KR19990020429A - 아이들시 공기량 보정장치 및 방법 - Google Patents

아이들시 공기량 보정장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

자동차의 아이들 RPM에서 흡입 공기량 제어장치에서 아이들 RPM 상태에서 RPM의 변동에 의하여` 에어콘 컴퓨레셔의 온 오프가 반복되는 경우 흡입 공기량의 학습치를 초기화시키거나 일정량 상승시켜 엔진의 스톨을 방지하도록 한 것으로, 운행되는 자동차의 전반적인 정보를 검출하여 그에 대한 신호를 출력하는 차량 상태 검출수단과, 상기 검출되는 정보에 따라 안정된 운행을 유지하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 신호에 따라 구동되어 흡입되는 공기량을 조정하는 스로틀 밸브 구동수단과, 상기 제어수단의 동작 실행을 위한 기준 데이터가 설정되는 메모리수단을 포함하며, 검출되는 운행정보를 분석하여 에어콘이 구동되는 아이들 RPM의 상태인지를 판단하는 과정과, 상기 판단 과정의 조건이 성립되는 경우 엔진 RPM의 변동으로 컴퓨레셔의 구동이 오프되는지를 검출하는 과정과, 컴퓨레셔의 구동 오프가 검출되는 경우 반복되는 횟수를 카운터하여 일정회수를 초과하는 지를 검출하는 과정과, 카운터가 일정 횟수를 초과하는 경우 증량 보정된 장기 학습값 보다 더 큰 값을 증량 보정을 위한 초기값으로 설정하는 과정 및, 설정된 초기값에 의거하여 스로틀 밸브 개도율 조정으로 엔진의 RPM을 안정되게 유지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하여 엔진 RPM을 안정되게 유지하여 스톨의 발생이 배제된다.

Description

아이들시 공기량 보정장치 및 방법
본 발명은 자동차의 아이들 RPM에서 흡입 공기량 제어장치에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 아이들 RPM 상태에서 RPM의 변동에 의하여 에어콘 컴퓨레셔의 온 오프가 반복되는 경우 흡입 공기량의 학습치를 초기화시키거나 일정량 상승시켜 엔진의 스톨을 방지하도록 한 아이들시 공기량 보정장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 연소에 관여하는 흡입 공기량(Q)은 기계적인 물리량으로 제어되는 스로틀 바디의 리크량(Q1)에 수온에 따라 변화되는 기본 듀티(D1)와 차량의 상태, 스로틀 바디의 상태, 활성화 등의 영향을 고려한 장기 학습값(D2), 순간 제어를 위한 피드백 값을 고려하여 듀티로 제어되는 아이들 스피트 콘트롤러 액츄에이터의 유량(Q2)값을 감안하여 제어된다.
종래의 자동차에서는 첨부된 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 에어콘을 구동으로 컴퓨레셔의 스위치가 온 상태를 유지하는 아이들 RPM 상태에서 엔진 RPM의 변화가 엔진 스톨을 방지하기 위하여 설정한 기준 RPM 이하로 떨어지게 되면 전자제어수단은 컴퓨레셔를 오프의 상태로 절환하여 엔진에 걸리는 부하를 최소화시켜 엔진의 스톨 방지하였다.
이후, 부하의 최소화로 인하여 엔진의 RPM이 복귀되어 스톨을 방지하기 위하여 설정하여둔 기준 RPM을 초과하여 일정 RPM(△RPM)에 도달하게 되면 전자 제어수단은 컴퓨레셔의 구동을 다시 온 상태로 유지하여 냉방동작을 실행시킨다.
전술한 바와 같이 에어콘을 구동하는 상태에서 엔진의 RPM을 아이들 RPM으로 장기 방치하게 되면 외기온의 영향과 엔진 룸 내의 온도 영향 및 기타 전자제어수단의 하드웨어적인 영향에 의하여 흡입되는 공기량이 부족한 상태이므로 엔진 RPM에는 잦은 변화가 발생되는 문제점이 있었다.
특히 아이들 스피드 액츄에이터를 시그널 코일로 사용하는 경우 엔진 RPM의 변화는 더욱 심각하게 발생되어지며 심한 경우 엔진의 스톨이 유발되어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 제반적인 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 엔진 RPM 보상시 대략 300RPM의 흡입 공기량이 보상됨을 감안하여 에어콘 구동이 유지되는 아이들 RPM의 장기방치로 에어콘 컴퓨레셔의 반복적인 온/오프가 발생되어 지면 반복되는 횟수를 카운터하며, 카운터가 설정된 기준 횟수 이상을 초과하게 되면 장기 학습된 값 보다 더 큰 공기량의 값으로 초기값을 설정하여 엔진의 스톨을 방지하도록 한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차의 아이들 RPM 보상방치에 있어서, 운행되는 자동차의 전반적인 정보를 검출하여 그에 대한 신호를 출력하는 차량 상태 검출수단과;
상기 검출되는 정보에 따라 안정된 운행을 유지하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단과;
상기 제어수단의 신호에 따라 구동되어 흡입되는 공기량을 조정하는 스로틀 밸브 구동수단과;
상기 제어수단의 동작 실행을 위한 기준 데이터가 설정되는 메모리수단을 포함한다.
또한, 본 발명은 아이들 공기량 보정방법에 있어서, 검출되는 운행정보를 분석하여 에어콘이 구동되는 아이들 RPM의 상태인지를 판단하는 과정과;
상기 판단과정의 조건이 성립되는 경우 엔진 RPM의 변동으로 컴퓨레셔의 구동이 오프되는지를 검출하는 과정과;
상기 과정에서 컴퓨레셔의 구동 오프가 검출되는 경우 반복되는 횟수를 카운터하여 일정회수를 초과하는 지를 검출하는 과정과;
상기 과정에서 카운터가 일정 횟수를 초과하는 경우 증량 보정된 장기 학습값보다 더 큰 값을 증량 보정을 위한 초기값으로 설정하는 과정 및;
상기 설정된 초기값에 의거하여 스로틀 밸브 개도율 조정으로 엔진의 RPM을 안정되게 유지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아이들시 공기량 보정장치에 대한 구성 블록도이고,
도 2는 본 발명에 따라 아이들시 공기량 보정을 실행하기 위한 일 실시예의 흐름도이며,
도 3은 본 발명에 따라 아이들시 공기량 보정을 실행하기 위한 학습 타이밍도이며,
도 4는 종래의 자동차에 적용되는 아이들시 공기량 보정에 대한 타이밍도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 아이들시 공기량 보정장치는, 차량상태 검출부(10)와, 제어부(20), 메모리부(30) 및 액츄에이터(40)로 이루어지는데, 차량상태 검출부(10)는 에어콘 스위치의 온/오프 여부와 상기 에어콘 스위치의 온에 의한 동작에서 컴퓨레셔의 오/오프 스위칭 여부, 엔진의 회전수 상태 및 스로틀 밸브의 위치를 각각 검출하여 그에 대한 소정의 신호를 출력한다.
제어부(20)는 상기 차량상태 검출부(10)의 신호를 종합 분석한 다음 스톨이 방지되는 아이들 RPM 유지를 위한 전반적인 동작을 제어한다.
메모리부(30)는 아이들 RPM의 상태에서 에어콘의 구동에 의하여 컴퓨레셔의 반복적인 온/오프 구동이 검출되는 경우 반복되는 카운터 횟수를 설정하며, 반복적인 온/오프의 동작으로 인해 흡입 공기량 보정을 위한 기준 데이터가 설정된다.
액츄에이터(40)는 상기 제어부(20)에서 인가되는 제어신호에 따라 구동되어 실린더측으로 흡입되는 공기량을 조정한다.
상기에서 차량상태 검출부(10)는 운전자의 선택으로 스위칭되는 에어콘 스위치 검출부(11)와, 상기 에어콘 스위치의 온 상태에서 차량의 조건에 따라 온/오프되는 컴퓨레셔의 구동여부를 검출하는 컴퓨레셔 구동 검출부(12)와, 점화장치로부터 현재 엔진의 회전수 정보를 검출하는 엔진 회전수 검출부(13) 및, 스로틀 밸브의 개도율을 검출하는 스로틀 위치 검출부(14)로 이루어진다.
전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 아이들 RPM 상태에서의 흡입 공기량 보장에 대한 동작을 첨부된 도 2 및 도 3과 함께 설명하면 다음과 같다.
엔진의 시동이 유지되는 상태에서 제어부(20)는 차량상태 검출부(10)에서 인가되는 전반적인 정보를 검출하여(스텝101) 그에 대한 소정의 제어를 실행한다.
상기 스텝101에서 검출되는 신호가 에어콘 스위치가 온 상태를 유지하고 있으면 컴퓨레셔 구동 검출부(12)에서 인가되는 신호를 분석하여 에어콘이 정상적으로 구동되고 있는지를 판단한다(스텝102).
상기 스텝102에서 검출되는 신호에서 에어콘이 정상적으로 구동되고 있는 상태로 판단되면 제어부(20)는 상기 차량상태 검출부(10)의 엔진 회전수 검출부(13)와 스로틀 위치 검출부(14)의 신호로 부터 엔진의 상태를 분석한 다음(스텝103), 현재 엔진의 상태가 아이들 RPM을 유지하고 있는 지를 판단한다(스텝104).
상기 스텝104에서 엔진이 아이들 RPM을 유지하고 있는 상태로 판단되면 차량에 미치는 기타의 영향으로 인하여 엔진의 RPM이 스톨을 방지하기 위해 설정한 기준 RPM 이하로 다운되어 컴퓨레셔의 구동 오프가 발생되는지를 검출한다(스텝105).
상기 스텝105에서 컴퓨레셔의 구동 오프가 발생되면 제어부(20)는 메모리부(30)에 설정된 기준 데이터에 의거하여 흡기 공기량을 보상하기 위한 제어신호를 액츄에이터(40)측에 인가하여 스로틀 밸브의 개도율을 보상하여 엔진 RPM을 정상적인 상태로 복귀시킴과 동시에 컴퓨레셔의 구동을 온 상태로 유지한다.
상기와 같이 아이들 RPM의 보상을 위한 흡입 공기량 보정 동작이 실행되면 제어부(20)는 발생된 보정 동작의 횟수를 카운터하여(스텝106) 상기 메모리부(30)에 저장하며, 엔진 RPM의 영향으로 컴퓨레셔의 구동이 오프/온 되는 동작의 횟수가 설정된 일정 횟수를 초과하는지를 판단한다(스텝107).
상기 스텝107에서 컴퓨레셔의 구동 오프/온의 동작이 설정된 일정횟수를 초과하지 않을 경우 반복적인 동작의 검출을 연속적으로 유지하고, 설정된 일정횟수를 초과하는 경우 제어부(20)는 장기 학습된 보정값을 흡입 공기량 조정을 위한 초기값으로 설정한 다음(스텝108), 액츄에이터(40)측에 제어신호를 출력하여 스로틀 밸브의 개도율을 조정하여 흡입되는 공기량을 보상한다.
상기와 같이 아이들 RPM이 유지되는 상태에서 컴퓨레셔의 반복적인 오프/온의 동작에 따라 증량 보정되는 흡입 공기량의 카운터는 첨부된 도 3에 상세하게 도시되어 있는 바와 같이, 아이들 RPM의 플레그가 셋팅된 상태에서 엔진 RPM의 영향에 의하여 컴퓨레셔의 구동에 오프/온의 동작이 반복적으로 발생하는 경우 그에 해당하는 량만큼 흡입 공기량을 증량 보정하는 횟수를 카운터하여 일정 횟수를 초과하는 경우 이후에 발생하는 컴퓨레셔의 구동 오프시 장기 학습된 공기량 값 보다 더 큰 값을 흡입 공기량으로 설정하여 컴퓨레셔의 반복적인 온/오프를 방지하여 주며 동시에 엔진의 스톨을 방지하여 준다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 에어콘을 구동한 상태에서 아이들 RPM이 장시간 유지되더라도 안전된 흡입 공기량의 보정으로 불안정한 RPM의 변동이 발생되지 않아 엔진의 스톨이 배제되며, 안정된 공조기능이 실행되어 쾌적한 실내 환경을 유지하여 준다.

Claims (5)

  1. 자동차의 아이들 RPM 보상방치에 있어서, 운행되는 자동차의 전반적인 정보를 검출하여 그에 대한 신호를 출력하는 차량 상태 검출수단과;
    상기 검출되는 정보에 따라 안정된 운행을 유지하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단과;
    상기 제어수단의 신호에 따라 구동되어 흡입되는 공기량을 조정하는 스로틀 밸브 구동수단과;
    상기 제어수단의 동작 실행을 위한 기준 데이터가 설정되는 메모리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 아이들시 공기량 보정장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 차량상태 검출수단은 운전자의 선택으로 스위칭되는 에어콘 스위치 검출부와
    상기 에어콘 스위치의 온 상태에서 차량의 조건에 따라 온/오프되는 컴퓨레셔의 구동여부를 검출하는 컴퓨레셔 구동 검출부와;
    현재 엔진의 회전수 정보를 검출하는 엔진 회전수 검출부 및;
    스로틀 밸브의 개도율을 검출하는 스로틀 위치 검출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아이들시 공기량 보정장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제어수단은 아이들 RPM이 유지되는 상태에서 엔진 RPM의 영향으로 컴퓨레셔의 구동이 온/오프가 반복되는 경우 반복횟수를 카운터하며, 일정 횟수를 초과하는 경우 장기 학습된 값 보다 더 큰 값으로 공기량 보정을 위한 초기값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 아이들시 공기량 보정장치.
  4. 아이들 공기량 보정방법에 있어서, 검출되는 운행정보를 분석하여 에어콘이 구동되는 아이들 RPM의 상태인지를 판단하는 과정과;
    상기 판단과정의 조건이 성립되는 경우 엔진 RPM의 변동으로 컴퓨레셔의 구동이 오프되는지를 검출하는 과정과;
    상기 과정에서 컴퓨레셔의 구동 오프가 검출되는 경우 반복되는 횟수를 카운터하여 일정회수를 초과하는 지를 검출하는 과정과;
    상기 과정에서 카운터가 일정 횟수를 초과하는 경우 증량 보정된 장기 학습값보다 더 큰 값을 증량 보정을 위한 초기값으로 설정하는 과정 및;
    상기 설정된 초기값에 의거하여 스로틀 밸브 개도율 조정으로 엔진의 RPM을 안정되게 유지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 아이들시 공기량 보정방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 컴퓨레셔의 반복적인 온/오프의 동작이 일정 횟수 이상 검출되는 경우 카운터 횟수를 초기화시키는 것을 특징으로 하는 아이들시 공기량 보정방법.
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