KR100765636B1 - 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점결정방법 - Google Patents

하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점결정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점 결정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료량 학습을 위해서는 엔진이 안정된 상태에서 학습을 수행해야 하므로, 엔진이 안정된 상태라는 것을 판단하기 위해 스로틀 각의 변화속도, 일정 기간 동안의 스로틀 각 변화누적량 및 공기량누적량(부하누적량)을 고려하여 변화량 및 누적량에 따라 학습금지시간을 결정할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습중지시점 결정방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 스로틀 각을 측정하는 단계와; 상기 스로틀 각을 미분하여 스로틀 각 변화속도를 구하는 단계와; 상기 각 변화속도를 기준값과 비교하여 기준값 이상인지를 판단하는 단계와; 상기 각 변화속도가 기준값 이상인 경우에 상기 각 변화속도를 제어부의 메모리 테이블로 설정하는 단계와; 상기 메모리 테이블에 근거하여 학습금지시간을 결정하는 단계;를 포함하여 이루어지되, 상기 스로틀 각 변화속도는 포지티브 및 네가티브 양방향으로 고려되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습중지시점 결정방법을 제공한다.
하이브리드, 연료량, 학습, 스로틀

Description

하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점 결정방법{Determination method for point of time in learning cancellation of fuel quantity when controlling air-fuel ratio in hybrid electrical vehicle}
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점 결정방법의 일실시예를 나타내는 블럭도이고,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점 결정방법의 일실시예를 나타내는 흐름도이고,
도 3은 종래의 시간에 따른 스로틀 각 및 스로틀 각 감속도를 나타내는 그래프이고,
도 4는 종래의 연료량 학습금지시점 결정방법을 나타내는 블럭도이다.
본 발명은 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점 결정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료량 학습을 위해서는 엔진이 안정된 상태에 서 학습을 수행해야 하므로, 엔진이 안정된 상태라는 것을 판단하기 위해 스로틀 각의 변화속도, 일정 기간 동안의 스로틀 각 변화누적량 및 공기량누적량(부하누적량)을 고려하여 변화량 및 누적량에 따라 학습금지시간을 결정할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습중지시점 결정방법에 관한 것이다.
일반적으로 엔진의 동작은 자동차의 주행 상태에 따라 크게 변화한다.
그러므로 엔진으로 분사되는 연료량이나 점화 장치의 동작 시기 등이 각 자동차의 주행 상태에 따라 각각 변화하여, 엔진의 출력 동력을 변화시키므로 안정적이고 효율적인 엔진의 운전 동작이 이루어질 수 있도록 한다.
따라서 연료량 제어 장치는 가속 페달의 동작 상태에 따라 개도 정도가 변화하는 스로틀 밸브를 통해 흡입되는 공기량에 따라 기본적인 연료의 분사량을 설정한다.
그리고 자동차의 주행 도로의 상태나 각종 부하 장치의 동작으로 인가되는 부하 상태에 따라 산출되는 기본적인 연료의 분사량을 보정하여, 엔진의 출력 상태를 자동차의 주행 상태에 맞게 변화시켜 자동차의 운전성과 승차감을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 연료량 제어장치는 운행되는 자동차의 엔진 상태에 따라 연료 공급량을 학습하여 엔진 연소실에 공급되는 연료량을 제어하는 것으로, 종래에는 운행되는 자동차의 운행 조건에 따라 제어부의 메모리 테이블에 설정되어 있는 연료량 학습 프로그램에 의해 연료량을 학습하여 일정 한계 오차 범위 내에서 연료량이 학습되면 학습된 연료량에 따라 엔진 연소실에 연료를 공급하였다.
그러나, 제어부의 메모리 테이블에 설정되어 있는 연료량 학습 프로그램에 따라 학습된 학습치가 운행되는 자동차의 엔진 상태나 특이조건으로 인해 일정 기준 한계 오차 범위를 벗어난 경우에는 상기 프로그램에 따라 반복 학습할 수 없어 정확한 연료량을 보정할 수 없다는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래에 특허출원(미국 4,768,490; 미국 4,768,490)된 발명은 도 3에 도시한 바와 같이 스로틀 각을 측정하고, 측정된 스로틀 각을 미분하여 스로틀 각 감속도를 구한다.
계속해서 상기 구해진 스로틀 각의 감속도와 기준값을 비교하여 스로틀 각 감속도가 기준값 이상일때 스로틀 각이 일정값 이상 더 감소할 경우 일정시간(tVerAD)동안 연료량 학습을 중지한다.
그러나, 상기 미국특허 4,768,490은 스로틀 각의 네가티브 방향으로의 변화속도와 그 이후 스로틀 각 감소량을 기준으로 현재 엔진이 안정 상태인지를 판단하므로, 포지티브 방향으로의 변화속도도 고려해야 할 필요가 있다.
또한, 상기 미국특허 4,768,490는 미리 정해진 시간 동안만 연료량 학습을 중지시키므로, 상기 스로틀 각 감속도가 기준값 이상일 경우에는 언제든지 연료량 학습을 중지시켜야 할 필요성이 있다.
이외에도 공기량 및 부하 누적량이 기준값 이상일 경우에도 연료량 학습을 중지시킬 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 우선 스로틀 각을 측정하고, 일정 기간동안 스로틀 각 변화속도, 각 변화누적량, 공기량 및 부하누적량을 연산한 후, 상기 변화속도 및 누적량이 기준값을 초과하게 되면 학습금지시간을 구하는 테이블을 연산할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습중지시점 결정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점 결정방법에 있어서,
스로틀 각을 측정하는 단계와; 상기 스로틀 각을 미분하여 스로틀 각 변화속도를 구하는 단계와; 상기 각 변화속도를 기준값과 비교하여 기준값 이상인지를 판단하는 단계와; 상기 각 변화속도가 기준값 이상인 경우에 상기 각 변화속도를 제어부의 메모리 테이블로 설정하는 단계와; 상기 메모리 테이블에 근거하여 학습금지시간을 결정하는 단계;를 포함하여 이루어지되, 상기 스로틀 각 변화속도는 포지티브 및 네가티브 양방향으로 고려되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 구현예로서, 상기 스로틀 각을 미분하여 구한 스로틀 각 변화속도로부터 스로틀 각 변화누적량을 구하기 위한 표본갯수 N개의 데이터를 합산하는 단계와; 상기 단계에서 구한 스로틀 각 변화누적량을 기준값과 비교하여 기준값 이상인지를 판단하는 단계와; 상기 스로틀 각 변화누적량이 기준값 이상인 경우에는 상 기 스로틀 각 변화누적량을 제어부의 메모리 테이블로 설정하는 단계와; 상기 메모리 테이블에 근거하여 학습금지시간을 결정하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직한 구현예로서, 공기량 및 부하량을 측정하는 단계와; 상기 공기량 및 부하량을 미분하여 구한 공기량 및 부하량 변화속도로부터 공기량 및 부하량 변화누적량을 구하기 위한 표본갯수 N개의 데이터를 합산하는 단계와; 상기 단계에서 구한 공기량 및 부하량 변화누적량을 기준값과 비교하여 기준값 이상인지를 판단하는 단계와; 상기 공기량 및 부하량 변화누적량이 기준값 이상인 경우에는 상기 공기량 및 부하량 변화누적량을 제어부의 메모리 테이블로 설정하는 단계와; 상기 메모리 테이블에 근거하여 학습금지시간을 결정하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점 결정방법의 일실시예를 나타내는 블럭도이고, 도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점 결정방법의 일실시예를 나타내는 흐름도이다.
차량이나 엔진 간의 공차에 따른 적정 공연비의 특성 차이를 보상하여 원하는 공연비로의 제어를 정확하게 하기 위하여 연료량 학습을 한다.
먼저 연료량 학습을 위해서는 엔진이 안정된 상태에서 학습을 수행해야 한다.
상기 엔진이 안정된 상태라는 것을 판단하기 위하여 아래와 같은 조건을 고려한다.
1) 스로틀 각의 변화속도 : 이때, 포지티브 및 네가티브 양방향 모두 고려해야 한다.
2) 일정 기간 동안의 스로틀 각 변화 누적량
3) 일정 기간 동안의 공기량 또는 부하의 변화누적량
상기 조건을 고려하여 변화량 및 누적량에 따라 학습 금지시간을 결정한다.
본 발명에 따른 연료량 학습금지시간 결정방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
1) 스로틀 각 및 공기량 또는 부하량을 측정한다. 이때, 스로틀 각과 공기량 또는 부하량 측정은 별도로 이루어진다.
2) 상기 스로틀 각을 미분하여 스로틀 각 변화속도를 구하고, 구해진 변화속도 중 마지막 n개의 데이타를 합산하여 스로틀 각 변화누적량을 구한다.
또한, 상기 공기량 또는 부하량을 미분하여 공기량 및 부하량의 변화속도를 구하고, 구해진 변화속도 중 마지막 n개의 데이타를 합산하여 공기량 및 부하 누적량을 구한다.
3) 상기 스로틀 각의 변화속도 및 누적량이 기준값 이상인지를 판단한다.
또한, 상기 공기량 및 부하량의 누적량이 기준값 이상인지를 판단한다.
4) 상기 단계에서 스로특 각의 변화속도 및 누적량이 기준값 이상일 경우에는 상기 스로틀 각 변화속도 및 변화누적량을 제어부의 메모리 테이블로 설정한다.
또한, 상기 공기량 및 부하량의 변화누적량이 기준값 이상일 경우에는 상기 공기량 및 부하량의 변화누적량을 제어부의 메모리 테이블로 설정한다.
5) 상기 설정된 메모리 테이블을 토대로 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습 금지시간을 결정하게 된다.
이때 스로틀 각 변화속도, 각 변화속도, 공기량 및 부하 누적량의 기준값은 연산가능하고, 학습금지시간을 구하는 메모리 테이블도 연산가능하다. 또한, 상기 누적량을 구하기 위한 표본 갯수 N은 연산가능하다.
따라서, 본 발명은 스로틀 각 변화속도 및 변화누적량, 공기량 및 부하 누적량을 기준값과 비교하여 급격한 변화를 감지함으로써 학습금지조건을 결정할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점 결정방법에 의하면, 스로틀 각 변화속도 및 변화누적량, 공기량 및 부하 누적량을 기준값과 비교하여 급격한 변화를 감지함으로써 학습금지조건 을 결정할 수 있다.

Claims (3)

  1. 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점 결정방법에 있어서,
    스로틀 각을 측정하는 단계와;
    상기 스로틀 각을 미분하여 스로틀 각 변화속도를 구하는 단계와;
    상기 각 변화속도를 기준값과 비교하여 기준값 이상인지를 판단하는 단계와;
    상기 각 변화속도가 기준값 이상인 경우에 상기 각 변화속도를 제어부의 메모리 테이블로 설정하는 단계와;
    상기 메모리 테이블에 근거하여 학습금지시간을 결정하는 단계;를 포함하여 이루어지되, 상기 스로틀 각 변화속도는 포지티브 및 네가티브 양방향으로 고려되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점 결정방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스로틀 각을 미분하여 구한 스로틀 각 변화속도로부터 스로틀 각 변화누적량을 구하기 위한 표본갯수 N개의 데이터를 합산하는 단계와;
    상기 단계에서 구한 스로틀 각 변화누적량을 기준값과 비교하여 기준값 이상인지를 판단하는 단계와;
    상기 스로틀 각 변화누적량이 기준값 이상인 경우에는 상기 스로틀 각 변화 누적량을 제어부의 메모리 테이블로 설정하는 단계와;
    상기 메모리 테이블에 근거하여 학습금지시간을 결정하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점 결정방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    공기량 및 부하량을 측정하는 단계와;
    상기 공기량 및 부하량을 미분하여 구한 공기량 및 부하량 변화속도로부터 공기량 및 부하량 변화누적량을 구하기 위한 표본갯수 N개의 데이터를 합산하는 단계와;
    상기 단계에서 구한 공기량 및 부하량 변화누적량을 기준값과 비교하여 기준값 이상인지를 판단하는 단계와;
    상기 공기량 및 부하량 변화누적량이 기준값 이상인 경우에는 상기 공기량 및 부하량 변화누적량을 제어부의 메모리 테이블로 설정하는 단계와;
    상기 메모리 테이블에 근거하여 학습금지시간을 결정하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 공연비 제어시 연료량 학습금지시점 결정방법.
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