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KR100535104B1 - Vehicles cigar coil including iron jacket using peltier effect and method of that - Google Patents

Vehicles cigar coil including iron jacket using peltier effect and method of that Download PDF

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KR100535104B1
KR100535104B1 KR10-2003-0055182A KR20030055182A KR100535104B1 KR 100535104 B1 KR100535104 B1 KR 100535104B1 KR 20030055182 A KR20030055182 A KR 20030055182A KR 100535104 B1 KR100535104 B1 KR 100535104B1
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heat
ignition coil
heat dissipation
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iron jacket
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김용상
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 점화코일의 아이언재킷 구조를 개선하여 열방출성능을 높여주고, 또 엔진 흡기계통과 연계되는 보호로직을 통해 열방출효과를 더욱 높여준 차량용 점화코일과 이때의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle ignition coil and a method of controlling the same, by improving the iron jacket structure of the vehicle ignition coil to improve heat dissipation performance, and further enhance the heat dissipation effect through a protective logic associated with the engine intake cylinder.

본 발명은 펠티어 효과를 이용한 열방출구조의 아이언재킷을 적용하여 열소손으로부터 보호하고, 또 점화코일의 열방출작동시 엔진 흡기계통과 연계하여 열방출이 효과적으로 진행될 수 있도록 함으로써, 점화코일 뿐만 아니라 점화시스템을 전체적으로 열에 의한 파손으로부터 안정적으로 보호할 수 있도록 한 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일 및 열방출을 위한 제어방법을 제공한다.The present invention is applied to the iron jacket of the heat dissipation structure using the Peltier effect to protect from heat damage, and to effectively heat dissipation in conjunction with the engine intake cylinder during the heat dissipation operation of the ignition coil, not only the ignition coil but also the ignition Provided is a vehicle ignition coil and a control method for heat dissipation including heat dissipation means to reliably protect the system from heat damage.

Description

열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일 및 열방출을 위한 제어방법{Vehicles cigar coil including iron jacket using peltier effect and method of that} Vehicle ignition coil including heat release means and control method for heat release {Vehicles cigar coil including iron jacket using peltier effect and method of that}

본 발명은 차량용 점화코일의 아이언재킷 구조를 개선하여 열방출성능을 높여주고, 또 엔진 흡기계통과 연계되는 보호로직을 통해 열방출효과를 더욱 높여줌으로써, 점화코일을 포함하는 점화시스템 전체를 열에 의한 파손으로부터 안정적으로 보호할 수 있도록 한 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일 및 열방출을 위한 제어방법에 관한 것이다. The present invention improves the heat release performance by improving the iron jacket structure of the vehicle ignition coil, and further enhances the heat release effect through a protective logic associated with the engine intake pipe, the entire ignition system including the ignition coil by heat The present invention relates to a vehicle ignition coil comprising a heat dissipation means capable of stably protecting against damage and a control method for heat dissipation.

일반적으로 차량의 점화시스템은, 도 1에 도시한 바와 같이, 엔진의 회전수, 부하 등과 같은 상태를 검출하여 ECU에 입력하면 ECU에서 점화시기를 연산하고, 점화코일의 1차전원단을 제어하는 신호를 ECU 내의 이그니터(Igniter)로 보내줌으로써, 점화코일이 작동하여 약 20,000∼30,000V의 고전압을 발생시키게 되며, 이때의 고전압을 각 실린더의 혼합기에 인가하여 최적의 시기에 점화함으로써, 엔진 최대 토크를 발생시키는 시스템이다. In general, as shown in FIG. 1, a vehicle ignition system detects a state such as an engine speed, a load, and the like and inputs the ECU to the ECU to calculate an ignition timing, and to control a primary power stage of the ignition coil. Is sent to the Igniter in the ECU, and the ignition coil is operated to generate a high voltage of about 20,000 to 30,000 V. At this time, the high voltage is applied to the mixer of each cylinder to ignite at the optimum time. It is a system that generates torque.

여기서, 점화코일이 실린더 내 적절한 전압을 인가하기 위해서는 다음과 같은 조건을 필요로 한다. Here, in order for the ignition coil to apply an appropriate voltage in the cylinder, the following conditions are required.

첫째, 실린더 내에 압축된 혼합기를 연소시키는데 충분한 점화에너지를 가지고 있어야 한다.First, it must have enough ignition energy to burn the mixer compressed in the cylinder.

둘째, 스파크 시간이 충분히 지속되고 항상 최적 점화시기에 점화되어야 한다. Second, the spark time should last long enough and always ignite at the optimum ignition time.

셋째, 고신뢰성, 즉 점화코일이 고온 장기간 운행에도 이상이 없도록 충분한 내구성이 보장되어야 한다. Third, high reliability, that is, sufficient durability should be ensured that the ignition coil is not abnormal even in high temperature long-term operation.

차량 점화시스템의 점화코일은, 도 2에 도시한 바와 같이, 코일본체(10)와 아이언재킷(11)이 결합되어 있는 구조로 이루어져 있다.As shown in FIG. 2, the ignition coil of the vehicle ignition system has a structure in which the nose unit 10 and the iron jacket 11 are coupled.

상기 아이언재킷은 코일의 자속밀도가 원활히 유지되도록 하는 금속체 자로의 역할을 한다. The iron jacket serves as a metal body to keep the magnetic flux density of the coil smoothly.

만일, 상기 아이언재킷을 삭제한 후 전압을 인가하는 경우 전압은 인가되나, 안정적인 고전압의 2차전압이 잘 유기되지 않는다. If the voltage is applied after the iron jacket is deleted, the voltage is applied, but the secondary voltage of the stable high voltage is not well induced.

따라서, 상기 아이언재킷은 시거타입의 점화코일에서는 필수적이다. Therefore, the iron jacket is essential in the cigar type ignition coil.

여름철이나 급경사시 또는 차량의 과부하시 엔진룸의 온도는 약 150℃ 정도로 높게 상승하게 된다. In summer, during steep slopes or when the vehicle is overloaded, the engine room temperature rises to about 150 ° C.

이때, 점화시스템은 열에 크게 노출되어 있는데, 특히 점화코일은 코일몸체가 합성수지(PBT)로 몰딩되어 있음에도 불구하고 엔진룸 내의 온도조건으로 인해 과열온도(약 120℃ 이상)에 쉽게 도달되면서 내부 코일이 단선되는 등의 소비자 불만의 주원인이 되고 있다. At this time, the ignition system is greatly exposed to heat. Especially, even though the coil body is molded with synthetic resin (PBT), the internal coil is easily reached due to the overheating temperature (about 120 ℃ or more) due to the temperature condition in the engine room. It is the main cause of consumer complaints such as disconnection.

이렇게 점화코일의 과열에 영향을 미치는 요소는 크게 두가지로 분류되는데, 한가지는 외부적인 요인(예를 들면, 엔진룸 온도 과열)이고, 다른 한가지는 내부적인 요인(예를 들면, ECU에서 제어하는 전류요소)이다. There are two main factors that affect the overheating of the ignition coil, one of which is an external factor (e.g. engine room overheat) and the other is an internal factor (e.g. current controlled by the ECU). Element).

점화코일에 제공되는 전류는 ECU 내에 프로그래밍되어 있는 드웰타임(Dwell time)이라는 요소에 의해 결정되는데, 배터리 전압별로 파트를 나누어서 저장되어 있다. The current supplied to the ignition coil is determined by an element called dwell time programmed in the ECU, which is divided into parts by battery voltage.

즉, 드웰타임이 길면(보통 3∼4ms) 그 면적에 비례하여 전류량이 커지면서 점화코일의 온도상승에 결정적인 영향을 주어 부품파손의 주원인이 된다.In other words, if the dwell time is long (usually 3 to 4 ms), the amount of current increases in proportion to its area, which has a decisive influence on the temperature rise of the ignition coil, which is the main cause of component breakage.

최근 대부분의 차량에는 시가타입의 점화코일을 적용하고 있는데, 상기와 같은 이유로 소비자 불만의 대부분을 차지하고 있다.Recently, most vehicles use cigar type ignition coils, which account for the majority of consumer complaints.

이렇게 기존의 점화코일은 내부 몰딩부(레진) 재질과 외부 케이스(PBT) 재질의 성격상 과온도에는 재질의 기본 성능이 많이 저하되어 고압의 스파크플러그의 중심전극에 정상적으로 인가되지 않고, 약해진 부분으로 고압이 외부로 흘러 많은 불량의 원인이 된다.Thus, the existing ignition coil is a weakened part that is not normally applied to the center electrode of the high-pressure spark plug due to the deterioration of the basic performance of the material due to the nature of the inner molding part (resin) material and the outer case (PBT) material. High pressure flows outside and causes many defects.

이와 같이 고압이 누설되었을 때 실제 차량은 출력이 급격히 저하되고, 상태가 지속되었을 때 점화불량이 발생되어 소비자들에게 치명적인 차량 품질문제가 야기될 수 있다. As such, when the high pressure is leaked, the actual vehicle output is drastically reduced, and when the condition continues, the ignition failure occurs, which may cause a fatal vehicle quality problem for consumers.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 펠티어 효과를 이용한 열방출구조의 아이언재킷을 적용하여 열소손으로부터 보호하고, 또 점화코일의 열방출작동시 엔진 흡기계통과 연계하여 열방출이 효과적으로 진행될 수 있도록 함으로써, 점화코일 뿐만 아니라 점화시스템을 전체적으로 열에 의한 파손으로부터 안정적으로 보호할 수 있도록 한 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일 및 열방출을 위한 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention has been devised in view of the above, by applying an iron jacket of the heat release structure using the Peltier effect to protect against heat damage, and heat release in conjunction with the engine intake cylinder during the heat release operation of the ignition coil It is an object of the present invention to provide an ignition coil for a vehicle and a control method for heat dissipation including a heat dissipation means capable of stably protecting the ignition system as a whole from heat damage.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일은 코일본체와 아이언재킷을 포함하는 차량용 점화코일에 있어서, 상기 아이언재킷은 배터리 전원을 공급받는 반도체 소자를 이용하여 열을 방출할 수 있는 구조를 포함하는 것을 특징으로 한다. The vehicle ignition coil including a heat dissipation means according to the present invention for achieving the above object is a vehicle ignition coil comprising a nose body and iron jacket, the iron jacket is heat using a semiconductor element supplied with battery power It is characterized in that it comprises a structure capable of emitting.

또한, 상기 아이언재킷의 열방출구조는 내측의 열흡수부 및 외측의 열방출부와 그 사이에 삽입되면서 한쪽은 배터리측과 연결되는 동시에 다른 한쪽은 접지측으로 연결되는 반도체부의 적층구조인 것을 특징으로 한다. In addition, the heat dissipation structure of the iron jacket is a laminated structure of the semiconductor portion which is connected to the battery side and the other side is connected to the ground side while being inserted between the heat absorbing portion and the heat dissipating portion of the outer side and the other side to the ground side. do.

또한, 상기 열방출부는 바깥면에서 길이방향으로 길게 형성되면서 둘레방향으로 균등배치되는 다수의 열방출핀을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the heat dissipation unit is characterized in that it comprises a plurality of heat dissipation fins are formed evenly in the circumferential direction while being formed in the longitudinal direction from the outer surface.

또한, 상기 아이언재킷은 점화코일의 온도를 감지하는 센서 및 이것의 신호를 받아 반도체 소자로 공급되는 전원을 제어하는 ECU를 더 구비하여 점화코일의 상태에 따라 열방출을 선택적으로 수행할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다. In addition, the iron jacket further includes a sensor for sensing the temperature of the ignition coil and an ECU for controlling the power supplied to the semiconductor element in response to the signal of the ignition coil to selectively perform heat emission according to the state of the ignition coil. It is characterized by.

또한, 상기 아이언재킷은 열방출시 재킷 주변에서 흡기계통으로 통하는 열이동경로 및 이곳에 설치되면서 ECU에 의해 개폐 제어되는 솔레노이드 밸브를 더 구비하여 방출열을 흡기계통으로 유도할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.In addition, the iron jacket is characterized in that it is further provided with a heat transfer path leading to the intake tube around the jacket during heat dissipation, and a solenoid valve which is installed and controlled by the ECU while being installed therein so as to induce the discharge heat to the intake tube. .

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 점화코일의 열방출을 위한 제어방법은 엔진 운전상태에서 온도감지센서를 이용하여 실시간으로 점화코일의 온도를 감지하는 제1단계와, ECU에 입력되는 온도감지값을 통해 점화코일의 온도가 120℃ 이상인지 판단하는 제2단계와, 점화코일의 온도가 120℃ 미만이면 점화코일의 정상적인 구동을 수행하고 120℃ 이상이면 점화코일의 아이언재킷에 구비되어 있는 반도체 소자에 전원을 공급하여 열방출을 수행하는 제3단계를 포함하며, 점화코일의 열방출 후 제1단계부터 제3단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the control method for the heat release of the ignition coil according to the present invention for achieving the above object is a first step of detecting the temperature of the ignition coil in real time using a temperature sensor in the engine operating state, and is input to the ECU The second step of determining whether the temperature of the ignition coil is 120 ℃ or more through the temperature detection value, and if the temperature of the ignition coil is less than 120 ℃ to perform the normal driving of the ignition coil, if the temperature is 120 ℃ or more is provided in the iron jacket of the ignition coil And a third step of performing heat dissipation by supplying power to the semiconductor device, and repeating the first to third steps after heat dissipation of the ignition coil.

또한, 상기 제3단계는 점화코일의 열방출시 ECU의 의해 개폐 동작이 제어되는 솔레노이드 밸브를 이용하여 방출열을 엔진 흡기계통으로 유도하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the third step may further include a step of inducing the discharge heat to the engine intake cylinder by using a solenoid valve that is controlled by the ECU during the heat release of the ignition coil.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서 제공하는 점화코일(100)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 코일본체(10)와 아이언재킷(11)으로 구성되고, 특히 아이언재킷(11)의 경우 구조를 개선하여 기존 스틸재질의 단일품이었던 것을 펠티어 효과를 이용한 열방출구조를 갖도록 한 것이다. The ignition coil 100 provided in the present invention, as shown in Figure 3, is composed of the nose body 10 and the iron jacket 11, in particular in the case of the iron jacket 11 to improve the structure of the existing steel material It was a single product of to have a heat dissipation structure using the Peltier effect.

이를 위하여, 도 4에 도시한 바와 같이, 내부는 냉각성능을 가진 부분으로 구성하고 중간부분은 P-N 타입의 반도체로 구성하며 외곽은 열은 방출하는 부분으로 구성한 다층 단면구조를 갖는 아이언재킷(11)을 제공한다. To this end, as shown in Figure 4, the inside is composed of a portion having a cooling performance, the middle portion is composed of a semiconductor of the PN type, the outer portion of the iron jacket 11 having a multi-layered cross-section structure consisting of a portion that emits heat To provide.

예를 들면, 본 발명에서 제공하는 아이언재킷(11)은 코일본체(10)측과 접하면서 열을 흡수하는 열흡수부(12), 배터리측과 접지측으로 각각 연결되어 전원공급과 함께 펠티어 작용을 수행하는 반도체부(14), 펠티어 효과에 따른 발생열을 외부로 방출하는 열방출부(13)의 3층 단면구조를 갖는다. For example, the iron jacket 11 provided in the present invention is connected to the heat absorbing portion 12, the battery side and the ground side to absorb heat while being in contact with the nose body (10) side, respectively, Peltier action with power supply It has a three-layer cross-sectional structure of the semiconductor portion 14 to be performed, the heat dissipation portion 13 for dissipating heat generated by the Peltier effect to the outside.

특히, 상기 열방출부(13)에는 길이방향으로 길게 연장되면서 둘레방향을 따라 일정한 간격으로 배치되는 다수의 열방출핀(15)를 구비하여 보다 효율적인 열방출효과를 도모할 수 있게 된다. In particular, the heat dissipation part 13 is provided with a plurality of heat dissipation fins 15 which are arranged at regular intervals along the circumferential direction while extending in the longitudinal direction, thereby achieving a more efficient heat dissipation effect.

이에 따라, 상기 반도체부(14)에 전압을 걸어주면 열흡수부(12)측에서는 흡열이 일어나고, 이때의 흡열된 열은 열방출부(13)측으로 이동한 후 열방출부(13)에서 발열이 일어나게 되므로, 코일본체(10)에서 발생한 열을 외부로 방출시킬 수 있게 된다. Accordingly, when the voltage is applied to the semiconductor unit 14, heat absorption occurs at the heat absorbing unit 12 side, and the heat absorbed at this time is moved to the heat dissipating unit 13 side, and then heat is emitted from the heat dissipating unit 13. Since it occurs, it is possible to discharge the heat generated in the nose body (10) to the outside.

즉, 상기 반도체 소자의 P-N 타입의 열전반도체를 전기적으로는 직렬로, 열적으로는 병렬로 되도록 π형으로 연결한 모듈의 형태로 사용되며, DC 전류를 흘렸을 때에는 열전효과에 의해서 모듈의 양면에 온도차가 발생하고 이와 동시에 발전현상이 일어나게 된다. That is, it is used in the form of a module in which the PN type thermoelectric semiconductors of the semiconductor device are connected in a π type so that they are electrically connected in series and thermally in parallel. When DC current flows, a temperature difference is applied to both sides of the module due to the thermoelectric effect. Will occur and power generation will occur at the same time.

따라서, 열방출부(13)측에서는 열이 나고 열흡수부(12)측은 매우 차가워서 코일본체(10)의 발생열을 식힐 수 있다. Therefore, heat is generated on the heat dissipating part 13 side and the heat absorbing part 12 side is very cold, so that the generated heat of the nose body 10 can be cooled.

도 5는 본 발명에 따른 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일의 사용상태를 보여주는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a state of use of a vehicle ignition coil including a heat dissipation means according to the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 상기 점화코일(100)은 실린더헤드(120)상에 마련한 코일장착홀 내에 삽입 고정되고, 코일본체(10) 및 아이언재킷(11)의 주위로는 대기측과 통하는 에어밴트홀(20)이 형성된다.As shown in FIG. 5, the ignition coil 100 is inserted into and fixed in a coil mounting hole provided on the cylinder head 120, and communicates with the atmosphere around the nose piece 10 and the iron jacket 11. An air vent hole 20 is formed.

따라서, 아이언재킷(11)의 주위로 공기의 흐름이 조성될 수 있고, 아이언재킷(11)으로부터의 발생열이 외부로 배출될 수 있게 된다. Thus, a flow of air can be formed around the iron jacket 11, and heat generated from the iron jacket 11 can be discharged to the outside.

본 발명에서는 외부로 직접 열을 방출할 수 있는 구성 이외에 엔진 흡기계통측과 연계하여 방출열을 처리할 수 있는 구성도 포함한다. The present invention includes a configuration capable of processing the heat of heat in conjunction with the engine intake cylinder side in addition to the configuration that can directly discharge heat to the outside.

이렇게 방출열을 흡기계통으로 유도하는 경우에는 흡기부압을 이용하여 방출열을 강제로 뽑아낼 수 있으므로 열방출 효과를 더욱 높일 수 있다. In this case, when the heat of induction is induced into the intake tube, the heat of heat can be further enhanced because the heat of intake can be forcibly extracted using the intake negative pressure.

이를 위하여, 도 6에 도시한 바와 같이, 각 점화코일(100)측과 서지탱크(110) 사이에 튜브나 파이프 등과 같은 열이동경로(18)를 만들고, 열이동경로(18)상에는 ECU(16)에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브(17)를 설치한다. To this end, as shown in FIG. 6, a heat transfer path 18 such as a tube or a pipe is made between each ignition coil 100 and the surge tank 110, and the ECU 16 is disposed on the heat transfer path 18. ), The solenoid valve 17 is controlled.

따라서, 점화코일 장착부위에 생긴 뜨거운 공기는 ECU에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브에 의해 서지탱크측으로 강제 보내질 수 있게 된다. Therefore, hot air generated in the ignition coil mounting portion can be forced to the surge tank side by the solenoid valve controlled by the ECU.

즉, ECU의 제어에 의해 아이언재킷측으로 전원이 공급되면서 열방출작용이 진행되면 이와 함께 솔레노이드 밸브도 오픈되고, 계속해서 엔진의 흡기부압이 열이동경로 내에 작용하게 되므로 점화코일 주위의 뜨거운 공기가 서지탱크측으로 보내지게 된다. In other words, when the heat release action proceeds while the power is supplied to the iron jacket side under the control of the ECU, the solenoid valve is also opened, and since the intake negative pressure of the engine acts in the heat transfer path, the hot air around the ignition coil surges. It will be sent to the tank side.

도 7은 본 발명에 따른 차량용 점화코일을 채용한 점화시스템을 보여주는 회로도이다. 7 is a circuit diagram showing an ignition system employing a vehicle ignition coil according to the present invention.

도 7에 도시한 바와 같이, 엔진의 회전수, 부하 등과 같은 상태를 입력신호로 하는 ECU(16)의 제어에 의해 점화코일(100)이 작동하고, 점화코일(100)에서 약 20,000∼30,000V의 고전압이 발생하면서 각 실린더의 혼합기를 최적의 시기에 점화시키는 기본 시스템을 포함하며, 특히 점화코일(100)의 과열방지를 위한 여러 수단들, 예를 들면 센서(19), 점화코일(100)의 아이언재킷이 갖는 열방출구조, 방출열의 유도를 위한 열이동구조 등을 포함한다. As shown in Fig. 7, the ignition coil 100 is operated by the control of the ECU 16 which takes a state such as an engine speed, a load, or the like as an input signal, and the ignition coil 100 operates at about 20,000 to 30,000 V. And a basic system for igniting the mixer of each cylinder at an optimum time while generating a high voltage, and in particular, various means for preventing overheating of the ignition coil 100, for example, the sensor 19 and the ignition coil 100. It includes the heat dissipation structure of the iron jacket of the heat transfer structure, the heat transfer structure for induction of the emitted heat.

위와 같은 여러 수단들은 ECU(16)에 의한 제어를 받을 수 있도록 회로가 구성되어 있으며, 이때의 ECU(16)는 센서(19)의 신호를 바탕으로 하여 열방출작용을 위한 점화코일과 열이동을 위한 솔레노이드를 모두 제어하거나, 또는 각각을 독립적으로 제어할 수 있게 된다. The various means as described above are configured to receive a control by the ECU 16, the ECU 16 at this time based on the signal of the sensor 19 to the ignition coil and heat transfer for the heat release action It is possible to control all of the solenoids for, or to control each independently.

도 8과 도 9는 본 발명에 따른 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일의 제어과정에 대한 여러 구현예를 보여주는 순서도이다. 8 and 9 are flowcharts showing various embodiments of the control process of the vehicle ignition coil including a heat dissipation means according to the present invention.

도 8과 도 9에 도시한 바와 같이, 시동키 온, 점화코일 구동 등이 수행되는 엔진의 정상적인 운전상태에서 온도감지센서를 이용하여 점화코일의 온도를 감지한다. As shown in Fig. 8 and 9, the temperature of the ignition coil is sensed by using a temperature sensor in the normal operating state of the engine that the start-up key on, the ignition coil driving is performed.

이때, 감지한 온도값이 120℃ 미만이면 점화코일에 별다른 조치를 취하지 않고 정상적인 엔진 운전상태를 유지한다. At this time, if the detected temperature value is less than 120 ° C, the engine operation state is maintained without taking any action on the ignition coil.

만일, 점화코일의 온도가 120℃를 넘어서면 이때부터 ECU에 의해 점화코일에 대한 열방출 작업이 들어간다. If the temperature of the ignition coil exceeds 120 ° C, then the heat release work for the ignition coil is started by the ECU.

즉, ECU의 제어에 의해 점화코일의 아이언재킷을 구성하는 반도체 소자에 전압이 인가되고, 이와 동시에 반도체 소자의 열흡수 및 방출작용이 수행된다.That is, under the control of the ECU, a voltage is applied to the semiconductor elements constituting the iron jacket of the ignition coil, and at the same time, the heat absorption and release of the semiconductor elements is performed.

점화코일 주변으로 방출되는 열은 대기 중으로 배출되거나 혹은 후술하는 또 하나의 제어과정을 통해 서지탱크측으로 보내지게 된다. Heat emitted to the ignition coil is discharged to the atmosphere or sent to the surge tank through another control process described later.

실시간으로 센서의 온도값을 입력받는 ECU의 제어에 의해 열방출작용으로 온도가 내려가거나 또는 일정시간 운전 후 재차 온도가 올라가면 반복적으로 위의 제어과정이 수행되면서 점화코일의 온도를 120℃ 이하로 유지할 수 있다. If the temperature is lowered by the heat release action by the control of the ECU which receives the temperature value of the sensor in real time or the temperature is raised again after a certain time of operation, the above control process is repeatedly performed to keep the temperature of the ignition coil below 120 ° C. Can be.

열방출효과를 좀더 높이기 위한 방법으로 본 발명에서는 솔레노이드 밸브를 제어하는 과정을 동시에 수행할 수 있다. In order to further enhance the heat dissipation effect, the present invention may simultaneously perform the process of controlling the solenoid valve.

예를 들면, ECU에 의해 점화코일측으로 전압을 인가하는 제어와 솔레노이드 밸브를 오픈하는 제어를 병행함으로써, 점화코일 주변의 뜨거운 공기를 서지탱크의 흡기부압을 이용하여 신속하게 빼낼 수 있고, 이에 따라 열방출을 보다 효율적으로 수행할 수 있다. For example, by combining the control of applying the voltage to the ignition coil side by the ECU and the control of opening the solenoid valve, hot air around the ignition coil can be quickly drawn out using the intake negative pressure of the surge tank. Release can be carried out more efficiently.

이상에서와 같이 본 발에서는 펠티어 효과를 이용하여 점화코일의 열을 흡수 및 방출하고, 이렇게 방출한 열을 강제로 서지탱크로 보내어 방출되는 열이 원활하게 흐를 수 있도록 함으로써, 점화코일을 포함하는 점화시스템의 전반에 걸쳐 열에 의한 피해를 완전히 배제할 수 있고, 이에 따라 점화시스템의 품질안정을 도모할 수 있는 효과가 있다. As described above, the present invention absorbs and releases the heat of the ignition coil by using the Peltier effect, and forcibly sends the released heat to the surge tank so that the emitted heat flows smoothly, thereby ignition including the ignition coil. Heat damage can be completely eliminated throughout the system, thereby improving the quality of the ignition system.

도 1은 일반적인 차량의 점화시스템을 보여주는 회로도1 is a circuit diagram showing an ignition system of a typical vehicle

도 2는 일반적인 차량용 점화코일의 구성요소를 보여주는 사시도Figure 2 is a perspective view showing the components of a typical vehicle ignition coil

도 3은 본 발명에 따른 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일의 구성요소를 보여주는 사시도Figure 3 is a perspective view showing the components of the ignition coil for a vehicle including a heat dissipation means according to the present invention

도 4는 도 3에서 아이언재킷의 단면도4 is a cross-sectional view of the iron jacket in FIG.

도 5는 본 발명에 따른 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일의 사용상태를 보여주는 단면도5 is a cross-sectional view showing a state of use of a vehicle ignition coil including a heat dissipation means according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일의 사용상태에서 열이동경로를 보여주는 평면도Figure 6 is a plan view showing the heat movement path in the state of use of the vehicle ignition coil including a heat release means according to the invention

도 7은 본 발명에 따른 차량용 점화코일을 채용한 점화시스템을 보여주는 회로도7 is a circuit diagram showing an ignition system employing a vehicle ignition coil according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일의 제어과정에 대한 일 구현예를 보여주는 순서도8 is a flow chart showing an embodiment of a control process of a vehicle ignition coil including a heat dissipation means according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일의 제어과정에 대한 다른 구현예를 보여주는 순서도9 is a flow chart showing another embodiment of the control process of the vehicle ignition coil including a heat dissipation means according to the present invention.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10 : 코일본체 11 : 아이언재킷10: koja body 11: iron jacket

12 : 열흡수부 13 : 열방출부12: heat absorption unit 13: heat dissipation unit

14 : 반도체부 15 : 열방출핀14 semiconductor portion 15 heat release fin

16 : ECU 17 : 솔레노이드 밸브16: ECU 17: solenoid valve

18 : 열이동경로 19 : 센서18: heat transfer path 19: sensor

20 : 에어밴트홀20: air vent hole

Claims (7)

코일본체(10)와 아이언재킷(11)을 포함하는 차량용 점화코일에 있어서,In the vehicle ignition coil comprising a nose body 10 and the iron jacket 11, 상기 아이언재킷(11)은 배터리 전원을 공급받는 반도체 소자를 이용하여 열을 방출할 수 있는 구조로 이루어지되, 열방출구조는 내측의 열흡수부(12) 및 외측의 열방출부(13)와 그 사이에 삽입되면서 한쪽은 배터리측과 연결되는 동시에 다른 한쪽은 접지측으로 연결되는 반도체부(14)의 적층구조인 것을 특징으로 하는 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일.The iron jacket 11 is made of a structure capable of dissipating heat by using a semiconductor device supplied with battery power, the heat dissipation structure is the heat absorbing portion 12 and the heat dissipating portion 13 of the outer The vehicle ignition coil comprising a heat dissipating means, characterized in that the laminated structure of the semiconductor portion 14 is inserted between the one side is connected to the battery side and the other side is connected to the ground side. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 열방출부(13)는 바깥면에서 길이방향으로 길게 형성되면서 둘레방향으로 균등배치되는 다수의 열방출핀(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일.The heat dissipating unit (13) according to claim 1, wherein the heat dissipating unit (13) includes a plurality of heat dissipating fins (15) which are formed in the longitudinal direction at the outer surface and are equally arranged in the circumferential direction. Automotive ignition coils. 제 1 항에 있어서, 상기 아이언재킷(11)은 점화코일의 온도를 감지하는 센서 및 이것의 신호를 받아 반도체 소자로 공급되는 전원을 제어하는 ECU를 더 구비하여 점화코일의 상태에 따라 열방출을 선택적으로 수행할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일.The method of claim 1, wherein the iron jacket 11 further comprises a sensor for sensing the temperature of the ignition coil and the ECU for controlling the power supplied to the semiconductor element by receiving the signal thereof to provide heat emission in accordance with the state of the ignition coil Vehicle ignition coil comprising a heat dissipation means characterized in that it can be performed selectively. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 아이언재킷(11)은 열방출시 재킷 주변에서 흡기계통으로 통하는 열이동경로 및 이곳에 설치되면서 ECU에 의해 개폐 제어되는 솔레노이드 밸브를 더 구비하여 방출열을 흡기계통으로 유도할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 열방출수단을 포함하는 차량용 점화코일.5. The iron jacket of claim 1 or 4, wherein the iron jacket 11 further includes a heat transfer path leading to the intake tube around the jacket during heat dissipation, and a solenoid valve which is installed and controlled by the ECU while being installed therein to absorb the heat of intake. An ignition coil for a vehicle comprising heat dissipation means characterized in that it can be guided to the system. 엔진 운전상태에서 온도감지센서를 이용하여 실시간으로 점화코일의 온도를 감지하는 제1단계와, ECU에 입력되는 온도감지값을 통해 점화코일의 온도가 120℃ 이상인지 판단하는 제2단계와, 점화코일의 온도가 120℃ 미만이면 점화코일의 정상적인 구동을 수행하고 120℃ 이상이면 점화코일의 아이언재킷에 구비되어 있는 반도체 소자에 전원을 공급하여 열방출을 수행하는 제3단계를 포함하며, 점화코일의 열방출 후 제1단계부터 제3단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 점화코일의 열방출을 위한 제어방법.A first step of detecting the temperature of the ignition coil in real time using the temperature sensor in the engine operating state, and a second step of determining whether the temperature of the ignition coil is 120 ℃ or more through the temperature detection value input to the ECU, and the ignition If the temperature of the coil is less than 120 ℃ includes the third step of performing a normal drive of the ignition coil, if the temperature is more than 120 ℃ to supply heat to the semiconductor element provided in the iron jacket of the ignition coil to perform heat discharge, the ignition coil Control method for the heat release of the ignition coil, characterized in that to repeat the first step to the third step after the heat release. 제 6 항에 있어서, 상기 제3단계는 점화코일의 열방출시 ECU의 의해 개폐 동작이 제어되는 솔레노이드 밸브를 이용하여 방출열을 엔진 흡기계통으로 유도하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점화코일의 열방출을 위한 제어방법. 7. The ignition coil of claim 6, wherein the third step further comprises inducing discharge heat into the engine intake cylinder by using a solenoid valve controlled to open and close by the ECU when heat is released from the ignition coil. Control method for heat release.
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