일반기술

글로우 플러그 제어장치 및 그 제어방법

<기술의 개요>본 기술은, 글로우 플러그 발열체의 온도를 설정 값으로 제어함으로써, 과열을 방지하여 응답성이 빠른 발열량이 큰 발열체의 사용을 가능케 하여 응답성을 보다 빠르게 할 수 있고 글로우 플러그의 사용 수명을 증가시키며 불필요한 전력 낭비를 최소화 시킬 수 있을 뿐만 아니라 글로우 플러그의 성능 저하 또는 고장 유무까지 진단할 수 있는 글로우 플러그의 온도 측정 방법 및 제어에 관한 것이다.<기술의 특징> 일반적으로 디젤 엔진 자동차의 글로우 플러그는 미리 설정된 예열 시간동안 계속하여 발열하도록 구성되어 있어서, 실린더 내부가 기준 온도 이상으로 가열되어 글로우 플러그의 작동이 더 이상 요구되지 않는 시간에도 글로우 플러그가 작동된다. 이에 온도센서를 이용하여 기준 온도 이상이 되면 글로우 플러그의 작동을 멈추는 방법이 제안되기도 하였는데 이는 비용 상승을 비롯하여 배선이 복잡해지고 센서가 고장 났을 경우 교체 비용이 많이 들 뿐만 아니라 플러그의 동반 고장까지 야기할 수 있게 된다. 또한, 온도를 측정하지 않고 일정시간 후에 발열량을 감소시키는 개루프제어 방식의 경우에는 주변온도 상황의 변화에 다른 대응이 어렵고 온도 상승 시간을 일정 한계 이상 단축시키기 어렵다는 점이 있다. 이러한 종래 기술이 가지고 있는 문제를 해결하기 위해, 센서를 사용하지 않고 글로우 플러그에 인가하는 전압을 측정하고 그때 흐르는 전류를 측정하여, Ohm의 법칙을 활용하여 글로우 플러그 발열체의 저항 R을 측정한다. 글로우 플러그 발열체의 온도와 저항 값 사이의 관계를 이용하여 각 기통별 글로우 플러그의 온도를 측정하게 되며 이를 이용하여 글로우 플러그의 온도를 개별적으로 제어하게 된다.본 기술에 따르면 글로우 플러그 발열체 자체의 온도 제어 목적뿐만 아니라, 실린더 내부의 온도를 측정할 수 있는 센서를 별도로 설치하지 않고도 글로우 플러그가 발열을 시작하지 않은 작동 초기에 실린더 내부의 온도를 간접적으로 측정하는 것이 가능하다. 이를 기초로 글로우 플러그의 목표 온도 값을 결정할 수 있게 된다. 따라서 여름철에 불필요한 글로우 플러그 작동을 방지함으로써 수명향상에 기여하고 겨울철에 시동성을 증대 시키는 것이 가능해진다. 또한, 불필요한 전력 낭비를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 간접적으로 측정한 실린더 온도와 엔진 냉각수 온도나 오일 온도, 대기 온도 등과의 비교를 통하여 글로우 플러그의 성능 저하 또는 고장 유무를 자체적으로 진단할 수 있게 된다