KR100262585B1 - Engine stall prevention device and method of the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An engine stall preventing device prevents the stall phenomenon of an engine on the manipulation of a clutch by discerning the probability of the stall phenomenon. CONSTITUTION: At first, the conditions of an engine stall phenomenon such as the first reference rpm(revolutions per minute), a current engine rpm and the manipulating condition of a clutch are decided. If the current engine rpm is smaller than the first reference rpm, the engine rpm is elevated by the full control of a clutch actuator. The elevated engine rpm is compared with the second reference rpm, which is larger than the reference rpm and smaller than the normal engine rpm of an idle state. If the engine rpm is smaller than the second reference rpm, the clutch actuator is step controlled. The clutch actuator is controlled after deciding whether an engine stall is generated or not.

Description

엔진 스톨 방지장치 및 방법Engine stall prevention device and method

이 발명은 엔진 스톨 방지장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 기술하면 차량을 운전중일 경우 클러치 조작의 실수로 인해 엔진이 멈추는 것을 방지하기 위해 클러치 작동시를 파악하여 엔진 회전수를 점검하여 엔진을 제어함으로써 클러치 조작시 엔진의 스톨(stall) 현상을 방지하는 엔진 스톨 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an engine stall preventing apparatus and method, and more particularly, to prevent an engine stall due to a clutch operation error when the vehicle is in operation, And more particularly, to an engine stall prevention apparatus and method for preventing an engine stall phenomenon when a clutch is operated.

자동차를 생산하는 기술은 여러 분야의 기술이 요구되는 것으로서, 일반적으로 기계, 전자, 화학 등의 전반적인 과학 분야의 기술을 집약시키는 기술이라고 할 수 있다.The technology to produce automobiles is a technology that requires various fields of technology, and it can be said that it is a technology that concentrates technologies of general scientific fields such as machinery, electronics, and chemistry in general.

최근에 들어서는 자동차를 개발하는 과정에서 디자인, 기계 동작뿐이 아닌 내부의 전기 계통의 기술이 크게 대두됨에 따라 자동차의 성능을 높이는 기술로 발전하게 되었으며, 자동차의 수요가 점차로 증가하게 되면서 소비자의 요구 또한 다양해짐으로써 자동차의 본래의 기능 이외의 장치들의 개발 등에도 박차를 가하고 있는 추세이다.In recent years, in the course of developing automobiles, not only the design and the machine operation but also the internal electric system technology have been developed so that the technology has been developed to enhance the performance of the automobile. As the demand of the automobile is gradually increasing, As a result, the development of devices other than the original functions of the automobile has been accelerated.

또한, 자동차 운행에 있어 안전 장치 등의 개발 역시 중요시되고 많은 제품들이 생산되고 있다.In addition, the development of safety devices for automobile operation is also important, and many products are being produced.

일례로서, 자동차 충돌시 운전자의 안전을 고려한 에어백(air bag)이나, 안전 벨트 등이 있다.As an example, there is an air bag, a seat belt, and the like that consider the safety of a driver in the event of a car collision.

그러나, 종래에는 클러치 조작시 엔진 상태를 고려하지 않아 초보 운전자의 경우 클러치 조작 실수를 범해 엔진이 스톨 현상을 일으키는 경우가 발생하게 되어 차량의 운행 조건에 따라 안전 운전에 문제점이 있다.However, in the prior art, when the clutch is operated, the engine condition is not taken into consideration, so that the starter driver may cause the engine to stall when the clutch operation error occurs.

따라서, 이 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 클러치 조작시 엔진 회전수로써 엔진의 스톨 현상 가능성을 파악해 엔진 스톨 회전수까지 떨어지는 경우 클러치 작동 액츄에이터(actuator)를 제어해 엔진이 정상회전수까지 상승시켜 엔진의 스톨 현상을 방지하는 엔진 스톨 방지장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to solve the above problems and to provide a clutch control apparatus and a control method thereof that can detect a stall phenomenon of an engine as an engine speed upon clutch operation and control a clutch actuating actuator So as to prevent the stall phenomenon of the engine.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 이 발명의 구성은, 엔진의 회전수를 검출하는 크랭크 각 센서와; 클러치 동작이 이루어지는지 검출하는 클러치 스위치와; 차량의 실제속도를 검출하는 차속 센서와; 엔진에서 엔진과 부하를 연결시키는 클러치의 연결 동작을 조작하는 클러치 액츄에이터와; 상기 센서들로부터 검출 신호를 입력받아 처리를 하고 제어 신호를 출력하여 상기 클러치 액츄에이터를 제어함으로써 엔지의 스톨을 방지하는 전자 제어장치로 이루어진다.As a means for achieving the above object, the present invention provides a crank angle sensor for detecting the number of revolutions of an engine; A clutch switch for detecting whether or not a clutch operation is performed; A vehicle speed sensor for detecting an actual speed of the vehicle; A clutch actuator for operating a coupling operation of a clutch that connects the engine and the load in the engine; And an electronic control unit for receiving a detection signal from the sensors, performing a process, outputting a control signal, and controlling the clutch actuator to prevent the engine from stalling.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 이 발명의 특징은, 엔진이 스톨 발생할 수 있는 차속과 최소 엔진 회전수 및 클러치의 조작조건을 판단하는 단계와; 상기 단계에서 엔진 스톨 발생 조건이면 클러치 액츄에이터를 풀(full)제어하는 단계와; 엔진 회전수의 상승으로 클러치 액츄에이터를 스텝(step) 제어하는 단계와; 엔진 회전수를 검출하고 일정 시간 동안 유지되어 엔진 스톨이 발생되지 않는지 판단하여 클러치 액츄에이터를 제어하는 단계로 이루어진다.As a means for achieving the above object, the present invention is characterized in that it comprises the steps of: determining a vehicle speed at which an engine is stalled, a minimum engine speed and an operating condition of the clutch; Full control of the clutch actuator if the engine stall occurs in the step (a); The step of controlling the clutch actuator by the increase of the engine speed; And a step of controlling the clutch actuator by determining whether the engine stall is not generated by maintaining the engine rotational speed for a predetermined period of time.

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 엔진 스톨 방지장치의 블럭도이고,FIG. 1 is a block diagram of an engine stall prevention apparatus according to an embodiment of the present invention,

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 엔진 스톨 방지장치를 제어하는 제어 흐름도이다.2 is a control flowchart for controlling an engine stall prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.

이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 제2도에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 실시예에 따른 구성과 상기한 구성에 따른 엔진 스톨 방지장치의 작용은 다음과 같다.As shown in FIG. 2, the operation of the engine stall prevention device according to the embodiment of the present invention and the engine stall prevention device constructed as described above will be described below.

엔진의 회전수를 검출하는 크랭크 각 센서(20)와; 클러치 동작이 이루어지는지 검출하는 클러치 스위치(30)와; 차량의 실제 속도를 검출하는 차속 센서(10)와; 엔진에서 엔진과 부하를 연결시키는 클러치의 연결 동작을 조작하는 클러치 액츄에이터(40)와; 상기 차속 센서(10)와 크랭크 각 센서(20)와 클러치 스위치(30)들로부터 검출 신호를 입력받아 처리를 하고 제어 신호를 출력하여 상기 클러치 액츄에이터(40)를 제어함으로써 엔지의 스톨을 방지하는 전자 제어장치(50)로 이루어진다.A crank angle sensor (20) for detecting the number of revolutions of the engine; A clutch switch (30) for detecting whether clutch operation is performed; A vehicle speed sensor (10) for detecting an actual speed of the vehicle; A clutch actuator (40) for operating a coupling operation of a clutch connecting the engine and the load in the engine; The ECU 40 receives the detection signals from the vehicle speed sensor 10, the crank angle sensor 20, and the clutch switch 30, processes them, and outputs a control signal to control the clutch actuator 40, And a control device 50.

전자 제어장치(50)가 차속 센서(10)를 이용해 차량의 실제 속도를 파악해 특정 속도와 비교 판단하는 단계(S20)와; 클러치 조작이 이루어지고 있는지 클러치 스위치(30)를 통해 판단하는 단계(S30)와; 크랭크 각 센서(20)를 이용해 현재의 엔진 회전수가 스톨 현상 제1 기준치 회전수와 비교 판단하는 단계(S40)와; 상기 단계(S20,S30,S40)에서 엔진 스톨 현상을 발생시키는 조건인 경우 클러치 액츄에이터(40)를 풀로 제어하는 단계(S50)와; 전자 제어장치(50)의 상기 단계(S50) 조작후 엔진 회전수가 특정 엔진 회전수와 비교해 제2 기준치보다 큰지 판단하는 단계(S60)와; 상기 단계(S60)를 만족하는 경우 클러치 액츄에이터(40)를 스텝별로 제어하는 단계(S70)와; 엔진 회전수가 상기 제2 기준치보다 큰지 재판단하는 단계(S80)와; 엔진 회전수가 제2 기준치보다 작다면 클러치 액츄에이터(40)를 상기 최종 스텝의 상위 스텝으로 제어를 하는 단계(S90)와; 만일, 엔진 회전수가 제2 기준치보다 크면 일정 시간 유지하는지 판단하여 정상 제어하는 단계(S110)로 이루어진다.(S20) of the electronic control unit 50 using the vehicle speed sensor 10 to determine the actual speed of the vehicle and compare the speed with a specific speed; A step (S30) of judging whether or not a clutch operation is performed through the clutch switch 30; (S40) of comparing the current engine speed with the stall development first reference value using the crank angle sensor (20); (S50) controlling the clutch actuator (40) to be full when the engine stall phenomenon occurs in the steps (S20, S30, S40); A step (S60) of judging whether the engine speed after the operation of the electronic control unit 50 in the step S50 is greater than a second reference value in comparison with the specific engine speed; (S70) controlling the clutch actuator (40) step by step when the step (S60) is satisfied; Re-determining whether the engine speed is greater than the second reference value (S80); (S90) controlling the clutch actuator (40) to an upper step of the final step if the engine revolution number is smaller than a second reference value; If the number of revolutions of the engine is greater than the second reference value, it is determined whether the engine is maintained for a predetermined period of time, and then the control is normally performed (S110).

전자 제어장치(50)가 차속 센서(10)를 이용해 차량의 실제 속도를 파악해 특정 속도와 비교 판단하고(S20), 클러치 조작이 이루어지고 있는지 클러치 스위치(30)를 통해 판단하며(S30), 크랭크 각 센서(20)를 이용해 현재의 엔진 회전수가 스톨 현상 제1 기준치 회전수와 비교 판단한다(S40).The electronic control unit 50 determines the actual speed of the vehicle using the vehicle speed sensor 10 and compares the actual speed with a specific speed in step S20 and determines whether the clutch operation is being performed through the clutch switch 30 in step S30, The current engine revolution number is compared with the stall development first reference revolution number using each sensor 20 (S40).

전자 제어장치(50)가 판단하는 상기 제1 기중치 엔진수는 엔진이 스톨 현상을 발생시키는 최저의 엔진 회전수를 내부에 저장하고 상기 제1 기준치 회전수와 현재 엔진의 회전수를 비교하는 것이다.The number of the first engine weight values to be determined by the electronic control unit 50 stores the minimum engine speed at which the engine generates the stall phenomenon and compares the first reference value engine speed with the current engine speed .

즉, 제1 기중치 회전수는 엔진이 아이들 상태에 있는 경우의 엔진 회전수보다 작은 상태에서 엔진 스톨 발생 최저치로 전제한다.That is, the first engine revolution speed is assumed to be the engine stall occurrence minimum value in a state where the engine revolution number is smaller than the engine revolution number when the engine is in the idling state.

상기 제1 기준치 회전수는 차량마다 엔진의 특성이 다르므로 각각의 종류의 차량마다 제1 기준치가 되는 특정 엔진 회전수를 저장하고 있다.The first reference value rotational speed stores a specific engine rotational speed which is a first reference value for each type of vehicle since the characteristics of the engine are different for each vehicle.

만일, 전자 제어장치(50)가 상기 단계(S20,S30,S40)에서 엔진 스톨 현상을 발생시키는 조건이라고 판단하면 전자 제어장치(50)는 운전자의 의지에 의한 클러치 조작과 관계없이 클러치 액츄에이터(40)를 풀 상태로 조작을 한다(S50).If the electronic control unit 50 determines that the engine stall occurs in the above-described steps S20, S30 and S40, the electronic control unit 50 controls the clutch actuator 40 (S50).

상기 클러치 액츄에이터(40)의 풀 상태 조작은 운전자가 클러치를 끝까지 누르고 있는 상태이다.The full-state operation of the clutch actuator 40 is a state in which the driver pushes the clutch to the end.

전자 제어장치(50)는 상기 단계(S50)와 같이 조작후 엔진 회전수가 제2 기준치와 비교한 다음 제2 기준치보다 큰지 판단한다(S60).The electronic control unit 50 determines whether the engine rotation speed after the manipulation is greater than the second reference value after comparing the second reference value (S60).

상기 제2 기준치 회전수는 상기 제1 기준치 회전수보다 큰 상태의 엔진 회전수로써 아이들 상태의 정상 엔지 회전수보다 작고 엔진의 스톨 현상이 발생되지 않는 상태의 최저치의 엔진 회전수로 정의된다.The second reference value rotational speed is defined as a minimum engine rotational speed that is smaller than the normal engine rotational speed of the idle state and does not cause the stall phenomenon of the engine as the engine rotational speed that is greater than the first reference value rotational speed.

전자 제어장치(50)는 상기 단계(S60를 만족하는 경우 클러치 액츄에이터(40)를 내부에 정해진 단계로 스텝 제어하여 엔진 회전수를 올린다(70).The electronic control unit 50 steps the clutch actuator 40 to a predetermined step to raise the engine speed (step 70) if the step S60 is satisfied.

전자 제어장치(50)는 엔진 회전수를 체크하여 엔진 회전수가 상기 제2 기준치보다 큰지 재 판단한다(S80).The electronic control device 50 checks the engine speed and re-determines whether the engine speed is greater than the second reference value (S80).

만일, 전자 제어장치(50)가 상기 판단에서 엔진 회전수가 제2 기준치보다 작다면 클러치 액츄에이터(40)를 상기 스텝 제어의 최종 스텝의 상위 스텝으로 제어하여 엔진 회전수를 올리는 과정의 스텝에 지연을 시킨다(S90).If the electronic control unit 50 determines that the engine speed is lower than the second reference value, the electronic control unit 50 controls the clutch actuator 40 to a higher level in the final step of the step control to increase the engine speed. (S90).

상기 단계(S90)에서 최종 스텝의 다음을 지정하는 과정은 스텝 제어에 있어서 극에서 극으로 전환 급변하는 스텝 제어를 막기 위한 것이다.The process of designating the next step of the last step in step S90 is for preventing sudden step control which changes from pole to pole in step control.

전자 제어장치(50)는 상기 과정을 거친 다음 엔진 회전수를 체크하게 되고 엔진 회전수가 제2 기준치보다 큰 상태로 되면 일정 시간 동안 유지되는지를 판단하여 일반적인 클러치 제어에 따르게 되다(S110).The electronic control unit 50 checks the engine speed after the above process. If the engine speed is greater than the second reference value, the electronic control unit 50 determines whether the engine speed is maintained for a predetermined period of time.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 운전자의 부주의나 미숙한 클러치 조작에 의한 엔진의 이상 동작을 감지하여 엔진이 정상적인 동작을 할 때까지 자동적으로 제어함으로써 클러치에 의한 엔진의 비정상 상태를 막음으로써 차량사고를 줄이는 효과를 가진 엔진 스톨 방지장치 및 방법을 제공한다.As described above, in the embodiment of the present invention, by detecting the abnormal operation of the engine due to the carelessness of the driver or the inexperienced clutch operation and automatically controlling the engine until the normal operation, the abnormal state of the engine by the clutch is prevented Provided is an engine stall prevention apparatus and method having an effect of reducing a vehicle accident.

Claims (2)

엔진의 회전수를 검출하는 크랭크 각 센서와; 클러치 동작이 이루어지는지 검출하는 클러치 스위치와; 차량의 실제 속도를 검출하는 차속 센서와; 엔진에서 엔진과 부하를 연결시키는 클러치의 연결 동작을 조작하는 클러치 액츄에이너와; 상기 클러치 스위치를 통하여 클러치 동작이 이루어지는지 판단하고, 상기 크랭크 각 센서를 이용해 현재의 엔진 회전수를 계산하고, 상기 현재의 엔진 회전수와 엔진의 스톨 현상이 발생하는 최저의 엔진 회전수인 제1 기준치 회전수를 비교하고, 현재 엔진 회전수가 제1 기준치 회전수보다 작다고 판단하면 상기 클러치 액츄에이터를 완전히 작동시켜 엔진 회전수를 올리고, 이 후 엔진 회전수가 상기 제1 기준치 회전수보다 크고 아이들 상태의 정상 엔진 회전수보다 작은 값인 제2 기준치 회전수보다 큰지를 판단하고, 만약 현재의 엔진 회전수가 제2 기준치 회전수보다 작으면 상기 클러치 액츄에이터를 스텝 제어하여 엔진 회전수를 올리며, 계속하여 현재의 엔진 회전수가 상기 제2 기준치 회전수보다 작으면 클러치 액츄에이터를 최종 스텝의 상위 스텝으로 엔진 회전수를 올리고, 현재의 엔진 회전수가 제2 기준치 회전수보다 크다고 판단하면 일반적인 클러치제어를 하는 전자 제어 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진 스톨 방지장치.A crank angle sensor for detecting the number of revolutions of the engine; A clutch switch for detecting whether or not a clutch operation is performed; A vehicle speed sensor for detecting an actual speed of the vehicle; CLAIMS What is claimed is: 1. A clutch actuator comprising: an inner clutch actuator for operating a coupling operation of a clutch for connecting an engine and a load in an engine; Wherein the clutch control unit determines whether clutch operation is performed through the clutch switch, calculates a current engine speed using the crank angle sensor, and calculates a first engine speed, which is the lowest engine speed at which the stall phenomenon of the engine occurs, And when it is determined that the current engine speed is smaller than the first reference value, the clutch actuator is fully operated to increase the engine speed. Thereafter, when the engine speed is higher than the first reference value and the idle state is normal And if the current engine speed is smaller than the second reference value speed, the clutch actuator is stepped controlled to increase the engine speed, and if the current engine speed is higher than the second reference value, Is smaller than the second reference value, the clutch actuator is moved to the upper Tab to raise the engine rotational speed, engine stall prevention to the number of revolutions of the engine are characterized by comprising the electronic control device to the common clutch control if it is determined greater than the second reference value the number of revolutions the device. 엔진이 스톨 발생할 수 있는 차속인 제1 기준치 회전수와 현재 엔진 회전수 및 클러치의 조작 조건을 판단하는 단계와; 상기 클러치 조작 조건에서 현재 엔진수가 상기 제1 기준치 회전수보다 작을 경우 클러치 액츄에이터를 풀 제어하여 엔진 회전수를 높이는 단계와; 상기 높인 엔진 회전수가 상기 제1 기준치 회전수보다 크고 아이들 상태의 정상 엔진 회전수보다 작은 제2 기준치 회전수와 비교하는 단계; 상기 엔진 회전수가 제2 기준치 회전수보다 작은 경우 클러치 액츄에이터를 스텝 제어하는 단계와; 엔진 회전수를 검출하고 일정 시간 동안 유지되어 엔진 스톨이 발생되지 않는지 판단하여 클러치 액츄에이터를 제어하는 단계를 포함하는 엔진 스톨 방지 방법.Determining a first reference value rotational speed which is a vehicle speed at which the engine is stalled, a current engine rotational speed and an operating condition of the clutch; Increasing the number of revolutions of the engine by fully controlling the clutch actuator when the current number of engines in the clutch operating condition is less than the first reference number of revolutions; Comparing the increased engine speed with a second reference engine speed that is greater than the first reference engine speed and less than the normal engine speed in the idle state; Step-controlling the clutch actuator when the engine speed is lower than a second reference value speed; Detecting the engine speed and controlling the clutch actuator by determining whether or not the engine stall is maintained for a predetermined period of time, thereby controlling the clutch actuator.
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