KR102552081B1 - 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, CVVD(Continuously Variable Valve Duration) 제어기에 의해 CVVD 액추에이터의 제어 축의 제어 범위를 학습한 뒤 학습의 결과인 학습값을 CVVD 제어기 및 엔진 제어기에 각각 구비된 저장 장치에 각각 저장하도록 한 것을 특징으로 한다. 이 경우, 각각의 저장 장치에 저장된 학습값 중 어느 하나의 학습값이 메모리 페일 등에 의해 유실된 경우에도 다른 저장 장치에 저장된 학습값을 이용하여 CVVD를 정상 제어할 수 있어 시동성이 향상된다.
Description
본 발명은 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법 및 제어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연속 가변 밸브 듀레이션 시스템을 구비한 차량에 있어서, 연속 가변 밸브 듀레이션 액추에이터의 제어 축의 제어 범위에 관한 학습값의 부재 시에 연속 가변 밸브 듀레이션을 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 엔진은 특정한 회전대역(rpm)에서 최대출력을 얻을 수 있도록 하는 흡배기 밸브의 개폐 타이밍이 정해져 있다. 따라서, 저속의 회전 대역에서는 혼합기의 팽창과 폭발을 위해 밸브 개폐 타이밍을 늦추어야 하고, 고속의 회전 대역에서는 폭발한 혼합기의 배출을 위해 개폐 타이밍을 빨리해야 한다. 그런데 밸브 타이밍을 저속에 맞추게 되면 고속 회전 시 혼합기의 배출이 늦어지고, 고속에 맞추게 되면, 저속회전 때 혼합기의 압축이 늦어져 결국 엔진의 효율이 크게 떨어지게 된다.
이 문제를 없애기 위하여 고안된 것이 가변밸브 타이밍(Continuously Variable Valve Timing, CVVT) 기술로서, 밸브 듀레이션을 고정한 상태에서 밸브의 개폐 타이밍을 엔진의 회전수에 맞게 바꾸어 줌으로써 고속과 저속에서 동시에 높은 연비와 높은 출력을 얻을 수 있도록 한 방식이다. 이러한 가변 밸브 타이밍 기술의 경우, 밸브 열림 시점을 효과적으로 제어할 수 있으나, 밸브 듀레이션을 변경할 수 없는 문제가 있다.
밸브 듀레이션을 변경하기 위한 기구로서, 밸브가 엔진 회전수에 따라 다른 리프트로 동작하도록 구현되는 CVVL(Continuously Variable Valve Lift) 기술이 개발되고 있으나, 이러한 CVVL 시스템의 경우 밸브 듀레이션이 가변되지만 동시에 밸브 리프트가 변화하기 때문에, 제어의 자유도가 떨어진다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것이, 특허문헌 1에서 개시된 바와 같은 가변 밸브 듀레이션(Continuously Variable Valve Dulation appratus; CVVD)이다. CVVD 기술의 경우, CVVT 기술과 연동하면 밸브 리프트의 변화 없이 밸브 열림 타이밍과 밸브 듀레이션을 효과적으로 가변할 수 있다. 또한 밸브의 개방/폐쇄 시점을 독립적으로 제어함으로써, 최적의 밸브 개폐 시점을 설정할 수 있다.
특히, 특허문헌 2에서 개시된 바와 같이, 상기 CVVD는 밸브 듀레이션을 제어하는 액추에이터의 위치를 숏 사이드(short-side)와 롱 사이드(long-side)로 정의하고, 엔진시동 오프(IGNITION OFF, 이하 IG_OFF) 시 숏 사이드 복귀로 정확한 시동 위치를 확보함으로써 엔진의 시동성을 유지시켜준다 여기서, 상기 숏 사이드와 롱 사이드(long-side)의 위치는 360°회전 각도에서 0°를 숏 사이드 위치로 정의하고 173°를 롱 사이드 위치로 정의할 수 있다
일례로, 엔진이 OFF 시, 캠 샤프트 포지션 센서(Camshaft Position Sensor)의 펄스로부터 캠 회전수인 CMP RPM(revolution per minute)을 계산하고, 계산된 CMP RPM이 일정 이하로 낮아진 경우 이를 IG_OFF로 간주함으로써 액추에이터 위치를 숏 사이드로 복귀시켜 준다
그 결과, 상기 CVVD는 엔진 재시동(IGNITION ON)이 숏 사이드의 위치에서 이루어지도록 함으로써 엔진 시동성을 유지할 수 있다.
상기한 엔진 시동성을 유지하기 위하여 CVVD 제어기에서는 CVVD 액추에이터의 숏 사이드와 롱 사이드에서의 제어 축의 제어 범위를 미리 학습해 놓고, 이 학습값을 이용하여 밸브 듀레이션을 계산함으로써, 시동 시에 학습된 값을 기초로 CVVD 제어를 수행하게 된다.
그런데, 정상적으로 학습이 수행되어 학습값이 저장되었음에도 불구하고, 학습값을 저장하는 저장 장치(EEPROM)에 오류(메모리 페일)가 발생하거나 제어기의 리프로그래밍에 의해 학습값이 손실되는 경우에는 재학습을 수행하거나, 또는 차량의 엔진을 림폼 모드로 제어하여야 한다.
이와 같이, 이전에 정상적으로 학습이 수행되었음에도 불구하고, 메모리 손상으로 학습값이 손실되는 경우, 불필요하게 재학습을 수행하여야 하며, 특히 도 4에서 도시된 바와 같이, 차량의 시동 시에 숏 사이드와 롱 사이드에서의 학습을 동시에 수행하는 경우 엔진의 RPM이 급격히 변화함에 따라 시동이 실패하는 현상이 발생할 수 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, CVVD 제어기와 엔진 제어기에 각각 구비된 저장 장치 내에 CVVD 학습값을 상호 저장하고 이를 비교 관리함으로써 학습값의 손실을 최소화하고, 불필요한 학습 수행으로 인한 시동성 악화를 방지할 수 있는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법 및 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법은, CVVD 제어기에 의해 CVVD 액추에이터의 제어 축의 제어 범위를 학습하고, 학습의 결과인 학습값을 CVVD 제어기 및 엔진 제어기에 각각 구비된 저장 장치에 각각 저장하는 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게는, CVVD 제어기 및 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값의 손실 여부를 판단하고, CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값 또는 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값 중 적어도 어느 하나가 유효한 경우에 재학습을 금지하도록 한다.
보다 바람직하게는, 학습의 완료 후 상기 학습값을 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장하고, CVVD 제어기는 학습값을 CAN 통신을 통해 엔진 제어기로 전송하고, 엔진 제어기는 CAN 통신을 통해 수신된 학습값을 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장한다.
보다 바람직하게는 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 유효한 것으로 판단되는 경우, CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값을 이용하여 CVVD 액추에이터의 상기 제어 축을 제어한다.
보다 바람직하게는, CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 유효한 것으로 판단되는 경우, CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값과 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값을 비교하고, CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값과 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 상이한 경우, CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값으로, 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값을 갱신한다. .
보다 바람직하게는, CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 손실된 것으로 판단되는 경우 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값의 손실 여부를 판단하고, 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 유효한 것으로 판단되는 경우, 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값을 이용하여 CVVD 액추에이터의 제어 축을 제어한다.
보다 바람직하게는, 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 유효한 것으로 판단되는 경우, 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값을 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장하고, 저장된 학습값을 이용하여 CVVD 액추에이터의 상기 제어 축을 제어한다.
보다 바람직하게는, 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값도 손실된 것으로 판단되는 경우, 재학습을 수행하고, 재학습된 결과인 학습값을 CVVD 제어기 및 엔진 제어기에 각각 구비된 저장 장치에 각각 저장한다.
보다 바람직하게는 차량의 시동 시마다 CVVD 제어기 및 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값의 손실 여부를 판단한다.
보다 바람직하게는, 학습 시에는, CVVD 제어기는 CVVD 액추에이터의 제어 축의 축 범위를 기초로, 축 범위의 롱 사이드에서의 연속 가변밸브의 롱 듀레이션(long duration)과 숏 사이드에서의 숏 듀레이션(short dulation)을 각각 학습하도록 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 제어 축이 숏 사이드와 롱 사이드 사이에서 제어되는 CVVD 액추에이터; CVVD 액추에이터의 제어 축의 제어 범위를 학습하고,학습값에 기초하여 CVVD 액추에이터를 제어함으로써 연속 가변 밸브 듀레이션을 제어하는 CVVD 제어기; 엔진을 제어하는 엔진 제어기;를 포함하는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 장치로서, 학습값이 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치 및 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 각각 저장되는 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게는, CVVD 액추에이터는 CVVD 제어기의 제어로 정역회전되는 모터, 모터의 토크를 증대하는 감속기, 감속기로 회전되어 제어 축의 위치제어가 이루어진다.
보다 바람직하게는, CVVD 제어기는, CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값 및 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값 중 적어도 어느 하나가 유효한 경우에, 유효한 학습값에 기초하여 CVVD 액추에이터를 제어한다.
보다 바람직하게는, CVVD 제어기는, CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값 및 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 모두 유효하지 않는 경우, 재학습을 실시하도록 한다.
보다 바람직하게는, 제어 축의 상기 숏 사이드를 0°로 하고, 롱 사이드를 173°로 한다.
본 발명에 따르면, CVVD 학습값을 CVVD 제어기와 엔진 제어기에 각각 구비된 저장 장치 내에 상호 저장함으로써, 어느 하나의 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 소실되더라도, 다른 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값을 이용하여 CVVD 제어를 수행할 수 있어, 불필요한 재학습 수행을 억제함으로써, 시동성의 악화를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법을 나타내는 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법 및 제어 장치가 적용되는 CVVD 시스템의 구성도
도 3은 CVVD 학습 시 숏 사이드 및 롱 사이드 제어를 예시한 도면.
도 4는 CVVD 학습 시의 엔진의 RPM 변화를 나타내는 그래프.
도 2는 본 발명에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법 및 제어 장치가 적용되는 CVVD 시스템의 구성도
도 3은 CVVD 학습 시 숏 사이드 및 롱 사이드 제어를 예시한 도면.
도 4는 CVVD 학습 시의 엔진의 RPM 변화를 나타내는 그래프.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 제어 방법 및 제어 장치의 제어 대상이 되는 CVVD(1)의 예로서, 상기 CVVD(1)는 CVVD 액추에이터(10)와 CVVD 제어기(20)로 구성된다
구체적으로, CVVD 액추에이터(10)는 정역회전되는 모터(11), 모터(11)의 토크를 증대하는 감속기(13)를 포함하고, 감속기(13)는 샤프트 캐리어(15)를 제어 축이자 출력축으로 한다 이 경우, 상기 샤프트 캐리어(15)는 캠 샤프트에 직접 연결되나 필요 시 밸브 리프트 기구를 제어하는 컨트롤 샤프트에 연결될 수 있으며, 상기 밸브 리프트 기구는 밸브 듀레이션을 가변시켜준다
구체적으로, 상기 CVVD 제어기(20)는 CVVD 제어를 수행하는 컨트롤러이며, 마이컴(Micro Controller)(21), CMP 인터페이스(23), 드라이버(25)를 포함하고, CMP센서(Camshaft Position Sensor)(30), 배터리(40), 엔진을 제어하는 엔진 ECU(50)(Engine Electronic Control Unit)와 연계된다 그러므로, 마이컴(21)은 CMP 인터페이스(23)를 통해 CMP센서(30)의 검출 값을 입력받고, 드라이버(25)를 통해 모터(11)의 전류를 제어한다 또한, 마이컴(21)은 모터(11)의 포지션 출력(position output)을 직접 입력 받으며, 배터리(40)의 전압을 직접 모니터링(monitoring) 하면서 엔진 ECU(50)와 상호 통신한다.
도 3에서 도시된 예에서 샤프트 캐리어(15)의 회전각도는 0°에서 173°이고, 0°는 숏 사이드 위치를 173°는 롱 사이드 위치를 나타낸다 그러므로 목표 각도를 0°로 함은 샤프트 캐리어(15)의 현재 위치를 숏 사이드 위치로 보내기 위한 조건이며, 여기서 숏 사이드의 위치는 캠 샤프트의 시동 위치로서 CVVD의 최소값이며, 롱 사이드의 위치는 CVVVD의 최대값이다.
CVVD(1)에 의해 밸브 듀레이션을 정확하게 제어하기 위해서는, 숏 사이드와 롱 사이드 각각에서의 모터(11)의 제어값을 통해, CVVD 액추에이터(10)의 제어 축인 샤프트 캐리어(15)의 제어 범위를 학습하고, 그 학습값을 이용하여 시동 시에 CVVD 제어를 수행하는 것이 필요하다.
이를 위한 본 발명에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 장치는 바람직하게는 상기한 CVVD 액추에이터(10), CVVD 제어기(20) 및 엔진 제어기(50)를 포함한다.
본 발명에 따르면, CVVD 제어기(20)는 CVVD 액추에이터(10)를 제어함으로써, 샤프트 캐리어(15)의 제어 범위를 학습하고, 학습의 결과물인 학습값을 CVVD 제어기(20)에 구비된 저장 장치(EEPROM)(26)에 저장한다. 엔진 제어기(50)는 CAN 통신을 통해 CVVD 제어기(20)로부터 학습값을 전달받아 내부에 구비된 저장 장치(51)(EEPROM)에 저장한다. 여기서 학습값은, 전술한 CVVD 액추에이터(10)의 숏 사이드 학습값과 롱 사이드 학습값이다.
그리고 CVVD 제어기(20)는 CVVD 제어기(20)에 구비된 저장 장치(26)에 저장된 학습값과 엔진 제어기(50)에 구비된 저장 장치(51)에 저장된 학습값의 유효 여부를 검증하고, 2개의 학습값 중 유효한 학습값이 존재하면, 재학습을 수행하지 않고, 그 학습값에 근거하여 CVVD 액추에이터(10)를 제어함으로써, 연속 가변 밸브 듀레이션을 제어한다. 시동 성의 확보를 위해서는, 차량의 시동 시마다 저장 장치에 저장된 학습값의 유효 여부를 검증하는 것이 바람직하다.
학습이 이루어진 후 학습 결과는 CVVD 제어기 측 저장 장치(26)에 먼저 저장되게 되는바, 2개의 학습값이 모두 유효한 경우에 바람직하게는, CVVD 제어기 측 저장 장치(26)에 저장된 학습값이 우선 적용된다. 그리고, 메모리 페일등으로 인해 CVVD 제어기 측 저장 장치(26)와 엔진 제어기측 저장 장치(51) 모두에서 유효한 학습값이 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우에는, CVVD 제어기(20)는 재학습을 수행하여, 재학습에 의해 얻어진 학습값에 기초하여 CVVD 액추에이터(10)를 제어함으로써, 연속 가변 밸브 듀레이션을 제어한다.
도 1에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법에 관한 순서도를 도시하고 있다. 도 1에서 도시된 내용에 따르면, 우선 CVVD 제어기(20)는 CVVD의 최초 학습을 수행한다(S10). 일반적으로 최초 학습은 완성차의 제조 시의 EOL(End Of Line) 단계 또는 엔진의 단품 시험 중에 이루어진다. 학습 요청은 엔진 제어기(50)에서 이루어지며 실제의 학습은 CVVD 제어기(20)에 의해 CVVD 액추에이터(10)가 제어됨으로써, 이루어진다. CVVD 제어기(20)는 엔진 제어기(50)로부터의 제어 명령(목표 위상)에 상응하는 전류를 출력하여 CVVD 액추에이터(10)를 제어한다. 바람직하게는 엔진 제어기(50)는 CVVD 액추에이터의 숏 사이드와 롱 사이드 각각에 상응하는 목표 위상이 학습 목표가 된다. CVVD 제어기(20)는 각각의 목표 위상에 제어 축인 샤프트 캐리어(15)를 위치시키고, 해당 위상에 위치하는 샤프트 캐리어(15)의 위상값을 학습한다. 이를 통해 제어 축의 제어 범위를 학습할 수 있고, 이를 이용하여 밸브 듀레이션을 계산함으로써 CVVD 제어가 가능하게 된다.
학습이 완료되면 CVVD 제어기(20)는 CVVD 제어기측 저장 장치(26)에 학습값을 저장한다(S20).
그리고, CVVD 제어기(20)는 CAN 통신을 통해 학습값을 엔진 제어기(50)로 송출하고, 학습값을 전달받은 엔진 제어기(50)는 수신된 학습값을 엔진 제어기측 저장 장치(51)에 저장한다. 이를 통해, CVVD 제어기(20)에 의해 수행된 학습의 결과값인 학습값이, CVVD 제어기측 저장 장치(26) 및 엔진 제어기측 저장 장치(51)에 모두 저장되게 된다. 따라서, CVVD 제어기측 저장 장치(26)와 엔진 제어기측 저장 장치(51) 중 어느 하나의 저장 장치에 이상이 발생하는 경우에도, 다른 하나의 저장 장치에 저장된 학습값을 활용하는 것이 가능하게 된다.
상기한 최초 학습이 이루어진 후에는 차량의 시동(S40) 시마다, CVVD 액추에이터(10)의 제어 축의 위치를 적절히 제어하기 위해 저장된 학습값을 활용하게 된다.
이를 위해, CVVD 제어기(20)는 먼저 CVVD 제어기측 저장 장치(26)에 저장된 학습값이 유효 여부를 판단한다(S50). 차량의 전자 시스템에 갑작스런 전원 차단 등이 이루어지는 경우 저장 장치인 메모리에 메모리 페일이 발생할 수 있으며, 그에 따라 저장 장치에 저장된 학습값이 유실될 수 있다. 따라서, CVVD 제어기(20)는 CVVD 제어기측 저장 장치(26)에 유효한 학습값이 존재하는 지 여부를 판단한다.
CVVD 제어기측 저장 장치(26)에 유효한 학습값이 존재하는 경우, CVVD 제어기(20)는 재학습을 금지하고, 학습값을 이용하여 밸브 듀레이션을 계산하여 CVVD 액추에이터(10)의 제어 축이 목표 위상에 있도록 정상 제어한다(S60).
이때, 바람직하게는, CVVD 제어기(20)는 CVVD 제어기측 저장 장치(26)에 저장된 학습값을 엔진 제어기측 저장 장치(51)에 저장된 학습값과 대비한다(S70). 전술한 바와 같이, 학습이 이루어진 후 학습 결과는 CVVD 제어기 측 저장 장치(26)에 먼저 저장되고, 그 이후에 엔진 제어기측 저장 장치(51)로 복제되는바, 2개의 저장 장치에 저장된 학습값이 서로 상이한 경우, 엔진 제어기측 저장 장치(51)에 저장된 학습값이 잘못된 것일 가능성이 높다. 따라서, 이 경우, CVVD 제어기 측 저장 장치(26)에 저장된 학습값을 엔진 제어기측 저장 장치(51)로 복제하여 기존에 엔진 제어기측 저장 장치(51)에 저장된 학습값을 CVVD 제어기 측 저장 장치(26)에 저장된 학습값으로 대체한다(S30). 이를 통해, 엔진 제어기측 저장 장치(51)에 저장된 학습값을 항상 정상적인 값으로 유지할 수 있게 된다.
한편, 단계 S50에서의 판정 결과, CVVD 제어기 측 저장 장치(26)에 저장된 학습값이 유실된 것으로 판단되는 경우, CVVD 제어기(50)는 CAN 통신을 통해 판정 결과를 엔진 제어기(50)에 전송하고, 해당 판정 결과를 수신한 엔진 제어기(50)는 엔진 제어기측 저장 장치(51)에 저장된 학습값이 유효한 것인지 여부를 판정한다(S80). 엔진 제어기측 저장 장치(51)의 경우에도 CVVD 제어기 측 저장 장치(26)와 마찬가지로 차량의 전자 시스템에 갑작스런 전원 차단 등이 이루어지는 경우에 메모리 페일이 발생할 수 있으며, 더욱이, 엔진 제어기(50)의 리프로그래밍이 이루어지면 종전에 저장 장치에 저장된 내용이 삭제되어 버리게 되어 학습값이 유실될 수 있다.
판정 결과, 엔진 제어기측 저장 장치(51)에 저장된 학습값이 유효하게 존재하는 것으로 판정되면, 엔진 제어기(50)는 재학습을 금지하고, 엔진 제어기측 저장 장치(51)에 저장된 학습값을 CAN 통신을 통해 CVVD 제어기(50)로 전송한다. 그리고, 학습값을 전송받은 CVVD 제어기(20)는 전송된 학습값을 CVVD 제어기 측 저장 장치(26)에 저장한다(S90). 그리고, CVVD 제어기(20)는 새로이 저장된 학습값을 이용하여 밸브 듀레이션을 계산하여 CVVD 액추에이터(10)의 제어 축이 목표 위상에 있도록 정상 제어한다(S60).
한편, 판정 결과, 엔진 제어기측 저장 장치(51)에 저장된 학습값 마저도 유실된 것으로 판단되면, 더 이상 저장 장치에 저장된 학습값을 활용할 수 없게 되는바, 엔진 제어기(50)는 CVVD 제어기(20)에 재학습 요청(S100)을 한다. 엔진 제어기(50)로부터 재학습 요청을 받은 CVVD 제어기(20)는 목표 위상에 따라 CVVD 액추에이터(10)를 제어 축의 위치를 조정함으로써 재학습을 수행한다(S110). 재학습된 결과값은 다시 CVVD 제어기 측 저장 장치(26)에 저장(S20)되고, 엔진 제어기 측 저장 장치(51)에 복제(S30)되어 CVVD 제어에 이용되게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, CVVD 학습값을 CVVD 제어기(20)와 엔진 제어기(50)에 각각 구비된 저장 장치(26, 51) 내에 상호 저장함으로써, 어느 하나의 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 소실되더라도, 다른 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값을 이용하여 CVVD 제어를 수행할 수 있어, 불필요한 재학습 수행을 억제함으로써, 시동성의 악화를 사전에 예방할 수 있게 된다.
1 : CVVD(Continuously Variable Valve Duration)
10 : CVVD 액추에이터 11 : 모터
13 : 감속기 15 : 샤프트 캐리어
17 : 컨트롤 샤프트 19 : 리프터
20 : CVVD 제어기 21 : 마이컴(Micro Controller)
23 : CMP 인터페이스 25 : 드라이버
26: 엔진 제어기측 저장 장치(EEPROM)
30 : CMP센서(Camshaft Position Sensor)
40 : 배터리
50 : 엔진 제어기(Engine Electronic Control Unit, ECU)
51: 엔진 제어기측 저장 장치(EEPROM)
10 : CVVD 액추에이터 11 : 모터
13 : 감속기 15 : 샤프트 캐리어
17 : 컨트롤 샤프트 19 : 리프터
20 : CVVD 제어기 21 : 마이컴(Micro Controller)
23 : CMP 인터페이스 25 : 드라이버
26: 엔진 제어기측 저장 장치(EEPROM)
30 : CMP센서(Camshaft Position Sensor)
40 : 배터리
50 : 엔진 제어기(Engine Electronic Control Unit, ECU)
51: 엔진 제어기측 저장 장치(EEPROM)
Claims (15)
- 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법으로서,
CVVD(Continuously Variable Valve Duration) 제어기에 의해 CVVD 액추에이터의 제어 축의 제어 범위를 학습하는 단계;
상기 학습의 결과인 학습값을 CVVD 제어기 및 엔진 제어기에 각각 구비된 저장 장치에 각각 저장하는 단계
상기 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 유효한 것으로 판단되는 경우, 상기 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값과 상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값을 비교하는 단계;
상기 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값과 상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 상이한 경우, 상기 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값으로, 상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값을 갱신하는 단계를 포함하는, 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 CVVD 제어기 및 상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값의 손실 여부를 판단하는 단계;
상기 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값 또는 상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값 중 적어도 어느 하나가 유효한 경우에 재학습을 금지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법. - 청구항 2에 있어서,
상기 학습의 완료 후 상기 학습값을 상기 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장하는 단계;
상기 CVVD 제어기는 상기 학습값을 CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 상기 엔진 제어기로 전송하는 단계;
상기 엔진 제어기는 CAN 통신을 통해 수신된 상기 학습값을 상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법. - 청구항 3에 있어서,
상기 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 유효한 것으로 판단되는 경우, CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값을 이용하여 상기 CVVD 액추에이터의 상기 제어 축을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 손실된 것으로 판단되는 경우 상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값의 손실 여부를 판단하는 단계;
상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 유효한 것으로 판단되는 경우, 상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값을 이용하여 상기 CVVD 액추에이터의 상기 제어 축을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 유효한 것으로 판단되는 경우, 상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값을 상기 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장하고, 저장된 학습값을 이용하여 상기 CVVD 액추에이터의 상기 제어 축을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값도 손실된 것으로 판단되는 경우, 재학습을 수행하고, 재학습된 결과인 학습값을 상기 CVVD 제어기 및 상기 엔진 제어기에 각각 구비된 저장 장치에 각각 저장하는 단계를 포함하는, 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법. - 청구항 1에 있어서,
차량의 시동 시마다 상기 CVVD 제어기 및 상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값의 손실 여부를 판단하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 학습 시에는, 상기 CVVD 제어기는 CVVD 액추에이터의 제어 축의 축 범위를 기초로, 축 범위의 롱 사이드에서의 연속 가변밸브의 롱 듀레이션(long duration)과 숏 사이드에서의 숏 듀레이션(short dulation)을 각각 학습하는 것을 특징으로 하는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법. - 제어 축이 숏 사이드와 롱 사이드 사이에서 제어되는 CVVD 액추에이터;
상기 CVVD 액추에이터의 상기 제어 축의 제어 범위를 학습하고,학습값에 기초하여 상기 CVVD 액추에이터를 제어함으로써 연속 가변 밸브 듀레이션을 제어하는 CVVD 제어기;
엔진을 제어하는 엔진 제어기;를 포함하여 청구항 1,3,4 및 6 내지 10 중 어느 한 항에 의한 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 방법을 수행하는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 장치에 있어서,
상기 학습값은 상기 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치 및 상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 각각 저장되는 것을 특징으로 하는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 장치. - 청구항 11에 있어서,
상기 CVVD 액추에이터는 상기 CVVD 제어기의 제어로 정역회전되는 모터, 상기 모터의 토크를 증대하는 감속기, 상기 감속기로 회전되어 상기 제어 축의 위치제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 장치. - 청구항 11에 있어서,
상기 CVVD 제어기는, 상기 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값 및 상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값 중 적어도 어느 하나가 유효한 경우에, 유효한 학습값에 기초하여 상기 CVVD 액추에이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 장치. - 청구항 13에 있어서,
상기 CVVD 제어기는, 상기 CVVD 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값 및 상기 엔진 제어기에 구비된 저장 장치에 저장된 학습값이 모두 유효하지 않는 경우, 재학습을 실시하는 것을 특징으로 하는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 장치. - 청구항 13에 있어서,
상기 제어 축의 상기 숏 사이드를 0°로 하고, 상기 롱 사이드를 173°로 하는 것을 특징으로 하는 연속 가변 밸브 듀레이션 제어 장치.
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KR101791341B1 (ko) * | 2016-05-25 | 2017-10-27 | 주식회사 현대케피코 | 엔진시동오프 시 연속 가변 밸브 듀레이션 제어방법 및 장치 |
KR101807016B1 (ko) * | 2015-09-21 | 2017-12-08 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 엔진의 밸브 타이밍 제어 시스템 및 방법 |
Family Cites Families (2)
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---|---|---|---|---|
JPS5930940B2 (ja) * | 1978-08-25 | 1984-07-30 | 日産自動車株式会社 | 自動変速機のスロツトルバルブ |
KR101326818B1 (ko) | 2011-12-07 | 2013-11-11 | 현대자동차주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 장치 |
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2018
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