KR20010065852A - 차량용 디젤 엔진의 가속 페달 개도 보정 및 센서 고장검출 장치와 방법 - Google Patents

차량용 디젤 엔진의 가속 페달 개도 보정 및 센서 고장검출 장치와 방법 Download PDF

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Abstract

가속 페달의 초기 장착 상태에서 검출되는 가속 페달 개도 전압 값을 초기값으로 하여, 차후, 상기 가속 페달 개도 검출 센서의 검출 값에 변화가 발생되면 상기 초기값을 학습 보정 할 목적으로;
차량이 시동 온 되면, 운전자의 가속 페달 조작 상태에 가변되는 가속 페달 개도를 검출하는 가속 페달 개도 검출 수단과; 상기 가속 페달 개도 검출 수단에서 검출되어 인가되는 가속 페달 개도를 판독하여 상기 검출된 가속 페달 개도를 전회 가속 페달 개도와 비교하여 상기 검출된 가속 페달 개도가 전회 가속 페달 개도보다 작거나 같다고 판단되면 가속 페달 개도를 검출된 가속 페달 개도로 보정하고, 상기 검출된 가속 페달 개도와 전회의 가속 페달 개도 차이 값을 산출하여 소정의 설정 기준값과 비교하여 상기 검출된 가속 페달 개도와 전회의 가속 페달 개도 차이 값이 소정의 설정 기준값 보다 크다고 판단되면, 가속 페달 개도 검출 센서 고장으로 판단하여 소정의 고장 신호를 출력하는 엔진 제어 수단(20)과; 상기 엔진 제어 수단에서 인가되는 소정의 고장 신호에 따라 가속 페달 개도 검출 센서 고장을 표시하는 고장 표시수단으로 이루어져 있어서, 운전자의 가속 페달 조작에 따른 운전자의 의지를 엔진에 정확하게 전달 할 수 있고, 또한 출력 전압 값의 변화가 센서 고장에 의한 변화인지, 또는 센서 노후화에 의한 변화인지를 검출할 수 있어 정확한 가속 페달 개도 검출 센서의 고장을 판단할 수 있다.

Description

차량용 디젤 엔진의 가속 페달 개도 보정 및 센서 고장 검출 장치와 방법{DETECTING DEVICE AND METHOD FOR ACCELERATION COMPLEMENT AND FAIL OF DIESEL ENGINE OF VEHICLE}
본 발명은 디젤 엔진 차량에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디젤 엔진에서 가속 페달의 개도를 학습 보정하고, 고장 진단을 수행하는 차량용 디젤 엔진의 가속 페달 개도 보정 및 센서 고장 검출 장치와 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디젤 엔진(Diesel Engine)은 열에너지를 기계적 에너지로 바꾸는 엔진 주요부의 구조가 가솔린 엔진과 큰 차이는 없지만 연료의 공급과 연소 과정이 다르다. 흡입 행정에서 공기만을 흡입하여 고압축비(15 ∼ 22 : 1)로 압축하면 500 ∼ 600℃의 높은 압축열이 발생되며, 이 때 분사 노즐을 통하여 연료를 분사하면압축 착화(자기 착화)되는 엔진이다.
따라서 분사펌프와 분사 노즐 등으로 구성된 연료 분사 장치가 필요하게 되며, 연료는 자기 착화성이 우수한 경우를 사용한다.
디젤 엔진의 연료 장치는 연료 탱크, 연료 파이프, 공급 펌프, 연료 여과기, 분사 펌프, 고압 파이프, 분사 노즐 등으로 구성되어 있어서, 연료는 연료탱크에서 연료 파이프, 연료 공급 펌프, 연료 여과기, 분사 펌프, 고압 파이프를 걸쳐 분사 노즐로 공급된다.
분사 펌프는 엔진의 크랭크 샤프트에 의하여 구동되어 저압의 연료를 고압으로 변환시켜 실린더 헤드에 설치된 분사 노즐을 통하여 알맞은 시기에 소정의 압력으로 연소실에 분사한다.
연료를 분사할 때 시간적인 조건으로는 분사 시기, 분사기간, 분사량 및 분사 상태 즉, 연소실 내에서 분무의 도달 거리 또는 관통력, 분포 상태, 무화 정도등은 연소실의 형상과 함께 연소 상태를 결정하는 중요한 요인이 된다.
따라서 분사 펌프에 조속기와 타이머를 설치하여 분사량과 분사 시기를 변환시키도록 하였다.
상기한 분사량과 분사 시기는 기계적인 방식과 가솔린 엔진에서 처럼 마이컴을 이용한 전자 제어 방식이 있으며, 근래에는 기계적인 방식을 사용하기보다는 전자 제어 방식을 주로 사용하고 있다.
따라서, 종래에는 운전자가 가속 페달을 밟는 경우, 가속 페달에 연결되어 있는 케이블을 통해 가속 페달 개도 검출 센서에 운전자의 주행 의지를 전달한다.
이 때, 상기 가속 페달 개도 검출 센서는 운전자의 주행 의지에 따른 가속 페달 개도를 검출하여 엔진 제어 장치에 출력하고, 상기 엔진 제어장치는 가속 페달 개도 검출 센서에서 인가되는 신호에 따라 기 설정된 프로그램에 의해 맵 화되어 있는 데이터 맵에서 가속 페달 개도율을 설정한다.
상기 설정된 가속 페달 개도율과 엔진의 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출 센서에서 인가되는 엔진 회전수에 의해 기 설정된 프로그램에 의해 맵 화되어 있는 선형화 데이터 맵에 의해 연료 분사량을 결정한다.
그러나, 상기한 방법은 가속 페달의 위치가 기구적인 장착 위치에 따라 검출되는 가속 페달 개도율이 허용 공차를 갖는 문제점을 내포하고 있다.
즉, 상기한 공차를 감안하여 선형 곡선의 0.100% 포인트를 결정하는 경우, 실제 가속 페달의 위치와 차이를 가진 형태로 연료 분사량을 결정할 수밖에 없어, 운전자가 차량 운전성에 불만을 느끼게 되는 문제점을 내포하고 있다.
또한, 차량이 노후화 되면, 상기한 현상은 더욱 심하게 나타나는 문제점을 내포하고 있다.
따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 가속 페달의 초기 장착 상태에서 검출되는 가속 페달 개도값을 초기값으로 하여 차후, 상기 가속 페달 개도 검출 센서의 검출값이 변화가 발생되면 상기 초기값을 학습 보정하고, 보정된 값 차가 소정의 기준값 이상 차이가 발생되면, 가속 페달 개도 검출 센서 고장으로 판단하는 차량용 디젤 엔진의 가속 페달 개도 보정 및 센서 고장 검출 장치와 방법을 제공하기 위한 것이다.
도1은 본 발명에 적용되는 차량용 디젤 엔진의 가속 페달 개도 보정 및 센서 고장 검출 장치 구성 블럭도.
도2는 본 발명에 따른 차량용 디젤 엔진의 가속 페달 개도 보정 및 센서 고장 검출 방법 동작 순서도 이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 차량이 시동 온 되면, 운전자의 가속 페달 조작 상태에 가변되는 가속 페달 개도를 검출하는 가속 페달 개도 검출 수단과; 상기 가속 페달 개도 검출 수단에서 검출되어 인가되는 가속 페달 개도를 판독하고 전압 값으로 변환하여, 상기 검출된 가속 페달 개도 전압 값을 전회 가속 페달 개도 전압 값과 비교하여 상기 검출된 가속 페달 개도 전압 값이 전회 가속 페달 개도 전압 값 보다 작거나 같다고 판단되면 가속 페달 개도 전압 값을 검출된 가속 페달 개도 전압 값으로 보정한 후, 상기 검출된 가속 페달 개도 전압 값과 전회의 가속 페달 개도 전압 값 차이를 산출하고 소정의 제1설정 기준값과 비교하여, 상기 검출된 가속 페달 개도 전압 값이 전회의 가속 페달 개도 전압 값 차이가 소정의 제1 설정 기준값 보다 크다고 판단되면, 가속 페달 개도 검출 센서 고장으로 판단하여 소정의 고장 신호를 출력하는 엔진 제어 수단과; 상기 엔진 제어 수단에서 인가되는 소정의 고장 신호에 따라 가속 페달 개도 검출 센서 고장을 표시하는 고장 표시수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이를 실현하기 위한 다른 본 발명은, 차량이 시동 온 되면, 운전자의 가속 페달 조작에 따른 가속 페달 개도 전압 값을 검출하는 단계와; 상기 단계에서 검출된 가속 페달 개도 전압 값을 전회의 제1 가속 페달 개도 전압 값과 비교 판단하는 단계와; 상기 단계에서 검출된 가속 페달 개도 전압 값이 전회의 제1 가속 페달 개도 전압 값 보다 작거나 같으면, 가속 페달 개도 전압 값을 검출된 가속 페달 개도전압 값으로 보정하고, 상기 검출된 가속 페달 개도 전압 값과 전회의 제1 가속 페달 개도 전압 값 차이를 산출하여 소정의 제1 설정 기준값과 비교하는 단계와; 상기 단계에서 검출된 가속 페달 개도 전압 값과 전회의 제1 가속 페달 개도 전압 값 차이가 소정의 제1 설정 기준값 보다 크다고 판단되면, 가속 페달 개도 검출 센서 고장으로 판단하여 소정의 고장 신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 상기의 목적을 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 차량용 디젤 엔진의 가속 페달 보정 및 센서 고장 검출 장치와 방법을 예를 들어 상세히 설명한다.
도1은 본 발명에 적용되는 차량용 디젤 엔진의 가속 페달 개도 보정 및 센서 고장 검출 장치 구성 블록도로서, 운전자의 가속 페달 조작 상태에 가변되는 가속 페달 개도(ACC)를 검출하는 가속 페달 개도 검출 수단(10)과; 상기 가속 페달 개도 검출 수단(10)에서 검출되어 인가되는 가속 페달 개도를 판독하여 상기 검출된 가속 페달 개도를 전회 가속 페달 개도와 비교하여 상기 검출된 가속 페달 개도가 전회 가속 페달 개도보다 작거나 같다고 판단되면 가속 페달 개도를 검출된 가속 페달 개도로 보정하고, 상기 검출된 가속 페달 개도와 전회의 가속 페달 개도 차이 값을 산출하여 소정의 설정 기준값과 비교하여 상기 검출된 가속 페달 개도와 전회의 가속 페달 개도 차이 값이 소정의 설정 기준값 보다 크다고 판단되면, 가속 페달 개도 검출 센서 고장으로 판단하여 소정의 고장 신호를 출력하는 엔진 제어 수단(20)과; 상기 엔진 제어 수단(20)에서 인가되는 소정의 고장 신호에 따라 가속페달 개도 검출 센서 고장을 표시하는 고장 표시수단(30)으로 이루어져 있다.
상기 구성으로 이루어지는 차량용 디젤 엔진 제어 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 디젤 엔진의 가속 페달 개도 보정 및 센서 고장 검출 방법 동작 순서도 이다.
운전자의 가속 페달 조작 상태에 따라 엔진의 상태가 가변되는 디젤 엔진을 장착한 차량에서, 상기 엔진을 기 설정된 프로그램에 의해 제어하는 엔진 제어 수단(20)은 가속 페달 개도 검출 수단(10)으로 소정의 제어 신호를 출력한다.
이에 가속 페달 개도 검출 수단(10)은 가속 페달 개도 변화에 따른 전압 검출 값(ACC)을 검출한 후, 상기 검출 전압 값(ACC)을 엔진 제어 수단(20)으로 전송한다.
따라서, 엔진 제어 수단(20)은 상기 가속 페달 개도 검출 수단(10)으로부터 입력되는 가속 페달 개도 변화에 따른 전압 검출 값(ACC)을 인가 받아 판독하여(S100), 전회의 0% 가속 페달 개도 전압 값(ACC1_old)과 비교한다(S110).
상기에서 검출된 가속 페달 개도 전압 값(ACC)이 전회의 0% 가속 페달 개도 전압 값(ACC1_old)보다 작거나 같다고 판단되면, 엔진 제어 수단(20)은 0%의 가속 페달 개도 전압 값(ACC1)을 상기 검출된 가속 페달 개도 전압 값(ACC)으로 학습 보정한다(S120).
상기에서 학습 보정된 0%의 가속 페달 개도 전압 값(ACC1)은 엔진 아이들 상태의 연료 분사량을 결정하는데 사용되며, 차회에 검출되는 가속 페달 개도 전압값(ACC)과 비교한다.
이후, 엔진 제어 수단(20)은 상기 학습 보정된 0%의 가속 페달 개도 전압 값(ACC1)을 전회의 0% 가속 페달 개도 전압 값(ACC1_old)과 감산 연산하여 전압 차이 값을 산출하고, 상기 산출된 전압 차이 값이 소정의 제1 설정 기준값(ERR1)보다 큰가를 비교 판단한다(S130).
상기에서 학습 보정된 0%의 가속 페달 개도 전압 값(ACC1) - 전회의 0% 가속 페달 개도 전압 값(ACC1_old)의 차이가 소정의 제1 설정 기준값(ERR1)보다 크다고 판단되면, 엔진 제어 수단(20)은 가속 페달 개도 검출 센서의 고장으로 판단하고, 소정의 고장 신호를 고장 표시 수단(30)으로 출력한다.
고장 표시 수단(30)은 상기 엔진 제어 수단(20)에서 출력되는 소정의 고장 신호에 따라 운전자에게 가속 페달 개도 검출 센서의 고장을 표시한다.
하지만, 상기(S110)에서 검출된 가속 페달 개도 전압 값(ACC)이 전회의 0% 가속 페달 개도 전압 값(ACC1_old)보다 크다고 판단되면, 엔진 제어 수단(20)은 상기 검출된 가속 페달 개도 전압 값(ACC)을 전회의 100% 가속 페달 개도 전압 값(ACC2_old)과 비교한다(S200).
상기에서 검출된 가속 페달 개도 전압 값(ACC)이 전회의 100% 가속 페달 개도 전압 값(ACC2_old)보다 크거나 같다고 판단되면, 엔진 제어 수단(20)은 상기 검출된 가속 페달 개도 전압 값(ACC)을 100% 가속 페달 개도 전압값(ACC2)으로 학습 보정한다(S210).
이후, 엔진 제어 수단(20)은 상기 학습 보정된 100%의 가속 페달 개도 전압값(ACC2)을 전회의 100% 가속 페달 개도 전압 값(ACC2_old)과 감산 연산하여 전압 차이 값을 산출하고, 상기 산출된 전압 차이 값이 소정의 제2 설정 기준값(ERR2)보다 큰가를 비교 판단한다(S130).
상기에서 학습 보정된 100%의 가속 페달 개도 전압 값(ACC2)은 연료 분사량을 결정하는데 사용되며, 차회에 검출되는 가속 페달 개도 전압 값(ACC)과 비교한다.
상기에서 학습 보정된 100%의 가속 페달 개도 전압 값(ACC2) - 전회의 100% 가속 페달 개도 전압 값(ACC2_old)의 차이가 소정의 제2 설정 기준값(ERR2)보다 크다고 판단되면, 엔진 제어 수단(20)은 가속 페달 개도 검출 센서의 고장으로 판단하고, 소정의 고장 신호를 고장 표시 수단(30)으로 출력한다.
고장 표시 수단(30)은 상기 엔진 제어 수단(20)에서 출력되는 소정의 고장 신호에 따라 운전자에게 가속 페달 개도 검출 센서의 고장을 표시한다.
그러나, 상기(S200)에서 검출된 가속 페달 개도 전압 값(ACC)이 전회의 100% 가속 페달 개도 전압 값(ACC2_old)보다 작다고 판단되면, 엔진 제어 수단(20)은 가속 페달 개도 검출 센서가 정상인 것으로 판단하고, 상기 검출된 가속 페달 개도 전압 값(ACC)을 기 설정된 프로그램에 의해 맵 화된 선형적 커버 데이터 맵 값에서 가속 페달 개도율을 산출하여 운전자의 가속 페달 조작에 따른 연료 분사량을 결정하기 위해 메인 루틴으로 리턴 한다.
이로써, 운전자의 가속 페달 조작에 따른 운전자의 의지를 엔진에 정확하게 전달 할 수 있고, 또한 차량 노후화 및 센서 노후화에 따른 센서 출력값의 변화에대해 학습 보정함으로써, 출력 전압 변화에 대응할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 차량용 디젤 엔진의 가속 페달 개도 보정 및 센서 고장 검출 장치와 방법은, 가속 페달의 초기 장착 상태에서 검출되는 가속 페달 개도 전압값을 초기값으로 하여, 차후, 상기 가속 페달 개도 검출 센서의 검출 값에 변화가 발생되면 상기 초기값을 학습 보정함으로써, 운전자의 가속 페달 조작에 따른 운전자의 의지를 엔진에 정확하게 전달 할 수 있고, 또한 출력 전압값의 변화가 센서 고장에 의한 변화인지, 또는 센서 노후화에 의한 변화인지를 검출할 수 있어 정확한 가속 페달 개도 검출 센서의 고장을 판단할 수 있다.

Claims (4)

  1. 차량이 시동 온 되면, 운전자의 가속 페달 조작 상태에 가변되는 가속 페달 개도를 검출하는 가속 페달 개도 검출 수단과; 상기 가속 페달 개도 검출 수단에서 검출되어 인가되는 가속 페달 개도를 판독하고 전압값으로 변환하여, 상기 검출된 가속 페달 개도 전압값을 전회 가속 페달 개도 전압값과 비교하여 상기 검출된 가속 페달 개도 전압값이 전회 가속 페달 개도 전압값 보다 작거나 같다고 판단되면 가속 페달 개도 전압값을 검출된 가속 페달 개도 전압값으로 보정한 후, 상기 검출된 가속 페달 개도 전압값과 전회의 가속 페달 개도 전압 값 차이를 산출하고 소정의 제1설정 기준값과 비교하여, 상기 검출된 가속 페달 개도 전압값이 전회의 가속 페달 개도 전압 값 차이가 소정의 제1 설정 기준값 보다 크다고 판단되면, 가속 페달 개도 검출 센서 고장으로 판단하여 소정의 고장 신호를 출력하는 엔진 제어 수단과; 상기 엔진 제어 수단에서 인가되는 소정의 고장 신호에 따라 가속 페달 개도 검출 센서 고장을 표시하는 고장 표시 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 디젤 엔진의 가속 페달 보정 및 고장 검출 장치.
  2. 차량이 시동 온 되면, 운전자의 가속 페달 조작에 따른 가속 페달 개도 전압값을 검출하는 단계와; 상기 단계에서 검출된 가속 페달 개도 전압값을 전회의 제1 가속 페달 개도 전압값과 비교 판단하는 단계와; 상기 단계에서 검출된 가속 페달 개도 전압값이 전회의 제1 가속 페달 개도 전압값 보다 작거나 같으면, 가속 페달개도 전압값을 검출된 가속 페달 개도 전압값으로 보정하고, 상기 검출된 가속 페달 개도 전압값과 전회의 제1 가속 페달 개도 전압 값 차이를 산출하여 소정의 제1 설정 기준값과 비교하는 단계와; 상기 단계에서 검출된 가속 페달 개도 전압값과 전회의 제1 가속 페달 개도 전압 값 차이가 소정의 제1 설정 기준값 보다 크다고 판단되면, 가속 페달 개도 검출 센서 고장으로 판단하여 소정의 고장 신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 차량용 디젤 엔진의 가속 페달 개도 보정 및 고장 검출 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 검출된 가속 페달 개도 전압값이 전회의 제1 가속 페달 개도 전압값 보다 크면, 상기 검출된 가속 페달 개도 전압값을 전회의 제2 가속 페달 개도 전압값과 비교하는 단계와; 상기 단계에서 검출된 가속 페달 개도 전압값이 전회의 제2 가속 페달 개도 전압값과 보다 크거나 같다고 판단되면, 가속 페달 개도 전압값을 검출된 가속 페달 개도 전압값으로 보정하고, 상기 검출된 가속 페달 개도 전압과 전회의 제2 가속 페달 개도 전압 값 차이를 산출하여 소정의 제2 설정 기준값과 비교하는 단계와; 상기 단계에서 검출된 가속 페달 개도 전압값과 전회의 제2 가속 페달 개도 전압 값 차이가 소정의 제2 설정 기준값 보다 크다고 판단되면, 가속 페달 개도 검출 센서 고장으로 판단하여 소정의 고장 신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 차량용 디젤 엔진의 가속 페달 개도 보정 및 고장 검출 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 검출된 가속 페달 개도 전압값이 전회의 제2 가속 페달 개도 전압값과 보다 작다고 판단되면, 가속 페달 개도 검출 센서가 정상인 것으로 판단하고, 상기 검출된 가속 페달 개도 전압값을 기 설정된 프로그램에 의해 맵 화된 선형적 커버 데이터 맵 값에서 가속 페달 개도율을 산출하여 운전자의 가속 페달 조작에 따른 연료 분사량을 결정하기 위해 메인 루틴으로 리턴 하는 것을 특징으로 하는 차량용 디젤 엔진의 가속 페달 개도 보정 및 고장 검출 방법.
KR1019990066864A 1999-12-30 1999-12-30 차량용 디젤 엔진의 가속 페달 개도 보정 및 센서 고장 검출방법 KR100579919B1 (ko)

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