는 이그니션을 락 시키지 않아 차량을 시동할 수 있게 된다.
클러치 제어기(220)는 전자식 클러치(140)를 제어한다. 즉, 클러치 제어기(220)는 전자식 클러치(140)에 공급되는 유체의 압력을 제어하여 전자식 클러치(140)의 결합 및 해제를 실행함으로써, 엔진(110)의 동력을 단속한다.
클러치 제어기(220)는 차량 제어기(250)와 차량 통신 네트워크를 통해 연결된다. 여기서, 차량 통신 네트워크는 CAN(Controller Area Network), 플렉스레이(FlexRay), MOST(Media Oriented Systems Transport), LIN(Local Interconnect Network) 등일 수 있다.
클러치 제어기(220)는 전자식 클러치(140)의 상태를 확인하여 클러치 상태 데이터를 생성한다. 클러치 제어기(220)는 클러치 상태 데이터를 차량 제어기(250)에 제공한다.
상태 검출부(230)는 차량의 엔진 시동을 제어하기 위해 차량 상태 데이터를 검출한다. 이를 위해, 상태 검출부(230)는 가속 페달 위치 센서(231), 브레이크 페달 위치 센서(233), 차속 센서(235) 및 기어 위치 센서(237)를 포함한다.
또한, 상태 검출부(230)는 차량을 제어하기 위한 센서(예를 들어, 배터리의 SOC(State Of Charge) 센서, 엔진 회전수 센서 등)를 더 포함할 수 있다.
가속 페달 위치 센서(231)는 운전자가 가속 페달을 누른 정도를 검출한다. 즉, 가속 페달 위치 센서(231)는 가속 페달의 위치값(가속 페달이 눌린 정도)를 측정하여 이에 대한 신호를 차량 제어기(250)에 전달한다.
가속 페달이 완전히 눌린 경우에는 가속 페달의 위치값이 100%이고, 가속 페달이 눌리지 않은 경우에는 가속 페달의 위치값이 0%일 수 있다.
가속 페달 위치 센서(231)를 사용하는 대신 흡기 통로에 장착된 스로틀 밸브 개도 검출부를 사용할 수 있다. 따라서, 본 명세서 및 특허청구범위에서 가속 페달 위치 센서(231)는 스로틀 밸브 개도 검출부를 포함하는 것으로 보아야 할 것이다.
브레이크 페달 위치 센서(233)는 운전자가 브레이크 페달을 누른 정도를 검출한다. 즉, 브레이크 페달 위치 센서(233)는 브레이크 페달의 위치값(브레이크 페달이 눌린 정도)를 측정하여 이이 대한 신호를 차량 제어기(250)에 전달한다.
브레이크 페달이 완전히 눌린 경우에는 브레이크 페달의 위치값이 100%이고, 브레이크 페달이 눌리지 않은 경우에는 브레이크 페달의 위치값이 0%일 수 있다.
차속 센서(235)는 차량의 속도를 검출하며, 차량의 구동휠(135)에 장착되어 형성될 수 있다. 한편, 차속 센서(235)가 구비되지 않을 경우에, 차량 제어기(250)는 GPS에서 수신한 GPS 신호를 이용하여 차량 속도를 연산할 수도 있다.
기어 위치 센서(237)는 변속기(130)에 현재 체결되어 있는 기어단의 위치를 검출한다. 기어 위치 센서(237)는 검출한 기어단의 위치를 차량 제어기(250)에 전달한다.
차량 제어기(250)는 차량의 구성 요소인 스타터(120), 클러치 페달(210), 클러치 제어기(220), 상태 검출부(230) 및 출력부(260)를 제어한다.
차량 제어기(250)는 상태 검출부(230)로부터 차량 상태 데이터를 제공받는다. 차량 제어기(250)는 차량 상태 데이터를 기반으로 코스팅 주행으로 진입한다. 차량 제어기(250)는 차량 상태 데이터에 포함된 가속 페달의 위치값이 가속 기준값 이상인지를 판단한다. 여기서, 가속 기준값은 운전자의 가속 의지를 판단하기 위해 기준이 되는 값으로 미리 설정된 값일 수 있다. 가속 기준값은 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정될 수 있다.
차량 제어기(250)는 이그니션 락 스위치(215)의 상태를 확인한다. 이때, 버튼 시동일 경우에 차량 제어기(250)는 SMK(Smart Key, 미도시)로부터 이그니션 락 스위치(215)의 상태를 차량 통신 네트워크를 통해 제공받는다. 키 시동일 경우에 차량 제어기(250)는 클러치 페달(210)로부터 핀 투 핀(pin to pin) 방식을 통해 이그니션 락 스위치(215)의 상태를 제공받을 수 있다.
차량 제어기(250)는 이그니션 락 스위치(215)의 상태를 제공받고, 이를 기반으로 스위치 상태 데이터를 생성한다. 이때, 스위치 상태 데이터는 이그니션 락 스위치(215)의 온 또는 오프되는 상태를 나타낼 수 있다.
차량 제어기(250)는 클러치 제어기(220)로부터 차량 통신 네트워크를 통해 클러치 상태 데이터를 제공받는다.
차량 제어기(250)는 위치값이 가속 기준값 이상이면 클러치 제어기(220)로부터 클러치 상태 데이터 및 클러치 페달(210)로부터 제공받은 스위치 상태 데이터에 따라 엔진(110)을 재시동한다.
이러한 목적을 위하여 차량 제어기(250)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서로 구현될 수 있으며, 설정된 프로그램은 후술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 엔진 시동 제어 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다. 이러한 차량 제어기(250)는 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
출력부(260)는 경고 알림 데이터를 출력한다. 이러한 경고 알림 데이터는 운전자에게 클러치 페달(210)을 밟으라는 내용을 포함할 수 있다.
출력부(260)는 운전자에게 경고 알림 데이터를 출력할 수 있으면 그 종류는 무관하다. 예를 들어, 출력부(260)는 경고 알림 데이터를 음성으로 출력하는 스피커 또는 경고 알림 데이터를 표시할 수 있는 표시 유닛일 수 있다. 이러한 표시 유닛은 차량 내에 장착된 내비게이션, 클러스터(cluster), 헤드 업 디스플레이(Head-up Display: HUD) 및 운전자의 통신 단말 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 여기서는 스타터(120)만 차량에 포함되는 것을 예를 들어 설명하였지만 이에 한정되지 않으며, 엔진(110)을 시동할 수 있는 장치면 무관하다. 예를 들어, 차량은 엔진(110)을 시동하거나, 엔진(110)의 출력에 의해 발전할 수 있는 MHSG(mild hybrid starter & generator)을 더 포함할 수 있다. 이렇게 MHSG가 포함되었을 경우에 차량 제어기(250)는 스타터(120)뿐만 아니라 MHSG를 구동하여 엔진(110)을 재시동할 수도 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여 차량에서 엔진 시동을 제어하는 방법을 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 엔진 시동 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 차량 제어기(250)는 차량의 엔진 시동을 제어하기 위해 차량 상태 데이터를 확인한다(S310). 즉, 상태 검출부(230)의 가속 페달 위치 센서(231)는 가속 페달의 위치값을 검출하고, 브레이크 페달 위치 센서(233)는 브레이크 페달의 위치값을 검출하며, 차속 센서(235)는 차량의 속도를 검출하고, 기어 위치 센서(237)는 변속기(130)의 기어단의 위치를 검출한다. 상태 검출부(230)는 검출한 차량 상태 데이터를 차량 제어기(250)에 제공하고, 차량 제어기(250)는 상태 검출부(230)로부터 제공받은 차량 상태 데이터를 확인한다.
차량 제어기(250)는 차량 상태 데이터를 기반으로 코스팅 주행 진입 조건에 만족하는지를 판단한다(S315).
즉, 차량 제어기(250)는 가속 페달의 위치값, 브레이크 페달의 위치값, 차량 속도, 현재 기어단을 기반으로 코스팅 주행 진입 조건에 만족하는지를 판단할 수 있다.
예를 들어, 코스팅 주행 진입 조건은 가속 페달의 위치값이 제1 설정값(예를 들어, 0%)이고, 브레이크 페달의 위치값이 제2 설정값(예를 들어, 0%)이며, 차량의 속도가 설정 속도 이상이고, 현재 기어단이 설정 변속단 보다 크거나 같은 경우 만족될 수 있다.
여기서, 제1 설정값, 제2 설정값, 설정 속도, 설정 변속단은 코스팅 주행 진입 조건을 만족하는지를 판단하기 위해 설정된 값일 수 있으며, 미리 설정된 값일 수 있다.
한편, 차량 제어기(250)는 차량 상태 데이터가 코스팅 진입 조건에 만족하지 않으면 단계 S310으로 리턴하여 차량 상태 데이터를 확인한다.
차량 제어기(250)는 차량 상태 데이터가 코스팅 주행 진입 조건에 만족하면 차량을 코스팅 주행한다(S320). 즉, 차량 제어기(250)는 차량 상태 데이터가 코스팅 주행 주입 조건에 만족하면 엔진(110)의 구동을 중지한다. 이에 따라, 엔진(110)과 변속기(130)의 연결이 차단된 상태에서 코스팅 주행에 따라 차량의 주행 거리가 증대되어 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.
차량 제어기(250)는 가속 페달의 위치값이 가속 기준값 이상인지를 판단한다(S325). 즉, 차량 제어기(250)는 운전자의 가속 의지를 검출하기 위해 가속 페달의 위치값이 가속 기준값 이상인지를 판단한다.
한편, 차량 제어기(250)는 가속 페달의 위치값이 가속 기준값 미만이면 단계 S320으로 리턴하여 코스팅 주행하도록 차량을 제어한다.
차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터가 해제인지를 판단한다(S330). 다시 말하면, 클러치 제어기(220)는 전자식 클러치(140)의 상태를 확인하고, 클러치 상태 데이터를 생성한다. 클러치 제어기(220)는 차량 통신 네트워크를 통해 차량 제어기(250)에 클러치 상태 데이터를 제공한다. 차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터를 클러치 제어기(220)로부터 제공받고, 클러치 상태 데이터가 해제인지 결합인지를 판단한다. 이때, 클러치 상태 데이터가 해제인 상태는 엔진(110)의 구동축과 변속기(140)의 구동축이 연결되지 않아 구동휠(135)로 동력 전달이 되지 않는 상태를 나타낼 수 있다.
차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터가 해제이면 이그니션 락 스위치(215)의 스위치 상태 데이터가 온인지를 판단한다(S335). 다시 말하면, 차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터가 해제이면 이그니션 락 스위치(215)의 스위치 상태 데이터를 확인한다. 차량 제어기(250)는 스위치 상태 데이터가 온인지 오프인지를 판단한다.
차량 제어기(250)는 이그니션 락 스위치(215)의 스위치 상태 데이터가 온이면 스타터(120)를 구동한다(S340). 즉, 차량 제어기(250)는 전자식 클러치(140)가 해제된 상태이고, 이그니션 락 스위치(215)가 온된 상태이면 엔진(110)을 재시동하기 위해 스타터(120)를 구동한다.
한편, 차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터가 해제이고, 스위치 상태 데이터가 오프이면 스위치 상태 데이터의 판정을 고장으로 판단한다(S345). 이때, 차량 제어기(250)는 스위치 상태 데이터의 판정을 고장으로 판단한 후, P-CODE 및 FAIL-SAFE 모드로 진입할 수 있다.
차량 제어기(250)는 전자식 클러치(140)가 해제된 상태이고, 이그니션 락 스위치(215)가 오프된 상태이면 스타터(120)를 미 구동한다(S347). 즉, 차량 제어기(250)는 엔진(110)을 재시동하기 위해 전자식 클러치(140)가 해제되고, 이그니션 락 스위치(215)가 온된 상태이어야 하나 이그니션 락 스위치(215)가 오프된 상태이므로 스타터(120)를 구동하지 않는다.
그리고 차량 제어기(250)는 안내 데이터를 출력부(260)를 통해 출력한다(S349). 즉, 차량 제어기(250)는 일반적인 시동을 통해 차량을 재시동하겠다는 것을 운전자에게 알리기 위한 안내 데이터를 출력부(260)를 통해 출력한다.
차량 제어기(250)는 일반 시동 모드로 진입한다(S351). 다시 말하면, 차량 제어기(250)는 스위치 상태 데이터의 판정을 고장을 판단 후 재시동하기 위해 상태 데이터를 확인한다. 차량 제어기(250)는 상태 데이터를 기반으로 일반 시동 조건에 만족하는지를 판단한다. 이때, 일반 시동 조건은 차량이 정차한 후 시동시키기 위한 조건을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 일반 시동 조건은 가속 페달의 위치값이 제1 설정값(예를 들어, 0%) 이하이고, 브레이크 페달의 위치값이 제2 설정값(예를 들어, 0%) 이하이며, 차량의 속도가 제3 설정값(예를 들어, 0) 이하이고, 현재 기어단이 설정 변속단(예를 들어, 중립단)일 경우에 만족될 수 있다.
차량 제어기(250)는 상태 데이터가 일반 시동 조건에 만족하면 스타터(120)를 구동한다.
한편, 차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터가 결합이면 이그니션 락 스위치(215)의 스위치 상태 데이터가 온인지를 판단한다(S355).
차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터가 결합이고, 스위치 상태 데이터가 온이면 클러치 상태 데이터의 판정을 고장으로 판단한다(S360). 즉, 운전자가 클러치 페달(210)을 밟아 이그니션 락 스위치(215)가 온 상태인데, 전자식 클러치(140)의 상태가 결합이면 차량 제어기(250)는 전자식 클러치(140)의 상태를 판정하는 클러치 제어기(220) 또는 차량 통신 네트워크의 고장으로 진단할 수 있다. 이후, 차량 제어기(250)는 P-CODE 및 FAIL-SAFE 모드로 진입할 수 있다.
차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터가 결합이고, 스위치 상태 데이터가 온인 상태이므로 고장으로 판단한 후 스타터(120)를 미구동한다(S363). 즉, 차량 제어기(250)는 재시동하기 위해 전자식 클러치(140)가 해제되고, 이그니션 락 스위치(215)가 온된 상태이어야 하나 전자식 클러치(140)의 상태가 결합 상태이므로 스타터(120)를 구동하지 않는다.
이후, 차량 제어기(250)는 차량이 정차 후 시동을 수행하겠다는 안내 데이터를 출력부(260)를 통해 출력한다(S365).
차량 제어기(250)는 일반 시동 모드로 진입하여 스타터를 구동한다(S367). 즉, 차량 제어기(250)는 상태 데이터를 기반으로 일반 시동 조건에 만족하는지를 판단하고, 상태 데이터가 일반 시동 조건에 만족하면 스타터(120)를 구동하여 엔진(110)을 시동한다.
차량 제어기(250)는 클러치 상태 데이터가 결합이고, 스위치 상태 데이터가 오프이면 스타터(120)를 미구동한다(S370). 즉, 차량 제어기(250)는 코스팅 주행 상태에서 운전자로부터 가속 의지가 검출되었으나 전자식 클러치(140)가 결합이고, 이그니션 락 스위치(215)가 오프이면 스타터(120)를 구동시키지 않는다.
차량 제어기(250)는 경고 알림 데이터를 출력부(260)를 통해 출력한다(S375). 즉, 차량 제어기(250)는 전자식 클러치(140)의 비 정상 작동으로 해제되지 않았으므로 운전자에게 클러치 페달(210)을 밟으라는 것을 알리기 위해 경고 알림 데이터를 출력부(260)를 통해 출력할 수 있다. 이후, 차량 제어기(250)는 P-CODE 및 FAIL-SAFE 모드로 진입할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 엔진
120: 스타터
130: 변속기
140: 전자식 클러치
150: 제1 배터리
160: LDC
170: 제2 배터리
210: 클러치 페달
215: 이그니션 락 스위치
220: 클러치 제어기
230: 상태 검출부
231: 가속 페달 위치 센서
233: 브레이크 페달 위치 센서
235: 차속 센서
237: 기어 위치 센서
250: 차량 제어기
260: 출력부

Claims (12)

  1. 차량에서 엔진 시동을 제어하는 장치에 있어서,
    이그니션 락 스위치를 포함하는 클러치 페달;
    엔진을 시동하는 스타터;
    상기 엔진의 시동을 제어하기 위한 차량 상태 데이터를 검출하는 상태 검출부;
    상기 엔진과 변속기 사이에 위치하는 전자식 클러치;
    상기 전자식 클러치의 결합 및 해제를 제어하며, 상기 전자식 클러치의 상태를 확인하여 클러치 상태 데이터를 생성하는 클러치 제어기; 및
    상기 차량 상태 데이터를 기반으로 코스팅(coasting) 주행으로 진입하고, 상기 차량이 코스팅 주행 중인 상태에서 상기 차량 상태 데이터에 포함된 가속 페달의 위치값이 가속 기준값 이상이면 상기 클러치 제어기로부터 제공받은 상기 클러치 상태 데이터 및 상기 이그니션 락 스위치의 스위치 상태 데이터에 따라 상기 스타터를 구동하여 상기 엔진의 재시동을 제어하는 차량 제어기;
    를 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 차량이 코스팅 주행 중인 상태에서 상기 클러치 상태 데이터가 해제이고, 상기 스위치 상태 데이터가 온이면 상기 스타터를 구동하는 차량의 엔진 시동 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 차량이 코스팅 주행 중인 상태에서 상기 클러치 상태 데이터가 해제이고, 상기 스위치 상태 데이터가 오프이면 상기 클러치 페달의 이그니션 락 스위치에 대한 상태 판정을 고장으로 판단하는 차량의 엔진 시동 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 차량이 코스팅 주행 중인 상태에서 상기 클러치 상태 데이터가 결합이고, 상기 스위치 상태 데이터가 온이면 상기 클러치 제어기의 상기 전자식 클러치에 대한 상태 판정을 고장으로 판단하는 차량의 엔진 시동 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 차량이 코스팅 주행 중인 상태에서 상기 클러치 상태 데이터가 결합이고, 상기 스위치 상태 데이터가 오프이면 경고 알림 데이터를 출력부를 통해 출력하도록 제어하는 차량의 엔진 시동 제어 장치
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어기는
    상기 차량이 코스팅 주행 중인 상태에서 상기 클러치 상태 데이터가 결합이고, 상기 스위치 상태 데이터가 오프이면 상기 클러치 페달의 이그니션 락 스위치에 대한 상태 판정을 고장으로 판단하는 차량의 엔진 시동 제어 장치.
  7. 이그니션 락 스위치를 포함하는 클러치 페달; 엔진을 시동하는 스타터; 및 상기 엔진과 변속기 사이에 위치하는 전자식 클러치를 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법에 있어서,
    엔진 시동 제어를 위한 차량 상태 데이터를 확인하는 단계;
    상기 차량 상태 데이터를 기반으로 코스팅 주행으로 진입하는 단계;
    상기 코스팅 주행 상태에서 가속 페달의 위치값이 가속 기준값 이상인지를 판단하는 단계;
    상기 위치값이 가속 기준값 이상이면 상기 전자식 클러치의 클러치 상태 데이터가 해제인지를 판단하는 단계;
    상기 클러치 상태 데이터가 해제이면 클러치 페달의 이그니션 락 스위치에 대한 스위치 상태 데이터가 온인지를 판단하는 단계; 및
    상기 스위치 상태 데이터가 온이면 스타터를 구동하여 엔진의 재시동을 제어하는 단계;
    를 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스위치 상태 데이터가 온인지를 판단하는 단계 이후에
    상기 스위치 상태 데이터가 오프이면 상기 스위치 상태 데이터의 판정을 고장으로 판단하는 단계; 및
    상기 스타터를 미 작동하는 단계;
    를 더 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스타터를 미 작동하는 단계 이후에
    안내 데이터를 출력하는 단계;
    상기 상태 데이터를 기반으로 일반 시동 조건에 만족하는지를 판단하는 단계; 및
    상기 상태 데이터가 일반 시동 조건에 만족하면 스타터를 작동하는 단계;
    를 더 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 클러치 상태 데이터가 해제인지를 판단하는 단계 이후에
    상기 클러치 상태 데이터가 결합이면 상기 스위치 상태 데이터가 온인지를 판단하는 단계;
    상기 스위치 상태 데이터가 온이면 상기 클러치 상태 데이터의 판정을 고장으로 판단하는 단계; 및
    상기 스타터를 미 작동하는 단계;
    를 더 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스타터를 미 작동하는 단계 이후에
    안내 데이터를 출력하는 단계;
    상기 상태 데이터를 기반으로 일반 시동 조건에 만족하는지를 판단하는 단계; 및
    상기 상태 데이터가 일반 시동 조건에 만족하면 스타터를 작동하는 단계;
    를 더 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 클러치 상태 데이터가 결합이면 상기 스위치 상태 데이터가 온인지를 판단하는 단계 이후에
    상기 스위치 상태 데이터가 오프이면 상기 스타터를 미 작동하는 단계; 및
    경고 알림 데이터를 출력하는 단계;
    를 더 포함하는 차량의 엔진 시동 제어 방법.
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