KR100380461B1 - 차량용 엔진 제어 방법 - Google Patents

Abstract

운전자의 주행의지에 따라 수동 변속기 차량이 1,2단 주행중 클러치 온으로 인한 엔진 회전수 저하시 엔진 부하 조건에 따라, 점화시기, 공기유량 및 연료 분사제어를 수행 할 목적으로;

운전자의 주행의지에 따라 운전자가 차량에 전원을 인가하여 시동을 작동 온 시키면, 인히비터 스위치 상태에 따라 수동 변속기 차량이 판단되면, 운전자의 주행의지를 비교 판단하고, 상기 운전자의 주행의지에 따라 클러치 페달이 동작 온 되어지면, 주행 변속단이 1혹은 2단 경우, 엔진 회전수 오프셋 값을 연산하여 산출하고, 주행 차량의 목표 회전수를 설정한 다음, 주행 차량 점화시기를 입력받아 엔진 스톨 조건이 판단되면, 엔진 점화시기를 상기 입력된 주행차량 점화시기로 설정하고, 메모리에 기 설정된 초기 공기 유량을 입력받은 후, 공기 유량을 시간 변화에 따라 보상하며, 소정의 엔진 제어신호를 출력함으로서, 엔진 회전수가 상승 및 하락을 거듭하는 헌팅 현상을 방지하여, 차량의 운전성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 엔진 제어 방법{METHOD FOR ENGINE CONTROLLING OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 엔진 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수동 변속차량에서 주행중 엔진 회전수 저하시 부하 조건을 검출하여 검출된 부하 조건에 따라 점화시기 및 공기유량을 보상 제어하기 위한 차량용 엔진 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 열에너지를 기계적인 일로 전환시켜주는 장치로서, 작동 방식에 의해 4사이클 엔진과 2 사이클 엔진으로 분류되며, 연소 방식에 의해 정적 사이클 방식과, 정적 사이클 방식 및 복합 사이클 방식으로 분류되어지고, 점화방식에 의해 스파크 점화식과 압축 착화식으로 분류되어지며, 밸브의 배치에 의해 SV(Side Valve)형과 OHV(Over Head Valve)형, OHC(Over Head Camshaft)형 및 DOHC(Double Over Head Camshaft)형으로 분류되어진다.

또한, 구조에 의한 분류로 살펴보면, 정지부품, 운동 부품, 부속장치부품으로 분류할 수 있는데, 상기 부속장치부품에서는 냉각장치, 윤활장치, 전기 장치, 연료 장치, 배기가스 대책 장치 등으로 분류할 수 있다.

상기에서 연료 장치는 기화기식과 전자분사방식으로 구분되어지며, 본 발명은 전자 분사방식의 점화시기 및 연료 분사 제어에 관계한 것이다.

종래에는 도 1 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 운전자의 차량 동작의지에 따라 차량에 전원을 인가하여 시동을 온 시키면, 엔진 제어 장치(200)는 차량이수동 변속차량인가를 비교 판단한다(S10,S20).

상기에서 수동 변속차량인가를 판단하는 방법은, 운전자의 변속레버 조작에 따라 소정의 신호를 출력하는 인히비터 스위치의 상태가 온 상태이면 엔진 제어 장치(200)는 현 차량이 수동 변속차량으로 인식하며, 상기 인히비터 스위치가 오프 상태이면, 현 차량이 자동 변속차량으로 인식한다.

따라서, 상기에서 시동 온 차량이 수동 변속 차량임이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 운전자의 주행의지를 판단하여, 운전자의 주행의지가 판단되면, 운전자가 변속단 절환을 위한 클러치 페달을 작동 온 시켰는가를 비교 판단한다(S30,S40).

상기에서 클러치 페달이 작동 온 상태임이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 주행중인 차량의 저하되는 엔진 회전수(A)를 검출하여, 현 엔진 회전수가 소정의 설정 기준 값(500rpm)보다 낮게 저하되었는가를 비교 판단한다(S50,S60).

상기에서 현 엔진 회전수가 소정의 설정 기준 값(500rpm)보다 낮게 저하됨이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 엔진 회전수 저하로 인한 운전자의 불안감 해소를 위해 공기유량을 시간대별 소정의 기준 값(1.561/sec)으로 상승제어하기 위한 소정의 엔진 제어 신호를 출력하여 엔진 회전수가 저하되는 것을 방지하였다.

그러나, 상기한 종래의 방법은 엔진 회전수 저하에 따른 공기량 보상으로 엔진 회전수가 상승하나, 공기량 보상의 시간대별로 이루어지기 때문에 엔진 헌팅이 발생하는 문제점이 내포되어 있다.

또한, 상기 엔진 회전수 저하에 따른 공기량 보상으로 엔진 회전수가 상승하나, 기어의 체결로 인한 엔진 부하에 의해 다시 엔진 회전수가 저하되는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 시동 후, 운전자의 주행의지에 따라 수동 변속기 차량이 1,2단 주행중 클러치 온으로 인한 엔진 회전수 저하시 엔진 부하 조건에 따라, 점화시기, 공기유량 및 연료 분사제어를 수행하기 위한 차량용 엔진 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

운전자의 주행의지에 따라 운전자가 차량에 전원을 인가하여 시동을 작동 온 시키면, 인히비터 스위치 상태에 따라 수동 변속기 차량인가를 비교 판단하여, 상기 인히비터 스위치 상태에 따라 시동 차량이 수동 변속 차량임이 판단되면, 운전자의 주행의지를 비교 판단하는 단계와;

상기 단계에서 운전자의 주행의지가 판단되면, 운전자의 클러치 페달 조작 상태에 따른 클러치 동작상태가 작동 온 상태인가를 비교 판단하는 단계와;

상기 단계에서 클러치 동작상태가 작동 온 상태임이 판단되면, 주행 변속단을 판단하는 단계와;

상기 단계에서 주행 변속단이 1단 혹은 2단으로 판단되면, 엔진 회전수 오프셋값을 연산하여 산출하고, 주행 차량의 목표 회전수를 설정한 다음, 주행 차량 점화시기를 입력받아 엔진 스톨 조건인가를 비교 판단하는 단계와;

상기 단계에서 엔진 스톨 조건이 판단되면, 엔진 점화시기를 상기 입력된 주행차량 점화시기로 설정하고, 메모리에 기 설정된 기본 공기 유량을 입력받은 후, 공기 유량을 보상하는 단계와;

상기 단계에서 보상된 공기 유량을 기본 공기 유량과 연산하여 산출된 값으로 엔진 회전수 저하를 판단하여 상기 엔진 회전수가 저하됨이 판단되면, 공기 유량 보상단계를 계속 수행하고, 엔진 회전수 저하가 판단되지 않으면, 엔진 제어를 종료하고 메인 루틴으로 리턴하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 차량용 엔진 제어 장치 구성 블럭도.

도 2는 본 발명에 적용되는 차량용 엔진 제어 방법 동작 순서도.

도 3은 종래의 엔진 제어 방법 동작 순서도 이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 차량 주행상태 검출수단 110 : 인히비터 스위치 검출부

120 : 스로틀 밸브 개도 검출부 120 : 출력축 회전수 검출부

130 : 엔진 회전수 검출부 140 : 차속 검출부

150 : 아이들 스위치 검출부 160 : 냉각수온 검출부

170 : 흡기온 검출부 200 : 변속 제어 수단

300 : 구동수단

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 차량 엔진 제어 장치의 차량 주행상태 검출 장치(100)는 차량 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 검출하고, 엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 주행상태 검출장치(100)에서 검출된 신호를 입력받고자 소정의 제어신호를 상기 차량 주행상태 검출 수단에 출력하고, 상기 제어신호에 따라 동기되어 출력되는 인히비터 스위치 상태, 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 차속, 아이들 스위치 상태, 점화시기, 흡입 공기량, 클러치 페달 작동상태, 냉각수온 등을 입력받아 운전자의 주행의지에 따라 운전자가 차량에 전원을 인가하여 시동을 작동 온 시키면, 인히비터 스위치 상태에 따라 수동 변속기 차량이 판단되면, 운전자의 주행의지를 비교 판단하고, 상기 운전자의 주행의지에 따라 클러치 페달이 동작 온 되어지면, 주행 변속단이 1혹은 2단 경우, 엔진 회전수 오프셋 값을 연산하여 산출하고, 주행 차량의 목표 회전수를 설정한 다음, 주행 차량 점화시기를 입력받아 엔진 스톨 조건이 판단되면, 엔진 점화시기를 상기 입력된 주행차량 점화시기로 설정하고, 메모리에 기 설정된 초기 공기 유량을 입력받은 후, 공기 유량을 시간 변화에 따라 보상하며, 소정의 엔진 제어신호를 출력하며, 구동장치(300)는 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 소정의 엔진 제어신호에 따라 동기되어 점화시기 및 아이들 스피드 액츄에이터, 연료 분사량을 조절한다.

상기에서 차량 주행상태 검출 장치(100)는 운전자의 변속레버 조작에 따라 변속레버가 전진 주행위치에 위치됨을 검출하는 인히비터 스위치 검출부(110)와; 운전자의 가속페달 조작 상태에 따라 연동하여 가변되는 스로틀 밸브 개도를 검출하여 엔진제어에 적용하는 스로틀 밸브 개도 검출부(120)와; 차량 주행상태 변화에 따라 가변되는 엔진 회전수를 검출하여 엔진 제어에 적용하는 엔진 회전수 검출부(130)와; 차량의 주행상태 변화에 따라 가변되는 차속을 검출하여 엔진 제어에 적용하는 차속 검출부(140)와; 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 아이들 스위치가 온/오프 됨을 검출하여 엔진 제어에 적용하는 아이들 스위치 상태 검출부(150); 차량의 주행상태 변화에 따라 가변되는 점화시기를 검출하여 엔진 제어에 적용하는 점화시기 검출부(160)와; 차량 내부로 흡입되는 공기량을 검출하여 엔진 제어에 적용하는 흡입 공기량 검출부(170)와; 운전자의 클러치 패달 조작상태에 따라 가변되는 클러치 페달 작동 상태를 검출하여 엔진 제어에 적용하는 클러치 페달 작동 검출부(180)와; 차량 주행상태 변화에 따라 가변되는 냉각수온의 변화를 검출하여 엔진 제어에 적용하는 냉각수온 검출부(190)를 구비하여 이루어져 있다.

상기 구성으로 이루어진 차량용 엔진 제어 방법을 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.

운전자의 주행의지에 따른 차량에 전원을 인가하여 차량을 시동 온 시키면, 엔진 제어 장치(100)는 사용되는 모든 변수를 초기화하고, 시동 온 차량이 수동 변속차량인가를 비교 판단한다(S100,S105).

상기에서 시동 차량이 수동 변속 차량인가를 판단하는 방법은, 운전자의 변속레버 조작에 따라 가변되는 인히비터 스위치가 온 상태가 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 시동 차량이 수동 변속차량임을 판단하고, 상기 인히비터 스위치가 오프 상태임이 판단되면, 자동 변속차량임을 판단한다.

따라서, 상기에서 시동 차량이 수동 변속 차량임이 판단됨에 따라, 엔진 제어 장치(200)는 운전자의 주행의지를 판단하여, 운전자가 주행의지가 있는가를 비교 판단한다(S110).

상기에서 운전자의 주행의지 판단은, 아이들 스위치가 오프 상태이고, 주행 차속이 소정의 설정 값(2.5Km/h)인 조건을 만족하면, 엔진 제어 장치(200)는 운전자가 주행의지를 가지고 있음을 판단한다.

따라서, 상기에서 운전자의 주행의지가 판단됨에 따라 엔진 제어 장치(200)는 운전자의 클러치 페달 조작에 따른 클러치 페달 동작이 온 상태인가를 비교 판단한다(S115).

상기에서 운전자의 클러치 페달 조작에 따른 클리치 페달이 동작 온 됨이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 주행 변속단이 1단 내지 2단 주행 변속단 인가를 비교 판단한다(S120).

상기에서 주행 변속단을 판단하는 방법은, 차속(Vs) 대비 엔진 회전수(Ne)를연산하여 기어비를 산출한 다음, 상기 산출된 기어비를 메모리에 기 설정된 변속단 별 기어비와 비교 판단함으로서, 현재의 주행 변속단을 판단할 수 있다.

상기에서 변속단이 1단 내지 2단 변속단임이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 메모리에 기 설정되어 있는 시동 시 초기 엔진 아이들 회전수에 소정의 제1 설정 값(200rpm)을 가산 연산하여 엔진 스톨을 방지하기 위한 목표 회전수 대비 엔진 회전수 오프셋 값(A)을 설정한다(S125).

이후, 엔진 제어 장치(200)는 클러치 페달 온 상태에 따른 엔진 회전수 저하의 기준 회전수로 적용하기 위해 주행 차량의 목표 회전수(B)를 입력하고, 클러치 페달 온 상태에서 발생되는 엔진 부하조건의 변동에 따른 점화지연 방지를 위한 기준으로 적용하기 위한 주행 차량의 점화시기(C)를 입력받는다(S130,S135).

상기에서 주행 차량의 목표 회전수(B)는 냉각수온 별로 각각 메모리에 맵 데이터로 기 설정되어 있어서, 차량 주행상태 변화에 따라 가변되어 검출되는 냉각수온에 따라 설정되어진다.

이어서, 엔진 제어 장치(200)는 상기(S125,S130)에서 설정된 목표 회전수(B) 대비 엔진 회전수 오프셋(A)의 차이와 주행중인 차량의 엔진 회전수(Ne)를 비교하여 엔진 스톨 조건인가를 비교 판단한다(S140).

Ne < (B - A)rpm

상기(S125,S130)에서 설정된 목표 회전수(B) 대비 엔진 회전수 오프셋(A)의 차이가 주행중인 차량의 엔진 회전수(Ne)보다 크다고 판단되면, 엔진 제어장치(200)는 엔진이 스톨 상태임을 판단하고, 엔진 스톨을 방지하기 위해상기(S135)에서 입력된 주행차량의 점화시기(C)를 고정 값으로 세팅한 후, 기본 공기 유량(E)을 입력받아 공기 유량을 보상(F)하고, 해당하는 공기 유량 보상 제어신호를 출력한다(S155).

상기에서 공기 유량 보상(F)은 현재 공기량에 보상 값(α)를 가산하여 산출할 수 있으며, 상기에서 보상 값(α)는 목표 엔진 회전수에서 실 엔진 회전수를 감산한 값에 따라 가변된다.

상기에서 공기 유량에 대한 보상이 이루어짐에 따라 엔진 제어 장치(200)는 기본 공기 유량(E)과 시간 변화에 따른 공기 유량 보상 값(F/dt)을 연산하여 산출된 값으로 엔진 회전수 저하를 판단하여 상기 엔진 회전수가 저하됨이 판단되면, 공기 유량 보상단계를 계속 수행하고, 엔진 회전수 저하가 판단되지 않으면, 엔진 제어를 종료하고 메인 루틴으로 리턴한다(S160).

E + (F/dt) = 0

이로서, 수동 변속 차량의 변속 1 혹은 2단 주행시 운전자의 클러치 페달 온시 엔진 부하에 대한 점화시기 보정 및 공기량 보정으로 엔진 회전수 상승, 하락에 기인하는 헌팅 현상을 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 엔진 제어 방법은 시동 후, 운전자의 주행의지에 따라 수동 변속기 차량이 1,2단 주행중 클러치 온으로 인한 엔진 회전수 저하시 엔진 부하 조건에 따라, 점화시기, 공기유량 및 연료 분사제어를 수행함으로서, 엔진 회전수가 상승 및 하락을 거듭하는 헌팅 현상을 방지하여,차량의 운전성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 운전자의 주행의지에 따라 운전자가 차량에 전원을 인가하여 시동을 작동 온 시키면, 인히비터 스위치 상태에 따라 수동 변속기 차량인가를 비교 판단하여, 상기 인히비터 스위치 상태에 따라 시동 차량이 수동 변속 차량임이 판단되면, 아이들 스위치 상태와 차량 주행여부에 따라 운전자의 주행의지를 비교 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 아이들 스위치가 오프 상태이고, 차량이 소정의 차속 이상으로 주행되면 운전자가 주행의지가 있는 것을 판단하고, 운전자의 클러치 페달 조작 상태에 따른 클러치 동작상태가 작동 온 상태인가를 비교 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 클러치 동작상태가 작동 온 상태임이 판단되면, 주행 변속단을 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 주행 변속단이 1단 내지 2단으로 판단되면, 엔진 회전수 오프셋값을 연산하여 산출하고, 주행 차량의 목표 회전수를 설정한 다음, 주행 차량 점화시기를 입력받아 엔진 스톨 조건인가를 비교 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 엔진 스톨 조건이 판단되면, 엔진 점화시기를 상기 입력된 주행차량 점화시기로 설정하고, 메모리에 기 설정된 초기 공기 유량을 입력받은 후, 공기 유량을 보상하는 단계와;

   상기 단계에서 보상된 공기 유량을 초기 공기 유량과 연산하여 산출된 값으로 엔진 회전수 저하를 판단하여 상기 엔진 회전수가 저하됨이 판단되면, 공기 유량 보상단계를 계속 수행하고, 엔진 회전수 저하가 판단되지 않으면, 엔진 제어를 종료하고 메인 루틴으로 리턴하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 제어 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 주행 변속단을 판단하는 방법은, 차속 대비 엔진 회전수를 연산하여 기어비를 산출한 다음, 상기 산출된 기어비를 메모리에 기 설정된 변속단 별 기어비와 비교 판단함으로서, 현재의 주행 변속단을 판단할 수 있는 것을 포함하여 이루어진 차량용 엔진 제어 방법.
5. 제 1항에 있어서, 주행 차량의 목표 회전수는 냉각수온 별로 각각 메모리에 맵 데이터로 기 설정되어 있어서, 차량 주행상태 변화에 따라 가변되어 검출되는 냉각수온에 따라 설정되어지는 것을 포함하여 이루어진 차량용 엔진 제어 방법.
6. 제 1항에 있어서, 공기 유량 보상은 현재 공기량에 보상 값을 가산 연산하여 산출할 수 있으며, 상기에서 보상 값는 목표 엔진 회전수에서 실 엔진 회전수를 감산 연산하여 산출되는 값에 따라 가변되어지는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 제어 방법.