KR100323500B1 - Apparatus and method for compensating for temperature of single coil - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for compensating for a temperature of a single coil are provided to compensate for flow rate of intake air by additionally connecting a resistor to the signal coil. CONSTITUTION: A single coil temperature compensating apparatus includes an analog sensor section(63) for detecting an amount of intake air and battery voltage, and an A/D converter(64) for converting an output signal of the analog sensor section(63) into a digital signal. A memory(65) detects a variation of detected data through output signals of the A/D converter(64) and varies amount of current passing through a single coil(67) by transferring a signal to a transistor(66) of an ISA, thereby controlling an amount of intake air. A coil resistor(61) is installed at a side of the ISA so as to transfer coil feedback voltage to the analog sensor section(63).

Description

싱글 코일의 온도보상 장치 및 방법Temperature compensation device and method of single coil

본 발명은 싱글 코일의 온도보상 장치 및 방법에 관한 것으로서, 온도에 민감한 아이들 스피드 엑츄에이터(Idle Speed Actuator : 이하 ISA라 함)의 싱글 코일에 저항을 연결하여 온도에 따른 피드백 전압 변화량만큼 ISA 구동 전압 값을 보상하여 ISA에 적용함으로써, 흡입되는 공기의 유량을 보상하는 싱글 코일의 온도보상 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature compensation device and a method of a single coil, and connects a resistor to a single coil of a temperature-sensitive idle speed actuator (hereinafter, referred to as ISA) so as to change the ISA driving voltage value by the amount of feedback voltage change according to temperature. The present invention relates to a temperature compensation device and a method of compensating a single coil by compensating for the flow rate and applying the same to an ISA.

종래의 싱글 코일 ISA 제어구조를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 흡입 공기량 및 배터리 전압을 감지하는 아날로그 센서부(14)와, 상시 아날로그 센서부(14)의 출력신호를 디지털 신호로 변환시키는 AD 변환기(10)와, 상기 AD 변환기(10)의 출력 신호를 통해 각 감지데이터의 변화량을 감지하고 ISA의 트랜지스터(13)에 신호를 보내 싱글 코일(12)에 흐르는 전류량을 변화시킴으로써 ISA를 통해 흡입 공기량을 제어하는 메모리(11)로 구성되어 있다.Referring to the conventional single-coil ISA control structure, as shown in Figure 1, the analog sensor unit 14 for sensing the intake air amount and the battery voltage, and AD to convert the output signal of the analog sensor unit 14 at all times into a digital signal Sense through the ISA by detecting the change amount of each sensing data through the converter 10 and the output signal of the AD converter 10 and sending a signal to the transistor 13 of the ISA to change the amount of current flowing through the single coil 12. It consists of the memory 11 which controls the air quantity.

상기와 같이 구성된 종래의 싱글 코일 ISA 제어구조는 메모리가 ISA의 트랜지스터에 공급되는 전류량을 조정하여 ISA의 구동전압을 조정함으로써 아이들 공기량을 설정하도록 하고 있다.The conventional single coil ISA control structure configured as described above allows the memory to set the idle air amount by adjusting the amount of current supplied to the transistor of the ISA to adjust the driving voltage of the ISA.

ISA의 제어부는 ISA에 내장된 싱글 코일(12)에 인가되는 전압에 따라 아이들 공기량을 설정하게 된다. 이때, 상기 싱글 코일(12)에 인가되는 배터리 전압 및 유입되는 공기의 압력 및 온도는 아날로그 센서부(14)에 입력되며, 상기 아날로그 센서부(14)에 입력된 각 데이터는 AD 변환기(10)에서 디지털 신호로 변환된다. 디지털 신호로 변환된 데이터는 메모리(11)에 저장되고, 그 데이터에 따라 ISA가 제어되며, ISA의 제어에 따라 변화되는 각종 데이터 변화량이 메모리(11)로 전달되어 ISA가 정확하게 제어된다.The controller of the ISA sets the idle air amount according to the voltage applied to the single coil 12 built in the ISA. At this time, the battery voltage applied to the single coil 12 and the pressure and temperature of the inflow air are input to the analog sensor unit 14, each data input to the analog sensor unit 14 is the AD converter 10 Is converted into a digital signal. The data converted into the digital signal is stored in the memory 11, the ISA is controlled according to the data, and various data change amounts which are changed under the control of the ISA are transferred to the memory 11 so that the ISA is accurately controlled.

일반적으로 싱글 코일 ISA는 주변의 온도 조건이나 전류 조건에 따라 코일의 특성이 변화되므로 정확한 공기량 제어가 곤란하다. 즉, 배터리의 충전 용량이 작거나, ISA의 코일에 공급되는 전류가 낮으면 코일의 전압이 변화되므로, 싱글 코일로 된 ISA로는 정확한 공기량 제어가 어렵다.In general, single-coil ISA changes the characteristics of the coil in accordance with the ambient temperature or current conditions, it is difficult to control the exact amount of air. In other words, if the charge capacity of the battery is small or the current supplied to the coil of the ISA is low, the voltage of the coil is changed.

또한, 주변의 온도가 변하면 코일의 특성이 변한다. 즉, 온도가 올라가면 코일에 유도되는 저항 성분이 상승되어 전압의 변동이 생기고 이에 따라, ISA는 정확한 공기량 제어가 어렵다.In addition, when the ambient temperature changes, the characteristics of the coil change. In other words, when the temperature rises, the resistance component induced by the coil rises, resulting in voltage fluctuations, and therefore, the ISA is difficult to accurately control the amount of air.

종래에는 상기의 배터리의 전류량 및 온도의 보상을 위하여 하이브리드(HYBRIDE) IC 라는 코일 온도보상 회로를 사용하였다. 그러나, 싱글 코일의 민감한 변화 때문에 정확한 공기 유량의 제어가 어려운 문제점이 있었다.Conventionally, a coil temperature compensation circuit called a hybrid IC is used to compensate for the amount of current and temperature of the battery. However, there is a problem that it is difficult to control the accurate air flow rate due to the sensitive change of the single coil.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 온도에 민감한 ISA의 싱글 코일에 저항을 추가로 연결하여 온도에 따른 피드백 전압 변화량만큼 ISA 구동 전압 값을 보상하여 ISA에 적용함으로써, 흡입되는 공기의 유량을 보상하는 싱글 코일의 온도보상 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by additionally connecting a resistor to the temperature-sensitive single coil of the ISA to compensate the ISA drive voltage value by the amount of feedback voltage change according to the temperature applied to the ISA, the air sucked To provide a single coil temperature compensation device and method for compensating the flow rate of.

도 1은 종래의 싱글 코일 ISA의 제어구조가 개략적으로 도시된 블록도,1 is a block diagram schematically showing a control structure of a conventional single coil ISA;

도 2는 본 발명에 의한 싱글 코일의 온도보상 장치가 개략적으로 도시된 블록도,2 is a block diagram schematically showing a temperature compensation device of a single coil according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 싱글 코일의 온도보상 방법에 관한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a temperature compensation method of a single coil according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

61 : 저항코일 62 : 피드백 전압 값61: resistance coil 62: feedback voltage value

63 : 아날로그 센서부 64 : AD 변환기63: analog sensor unit 64: AD converter

65 : 메모리65: memory

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 싱글 코일의 온도보상 장치는 흡입 공기량 및 배터리 전압을 감지하는 아날로그 센서부와, 상시 아날로그 센서부의 출력신호를 디지털 신호로 변환시키는 AD 변환기와, 상기 AD 변환기의 출력 신호를 통해 각 감지데이터의 변화량을 감지하고 ISA의 트랜지스터에 신호를 보내 싱글 코일에 흐르는 전류량을 변화시킴으로써 ISA를 통해 흡입 공기량을 제어하는 메모리와, 상기 ISA의 측부에 설치되고 온도 변화에 따라 저항값이 변화되며 코일 피드백 전압을 상기 아날로그 센서부로 전달하는 저항코일로 구성된 것을 특징으로 한다.The temperature compensation device of the single coil of the present invention for realizing the above object is an analog sensor unit for detecting the amount of intake air and battery voltage, an AD converter for converting the output signal of the analog sensor unit at all times into a digital signal, Memory that controls the amount of intake air through ISA by detecting the amount of change of each sensed data through the output signal and sending a signal to the transistor of ISA to change the amount of current flowing through a single coil, and installed on the side of the ISA A value is changed and a resistance coil for transmitting a coil feedback voltage to the analog sensor unit.

또, 싱글 코일의 온도보상 방법은 저항코일이 구비된 싱글 코일 방식의 ISA를 제어하는 방법에 있어서; 코일 피드백 전압의 기준값을 설정하는 단계; 저항코일의 온도변화에 따라 코일 피드백 전압의 변화량을 감지하는 단계; 코일 피드백 전압의 변화량에 따라 ISA에 공급되는 전압에 대한 보상값을 설정하는 단계; 보상값이 반영된 전압에 따라 ISA의 듀티를 제어하여 코일의 온도 변화에 따른 공기량 보정을 확인하는 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the temperature compensation method of a single coil includes a method for controlling a single coil type ISA equipped with a resistance coil; Setting a reference value of the coil feedback voltage; Detecting a change amount of the coil feedback voltage according to a temperature change of the resistance coil; Setting a compensation value for the voltage supplied to the ISA according to the change amount of the coil feedback voltage; The duty cycle of the ISA is controlled according to the voltage reflected by the compensation value.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 구성은 다음과 같다.Hereinafter, embodiments and configurations of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 싱글 코일의 온도보상 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 흡입 공기량 및 배터리 전압을 감지하는 아날로그 센서부(63)와, 상시 아날로그 센서부(63)의 출력신호를 디지털 신호로 변환시키는 AD 변환기(64)와, 상기 AD 변환기(64)의 출력 신호를 통해 각 감지데이터의 변화량을 감지하고 ISA의 트랜지스터(66)에 신호를 보내 싱글 코일(67)에 흐르는 전류량을 변화시킴으로써 ISA를 통해 흡입 공기량을 제어하는 메모리(65)와, 상기 ISA의 측부에 설치되고 온도 변화에 따라 저항값이 변화되며 코일 피드백 전압(62)을 상기 아날로그 센서부(63)로 전달하는 저항 코일(61)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the temperature compensation device of the single coil of the present invention includes an analog sensor unit 63 for detecting an intake air amount and a battery voltage, and an AD for converting an output signal of the analog sensor unit 63 into a digital signal. Suction through the ISA by detecting the amount of change of each sensing data through the converter 64 and the output signal of the AD converter 64 and sending a signal to the transistor 66 of the ISA to change the amount of current flowing through the single coil 67. Memory 65 for controlling the amount of air and a resistance coil 61 is installed on the side of the ISA, the resistance value is changed in accordance with the temperature change, and transmits a coil feedback voltage 62 to the analog sensor portion 63. do.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 싱글 코일의 온도보상 장치는 다음과 같은 방법으로 공기량을 보상하게 된다.The temperature compensation device of the single coil according to the present invention configured as described above will compensate the air amount in the following manner.

ISA의 제어부는 ISA에 내장된 싱글 코일(67)에 인가되는 전압에 따라 아이들 공기량을 설정하게 된다. 이때, 상기 싱글 코일(67)에 인가되는 배터리 전압 및 유입되는 공기의 압력 및 온도는 아날로그 센서부(63)에 입력되며, 상기 아날로그 센서부(63)에 입력된 각 데이터는 AD 변환기(64)에서 디지털 신호로 변환된다. 디지털 신호로 변환된 데이터는 메모리(65)에 저장되고, 그 데이터에 따라 ISA가 제어되며, ISA의 제어에 따라 변화되는 각종 데이터 변화량이 메모리(65)로 전달되어 ISA가 정확하게 제어된다.The controller of the ISA sets the idle air amount according to the voltage applied to the single coil 67 embedded in the ISA. In this case, the battery voltage applied to the single coil 67 and the pressure and temperature of the air introduced are input to the analog sensor unit 63, and each data input to the analog sensor unit 63 is converted to the AD converter 64. Is converted into a digital signal. Data converted into a digital signal is stored in the memory 65, the ISA is controlled in accordance with the data, and various data changes varying under the control of the ISA are transferred to the memory 65 so that the ISA is accurately controlled.

또한, ISA의 측면에 추가로 설치된 저항코일(61)에도 ISA의 트랜지스터를 통하여 전류가 공급되는데, V(전압)=I(전류)*R(저항)이므로 전압이 형성되어 코일 피드백 전압 값(Coil Feedback Voltage : CFV)(62)을 가지게 된다. 상기 피드백 전압값(62)은 아날로그 센서부(63)로 입력되고, AD 변환기(64)를 통과하면서 디지털 값으로 변환된다. 디지털 값으로 변환된 코일 피드백 전압 값(62)은 메모리(65)에 저장되며, 코일 피드백 전압 값(62)은 ISA에 제어에 따라 변화되므로 메모리(65)에는 피드백 전압 변화량(CFV1)도 역시 저장된다.In addition, a current is supplied to the resistance coil 61 installed on the side of the ISA through the transistor of the ISA. Since V (voltage) = I (current) * R (resistance), a voltage is formed to form a coil feedback voltage value (Coil). Feedback Voltage (CFV) 62. The feedback voltage value 62 is input to the analog sensor unit 63 and converted into a digital value while passing through the AD converter 64. The coil feedback voltage value 62 converted to a digital value is stored in the memory 65, and since the coil feedback voltage value 62 is changed under control in the ISA, the feedback voltage change amount CFV1 is also stored in the memory 65. do.

그런데, 주변의 온도가 상승하면 ISA 내에 내장된 싱글 코일(67)의 저항이 커지게 되므로, 전압이 감소되어 아이들 공기량도 감소된다. 물론, ISA의 측부에 설치된 저항코일(61)의 저항도 커지게 되며, 이에 따라 아날로그 센서부(64)로 피드백 되는 코일 피드백 전압 값(62)도 역시 변화된다. 따라서, 메모리(65)에 새로 저장된 피드백 전압 변화량(CFV1)에 따라 메모리(65) 내의 보상 맵(MAP)에 의해서 ISA 구동 전압의 보상값이 결정된다. 이 보상값은 듀티 신호로 다시 ISA의 내부의 싱글 코일(67)에 전달되어 최적의 공연비 조건에 맞도록 공기량 보상을 실시하게 된다.However, when the ambient temperature rises, the resistance of the single coil 67 embedded in the ISA increases, so that the voltage is reduced and the amount of idle air is also reduced. Of course, the resistance of the resistance coil 61 provided on the side of the ISA also increases, and thus the coil feedback voltage value 62 fed back to the analog sensor unit 64 also changes. Therefore, the compensation value of the ISA driving voltage is determined by the compensation map MAP in the memory 65 according to the feedback voltage variation CFV1 newly stored in the memory 65. This compensation value is transmitted to the single coil 67 inside the ISA as a duty signal to compensate the air volume to meet the optimum air-fuel ratio conditions.

결론적으로, 종래에 사용한 코일 온도 보상을 위한 하드웨어 회로는 필요 없게 되고, 온도 및 배터리의 전압 변동에 따른 ISA의 듀티 신호의 오차율이 감소하게 되었다.In conclusion, the hardware circuit for the coil temperature compensation used in the prior art is not necessary, and the error rate of the duty signal of the ISA due to the temperature and the voltage of the battery is reduced.

상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 싱글 코일의 온도보상 장치 및 방법은 주변 온도 및 배터리의 전압 변동이 클때에도 ISA의 듀티 신호의 오차율은 감소되었고, 코일 온도 보상을 위한 하드웨어 회로를 삭제함으로 원가를 절감하는 효과를 얻게 되었다.The temperature compensation device and method of the single coil according to the present invention constructed and acting as described above have reduced the error rate of the duty signal of the ISA even when the ambient temperature and the voltage of the battery are large, thereby eliminating the hardware circuit for coil temperature compensation. Cost savings have been achieved.

Claims (2)

흡입 공기량 및 배터리 전압을 감지하는 아날로그 센서부와, 상시 아날로그 센서부의 출력신호를 디지털 신호로 변환시키는 AD 변환기와, 상기 AD 변환기의 출력 신호를 통해 각 감지데이터의 변화량을 감지하고 아이들 스피드 엑츄에이터(Idle Speed Actuator : 이하 ISA라 함)의 트랜지스터에 신호를 보내 싱글 코일에 흐르는 전류량을 변화시킴으로써 ISA를 통해 흡입 공기량을 제어하는 메모리와, 상기 ISA의 측부에 설치되고 온도 변화에 따라 저항값이 변화되며 코일 피드백 전압을 상기 아날로그 센서부로 전달하는 저항코일로 구성된 것을 특징으로 하는 싱글 코일의 온도 보상 장치.An analog sensor unit for sensing the intake air quantity and battery voltage, an AD converter for converting the output signal of the analog sensor unit at all times into a digital signal, and an amount of change of each sensing data through the output signal of the AD converter and detecting an idle speed actuator (Idle). Speed Actuator (hereinafter referred to as ISA) is a memory that controls the amount of intake air through the ISA by changing the amount of current flowing through a single coil by sending a signal to the transistor, and is installed on the side of the ISA. A temperature compensation device for a single coil, characterized in that consisting of a resistance coil for transmitting a feedback voltage to the analog sensor unit. 저항코일이 구비된 싱글 코일 방식의 ISA를 제어하는 방법에 있어서,In the method of controlling a single coil type ISA equipped with a resistance coil, 코일 피드백 전압의 기준값을 설정하는 단계; 저항코일의 온도변화에 따라 코일 피드백 전압의 변화량을 감지하는 단계; 코일 피드백 전압의 변화량에 따라 ISA에 공급되는 전압에 대한 보상값을 설정하는 단계; 보상값이 반영된 전압에 따라 ISA의 듀티를 제어하여 코일의 온도 변화에 따른 공기량 보정을 확인하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 싱글 코일의 온도보상 방법.Setting a reference value of the coil feedback voltage; Detecting a change amount of the coil feedback voltage according to a temperature change of the resistance coil; Setting a compensation value for the voltage supplied to the ISA according to the change amount of the coil feedback voltage; The temperature compensation method of a single coil, characterized in that for controlling the duty of the ISA according to the voltage reflected the compensation value to determine the air volume correction according to the temperature change of the coil.
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