KR100305780B1 - 자동차용아이들속도액튜에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 자동차용 아이들 속도 액튜에이터는 전자식 엔진 제어 장치를 갖춘 자동차의 아이들 속도 제어를 위해 스로틀 밸브에 설치된 아이들 속도 액튜에이터(ISA; Idle Speed Actuator)(2)에 있어서, 엔진 제어 장치로부터 출력된 아이들 속도 액튜에이터 구동 신호를 받는 오픈 코일 및 클로즈 코일; 및 각각의 코일들에 동작적으로 결합하여 각 코일의 변위를 각각 센싱하는 센싱 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하며, 센싱 유닛은 포텐셔미터로서 이 출력은 엔진 제어 장치로 통보되어 밸브 작동 상태를 모니터할 수 있다.

Description

자동차용 아이들 속도 액튜에이터

제1도는 본 발명에 따른 자동차용 아이들 속도 액튜에이터와 엔진제어장치와 연결 관계를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : ECU 2 : 아이들 속도 액튜에이터

11 : 마이크로컴퓨터 12 : 구동 회로

21 : 오픈 코일 22 : 클로즈 코일

23, 24 : 포텐셔미터

본 발명은 자동차용 아이들 속도 액튜에이터에 관한 것으로, 액튜에이터내의 각 밸브의 작동 상태를 모니터 할 수 있도록 한 자동차용 아이들 속도 액튜에이터에 관한 것이다.

마이크로컴퓨터를 사용하는 전자 엔진 제어 유닛(ECU)이 구비된 차량에 있어서, 엔진의 아이들 속도 제어를 위해 아이들 속도 액튜에이터(ISA; Idle Speed Actuator)가 사용된다. 아이들 속도를 제어함에 있어서는 센서들이 엔진 속도, 엔진 온도 및 스로틀 밸브 위치를 검출하고, 전자 제어 유닛은 순간 엔진 속도를 소망하는 아이들 속도와 비교하여, 엔진 속도가 너무 낮으면 공기를 더 많이 흡입되게 하고, 엔진 속도가 너무 높으면 공기가 덜 유입되게 제어 유닛이 아이들 속도 액튜에이터에 신호를 보냄으로써, 아이들 상태에서 속도 제어를 행하고 있다.

이러한 아이들 속도 액튜에이터는 스로틀 밸브 바이패스로서 기능하는 공기 통로 내에 위치하고 있으며, 전자 엔진 제어 유닛 내의 마이크로컴퓨터는 각종의 센서들로부터 오는 데이터를 참조로 하여 아이들 속도 액튜에이터에 작동 펄스를 공급하여 작동시켰다.

그러나, 아이들 속도 액튜에이터 내의 밸브들은 경우에 따라서 스티킹(sticking)될 수도 있기 때문에 고유한 동작을 행하지 못하게 될 수도 있으나, ECU에서는 이러한 사실을 전혀 감지할 수 없어, 올바르게 작동 펄스를 ECU에서 출력하여도 실제로는 제어되지 않게 되는 결과를 초래할 수 있다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해서 안출된 것으로, 본 발명에서는 아이들 속도 액튜에이터 내의 밸브들의 이상을 검출하여 이를 ECU로 통보함으로써, 소망하는 바대로 밸브가 작동했는지를 모니터할 수 있도록 구성한 아이들 속도 액튜에이터를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 아이들 속도 액튜에이터와 ECU와의 전기적 관계를 통해 엔진의 아이들 상태 제어뿐만이 아니라 아이들 속도 액튜에이터의 이상 상태 모니터 기능을 아울러 행하도록 한 것이 본 발명에서 제공된다.

본 발명의 목적에 따른 아이들 속도 액튜에이터는 전자식 엔진 제어 장치를 갖춘 자동차의 아이들 속도 제어를 위해 스로틀 밸브에 설치된 아이들 속도 액튜에이터에 있어서, 상기 엔진 제어 장치로부터 출력된 아이들 속도 액튜에이터 구동 신호를 받는 오픈 코일 및 클로즈 코일; 및 상기 오픈 코일 및 클로즈 코일에 동작적으로 결합하여 상기 각 코일의 변위를 각각 센싱하여 센싱 정보를 상기 전자식 엔진 제어 장치에 제공하는 센싱유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 아이들 속도 액튜에이터는 ECU에 접속되어 ECU가 아이들 속도 액튜에이터의 상태를 모니터할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 아이들 속도 액튜에이터에 대해서 제1도를 참조하여 이하 상세히 설명한다. 본 도면은 또한 본 발명에 따른 아이들 속도 액튜에이터와 ECU와의 연결 관계를 도시하고 있으며, 후에 설명될 것이다.

제1도에서, ECU(1)는 마이크로컴퓨터(11)를 갖고 있으며, 센서들에 의한 엔진 속도, 엔진 온도 및 스로틀 밸브 위치를 검출하고, 이들 데이타를 참조로 적당한 처리 결과로서 마이크로컴퓨터(11)가 출력한 펄스는 ECU(1) 내의 두개의 트랜지스터(Tr1, Tr2)로 구성되어 있는 구동 회로(12)를 통해 아이들 속도 액튜에이터(2)로 소정의 구동 펄스를 출력한다. 이 펄스는 아이들 속도 액튜에이터(2) 내의 오픈 코일(21)과 클로즈 코일(22)에 인가되어 각각의 코일은 부가된 전기 신호에 따라 고유의 동작을 행한다.

도면에서, 아이들 속도 액튜에이터(2)는 내부 구조를 생략하고 본 발명에서 대상으로 하는 부분을 나타내었으나, 아이들 속도 액튜에이터(2)는 도시된 영구자석(23), 도시 없는 아마추어, 90도의 회전 범위를 가지고 있는 로터리 슬라이더, 바이패스 통로 등으로 이루어져, 통로 내의 유량을 조절하고 있다. 전압은 로터리 액튜에이터의 2개의 코일에 교호적으로 인가되는데, 이러한 코일의 불량은 아이들 속도 액튜에이터의 작동 결과에 영향을 미친다.

따라서, 본 발명에서는 도시된 바와 같이, 각각의 코일에 포텐셔미터(23, 24)를 각각 연결시켜 아이들 속도 액튜에이터(2) 내의 밸브의 변위를 센싱하도록 하였다. 그리고 각각의 포텐셔미터(23, 24)는 그 출력 신호를 엔진 제어 유닛(1)으로 통보하도록 하여, 엔진 제어 유닛(1)내에 미리 설정된 기준 데이터와 비교하여 아이들 속도 액튜에이터(2)의 작동 상태를 모니터링 할 수 있도록 한다.

즉, 각각의 포텐셔미터는 ECU(1)에서 출력된 소정의 듀티를 갖는 PWM 펄스신호와 그에 따른 각 밸브의 변위(V1, V2)가 어느 정도이어야 하는지를 알고 있으므로, ECU(1)측에서 아이들 속도 액튜에이터를 제어하기 위한 출력 정보와, 각각의 포텐셔미터로부터 오는 정보와의 비교를 통해서 아이들 속도 액튜에이터(2)의 상태를 파악할 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 아이들 속도 액튜에이터(2) 내에는 각 밸브에 각각 동작적으로 연결되어 밸브의 변위를 측정하는 각각의 포텐셔미터를 갖고 있고, 이 아이들 속도 액튜에이터(2)는 ECU(1)와 연결에 있어 구동 신호를 받음과 아울러, 각 포텐셔미터의 추력이 ECU(1)로 전달되도록 양자를 결합하고, 아울러 ECU(1) 내에서는 포텐셔미터의 정보를 처리하는 처리 루틴을 갖도록 한다.

여기서 포텐셔미터의 정보를 처리하는 루틴은 소망하는 아이들 속도 제어를 위해 아이들 속도 액튜에이터에 출력하는 제어 신호에 따른 기설정된 기준 데이터와, 각 포텐셔미터로부터 제공되는 센싱 정보를 비교하여 기준 데이터가 센싱 정보보다 크다고 체크되는 경우에는 소망하는 아이들 속도에 미흡하게 아이들 속도 액튜에이터를 구동하였으므로 최초 출력된 제어 신호보다 한단계 또는 그 이상 단계의 제어 신호를 출력한다.

또한 기준 데이터가 센싱 정보보다 작다고 체크되는 경우에는 소망하는 아이들 속도를 초과하여 아이들 속도 액튜에이터를 구동하였으므로 최초 출력된 제어 신호보다 한단계 또는 그 이하 단계의 제어 신호를 출력한다.

물론 기준 데이터와 센싱 정보가 동일하다고 체크되는 경우에는 소망하는 아이들 속도이므로 아이들 속도의 제어를 위한 제어 신호를 변경하지 않는다.

이와 같이, 본 발명에 따르면 엔진의 아이들 상태에서의 회전 속도 제어에 관련한 아이들 속도 액튜에이터의 밸브 스티킹과 같은 이상 상태를 모니터할 수 있어, 그에 따른 적적한 펄스 등을 출력을 낼 수 있는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 전자식 엔진 제어 장치를 갖춘 자동차의 아이들 속도 제어를 위해 스로틀 밸브에 설치된 아이들 속도 액튜에이터에 있어서, 상기 엔진 제어 장치로부터 출력된 아이들 속도 액튜에이터 구동 신호를 받는 오픈 코일 및 클로즈 코일; 및 상기 오픈 코일 및 클로즈 코일에 동작적으로 결합하여 상기 각 코일의 변위를 각각 센싱하여 센싱 정보를 상기 전자식 엔진 제어 장치에 제공하는 센싱유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 아이들 속도 액튜에이터.
2. 제1항에 있어서, 상기 센싱 유닛은 포텐셔미터인 것을 특징으로 하는 자동차용 아이들 속도 액튜에이터.