KR0174238B1 - 공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡입되는 공기의 양을 측정하는 공기량 감지 센서가 고장일 경우 공기량을 추정하여 엔진을 제어하는 림프 홈 기능에 관한 것으로서, 공기량 감지 센서의 고장 여부를 판별하여 경고등을 온 시키는 제1과정과, 스로틀 포지션 센서의 고장 여부를 판별하는 제2과정과, 상기 제1과정 및 제2과정의 결과에 따라 각각의 공기량을 추정하는 제3과정과, 추정된 공기량에 따라 림프 홈 모드로 작동되는 제4과정으로 구성되어, 공기량을 추정할 때 스로틀 포지션 센서의 고장 여부를 동시에 판단하고 아이들 스피드 액추에이터를 통과하는 공기량을 합산할 뿐 아니라 흡입 기온에 따라 변수를 감안함으로써 추정된 흡입 공기량이 실제의 흡입 공기량과 거의 일치하게 되므로 연료의 낭비가 없고 배기 가스의 양도 줄일 수 있는 공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법에 관한 것이다.

Description

공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법

본 발명은 차량의 주요 부분에 고장이 일어났을 때 이를 운전자에게 경고함과 동시에 곧바로 정지하지 않고 가까운 정비소로 이동할 수 있도록 하는 림프 홈 기능에 관한 것으로서, 특히 엔진 작동에 커다란 영향을 미치는 공기량 감지 센서의 고장시 공기량을 추정하여 엔진을 작동시키는 공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법에 관한 것이다.

근래의 자동차는 각종 센서와 스위치를 이용하여 엔진을 제어하는 전자화 자동화로 변화해 가고 있다. 즉, ECU가 각 센서와 스위치의 신호를 받아들여 그 신호에 따라 각 부분을 제어함으로써 자동차가 정상적인 주행을 할 수 있도록 하고 있는 것이다.

만약, 하나의 센서나 스위치가 고장을 일으켜 ECU에 약정된 신호를 보내지 않을 경우 ECU는 고장이라 판별하고 시동을 정지시키게 되는데 이는 이용자에게 많은 불편을 주게 된다. 따라서, 센서나 스위치에 고장이 발생한 경우 계기판의 경고등을 온시켜 운전자에게 경고함과 더불어 미리 약속된 신호를 ECU에 보냄으로써 엔진의 시동이 정지하는 것을 막게 된다. 이를 림프 홈 제어라고 하는데, 운전자는 림프 홈 제어가 시행되는 동안 가까운 정비업소로 차량을 이동시켜 이를 치유하게 된다. 전자화 자동차에서 흡입되는 공기량은 연료의 분사나 스파크 플러그 점화 시기등에 큰 영향을 미치게 되므로 이를 정확하게 판단하는 것은 매우 중요하다. 따라서 공기량 감지 센서의 고장이 ECU에 인식이 되면 ECU는 엔진 시동을 정지시키게 된다. 시동이 정지되면 차량 이동이 불가능하므로, 림프 홈 기능을 이용하여 ECU에 추정 공기량을 인식시켜 차량 이동을 가능케 하는 것이 공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법이다.

종래의 공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법은 제1도에 도시된 바와 같이 공기량 감지 센서의 고장 여부를 판단하는 제1과정과, 공기량 감지 센서가 고장일 경우 엔진 rpm과 스로틀 개도에 따라 공기량을 추정하는 제2과정과, 엔진이 추정된 공기량에 따라 림프 홈 모드로 작동되는 제3과정으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법은 공기량 감지 센서의 고장 여부를 판단하고, 공기량 감지 센서가 고장일 경우 공기량을 추정하여 림프 홈 모드로 엔진을 작동시키도록 되어 있다.

먼저 공기량 감지 센서의 고장 여부를 판별하여 고장이 아닐 경우에는 정상 모드로 엔진이 작동되고, 고장일 경우에는 공기량을 추정하게 된다. 공기량은 일반적으로 엔진 회전수(rpm)와 스로틀 개도의 함수이므로 이 둘을 이용하여 공기량을 비례적으로 추정할 수 있게 된다. 이 추정된 공기량을 ECU에 입력시키면 ECU 입력된 공기량에 따라 엔진은 제어하게 된다. 즉, 림프 홈 모드로 엔진을 제어하게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 림프 홈 모드 제어 방법에서는 스로틀 바디를 통과하는 공기의 양은 쉽게 추정할 수 있으나 아이들 스피드 액추에이터를 통해 유입되는 공기량을 무시하게 되므로 정확한 공기량의 계산이 어려울 뿐 아니라, 스로틀 포지션 센서 역시 고장일 경우 공기량의 추정이 거의 곤란하게 된다.

결국, 공기량 추정의 곤란함으로 인해 ECU는 실제 공기량에 비해 많은 공기량으로 인식하여 연료를 분사하기 때문에 연료가 낭비되고, 적정 공연비에 따른 연소가 되지 않아 배기 가스가 증가되는 문제점이 있다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공기량 감지센서의 고장 여부를 판단함과 함께 스로틀 포지션 센서의 고장 여부를 동시에 판단하여 각각의 경우에 따른 공기량을 추정하되 아이들 스피드 액추에이터를 통과하는 공기량을 합산하여 추정함으로써 비교적 정확한 공기량에 따른 제어를 하여 배기가스의 양을 줄일 수 있는 공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법을 제공하는 데 있다.

제1도는 종래의 공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법이 도시된 흐름도.

제2도는 본 발명에 의한 공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법이 도시된 흐름도이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명은 공기량 감지 센서의 고장 여부를 판별하여 경고등을 온 시키는 제1과정과, 스로틀 포지션 센서의 고장 여부를 판별하는 제2과정과, 상기 제1과정 및 제2과정의 결과에 따라 각 상태의 공기량을 추정하는 제3과정과, 추정된 공기량에 따라 엔진이 림프 홈 모드로 작동되는 제4과정으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법은 제2도에 도시된 바와 같이 공기량 감지 센서의 고장 여부를 판별하여 경고등을 온 시키는 제1과정과, 스로틀 포지션 센서의 고장 여부를 판별하는 제2과정과, 상기 제2과정의 결과에 따라 각각의 공기량을 추정하는 제3과정과, 추정된 공기량에 따라 림프 홈 모드로 작동되는 제4과정으로 구성된다.

상기 제3과정은 제2과정의 결과가 스로틀 포지션 센서 고장으로 나타날 경우 엔진 rpm에 따른 공기량의 비례값과 아이들 스피드 액추에이터를 통과한 공기량에 따라 공기량을 추정하고, 스로틀 포지션 센서가 정상일 경우 스로틀 개도와 엔진 rpm에 따른 공기량의 비례값과 아이들 스피드 액추에이터를 통과한 공기량에 따라 공기량을 추정하도록 되어 있다.

이때, 추정된 공기량은 아이들 스피드 액추에이터의 듀티량과 흡기 온도에 따라 보정된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 공기량 감지 센서의 고장 신호에 따라 고장 여부를 판단하고, 역시 스로틀 포지션 센서의 고장 여부를 판단하여 각각의 경우에 따른 공기량을 추정하여 ECU에 신호를 보냄으로써 ECU가 엔진을 림프 홈 모드로 작동시키게 된다.

먼저, 공기량 감지 센서의 고장 여부를 판단하여 고장이 아닐 경우에는 정상 작동하고, 공기량 감지 센서가 고장일 경우에는 경고 등을 온 시켜 운전자에게 경고하고, 스로틀 포지션 센서의 고장 여부를 판단하게 된다. 스로틀 포지션 센서가 고장이 아닐 경우에는 공기량을 아래의 공식을 이용하여 추정하게 된다.

여기서, MAF값은 추정 공기량, (Ip_N_TPS) 값은 엔진 rpm과 스로틀 개도에 따른 공기량의 비례 추정값, (MAF_ISA) 값은 아이들 스피드 액추에이터를 통과하는 공기량, (Ip_ISAPWM_TIA) 값은 아이들 스피드 액추에이터의 듀티량과 흡기 온도에 따른 비례값이다.

만약, 스로틀 포지션 센서 역시 고장일 경우에는 스로틀 개도를 측정할 수 없으므로 상기한 (Ip_N_TPS) 값을 구할 수가 없게 된다. 따라서 상기한 공식을 사용할 수 없으므로 다른 공식을 이용하여 공기량을 추정해야 한다.

이 경우의 추정 공기량은 다음의 공식을 이용하여 추정하게 된다.

이 식에서의 모든 변수는 앞의 공식과 동일하고, (Ip_N) 값은 엔진 rpm에 따른 공기량의 비례 추정값이다.

공기량의 추정이 끝나면 추정된 공기량에 따라 ECU가 엔진을 림프 홈 모드로 작동시켜 차량이 진행되도록 하게 된다.

본 발명에 의한 공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법은 공기량을 추정할 때 스로틀 포지션 센서의 고장 여부를 동시에 판단하고 아이들 스피드 액추에이터를 통과하는 공기량을 합산할 뿐 아니라 흡입 기온에 따른 변수를 감안함으로써 추정된 흡입 공기량이 실제의 흡입 공기량과 거의 일치하게 되므로 연료의 낭비가 없고 배기 가스의 양도 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 공기량 감지 센서의 고장 여부를 판별하여 경고등을 온 시키는 제1과정과, 스로틀 포지션 센서의 고장 여부를 판별하는 제2과정과, 상기 제1과정 및 제2과정의 결과에 따라 각각의 공기량을 추정하는 제3과정과, 추정된 공기량에 따라 림프 홈 모드로 작동되는 제4과정으로 구성된 것을 특징으로 하는 공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제3과정은 제2과정의 결과가 스로틀 포지션 센서 고장으로 나타날 경우 엔진 rpm에 따른 공기량의 비례값과 아이들 스피드 액추에이터를 통과한 공기량에 따라 공기량을 추정하고, 스로틀 포지션 센서가 정상일 경우 스로틀 개도와 엔진 rpm에 따른 공기량의 비례값과 아이들 스피드 액추에이터를 통과한 공기량에 따라 공기량을 추정하는 것을 특징으로 하는 공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제3과정의 공기량 추정은 아이들 스피드 액추에이터의 듀티량과 흡기 온도에 따라 보정되는 것을 특징으로 하는 공기량 감지 센서 고장시 림프 홈 제어 방법.