KR100779844B1 - 아이들 스피드 액츄에이터를 가지는 차량의 시동 꺼짐 방지방법 - Google Patents

Abstract

아이들 스피드 엑츄에이터를 가지는 차량의 시동 꺼짐 방지 방법이 개시되어 있다. 일반적인 아이들 스피드 액츄에이터를 가지는 차량에 있어, 공기가 흡입기쪽으로 과급되는 상황 (예를 들어 브레이크 부스터의 작동, 펌프제어밸브(PCV)의 작동, 캐니스터 퍼지의 작동, 혹은 공기를 과급되게 하는 모든 상황) 이 계속 유지되면 아이들 밸브가 완전히 닫혀지나, 위의 상황이 해제되면 과급되던 매니폴드에 공기가 갑자기 공급되지 않고 차단된다. 이때 브레이크 부스터 혹은 펌프제어밸브, 캐니스터 퍼지의 동작 속도에 비해 아이들 밸브의 열림 제어 속도가 느리므로, 엔진에는 순간적으로 공기가 차단되는 엔진 막힘 현상이 발생되며, 그로 인해 안전성이 떨어지고 시동이 꺼지는 문제점이 있었다. 본 발명에 의하면, 공기가 흡입기로 과급되던 공기가 갑자기 차단되면 상대적으로 느린 아이들 밸브의 응답 속도로 인해 발생된 엔진의 숨막힘이 제거되어 엔진의 시동 꺼짐을 미연에 방지할 수 있게 된다.

자동차, ISA 엔진, 아이들 밸브

Description

아이들 스피드 액츄에이터를 가지는 차량의 시동 꺼짐 방지 방법{METHOD FOR PORTECTING ENGINE STALL HAVING IDLE SPEED ACTUATOR}

도 1은 본 발명에 따른 아이들 스피드 액추에이터의 제어방법을 보여주는 순서도이다.

본 발명은, 아이들 스피드 액추에이터를 가지는 차량의 시동 꺼짐 방지 방법에 관한 것으로서, 보다상세하게는, 차량의 브레이크 페달 혹은 고압펌프제어밸브, 캐니스터 퍼지 ON시 엔진의 상태에 따라 기 초기 설정된 아이들 밸브의 열림량을 보정함으로써, 엔진의 숨막힘 현상을 제거하여 시동 꺼짐을 방지할 수 있도록 한 방법에 관한 것이다.

일반적으로 운전자가 가속페달을 밟았다가 떼는 순간 쓰로틀밸브가 급격히 닫히면서 엔진측으로 제공되는 공기량이 급격히 줄어들게 되고, 이로 인해 엔진의 숨막힘 현상이 발생하여 엔진의 운전이 불안하게 되며, 또 공연비의 급격한 변화로 엔진에서 배출되는 배기가스에도 유해성분의 함유량이 많게 된다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근의 차량에는 아이들 스피드 액추에 이터(ISA;Idle Speed Actuator)를 이용하여 순간적으로 요구되는 공기량을 제공하는 방식을 대부분 적용하고 있다.

따라서, 상기 아이들 스피드 액추에이터를 적용하고 있는 차량에서는 운전자가 쓰로틀페달을 급격히 해제시키면 이를 감지하여 아이들 스피드 액추에이터를 통과하는 공기의 유량을 단계적으로 아이들 상태로 저하시켜 흡입공기의 완만한 감소를 확보할 수 있는 것이다.

위와 같은 아이들 스피드 액추에이터를 적용한 차량에 있어서, 예를 들어 브레이크의 작동, 펌프제어밸브(PCV)의 작동, 캐니스터 퍼지의 작동 등으로 공기가 흡입기측으로 과급될 때 대기압과 매니폴드 내의 압력차를 이용하여 매니폴드 내의 공기가 흡입되면서 브레이크 동작을 실행하기 위한 브레이크 부스터가 더 장착된다. 이 경우 아이들 스피드 액추에이터는 매니폴드 내로 공기가 유입될 때 아이들 밸브의 열림량을 점점 줄여 완전히 닫히도록 제어된다. 또한 고압펌프를 작동할 때에도 매니폴드 내로 공기가 유입되며 아이들 밸브의 열림량이 점점 줄여 완전히 닫히도록 제어된다. 또한 캐니스터 퍼지가 작동할 때에도 매니폴드 내로 공기가 유입되며 아이들 밸브의 열림량이 점점 줄여 완전히 닫히도록 제어된다.

이때 공기가 매니폴드로 과급되는 상태(기준압(300hPa)의 공기 유입 시 정상으로 판정하고, 상기의 기준압에서 100-150hPa의 공기가 더 유입된 상태)가 계속 유지되면 아이들 밸브가 완전히 닫혀지나 공기의 과급이 갑자기 중지되면 매니폴드에 공급되던 공기가 차단된다. 그러나, 아이들 밸브는 공기가 차단되는 속도에 비하여 작동하는 속도가 느리므로, 엔진에는 순간적으로 공기가 차단되는 엔진 막힘 현상이 발생되며, 그로 인해 안전성이 떨어지고 시동이 꺼지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 공기가 매니폴드로 과급 시 공기 아이들 밸브를 냉각수온 또는 엔진 회전수에 따라 기 설정된 열림량을 보정함으로써, 공기가 매니폴드에 과급되는 경우 발생하는 엔진 막힘을 방지하여 엔진의 시동 꺼짐을 미연에 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은

엔진 제어 유닛에서 에어컨 가동, 냉각수온, 차속 및 RPM의 조건을 이용하여 8단계의 초기 설정값으로 제어하는 아이들 스피드 액추에이터를 가지는 차량의 시동 꺼짐 방지 방법에 있어서,

a) 공기가 매니폴드로 과급 될 때 록 업 테이블 형태로 저장된 기 초기 설정된 아이들 밸브의 열림량을 설정하는 단계;

b) 현재 엔진 상태 정보를 수신하여 현재 아이들 상태이고, 차량 속도가 소정치 이하이며, 상기 a) 단계를 통해 설정된 아이들 밸브 열림량이 임계치 이상인 지를 판단하고, 상기의 조건들을 모두 만족하는 경우 엔진 회전수 및 냉각수온을 기초로 아이들 밸브의 열림량을 연산하는 단계;

c) 상기 b) 단계의 소정 시간 주기로 소정 시간 동안 입력되는 아이들 밸브 열림량의 평균치를 연산하고, 상기 평균치에 대해 기 설정된 가중치를 주어 아이들 밸브의 열림량 평균치를 연산하는 단계;

d) 상기 c) 단계의 아이들 밸브의 열림량 평균치와 상기 a) 단계에서 기 초기 설정된 아이들 밸브 열림량을 비교하여 비교 결과 아이들 밸브의 열림량 평균치가 아이들 밸브 열림량보다 작은 경우 상기 아이들 밸브 열림량 평균치로 아이들 밸브를 열림 제어하는 단계를 포함하고,

여기서, 상기 b) 단계의 조건들 중 적어도 하나 이상을 만족하지 않는 경우 a) 단계의 아이들 밸브의 열림량으로 설정하고 설정된 열림량으로 상기의 아이들 밸브를 제어하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 의하면, 공기가 매니폴드로 과급 될 때 엔진 상태가 현재 아이들 상태이고 차량 속도가 소정치 이하이며 기 초기 설정된 아이들 밸브의 열림량이 기 설정된 임계치 이상인 경우 엔진 회전수 및 냉각수온에 따라 기 초기 설정된 상기의 아이들 밸브의 열림량을 제어함으로써, 공기 과급 시 브레이크 부스터에 비해 느린 아이들 밸브의 응답 속도로 인해 발생된 엔진의 숨막힘이 제거되어 엔진의 시동 꺼짐을 미연에 방지할 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예인 아이들 스피드 액추에이터를 가지는 차량의 엔진 제어 유닛은 공기 과급 시 아이들 스피드 액추에이터를 통한 아이들 밸브의 제어를 수행하는 기본적인 제어 로직을 포함한다.

이를 위하여 상기의 엔진 제어 유닛은 공기가 매니폴드로 과급될 때 엔진 상태가 현재 아이들 상태이고 차량 속도가 소정치 이하이며 기 초기 설정된 아이들 밸브의 열림량이 기 설정된 임계치 이상인 경우 엔진 회전수 및 냉각수온에 따라 기 초기 설정된 상기 아이들 밸브의 열림량을 제어한다. 여기서, 상기의 소정치 및 임계치를 소정 회의 실험을 통해 얻어진 결과치로서, 통상 10 Km/h 이고, 임계치는 20% 이다.

여기서, 상기 아이들 밸브의 열림량은 상기 기 초기 설정된 아이들 밸브의 열림량과 소정 조건을 만족할 때(아이들 상태인지, 기 초기 설정된 아이들 밸브의 열림량이 임계치 이상인 지, 및 차량 속도가 소정치 이하인 경우의 조건을 모두 만족할 때) 수신된 냉각수온 및 엔진 회전수에 따라 연산된 아이들 밸브의 열림량의 평균치를 연산하고, 연산된 열림량의 평균치가 기 초기 설정된 아이들 밸브의 열림량 보다 작은 경우 상기 연산된 열림량 평균치로 설정된다.

따라서, 아이들 스피드 액츄에이터에 의해 기 초기 설정된 열림량으로 아이들 밸브의 제어를 수행하고 있는 조건 하에서 본 발명의 실시 예에서는 아이들 상태인지, 기 초기 설정된 아이들 밸브의 열림량이 임계치 이상인 지, 및 차량 속도가 소정치 이하인 경우의 조건을 만족할 때 수신되는 냉각수온 및 엔진 회전수에 따라 상기의 기 초기 설정된 열림량을 연산된 열림량의 평균치로 아이들 밸브를 제어함으로써, 공기가 매니폴드로 과급될 때 브레이크 부스터의 응답 속도에 비해 느린 아이들 밸브의 응답 속도로 인해 발생하는 엔진의 막힘 현상을 방지할 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 먼저 공기가 매니폴드로 과급 여부를 판단하여 공기가 과급된 경우 기 초기 설정된 아이들 밸브의 열림량을 수신한 후 본 발명에 따른 제어 로직 가동 준비한다.

즉, 상기 엔진 제어 유닛은 상기 엔진 상태 정보를 통해 소정 조건을 만족하 는 지를 판단한다. 여기서, 상기 소정 조건은, 아이들 상태인지, 기 초기 설정된 아이들 밸브의 열림량이 임계치 이상인 지, 및 차량 속도가 소정치 이하인 경우이다.

상기의 소정치 및 임계치를 소정 회의 실험을 통해 얻어진 결과치로서, 통상 10 Km/h 이고, 임계치는 20% 이다.

상기의 조건을 만족하는 경우 상기 엔진 제어 유닛은 냉각수온 및 엔진 회전수를 수신하고 수신된 냉각수온 및 엔진 회전수를 통해 아이들 밸브의 열림량을 연산한다.

이어 상기 엔진 제어 유닛은 소정 시간 주기로 소정 시간 동안 입력되는 아이들 밸브 열림량의 평균치를 연산하고, 상기 평균치에 대해 기 설정된 가중치를 주어 아이들 밸브의 열림량 평균치를 연산하고, 연산 결과인 열림량 평균치와 상기 초기 설정된 열림량을 비교한다. 여기서, 상기 소정 시간 주기 및 소정 시간은 통상 냉각수온 및 엔진 회전수를 모니터링시 설정된 시간으로 이미 공지된 기술이다.

예를 들어 열림량 평균치가 초기 설정된 열림량 보다 큰 경우 아이들 밸브의 열림량은 상기 열림량 평균치로 설정되고, 상기 설정된 열림량 평균치로 상기 아이들 밸브가 제어된다. 그러나, 열림량 평균치가 기 초기 설정된 열림량 보다 작은 경우 기 초기 설정된 열림량으로 아이들 밸브가 제어된다.

한편, 엔진 제어 유닛은 상기의 조건을 만족하지 않는 경우 아이들 밸브를 기 초기 설정된 열림량으로 설정하고, 설정된 상기의 열림량으로 아이들 밸브가 제어된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 아이들 스피드 액츄에이터를 가지는 차량의 시동 꺼짐 방지 방법은, 공기가 매니폴드로 과급될 때 엔진 상태가 현재 아이들 상태이고 차량 속도가 소정치 이하이며 기 초기 설정된 아이들 밸브의 열림량이 기 설정된 임계치 이상인 경우 엔진 회전수 및 냉각수온에 따라 기 초기 설정된 상기의 아이들 밸브의 열림량을 제어함으로써, 공기가 흡입기로 과급될 때 브레이크 부스터에 비해 느린 아이들 밸브의 응답 속도로 인해 발생된 엔진의 숨막힘이 제거되어 엔진의 시동 꺼짐을 미연에 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (2)

1. 엔진 제어 유닛에서 에어컨 가동, 냉각수온, 차속 및 RPM의 조건을 이용하여 8단계의 초기 설정값으로 제어하는 아이들 스피드 액츄에이터를 가지는 차량의 시동 꺼짐 방지 방법에 있어서,

   a) 공기가 매니폴드로 과급되는 경우 기 초기 설정된 아이들 밸브의 열림량을 설정하는 단계;

   b) 현재 엔진 상태 정보를 수신하여 현재 아이들 상태이고, 차량 속도가 소정치 이하이며, 상기 a) 단계를 통해 설정된 아이들 밸브 열림량이 미리 설정된 임계치 이상인 지를 판단하고, 상기의 조건들 모두 만족하는 경우 엔진 회전수 및 냉각수온을 기초로 아이들 밸브의 열림량을 연산하는 단계;

   c) 상기 b) 단계의 소정 시간 주기로 소정 시간 동안 입력되는 아이들 밸브 열림량의 평균치를 연산하고, 상기 평균치에 대해 기 설정된 가중치를 주어 아이들 밸브의 열림량 평균치를 연산하는 단계; 및

   d) 상기 c) 단계의 아이들 밸브 열림량 평균치와 상기 a) 단계에서 기 초기 설정된 아이들 밸브의 열림량을 비교하여 비교 결과 아이들 밸브의 열림량 평균치가 상기 a) 단계에서 기 초기 설정된 아이들 밸브 열림량보다 큰 경우 상기 아이들 밸브의 열림량 평균치로 아이들 밸브를 열림 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이들 스피드 액츄에이터를 가지는 차량의 시동 꺼짐 방지 방법.
2. 제1항에 있어서, e) 상기 b) 단계의 조건들 중 적어도 하나 이상을 만족하지 않는 경우 a) 단계의 아이들 밸브의 열림량으로 설정하고 설정된 열림량으로 상기의 아이들 밸브를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아이들 스피드 액츄에이터를 가지는 차량의 시동 꺼짐 방지 방법.

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