KR100335893B1 - 시동 회전수 및 시동 유지 시간 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 시동 회전수 및 시동 유지 시간 제어 방법은 엔진 시동시 사용한 시동 회전수와 시동 유지 시간을 각각 현재 냉각수 온도에 대한 목표 시동 회전수와 목표 시동 유지 시간과 비교하여 시동 회전수와 시동 유지 시간을 학습치 시동 공기량과 학습치 공기량 감량 주기를 구하여 저장하고 이 학습치 시동 공기량과 학습치 공기량 감량 주기를 다음 시동에 사용한다. 이런 과정을 거치므로 시동할 때마다 냉각수 온도에 대한 일정한 시동 회전수와 시동 유지 시간을 계속하여 사용할 수 있다.

Description

시동 회전수 및 시동 유지 시간 제어 방법{A METHOD FOR CONTROLLING STARTING RPM AND STARTING SUSTAINING TIME}

본 발명은 엔진 시동에 관한 것으로 특히, 엔진 시동 회전수 및 시동 유지 시간을 제어하는 방법에 관한 것이다.

정지 상태에 있던 자동차를 시동하기 위해서는 엔지의 시동 저항을 이기기 위한 토오크가 필요하므로 기동 전동기로 일정 정도의 토오크를 얻은 다음 엔진에 연료를 주입하여 폭발시킴으로써 나머지 토오크를 얻는다.

따라서, 자동차 생산시에는 엔진 시동에 필요한 시동 공기량을 차량마다 설정해 주는데, 실제 현장에서 자동차가 사용될 경우 자동차마다 시동 회전수에 차이가 발생한다. 또한, 사용 과정 중에 스로틀 밸브나 아이들 스타트 제어 액츄에이터(idle start control actuator)의 밸브 브레이드(valve blade)에 탄소나이물질이 퇴적되면 시동 공기량이 감소하여 시동 회전수가 급격히 낮아지는 문제점이 발생한다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 자동차를 사용할 때 변동되는 시동 회전수 및 시동 유지 시간을 일정하게 유지할 수 있는 시동 회전수 및 시동 유지 시간을 제어하는 방법에 관한 것이다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 시동 회전수 제어 방법의 순서도이다.

도2는 엔진 시동시 시간에 대한 시동 공기량의 변화도이다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 시동 유지 시간 제어 방법의 순서도이다.

본 발명은 이와 같은 목적을 달성하기 위하여 현재의 시동 회전수와 시동 유지 시간이 목표 시동 회전수와 목표 시동 유지 시간에 맞도록 공기량을 시동시마다 조절하고 이 당시 사용했던 시동 공기량을 학습하여 다음 시동시에는 최종 기억된 학습치를 사용한다.

본 발명의 특징에 따른 시동 회전수 제어 방법은 수온 감지 단계, 엔진 시동 판단 단계, 현재 시동 회전수 판단 단계, 시동 공기량 증가 단계, 시동 공기량 감소 단계 및 학습치 시동 공기량 저장 단계를 포함한다.

수온 감지 단계에서는 운전자가 엔진 시동을 걸면, 수온 검출 센서가 냉각수의 수온을 검출하여 엔진 제어 유닛으로 출력한다.

엔진 시동 판단 단계에서는 수온 검출 센서와 엔진 회전수 검출 센서로부터 각각 냉각수의 온도와 현재 시동 최대 회전수를 입력받은 엔진 제어 유닛이 시동 최대 회전수가 냉각수 온도에 해당하는 목표 시동 최대 회전수보다 큰가를 비교한다.

현재 시동 회전수 판단 단계에서는 시동 최대 회전수가 목표 시동 최대 회전수보다 클 경우, 엔진 제어 유닛이 계속하여 엔진 회전수 검출 센서를 통하여 감소되는 시동 회전수를 입력받아 시동 회전수를 엔진 제어 유닛의 메모리에서 읽어 낸 목표 시동 회전수와 오차 범위의 합과 비교한다.

시동 공기량 증가 단계에서는 시동 회전수가 목표 시동 회전수와 오차 범위의 합보다 작은 경우에는 엔진 제어 유닛이 시동 공기량에 일정치의 공기량을 더하여 학습치 시동 공기량을 계산한다.

시동 공기량 감소 단계에서는 시동 회전수가 목표 시동 회전수와 오차 범위의 합보다 큰 경우 시동 공기량에 일정치의 공기량을 빼어 학습치 시동 공기량을 계산한다.

학습치 시동 공기량 저장 단계에서는 학습치 시동 공기량을 엔진 제어 유닛의 메모리에 저장한다.

이 때, 오차 범위는 시동 회전수가 목표 시동 회전수와 일치하지 않더라도 엔진 시동에 있어서 아무런 문제가 없는 시동 회전수의 범위이다.

또한, 엔진 제어 유닛의 메모리에 저장된 학습치 시동 공기량은 다음 엔진 시동을 할 때 사용된다.

본 발명의 특징에 따른 시동 유지 시간 제어 방법은 수온 감지 단계, 엔진 시동 판단 단계, 현재 시동 유지 시간 판단 단계, 공기량 감량 주기 증가 단계, 공기량 감량 주기 감소 단계 및 학습치 공기량 감량 주기 저장 단계를 포함한다.

수온 감지 단계에서는 운전자가 엔진 시동을 걸면, 수온 검출 센서가 냉각수의 수온을 검출하여 엔진 제어 유닛으로 출력하고, 엔진 제어 유닛은 공기량 감량 주기에 따라 엔진을 시동한다.

엔진 시동 판단 단계에서는 수온 검출 센서와 엔진 회전수 검출 센서로부터 각각 냉각수의 온도와 현재 시동 최대 회전수를 입력받은 엔진 제어 유닛이 시동 최대 회전수가 냉각수 온도에 해당하는 목표 시동 최대 회전수보다 큰가를 비교한다.

현재 시동 유지 시간 판단 단계에서는 시동 최대 회전수가 목표 시동 최대 회전수보다 클 경우, 엔진 제어 유닛이 시동 시작 시점부터 시동 회전수가 냉각수 온도에 대한 목표 시동 회전수와 시동 회전수 오차 범위의 합에 도달하기까지 카운트된 시동 유지 시간을 현재 수온에 대한 목표 시동 유지 시간과 시동 유지 시간 오차 범위의 합과 비교한다.

공기량 감량 주기 증가 단계에서는 시동 유지 시간이 목표 시동 유지 시간과 시동 유지 시간 오차 범위의 합보다 작으면 공기량 감량 주기에 소정 시간을 더하여 학습치 공기량 감량 주기를 계산한다.

공기량 감량 주기 감소 단계에서는 시동 유지 시간이 목표 시동 유지 시간과 시동 유지 시간 오차 범위의 합보다 크면 공기량 감량 주기에 소정 시간을 더하여 학습치 공기량 감량 주기를 계산한다.

학습치 공기량 감량 주기 저장 단계에서는 학습치 공기량 감량 주기를 엔진 제어 유닛의 메모리에 저장한다.

이 때, 시동 유지 시간 오차 범위는 현재의 시동 유지 시간이 목표 시동 유지 시간과 일치하지 않더라도 엔진 시동에 있어서 아무런 문제가 없는 오차 범위이고, 학습치 공기량 감량 주기는 다음 엔진 시동할 때 사용된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 자세히 설명한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 시동 회전수 제어 방법의 순서도이다.

도1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 시동 회전수 제어 방법은 수온 감지 단계(S100), 엔진 시동 판단 단계(S110), 현재 시동 회전수 판단 단계(S120), 시동 공기량 증가 단계(S130), 시동 공기량 감소 단계(S140) 및 학습치 시동 공기량 저장 단계(S150)를 포함한다.

엔진 제어 유닛의 메모리에는 냉각수 온도에 따른 목표 시동 회전수와 목표 시동 유지 시간 및 목표 시동 최대 회전수가 저장되어 있다. 이 때, 목표 시동 최대 회전수는 시동시 냉각수의 온도에 따라 설정된 최대 회전수로 시동시 엔진 실린더의 폭발 행정에 의하여 일어난다. 따라서, 시동할 때 시동 회전수가 목표 시동 최대 회전수를 넘으면 시동이 안정적으로 이루어진 것이라 볼 수 있다.

운전자가 엔진 시동을 걸면, 수온 검출 센서는 냉각수의 수온을 검출하여 엔진 제어 유닛으로 출력한다(S100). 또한, 엔진 회전수 검출 센서는 시동시 엔진 최대 회전수인 시동 최대 회전수를 검출하여 엔진 제어 유닛으로 출력한다. 엔진 제어 유닛은 시동시 엔진 회전수가 입력받은 냉각수 온도에 해당하는 목표 시동 최대 회전수보다 큰가를 비교하여 목표 시동 최대 회전수보다 크면 시동이 올바르게 이루어졌다고 판단한다(S110). 이 때, 엔진 제어 유닛이 제어하는 시동 공기량은 이전에 마지막으로 사용했던 시동 공기량이다.

엔진 제어 유닛은 계속하여 엔진 회전수 검출 센서를 통하여 검출된 엔진 회전수를 입력받아 이 엔진 회전수를 엔진 제어 유닛의 메모리에 저장된 목표 시동 회전수와 오차 범위의 합과 비교한다(S120). 이 때, 오차 범위는 시동 회전수가 목표 시동 회전수와 일치하지 않더라도 엔진 시동에 있어서 아무런 문제가 없는 시동 회전수의 오차 범위를 얘기한다. 또한, 목표 시동 회전수는 엔진 제어 유닛의 메모리에 저장되어 있는 현재의 수온에 대한 시동 회전수이다.

그래서, 시동 회전수가 목표 시동 회전수와 오차 범위의 합보다 작은 경우에는 즉, 단계(S110)에서 사용한 이전의 최종 시동 공기량이 현재 필요한 공기량보다 작다는 것을 의미하므로 엔진 제어 유닛은 단계(S110)에서 사용했던 시동 공기량에 일정치의 공기량을 더하여 학습치 시동 공기량을 계산하고(S130), 이 학습치 시동 공기량을 엔진 제어 유닛의 메모리에 저장한다(S150). 이 때 저장된 학습치 시동 공기량은 다음 엔진 시동을 할 때 사용된다.

그리고, 시동 회전수가 목표 시동 회전수와 오차 범위의 합보다 큰 경우에는 즉, 단계(S110)에서 사용한 이전의 최종 시동 공기량이 현재 필요한 공기량 보다 크다는 것을 의미하므로 엔진 제어 유닛은 단계(S110)에서 사용했던 시동 공기량에 일정치의 공기량을 빼어 학습치 시동 공기량을 계산하고(S140), 이 학습치 시동 공기량을 엔진 제어 유닛의 메모리에 저장한다(S150). 이 때 저장된 학습치 시동 공기량은 물론 다음 엔진 시동시 사용된다.

도2는 엔진 시동시 시간에 대한 시동 공기량의 변화도이다.

도2에 도시된 바와 같이, 시간에 대한 시동 공기량의 변화에 있어서, 엔진제어 유닛은 시동 회전수가 최대가 되기 이전에 최대 시동 공기량을 엔진에 공급하고 시동 공기량을 소정의 기울기로 감소시켜 시동 회전수를 목표 시동 회전수에 근접시킨다.

이 때, 시동 공기량의 변화는 일정한 시간 안에 이루어지며 이 시간을 이후부터는 공기량 감량 주기라 지칭한다. 따라서, 시동 유지 시간은 공기량 감량 주기에 의하여 결정되므로 시동 유지 시간을 제어하기 위해서는 공기량 감량 주기를 제어해야 한다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 시동 유지 시간 제어의 방법 순서도이다.

도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 시동 유지 시간 제어 방법은 수온 감지 단계(S300), 엔진 시동 판단 단계(S310), 현재 시동 유지 시간 판단 단계(S320), 공기량 감량 주기 증가 단계(S330), 공기량 감량 주기 감소 단계(S340) 및 학습치 공기량 감량 주기 저장 단계(S350)를 포함한다.

운전자가 엔진 시동을 걸면, 수온 검출 센서는 냉각수의 수온을 검출하여 엔진 제어 유닛으로 출력한다(S300). 또한, 엔진 회전수 검출 센서는 시동시 엔진 최대 회전수를 검출하여 엔진 제어 유닛으로 출력한다. 그러면, 엔진 제어 유닛은 시동시 엔진 회전수가 목표 시동 최대 회전수보다 큰가를 비교하여 목표 시동 최대 회전수보다 크면 시동이 올바르게 이루어졌다고 판단한다(S310). 이 때, 엔진 제어 유닛이 제어하는 공기량 감량 주기는 이전에 최종적으로 사용된 공기량 감량 주기이고, 목표 시동 최대 회전수는 현재의 수온에 대한 시동 최대 회전수이다.

시동 회전수가 목표 시동 회전수를 초과한 후 감소하기 시작하면, 엔진 제어유닛은 엔진 시동이 정상적으로 이루어졌다고 판단하고 도2에 도시된 바와 같이 운전자가 시동을 하기 시작한 시점 이후부터 시동 회전수가 현재 냉각수 온도의 목표 시동 회전수와 시동 회전수 오차 범위의 합에 도달하기까지의 시동 유지 시간을 카운트하여 이 시동 유지 시간이 현재 수온의 목표 시동 유지 시간과 시동 유지 시간 오차 범위의 합과 비교한다(S320). 이 때의 시동 유지 시간 오차 범위는 현재의 시동 유지 시간이 목표 시동 유지 시간과 일치하지 않더라도 엔진 시동에 있어서 아무런 문제가 없는 시동 유지 시간에 대한 오차 범위를 얘기한다.

만약 시동 유지 시간이 목표 시동 유지 시간과 오차 범위의 합보다 작으면 단계(S310)에서 사용한 공기량 감량 주기가 짧다는 것을 의미하므로 소정 시간(a)을 더하여 학습치 공기량 감량 주기를 계산하고(S330), 이 학습치 공기량 감량 주기를 엔진 제어 유닛의 메모리에 저장한다(S350).

또한, 시동 유지 시간이 목표 시동 유지 시간과 오차 범위의 합보다 크면 단계(S310)에서 사용한 공기량 감량 주기가 길다는 것을 의미하므로 소정 시간(b)을 더하여 학습치 공기량 감량 주기를 계산하고(S340), 이 학습치 공기량 감량 주기를 엔진 제어 유닛의 메모리에 저장한다(S350).

이 때, 저장된 학습치 공기량 감량 주기는 다음에 시동을 걸 때 사용된다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 하나의 실시예일 뿐 본 발명이 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며 또한 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 상기 실시예 외에 많은 변경이나 변형이 가능한 것은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 시동 회전수 및 시동 유지 시간 제어 방법은 시동을 걸때마다 시동 공기량과 공기량 감량 주기의 제어를 통해 시동 회전수와 시동 유지 시간을 일정하게 유지할 수 있다.

Claims (6)

1. 메모리를 포함하여 냉각수 온도에 따른 목표 시동 회전수 및 목표 시동 최대 회전수가 저장되어 있는 엔진 제어 유닛, 냉각수의 온도를 검출하는 수온 센서, 엔진의 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출 센서에 있어서,

   운전자가 엔진 시동을 걸면, 상기 수온 검출 센서가 냉각수의 수온을 검출하여 엔진 제어 유닛으로 출력하는 단계;

   수온 검출 센서와 엔진 회전수 검출 센서로부터 각각 냉각수의 온도와 현재 시동 최대 회전수를 입력받은 엔진 제어 유닛이 상기 시동 최대 회전수가 상기 냉각수 온도에 해당하는 목표 시동 최대 회전수보다 큰가를 비교하는 단계;

   상기 시동 최대 회전수가 상기 목표 시동 최대 회전수보다 클 경우, 엔진 제어 유닛이 계속하여 엔진 회전수 검출 센서를 통하여 감소되는 시동 회전수를 입력받아 상기 시동 회전수를 엔진 제어 유닛의 메모리에서 읽어 낸 목표 시동 회전수와 오차 범위의 합과 비교하는 단계;

   상기 시동 회전수가 목표 시동 회전수와 오차 범위의 합보다 작은 경우에는 엔진 제어 유닛이 시동 공기량에 일정치의 공기량을 더하여 학습치 시동 공기량을 계산하는 단계;

   상기 시동 회전수가 상기 목표 시동 회전수와 오차 범위의 합보다 큰 경우 상기 시동 공기량에 일정치의 공기량을 빼어 학습치 시동 공기량을 계산하는 단계; 및

   상기 학습치 시동 공기량을 엔진 제어 유닛의 메모리에 저장하는 단계를 포함하는 시동 회전수 제어 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 오차 범위는 상기 시동 회전수가 상기 목표 시동 회전수와 일치하지 않더라도 엔진 시동에 있어서 아무런 문제가 없는 시동 회전수의 범위인 것을 특징으로 하는 시동 회전수 제어 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 엔진 제어 유닛의 메모리에 저장된 학습치 시동 공기량은 다음 엔진 시동을 할 때 사용되는 것을 특징으로 하는 시동 회전수 제어 방법.
4. 메모리를 포함하여 냉각수 온도에 따른 목표 시동 회전수와 목표 시동 유지 시간 및 목표 시동 최대 회전수가 저장되어 있는 엔진 제어 유닛, 냉각수의 온도를 검출하는 수온 센서, 엔진의 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출 센서에 있어서,

   운전자가 엔진 시동을 걸면, 수온 검출 센서가 냉각수의 수온을 검출하여 엔진 제어 유닛으로 출력하고, 엔진 제어 유닛은 공기량 감량 주기에 따라 엔진을 시동하는 단계;

   수온 검출 센서와 엔진 회전수 검출 센서로부터 각각 냉각수의 온도와 현재 시동 최대 회전수를 입력받은 엔진 제어 유닛이 상기 시동 최대 회전수가 상기 냉각수 온도에 해당하는 목표 시동 최대 회전수보다 큰가를 비교하는 단계;

   상기 시동 최대 회전수가 상기 목표 시동 최대 회전수보다 클 경우, 상기 엔진 제어 유닛이 시동 시작 시점부터 시동 회전수가 상기 냉각수 온도에 대한 목표 시동 회전수와 시동 회전수 오차 범위의 합에 도달하기까지 카운트된 시동 유지 시간을 현재 수온에 대한 목표 시동 유지 시간과 시동 유지 시간 오차 범위의 합과 비교하는 단계;

   상기 시동 유지 시간이 상기 목표 시동 유지 시간과 상기 시동 유지 시간 오차 범위의 합보다 작으면 상기 공기량 감량 주기에 소정 시간을 더하여 학습치 공기량 감량 주기를 계산하는 단계;

   상기 시동 유지 시간이 상기 목표 시동 유지 시간과 상기 시동 유지 시간 오차 범위의 합보다 크면 상기 공기량 감량 주기에 소정 시간을 더하여 학습치 공기량 감량 주기를 계산하는 단계; 및

   상기 학습치 공기량 감량 주기를 엔진 제어 유닛의 메모리에 저장하는 단계를 포함하는 시동 유지 시간 제어 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 시동 유지 시간 오차 범위는 현재의 시동 유지 시간이 상기 목표 시동 유지 시간과 일치하지 않더라도 엔진 시동에 있어서 아무런 문제가 없는 오차 범위인 것을 특징으로 하는 시동 유지 시간 제어 방법.
6. 제4항에 있어서,

   상기 학습치 공기량 감량 주기는 다음 엔진 시동할 때 사용되는 것을 특징으로 하는 시동 유지 시간 제어 방법.