KR100362112B1 - 자동차의 주행중 공기량 오인식에 의한 쇼크 개선방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 주행중 공기량 오인식에 의한 쇼크 개선방법에 관한 것으로 특히, 전자제어 유니트(ECU)에서 공기량 계측센서(AFS)의 이상신호 진단을 위해 전원이 정상적으로 인가되고 있는지를 검출하는 과정과; 상기에서 검출한 결과 정상적으로 전원이 인가되고 있으면 공기량 계측센서(AFS)에서 계측되는 공기량신호가 순간적으로 최저치나 최대치로 계측되는 현상이 있는지를 판단하는 과정과; 상기에서 판단한 결과 최저치나 최대치 계측 현상이 있으면 트로틀밸브 개도센서(TPS)의 출력신호를 입력받아 급격한 AFS의 피크신호를 줄만한 급격한 변동이 있는지를 검출하는 과정과; 상기에서 검출한 결과 TPS의 출력신호 자체에 AFS의 피크신호를 줄만한 급격한 변동이 없으면 AFS 공기량 신호의 이상으로 판단하고 맵 또는 필터링 값으로 제어하는 이상신호 입력처리를 실시하는 과정과; 상기에서 검출한 결과 AFS에 전원이 정상적으로 인가되고 있는지 않는 것으로 판단되면 AFS 고장모드인 림프 홈 모드를 실행하는 과정과; 상기에서 검출한 결과 AFS의 공기량 신호가 순간적으로 최저치나 최대치 계측 현상이 없거나, TPS의 출력신호 자체에 AFS의 피크신호를 줄만한 급격한 변동이 있으면 AFS가 정상인 것으로 판정하고 정상주행 모드를 실시하는 과정;으로 구성하여, 공기량 문제로 인한 쇼크 및 엔진부조 현상을 제거시켜 운전자의 편의성을 대폭 증대시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차의 주행중 공기량 오인식에 의한 쇼크 개선방법{SHOCK IMPROVEMENT BY MISRECOGNIZING THE AIR PUMP IN TRAVELLING OF VEHICLE}

본 발명은 자동차의 주행중 공기량 오인식에 의한 쇼크 개선방법에 관한 것으로 더욱 상세히는, 자동차의 주행중 충격/노이즈/컨넥터 접촉블량 등으로 공기량 검출센서(AFS)가 순간적으로 최대치 또는 최소치를 감지하여 엔진제어의 안전화 및 쇼크를 개선시킬 수 있도록 발명한 것이다.

종래에 있어서 자동차의 엔진 제어 중 가장 중요한 사항은 연료와 공기의 혼합비의 설정이라고 볼 수 있다.

즉, 엔진은 공기량 계측센서(AFS)로부터 공기량을 감지하여 이를 토대로 엔진부하를 설정하고, 또한 트로틀밸브 개도량에 따라 가속구간인지 감속구간인지 파트 로드(Part Load)나 풀 로드(Full Load)인지를 판단하여 적절한 연료를 인젝터로 분사하게 되어 있다.

가속이나 감속의 경우는 연료의 증량 및 감량으로 대치하게 되며, 파트 로드나 풀 로드의 경우는 맵(MAP)값을 가지고 공기량 및 부하 트로틀밸브 개도량에 따라 연료를 분사함으로써 최적의 공기와 연료의 혼합비를 형성하여 엔진을 제어하게 된다.

다시말해서 자동차의 엔진 제어 중 가장 중요한 사항은 연료와 공기의 혼합비의 설정에 관해서 공기량을 바탕으로 혼합비를 설정하다는 것이다.

즉, 공기량 계측센서(AFS)의 공기량 계측신호로부터 나오는 신호를 가지고 연료와 공기의 혼합비를 설정한다.

이때, 만약 AFS의 단품 또는 콘넥터의 접촉불량 및 노이즈로 인하여 순간적인 공기량 오인식 신호가 들어왔을 경우, 즉 어떤 정상적인 주행상태의 적정 공기량이 예를들러 20이라 할 때 AFS 오인식에 의해 10이나 30으로 공기량을 인식한다면 이 오인식 값에 따라 연료량을 설정할 것이고, 이는 결국 Over Rich나 Over Lean 현상을 유발하여 엔진부조나 불쾌한 쇼크 또는 미스 파이어(Mis Fire) 현상을 일으키게 된다.

물론, 엔진제어에서 AFS 에러 감지로 인한 림프 홈 모드(Limp Home Mode) 설정이 되어 있지만 이는 대부분에 적용된 차랭이 최소치를 설정하므로써, 즉 공기량 신호가 40이하일 때 에러로 감지하는데 이런 오인식이 5나 10이 된다면 이는 에러로 감지하지를 못하게 된다.

그렇다고 에러감지 설정치를 높이는 것은 급가속이나 급감속기 공기량이 일시 저하될 때 마다 에러로 감지하게 되는 문제가 있는 것이다.

결국, 이러한 오인식에 의해서 느껴지는 문제는 AFS의 공기량 신호를 토대로 한다는 것에 있으며, 이러한 오인식 감지 기능이 필요한 것은 이런 이유이다.

본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 공기량 문제로 인한 쇼크 및 엔진부조 현상 제거에 의한 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있는 자동차의 주행중 공기량 오인식에 의한 쇼크 개선방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 엔진 제어에 필요한 주행중 공기량의 변화는 대부분 트로틀밸브 개도에 따른다는 것에 착안하여, 즉, 트로틀밸브를 여는 힘(엑셀개도)에 따라 공기량의 변화는 증가하는 것에 착안점을 두어 순간적인 공기량신호의 변동이 급격하게 이루어졌을 경우(대부분 접촉불량 및 단품불량에 의한 현상은 공기◎ 변화가 심함) 트로틀밸브 개도센서(TPS)에서 읽어들이는 트로틀밸브 개도량이 급격하게 변하는지를 연계하여 순간적인 공기량 오인식 값을 무시하고, 즉, 공기량이 갑자기 20에서 30으로 올라가거나 10으로 떨어졌을 때 트로틀밸브 개도량이 완만한 곡선으로 열림과 닫힘을 한다면 이를 공기 오인식으로 판단하여 이에 상응하는 필터링 값을 공기량으로 인식하여 이에 따르는 연료 분사가 이루어지도록 하므로써 달성할 수 있다.

따라서, 공기량 문제로 인한 쇼크 및 엔진부조 현상을 제거시킬 수 있어 운전자의 편의성을 대폭 증대시킬 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.

도 2는 본 발명 방법이 적용되는 자동차의 제어부 구성도.

도 3a, 3b는 공기량 신호가 이상신호일 때의 차량속도 및 스로틀밸브 개도량 변화 그래프.

도 3c는 공기량 신호가 정상신호일 때의 차량속도 및 스로틀밸브 개도량 변화 그래프.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 방법이 적용되는 자동차의 제어부 구성도를 나타낸 것이며, 도 3a, 3b는 공기량 신호가 이상신호일 때의 차량속도 및 스로틀밸브 개도량 변화 그래프를 나타낸 것이고, 도 3c는 공기량 신호가 정상신호일 때의 차량속도 및 스로틀밸브 개도량 변화 그래프를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명 방법은, 전자제어 유니트(ECU)에서 공기량 계측센서(AFS)의 이상신호 진단을 위해 전원이 정상적으로 인가되고 있는지를 검출하는 과정과;

상기에서 검출한 결과 정상적으로 전원이 인가되고 있으면 공기량 계측센서(AFS)에서 계측되는 공기량신호가 순간적으로 최저치나 최대치로 계측되는현상이 있는지를 판단하는 과정과;

상기에서 판단한 결과 최저치나 최대치 계측 현상이 있으면 트로틀밸브 개도센서(TPS)의 출력신호를 입력받아 급격한 AFS의 피크신호를 줄만한 급격한 변동이 있는지를 검출하는 과정과;

상기에서 검출한 결과 TPS의 출력신호 자체에 AFS의 피크신호를 줄만한 급격한 변동이 없으면 AFS 공기량 신호의 이상으로 판단하고 맵 또는 필터링 값으로 제어하는 이상신호 입력처리를 실시하는 과정과;

상기에서 검출한 결과 AFS에 전원이 정상적으로 인가되고 있는지 않는 것으로 판단되면 AFS 고장모드인 림프 홈 모드를 실행하는 과정과;

상기에서 검출한 결과 AFS의 공기량 신호가 순간적으로 최저치나 최대치 계측 현상이 없거나, TPS의 출력신호 자체에 AFS의 피크신호를 줄만한 급격한 변동이 있으면 AFS가 정상인 것으로 판정하고 정상주행 모드를 실시하는 과정;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와같은 과정으로 이루어진 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전자제어 유니트(ECU)에서는 공기량 계측센서(AFS)의 이상신호 진단을 위해 전원이 정상적으로 인가되고 있는지를 검출하여 정상적으로 전원이 인가되고 있으면 공기량 계측센서(AFS)에서 계측되는 공기량신호가 순간적으로 최저치나 최대치로 계측되는 현상이 있는지를 판단하게 된다.

그 결과 최저치나 최대치 계측 현상이 있으면 트로틀밸브 개도센서(TPS)의 출력신호를 입력받아 급격한 AFS의 피크신호를 줄만한 급격한 변동이 있는지를 검출하여 만약 TPS의 출력신호 자체에 AFS의 피크신호를 줄만한 급격한 변동이 없으면 AFS 공기량 신호의 이상으로 판단하고 기 입력되어 있는 맵 또는 필터링 값으로 제어하는 이상신호 입력처리를 실시하게 된다.

상기에 있어서, AFS 공기량 신호의 이상으로 판단할 때의 제어모드는 하나의 로직으로써 설정하여 변화되는 값을 기준으로 필터링하여 처리하는데, 예를들어 TPS 신호의 변동이 없다면 이상신호 이전의 값을 공기량으로 전자제어 유니트(ECU)에서 취급한다.

그러나, 상기에서 검출한 결과 AFS에 전원이 정상적으로 인가되고 있는지 않는 것으로 판단되면 AFS 고장모드인 림프 홈 모드를 실행하고, AFS의 공기량 신호가 순간적으로 최저치나 최대치 계측 현상이 없거나, TPS의 출력신호 자체에 AFS의 피크신호를 줄만한 급격한 변동이 있으면 AFS가 정상인 것으로 판정하고 정상주행 모드를 실시하게 된다.

다시말해서 AFS 공기량 이상신호느 반드시 일정한 부하나 TPS의 급격한 변동에 의해서 갑자기 급상승하거나, 급하강하는 형태의 신호 형태를 보인다.

도 1과 같은 플로우챠트에서 보듯이 부하나 TPS의 급변동이 없는 공기량 신호의 급변동은 인위적으로 무시하거나 변화량을 측정하여 별도의 맵으로 설정하여 전자제어 유니트(ECU)에서 처리토록 할 수 있는 것이다.

이러한 일련적인 일들은 일반 주행시 가감속 불량이나 쇼크 개선에 도움을 줄 수 있다.

한편, 도 3a, 3b, 3c는 실제 차량에서 나타날 수 있는 공기량과 차량속도 및TPS 개도량을 내타낸 그래프로, 3a는 부하 변동없이 주행중 최저치 신호가 입력되므로 인한 공기량 신호 이상시를 나타낸 것이고, 3b는 부하 변동없이 주행중 최고치 신호가 입력되므로 인한 공기량 신호 이상시를 나타낸 것이며, 3c는 공기량 신호가 정상신호일때의 그래프로써 공기량 신호의 최저치나 최고치는 TPS 개도와 연동하여 공기량신호로 급변함능 알 수 있다.

상기한 세가지 그래프에서 보듯이 AFS의 공기량 신호는 일정한 부하변동이 없다면 TPS 신호에 따라 공기량이 변동하게 되어 있으나, 도 3a, 3b는 일정한 부하변동이 없고 TPS의 개도변화가 없으나 급격하게 변하지 않는데도 불구하고 최저치나 최고치 현상을 보인다.

이러한 이상 현상은 중행 중 가속불량이나 쇼크의 원인이 되는 현상을 그래프로 설명하고 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 부하나 TPS의 급변동이 없는 공기량 신호의 급변동은 인위적으로 무시하거나 변화량을 측정하여 별도의 맵으로 설정하여 전자제어 유니트에서 처리토록 하므로써, 공기량 문제로 인한 쇼크 및 엔진부조 현상을 제거시킬 수 있어 운전자의 편의성을 대폭 증대시킬 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 전자제어 유니트(ECU)에서 공기량 계측센서(AFS)의 이상신호 진단을 위해 전원이 정상적으로 인가되고 있는지를 검출하는 과정과;

   상기에서 검출한 결과 정상적으로 전원이 인가되고 있으면 공기량 계측센서(AFS)에서 계측되는 공기량신호가 순간적으로 최저치나 최대치로 계측되는 현상이 있는지를 판단하는 과정과;

   상기에서 판단한 결과 최저치나 최대치 계측 현상이 있으면 트로틀밸브 개도센서(TPS)의 출력신호를 입력받아 급격한 AFS의 피크신호를 줄만한 급격한 변동이 있는지를 검출하는 과정과;

   상기에서 검출한 결과 TPS의 출력신호 자체에 AFS의 피크신호를 줄만한 급격한 변동이 없으면 AFS 공기량 신호의 이상으로 판단하고 맵 또는 필터링 값으로 제어하는 이상신호 입력처리를 실시하는 과정과;

   상기에서 검출한 결과 AFS에 전원이 정상적으로 인가되고 있는지 않는 것으로 판단되면 AFS 고장모드인 림프 홈 모드를 실행하는 과정과;

   상기에서 검출한 결과 AFS의 공기량 신호가 순간적으로 최저치나 최대치 계측 현상이 없거나, TPS의 출력신호 자체에 AFS의 피크신호를 줄만한 급격한 변동이 있으면 AFS가 정상인 것으로 판정하고 정상주행 모드를 실시하는 과정;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 주행중 공기량 오인식에 의한 쇼크 개선방법.