KR100435728B1 - 자동 변속 차량의 엔진 아이들 제어 방법 - Google Patents

Abstract

자동 변속 차량에서 각각의 변속레버 위치를 구분하여 인식하고, 각 변속레버 별 아이들 공기량과 엔진 회전수, 공기량 학습치 분리 및 지연시간을 적용하여 변속레버 절환시 안정된 아이들 상태를 유지할 목적으로;

차량에 전원이 인가되어 시동이 온 되면, 엔진 아이들 상태를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 엔진 아이들 상태가 판단되면, 변속 제어 수단으로부터 변속레버 위치를 인가받아 변속레버가 절환여부를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 변속레버가 절환 중임이 판단되면, 각 변속레버 위치별 기본 아이들 공기량를 설정하여 해당 제어신호를 출력하는 단계와;

상기 단계에서 변속레버가 절환 중이 아닌 경우, 학습조건 만족여부를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 학습조건을 만족함이 판단되면, 각 변속레버 위치 별 아이들 공기량을 학습하는 단계로 이루어져 있어서, 차량 엔진 아이들 성능에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

자동 변속 차량의 엔진 아이들 제어 방법{ENGINE IDLE CONTROL METHOD FOR AUTOMATIC TRANSMISSION IN VEHICLE}

본 발명은 자동 변속 차량에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 엔진 아이들 상태시 변속레버 위치별로 아이들 제어 방법을 달리하기 위한 자동 변속 차량의 엔진 아이들 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 일반적으로 차량용 자동 변속기는 차량의 주행속도와 부하에 따라 변속비를 자동적으로 조절하는 변속 제어 장치를 구비하고 있다.

상기한 변속 제어 장치는 기어 트레인에 설치된 다수개의 클러치 및 브레이크를 작동 또는 비작동 상태로 제어하여 유성기어장치의 출력단 회전수를 조절하여 변속을 수행하게 된다.

상기와 같이 변속을 수행하는 자동 변속기를 구비한 차량의 엔진 제어 장치는 엔진 제어를 수행함에 있어서, 엔진 아이들 상태에서 종래에는 기어 인식을 주차(P)/중립(N) 과 후진(R)/전진(D) 단으로만 구분하여 인식하였다.

즉, 자동 변속기의 인히비터 스위치에서 엔진 제어 장치로 배선을 연결하여도 상기 엔진 제어 장치에 해당 제어 로직이 구분되어 있지 않아 변속단별로 각각 인식하지 못하였다.

그러나, 상기한 종래의 방법은 자동 변속기의 주차(P)와 중립(N)단 , 후진(R)과 전진(D)의 아이들 기본 공기량이 다르고, 아이들 공기량 학습치가 다르기 때문에 구분하여 사용해야 하는데 주차(P)와 중립(N)단 , 후진(R)과 전진(D)단을 같이 사용하기 때문에 정차한 상태에서 변속레버 절환시 아이들 공기량 부족 및 과다로 엔진 회전수가 도 4에 도시되어 있는바와 같이 급저하(Undershoot) 또는 급상승(Overshoot)하는 문제점을 내포하고 있다.

특히, 저온에서 주차(P) → 후진(R) 변속시 공기량 부족으로 엔진회전수가 심하게 드럽(Drop)되거나 엔진이 일시적으로 정지(Stall)되는 문제점을 내포하고 있다.

또한 중립(N) →전진(D) 변속시 공기량 과다로 엔진 회전수가 급 상승하여 심한 노이즈(Noise)가 발생하는 문제점을 내포하고 있다.

그리고, 변속레버 절환 후, 각단의 공기량 적용 지연시간이 없어 엔진 회전수가 급 저하되거나 급상승하는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동 변속 차량에서 각각의 변속레버 위치를 구분하여 인식하고, 각 변속레버 별 아이들 공기량과 엔진 회전수, 공기량 학습치 분리 및 지연시간을 적용하여 변속레버 절환시 안정된 아이들 상태를 유지할 수 있는 자동 변속 차량의 엔진 아이들 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

차량에 전원이 인가되어 시동이 온 되면, 엔진 아이들 상태를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 엔진 아이들 상태가 판단되면, 변속 제어 수단으로부터 변속레버 위치를 인가받아 변속레버가 절환여부를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 변속레버가 절환 중임이 판단되면, 각 변속레버 위치별 기본 아이들 공기량를 설정하여 해당 제어신호를 출력하는 단계와;

상기 단계에서 변속레버가 절환 중이 아닌 경우, 학습조건 만족여부를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 학습조건을 만족함이 판단되면, 각 변속레버 위치 별 아이들 공기량을 학습하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 변속 차량의 엔진 아이들 제어 장치 구성 블록도 이고,

도 2는 본 발명에 적용되는 자동 변속 차량의 엔진 아이들 제어 방법 동작 순서도 이고,

도 3은 본 발명에 따른 자동 변속 차량의 엔진 아이들 제어 그래프 이고,

도 4는 종래 자동 변속 차량의 엔진 아이들 제어 그래프이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 차량 동작상태 검출장치 110 : 스로틀 밸브 개도량 검출부

120 : 터빈 회전수 검출부 130 : 변속레버 위치 검출부

140 : 엔진 회전수 검출부 150 : 차속 검출부

160 : 아이들 스위치 상태 검출부 170 : 수온 검출부

180 : TDC 검출부 200 : 변속 제어 장치

300 : 엔진 제어 장치 400 : 구동장치

410 : 제1 구동부 420 : 제2 구동부

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 변속 차량의 엔진 아이들 제어 장치 구성 블록도로서, 차량 주행상태 검출 장치(100)는 차량의 주행 상태에 따라 가변 출력되는 차량 주행상태를 검출한다. 변속 제어 장치(200)는 상기 차량 주행상태 검출 장치(100)에서 검출된 신호를 입력받고자 소정의 제어신호를 상기 차량 동작 상태 검출 장치(100)에 출력하고, 상기 제어신호에 따라 동기되어 출력되는 차량의 스로틀 밸브 개도, 터빈 회전수, 변속레버 위치, 엔진 회전수, 차속, 아이들 스위치 상태 등을 입력받아 기 설정된 프로그램에 의해 변속단을 제어하기 위한 소정의 제어신호를 출력한다. 엔진 제어 장치(300)는 상기 차량 주행상태 검출장치(100)에서 인가되는 엔진 회전수, 차속, 아이들 스위치 상태, 수온 및 TDC 등을 입력받아, 엔진이 아이들 상태이면, 상기 변속 제어 장치(200)에서 인가되는 변속레버 위치를 입력받아 상기 변속레버 절환 여부에 따라 각 변속 레버 위치 별 공기량을 각기 달리 제어하기 위한 소정의 제어신호를 출력한다. 구동장치(400)는 상기 변속 제어 장치(200)와 엔진 제어 장치(300)에서 출력되는 제어 신호에 동기되어 엔진 아이들 공기량을 제어한다.

상기에서 차량 동작 상태 검출 장치(100)는 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 연동하는 스로틀 밸브의 개도량을 검출하여 변속단 결정시 적용되는 스로틀 밸브 개도량 검출부(110)와; 주행중인 자동 변속기 차량의 터빈 회전수를 검출하여 변속단 결정시 적용되는 터빈 회전수 검출부(120)와; 운전자의 변속레버 조작상태에 따라 위치가 가변되는 변속레버의 위치를 검출하는 변속레버 위치 검출부(130)와; 주행중인 차량의 엔진의 회전수를 검출하여 변속단 결정시 적용되는 엔진 회전수 검출부(140)와; 차량의 주행상태 변화에 따라 가변되는 차속을 검출하는 차속 검출부(150)와; 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 가변되는 아이들 스위치 상태를 검출하는 아이들 스위치 상태 검출부(160)와; 차량의 주행상태 변화에 따라 가변되는 냉각수온을 검출하는 냉각수온 검출부(170)와; 엔진의 동작상태 변화에 따라 가변되는 TDC를 검출하는 TDC 검출부(180)로 구비되어 이루어져 있다.

상기에서 구동장치(400)는 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어, 연료 분사량 및 시기, 점화시기 등이 가변되어 엔진를 구동시키는 제1 구동부(410)와; 상기 변속 제어 장치(300)에서 출력되는 제어신호에 동기되어, 변속단을 목표 변쇽단으로 변속 동기시키는 제2 구동부(420)로 이루어져 있다.

상기한 구성으로 이루어진 자동 변속 차량의 엔진 아이들 제어 방법을 첨부한 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

4속 주행중인 차량에서 차량 주행상태 검출 장치(100)는 차량 주행상태에 따라 가변되는 스로틀 밸브 개도, 터빈 회전수, 변속레버 위치, 엔진 회전수, 차속, 아이들 스위치 상태, 수온 및 TDC 등을 검출한다.

이에 변속 제어 장치(200)는 소정의 제어신호를 상기 차량 주행상태 검출 장치(100)로 출력하고, 차량 주행상태 검출 장치(100)는 상기 변속 제어 장치(200)에서 출력된 소정의 제어신호에 의해 동기되어 검출된 스로틀 밸브 개도, 터빈 회전수, 변속레버 위치, 엔진 회전수, 차속, 아이들 스위치 상태 등을 출력한다.

변속 제어 장치(200)는 상기 차량 주행상태 검출 장치(100)로부터 입력되는 스로틀 밸브 개도, 터빈 회전수, 변속레버 위치, 엔진 회전수, 차속, 아이들 스위치 상태 등을 입력받아 기 설정된 프로그램에 의해 제어 되어 변속단을 목표 변속단으로 변속 동기 시키기 위한 소정의 제어신호를 출력한다.

그리고, 엔진 제어 장치(300) 상기 차량 주행상태 검출장치(100)로부터 입력되는 엔진 회전수, 차속, 아이들 스위치 상태, 수온, 및 TDC 등을 입력받아, 엔진 아이들 스위치가 '온' 상태인가를 판단한다(S100,S110).

상기에서 엔진 아이들 스위치가 '온' 상태임이 판단되면, 엔진 제어 장치(300)는 상기 변속 제어 장치(200)로부터 인가되는 변속레버 위치를 입력받아, 변속레버가 절환 중인가를 판단한다(S120,S130).

상기에서, 변속레버가 절환 중임이 판단되면, 엔진 제어 장치(300)는 메모리에 각 변속레버 위치별 기본 아이들 공기량과 기본 아이들 공기량 적용 지연시간이 저장된 맵에서 현재 검출된 변속레버 위치의 기본 아이들 공기량과 기본 아이들 공기량 적용 지연시간을 설정한다(S140).상기 본 발명에 따른 공기량 적용 지연시간 맵 즉, 공기량 적용시간 설정은 각 변속단별로 idle rpm, 공기량 및 지연시간(delay time)이 수온에 따라 테이블(table)화되어 작성되는 것이므로, 결국 지연시간은 수온에 따라 결정되는 것이다.

이 후, 엔진 제어 장치(300)는 상기에서 설정된 변속레버 위치의 기본 아이들 공기량과 기본 아이들 공기량 적용 지연시간을 도 3에 도시되어 있는바와 같이 적용하되, 그에 따른 각각의 변속레버 위치의 아이들 공기량과 학습치를 TDC마다 엔진 회전수 변동이 없도록 적용하여 해당하는 소정의 제어신호를 출력한 다음, 엔진 학습 조건을 판단하는 단계를 수행한다(S160,S170).

하지만, 상기(S130) 차량에서 변속레버 절환이 이루어지지 않은 경우, 엔진 제어 장치(300)는 엔진 학습 조건을 만족하는가를 판단한다(S200).

상기에서 엔진 학습 조건 즉, 각 변속레버 위치별 아이들 공기량을 학습하기 위한 조건은 제1 냉각수온(WT1) < 현 냉각수온 < 제2 냉각수온(WT2)이고, 차량이 정지상태이고, 제1 엔진 회전수(RPM_L) < 현 엔진 회전수 < 제2 엔진 회전수(RPM_H)인 조건이다. 이와같은, 본 발명에 따른 엔진 학습 조건은 상기 S120단계에서의 각 기어단 인식 후 상기 조건들을 만족하면 각 변속단별 공기량 학습을 위한 조건을 만족하는 것으로 판단한다.

상기에서 엔진 학습 조건을 만족함이 판단되면, 엔진 제어 장치(300)는 각 변속레버 위치별 아이들 공기량을 학습하며, 상기 학습 조건 만족여부를 계속 판단한다(S210,S220).

상기에서 각 변속레버 위치별 아이들 공기량 학습을 수행하며, 상기 학습 조건을 계속 만족함이 판단되면, 엔진 제어 장치(300)는 운전자의 변속레버 절환에 의한 변속이 발생되었는가를 판단한다(S230).

상기에서 각 변속레버 위치별 아이들 공기량 학습 중 운전자의 변속레버 절환에 의한 변속이 발생됨이 판단되면, 엔진 제어 장치(300)는 각 변속레버 위치별로 현재까지 학습된 데이터를 메모리에 저장하고, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이각 변속레버 위치별 기본 아이들 공기량을 설정하는 단계(S140)를 수행한다(S240).

하지만, 상기(S220)에서 각 변속레버 위치별 공기량을 학습하며 설정된 학습 조건을 만족하지 못하면, 엔진 제어 장치(300)는 각 변속레버 위치 별로 현재까지 학습된 데이터를 저장하고, 변속레버가 절환 되었는가를 판단하는 단계로 리턴한다(S130).

또한, 상기(S130)에서 운전자가 변속레버 조작을 수행하지 않은 상태에서도 상기 학습조건을 만족하지 않으면, 엔진 제어 장치(300)는 데이터 학습을 수행하지 않고, 메모리에 기 설정된 맵 값에 따라 학습제어를 수행하지 않고 정상적인 공기량 제어를 수행하며, 운전자에 의해 변속레버 위치가 절환 되었는가를 판단하는 단계로 리턴한다.

이로써, 각 변속레버 위치별로 아이들 엔진 회전수를 구분함으로서, 차량의 아이들 성능에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동 변속 차량의 엔진 아이들 제어 방법은 자동 변속 차량에서 각각의 변속레버 위치를 구분하여 인식하고, 각 변속레버 별 아이들 공기량과 엔진 회전수, 공기량 학습치 분리 및 지연시간을 적용하여 변속레버 절환시 안정된 아이들 상태를 유지할 수 있음에 따라, 차량 엔진 아이들 성능에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 차량에 전원이 인가되어 시동이 온 되면, 엔진 아이들 상태를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 엔진 아이들 상태가 판단되면, 변속 제어 수단으로부터 변속레버 위치를 인가받아 변속레버가 절환여부를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 변속레버가 절환 중임이 판단되면, 메모리에 저장된 각 변속레버 위치 별 아이들 공기량 및 아이들 공기량 적용 지연시간 맵을 설정한 후 설정된 각 변속레버 위치 별 아이들 공기량 및 아이들 공기량 적용 지연시간 맵을 매 TDC 마다 해당 제어신호로 출력하는 단계와;

   상기 단계에서 변속레버가 절환 중이 아닌 경우, 변속레버 위치별 아이들 공기량 학습을 위한 학습조건 만족여부를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 학습조건을 만족함이 판단되면, 각 변속레버 위치 별 아이들 공기량을 학습하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속 차량의 엔진 제어 방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 변속레버가 절환상태가 아닌 경우 변속레버 위치별 아이들 공기량 학습을 위한 학습 조건은 제1 냉각수온(WT1) < 현 냉각수온 < 제2 냉각수온(WT2)이고, 차량이 정지상태이고, 제1 엔진 회전수(RPM_L) < 현 엔진 회전수 < 제2 엔진 회전수(RPM_H)인 조건인 것을 포함하는 자동 변속 차량의 엔진 제어 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 각 변속레버 위치별 아이들 공기량 학습을 수행하되 변속 발생여부를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 각 변속레버 위치별 공기량 학습 중 변속 발생이 판단되면, 각 변속레버 위치별 공기량 학습 데이터를 저장하고, 각 변속레버 위치별 아이들 공기량 적용단계로 리턴하는 단계와;

   상기 단계에서 변속이 발생되지 않으면, 연속적으로 각 변속레버 위치별 공기량 학습을 수행하는 단계가 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 자동 변속 차량의 엔진 제어 방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 각 변속레버 위치별 아이들 공기량을 학습하되 연속적으로 학습조건 만족여부를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 학습 조건을 만족하지 않으면 각 변속레버 위치별 공기량 학습을 중단하고, 현재까지 학습된 데이터를 저장한 후 변속레버 절환 여부를 판단하는 단계가 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 자동 변속 차량의 엔진 제어 방법.