KR100579729B1 - 스로틀 포지션 센서 신호의 순간단선 판별 및 모델값을이용한 엔진 안정성 구현 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스로틀 포지션 센서(TPS) 신호 순간단선시 엔진 안정성 구현 방법으로서, 그 방법은 스로틀 포지션 센서(TPS)와 공기량 센서(MAF)의 정상여부 확인 단계; 상기 단계에서 확인 결과, 상기 조건을 만족하는 경우에 TPS 신호의 순간단선(chattering)을 판별하는 단계; 상기 단계에서 판단 결과, TPS 신호의 순간단선 발생시 고장모드(limp home mode) 진입 단계; 고장모드 진입 후 TPS 모델값 산출 단계; 상기 TPS 모델값을 바탕으로 공기량 및 연료분사량 산출 단계; 및 연료의 정상 분사단계로 이루어진다.

TPS, 순간단선, 엔진, MAF 센서, CKP 센서

Description

스로틀 포지션 센서 신호의 순간단선 판별 및 모델값을 이용한 엔진 안정성 구현 방법 {A method of engine stability using model value and chattering detection logic of throttle position sensor signal}

도 1은 본 발명에 따른 TPS 신호의 순간단선시 ECU에서의 공기량 및 연료분사량 산출 개념도.

도 2는 본 발명에 따른 TPS 신호의 순간단선시 엔진 안정성 구현 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 TPS 신호의 순간단선 판별 흐름도.

본 발명은 스로틀 포지션 센서 신호의 순간단선 판별 및 모델값을 이용한 엔진 안정성 구현 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 스로틀 포지션 센서(TPS)의 순간단선(chattering)을 ECU에서의 로직에 의해 판별하여 순간단선이 발생한 경우 MAF(Mass Air Flow) 센서를 통한 공기량과 CKP(Crankshaft Position) 센서의 엔진회전수에 바탕을 둔 TPS 모델값을 새로이 산출하여, 산출된 공기량에 따른 연료를 분사시킴으로써 엔진의 안정성을 확보토록 한 스로틀 포지션 센서 신호의 순간단선 판별 및 모델값을 이용한 엔진 안정성 구현 방법에 관한 것이다.

일반적으로 TPS 신호는 커넥터의 진동 등에 의해 순간단선(chattering) 된 단선신호가 ECU로 입력시 입력된 신호는 풀업(pull up)회로를 거쳐 5V에 가까운 값으로 변환된다. 즉, ECU에서의 5V에 가까운 TPS 신호는 WOT(Wide Open Throttle) 상태로 인식하게 되므로, TPS의 오신호를 바탕으로 그에 상응하는 공기량 모델값(TPS 신호를 이용하여 계산된 값)에 따라 연료 분사량이 산출되므로, 실제 공기량과 일치하지 않는 농후한 분사량에 의해 혼합기가 연소가능공연비의 범위를 넘어서게 되어 엔진이 정지하게 되는 문제점이 발생한다.

이에, 본 발명의 출원인은 TPS 신호에 대한 순간단선을 판별하여, 순간단선 발생시 새로운 TPS 모델값 산출 및 산출된 공기량에 해당하는 연료분사가 이루어지도록 하여 엔진 안정성 확보의 필요성을 느껴 본 발명을 제안하게 된 것이다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스로틀 포지션 센서(TPS)의 순간단선(chattering)을 ECU에서의 로직에 의해 판별하여 순간단선이 발생한 경우 MAF(Mass Air Flow) 센서를 통한 공기량과 CKP(Crankshaft Position) 센서의 엔진회전수에 바탕을 둔 TPS 모델값을 새로이 산출하고, 산출된 공기량에 따른 연료를 분사시킴으로써 엔진의 안정성을 확보할 수 있도록 한 스로틀 포지션 센서 신호의 순간단선 판별 및 모델값을 이용한 엔진 안정성 구현 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한, 본 발명에 따른 엔진 안정성 구현 방법은

스로틀 포지션 센서(TPS)와 공기량 센서(MAF)의 정상여부 확인 단계;

상기 단계에서 확인 결과, 상기 조건을 만족하는 경우에 TPS 신호의 순간단선(chattering)을 판별하는 단계;

상기 단계에서 판단 결과, TPS 신호의 순간단선 발생시 고장모드(limp home mode) 진입 단계;

고장모드 진입 후 TPS 모델값 산출 단계;

상기 산출된 TPS 모델값을 바탕으로 공기량 및 연료분사량 산출 단계; 및

연료의 정상 분사단계로 이루어진다.

본 발명은 스로틀 포지션 센서(TPS)의 순간단선(chattering)을 ECU에서의 로직에 의해 판별하여, 순간단선이 발생한 경우 MAF(Mass Air Flow) 센서를 통한 공기량 실측값과 CKP(Crankshaft Position) 센서의 엔진회전수를 이용하여 새로운 TPS 모델값을 산출하고 산출된 공기량에 따라 연료 분사가 이루어지도록 하여 엔진의 안정성을 확보할 수 있도록 한 스로틀 포지션 센서 신호의 순간단선 판별 및 모델값을 이용한 엔진 안정성 구현 방법이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.

<실시예>

구성

본 발명에 따른 TPS 신호 순간단선시 ECU에서의 순간단선 판별로직(chattering detection logic)에 의해 순간단선을 판별하여, 정상적인 엔 진의 연료 분사가 이루어지는 개념을 도 2에 도시하였다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 TPS 순간단선시 이를 ECU의 순간단선 판별로직(chattering detection logic)에 의해 검출하여, TPS 신호의 순간단선이 발생한 경우에는 MAF 센서를 통한 공기량 실측값과 CKP 센서를 통한 엔진회전수를 이용하여 TPS 모델값을 산출한 후 그에 따른 연료분사가 이루어지도록 하여 엔진회전수 급상승 및 시동꺼짐 등을 방지할 수 있도록 하였다.

방법

본 발명의 실시예에 따른 TPS 신호의 순간단선시 엔진 안정성의 구현 단계를 흐름도인 도 2를 중심으로 도 1을 참조하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 본 발명에 따른 로직이 작동하기 위해서는 스로틀 포지션 센서(TPS)와 공기량 센서(MAF)가 정상이어야 하는 전제조건이 만족되어야 한다[S10].

상기 S10단계에서 확인 결과, 상기 조건을 만족하는 경우에 ECU에서 TPS 신호의 순간단선 판별이 이루어진다[S20]. 본 발명에 따른 TPS 신호의 순간단선 판별방법(chattering detection logic)은 도 3에 도시된 흐름도와 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 TPS 신호의 순간단선 판별을 위해 TPS 신호의 일정시간 이하로 순간단선 발생여부를 먼저 확인한다[S100].

상기 S100단계에서, 순간단선이 발생된 경우 발생한 순간단선이 일정시간 이내에 일정 횟수 이상으로 발생했는지 여부를 판단한다[S200]. 만일, 상기 S200단계 의 조건이 만족되지 않은 경우에는 순간단선의 발생으로 판단하지 않는다[S300].

그러나, 상기 S200단계에서 판단 결과, 발생한 순간단선이 일정시간 이내에 일정 횟수 이상으로 발생한 경우에는 TPS 신호의 순간단선 발생으로 판단한다[S400].

다시 도 2의 흐름도로 돌아가서, 상기 S20단계에서 판단 결과, TPS 신호의 순간단선이 발생한 경우 ECU에서는 고장모드(limp home mode)로 진입하여[S30], MAF 센서의 공기량 실측값과 CKP 센서의 엔진회전수를 이용하여 TPS 모델값을 산출한다[S40].

ECU에서는 S40단계에서 산출된 TPS 모델값을 바탕으로 공기량 및 연료 분사량을 산출하고[S50], 공회전(idle) 또는 비공회전(off-idle) 상태에 따른 정상적인 연료분사가 이루어지도록 한다[S60]. 따라서, 정상적인 연료분사가 가능하므로 엔진회전수 급상승 및 시동꺼짐 등을 방지할 수 있다.

이와같이, 본 발명에서는 TPS 신호의 순간단선시 ECU에서의 순간단선 판별로직(chattering detection logic)을 통해 순간단선여부를 판별하고, TPS 신호의 순간단선이 발생한 경우에는 MAF 센서를 통한 공기량 실측값과 CKP 센서를 통한 엔진회전수를 이용하여 공기량(TPS 모델값 이용)을 산출하고 그에 해당하는 연료분사량을 산출하여 정상적인 연료분사가 이루어지도록 하여 엔진의 안정성을 구현할 수 있도록 한 것이다.

이상에서 바람직한 실시예를 중심으로 본 발명을 설명하였으나 본 발명의 기술적사상이 이에 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명에 따른 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항의 합리적인 해석에 의해 결정되어져야 한다.

본 발명의 스로틀 포지션 센서 신호의 순간단선 판별 및 모델값을 이용한 엔진 안정성 구현 방법에 따른 효과는 다음과 같다.

첫째, TPS 신호의 순간단선에 대해 엔진 운전의 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 엔진회전수 급상승 및 엔진정지 상황을 방지할 수 있으므로 운전자의 운전 편의성 향상효과가 있다.

Claims (3)

1. 스로틀포지션센서(TPS) 신호의 순간단선시 엔진 안정성 구현 방법에 있어서,

   스로틀 포지션 센서(TPS)와 공기량 센서(MAF)의 정상여부 확인 단계;

   확인 결과, 스로틀 포지션 센서(TPS)와 공기량 센서(MAF)가 정상인 경우 TPS 신호의 순간단선 시간이 일정시간 이하로 이루어졌는지를 판단하여, 순간단선 시간이 일정시간 이하인 경우 발생한 순간단선이 일정시간 이내에서 일정 횟수 이상으로 발생하였는지 여부를 판단한 후 순간단선이 일정시간 이내에서 일정 횟수 이상으로 발생한 경우에 TPS 신호의 순간단선이 발생한 것으로 판단하는 TPS 신호의 순간단선(chattering) 판단 단계;

   TPS 신호의 순간단선 발생시 고장모드(limp home mode) 진입 단계;

   고장모드 진입 후, MAF(Mass Air Flow) 센서의 실측 공기량과 CKP(Crankshaft Position) 센서의 엔진회전수를 이용하여 TPS 모델값 산출 단계;

   산출된 TPS 모델값을 바탕으로 공기량 및 연료분사량 산출 단계; 및

   연료의 정상 분사단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스로틀 포지션 센서 신호의 순간단선 판별 및 모델값을 이용한 엔진 안정성 구현 방법.
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