KR100273580B1 - 스로틀 밸브 위치의 최소값 학습방법 - Google Patents

Abstract

자동차에서 스로틀 밸브 위치를 학습함에 있어 휠의 구름 저항에 의한 부하가 검출되지 않는 엔진의 아이들 상태에서 흡입 공기량을 조정하여 주는 스로틀 밸브의 개도율 값을 장기적으로 학습하여 순간적인 스로틀 위치 센서의 신호 변동으로 인한 스로틀 위치 센서 학습 값의 변동을 방지하도록 한 것으로, 아이들 RPM 유지를 위한 스로틀 밸브의 최소 학습값이 설정된 초기 운행상태에서 검출되는 차량 정보를 분석하여 학습을 위한 조건을 검출하는 과정과, 상기에서 설정된 조건이 만족되는 경우 검출되는 스로틀 밸브의 개도율 변화에 대한 값을 일정시간의 간격으로 샘플링하는 과정과, 상기에서 샘플링된 값들과 각각의 값들에 대한 이득을 가산하여 초기 학습값을 연산한 다음 학습된 값들이 "0" 이 아닌 상태를 유지하고 있는 지를 판단하는 과정과, 상기에서 연산된 학습 값들이 "0"이 아닌 상태를 유지하고 있으면 바로 직전의 초기 학습값과 상기 샘플링 값의 연산을 통해 검출한 값을 학습값을 가산하여 스로틀 밸브의 초기 학습값으로 설정하는 과정을 포함한다.

Description

스로틀 밸브 위치의 최소값 학습방법

본 발명은 자동차에서 스로틀 밸브의 위치를 학습하는 방법에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 휠의 구름 저항에 의한 부하가 검출되지 않는 엔진의 아이들 상태에서 흡입 공기량을 조정하여 주는 스로틀 밸브의 개도율 값을 장기적으로 학습하여 순간적인 스로틀 위치 센서 신호의 변동으로 인한 스로틀 위치 센서 학습값의 변동을 방지하도록 한, 스로틀 밸브 위치의 최소값 학습방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 운행되는 상태에서 검출되는 스로틀 밸브의 개도율과 점화시기, 엔진 부하등으로 차가의 운행시 제어를 위한 기준 값으로 설정하여 사용하는데, 종래의 자동차에서 스로틀 밸브의 위치를 학습하는 방법은 첨부된 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 엔진의 시동이 유지되는 상태에서(스텝1) 미 도시된 제어수단은 클로즈 스로틀 스위치(Closed Throttle Switch)에서 인가되는 신호가 온상태로서 가속 페달이 구동되고 있지 않은 상태이고, 휠(Wheel)의 구름 저항에 의한 부하가 검출되지 않는 상태로서 엔진이 아이들 상태를 유지하고 있는지를 판단하며, 스로틀 위치 검출센서의 상태가 정상적인 상태인지를 판단한다(스텝2).

상기 스텝2에서 클로즈 스로틀 스위치와 부하의 검출 여부에 따른 신호의 분석에서 엔진이 아이들 상태를 유지하고 있으며, 스로틀 위치 검출센서가 정상적인 상태를 유지하고 있는 것으로 판단되면 현재 검출되는 스로틀 밸브의 개도율에 대한 신호가 설정된 스로틀 밸브 위치 최소 학습값에서 임의의 변수를 감산한 값 보다 적은 상태를 유지하고 있는지를 판단한다(스텝3).

상기 스텝103에서 현재 검출되는 스로틀 밸브의 개도율에 대한 신호가 설정된 최소 학습값에서 임의의 변수를 감산한 값 보다 적은 상태를 유지하고 있는 것으로 판단되면, 현재의 값이 설정된 일정시간 이상을 유지하고 있는지를 판단한다(스텝4).

상기에서 설정된 일정시간 이상을 상기에서 검출되는 상태로 유지하고 있는 것으로 판단되면, 제어수단은 현재의 스로틀 밸브 개도율에 대한 출력값에 그에 따른 출력 이득을 연산하여 운행되는 자동차의 스로틀 밸브 최소 학습값으로 설정한다(스텝 6).

이후 운행중에 검출되는 각각의 조건이 아이들 상태를 유지하기 위한 조건으로 판단되는 경우 제어수단은 상기 스텝6에서 설정된 최소 학습값을 기준으로 맵데이터의 출력을 실행하여 흡입 공기량의 조정을 실행한다.

상기 스텝2에서 검출되는 조건이 가속을 위한 조건이나 휠의 구름 저항에 의한 부하 변동이 검출되는 경우, 또는 스로틀 위치 검출센서가 고장된 상태를 유지하고 있는 경우에는 설정된 학습 데이터에 따라 통상의 제어를 실행한다(스텝5).

또한, 현재 검출되는 스로틀 밸브 개도율에 대한 값이 설정된 최소 학습값에서 임의의 값을 감산 한 값 보다 큰 상태를 유지하고 있는 경우 또는 상기와 같이 현재 검출되는 스로틀 위치 개도율에 대한 학습값이 설정된 초기 학습값에서 임의의 값을 감산한 값 보다 적은 상태를 일정시간 유지하고 있지 않은 경우에는 설정된 학습 데이터에 따라 통상의 제어를 실행하여 흡입되는 공기량을 조정한다.

전술한 바와 같이 종래의 자동차에서 실행하는 아이들 상태의 스로틀 밸브 최소값 학습방법은 외부적인 조건이나 스로틀 바디의 진동에 의하여 순간적인 신호 의 변동이나 와이어 컨넥터의 접촉 불량으로 인하여 스로틀 위치 검출센서의 출력값이 0.5V → 0V 로 다운되게 되면 상술한 바와 같은 조건을 만족하는 스로틀 밸브 개도율에 대한 최소 학습값도 동일하게 학습되어 진다.

이때, 스로틀 밸브 개도율에 대한 최소 학습값이 거의 "0V" 로 학습하게 되 면 클로즈 스로틀 스위치의 신호가 오프 상태로 된다.

따라서, 점화H기 및 아이들 공기량이 증가되므로 아이들 상태에서 엔진 RPM이 대략 1600 내지 1900 정도의 상태로 증가하게 되어 불필요한 연료의 소비를 발 생시키는 문제점이 있으며, 급격한 엔진의 RPM 상승으로 운행에 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 제반적인 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 휠의 구름 저항이 발생되지 않는 상태에서 아이들 RPM을 유지시키기 위하여 흡입 공기량을 조정하는 스로틀 밸브의 개도율에 대한 학습을 실행함에 있어, 학습 조건을 동일하게 유지하는 상태에서 학습 속도의 진행을 장기적으로 실행하여 스로틀 바디의 진동이나 순간적인 스로틀 위치 센서 신호의 변동으로 발생되는 최소 학 습값의 변동을 방지하여 엔진을 안정된 상태로 유지하며, 장기적인 학습을 통해 검출되는 최소 학습값에 의거하여 스로틀 밸브 위치 검출센서의 이상여부를 확실하게 분석할 수 있도록 함으로써 수리 복구에 신뢰성을 제공하도록 한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차의 스로틀 위치 학습방법에 있어서, 아이들 RPM 유지를 위한 스로틀 밸브의 최소 학습값이 설정된 초기 운 행상태에서 검출되는 차량 정보를 분석하여 학습을 위한 조건을 검출하는 과정과; 상기에서 설정된 조건이 만족되는 경우 검출되는 스로틀 밸브의 개도율 변화에 대한 값을 일정시간의 간격으로 샘플링하는 과정과; 상기에서 샘플링된 값들과 각각의 값들에 대한 이득을 가산하여 초기 학습값을 연산한 다음 학습된 값들이 "0" 이 아닌 상태를 유지하고 있는지를 판단하는 과정과; 상기에서 연산된 학습 값들이 "0" 이 아닌 상태를 유지하고 있으면 바로 직전의 초기 학습값과 상기 샘플링 값의 연산을 통해 검출한 값을 학습값을 가산하여 스로틀 밸브의 초기 학습값으로 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 스로틀 밸브 위치의 최소값 학습장치에 대한 구성 블록도이고,

제2도는 본 발명에 따라 스로틀 밸브 위치의 최소값 학습방법을 실행하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스로틀 밸브 위치의 최소값 학습장치는, 운행되는 자동차에서 발생되는 전반적인 동작을 검출하여 그에 대한 신호를 출력하는 차량 정보 검출부(10)와, 상기 검출되는 정보의 분석을 통해 최소값 학습을 실행하며, 검출되는 운행 조건에 따라 흡입 공기량 조정 에 대한 전반적인 동작을 제어하는 제어부(20)와, 상기 제어부(20)에서 학습되는 스로틀 밸브 최소값에 대한 데이터가 설정되며, 운행에 필요한 각각의 기준 데이터가 설정되는 메모리부(30)와, 상기 제어부(20)에서 인가되는 신호에 따라 일정시간 개폐되어 흡입되는 공기량을 조정하는 액츄에이터(40)로 구성된다.

상기에서 차량정보 검출부(10)는 가속 페달의 구동에 따라 가변되는 스로틀 밸브의 개도율에 대한 정보를 검출하여 그에 대한 소정의 신호를 출력하는 스로틀 위치 검출부(11)와, 엔진의 회전수에 대한 정보를 검출하여 그에 대한 신호를 출력 하는 엔진 회전수 검출부(12)와, 운행되는 자동차에서 가 감속되는 차속에 대한 정보룰 검출하는 차속 검출부(13)와, 스로틀 밸브의 이상 여부에 대한 정보를 검출하는 스로틀 상태 검출부(14)로 이루어진다.

상기에서 제어부(20)는 상기 검출되는 차량의 정보를 종합 분석한 다음 엔진에 부하가 미치지 않는 조건인지를 판단하며, 부하가 미치지 않는 아이들 상태이면 흡입 공기량을 조절하는 스로틀 밸브의 개도율에 대한 최소값의 학습을 진행하는 동작을 실행하며, 학습되는 최소값에 대한 데이터를 메모리부(30)에 저장한다.

전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 최소값 학습을 실행하는 동작을 첨부된 도 2와 함께 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

최초 엔진의 시동이 온을 유지하게 되면(스텝101), 제어부(20)는 아이들 RPM을 유지하기 위한 흡입 공기량의 개도율로 설정한 기준 스로틀 밸브의 값에 임의의 계수 α를 가산하여 스로틀 밸브의 개도에 대한 최소 학습치로 설정하며(스텝 102), 상기 설정된 스로틀 밸브의 최소 학습치를 총 연산하여 최소값 학습을 위한 초기값으로 "0" 을 설정한다(스텝103).

이후, 제어부(20)는 차량 정보 검출부(10)에서 인가되는 각각의 정보를 분석 하여(스텝104) 가속 페달의 구동이 없는 상태로서 스로틀 밸브가 최소의 개도율을 갖는 클로즈 스로틀 스위치의 신호(CTS)가 온 상태를 유지하고 있으며, 차속 검출부(13)의 신호로부터 자동차가 정지 상태를 유지하고 있고, 스로틀 밸브가 정상적인 상태 즉, 고장의 발생이 없는 상태를 유지하고 있는지를 판단한다(스텝105).

상기 스텝105에서 각각의 조건을 만족하고 있는 상태로 검출되면 제어부(20)는 엔진이 아이들 상태를 유지하고 있는 것으로 판단한 다음 검출되는 스로틀 밸브의 개도율에 대한 값을 일정시간, 예를 들어 8㎳ 간격으로 샘플링한다(스텝106).

상기와 같이 샘플링을 실행한 다음 샘플링된 각각의 신호들을 합산하여 스로 틀 위치의 최소 학습값을 연산하는데, 이는 샘플링되는 각각의 값들중 바로 직전에 검출되는 샘플림 값에 현재의 스로틀 밸브 위치에 대한 값에서 스로틀 밸브 위치에 대한 최소값을 감산하여 검출되는 이득의 값을 가산하여 연산한다(스텝107).

상기와 같이 샘플링되는 신호의 합산을 통해 스로틀 밸브 위치에 대한 최소값의 연산이 완료되면 연산된 스로틀 밸브의 학습 값들이 초기값으로 설정된 "0" 이 아닌지를 검출한다(스텝108).

상기에서 연산된 스로틀 밸브의 학습 값들이 초기값으로 설정한 "0" 을 유지 하고 있는 것으로 판단되면 그 상태에서의 스로틀 밸브 학습값을 최소 학습 값으로 설정한 다음 상기 스텝107를 실행하여 연속적인 학습을 진행하고(스텝109), 상기에 서 연산된 스로틀 밸브의 학습 값들이 초기값으로 설정한 "0" 이 아닌 상태로 검출 되면 최종 학습된 바로 이전의 값(TPS 최소 학습치_i-1)에 샘플링된 스로틀 밸브의 값을 합산한 값을 가산하여 스로틀 밸브의 최소 학습값으로 설정한다(스텝110).

이후, 상기와 같이 학습되는 값을 합산값이 "0"이 되는 경우 현재 검출되는 스로틀 밸브의 위치 값을 최소 학습값으로 인식한다(스텝110).

상기와 같은 학습동작은 운행에 따라 반복적으로 학습되어 최적의 값으로 아 이들 상태를 유지시키기 위한 최소 학습값으로 설정된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 아이들 RPM을 유지시키는 스로틀 밸브 개도율에 대한 최소의 학습값을 반복적인 장기적 학습을 통해 검출하므로, 엔진의 진동에 의한 순간적인 스로틀 위치 센서 신호의 변동으로 발생되는 학습값이 이상 을 배제시켜 엔진의 안정된 아이들 RPM을 유지시키며, 컨넥터 케이블의 접속 불량 이나 기타 단선 및 스로틀 밸브의 파손으로 인한 이상 상태를 안정되게 검출하도록 함으로써 수리복구에 신뢰성을 제공한다.

Claims (4)

1. 자동차의 스로틀 위치 학습방법에 있어서, 아이들 RPM 유지를 위한 스로틀 밸브의 최소 학습값이 설정된 초기 운행상태에서 검출되는 차량 정보를 분석하여 학습을 위한 조건을 검출하는 과정과; 상기에서 설정된 조건이 만족되는 경우 검출되는 스로틀 밸브의 개도율 변화에 대한 값을 일정시간의 간격으로 샘플링하는 과정과; 상기에서 샘플링된 값들과 각각의 값들에 대한 이득을 가산하여 초기 학습값을 연산한 다음 학습된 값들이 "0" 이 아닌 상태를 유지하고 있는지를 판단하는 과정과; 상기에서 연산된 학습 값들이 "0"이 아닌 상태를 유지하고 있으면 바로 직 전의 초기 학습값과 상기 샘플링 값의 연사능ㄹ 통해 검출한 값을 학습값을 가산하여 스로틀 밸브의 초기 학습값으로 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 위치의 최소값 학습방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 과정에서 학습을 위해 검출하는 조건은 가속 페달이 오프된 상태를 유지하고 있는지의 여부와, 휠의 구름 저항에 의한 부하의 변동 이 발생하지 않는지의 여부 및, 스로틀 밸브가 고장나지 않은 정상 상태인지의 여 부로 설정되는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 위치의 최소값 학습방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기에서 샘플링 주기는 8㎳ 단뒤로 실행하는 것을 특징 으로 하는 스로틀 밸브 위치의 최소값 학습방법.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 과정에서 연산된 학습 값들이 "0" 을 유지하고 있으면 현재 검출되는 스로틀 밸브의 최소값을 초기 학습값으로 설정한 다음 피드백 하여 연속적인 학습을 실행하는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 위치의 최소값 학습방법.

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