KR100494798B1

KR100494798B1 - 차량의 가감속 보상장치

Info

Publication number: KR100494798B1
Application number: KR10-2002-0073834A
Authority: KR
Inventors: 황선양
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2005-06-13
Also published as: KR20040046032A

Abstract

본 발명은 차량의 가감속 보상장치에 관한 것으로, 엔진알피엠센서와, 엔진부하센서, 공기량센서, 중량센서, 관성질량센서 및, 상기 엔진알피엠센서, 엔진부하센서, 공기량센서의 감지값에 따라 연료분사량, 연료분사시기, 점화시기, 흡기량의 기본값을 결정하고, 상기 중량센서 및 관성질량센서의 값을 바탕으로 상기 기본값을 가감속 보상하여 엔진을 제어하는 엔진제어유니트를 포함하여 구성되어, 차량상태에 따라 엔진출력을 능동적으로 조절할 수 있다.

Description

차량의 가감속 보상장치 {Acceleration and deceleration compensating apparatus in a vehicle}

본 발명은 차량의 가감속 보상장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 차량의 상태에 따라 엔진출력을 가속보상 또는 감속보상해주는 장치에 관한 것이다.

차량은 엔진의 힘으로 움직이는데, 이러한 엔진은 미리 정해진 패턴에 따라 가감속하고 있다. 즉, 시동을 걸고 차량이 진행하기 위해서는 가속페달을 밟고 감속시에는 브레이크페달을 밟는다.

따라서, 차량의 가속은 운전자가 가속페달을 어느 정도 밟느냐에 따라 결정되는데, 이는 가속페달에 연동되는 엔진의 스로틀바디가 열리고 닫히는 정도에 따라 흡기량이 결정되고, 이 흡기량에 따라 연료분사량이 결정되어, 엔진출력을 발생시키기 때문이다.

그러나 이러한 방식은 스로틀바디의 개도량에 의해 흡기량을 제어하는 방식으로, 상황에 따라 능동적으로 대응할 수 없는 문제점이 있었다.

즉, 미리 정해진 패턴에 따라, 연료량, 연료량분사시기, 점화시기 등을 결정하므로, 차량의 중량변화, 가감속시, 오르막길, 내리막길, 브레이크작동시, 급출발시등과 같은 특수한 상황에서 적절하게 대처하지 못하게 되는 문제점이 있는 것이다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차량의 중량정보, 무게중심정보, 차량의 경사각정보 등을 바탕으로 엔진출력을 감속보상 또는 가속보상해줌으로써, 차량상태에 따라 엔진출력을 능동적으로 조절할 수 있는 차량의 가감속 보상장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적들 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 가감속 보상장치는, 엔진알피엠센서와, 엔진부하센서, 공기량센서, 중량센서, 관성질량센서 및, 상기 엔진알피엠센서, 엔진부하센서, 공기량센서의 감지값에 따라 연료분사량, 연료분사시기, 점화시기, 흡기량의 기본값을 결정하고, 상기 중량센서 및 관성질량센서의 값을 바탕으로 상기 기본값을 가감속 보상하여 엔진을 제어하는 엔진제어유니트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 관성질량센서는, 끝단에 관성질량이 구비되어 차량의 위치에 따라 좌우로 스윙되는 위치게이지와, 상기 관성질량의 스윙 궤적을 따라 설치된 레벨게이지와, 상기 위치게이지와 레벨게이지가 접촉되는 위치에 따라 전압값이 가변되어 출력되는 신호를 증폭하는 증폭회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 엔진제어유니트는, 상기 관성질량센서의 출력값을 바탕으로 관성질량의 스윙방향을 결정하고, 관성질량이 중심에서 차량의 전방측으로 스윙되면 감속보상을 하고, 관성질량이 중심에서 차량의 후방으로 스윙되면 가속보상을 하는 것을 특징으로 한다.

상기 엔진제어유니트는, 가속보상시 상기 관성질량센서의 출력값을 바탕으로 차량의 경사각(θ)을 결정하고 이 경사각(θ)을 바탕으로 차량의 무게중심을 구하는 한편, 미리 저장되어 있는 차량의 기본중량에 상기 중량센서에 의해 감지된 중량을 더한 현재중량과, 현재중량에 sinθ를 곱하여 구한 보상중량을 더하여 최종중량을 구하고, 상기한 차량의 무게중심과 최종중량을 변수로하는 가속 데이터 맵을 사용하여 연료분사량, 연료분사시기, 점화시기, 흡기량의 가속 보상값을 결정하는 것을 특징으로 한다.

상기 엔진제어유니트는, 감속보상시 상기 관성질량센서의 출력값을 바탕으로 차량의 경사각(θ)을 결정하고 이 경사각(θ)을 바탕으로 차량의 무게중심을 구하는 한편, 미리 저장되어 있는 차량의 기본중량에 상기 중량센서에 의해 감지된 중량을 더한 현재중량과, 현재중량에 sinθ를 곱하여 구한 보상중량을 더하여 최종중량을 구하고, 상기한 차량의 무게중심과 최종중량을 변수로 하는 감속 데이터 맵을 사용하여 연료분사량, 연료분사시기, 점화시기, 흡기량의 감속 보상값을 결정하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 가감속 보상장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 관성질량센서의 구성도이다.

상기 도 1에 도시된 엔진알피엠센서(10)는 엔진알피엠을 감지하여 엔진제어유니트(60)로 입력하도록 되어 있고, 엔진부하센서(20)는 엔진부하를 감지하여 엔진제어유니트(60)로 입력하는 것으로, 통상 스로틀포지션센서를 의미한다.

또, 공기량센서(30)는 흡입공기량을 감지하여 엔진제어유니트(60)로 입력하도록 되어 있고, 중량센서(40)는 탑승객, 적재화물, 연료량등의 중량변화량을 감지하여 엔진제어유니트(60)로 입력하도록 되어 있다.

그리고, 관성질량센서(50)는 차량의 위치를 감지하여 엔진제어유니트(60)로 입력하는 것으로, 끝단에 관성질량(51)이 구비되어 차량의 위치에 따라 좌우로 스윙되는 위치게이지(52)와, 상기 관성질량(51)의 스윙 궤적을 따라 설치된 레벨게이지(53)와, 상기 위치게이지(52)와 레벨게이지(53)가 접촉되는 위치에 따라 전압값이 가변되어 출력되는 신호를 증폭하는 증폭회로(54)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 엔진제어유니트(60)는 상기 엔진알피엠센서(10), 엔진부하센서(20), 공기량센서(30)의 감지값에 따라 연료분사량, 연료분사시기, 점화시기, 흡기량의 기본값을 결정하고, 상기 중량센서(40) 및 관성질량센서(50)의 값을 바탕으로 상기 기본값을 가감속 보상하여 엔진을 제어한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 가감속 보상장치의 작용 및 효과를 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 단계(S1)에서는, 엔진제어유니트(60)가 엔진알피엠센서(10), 엔진부하센서(20), 공기량센서(30)의 감지값에 따라 연료분사량, 연료분사시기, 점화시기, 흡기량의 기본값을 결정한다.

이어서, 단계(S2)에서는 엔진제어유니트(60)가 관성질량센서(50)의 출력을 바탕으로 가속보상을 할 것인지 또는 감속보상을 할 것인지를 판단하여, 가속보상을 할 경우에는 단계(S3)를 진행하고, 감속보상을 할 경우에는 단계(S4)를 수행한다.

즉, 상기 엔진제어유니트(60)는, 상기 관성질량센서(50)의 출력값을 바탕으로 관성질량의 스윙방향을 결정하고, 관성질량이 중심에서 차량의 전방측으로 스윙되면 감속보상(공기량 및 연료량 감소, 연료분사시기 및 점화시기 후퇴)을 하고, 관성질량이 중심에서 차량의 후방으로 스윙되면 가속보상(공기량 및 연료량 증가, 연료분사시기 및 점화시기 전진)을 하는 것이다.

상기 단계(S3)에서 상기 엔진제어유니트(60)는, 상기 관성질량센서(50)의 출력값을 바탕으로 차량의 경사각(θ)을 결정하고 이 경사각(θ)을 바탕으로 차량의 무게중심을 구하는 한편, 미리 저장되어 있는 차량의 기본중량에 상기 중량센서에 의해 감지된 중량을 더한 현재중량과, 현재중량에 sinθ를 곱하여 구한 보상중량을 더하여 최종중량(W = 현재중량×sinθ)을 구하고, 상기한 차량의 무게중심과 최종중량을 변수로하는 가속 데이터 맵을 사용하여 연료분사량, 연료분사시기, 점화시기, 흡기량의 가속 보상값을 결정한다.

그리고, 단계(S4)에서 상기 엔진제어유니트(60)는, 상기 관성질량센서의 출력값을 바탕으로 차량의 경사각(θ)을 결정하고 이 경사각(θ)을 바탕으로 차량의 무게중심을 구하는 한편, 미리 저장되어 있는 차량의 기본중량에 상기 중량센서에 의해 감지된 중량을 더한 현재중량과, 현재중량에 sinθ를 곱하여 구한 보상중량을 더하여 최종중량을 구하고, 상기한 차량의 무게중심과 최종중량을 변수로 하는 감속 데이터 맵을 사용하여 연료분사량, 연료분사시기, 점화시기, 흡기량의 감속 보상값을 결정한다.

이어서, 단계(S5)에서 엔진제어유니트(60)는, 상기 단계(S1)에서 결정한 연료분사량, 연료분사시기, 점화시기, 흡기량의 기본값에 상기 단계(S3, S4)에서 결정한 연료분사량, 연료분사시기, 점화시기, 흡기량의 감속 보상값을 반영하여 엔진을 제어한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 차량의 중량정보, 무게중심정보, 차량의 경사각정보 등을 바탕으로 엔진출력을 감속보상 또는 가속보상해줌으로써, 차량상태에 따라 엔진출력을 능동적으로 조절할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 가감속 보상장치의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 관성질량센서의 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 차량의 가감속 보상장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 엔진알피엠센서 20 : 엔진부하센서

30 : 공기량센서 40 : 중량센서

50 ; 관성질량센서 60 : 엔진제어유니트

Claims

엔진알피엠센서와, 엔진부하센서, 공기량센서, 중량센서, 관성질량센서 및, 상기 엔진알피엠센서, 엔진부하센서, 공기량센서의 감지값에 따라 연료분사량, 연료분사시기, 점화시기, 흡기량의 기본값을 결정하고, 상기 중량센서 및 관성질량센서의 값을 바탕으로 상기 기본값을 가감속 보상하여 엔진을 제어하는 엔진제어유니트를 포함하여 구성되는 한편,

상기 관성질량센서는, 끝단에 관성질량이 구비되어 차량의 위치에 따라 좌우로 스윙되는 위치게이지와, 상기 관성질량의 스윙 궤적을 따라 설치된 레벨게이지와, 상기 위치게이지와 레벨게이지가 접촉되는 위치에 따라 전압값이 가변되어 출력되는 신호를 증폭하는 증폭회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 가감속 보상장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 엔진제어유니트는, 상기 관성질량센서의 출력값을 바탕으로 관성질량의 스윙방향을 결정하고, 관성질량이 중심에서 차량의 전방측으로 스윙되면 감속보상을 하고, 관성질량이 중심에서 차량의 후방으로 스윙되면 가속보상을 하는 것을 특징으로 하는 차량의 가감속 보상장치.
제 3 항에 있어서, 상기 엔진제어유니트는, 가속보상시 상기 관성질량센서의 출력값을 바탕으로 차량의 경사각(θ)을 결정하고 이 경사각(θ)을 바탕으로 차량의 무게중심을 구하는 한편, 미리 저장되어 있는 차량의 기본중량에 상기 중량센서에 의해 감지된 중량을 더한 현재중량과, 현재중량에 sinθ를 곱하여 구한 보상중량을 더하여 최종중량을 구하고, 상기한 차량의 무게중심과 최종중량을 변수로하는 가속 데이터 맵을 사용하여 연료분사량, 연료분사시기, 점화시기, 흡기량의 가속 보상값을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 가감속 보상장치.
제 3 항에 있어서, 상기 엔진제어유니트는, 감속보상시 상기 관성질량센서의 출력값을 바탕으로 차량의 경사각(θ)을 결정하고 이 경사각(θ)을 바탕으로 차량의 무게중심을 구하는 한편, 미리 저장되어 있는 차량의 기본중량에 상기 중량센서에 의해 감지된 중량을 더한 현재중량과, 현재중량에 sinθ를 곱하여 구한 보상중량을 더하여 최종중량을 구하고, 상기한 차량의 무게중심과 최종중량을 변수로 하는 감속 데이터 맵을 사용하여 연료분사량, 연료분사시기, 점화시기, 흡기량의 감속 보상값을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 가감속 보상장치.