KR19990030118U

KR19990030118U - 공전속도작동기 제어장치

Info

Publication number: KR19990030118U
Application number: KR2019970042789U
Authority: KR
Inventors: 강대진
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1997-12-29
Publication date: 1999-07-26

Abstract

본 고안은 엔진제어를 행하는 ECU와 변속기제어를 행하는 TCU간에 서로 테이타를 주고받는 통신을 행함으로서 차량의 상태에 따른 공전속도를 제어할 수 있도록 한 공전속도작동기 제어장치를 제공하는 것으로, ECU(30)에서 엔진RPM센서(60)의 값과 차속센서(90)의 값을 입력받아 공전속도작동기(80)를 제어하는 공전속도작동기 제어장치에 있어서, 상기 ECU(30)와 CAN통신을 행하며 터빈RPM센서(70)의 값을 입력받아 변속기를 제어하는 TCU(40)를 더 포함하여 이루어져 차량의 상태에 따라 다른 공전속도작동기(80)의 듀티비를 설정함으로서 연비의 향상 및 브레이크의 제어성능을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

Description

공전속도작동기 제어장치

본 고안은 공전속도작동기 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진제어를 행하는 ECU와 변속기제어를 행하는 TCU간에 서로 테이타를 주고받는 통신을 행함으로서 차량의 상태에 따른 공전속도를 제어할 수 있도록 한 공전속도작동기 제어장치에 관한 것이다.

공전속도는 아이들링시의 엔진 회전수를 말하는 것으로서, 전자제어식 엔진에서 아이들 회전수를 미리 ECU에 기억시켜 각 센서의 신호에 따라 엔진의 상태를 검지하고 그 목표 회전수를 자동적으로 조정하게 된다.

이 공전속도의 제어는 스포틀 보디의 바이패스 통로에 공전속도작동기를 설치하여 ECU의 제어신호에 의해 포트를 열고 닫음으로써 공전속도를 조절하게 된다.

또한 변속기는 각 센서 및 스위치로부터 입력되는 신호를 받아 합성한 후 그 출력을 압력조절솔레노이드밸브로 출력하여 유압을 조절하여 변속제어를 행하게 된다.

위와 같이 엔진과 변속기의 제어를 위한 제어장치를 포함한 동력전달계통을 간략하게 도시한 블록구성도를 도1에 도시하였다.

도 1에 도시된 바와 같이 엔진(10)에서 발생된 토오크를 전달받은 변속기(20)에서 토크를 변환시켜 바퀴(50)로 전달하거나 정차시 엔진의 공회전을 가능하게 하고, 구동륜의 회전방향을 변환시켜 후진을 가능케 한다. 그리고 미도시된 엔진제어에 필요한 각종 센서의 값을 입력받아 엔진(10)을 제어하는 ECU(30)와, 미도시된 변속기제어에 필요한 각종 센서의 값을 입력받아 변속기(20)의 변속시점을 제어하는 TCU(40)가 포함된다.

상기와 같이 이루어진 동력전달계통에서는 엔진(10)을 제어하기 위한 각종 센서나 스위치의 입력은 ECU(30)에서 입력받아 제어하고, 변속기(20)의 제어를 위한 각종 센서나 스위치의 입력은 TCU(40)에서 입력받아 제어하게 된다.

위와 같이 각각의 제어부에서 각각의 특정부위만을 제어하게 될 때 서로의 제어부에서 입력된 데이터를 공유할 수 없기 때문에 각각의 특정부위에 대한 피드백제어를 행할 수 없으며 만약 피드백제어를 위해서는 별도의 감지장치를 설치해야만한다.

따라서 부하가 걸리지 않은 상태에서 엔진의 공전속도값은 고정되어 있어 차량의 상태에 따라 동일한 값으로 제어된다.

이러한 이유로 차량의 정상 주행시 가속패달을 밟지 않은 상태에서의 엔진회전수는 고정설정된 공전속도에 따라 회전하기 때문에 불필요한 연료의 소모를 야기한다는 문제점이 있다.

또한, 정상 주행시 엔진의 공전속도가 높을 경우에는 가속패달을 밟지 않았을 때 역부하가 적게 작동하여 엔진브레이크의 작동시 감속성능이 떨어진다는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 고안의 목적은 엔진제어를 위해 ECU에서 입력받은 엔진RPM센서의 값과, 변속기의 제어를 위해 TCU에서 입력받은 터빈RPM센서의 값을 CAN통신을 이용하여 TCU와 ECU간에 데이터를 서로 공유하여 차량의 상태에 따라 엔진의 공전속도를 제어하도록 한 공전속도작동기 제어장치를 제공함에 있다.

도1은 일반적인 엔진제어를 위한 ECU와 변속기제어를 위한 TCU를 포함하여 나타낸 동력전달계통을 간략하게 도시한 블록도이다.

도2는 본 고안에 따라 CAN통신을 이용한 공전속도작동기 제어장치를 나타낸 블록구성도이다.

도3은 본 고안에 의한 공전속도작동기 제어장치의 작동순서를 도시한 흐름도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 엔진 20 : 변속기

30 : 엔진RPM센서 40 : 터빈RPM센서

60 : ECU 70 : TCU

80 : 공전속도작동기 90 : 차속센서

상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 고안은 ECU에서 엔진RPM센서의 값과 차속센서의 값을 입력받아 공전속도작동기를 제어하는 공전속도작동기 제어장치에 있어서, 상기 ECU와 CAN통신을 행하며 터빈RPM센서의 값을 입력받아 변속기를 제어하는 TCU를 더 포함하여 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 본 고안의 작동을 설명하면 다음과 같다.

ECU에서 엔진의 공전속도를 제어하기 위해 TCU에서 입력받은 데이터를 CAN(Controller Area Network ; 제어부지역네트워크 ) 통신을 통해 전송받아 차량의 주행상태에 따라 엔진의 공전속도를 달리 설정하여 공전속도작동기를 제어하도록 작동된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 고안의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.

도2는 본 고안에 따른 실시예로서 공전속도작동기 제어장치를 나타낸 블록구성도이다.

도2에 도시된 바와 같이 엔진(10)의 회전수를 측정하기 위한 엔진RPM센서(60)와, 차량의 속도를 측정하기 위한 차속센서(90)와, 스포틀바디(미도시)의 바이패스 통로에 설치되어 엔진의 공전속도를 제어하기 위한 공전속도작동기(80)와, 변속기(20) 터빈의 회전수를 측정하기 위한 터빈RPM센서(70)와, 터빈RPM센서(70)의 값을 입력받아 변속기(20)를 제어하는 TCU(40)와, TCU(40)와 CAN통신으로 정보를 공유하며 엔진RPM센서(60)와 차속센서(90)의 값을 입력받아 공전속도작동기(80)를 제어하는 ECU(30)로 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 본 실시예의 작동을 상세하게 설명하기 위해 공전속도작동기 제어장치의 작동순서를 도시한 도3의 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

차량의 속도를 차속센서(90)에 의해 측정한다(S10). 그리고 엔진RPM센서(60)에 의해 엔진의 회전수(N)를 측정한다(S20). 그리고 터빈RPM센서(70)에 의해 터빈의 회전수(Nt)를 측정한다(S30). 그런다음 공전속도작동기(80)의 제어를 위한 기준듀티비₀(ISAPWM₀)를 결정한다(S40).

여기서 ISAPWM(Idle Speed Actuator Pulse Width Modulation ; 공전속도작동 듀티비)는 트로틀밸브의 위치센서(미도시)값과 엔진의 회전수에 대한 함수로 결정되어 맵핑된다.

그리고 위에서 측정된 차속값(Vs)과, 엔진의 회전수(N)에 대한 터빈의 회전수(Nt)의 비를 비교한다(S50).

비교한 결과 차속(Vs)이 0이고, 엔진과 변속기(20) 터빈의 회전수비( )가 0일 경우(S60), 즉 차량이 정지하고 기어가 중립인 상태면 ISAPWM₁=ISAPWM₀× 의 함수로 공전속도듀티비₁을 결정한다(S90). 공전속도듀티비₁은 공전속도듀티비₀의 약25% 값으로 설정하였다.

그리고 차속(Vs)의 값이 0이 아니고 엔진(10)과 변속기(20) 터빈의 회전수비( )가 0보다 크고 1보다 작을 경우(S70), 즉 주행중 감속을 위한 브레이크의 작동시면 ISAPWM₂=ISAPWM₀× 의 함수로 공전속도듀티비₂를 결정한다(S100). 공전속도듀티비₂는 공전속도듀티비₀의 약15∼25% 값으로 설정하였다.

또한 차속(Vs)의 값이 0이 아니고 엔진과 변속기(20) 터빈의 회전수비( )가 1인 경우(S80), 즉 정상주행시면 ISAPWM₃=ISAPWM₀× 의 함수로 공전속도듀티비₃을 결정한다(S110). 공전속도듀티비₃은 공전속도듀티비₀의 약15% 값으로 설정하였다.

여기서 기준 공전속도듀티비₀에 곱해지는 의 함수값은 맴핑된 값을 사용한다.

위와 같이 결정된 공전속도듀티비₁, 공전속도듀티비₂, 공전속도듀티비₃에 따라 공전속도작동기를 제어하고 차량의 속도를 측정하는 단계(S10)로 리턴된다(S120).

상기한 바와 같이 본 고안은 변속기의 제어를 위한 TCU와 ECU간에 CAN통신을 행함으로서 엔진에서 발생된 토크의 변화상태를 TCU에서 입력받아 피드백제어가 가능하도록 공전속도를 제어함으로서 차량의 상태에 따른 공전속도제어로 주행시 불필요한 공전을 줄임으로서 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 주행시나 감속시 공전속도의 저하로 엔진브레이크의 작동시 브레이크의 제어성능을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

Claims

ECU(30)에서 엔진RPM센서(60)의 값과 차속센서(90)의 값을 입력받아 공전속도작동기(80)를 제어하는 공전속도작동기 제어장치에 있어서,

상기 ECU(30)와 CAN통신을 행하며 터빈RPM센서(70)의 값을 입력받아 변속기(20)를 제어하는 TCU(40)

를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 공전속도작동기 제어장치.