KR100423287B1 - 차량용 엔진 아이들 제어 방법 - Google Patents

Abstract

ETS 장착 차량에서 아이들 하한 크리프 제어를 아이들 공기량이 목표 공기량을 추종하며 필요한 공기량 제어가 가능하도록 갱신할 목적으로;

시동 온 후 아이들 크리프 제어를 위해, 변속레버 중립단을 판단하는 인히비터 스위치의 상태가 '온'이고, 변속레버 위치가 주행단에서 중립단으로 변경됨에 따라 인히비터 스위치의 상태가 '오프' →'온'으로 변경된 후 대략 5초 정도 경과이며, 아이들 제어 모드가 엔진 회전수 피드 백 제어 모드이며, 시동 후 대략 30초 정도 경과이고, 이그니션 스위치가 '온' 인 제1조건을 모두 만족하는 가를 비교 판단하는 단계와;

상기 단계에서 제1조건을 만족하면 소정의 제1 설정변수를 1로 설정하고, 상기 단계에서 제1조건을 만족하지 않으면 소정의 제1 설정변수를 0으로 설정하는 단계;

상기 단계 이후에, 냉각수온이 대략 82℃ 정도 보다 높고, 에어컨 스위치 상태 '오프'이며, 파워 스티어링 스위치 상태가 '오프'이고, 냉각 팬의 구동 상태가 '오프' 이며, 목표 공기량(θISC) ≤하한 아이들 공기량(θCLP) 인 제2조건을 모두 만족하는 가를 비교판단하는 단계;

상기 단계에서 제2조건을 만족하면 소정의 제2 설정변수를 1로 설정하고, 상기 단계에서 제2조건을 만족하지 않으면 소정의 제2 설정변수를 0으로 설정하는 단계 및;

상기 단계에서 제1 설정변수와 제2 설정변수가 모두 1이면, 아이들 하한 크리프 갱신을 수행하고, 제1 설정변수와 제2 설정변수 중 어느 하나라도 1이 아니면, 아이들 하한 크리프를 유지하는 단계로 이루어져 있어서, 엔진 회전수가 저하됨이 없이 안정된 아이들 제어를 수행할 수 있다.

Description

차량용 엔진 아이들 제어 방법{METHOD FOR ENGINE IDLE CONTROLLING USING ELECTRONIC THROTTLE CONTROL SYSTEM OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 엔진 아이들 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ETS(Electronic Throttle Control System : 전자 스로틀 제어 장치)를 장착한 엔진의 아이들 구동을 위해 필요한 공기량 제어를 수행하는 차량용 엔진 아이들 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 ETS 장착 차량의 아이들 공기량 제어는 스로틀 밸브의 개도각 제어를 통하여 이루어진다.

목표 개도는 아이들과 부분 부하를 구분하여 제어되며, 아이들 회전수의 증,감은 공기량의 증, 감량을 통하여 이루어지고, 엔진은 엔진 제어 장치의 메모리 데이터에 설정된 냉각수온별 목표 회전수를 추종하여 공기량 제어를 수행한다,

상기 공기량 제어의 추종은 공기량의 증, 감량을 수행하는 피드 백 제어를 통하여 이루어진다.

따라서, 엔진 회전수가 목표 회전수 보다 높을 경우에는 공기량을 감량하고, 목표 회전수보다 낮을 경우에는 공기량을 증량하는 것이다.

그런데, ETS 부착 차량의 아이들 공기량 제어 시스템은 ETS 목표 포지션의 폐측 하한치를 적용하여, 목표 엔진 회전수가 실 엔진 회전수보다 높아지는 경우에 과도한 공기량 감량 제어에 의한 엔진 스톨(Stall)을 방지하고자 하였다.

따라서, 상기한 문제를 해결하기 위해 종래에는 도 3에 도시되어 있는 바와같이 냉각수온이 83℃이상, 변속레버 중립'N'단, 인히비터 스위치 변경 후 5초 경과, 공기량 피드 백, 에어컨 스위치 오프, 파워 스티어링 스위치 오프, 냉각 팬 구동 스위치 오프 등이 모두 만족해야만 ETS 목표 위치의 하한 클리프를 갱신하도록 하였다.

그러나, 상기한 종래의 방법은 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 실 엔진 회전수가 목표 엔진 회전수보다 높아 아이들 피드 백 제어에 의하여 공기량 감량 제어를 과도하게 수행하며, 냉각 팬 스위치가 온 되어지면, ETS 하한 크리프 치는 갱신되지 못하고, 이전 값을 홀딩(Holding)하게 된다. 그 후 냉각 팬 스위치가 냉각수온의 상승에 따라 오프되면 ETS 하한 크리프의 갱신 조건이 성립되어, 스로틀 밸브는 급격하게 닫히게 되고, 이로 인하여 엔진 스톨이 발생되는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, ETS 장착 차량에서 아이들 하한 크리프 제어를 아이들 공기량이 목표 공기량을 추종하며 필요한 공기량 제어가 가능하도록 갱신할 수 있는 차량용 엔진 아이들 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,시동 온 후 아이들 크리프 제어를 위해, 변속레버 중립단을 판단하는 인히비터 스위치의 상태가 '온'이고, 변속레버 위치가 주행단에서 중립단으로 변경됨에 따라 인히비터 스위치의 상태가 '오프' →'온'으로 변경된 후 대략 5초 정도 경과이며, 아이들 제어 모드가 엔진 회전수 피드 백 제어 모드이며, 시동 후 대략 30초 정도 경과이고, 이그니션 스위치가 '온' 인 제1조건을 모두 만족하는 가를 비교 판단하는 단계와;상기 단계에서 제1조건을 만족하면 소정의 제1 설정변수를 1로 설정하고, 상기 단계에서 제1조건을 만족하지 않으면 소정의 제1 설정변수를 0으로 설정하는 단계;상기 단계 이후에, 냉각수온이 대략 82℃ 정도 보다 높고, 에어컨 스위치 상태 '오프'이며, 파워 스티어링 스위치 상태가 '오프'이고, 냉각 팬의 구동 상태가 '오프' 이며, 목표 공기량(θISC) ≤하한 아이들 공기량(θCLP) 인 제2조건을 모두 만족하는 가를 비교판단하는 단계;상기 단계에서 제2조건을 만족하면 소정의 제2 설정변수를 1로 설정하고, 상기 단계에서 제2조건을 만족하지 않으면 소정의 제2 설정변수를 0으로 설정하는 단계 및;

상기 단계에서 제1 설정변수와 제2 설정변수가 모두 1이면, 아이들 하한 크리프 갱신을 수행하고, 제1 설정변수와 제2 설정변수 중 어느 하나라도 1이 아니면, 아이들 하한 크리프를 유지하는 단계로 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 차량용 엔진 아이들 제어 방법 동작 순서도.

도 4는 종래의 엔진 아이들 제어시 엔진 회전수 변화 그래프이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 차량 동작상태 검출수단 200 : 제어 수단

300 : 구동수단

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 엔진 아이들 제어 장치 구성 블록도로서, 차량 동작상태 검출 장치(100)는 차량 동작상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 검출하고, 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출된 신호를 입력받고자 소정의 제어신호를 상기 차량 동작상태 검출 장치(100)에 출력하고, 상기 제어신호에 따라 동기 되어 출력되는 스로틀 밸브 개도, 냉각수온, 인히비터 스위치 상태, 엔진 회전수, 파워 스티어링 스위치 상태, 에어컨 스위치 상태, 냉각 팬 구동상태, 이그니션 스위치 상태 및 아이들 스위치 상태 등을 입력받아 시동 온 후, 아이들 크리프 제어 제 1조건과 제 2조건의 만족상태에 따라 아이들 하한 크리프 갱신 제어를 수행하여 소정의 아이들 제어 신호를 출력하고, 구동장치(300)는 상기 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기 되어 엔진 회전수가 저하되거나, 엔진 스톨이 발생하지 않도록 한다.

상기에서 차량 동작상태 검출장치(100)는 운전자의 가속페달 조작 상태에 따라 연동하여 가변되는 스로틀 밸브 개도를 검출하여 엔진제어에 적용하는 스로틀 밸브 개도 검출부(110)와; 차량 동작상태에 따라 가변되는 냉각수온을 검출하여 엔진 제어에 적용하는 냉각수온 검출부(120)와; 운전자의 변속레버 조작상태에 따라, 스위치의 상태가 가변되는 것을 검출하여 엔진 제어 적용하는 인히비터 스위치 상태 검출부(130)와; 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진 회전수를 검출하여 엔진 제어에 적용하는 엔진 회전수 검출부(140)와; 운전자의 파워 스티어링 조작상태에 따라 가변되는 파워 스티어링 스위치의 상태를 검출하여 엔진 제어에 적용하는 파워 스티어링 스위치 상태 검출부(160)와; 운전자의 에어컨 스위치 조작상태에 따라 온/오프 가변 됨을 검출하는 에어컨 스위치 상태 검출부(170)와; 운전자의 시동 키 조작상태에 따라 가변되는 이그니션 스위치의 상태를 검출하는 이그니션 스위치 상태 검출부(180)와; 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 아이들 스위치가 온/오프 됨을 검출하여 엔진 제어에 적용하는 아이들 스위치 상태 검출부(190)를 구비하여 이루어져 있다.

상기한 구성으로 이루어져 있는 차량용 엔진 아이들 제어 방법을 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.

엔진 시동 후, 정차중인 차량에서 운전자의 변속레버 조작에 따른 변속레버 위치가 주행단에서 중립단으로 위치시키면, 차량 주행 상태 검출 장치(100)는 차량 주행 상태에 따라 가변되는 스로틀 밸브 개도, 냉각수온, 인히비터 스위치 상태, 엔진 회전수, 파워 스티어링 스위치 상태, 에어컨 스위치 상태, 냉각 팬 구동상태, 이그니션 스위치 상태 및 아이들 스위치 상태 등을 검출한다.

이에 엔진 제어 장치(200)는 소정의 제어신호를 상기 차량 주행 상태 검출 장치(100)로 출력하고, 차량 주행 상태 검출 장치(100)는 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력된 소정의 제어신호에 의해 동기 되어 검출된 스로틀 밸브 개도, 냉각수온, 인히비터 스위치 상태, 엔진 회전수, 파워 스티어링 스위치 상태,에어컨 스위치 상태, 냉각 팬 구동상태, 이그니션 스위치 상태 및 아이들 스위치 상태 등을 출력한다.

이에, 엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 주행 상태 검출 장치(100)에서 출력되는 스로틀 밸브 개도, 냉각수온, 인히비터 스위치 상태, 엔진 회전수, 파워 스티어링 스위치 상태, 에어컨 스위치 상태, 냉각 팬 구동상태, 이그니션 스위치 상태 및 아이들 스위치 상태 등을 입력받아, 기 설정된 프로그램에 의해 엔진 피드 백 제어를 수행하며, 아이들 크리프 제어를 위한 제1 조건을 만족하는가를 비교 판단한다(S100,S110).

상기에서 아이들 크리프 제어를 위한 제1 조건은, 변속레버 중립단을 판단하는 인히비터 스위치의 상태가 '온'이고, 변속레버 위치가 주행단에서 중립단으로 변경됨에 따라 인히비터 스위치의 상태가 '오프' →'온'으로 변경된 후 소정의 제 1시간(5sec) 경과이며, 아이들 제어 모드가 엔진 회전수 피드 백 제어 모드이고, 시동 후 소정의 제2 시간(30sec) 경과이며, 이그니션 스위치 '온' 인 조건을 모두 만족해야 하는 조건이다.

상기에서 아이들 크리프 제어를 위한 제1 조건을 만족함이 판단되면, 제어수단(200)은 소정의 제1 설정변수(A)를 1로 설정한다(S120).

하지만, 상기 아이들 크리프 제어를 위한 제1 조건을 만족하지 않으면, 제어수단(200)은 소정의 제1 설정변수(A)를 0으로 설정한다(S130).

상기에서 아이들 크리프 제어를 위한 제1 조건 만족상태에 따라 소정의 제1 설정변수가 1 또는 0으로 설정됨에 따라 제어장치(200)는 아이들 크리프 제어를 위한 제2 조건을 만족하는가를 비교 판단한다(S140).

상기에서 아이들 크리프 제어를 위한 제2 조건은, 냉각수온 ≥ 소정의 제3 설정 기준온도(82℃)이고, 에어컨 스위치 상태 '오프'이며, 파워 스티어링 스위치상태 '오프'이고, 냉각 팬 구동 상태 '오프' 이며, 목표 공기량(θISC) ≤하한 아이들 공기량(θCLP) 인 조건을 만족해야 하는 조건이다.

따라서, 상기 아이들 크리프 제어를 위한 제2 조건을 만족함이 판단되면, 제어장치(200)는 소정의 제2 설정변수(B)를 1로 설정한다(S150).

하지만, 상기 아이들 크리프 제어를 위한 제2 조건을 만족하지 않으면, 제어장치(200)는 소정의 제2 설정변수(B)를 0으로 설정한다(S160).

이후, 제어장치(200)는 상기에서 설정된 제1 설정변수(A)와 제2 설정변수(B)가 소정의 제3 조건을 만족하는 가를 비교 판단한다(S160).

상기에서 소정의 제3 조건은 제1 설정변수(A)가 1 제2 설정변수(B)가 1인 조건이다.

따라서, 상기 소정의 제3 조건을 만족함이 판단되면, 제어장치(200)는 아이들 하한 크리프 갱신을 위한 기 설정된 프로그램을 수행하여 엔진 회전수가 저하되지 않도록 하기 위한 소정의 제어신호를 출력한다(S170).

하지만, 상기에서 소정의 제3 조건을 만족하지 않으면, 제어장치(200)는 이전의 아이들 하한 크리프를 유지하기 위한 기 설정된 프로그램을 수행하여 소정의 제어신호를 출력한다(S180).

이로서, 하한 아이들 공기량(θCLP)이 목표 공기량(θISC)을 추종하며 스로틀 밸브 개도를 제어함으로서, 엔진 회전수가 저하됨이 없이 안정된 아이들 제어를 수행할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 차량용 엔진 아이들 제어 방법은, ETS 장착 차량에서 아이들 하한 크리프 제어를 아이들 공기량이 목표 공기량을 추종하며 필요한 공기량 제어가 가능하도록 갱신함으로 써, 엔진 회전수가 저하됨이 없이 안정된 아이들 제어를 수행할 수 있다.

Claims (9)

1. 시동 온 후 아이들 크리프 제어를 위해, 변속레버 중립단을 판단하는 인히비터 스위치의 상태가 '온'이고, 변속레버 위치가 주행단에서 중립단으로 변경됨에 따라 인히비터 스위치의 상태가 '오프' →'온'으로 변경된 후 5초 경과이며, 아이들 제어 모드가 엔진 회전수 피드 백 제어 모드이며, 시동 후 30초 경과이고, 이그니션 스위치가 '온' 인 제1조건을 모두 만족하는 가를 비교 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 제1조건을 만족하면 소정의 제1 설정변수를 1로 설정하고, 상기 단계에서 제1조건을 만족하지 않으면 소정의 제1 설정변수를 0으로 설정하는 단계;

   상기 단계 이후에, 냉각수온이 82℃ 보다 높고, 에어컨 스위치 상태 '오프'이며, 파워 스티어링 스위치 상태가 '오프'이고, 냉각 팬의 구동 상태가 '오프' 이며, 목표 공기량(θISC) ≤하한 아이들 공기량(θCLP) 인 제2조건을 모두 만족하는 가를 비교판단하는 단계;

   상기 단계에서 제2조건을 만족하면 소정의 제2 설정변수를 1로 설정하고, 상기 단계에서 제2조건을 만족하지 않으면 소정의 제2 설정변수를 0으로 설정하는 단계 및;

   상기 단계에서 제1 설정변수와 제2 설정변수가 모두 1이면, 아이들 하한 크리프 갱신을 수행하고, 제1 설정변수와 제2 설정변수 중 어느 하나라도 1이 아니면, 아이들 하한 크리프를 유지하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 아이들 제어 방법.
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