KR100210617B1 - Device for practice controlling intake air flow by automobile isc valve - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 ISC(Idle Speed Control)에 의한 흡입공기량 학습제어방법에 관한 것으로, 종래의 흡입공기량 학습제어방법은 흡기계통에 있어 에어플로우미터로 부터의 흡기통로는 완벽한 기밀성을 유지하고 있다고 할 수 없고 차량노화등으로 인한 공기량에 리크(Leak) 등의 이상이 발생하여 에어플로우미터가 계측한 공기량과 실제 서지탱크로 유입되는 공기량간의 차이가 발생되었다.The present invention relates to a method for learning to control the intake air by ISC (Idle Speed Control). The conventional method for learning to control the intake air can be said to maintain perfect airtightness from the air flow meter from the air flow meter. In addition, an abnormality such as leakage occurred in the air volume due to vehicle aging, and a difference was generated between the air volume measured by the air flow meter and the air flow into the actual surge tank.
따라서 ECU는 에어플로우미터에 의해 계측된 공기량에 따라 인젝터에서 연료를 분사하므로 이는 에어플로우미터의 오계측과의 마찬가지 결과가 되어 Idle 상태의 최적의(분당회전수)를 유지할 수 없으므로 엔진의 부조현상이 발생하고 승차감이 저하되는 등의 문제점이 발생되었다.Therefore, the ECU injects fuel from the injector according to the amount of air measured by the airflow meter, which is the same result as the airflow meter's erroneous measurement. There arises such a problem that the ride comfort is reduced.
이에 본 발명은 예시도면 제2도 및 제3도에 나타낸 바와 같이 아이들링상태에서 일정조건에 해당되는 경우 서지탱크로 유입되는 실제 흡입공기량에 의한 현재 RPM과 파이드백존 목표 RPM이 설정된 테이블에 의해 상기 현재 RPM과 목표 RPM의 평균치로부터 ECU가 ISC밸브의 개도치를 조정하여 최적의 아이들링 RPM상태로 유지케 함으로써 상기 문제점을 해소한 것이다.Accordingly, the present invention according to the present invention as shown in Figures 2 and 3 of the present invention when the current RPM and the feedback zone target RPM by the actual intake air flow into the surge tank when a certain condition in the idling state is set by the table This problem is solved by allowing the ECU to adjust the opening value of the ISC valve from the average value of the RPM and the target RPM to maintain the optimum idling RPM.
Description
제1도는 전자제어 연료분사장치를 나타낸 구성도.1 is a configuration diagram showing an electronically controlled fuel injection value.
제2도는 흡기계통의 일부를 나타낸 개요도.2 is a schematic view showing a part of the intake cylinder.
제3도는 본 발명에 따른 흡입공기량 학습제어방법을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of learning and controlling intake air volume according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 연소실 12 : 에어클리너10: combustion chamber 12: air cleaner
14 : 에어플로우미터 16 : 스로틀바디14 air flow meter 16 throttle body
18 : ECU 20 : 서지탱크18: ECU 20: surge tank
22 : 스로틀밸브 24 : ISC 밸브22: throttle valve 24: ISC valve
26 : 에어밸브26: air valve
본 발명은 자동차 ISC(Idle Speed Control)에 의한 흡입공기량 학습제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바이패스(By pass) 형식의 ISC 시스템에 있어 스로틀보디나 에어밸브에 연결된 흡기통로의 이상으로 에어플로우미터에 의한 계측된 공기량과 실제 서지탱크(Surge Tank)로 유입되는 공기량간에 차이가 있는 경우, 일정 범위내에서 ECU(Electronic Control Unit)가 ISC밸브를 제어하여 흡입공기량을 보상해 줌으로써 엔진의 부조현상을 방지하고 궁극적으로 승차감 및 차량의 상품성을 향상시킨 자동차 ISC밸브에 의한 흡입공기량 학습제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for learning and controlling the intake air amount by ISC (Idle Speed Control) of a vehicle. More specifically, in the bypass (IC) system of the bypass (By pass) type, the air is more than the intake passage connected to the throttle body or the air valve. When there is a difference between the air volume measured by the flow meter and the air flow into the surge tank, the ECU (Electronic Control Unit) controls the ISC valve within a certain range to compensate for the intake air volume. The present invention relates to a method for learning and controlling the intake air volume by an automobile ISC valve which prevents the phenomenon and ultimately improves the ride comfort and the vehicle's marketability.
예시도면 제1도는 전자제어 연료분사장치의 구성도를 나타낸 것으로, 그 구조는 크게 3가지 계통의 엔진연소실(10)에 공기를 공급하는 흡기계통, 연료를 공급하는 연료계통 및 엔진의 운전상태에 따라 최적의 연료공급량을 결정하고 지시하는 제어게통으로 구성된다.Exemplary Drawing 1 is a block diagram of an electronically controlled fuel injection device, and its structure is largely based on an intake system for supplying air to the engine combustion chamber 10 of three systems, a fuel system for supplying fuel, and an operating state of the engine. Accordingly, it consists of a control cylinder which determines and directs the optimum fuel supply.
흡기계통은 에어클리너(12), 에어플로우미터(14), 스로틀바디(16) 등으로 구성되며, 에어클리너(12)를 통과한 공기의 유량은 에어플로우미터(14)에 의해 계측되어 ECU(18)로 그 신호가 전달되고, ECU는 스로틀바디(16)를 거쳐 서지탱크(20)로부터 실린더로 유입되는 공기량에 따라 연료분사량을 조절한다.The intake pipe is composed of an air cleaner 12, an air flow meter 14, a throttle body 16, and the like, and the flow rate of the air passing through the air cleaner 12 is measured by the air flow meter 14 to control the ECU ( 18, the signal is transmitted, and the ECU adjusts the fuel injection amount according to the amount of air flowing into the cylinder from the surge tank 20 via the throttle body 16.
스로틀바디(16)에는 흡입공기의 통로에 스로틀밸브(22)가 형성되어 있으며 엑셀러레이터의 조작에 따라 스로틀링키지를 통해 상기 스로틀밸브를 개폐함으로써 엔진의 출력을 조정할 수 있도록 되어 있다.The throttle body 16 has a throttle valve 22 formed in the passage of the intake air, and the output of the engine can be adjusted by opening and closing the throttle valve through the throttle linkage according to the operation of the accelerator.
또한 차량의 공회전 즉 아이들(idle) 상태에 있어서는 스로틀밸브가 닫혀있는바 이러한 상태에서 엔진회전의 유지를 위한 최소한의 공기제공 및 제어방식일 필요하며 크게 스로틀밸브 직동방식과 바이패스방식이 있다.In addition, when the vehicle is idle, that is, the idle state, the throttle valve is closed. In this state, the minimum air supply and control method for maintaining the engine rotation is required, and there are largely a throttle valve direct acting method and a bypass method.
예시도면 제2도는 상기 바이패스방식을 나타낸 개요도로서, 바이패스방식은 차량의 아이들 상태에서 에어컨의 작동, 전기부하, 자동변속기의 드라이빙상태 등 엔진에 부하가 작동하여 엔진출력부족현상과 함께 부조현상이 발생되는 것을 막기 위한 ISC시스템이며 ECU에 의해 제어되고 있다.FIG. 2 is a schematic diagram showing the bypass method. In the bypass method, a load is applied to an engine such as an air conditioner, an electric load, and a driving condition of an automatic transmission in an idle state of the vehicle. This is an ISC system to prevent this from occurring and is controlled by the ECU.
도시된 화살표는 공기의 흐름을 나타낸 것으로서, 상술된 바와 같이 에어클리너 및 에어플로우미터를 거친 흡입공기는 스로틀바디(16)로 유입된다.The arrow shown shows the flow of air, and the suction air passing through the air cleaner and the air flow meter as described above is introduced into the throttle body 16.
이때 아이들상태 즉 스로틀밸브(22)가 전폐되어 있는 경우, 상기 스로틀밸브(22)를 우회하여 일정량의 공기가 서지탱크로 유입되며 상기 스로틀밸브(22)를 우회하는 공기는 상술된 여러 가지 현상에 따른 엔진의 부하에 따라 그 양이 조절되어야 하며 ECU가 ISC액튜에이터를 제어하여 ISC밸브(23)의 개도치를 조정함으로써 엔진부하에 따른 필요흡입공기량을 조정하고 있다.At this time, when the idle state, that is, the throttle valve 22 is fully closed, a predetermined amount of air is introduced into the surge tank by bypassing the throttle valve 22, and the air bypassing the throttle valve 22 is affected by the various phenomena described above. The amount must be adjusted according to the load of the engine, and the ECU controls the ISC actuator to adjust the required intake air amount according to the engine load by adjusting the opening value of the ISC valve 23.
에어밸브(26)은 ISC시스템에서 엔진냉간시동때 엔진의 안전성을 확보하기 위하여 엔진에 흡입되는 공기량을 증가시켜 엔진의 회전수를 높여 조기에 워밍업시키는 장치이다.The air valve 26 is an apparatus for warming up early by increasing the engine speed by increasing the amount of air sucked into the engine in order to secure the safety of the engine during engine cold start in the ISC system.
그러나 이러한 흡기계통에 있어 에어플로우미터로 부터의 흡기통로는 완벽한 기밀성을 유지하고 있다고 할 수 없고 차량노화등으로 인한 공기량에 리크(Leak) 등의 이상이 발생하여 에어프로우미터가 계측한 공기량과 실제 서지탱크로 유입되는 공기량간의 차이가 발생되었다.However, the intake passage from the air flow meter does not maintain perfect airtightness in such an intake system. Leak, etc., occurs in the air volume due to vehicle aging. There was a difference between the air flow into the surge tank.
따라서 ECU는 에어플로우미터에 의해 계측된 공기량에 따라 인젝터에서 연료를 분사하므로 이는 에어플로우미터의 오계측과의 마찬가지 결과가 되어 아이들 상태의 최적의 RPM(분당회전수)를 유지할 수 없으므로 엔진의 부조현상이 발생하고 승차감이 저하되는 등의 문제점이 발생되었다.Therefore, the ECU injects fuel from the injector according to the amount of air measured by the airflow meter, which is the same result as the false measurement of the airflow meter, and thus cannot support the optimum RPM (rpm) in the idle state. Problems occurred, such as the ride quality is reduced.
이에 본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 엔진에 부하가 걸린 아이들상태에서, 실제 서지탱크로 유입되는 공기량이 리크등으로 인한 부족 또는 과도 등의 차이가 발생되더라도, ECU가 상기 공기량의 차이를 보상하여 최적의 아이들 RPM은 유지케하여, 차량의 승차감 및 궁극적으로 차량의 상품성을 향상시킨 자동차 ISC밸브에 의한 흡입공기량 학습제어방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, even in the idle state under the load of the engine, even if the difference in the amount of air flow into the surge tank, such as lack or excessive due to leakage, etc. It is an object of the present invention to provide a method for learning and controlling the intake air amount by the ISC valve of the vehicle which maintains the optimum idle RPM to improve the ride comfort of the vehicle and ultimately the commercialization of the vehicle.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 ECU에 아이들링 상태의 최적 RPM목표를 설정하여 흡입공기량의 리크등으로 인한 현재 RPM이 상기 목표 RPM과 차이가 있으면 현재 RPM이 목표 RPM에 접근해 갈 수 있도록 ISC밸브의 개도치를 조정하여 일정범위내에서 흡입공기량이 최적의 상태로 접근해 갈 수 있도록 제어한 것이다.The present invention for achieving the above object is to set the optimum RPM target of the idling state in the ECU, if the current RPM due to the leakage of the intake air amount is different from the target RPM so that the current RPM approach the target RPM ISC valve By adjusting the opening value of, the intake air volume is controlled to approach the optimum state within a certain range.
이하 첨부된 예시도면과 함께 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention with reference to the accompanying drawings in detail as follows.
본 발명은 차량의 아이들링 상태에서 일정조건시 ECU에 입력되는 현재 RPM이 상기 ECU에 설정된 피이드백존내의 목표 RPM과의 차이가 있는 경우 상기 피이드 백존에서 상기 차이의 평균치를 산출하여 ECU가 ISC밸브의 개도량을 조절하는 것을 특징으로 하는 자동차 ISC밸브의 흡입공기량 학습제어방법이다.The present invention calculates an average value of the difference in the feed back zone when the current RPM input to the ECU under a certain condition in the vehicle idling state is different from the target RPM in the feed back zone set in the ECU, and the ECU opens the ISC valve. It is a learning control method for the intake air amount of the ISC valve of the vehicle, characterized in that the amount is adjusted.
상기 일정조건은 변속기는 D-Range이며, 파워스티어링은 정지된 상태이고 엔진냉각수온이 약 70이상에서 일정시간 경과후이며 압력레귤레이터는 정지된 상태인 것을 특징으로 한다.The constant condition is the transmission is D-Range, the power steering is stopped and the engine coolant temperature is about 70 After the predetermined time has elapsed, the pressure regulator is characterized in that the stopped state.
예시도면 제3도는 본 발명에 따른 흡입공기량 학습제어의 흐름도로서 본 발명에 따른 흡입공기량의 학습제어는 아이들링 상태에서 일정조건에 해당되면 ISC밸브(23)의 개도치를 조정하여 제어하게 된다.3 is a flow chart of the intake air amount learning control according to the present invention, the learning control of the intake air amount according to the present invention is controlled by adjusting the opening value of the ISC valve 23 when a certain condition is met in the idling state.
즉, 변속기의 기어상태는 D-Range(주행상태)이며, 파워스티어링 및 압력레귤레이터는 정지된 상태이고 엔진냉각수온이 약 70이상에서 일정시간 경과후이어야 한다.That is, the gear state of the transmission is D-Range (driving state), the power steering and pressure regulator are stopped, and the engine coolant temperature is about 70 It should be after a certain time.
변속기의 기어상태가 D-Range인 것은 아이들링 상태에서 기어의 D-Range 상태로 전환시 엔진에 부담을 주며 이 상태에서 엔진의 부조현상이 쉽게 나타나기 때문이다.The gear state of the transmission is D-Range because it causes a burden on the engine when switching from the idling state to the D-Range state of the gear, and the relief of the engine easily appears in this state.
파워스티러이 및 압력레귤레이터가 정지된 상태인 것은 상기 파워스티어링 및 압력레귤레이터의 작동은 현상태가 아이들링상태라고 말할 수 없기 때문이며, 이 경우 후술되는 피이드백존으로 ECU가 판단하지 않게 된다.The power steering and the pressure regulator are in a stopped state because the operation of the power steering and the pressure regulator cannot be said to be an idling state. In this case, the ECU does not judge the feedback zone as described below.
엔진냉각수온은 약 70이상이 되어야 하며, 이는 엔진냉각수온이 약 70이하이면 차량의 웜업(Warm up)이라고도 할 수 없고, 피이드백존에 해당된다고도 할 수 없으며, 또한 약 5초의 일정시간을 설정한 것은 ECU 판단의 여유시간이라 할 수 있다.Engine coolant temperature is about 70 Should be above 70 ° C, which means that the engine coolant temperature is about 70 Below, it may not be referred to as a warm-up of the vehicle, it may not be referred to as a feedback zone, and a predetermined time of about 5 seconds may be referred to as a spare time for ECU determination.
상기 과정은 어느 하나가 불만족되면 실행되지 않으므로 그 순서가 도시된 것에 한정되지 않으면 피이드백존에서의 판단순서도 상기 과정의 앞이나 중간 또는 뒤에 실행되어도 상관없다.Since the above process is not executed when any one is unsatisfactory, the order of judgment in the feedback zone may be executed before, during or after the process unless the order is limited to that shown.
피이드백존은 ECU에 설정되어 있으며 목표 RPM과 현재 입력되는 RPM과의 차이의 범위이고, 상기 차이를 근거로하여 ISC밸브를 ECU가 제어하게 된다.The feedback zone is set in the ECU and is a range of the difference between the target RPM and the currently input RPM, and the ECU controls the ISC valve based on the difference.
피이드백존에는 아이들상태의 엔진의 각 부하에 따른 목표 RPM의 범위가 설정된 테이블이 있으며, 본 발명에 따른 흡입공기량 학습제어는 현재 입력되는 RPM과 테이블에 설정된 목표 RPM과의 차이에 의해 실행된다.In the feedback zone, there is a table in which a target RPM range is set according to each load of an engine in an idle state, and the intake air amount learning control according to the present invention is executed by the difference between the currently input RPM and the target RPM set in the table.
즉 현 RPM이라함은 실제 서지탱크로 유입되는 공기량에 따라 출력된 RPM이고 ECU에 설정된 피이드백존 테이블의 목표 RPM은 헤드라이트의 작동, 에어컨의 작동 등 아이들상태에서 상기 장치들의 작동으로 인한 엔진부담과 이로 인한 엔진 RPM의 최적 RPM 범위를 말한다.In other words, the current RPM refers to the RPM output according to the amount of air flowing into the actual surge tank, and the target RPM of the feedback zone table set in the ECU is related to the engine burden due to the operation of the devices in the idle state such as headlight operation and air conditioner operation. This refers to the optimum RPM range of the engine RPM.
물론 종래에도 상기 엔진부담 등으로 인한 RPM의 증가를 위해 ECU가 ISC밸브를 제어했지만, 본 발명과의 차이는 종래 ECU의 ISC밸브제어는 에어플로우미터에서 계측된 공기량과 엔진의 각 부하상태에 따른 공기량의 증가에 따른 제어였지만 본 발명은 실제 서지탱크로 유입되는 공기량을 RPM으로 환산하여 ISC밸브를 제어하는 것이다.Of course, in the past, the ECU controls the ISC valve to increase the RPM due to the engine load, but the difference between the present invention is that the ISC valve control of the conventional ECU depends on the amount of air measured by the air flow meter and each load state of the engine. Although the control according to the increase in the amount of air, the present invention is to control the ISC valve by converting the amount of air flowing into the actual surge tank in RPM.
피이드백존에서는 상술된 RPM의 차이를 다수 실행하여 그 평균치를 산출하는 프로그램이 내장되어 있으며 그 평균치로 ECU를 통해 ISC밸브를 제어하며 이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.In the feedback zone, a program that calculates an average value by executing a large number of the above-described RPM differences is built in. The average value is used to control the ISC valve through the ECU.
ECU에 현재 계측된 RPM이 입력되어 피이드백존에서 테이블의 목표 RPM과의 차이를 계산하고 이를 다수 실행하여 그 평균치를 산출해낸다.The current measured RPM is input to the ECU to calculate the difference from the target RPM of the table in the feedback zone and execute a number of them to calculate the average value.
상기 평균치는 목표 RPM과 현재 입력된 실제 RPM에 따라 양의값 또는 음의 값을 나타내며 이들 값은 현재 흡입되는 공기량이 부족 또는 과도한 것을 나타내게 된다.The average value represents a positive value or a negative value depending on the target RPM and the currently input actual RPM, and these values indicate that the amount of air currently aspirated is insufficient or excessive.
예를들어 흡입공기량이 부족한 경우 현재 RPM은 목표 RPM에 비해 떨어져있는 상태이므로 목표 RPM의 차이를 계산한 평균치는 음의값을 나타내고 상기 음의값은 공기량부족을 나타내게 된다.For example, if the amount of intake air is insufficient, the current RPM is separated from the target RPM, so the average value of the difference between the target RPMs indicates a negative value and the negative value indicates a lack of air volume.
또한 흡입공기량이 과도한 경우 현재 RPM은 목표 RPM에 비해 큰 상태이므로 목표 RPM의 차이를 계산한 평균치는 양의값을 나타낸다.In addition, when the intake air amount is excessive, since the current RPM is larger than the target RPM, the average value for calculating the difference between the target RPMs represents a positive value.
즉, 현재 RPM과 목표 RPM 차이의 평균치는 0%를 기준으로 양의부호는 공기량과도를 나타내고, 음의부호는 공기량부족을 나타내며, 0%는 현재 RPM과의 목표 RPM이 일치하는 것을 나타낸다.That is, the average value of the difference between the current RPM and the target RPM is based on 0%, the positive sign indicates the amount of air, the negative sign indicates the lack of air amount, and 0% indicates that the target RPM matches the current RPM.
상기 피이드백존에의 범위상태에 해당된 후 학습실행조건 플러그의 작동가능상태에서 약 5초 경과후 학습제어가 실행된다.The learning control is executed after about 5 seconds has elapsed in the operable state of the learning execution condition plug after being in the range state in the feedback zone.
상기 5초는 학습제어실행전에 상술된 전 조건의 여유시간이라 할 수 있으며 상기 5초 기간안에 상기 전조건 중 어느 하나라도 만족되지 않는 경우 학습제어는 실행되지 않는다.The above 5 seconds may be referred to as the spare time of the above-mentioned condition before the execution of the learning control. If any one of the above conditions is not satisfied within the 5 second period, the learning control is not executed.
학습제어는 상기 피이드백존에 의해 산출된 평균치로부터 ECU가 ISC밸브를 제어하게 된다.In the learning control, the ECU controls the ISC valve from the average value calculated by the feedback zone.
즉, 피이드백존에 의해 산출된 평균치의 양의값 또는 음의값을 ECU가 공기량으로 환산하여 ISC밸브의 개도치를 조정하게 되며, 상기의 ISC밸브의 개폐범위 및 피이드백존의 산출범위에 따라 ISC밸브가 제어할 수 있는 흡입공기량의 범위가 정해진다.That is, the ECU converts the positive or negative value of the average value calculated by the feedback zone into the amount of air, and adjusts the opening value of the ISC valve, and according to the opening / closing range of the ISC valve and the calculation range of the feedback zone. The range of intake air volume that can be controlled is determined.
상기 흡입공기량의 범위는 차종마다 다르며, 상기 범위를 넘어선 흡입공기량의 부족이나 과도는 흡기게통의 심각한 흠결을 의미하여 이 경우 ECU는 운전자에게 상기 상태를 경고등으로 흡기계통의 수리를 요한다는 표시를 할 수 있다.The range of the intake air amount varies from vehicle type to vehicle type, and the shortage or excess of intake air amount exceeding the above range means a serious defect of the intake cylinder. In this case, the ECU may indicate to the driver that the state needs to be repaired with a warning light. Can be.
따라서 본 발명에 따르면 아이들링상태에서 일정조건에 해당되는 경우 서지탱크로 유입되는 실제 흡입공기량에 의한 현재 RPM과 파이드백존 목표 RPM이 설정된 테이블에 의해 상기 현재 RPM과 목표 RPM의 평균치로부터 ECU가 ISC밸브의 개도치를 조정하여 최적의 아이들링 RPM상태로 유지케 함으로써 차량의 승차감을 향상시키고 궁극적으로는 차량의 상품성을 향상시키는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, if the current RPM and the target target RPM are set by the actual RPM of the inlet air flowing into the surge tank in the idling state under a certain condition, the ECU is set to the ISC valve from the average value of the current RPM and the target RPM. By adjusting the opening value to maintain the optimal idling RPM state, there is an effect of improving the ride comfort of the vehicle and ultimately improve the merchandise of the vehicle.
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- 1996-03-04 KR KR1019960005573A patent/KR100210617B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
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| KR970066006A (en) | 1997-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20050324 Year of fee payment: 7 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |