KR100270048B1

KR100270048B1 - 공회전시 운전영역별 최적공기량 적용 방법

Info

Publication number: KR100270048B1
Application number: KR1019970052573A
Authority: KR
Inventors: 이세용
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-10-14
Filing date: 1997-10-14
Publication date: 2000-10-16
Also published as: KR19990031741A

Abstract

엔진의 공회전 운전중에 에어콘 부하 및 자동변속기의 D단 변속부하와 같은 여러 부하가 작동되는 엔진에 관한 것으로서, 엔진의 공회전 운전중에 임의의 부하가 걸릴 때 임의의 부하(Lx)시에 필요한 요구회전수(Nx)와 플라이 휠에서 측정한 실제회전수(N)를 비교하고, 상기 두 개의 회전수의 차이는 비례기와 적분기를 통과하면서 공기량으로 보상되어 일치하는 제 1 과정과; 차량의 운전조건이 바뀔 때 상기 임의의 부하(Lx)는 회전수와 부하로 구성된 2차원 맵과 연결되고, ECU는 상기 2차원 맵 내에 기억된 공기보상량(Mx)을 출력하는 제 2 과정과; 상기 맵에서 출력되는 공기보상량(Mx)과 상기 임의의 부하(Lx)에서 요구하는 공기량(Ax)을 합하여 실제공기량(A1)을 구하는 제 3 과정으로 구성된 것을 특징으로 하는 공회전시 운전영역별 최적공기량 적용 방법을 이용함으로써, 공회전 운전중에 부하가 걸리더라도 엔진회전수의 변동이 없고, 엔진의 정지현상을 막을 수가 있으므로 운전성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

Description

공회전시 운전영역별 최적공기량 적용 방법

본 발명은 공회전시 운전영역별 최적공기량 적용 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어콘, 자동변속기의 D단 변속 및 전기부하 등 여러 부하가 있을 때 운전영역별로 최적공기량을 구하여 추가적으로 공기를 공급하는 공회전시 운전영역별 최적공기량 적용 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진에 있어서 공회전 상태란 엔진의 불완전한 진동을 최소화 시키면서 시동이 꺼지지 않을 정도의 공기와 연료가 공급되어 연소가 되는 상태를 말하는데, 차량의 공회전 운전상태에서 에어콘의 구동에 의한 부하, 자동변속기의 D단 변속에 의한 부하, 전기부하(즉, 야간에 헤드 램프나 우천시 윈도우 브러쉬나 열선 기능을 작동할 경우), 파워 스티어링 구동 혹은 라디에이타 팬을 작동할 경우에 갑작스런 부하 상승에 의해 엔진 알터네이타의 출력 전류가 저하되어 밧데리 전압강하에 따른 공기 유량이 감소하여 엔진의 공회전수가 감소하고, 따라서, 엔진이 불완전한 연소를 하게되고 불완전한 연소에 따라 엔진이 심하게 진동을 하거나, 심지어는 엔진의 시동이 꺼지는 경우가 발생하며 이런 조건은 주행거리가 많은 노화된 차량일수록 확률이 높다.

종래 기술은 도 1에 도시된 바와 같이 엔진의 공회전 운전중에 임의의 부하(Lx)가 오프(OFF)에서 온(ON)으로 작동할 때 임의의 부하(Lx)시에 필요한 요구회전수(Nx)와 플라이 휠에서 측정한 실제회전수(N)를 비교하고, 상기 두 개의 회전수가 같지 않으면 임의의 부하(Lx)시에 필요한 요구회전수(Nx)가 되도록 실제회전수(N)를 비례기를 통하여 순간적으로 큰폭의 회전수로 증가 혹은 감소를 시키고, 2차적으로 적분기를 통과시켜 미세한 회전수의 폭을 공기량으로 보상시키면서 최종적으로 일치시킨다.

그러나, 여러개의 부하가 동시에 작동하는 경우나 혹은 차량상태의 운전영역이 바뀔 때 부하가 작동되거나 부하조건이 달라질 때에는 부하에 따른 유량 변동이 심하므로 가솔린 엔진의 정확한 공회전 제어가 어려워 실제 엔진의 원할한 공회전 작동상태와는 많은 차이를 가지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 에어콘의 작동, 자동변속기의 D단 변속 및 전기부하 등 여러 부하가 있을 때 운전영역별로 최적공기량을 구하여 추가적으로 공기를 공급함으로써, 공회전 회전수의 저하를 방지하여 공회전 안정도를 향상시키며 공회전 피이드 벡 제어를 원활하게 하여 정확한 공회전 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술의 공회전시 부하별 실제공기량 제어 도식도

도 2는 본 발명의 공회전시 운전영역별 최적공기량 적용 방법에 관한 실제공기량 제어 도식도이다.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

Nx : 임의의 부하시 요구 운전 회전수

N : 플라이 휠에서 측정한 실제 회전수

Lx : 공회전시에 발생한 임의의 부하

S1, S2, Sx : 각 부하별 스위치

A1, A2, Ax : 각 부하별 요구공기량

M1, M2, Mx : 각 부하별 2차원 맵에 저장되어 있는 공기보상량

N1 : 실제의 보상공기량

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 공회전시 운전영역별 최적공기량 적용 방법은 엔진의 공회전 운전중에 에어콘 부하 및 자동변속기의 D단 변속부하와 같은 여러 부하가 작동되는 엔진에 관한 것으로서, 엔진의 공회전 운전중에 임의의 부하가 걸릴 때 임의의 부하(Lx)시에 필요한 요구회전수(Nx)와 플라이 휠에서 측정한 실제회전수(N)를 비교하고, 상기 두 개의 회전수의 차이는 비례기와 적분기를 통과하면서 공기량으로 보상되어 일치하는 제 1 과정과; 차량의 운전조건이 바뀔 때 상기 임의의 부하(Lx)는 회전수와 부하로 구성된 2차원 맵과 연결되고, ECU는 상기 2차원 맵 내에 기억된 공기보상량(Mx)을 출력하는 제 2 과정과; 상기 맵에서 출력되는 공기보상량(Mx)과 상기 임의의 부하(Lx)에서 요구하는 공기량(Ax)을 합하여 실제공기량(A1)을 구하는 제 3 과정으로 구성된 것을 특징으로 한다

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 공회전시 운전영역별 최적공기량 적용 방법은 도 2 에 나타낸 도식도와 같이 엔진의 공회전 운전중에 임의의 부하가 걸릴 때 임의의 부하(Lx)시에 필요한 요구회전수(Nx)와 플라이 휠에서 측정한 실제회전수(N)를 비교하고, 상기 두 개의 회전수의 차이는 비례기와 적분기를 통과하면서 공기량으로 보상되어 일치하는 제 1 과정과; 차량의 운전조건이 바뀔 때 상기 임의의 부하(Lx)는 회전수와 부하로 구성된 2차원 맵과 연결되고, ECU는 상기 2차원 맵 내에 기억된 공기보상량(Mx)을 출력하는 제 2 과정과; 상기 맵에서 출력되는 공기보상량(Mx)과 상기 임의의 부하(Lx)에서 요구하는 공기량(Ax)을 합하여 실제공기량(A1)을 구하는 제 3 과정으로 구성되어 있다.

상기 제 2 과정의 2차원 맵의 공기보상량(Mx)은 엔진의 공회전시 임의의 부하(Lx)가 걸릴 때 임의의 부하(Lx)만 온(ON)이 되게 하고, 운전영역에 적합한 2차원 맵의 공기보상량(Mx)의 값이 출력되고, 새로 변화된 공기보상량(Mx)은 다시 저장되는 제 1 단계와; 임의의 부하(Lx)가 오프(OFF)될 때 해당 2차원 맵에 있는 공기보상량(Mx)의 사용을 중단하고 현재값을 저장하는 제 2 단계와; 다시 임의의 부하(Lx)가 온(ON)되면 중단되면서 저장되었던 상기 공기보상량(Mx)의 그 값부터 다시 출력하게 하는 제 3 단계로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공회전시 운전영역별 최적공기량 적용 방법의 작용을 도 2에 나타낸 바와 같이 설명하면 다음과 같다.

엔진의 공회전 운전중에 임의의 부하(Lx)가 오프(OFF)에서 온(ON)으로 작동할 때 임의의 부하(Lx)시에 필요한 요구회전수(Nx)와 플라이 휠에서 측정한 실제회전수(N)를 비교하고, 상기 두 개의 회전수가 같지 않으면 임의의 부하(Lx)시에 필요한 요구회전수(Nx)가 되도록 실제회전수(N)를 비례기를 통하여 순간적으로 큰폭의 회전수로 증가 혹은 감소를 시키고, 2차적으로 적분기를 통과시켜 미세한 회전수의 폭을 공기량으로 보상시키면서 최종적으로 일치시킨다.

다음 단계에서는 엔진의 공회전시 발생할 수 있는 모든 부하(L1, L2, … Lx)를 먼저 설정하고 각각의 부하별로 엔진의 운전영역을 설정한다. 상기 엔진의 운전영역은 엔진회전수와 엔진부하로 이루어진 2차원 맵이며 맵의 데이타는 각각의 부하에 적합한 공기보상량(M1, M2, … Mx)을 이미 시험을 통하여 ECU에 저장되어 있다.

즉, 공회전시 임의의 부하(Lx)가 엔진에 작동했을 때 상기 임의의 부하(Lx)에 연결된 상기의 2차원 맵을 ECU는 읽게 되고 해당 운전영역에 알맞은 공기보상량(Mx)을 2차원 맵으로부터 출력하게 된다. 상기 출력된 공기보상량(Mx)은 임의의 부하시에 필요한 요구공기량(Ax)의 출력값과 합하여져서, 임의의 부하일 때 필요한 실제공기량(N1)이 되며 ECU는 상기 실제공기량(N1)만큼 공기가 보상되도록 공기보상장치에 명령을 주어 엔진의 연소실로 공기가 흡입된다.

따라서, ECU 맵(MAP)에 의해 단계별로 짧은 시간에 이루어지는 이 과정을 통하여 공기 유량이 조절되고, 각각의 부하별로, 운전영역별로 가솔린 엔진의 공회전을 정밀하게 제어하여 종래에 발생한 문제점을 해결하게 되었다.

상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 공회전시 운전영역별 최적공기량 적용 방법은 에어콘의 작동, 자동변속기의 D단 변속 및 전기부하 등 여러 부하가 있을 때 운전영역별로 최적공기량을 구하여 추가적으로 공기를 공급하게 되어공회전 운전중에 부하가 걸리더라도 엔진회전수의 변동이 없고, 엔진의 정지현상을 막을 수가 있으므로 운전성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

엔진의 공회전 운전중에 에어콘 부하 및 자동변속기의 D단 변속부하와 같은 여러 부하가 작동되는 엔진에 있어서,

엔진의 공회전 운전중에 임의의 부하가 걸릴 때 임의의 부하(Lx)시에 필요한 요구회전수(Nx)와 플라이 휠에서 측정한 실제회전수(N)를 비교하고, 상기 두 개의 회전수의 차이는 비례기와 적분기를 통과하면서 공기량으로 보상되어 일치하는 제 1 과정과; 차량의 운전조건이 바뀔 때 상기 임의의 부하(Lx)는 회전수와 부하로 구성된 2차원 맵과 연결되고, ECU는 상기 2차원 맵 내에 기억된 공기보상량(Mx)을 출력하는 제 2 과정과; 상기 맵에서 출력되는 공기보상량(Mx)과 상기 임의의 부하(Lx)에서 요구하는 공기량(Ax)을 합하여 실제공기량(A1)을 구하는 제 3 과정으로 구성된 것을 특징으로 하는 공회전시 운전영역별 최적공기량 적용 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 과정의 2차원 맵의 공기보상량(Mx)은 엔진의 공회전시 임의의 부하(Lx)가 걸릴 때 임의의 부하(Lx)만 온(ON)이 되게 하고, 운전영역에 적합한 2차원 맵의 공기보상량(Mx)의 값이 출력되고, 새로 변화된 공기보상량(Mx)은 다시 저장되는 제 1 단계와; 임의의 부하(L1)가 오프(OFF)될 때 해당 2차원 맵에 있는 공기보상량(Mx)의 사용을 중단하고 현재값을 저장하는 제 2 단계와; 다시 임의의 부하(Lx)가 온(ON)되면 상기 중단되면서 저장되었던 그 공기보상량(Mx)부터 다시 출력하게 하는 제 3 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 공회전시 운전영역별 최적공기량 적용 방법.