KR100305792B1

KR100305792B1 - 토크컨버터부하에따른엔진공기량조절장치및그방법

Info

Publication number: KR100305792B1
Application number: KR1019970069875A
Authority: KR
Inventors: 이준영
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 2001-12-17
Also published as: KR19990050741A

Abstract

차량 주행상태에 따른 토크 컨버터의 부하를 연산하여 산출하고 그에 맞는 흡입 공기량을 제어하기 위해 차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 소정의 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과; 상기 주행상태 감지수단에서 출력되는 소정의 전기신호를 인가받아 차량 주행상태에 따른 토크 컨버터의 부하와 그에 따른 펙터값을 산출하여 출력하는 TCU와; 상기 TCU에서 출력되는 토크 컨버터의 펙터값에 따라 흡입 공기량을 제어(ISC)하기 위한 신호를 출력하는 ECU와; 상기 ECU(30)에서 출력되는 흡입 공기량 제어신호에 따라 엔진으로 흡입되는 공기량을 제어하는 구동수단으로 이루어져 있어, 차량 감속시의 공기량 감소에 따른 연료량 감소로 연비를 개선하고, 서지 탱크의 진공을 증대시켜 브레이크 성능을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

토크 컨버터 부하에 따른 엔진 공기량 조절장치 및 그 방법

본 발명은 에진 공기량 조절장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 차량의 주행상태에 따라 필요 공기량을 산출하여 소모 연료량을 제어하여 연비를 개선하기 위한 토크 컨버터 부하에 따른 엔진 공기량 조절장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량을 주행하기 위해 공급되는 연료량은 흡인되는 공기량에 따라 엔진 제어장치(이하 ECU라 칭함)에 설정된 이론 공연비에 맞추어 엔진에 공급된다.

따라서 자동 변속기 차량으로 클리핑 상태로 주행하고 있을 때나 엔진이 아이들 상태로 차량이 정지하고 있을 때 또는 주행중 감속할 때 종래에는 도5에 도시되어 있듯이 아이들 상태의 흡입 공기량은 차량 정지시의 토크 컨버터 부하 맞게 고정적으로 변속제어장치(이하 TCU라 칭함)에 설정되어 있어 해당하는 연료량을 엔진에 공급하였다.

그러나 상기한 종래의 기술에서 차량의 주행상태에 관계없이 아이들 상태의 흡입 공기량을 차량 정지시의 토크 컨버터 부하 맞게 고정적으로 설정하여 해당하는 연료량을 엔진에 공급함에 따라 차량이 클리핑 구간을 주행하거나 주행중 감속시에는 차량 정지시보다 작은 공기량을 요구하기 때문에 차량이 클리핑 구간을 주행하거나 주행중 감속시 불필요한 공기량에 의한 연비저하 및 서지탱크 진공감소를 초래하여 브레이크 성능을 저하시키는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차량 주행상태에 따른 토크 컨버터의 부하를 연산하여 산출하고 그에 맞는 흡입 공기량을 제어하기 위한 토크 컨버터 부하에 따른 엔진 공기량 조절장치 및 그 방법 제공하기 위한 것이다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터 부하에 따른 엔진 공기량 조절장치 구성 블럭도이고,

도2는 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터 부하에 따른 엔진 공기량 조절방법 동작 순서도이고,

도3은 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터 부하에 따른 엔진 공기량 조절 그래프이고,

도4는 본 발명의 실시예에 따른 유온대 토크 컨버터 부하비 산출 그래프이고,

도5는 종래의 토크 컨버터 부하에 따른 엔진 공기량 조절 그래프이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 소정의 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과;

상기 주행상태 감지수단에서 출력되는 소정의 전기신호를 인가받아 차량 주행상태에 따른 토크 컨버터의 부하와 그에 따른 펙터값을 산출하여 출력하는 TCU와;

상기 TCU에서 출력되는 토크 컨버터의 펙터값에 따라 흡입 공기량을 제어(ISC)하기 위한 신호를 출력하는 ECU와;

상기 ECU(30)에서 출력되는 흡입 공기량 제어신호에 따라 엔진으로 흡입되는 공기량을 제어하는 구동수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은,

차량의 엔진에 시동 온 상태에서 변속레버가 D레인지에 위치한 후 차량의 주행상태에 따른 자동 변속기 차량의 토크 컨버터 부하를 산출하는 단계와;

상기 단계에서 엔진이 아이들 상태로 정지하고 있는 차량 토크 컨버터의 부하를 산출함에 따라 차량의 냉각수온을 검출하여 메모리에 저장되어 있는 토크 컨버터의 부하대 냉각수온비에 대한 펙터를 산출하여 ECU에 출력하여 흡입 공기량을 제어하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도1에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 토크 컨버터 부하에 따른 엔진 공기량 조절장치의 구성은,

차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 소정의 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단(10)과;

상기 주행상태 감지수단에서 출력되는 소정의 전기신호를 인가받아 차량 주행상태에 따른 토크 컨버터의 부하와 그에 따른 펙터값을 산출하여 출력하는 TCU(20)와;

상기 TCU에서 출력되는 토크 컨버터의 펙터값에 따라 흡입 공기량을 제어(ISC)하기 위한 신호를 출력하는 ECU(30)와;

상기 ECU(30)에서 출력되는 흡입 공기량 제어신호에 따라 엔진으로 흡입되는 공기량을 제어하는 구동수단(40)으로 이루어져 있다.

상기에 있어서, 차량 주행상태 감지수단(10)은,

가속 페달의 동작상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 소정의 신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부(11)와;

차량의 출력축 회전수를 감지하여 차량의 주행속도에 상응하는 소정의 신호를 출력하는 차속 감지부(12)와;

변속기의 입력축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 소정의 신호를 출력하는 터빈축 회전수 감지부(14)와;

엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 소정의 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(15)와;

엔진의 동작상태에 따라 가변되어 출력되는 냉각수온을 검출하여 소정의 신호를 출력하는 냉각수온 감지부(15)와;

운전자의 변속레버 조작 따라 가변되는 위치를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 변속레버 감지부(16)를 포함하여 이루어져 있다.

상기한 구성에 의해 이루어진 토크 컨버터 부하에 따른 엔진 공기량 조절방법을 도2를 참조하여 설명한다.

차량의 엔진에 시동 온 상태에서 TCU(20)는 변속레버가 D레인지에 위치하여 있는가를 판단한다(S100,S110).

상기에서 변속레버가 D레인지에 위치한 경우,TCU(20)는 차량의 차속이 0Kph인 정지상태에서 엔진이 아이들 상태인가를 판단한다(S120).

상기에서 차량의 차속이 0Kph인 정지상태에서 엔진이 아이들 상태인 경우, TCU(20)는 하기의 수학식 1에 의해 자동 변속기 차량의 토크 컨버터 부하를 산출한다(S200).

(상기에서 Load-TC는 토크 컨버터에 걸리는 부하이고,

N-TC는 터빈의 회전수(rpm)값이고,

N은 임펠러의 회전수(즉 엔진 회전수(rpm))이다.)

따라서 상기에서 엔진이 아이들 상태로 정지하고 있는 차량 토크 컨버터의 부하를 산출한 TCU(20)는 차량의 냉각수온을 판단하여 도4에 도시되어 있듯이 메모리에 저장되어 있는 토크 컨버터의 부하대 냉각수온비에 대한 펙터를 산출하여 ECU(30)에 출력한다.

ECU(30)는 상기 TCU(30)에서 출력되는 토크 컨버터 부하에 따른 펙터값에 따른 흡입 공기량을 제어하기 위한 제어신호를 구동수단(40)에 출력한다.

따라서 구동수단(40)인 아이들 스피드 액츄에이터(Idel Speed Actuator:ISC)는 상기 ECU(30)에서 출력되는 흡입 공기량 제어신호에 따라 공기량을 제어하고, 또한 ECU(30)는 흡입 공량에 따른 연료량까지 제어한다.

하지만 상기에서 차량의 차속이 0Kph인 정지상태에서 엔진이 아이들 상태가 아닌 경우, TCU(20)는 차량이 클리핑 영역을 주행하고 있는가를 판단한다(S130).

상기에서 차량이 클리핑 영역을 주행하고 있는 경우, TCU(20)는 상기의 수학식 1에서와 같이 차량 클리핑 영역에 해당하는 토크 컨버터의 부하를 산출하고, 그에 따른 도4에 의해 펙터값을 산출하여 ECU(30)에 출력한다.

하지만 상기에서 차량이 주행중 감속하고 있는 경우, TCU(20)는 상기의 수학식 1에서와 같이 차량 클리핑 영역에 해당하는 토크 컨버터의 부하를 산출하고, 그에 따른 도4에 의해 펙터값을 산출하여 ECU(30)에 출력한다(S140).

상기한 실시예는 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 설명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예서 차량의 주행상태에 따라 토크 컨버터의 부하를 산출하고 냉각수온을 검출하여 해당하는 펙터값을 산출하여 ECU에 출력한 후 흡입 공기량을 제어함에 따라 차량 감속시의 공기량 감소에 따른 연료량 감소로 연비를 개선하고, 서지탱크의 진공을 증대시켜 브레이크 성능을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 소정의 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과;

상기 주행상태 감지수단에서 출력되는 소정의 전기신호를 인가받아 차량 주행상태에 따른 토크 컨버터의 부하와 그에 따른 펙터값을 산출하여 출력하는 TCU와;

상기 TCU에서 출력되는 토크 컨버터의 펙터값에 따라 흡입 공기량을 제어(ISC)하기 위한 신호를 출력하는 ECU와;

상기 ECU(30)에서 출력되는 흡입 공기량 제어신호에 따라 엔진으로 흡입되는 공기량을 제어하는 구동수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터 부하에 따른 엔진 공기량 조절장치.
청구항 1에 있어서, 차량 주행상태 감지수단은 가속 페달의 동작상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 소정의 신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부와;

차량의 출력축 회전수를 감지하여 차량의 주행속도에 상응하는 소정의 신호를 출력하는 차속 감지부와;

변속기의 입력축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 소정의 신호를 출력하는 터빈축 회전수 감지부와;

엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 소정의 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부와;

엔진의 동작상태에 따라 가변되어 출력되는 냉각수온을 검출하여 소정의 신호를 출력하는 냉각수온 감지부와;

운전자의 변속레버 조작 따라 가변되는 위치를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 변속레버 감지부를 포함하여 이루어진 토크 컨버터 부하에 따른 엔진 공기량 조절장치.
차량의 엔진에 시동 온 상태에서 변속레버가 D레인지에 위치한 후 차량의 주행상태에 따른 자동 변속기 차량의 토크 컨버터 부하를 산출하는 단계와;

상기 단계에서 엔진이 아이들 상태로 정지하고 있는 차량 토크 컨버터의 부하를 산출함에 따라 차량의 냉각수온을 검출하여 메모리에 저장되어 있는 토크 컨버터의 부하대 냉각수온비에 대한 펙터를 산출하여 ECU에 출력하여 흡입 공기량을 제어하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터 부하에 따른 엔진 공기량 조절방법.
청구항 3에 있어서, 차량의 주행 상태에 따른 토크 컨버터의 부하를 산출하는 방법은 하기의 수학식 1에 의해 산출하는 것을 포함하여 이루어진 토크 컨버터 부하에 따른 엔진 공기량 조절방법.

[수학식 1]

(상기에서 Load-TC는 토크 컨버터에 걸리는 부하이고,

N-TC는 터빈의 회전수(rpm)값이고,

N은 임펠러의 회전수(즉 엔진 회전수(rpm))이다.)
청구항 3에 있어서, 차량의 주행상태에 따른 자동 변속기 차량의 토크 컨버터 부하를 산출할 때의 차량 주행상태 조건은, 차량이 정지하고 있는 상태에서 아이들 조건일 때, 차량이 클리핑 주행조건일 때, 차량이 주행중 감속할 때 각각 토크 컨버터 부하를 산출하는 것을 더 포함하여 이루어진 토크 컨버터 부하에 따른 엔진 공기량 조절방법.