KR100401843B1 - 차량용 엔진 아이들 제어 방법 - Google Patents

Abstract

차량 시동 온 이후, 엔진 아이들시 평지에서 흡기 유량 센서 고장으로 인한 엔진 회전수 저하를 방지할 목적으로; 소정의 흡기 유량 센서의 출력 최저 값을 제1 설정범위로 설정하고, 엔진 RPM을 체크하는 소정 주기를 제2 설정주기로 설정하고, 소정의 RPM 드롭(drop)량을 제3 설정 기준 값으로 설정하는 설정단계와; 상기 설정단계의 설정이 완료된 다음 차량 시동 온 이후, 엔진 아이들 스위치 상태를 판단하는 아이들판단단계와; 상기 아이들판단단계에서 엔진 아이들 스위치 상태가 온 상태로 판단되면, 입력되는 흡기 유량 센서의 출력값이 상기 제1 설정범위 내에 포함되는가를 비교 판단하는 제1 비교단계와; 상기 제1 비교단계에서 입력되는 흡기 유량 센서의 출력값이 상기 제1 설정범위 내에 포함됨이 판단되면, 대기압 조건이 평지인가를 비교 판단하는 제2 비교단계와; 상기 제2 비교단계에서 대기압 조건이 평지임이 판단되면, 상기 제2 설정 주기로 엔진 회전수를 입력받는 회전수입력단계와; 상기 회전수입력단계에서 소정의 제2 설정 주기로 입력된 엔진 회전수의 차가 상기 제3 설정 기준 값 이상인가를 비교 판단하는 제3 비교단계와; 상기 제3 비교단계에서 상기 제2 설정 주기로 입력된 엔진 회전수의 차가 상기 제3 설정 기준 값 이상임이 판단되면, 에러 보상 모드를 수행하는 보상수행단계로 이루어져 있어서, 평지에서 엔진 아이들시 엔진 회전수 저하를 방지할 수 있다.

Description

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

본 발명은 차량용 엔진 아이들 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진 아이들시 흡기 유량 검출센서((Mass Air Flow Meter : MAF)의 고장으로 평지에서 엔진 회전수가 저하됨을 방지하기 위한 차량용 엔진 아이들 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 공기량 및 연료 분사 제어에 관계한 것이다.

상기한 전자 분사 방식 엔진에서 종래에는 엔진에 흡입되는 공기량을 직접질량 값으로 알 수 있는 흡기 유량 센서의 출력 값에 따라 고지대에서의 공기량 및 연료 분사량과 평지에서의 공기량 및 연료 분사량을 각각 달리 제어하고 있다.

상기한 흡기 유량 센서는 첨부한 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 최대/최소 기준값을 가지고 그 사이의 값을 출력하게 되는데, 엔진 아이들 상태에서는 10Kg/h에서 12Kg/h 사이의 값을 출력한다.

따라서, 엔진 제어 수단(200)은 엔진 아이들 상태에서의 흡기 유량 센서의 최저 값을 상기 10Kg/h에서 12Kg/h 사이의 값 보나 낮은 6Kg/h로 설정하는데, 흡기 유량 센서 출력 값이 상기 최저 값보다 낮은 값이 출력되면 에러로 판단하여 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 에러 보상모드를 수행하여 엔진 회전수가 저하되지 않도록 제어한다.

특히, 고지대에서 엔진 아이들 상태에서는 흡기 유량 센서의 최저 출력 값이 7Kg/h에서 9Kg/h 정도로 출력됨에 따라, 엔진 제어 수단(200)은 고지보상을 실시하여 바이패스 통로를 더 열어주어 공기량을 증가시키고 동시에 연료분사량도 증가시켜 원활한 연소가 이루어지도록 하고 있다.

그러나, 상기한 종래의 방법은, 고지대에서 엔진 아이들시 고지보상을 수행하여 엔진 회전수가 저하되지 않도록 공기량 및 연료분사량 제어를 수행하지만, 평지 엔진 아이들 상태에서 흡기 유량 센서의 고장 및 노이즈, 차량진동, 연결 컨넥터 접촉불량 등으로 인한 출력 값이 정상적인 아이들 상태에서의 출력 값보다 낮고, 흡기 유량 센서의 최소 출력 값보다 높은 고지대에서 엔진 아이들 상태와 동일한 흡기 유량 센서의 값이 출력됨에 따라, 엔진 제어 수단(200)은 낮은 공기량 검출에 의한 연료 분사량을 줄이는 제어를 수행함에 따라, 희박연소에 따른 엔진 회전수가 저하되고, 그로 인한 엔진 스톨이 발생하는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량 시동 온 이후, 엔진 아이들시 평지에서 흡기 유량 센서 고장으로 인한 엔진 회전수 저하를 방지하기 위한 차량용 엔진 아이들 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,소정의 흡기 유량 센서의 출력 최저 값을 제1 설정범위로 설정하고, 엔진 RPM을 체크하는 소정 주기를 제2 설정주기로 설정하고, 소정의 RPM 드롭(drop)량을 제3 설정 기준 값으로 설정하는 설정단계와;상기 설정단계의 설정이 완료된 다음 차량 시동 온 이후, 엔진 아이들 스위치 상태를 판단하는 아이들판단단계와;상기 아이들판단단계에서 엔진 아이들 스위치 상태가 온 상태로 판단되면, 입력되는 흡기 유량 센서의 출력값이 상기 제1 설정범위 내에 포함되는가를 비교 판단하는 제1 비교단계와;상기 제1 비교단계에서 입력되는 흡기 유량 센서의 출력값이 상기 제1 설정범위 내에 포함됨이 판단되면, 대기압 조건이 평지인가를 비교 판단하는 제2 비교단계와;상기 제2 비교단계에서 대기압 조건이 평지임이 판단되면, 상기 제2 설정 주기로 엔진 회전수를 입력받는 회전수입력단계와;상기 회전수입력단계에서 소정의 제2 설정 주기로 입력된 엔진 회전수의 차가 상기 제3 설정 기준 값 이상인가를 비교 판단하는 제3 비교단계와;

상기 제3 비교단계에서 상기 제2 설정 주기로 입력된 엔진 회전수의 차가 상기 제3 설정 기준 값 이상임이 판단되면, 에러 보상 모드를 수행하는 보상수행단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 엔진 아이들 제어 장치 구성 블럭도.

도 2는 본 발명에 적용되는 차량용 엔진 아이들 제어 방법 동작 순서도.

도 3은 종래의 차량 엔진 아이들 제어 방법 동작 순서도.

도 4는 일반적인 흡기 유량 검출범위 그래프이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 차량 주행상태 검출장치 110 : 스로틀 밸브 개도 검출부

120 : 엔진 회전수 검출부 130 : 아이들 스위치 상태 검출부

140 : 대기압 검출부 150 : 흡기 유량 검출부

200 : 엔진 제어 수단 300 : 구동수단

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1는 본 발명에 따른 차량용 엔진 아이들 제어 장치로서, 차량 주행상태 검출장치(100)는 차량 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 검출하고, 엔진 제어 수단(200)은 상기 차량 주행상태 검출장치(100)에서 검출된 신호를 입력받고자 소정의 제어신호를 상기 차량 주행상태 검출장치(100)에 출력하고, 상기 제어신호에 따라 동기 되어 출력되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 아이들 스위치 상태, 대기압 및 흡입 공기 유량 등을 입력받아 정차중인 차량에서 엔진 아이들시 입력되는 흡입 공기 유량 값이 제1 설정범위 내에 포함되는 경우, 차량의 아이들 조건이 평지이면, 제2 설정주기로 엔진 회전수를 입력받아, 상기 제2 설정주기로 입력된 엔진 회전수의 차가 제3 설정 기준 값 이상이라고 판단되면, 에러보상모드를 수행하여 소정의 제어신호를 출력하며, 구동수단(300)은 상기 엔진 제어 수단(200)에서 출력되는 제어신호에 동기 되어 엔진 회전수가 저하되지 않도록 공기량 및 연료분사량을 조절한다.

상기에서 차량 주행상태 검출 장치(100)는 운전자의 가속페달 조작 상태에 따라 연동하여 가변되는 스로틀 밸브 개도를 검출하여 엔진제어에 적용하는 스로틀 밸브 개도 검출부(110)와; 차량 주행상태 변화에 따라 가변되는 엔진 회전수를 검출하여 엔진 제어에 적용하는 엔진 회전수 검출부(120)와; 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 아이들 스위치가 온/오프 됨을 검출하여 엔진 제어에 적용하는 아이들 스위치 상태 검출부(130); 차량 주행상태에 따라 가변되는 대기압을 검출하여 엔진 제어에 적용하는 대기압 검출부(140)와; 차량 주행상태에 따라 가변되는 흡입 공기 유량을 검출하여 엔진 제어에 적용하는 흡입 공기 유량 검출부(150)를 구비하여 이루어져 있다.

상기한 구성으로 이루어져 있는 차량용 엔진 아이들 제어 방법을 첨부한 도 2를 참조하여 시동 온 후, 정차중인 차량을 예를 들어 설명한다.

먼저, 흡기 유량 센서의 출력 최저 값(6Kg/h < MAF < 10Kg/h)을 제1 설정범위로 설정하고, 엔진 RPM을 체크하는 주기(10㎳)를 제2 설정주기로 설정하고, RPM 드롭량(200rpm)을 제3 설정 기준 값으로 설정한다.상기 ㅓㄹ정 동작이 완료딘 다음 엔진 시동 후, 정차중인 차량에서 차량 주행상태 검출장치(100)는 차량 주행 상태에 따라 가변되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 아이들 스위치 상태, 대기압 및 흡입 공기 유량 등을 검출한다.

이에, 엔진 제어 수단(200)은 소정의 제어신호를 상기 차량 주행상태 검출장 치(100)로 출력하고, 차량 주행상태 검출장치(100)는 상기 엔진 제어 수단(200)에서 출력된 소정의 제어신호에 의해 동기 되어 검출된 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 아이들 스위치 상태, 대기압 및 흡입 공기 유량 등을 출력한다.

이에, 엔진 제어 수단(200)은 상기 차량 주행상태 검출장치(100)에서 출력되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 아이들 스위치 상태, 대기압 및 흡입 공기 유량 등을 입력받아, 아이들 스위치 상태가 '온' 상태인가를 비교 판단한다(S100, S110).

상기에서 아이들 스위치 상태가 '온' 상태임이 판단되면, 엔진 제어 수단(200)은 입력된 흡입 공기 유량(MAF)이 상기 제1 설정범위(6Kg/h < MAF < 10Kg/h) 내에 포함되는가를 비교 판단한다(S120).

상기에서 입력된 흡기 유량(MAF)이 상기 제 1 설정범위 내에 포함됨이 판단되면, 엔진 제어 수단(200)은 입력되는 대기압의 조건이 평지에 해당하는가를 비교 판단한다(S130).

상기에서 입력된 대기압의 조건이 평지에 해당됨이 판단되면, 엔진 제어 수단(200)는 상기 제2 설정주기(10ms)로 엔진 회전수(rpm)를 입력받는다(S140).

이어서, 엔진 제어 수단(200)은 상기에서 제2 설정주기(10ms)마다 입력받은 엔진 회전수의 차(rpm_n- rpm_n-1)를 산출하고, 상기 산출된 엔진 회전수의 차(rpm_n- rpm_n-1) > 제3 설정 기준 값(200rpm)인 조건을 만족하는가를 비교 판단한다(S150).

상기에서 엔진 회전수의 차(rpm_n- rpm_n-1) > 제3 설정 기준 값(200rpm)인 조건을 만족함이 판단되면, 엔진 제어 수단(200)은 흡기 유량 검출센서(MAF)가 고장 난 것으로 판단하고, 입력된 흡입 공기 유량을 무시하고, 스로틀 밸브 개도와 엔진 회전수를 연산하여 공기 유량을 산출하는 기 설정된 에러 보상 모드를 수행하여 평지에서의 아이들 제어를 행한다(S160).

하지만, 상기(S130)에서 입력되는 대기압의 조건이 고지대 조건임이 판단되면, 엔진 제어 수단(200)은 기 설정된 고지 보상 모드 루틴을 수행한다(S200).

이로서, 평지에서 시동 온 된 후, 엔진 아이들 상태에서 흡기 유량 센서(MAF)가 고장 발생됨이 판단되면, 입력되는 흡기 유량을 무시하고, 기 설정된 에러 보상 모드를 수행함으로서, 엔진 아이들시 엔진 회전수 저하를 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 엔진 아이들 제어 방법은, 차량 시동 온 이후, 엔진 아이들시 평지에서 흡기 유량 센서 고장 발생시 에러 보정 모드를 수행함으로서, 엔진 아이들시 엔진 회전수 저하를 방지할 수 있다.

Claims (6)

1. 소정의 흡기 유량 센서의 출력 최저 값을 제1 설정범위로 설정하고, 엔진 RPM을 체크하는 소정 주기를 제2 설정주기로 설정하고, 소정의 RPM 드롭(drop)량을 제3 설정 기준 값으로 설정하는 설정단계와;

   상기 설정단계의 설정이 완료된 다음 차량 시동 온 이후, 엔진 아이들 스위치 상태를 판단하는 아이들판단단계와;

   상기 아이들판단단계에서 엔진 아이들 스위치 상태가 온 상태로 판단되면, 입력되는 흡기 유량 센서의 출력값이 상기 제1 설정범위 내에 포함되는가를 비교 판단하는 제1 비교단계와;

   상기 제1 비교단계에서 입력되는 흡기 유량 센서의 출력값이 상기 제1 설정범위 내에 포함됨이 판단되면, 대기압 조건이 평지인가를 비교 판단하는 제2 비교단계와;

   상기 제2 비교단계에서 대기압 조건이 평지임이 판단되면, 상기 제2 설정 주기로 엔진 회전수를 입력받는 회전수입력단계와;

   상기 회전수입력단계에서 소정의 제2 설정 주기로 입력된 엔진 회전수의 차가 상기 제3 설정 기준 값 이상인가를 비교 판단하는 제3 비교단계와;

   상기 제3 비교단계에서 상기 제2 설정 주기로 입력된 엔진 회전수의 차가 상기 제3 설정 기준 값 이상임이 판단되면, 에러 보상 모드를 수행하는 보상수행단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 아이들 제어 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 설정조건은 6Kg/h < 흡기 유량 < 10Kg/h 인 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 아이들 제어 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   대기압 조건이 고지이면, 고지 보상 모드 로직을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 아이들 제어 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제2 설정 주기는 10ms 인 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 아이들 제어 방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 제2 설정 주기로 입력된 엔진 회전수의 차는 rpm_n- rpm_n-1인 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 아이들 제어 방법.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 제3 설정 기준 값은 200rpm 인 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 아이들 제어 방법.