KR19990059899A - 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정장치에 관한 것으로, 시동 스위치와; 가속 페달에 연동하는 스로틀 밸브의 개도량을 측정하는 스로틀 밸브 개도량 감지 수단과; 시동 스위치가 작동되면 스로틀 밸브의 개도량을 측정하고, 측정된 스로틀 밸브의 개도량에 따라 연료량 보정 팩터를 산출하고, 산출된 보정 팩터에 따라 시동시의 기본 연료 분사량을 보정하는 엔진 제어 수단을 포함하여 이루어지며, 시동시에 감지되는 스로틀 밸브의 개방에 따라 유입되는 공기량을 감안하여 시동시의 연료 분사량을 보정함으로써, 시동시에 운전자가 가속 페달을 작동시켜도 연료량 부족에 따라 시동이 걸리지 않게 되는 현상이 방지된다.

Description

스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정장치 및 그 방법

이 발명은 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정장치 및 그 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 시동시에 가속 페달 작동에 의하여 유입되는 공기량에 따라 연료 분사량을 보정하기 위한 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정장치 및 그 방법에 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 엔진 제어 장치는 가속 페달의 동작 상태가 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.

그러나 엔진의 운전 상태가 공회전 상태일 경우엔, 즉, 시동시에는 상기와 같은 일반적인 엔진 제어 동작을 실행하지 않고 별도로 설정된 공회전 제어 동작을 실행하여 자동차의 주행 상태를 제어한다.

엔진의 운전 상태가 공회전 상태일 경우엔, 가속 페달이 작동되지 않으므로 스로틀 밸브를 통해 흡입되는 공기량은 사실상 없게 되므로, 엔진의 공회전 제어를 실행하기 위해, 별도의 공회전 제어 장치(Idle Speed Control Actuator:ISCA)가 장착되어 있다.

따라서, 엔진의 상태나 주변환경의 기후 조건에 따라 공회전 제어 장치의 동작을 제어하여, 공회전 제어 장치에 형성되어 있는 바이패스(by-pass) 통로를 통해 흡입되는 공기량을 조절하여, 자동차의 주행 상태에 적절한 공회전 제어 동작이 이루어질 수 있도록 한다.

종래의 시동시의 연료 분사량은 다음과 같이 공회전 제어 장치를 통한 바이패스 공기량에 의하여 결정된다.

Tb = INJC * MAPBNKC : 동시 분사시 시동 조건

Tb = INJC * MAPCRCK : 순차 분사시 시동 조건

Tb = INJC * MAP : 일반 조건

상기와 같이 종래에는, 시동시에 스로틀 밸브를 통한 공기 유입량과는 상관없이 연료 분사량이 결정됨으로써, 연료량 부족 현상이 발생되어 시동이 불량해지는 단점이 발생된다.

예를 들어, 아이들 상태에서 기온이 영하 20도이고 아이들 속도 컨트롤 액츄에이터의 듀티비가 60%이고, 이 때 시동 공연비 10:1을 맞추기 위하여 연료량을 300msec 동안 분사시킨 경우에, 운전자가 가속 페달을 밟게 되면 아이들 속도 컨트롤 액츄에이터의 듀티비 20% 상당의 공기가 더 유입된 상태에서 시동이 이루어지게 된다.

따라서, 스로틀 밸브의 개방에 의하여 유입된 공기량을 고려하지 않은 채 연료량이 결정됨으로써, 연료량 부족 현상이 발생되고, 공연비도 희박한 13∼14:1이 된다.

이에 따라 시동이 걸리지 않거나, 시동성이 저하되는 단점이 발생한다.

이 발명의 목적은 상기한 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로, 시동시에 스로틀 밸브의 개도량에 따라 연료 분사량을 보정하여, 시동성능을 향상시키기 위한 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료 분사량 보정장치 및 그 방법을 제공하고자 하는데 있다.

도1은 이 발명의 실시예에 따른 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정장치의 구성 블록도이고,

도2는 이 발명의 실시예에 따른 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정방법의 동작 순서도이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은,

시동 스위치와;

가속 페달에 연동하는 스로틀 밸브의 개도량을 측정하는 스로틀 밸브 개도량 감지 수단과;

시동 스위치가 작동되면 스로틀 밸브의 개도량을 측정하고, 측정된 스로틀 밸브의 개도량에 따라 연료량 보정 팩터를 산출하고, 산출된 보정 팩터에 따라 시동시의 기본 연료 분사량을 보정하는 엔진 제어 수단을 포함하여 이루어진다.

상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 다른 구성은,

시동 스위치의 작동 상태를 판단하는 단계와;

시동 스위치가 작동된 경우에 스로틀 밸브의 개도량을 측정하는 단계와;

측정된 스로틀 밸브의 개도량에 따라 보정 팩터를 산출하는 단계와;

산출된 보정 팩터에 따라 시동시의 기본 연료 분사량을 보정하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도1은 이 발명의 실시예에 따른 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정장치의 구성 블록도이고,

도2는 이 발명의 실시예에 따른 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정방법의 동작 순서도이다.

첨부한 도1에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정장치의 구성은, 시동스위치(IS)와, 가속 페달에 연동하여 동작 상태가 가변되는 스로틀 밸의 개도량을 감지하는 스로틀 밸브 감지부(10)와, 엔진 회전수를 감지하는 엔진 회전수 감지부(20)와, 감지되는 스로틀 밸브 개도량에 따라 연료 분사량을 보정하고 그에 해당하는 연료 분사 신호를 출력하는 엔진 제어부(30)와, 상기 엔진 제어부(30)의 출력단에 연결되어 인가되는 연료 분사 신호에 따라 엔진으로 연료를 공급하는 연료 분사부(40)로 이루어진다.

상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정장치의 작용은 다음과 같다.

운전자의 시동키 작동에 따라 전원이 인가되면 엔진 제어부(30)는 모든 사용 변수를 초기화시킨 다음, 첨부한 도2에 도시된 루틴에 따라 시동 제어 동작을 수행한다.

상기에서 엔진 제어부(30)는 시동 스위치(IS)의 작동 상태를 판단하여, 시동 스위치(IS)가 작동된 경우에 운전자의 가속 페달 작동에 따른 스로틀 밸브 개도량을 측정한다(S110∼S120).

시동을 거는 상태에서 운전자가 가속 페달을 밟게 되면, 이에 따라 스로틀 밸브가 개방되기 시작하고, 스로틀 밸브 감지부(10)가 가속 페달에 연동하는 스로틀 밸브의 개도량을 감지하여 그에 해당하는 전기적인 신호를 엔진 제어부(30)로 출력한다.

상기 스로틀 밸브 감지부(10)의 스로틀 밸브 개도량 감지 동작은 공지된 종래의 기술과 동일함으로 이에 대한 설명은 생략한다.

상기와 같이 시동시에 운전자의 가속 페달 작동에 따른 스로틀 밸브의 개도량을 측정한 다음, 엔진 제어부(30)는 측정된 스로틀 밸브 개도량에 따라 연료량 보정 팩터를 산출한다(S130).

이 발명의 실시예에 따른 스로틀 밸브 개도량 측정에 따른 스로틀 밸브 감지부(10)의 출력값은 0.5V∼5.0V이며, 보정 팩터는 다음과 같이 산출된다.

연료량 보정 팩터 = 1 ＋ [(TPSAC - IDLE1)/5.0 ] V

상기 TPSAC는 시동시의 스로틀 밸브 개도량 값을 나타내고, IDLE1은 아이들시의 학습값을 나타낸다. IDLE1을 사용하는 이유는 차량별로 아이들 스로틀 밸브 개도량값이 차이가 나므로 이를 보상하기 위한 것이다.

상기와 같이 측정된 스로틀 밸브 개도량에 따라 보정 팩터를 산출한 다음, 엔진 제어부(30)는 측정되는 엔진 회전수가 시동 엔진 회전수에 도달하였는지를 판단한다(S140).

상기에서 엔진 회전수가 시동 엔진 회전수에 도달하지 않은 경우에는 시동이 완전하게 걸리지 않은 상태로 판단하여, 상기에서 산출된 스로틀 밸브 개도량에 따른 보정 팩터에 따라 시동시의 연료 분사를 제어한다.

엔진 제어부(30)는 산출된 보정 팩터에 따라 통상의 시동시의 연료 분사량을 다음과 같이 보정한다(S150).

보정된 연료 분사량 = Tb × {(TPSAC-TPSLRN )/ 5.0 ＋ 1)}

상기 Tb는 시동시의 기본 연료 분사량을 나타내고, TPSLRN은 스로틀 밸브 개도량 감지에 따른 스로틀 밸브 감지부(10)의 출력값 학습치이다.

상기와 같이 엔진 제어부(30)는 시동시의 기본 분사량을 산출된 스로틀 밸브 개도량에 따른 보정 팩터에 따라 보정하여, 실제로 분사시키기 위한 연료 분사량을 산출한 다음, 산출된 실연료 분사량에 따라 연료 분사부(40)를 구동시킨다(S160).

따라서, 산출된 실연료 분사량에 연료 분사부(40)가 구동됨으로써, 시동시의 기본 공연비 10:1을 유지하는 연료가 엔진으로 해당 시간 동안 공급되어 시동이 걸리게 된다.

그러나 상기에서 시동이 걸려 요구되는 엔진 회전수까지 도달된 경우에는, 시동시의 연료량 보정을 종료하고 흡입 공기량 감지에 따라 연료 분사를 제어하는 통상 연료 분사 제어를 수행한다(S170).

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따라, 시동시에 가속 페달의 작동에 따른 스로틀 밸브의 개도량을 감지하고, 감지되는 스로틀 밸브의 개도량에 따라 유입되는 공기량을 감안하여 시동시의 연료 분사량을 보정함으로써, 시동시에 운전자가 가속 페달을 작동시켜도 연료량 부족에 따라 시동이 걸리지 않게 되는 현상이 방지되는 효과를 제공한다.

Claims (8)

1. 시동 스위치와;

   가속 페달에 연동하는 스로틀 밸브의 개도량을 측정하는 스로틀 밸브 개도량 감지 수단과;

   시동 스위치가 작동되면 스로틀 밸브의 개도량을 측정하고, 측정된 스로틀 밸브의 개도량에 따라 연료량 보정 팩터를 산출하고, 산출된 보정 팩터에 따라 시동시의 기본 연료 분사량을 보정하는 엔진 제어 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료 분사량 보정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기한 보정 팩터는 다음과 같이 산출되는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료 분사량 보정장치.

   보정 팩터 = 1 ＋ [(TPSAC - IDLE1)/5.0 ] V

   TPSAC : 시동시의 스로틀 밸브 개도량 값

   IDLE1 : 아이들시의 학습값
3. 제1항에 있어서, 상기한 시동시의 기본 분사량은 다음과 같이 보정 팩터에 의하여 보정되는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정장치.

   보정된 연료 분사량 = Tb × {(TPSAC-TPSLRN )/ 5.0 ＋ 1)}

   Tb : 시동시의 기본 연료 분사량

   TPSLRN : 스로틀 밸브 개도량 학습값
4. 제1항에 있어서,

   엔진 회전수를 감지하는 엔진 회전수 감지 수단을 더 포함하여 이루어지고, 상기 엔진 제어 수단은 감지되는 엔진 회전수가 설정된 시동 엔진 회전수에 도달하지 않은 경우에, 산출된 보정 팩터에 따라 연료량을 보정하는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정장치.
5. 시동 스위치의 작동 상태를 판단하는 단계와;

   시동 스위치가 작동된 경우에 스로틀 밸브의 개도량을 측정하는 단계와;

   측정된 스로틀 밸브의 개도량에 따라 보정 팩터를 산출하는 단계와;

   산출된 보정 팩터에 따라 시동시의 기본 연료 분사량을 보정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정방법.
6. 제5항에 있어서, 상기한 보정 팩터는 다음과 같이 산출되는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료 분사량 보정방법.

   보정 팩터 = 1 ＋ [(TPSAC - IDLE1)/5.0 ] V

   TPSAC : 시동시의 스로틀 밸브 개도량 값

   IDLE1 : 아이들시의 학습값
7. 제5항에 있어서, 상기한 시동시의 기본 분사량은 다음과 같이 보정 팩터에 의하여 보정되는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정방법.

   보정된 연료 분사량 = Tb × {(TPSAC-TPSLRN )/ 5.0 ＋ 1)}

   Tb : 시동시의 기본 연료 분사량

   TPSLRN : 스로틀 밸브 개도량 학습값
8. 제5항에 있어서,

   엔진 회전수를 감지하는 단계와;

   감지되는 엔진 회전수가 설정된 시동 엔진 회전수에 도달하지 않은 경우에, 산출된 보정 팩터에 따라 연료량을 보정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스로틀 밸브 개도량에 따른 시동시의 연료량 보정방법.