KR100428189B1 - 차량의 시동제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 시동 이전에 피니언 기어가 링 기어와 치합되어 있도록 하고, 시동이 이루어지면 피니언 기어를 링 기어로부터 이탈시키도록 함에 의해 기어의 파손이나 노이즈의 가능성을 상쇄시킬 수 있도록 하는 차량의 시동제어 방법을 제공한다.

이를 위해 본 발명은 차량의 시동 이전에 시동 전동기와 연결된 피니언 기어가 링 기어가 치합되어 있는 상태를 유지하는 단계와, 시동이 개시되면 솔레노이드 스위치가 작동되어 배터리로부터의 전원을 시동 전동기에 공급함에 의해, 시동 전동기가 작동되어 엔진의 시동이 이루어지는 단계, 엔진의 회전수가 정상적으로 검출되고 상기 시동 전동기의 전압이 강하하는 것이 검출되면, 상기 솔레노이드 스위치를 역방향으로 작동하여 상기 시동 전동기의 전원공급을 중지시킴과 더불어, 피니언 기어를 링 기어로부터 이탈시키는 단계 및, 차량이 정차하면 상기 솔레노이드 스위치를 복귀시켜서 피니언 기어를 링 기어와 다시 치합시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 시동제어 방법{Method for controlling starting of a vehicle}

본 발명은 차량의 시동제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 시동에 따른 피니언 기어와 링 기어의 작동상태를 제어하기 위한 차량의 시동제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 엔진을 시동시키기 위한 시동 장치는 운전자가 시동키를 시동위치로 조작하면, 솔레노이드를 갖춘 마그네트 스위치가 작동되면서 시동 전동기와 결합되어 있는 피니언 기어를 밀어서 엔진과 연결되어 있는 링기어와 치합됨과 더불어, 시동 전동기에 배터리 전원이 인가되면서 작동이 이루어짐에 따라 엔진의 시동이 실행된다.

엔진의 완폭이 이루어진 상태에서 시동스위치의 접속이 해제되면, 시동 전동기의 풀인코일 내에 역방향의 자계가 형성되면서 마그네트 스위치의 작동이 정지됨에 따라, 시동 전동기가 정지하고 피니언 기어가 링 기어와의 치합상태로부터 이탈될 수 있도록 되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 시동 장치에서는 마그네트 스위치의 작동에 의해 피니언 기어가 링 기어와 치합될 때 이미 피니언 기어는 회전하고 있는 상태인 바, 이 때 피니언 기어와 링 기어가 서로 충돌하면서 파손되거나 노이즈가 발생될 우려가 있다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 엔진의 완폭 이후에도 소정시간동안 시동 전동기가 피니언 기어를 통해서 링 기어와 연결되어 있음에 따라 오버런(Over Run)에 의한 노이즈 발생의 가능성이 상존하게 된다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 차량의 시동 이전에 피니언 기어가 링 기어와 치합되어 있도록 하고, 시동이 이루어지면 피니언 기어를 링 기어로부터 이탈시키도록 함에 의해 기어의 파손이나 노이즈의 가능성을 상쇄시킬 수 있도록 하는 차량의 시동제어 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 방법이 적용되는 차량의 시동장치에 대한 구조를 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 방법이 적용되는 차량의 시동장치에 대한 회로구성을 나타낸 도면,

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 마그네트 스위치의 작동에 의한 피니언 기어 및 링기어의 동작상태를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2:솔레노이드 스위치, 4:시동 전동기,

6:시프트 레버, 8:회전축,

10:압력 스프링, 12:피니언 기어,

14:링 기어, 16:스위칭단자,

18,20:스위칭 접점, 22:배터리,

24:시동키 스위치, 26:엔진회전수 검출부,

28:전압 검출부, 30:전자제어 유니트,

32:솔레노이드 구동부.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르면, 차량의 시동 이전에 시동 전동기와 연결된 피니언 기어가 링 기어가 치합되어 있는 상태를 유지하는 단계와, 시동이 개시되면 솔레노이드 스위치가 작동되어 배터리로부터의 전원을 시동 전동기에 공급함에 의해, 시동 전동기가 작동되어 엔진의 시동이 이루어지는 단계, 엔진의 회전수가 정상적으로 검출되고 상기 시동 전동기의 전압이 강하하는 것이 검출되면, 상기 솔레노이드 스위치를 역방향으로 작동하여 상기 시동 전동기의 전원공급을 중지시킴과 더불어, 피니언 기어를 링 기어로부터 이탈시키는 단계 및, 차량이 정차하면 상기 솔레노이드 스위치를 복귀시켜서 피니언 기어를 링 기어와 다시 치합시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 시동제어 방법을 제공한다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

즉, 도 1은 본 발명의 방법이 적용되는 차량의 시동 장치에 대한 구조를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방법이 적용되는 차량의 시동 장치는 시동키의 스위칭 조작에 따라 작동되는 솔레노이드 스위치(2)와, 상기 솔레노이드 스위치(2)의 작동에 따라 배터리로부터 전원을 공급받아 엔진을 시동시키기 위해 동작하는 시동 전동기(4), 상기 시동 전동기(4)와 결합되어 연동되는 회전축(8)과 연결되고서, 솔레노이드 스위치(2)의 작동에 따라 회전축(8)을 이동시키는 시프트 레버(6), 상기 회전축(8)에 결합되어 상기 시프트 레버(6)의 이동조작에 따라 링 기어(14)와 치합되거나 치합상태가 해제되는 피니언 기어(12)로 구성된다.

동 도면에서, 상기 솔레노이드 스위치(2)는 솔레노이드의 동작에 따라 연동되는 스위칭단자(16)와, 배터리와 연결되어 있는 제 1스위칭 접점(18) 및, 시동전동기(4)측과 연결되어 있는 제 2스위칭 접점(20)을 포함하고 있다.

도 2는 본 발명의 방법이 적용되는 차량의 시동 장치에 대한 회로구성을 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방법이 적용되는 차량의 시동 장치는 배터리(22)와, 시동키 스위치(24), 엔진회전수 검출부(26), 전압 검출부(28), 전자제어 유니트(30)(ECU), 솔레노이드 구동부(32)로 구성된다.

동 도면에서, 상기 시동키 스위치(24)는 운전자의 시동키 조작에 따라 스위칭되어 시동스위칭신호를 발생하게 되고, 상기 엔진회전수 검출부(26)는 차량의 엔진 구동에 따른 크랭크 회전수를 검출하여 엔진회전 검출신호를 발생한다.

또한, 상기 전압 검출부(28)는 엔진의 완폭에 따라 상기 시동전동기(4)의 전압이 강하하는 상태를 검출하기 위한 것이다.

상기 전자제어 유니트(30)는 상기 시동키 스위치(24)로부터 시동키 조작에 따른 시동스위칭신호를 입력받게 되면, 솔레노이드 구동부(32)를 구동제어하여 상기 솔레노이드 스위치(2)가 작동되도록 함에 의해 스위칭단자(16)가 제 1스위칭접점(18)과 제 2스위칭접점(20)을 접속시켜서 배터리(22)로부터의 전원이 시동 전동기(4)에 공급되도록 한다.

또한, 상기 전자제어 유니트(30)는 차량의 시동동작이 이루어진 상태에서 상기 엔진회전수 검출부(26)로부터의 엔진회전 검출신호에 의해 엔진의 크랭크 회전이 정상적으로 이루어지고, 상기 전압 검출부(28)를 통해 상기 시동 전동기(4)의 전압이 강하하는 상태가 검출되면 상기 솔레노이드 구동부(32)를 제어함에 의해 상기 솔레노이드 스위치(22)의 전원 공급이 반대방향(즉, +극과 -극을 전환하여 공급)으로 작용되도록 하여 상기 스위칭단자(16)의 스위칭이 해제되도록함에 의해 상기 시동 전동기(4)의 작동이 정지되도록 함과 더불어, 상기 시프트 레버(6)의 조작에 의해 피니언 기어(12)가 링 기어(14)로부터 이탈되도록 제어한다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 동작에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 시동 장치에서는 차량의 시동 이전상태에서 피니언 기어(12)가 링 기어(14)와 치합되어 있는 상태를 유지하도록 되어 있다.

그 상태에서, 차량의 시동이 개시되도록 하기 위해 운전자가 시동키를 시동위치로 조작하게 되면, 전자제어 유니트(30)는 시동키 스위치(24)로부터의 시동스위칭신호를 입력받음에 의해 솔레노이드 구동부(32)를 구동시키게 되고, 도 3a에 도시된 바와 같이 솔레노이드 스위치(2)는 상기 솔레노이드 구동부(32)의 구동에 따라 동작되어 스위칭단자(16)가 제 1 및 제 2스위칭접점(18,20)를 접속시키도록 하게 된다. 이 때, 상기 피니언 기어(12)는 상기 링 기어(14)와 치합되어 있는 상태를 유지하게 된다.

그에 따라, 시동 전동기(4)는 제 1 및 제 2스위칭접점(18,20)의 접속상태에 의해 배터리(22)로부터 전원을 공급받아 동작이 개시되면서 피니언 기어(12)와 링 기어(14)를 회전시키게 됨에 따라, 엔진의 시동이 개시된다.

한편, 상기 전자제어 유니트(30)는 상기 엔진회전수 검출부(26)로부터의 엔진회전 검출신호를 입력받아 엔진의 크랭크 회전이 정상적으로 이루어진 상태가 판정되고, 전압 검출부(28)로부터의 전압검출신호에 의해 상기 시동 전동기(4)의 전압이 강하하는 상태가 감지되면, 상기 솔레노이드 구동부(32)를 구동제어함에 의해 상기 솔레노이드 스위치(2)의 전원공급이 역방향으로 이루어지도록 한다.

이에, 상기 솔레노이드 스위치(2)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 스위칭 단자(16)가 상기 제 1 및 제 2스위칭접점(18,20)의 스위칭 접속상태를 해제하도록 함에 의해 상기 시동 전동기(4)가 배터리(22)로부터의 전원공급이 차단되어 정지되도록 함과 더불어, 시프트 레버(6)를 밀어서 피니언 기어(12)가 링 기어(14)로부터 이탈되도록 하게 된다.

그 다음에, 상기 전자제어 유니트(30)는 차량의 운행이 중지되면 상기 솔레노이드 구동부(32)를 구동제어하여 상기 솔레노이드 스위치(2)가 복귀되도록 함에의해, 상기 피니언 기어(12)가 링 기어(14)와 치합된 상태로 전환되도록 한다.

상기한 실시예를 갖는 본 발명은 그 실시양태에 구애받지 않고 그 기술적 요지를 일탈하지 않는 한도 내에서 얼마든지 다양하게 변형하여 실시할 수 있도록 되어 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 차량의 시동 초기상태에서 피니언 기어와 링 기어가 이미 치합되어 있도록 하고, 엔진의 완폭이 이루어지면 시동 전동기의 작동을 정지시키고 피니언 기어를 링 기어로부터 이탈시키 수 있도록 함에 따라, 피니언 기어와 링 기어의 충돌현상이 방지되면서 기어의 내구성이 향상됨과 더불어 불필요한 노이즈가 저감되고, 엔진의 완폭 이후에 발생되는 오버런이 미연에 방지될 수 있다는 효과를 갖게 된다.

Claims (1)

1. 차량의 시동 이전에 시동 전동기와 연결된 피니언 기어가 링 기어가 치합되어 있는 상태를 유지하는 단계와,

   시동이 개시되면 솔레노이드 스위치가 작동되어 배터리로부터의 전원을 시동 전동기에 공급함에 의해, 시동 전동기가 작동되어 엔진의 시동이 이루어지는 단계,

   엔진의 회전수가 정상적으로 검출되고 상기 시동 전동기의 전압이 강하하는 것이 검출되면, 상기 솔레노이드 스위치를 역방향으로 작동하여 상기 시동 전동기의 전원공급을 중지시킴과 더불어, 피니언 기어를 링 기어로부터 이탈시키는 단계 및,

   차량이 정차하면 상기 솔레노이드 스위치를 복귀시켜서 피니언 기어를 링 기어와 다시 치합시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 시동제어 방법.