KR0139707B1 - 엔진 및 동력 조향 장치의 총합 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 스티어링시에 발생하는 엔진 회전수의 일시적인 떨어짐을 방지하는 것이다.

어시스트 유압의 상승에 따라서 아이들 회전수가 저하하는 어시스트 유압의 급증시를 판정하는 수단(61)과, 어시스트 유압의 급증시에 목표 아이들 회전수를 유지하도록 부하 조정 밸브(59)를 거쳐서 어시스트 유압을 저하시키는 제어 수단(62)을 구비한다.

Description

엔진 및 동력 조향 장치의 총합 제어 장치

제1도는 본 발명의 청구범위에 대응하는 도면.

제2도는 본 발명의 실시예를 도시하는 시스템 도면.

제3도는 시스템의 제어 내용을 나타내는 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,55:엔진31,56:유압 펌프

33,57:스티어링 액츄에이터37,59:부하 조정 밸브

60:어시스트 유압 검출 수단61:어시스트 유압의 급증시 판정 수단

62:어시스트 유압 제어 수단

[산업상의 이용분야]

본 발명은 엔진 및 동력 조향 장치의 총합 제어 장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

동력 조향 장치를 구비한 엔진에서는, 조향 장치의 정지시등과 같이 유압 펌프의 구동 부하가 급증하는 운전시에 아이들 회전수는 목표 회전수보다 일시적으로 저하하는 언더슛(under shoot)을 초래하고, 불쾌한 진동을 유발시키면서 아이들 운전이 불안정하게 되는 일이 있다.

이것의 대책으로서 예를 들어 일본 공개 특허 평4-95577호 공보에 공개된 엔진 및 동력 조향 장치의 총합 제어 장치는, 스티어링 액츄에이터(steering actuator)에 공급되는 어시스트(assist)유압이 예정치 이상으로 되면 온(ON)으로 되는 압력 스위치를 구비하고, 유압 펌프의 구동 부하가 급증하는 운전시에 이 압력 스위치를 거쳐서 엔진의 흡기 스로틀 밸브의 개방도를 증대시켜서 아이들 회전수의 저하를 방지하도록 되어 있다.

[발명이 해결하고자 하는 과제]

그러나, 이와 같은 종래의 엔진 및 동력 조향 장치의 총합 제어 장치에서는 유압펌프의 구동 부하가 급증하여 가면서 스로틀 밸브의 개방도를 증대시키기 때문에 충분한 제어 응답성을 얻을 수 없고, 아이들 회전수가 일시적으로 떨어지는 것을 충분히 억제하지 못한다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점에 착안하여 조향시에 발생하는 엔진 회전수의 일시적인 떨어짐을 방지하는 것을 특징으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명은 엔진 회전수를 조절하는 수단(51)과, 엔진 회전수를 검출하는 수단(52)과, 이이들 운전 상태를 검출하는 수단(53)과, 목표 아이들 회전수를 유지하도록 엔진 회전수를 제어하는 수단(54)을 구비하는 엔진(55)에 있어서, 엔진(55)으로서 구동되는 유압펌프(56)와, 이 유압 펌프(56)에서 배출되는 작동유에 의해 스티어링 어시스트력을 부여하는 스티어링 액츄에이터(57)와, 이 스티어링 액츄에이터(57)에 도입되는 어시스트 유압을 조향 조작에 따라서 제어하는 제어 밸브(58)와, 어시스트 유압을 가변시키는 부하 조정 밸브(59)와, 어시스트 유압을 검출하는 수단(60)과, 어시스트 유압의 상승에 따라서 아이들 회전수가 저하하는 어시스트 유압의 급증시를 판정하는 수단(61)과, 어시스트 유압의 급증시에 목표아이들 회전수를 유지하도록 부하 조정 밸브(59)를 거쳐서 어시스트 유압을 저하시키는 제어수단(62)을 구비한다.

[작용]

예를 들면 조향의 정지시등과 같이 유압펌프(56)의 구동부하가 급증하여서 아이들 회전수가 목표 회전수보다 저하하는 운전조건에서, 부하 조정 밸브(59)를 거쳐서 어시스트 유압을 일시적으로 저하시키는 제어를 수행함으로써 엔진(55)의 부하가 응답성이 보다 경감되고, 아이들 회전수가 목표 회전수보다 크게 떨어지는 것을 방지하고, 엔진(55)에 불쾌한 진동이 유발되어 아이들 운전이 불안정하게 되는 것을 방지할 수 있다.

[실시예]

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면을 기초로 하여 실명한다.

제2도에 도시한 바와 같이, 동력 조향 장치는 엔진(1)에 벨트 및 풀리를 거쳐서 구동되는 유압 펌프(31)를 구비하고, 유압펌프(31)는 저장 탱크(32)에 저장된 작동유를 흡인하여 배출하도록 되어 있다. 유압 펌프(31)에서 배출되는 작동유에 의해 스티어링 어시스트력을 부여하는 스티어링 액츄에이터(33)와, 이 스티어링 액츄에이터(33)에 도입되는 유압을 조향각에 따라 제어하는 제어 밸브(34)를 구비한다.

제어밸브(34)는 스티어링 조작에 연동하여 유압 펌프(31)에서 보내는 작동유의 압력과 흐름 방향을 제어하여 스티어링 액츄에이터(33)로 공급한다. 이에 따라 스티어링 액츄에이터(33)에서 발생하는 스티어링 어시스트력은 조향기어(35)를 거쳐서 차륜(36)을 필요량 만큼 방향 전환하도록 되어 있다.

차량이 직진하고 있을 때 제어 밸브(34)의 가변 오리피스는 완전 개방하도록 되어 있고, 스티어링 어시스트력은 동작하지 않는다. 스티어링 조작이 수행되면 스티어링 조향력에 따라서 가변 오리피스가 닫히고, 스티어링 액츄에이터(33)에서 커다란 스티어링 어시스트력을 발생시키도록 되어 있다.

스티어링 액츄에이터(33)로 보내어지는 유압을 가변 가능하게 하는 부하 조정 밸브(37)를 구비하고, 이 부하 조정 밸브(37)를 거쳐서 스티어링 액츄에이터(33)로 보내어지는 유압을 차속에 반응하여 제어하는 제어 유닛(41)을 구비한다.

이를 위해 제어 유닛(41)에는 차속을 검출하는 차속센서(40)로 부터의 각 검출 신호가 입력된다.

제어 유닛(41)에는 차속에 반응하는 부하 조정 밸브(37)의 개방도가 설정되어 있다. 구체적으로는, 차량 정지시 또는 저속 주행시에 부하 조정 밸브(37)를 완전히 폐쇄하고, 제어 유닛(41)을 거쳐서 스티어링 액츄에이터(33)로 도입되는 유압력을 저하시키지 않고, 최대의 스티어링 어시스트력을 얻게된다. 고속 주행시에 스티어링 액츄에이터(33)로 도입되는 유압력을 저하시켜서 작은 스티어링 어시스트력을 얻는다.

한편, 엔진(1)에서 흡입 공기는 흠기 통로(2)를 통과 하여 엔진(1)의 실린더에 흡입되고, 연료는 인젝터(injector)(4)로부터 분사된다. 실린더내에서 연소한 가스는 배기 통로(5)에 설치된 촉매(6)로 도입된다. 또, 도면에서 흡기 밸브(17), 배기 밸브(18) 및 점화 플러그(19)를 도시하고 있다.

흡기 통로(2)에는 흡기 스로틀 밸브(3)가 설치되고, 이 스로틀 밸브(3)는 도시되지 않은 가속 페달에 연결되어 회전함으로써 기관의 흡입 공기량을 조절하도록 되어 있다.

스로틀 밸브(3)를 우회하는 보조 공기를 도입하는 보조 공기 통로(15)가 흡기 통로(2)예 접속되고, 이 보조 공기 통로(15)의 도중에는 아이들 제어 밸브(16)가 설치되어 있다.

아이들 제어밸브(16)의 개방도를 운전 조건에 따라 조정하는 제어 유닛(21)이 설치되고, 기본적으로 아이들 회전수를 목표값과 일치하도록 하여 아이들 제어 밸브(10)의 개방도를 피드백 제어하고, 아이들 공기량을 아이들 운전시의 엔진 부하에 대응하여 조정한다.

이를 위하여 제어 유닛(21)에는 아이들 검출 수단으로서 스로틀 밸브(3)의 아이들 스위치(9), 엔진(1)의 시동을 검출하는 점화 스위치, 엔진의 회전수를 검출하는 크랭크 각도 센서(10), 엔진 냉각수 온도를 검출하는 온도 센서(11)로부터 각 검출 신호가 입력되는 것을 시작으로 하여, 엔진 부하를 검출하는 공기 조절 스위치 신호, 자동 변속기의 시프트(shift)위치 신호, 또한 유압 펌프(31)로부터 스티어링 액츄에이터(33)에 도입되는 유입이 예정된 값 이상으로 되면 온으로 되는 압력 스위치(42)로부터의 신호가 입력된다.

제어 유닛(21)에는 여러종류의 아이들 운전 조건에 대한 목표 아이들 회전수가 설정되어 있고, 구체적으로는 스티어링 액츄에이터(33)에 도입되는 어시스트 유압에 따른 목표 회전수, 자동 변속기의 시프트 위치에 대한 각각의 목표 회전수, 에어콘이 작동하고 있을 때의 목표 회전수, 엔진 냉각수 온도에 따르는 목표 회전수가 설정되어 있고, 각각의 조건에 대응하여 아이들 제어 밸브(16)의 목표 개방도가 소정량만큼 보정되고, 또 실제의 엔진 회전수가 이 목표 회전수와 일치하도록 그 개방도가 피드백 제어된다.

그런데, 이와 같이 아이들 제어 밸브(16)의 개방도의 제어가 수행됨에도 불구하고 차량 정지시 또는 저속 주행시에 큰 스티어링 조작이 행해지는 경우 유압 펌프(32)의 배출압력(어시스트 유압)이 급격히 상승하여서 유압 펌프(32)의 구동 부하가 급증하기 때문에 아이들 회전수는 목표 회전수 보다 일시적으로 저하하고, 시간이 경과함에 따라 목표 회전수에로 복귀한다. 이 아이들 회전수의 일시적인 떨어짐에 의해 불쾌한 진동이 유발되면서 아이들 운전이 불안정하게 된다.

이것에 대처하여 동력 조향 장치의 제어 유닛(41)은 엔진(1)의 제어 유닛(21)과의 사이를 통신하고, 압력 스위치(42)로부터 검출 신호가 입력됨과 동시에 아이들 회전수가 목표 회전수보다 일시적으로 저하하는 어시스트 유압의 급증시를 검출하면, 부하 조정 밸브(37)를 거쳐서 유압 펌프(31)의 배출압력을 일시적으로 저하시키는 제어를 행한다.

제3도의 흐름도는 제어유닛(21,41)에서 실행되는 상기 제어 프로그램을 나타내고 있고, 이것은 일정주기마다 실행된다. 이것에 대하여 설명하면 먼저 스텝(1)에서 스티어링 조작에 의해 유압 펌프(31)의 배출 압력이 급격히 상승하는 운전시에 압력 스위치(42)가 온으로 된 것이 판정되면, 스텝(2)로 진행하여 엔진(1)의 아이들 회전수가 목표 회전수보다 크게 저하하였는가 어떤가를 판정한다.

아이들 회전수의 떨어짐이 적은 경우, 스텝(3)으로 진행하여 이이들 회전수를 목표치와 일치시키고, 이이들 제어 밸브(10)의 개방도를 일정 개방도 만큼 개방한 후에 스텝(4)으로 진행하여 아이들 제어밸브(16)의 개방도를 피드백 제어한다.

아이들 회전수의 떨어짐이 커서 어시스트 유압의 급증시에는 스텝(5)으로 진행하여 아이들 회전수를 목표치와 일치시키고, 아이들 제어 밸브(16)의 개방도를 일정 개방도 만큼 개방한 후에 스텝(6)으로 진행하여 부하 조정 밸브(37)를 설정 개방도에서 보정 개방도 VO₁만큼 폐쇄하여 유압펌프(31)의 배출 압력을 저하시키는 제어를 수행한다.

이어서 스텝(7)으로 진행하여 엔진 회전수가 목표 회전수 이상으로 상승하였는가 어떤가를 판정한다.

엔진 회전수가 목표 회전수 이상으로 상승하지 않은 경우 스텝(10)으로 진행하여 부하 조정 밸브(37)를 설정 개방도에서 보정 개방도 VO₂(VO₁)만큼 폐쇄하여 유압펌프(31)의 배출 압력을 저하시키는 제어를 수행한다.

엔진 회전수가 목표 회전수 이상으로 상승한 경우 스텝(8)으로 진행하여 아이들 제어 밸브(16)의 피드백 제어를 행하고, 스텝(9)으로 진행하여 부하 조정 밸브(37)를 설정개방도로 돌려보내고 소기의 스티어링 어시트력을 얻도록 한다.

이와 같이 구성하여 예를 들어 스티어링의 정지시 등과 같이 유압 펌프(32)의 구동부하가 급증하여 아이들 회전수가 목표 회전수보다 저하하는 어시스트 유압의 급증시에 부하 조정 밸브(37)를 거쳐서 유압 펌프(31)의 배출 압력을 일시적으로 저하시키는 제어를 수행하는 것에 의해 엔진(1)의 부하를 응답성이 좋게 경감하여, 아이들 회전수가 목표 회전수보다 크게 떨어짐을 방지하고, 엔진(1)에 불쾌한 진동이 유발되면서 아이들 운전이 불안정하게 되는 것을 방지할 수 있다.

상기 어시스트 유압의 급증시에 부하 조정 밸브(37)를 거쳐서 유압 펌프(31)의 배출 압력을 일시적으로 저하시키는 제어를 수행하는 것에 의해 스티어링 액츄에이터(33)가 부여하는 스티어링 어시스트력이 저하하는데, 부하 조정 밸브(37)는 보정 개방도 VO₁, VO₂를 단계적으로 폐쇄시키는 것에 의해 스티어링 어시스트력이 급격히 저하하는 것이 억제된다.

[발명의 효과]

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 어시스트 유압의 상승에 따라서 아이들 회전수가 저하하는 어시스트 유압의 급증시를 판정하고, 어시스트 유압의 급증시에 목표 아이들 회전수를 유지하도록 부하 조정 밸브를 거쳐서 어시스트 유압을 저하시키는 제어를 수행하는 구성으로 하였기 때문에, 예를 들어 스티어링의 정지시등과 같이 유압펌프의 구동 부하가 급증하는 운전시에도 엔진의 부하가 응답성이 좋게 경감되고, 아이들 회전수가 목표 회전수보다 크게 떨어짐을 방지하고, 엔진에 불쾌한 진동이 유발되면서 아이들 운전이 불안정하게 되는 것을 방지 할 수 있다.

Claims (1)

1. 엔진 회전수를 조절하는 수단과, 엔진 회전수를 검출하는 수단과, 아이들 운전 상태를 검출하는 수단과, 목표 아이들 회전수를 유지하도록 엔진 회전수를 제어하는 수단을 구비하는 엔진에서의 엔진 및 동력 조향 장치의 총합 제어 장치에 있어서, 엔진으로서 구동되는 유압펌프와, 이 유압 펌프로부터 배출되는 작동유에 의해 스티어링 어시스트력을 부여하는 스티어링 액츄에이터와, 이 스티어링 액츄에이터에 도입되는 어시스트 유압을 스티어링 조작에 반응하여 제어하는 제어 밸브와, 어시스트 유압을 가변 가능하게 하는 부하 조정 밸브와, 어시스트 유압을 검출하는 수단과, 어시스트 유압의 상승에 따라서 아이들 회전수가 저하하는 어시스트 유압의 급증시를 판정하는 수단과, 어시스트 유압의 급증시에 목표 아이들 회전수를 유지하도록 부하 조정 밸브를 거쳐서 어시스트 유압을 저하시키는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 엔진 및 동력 조향 장치의 총합 제어 장치..