KR100305818B1 - 공기온도에따른공기량보정장치및방법 - Google Patents

Abstract

자동차에서 부하의 변동에 따라 맵 센서를 사용하여 장기 학습된 데이터에 따라 실행하는 아이들 스피드 콘트롤 액츄에이터의 구동시간 조건에 흡입되는 공기의 온도 조건을 감안하도록 하여 엔진의 구동에 안전성을 제공하도록 한 것으로, 검출되는 냉각수온의 정보와 공기온도의 정보 및 피드백 보정 학습 데이터를 분석하여 흡입 공기량의 보정 조건인지를 판단하는 과정과, 상기에서 공기량의 보정 조건이면 장기 학습된 맵 데이터에 공기 온도로 설정한 맵 테이블의 계수값을 적용하여 부하 변동에 의한 흡입 공기량을 설정하는 과정과, 상기 설정된 흡입 공기량의 유입을 위하여 기본 공기량 유지를 듀티값에 상기 과정에서 설정된 공기량의 듀티값 및 실제 학습되는 피드백 조건을 포함하여 액츄에이터 구동시간을 산출하는 과정 및, 상기 산출된 액츄에이터 구동시간에 의거하여 스로틀 밸브의 개도율을 조정하는 것을 특징으로 하여, 부하의 변동에 따라 흡입되는 공기량의 보정에 있어 흡입되는 공기의 밀도를 감안한 보정 계수와 장기 학습된 맵 값 및 실시간적으로 검출되는 학습값에 의거하여 실행하므로, 최적의 연료량 산출이 유지되어 엔진의 안정성을 제공한다.

Description

공기 온도에 따른 공기량 보정장치 및 방법

본 발명은 자동차의 흡입 공기량 제어에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 부하의 변동에 따라 맵(MAP : Manifold Absolute Pressure) 센서를 사용하여 장기 학습된 데이터에 따라 실행하는 아이들 스피드 콘트롤 액츄에이터의 구동시간 조건에 흡입되는 공기의 온도 조건을 감안하도록 하여 엔진의 구동에 안전성을 제공하도록 공기온도에 따른 공기량 보정장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 장기 학습된 데이터에 의거하여 부하의 변동에 따른 흡입 공기량을 조정한 다음 조정되어 검출되는 공기량에 의거하여 분사를 위한 공기량을 산출하는데, 종래의 자동차에서 부하의 변동에 따라 흡입되는 공기량을 조정하기 위한 액츄에이터 구동시간은 아이들 상태를 유지시키기 위한 기본 공기량 맵 값에 부하의 변동에 따라 장기 학습된 맵 값과 피드백 되어 검출되는 실시간 보정값을 가산하였다.

전술한 바와 같이 종래의 자동차에서 부하의 변동에 따라 아이들 스피드 콘트롤 액츄에이터 구동시간 산정에 있어, 장기 학습된 맵 값의 경우는 냉각수의 온도가 80℃ 이상을 유지하는 상태에서 엔진이 아이들 RPM을 유지하는 상태에서 시작되므로, 통상적으로 이 상태에서는 엔진 룸 내의 온도는 대략 40℃ 내지 60℃ 이상을 유지하고 있기 때문에 이 상태에서 흡입되는 공기량 및 공기의 산소 밀도에 의거하여 학습을 실행한다.

그러나 전술한 바와 같이 장기 학습된 맵 값의 경우 다음의 운전시 즉, 공기의 온도가 0℃ 이하의 상태를 유지하는 냉간 시동이나 운행의 상태에서 부하의 변동에 따라 상기 장기 학습된 맵 값에 의거하여 공기량의 보정이 실행되는 경우 흡입되는 공기중에 포함되어 있는 산소의 밀도가 상대적으로 높게 형성되므로 엔진 RPM이 급격하게 상승되어 불한정한 상태가 되며, 엔진의 불안정으로 배기가스에 유해 물질을 다량 포함하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 제반적인 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 부하의 변동에 흡입 공기량을 보정하기 위한 아이들 스피드 액츄에이터의 구동시간을 공기 온도에 따라 설정된 맵 테이블의 계수를 감안하여 산정하도록 함으로써 산소의 밀도에 따른 안정적인 흡입 공기량의 보정으로 엔진의 안전성을 유지하도록 한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차의 흡입 공기량 제어장치에 있어서, 엔진의 시동과 동시에 자동차의 엔진 회전수, 냉각수 온도 및 흡입공기의 온도 정보를 검출하는 차량상태 검출수단과; 상기 검출되는 정보를 설정된 데이터에 따라 분석한 다음 흡입 공기량 보정을 위한 동작을 제어하는 제어수단과; 흡입 공기량 보정을 위한 기준 맵 값 테이블과 공기 온도별 보정 계수의 테이블이 설정되는 메모리 수단과; 상기 제어수단의 신호에 따라 스로틀 밸브의 개도율을 조정하여 흡입되는 공기량을 조정하는 구동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 다른 특징은 검출되는 냉각수온의 정보와 공기온도의 정보 및 피드백 보정 학습 데이터를 분석하여 흡입 공기량의 보정 조건인지를 판단하는 과정과; 상기에서 공기량의 보정 조건이면 장기 학습된 맵 데이터에 공기 온도로 설정한 맵 테이블의 계수값을 적용하여 부하 변동에 의한 흡입 공기량을 설정하는 과정과; 상기 설정된 흡입 공기량의 유입을 위하여 기본 공기량 유지를 듀티값에 상기 과정에서 설정된 공기량의 듀티값 및 실제 학습되는 피드백 조건을 포함하여 액츄에이터 구동시간을 산출하는 과정 및; 상기 산출된 액츄에이터 구동시간에 의거하여 스로틀 밸브의 개도율을 조정하는 과정을 포함한다.

제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 온도에 따른 공기량 보정장치의 구성 블록도이고,

제2도는 본 발명에서 공기 온도에 따라 공기량 보정을 실행하기 위한 일 실시예 의 흐름도이다.

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

제1도에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 공기 온도에 따른 공기량 보정장치는, 차량상태 검출부(10)와, 제어부(20), 메모리부(30) 및 액츄에이터(40)로 이루어지는데, 차량상태 검출부(10)는 엔진의 회전수에 대한 정보를 검출하는 RPM검출부(11)와, 엔진을 순환하는 냉각수의 온도 정보를 검출하는 수온 검출부(12), 흡기 매니폴더로 유입되는 공기의 온도 정보를 검출하는 공기온도 검출부(13)로 구성되어 운행되는 자동차에서 공기량 제어에 필요한 각종 정보를 검출한다.

제어부(20)는 상기 차량상태 검출부(10)에서 인가되는 정보를 분석하여 부하 변동에 의한 공기량 보정 조건이 검출되는 경우 수온의 정보와 공기 온도의 정보에 따라 흡입 공기량 보정을 위한 전반적인 동작을 제어한다.

메모리부(30)는 부하의 변동에 따라 흡입되는 공기량 보정을 위한 기준 맵 데이터와 공기 온도별 맵 출력의 보정 계수가 설정된다.

예를 들어, 공기 온도별 맵 출력의 보정 계수는 하기의 표 1과 같이 설정된다.

액츄에이터(40)는 상기 제어부(20)에서 인가되는 신호에 따라 소정의 방향으로 구동되어 스로틀 밸브의 개도율을 조정한다.

전술한 바와 같은 기능으로 이루어지는 본 발명에서 공기량 제어에 대한 동작을 첨부된 제2도와 함께 설명하면 다음과 같다.

자동차의 엔진 시동이 온 되면 제어부(20)는 차량상태 검출부(10)로 부터 냉각 수온에 대한 정보와 흡입되는 공기의 온도 정보를 검출하며, 부하의 변동에 따라 발생되는 피드백 보정값 등을 학습한다(스텝101, 스텝102, 스텝103).

상기와 같이 운행정보의 분석과 학습이 진행되는 상태에서 부하의 변동으로 인한 흡입 공기량의 보정 조건이 검출되는지를 판단한다(스텝104).

상기에서 흡입 공기량의 보정 조건이 검출되지 않으면 상기 스텝101로 리턴하여 연속적인 학습을 실행하고, 흡입 공기량의 보정 조건이 검출되면 제어부(20)는 장기 학습된 맵 값에 온도의 조건에 따라 설정된 계수를 적용하여 흡입 공기량을 설정한다(스텝 105).

상기와 같이 흡입 공기량의 설정이 완료되면 기본 공기량을 유지하기 위한 듀티값에 설정된 흡입 공기량의 듀티 및 실시간으로 학습되고 있는 피드백 검출값에 의거하여 아이들 스피드 액츄에이터 실제 구동시간을 연산한 다음(스텝106) 액츄에이터(40)의 구동을 제어하여 스로틀 밸브의 개도율을 조정한다(스텝107).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 부하의 변동에 따라 흡입되는 공기량의 보정에 있어 흡입되는 공기의 밀도를 감안한 보정 계수와 장기 학습된 맵 값 및 실시간적으로 검출되는 학습값에 의거하여 실행하므로, 최적의 연료량 산출이 유지되어 엔진의 안정성을 제공한다.

Claims (3)

1. 자동차의 흡입 공기량 제어장치에 있어서, 엔진의 시동과 동시에, 엔진 회전수, 냉각수 온도 및 흡입공기의 온도 정보를 검출하는 차량상태 검출수단과; 상기 검출되는 정보를 설정된 데이터에 따라 분석한 다음 흡입 공기량 보정을 위한 동작을 제어하는 제어수단과; 흡입 공기량 보정을 위한 기준 맵 값 테이블과 공기 온도별 보정 계수의 테이블이 설정되는 메모리 수단과; 상기 제어수단의 신호에 따라 스로틀 밸브의 개도율을 조정하여 흡입되는 공기량을 조정하는 구동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 공기량 보정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 차량상태 검출수단은 엔진의 회전수에 대한 정보를 검출하는 회전수 검출부와; 엔진을 순환하는 냉각수의 온도 정보를 검출하는 수온 검출부와; 흡입되는 공기의 온도 정보를 검출하는 공기 온도 검출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기온도에 따른 공기량 보정장치.
3. 자동차의 흡입 공기량 보정방법에 있어서, 검출되는 냉각수온의 정보와 공기온도의 정보 및 피드백 보정 학습 데이터를 분석하여 흡입 공기량의 보정 조건인지를 판단하는 과정과; 상기에서 공기량의 보정 조건이면 장기 학습된 맵 데이터에 공기 온도로 설정한 맵 테이블의 계수값을 적용하여 부하 변동에 의한 흡입 공기량을 설정하는 과정과; 상기 설정된 흡입 공기량의 유입을 위하여 기본 공기량 유지를 듀티값에 상기 과정에서 설정된 공기량의 듀티값 및 실제 학습되는 피드백 조건을 포함하여 액츄에이터 구동시간을 산출하는 과정 및; 상기 산출된 액츄에이터 구동시간에 의거하여 스로틀 밸브의 개도율을 조정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 온도에 따른 공기량 보정방법.

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