KR20020058756A - 자동차용 전자 스로틀 시스템의 림프 홈 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 전자 스로틀 시스템(ETS:electric throttle system)의 림프 홈(limp home) 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 주행 중 ETS 페일 발생시 주행 상태에 맞게 림프 홈 제어가 수행되도록 하여 스톨(stall)을 방지할 수 있도록 한 자동차용 전자 스로틀 시스템의 림프 홈 제어방법에 관한 것이다.

본 발명은 스로틀 밸브 고장을 감지하여 스로틀 밸브가 전폐 고장인가를 판단하는 제1 단계와; 목표로 설정된 스로틀 위치 센서의 제1 출력값과 측정된 스로틀 위치 센서의 제2 출력값의 차이가 제1 임계값보다 크고 냉각수의 수온이 기준값보다 큰가를 판단하는 제2 단계와; 아이들 스위치가 온되고 엔진의 회전수가 기준값보다 작은가를 판단하는 제3 단계와; 아이들 스위치가 온인 상태에서 기준 시간이 경과하고 스로틀 위치 센서의 제3 출력값이 제2 임계값 이상 떨어지고 냉각수의 수온이 기준값 이상인가를 판단하는 제4 단계와; 상기 제1 내지 제4단계에서 적어도 하나의 조건에 만족하면 림프 홈 밸브를 온하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

자동차용 전자 스로틀 시스템의 림프 홈 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING LIMP HOME OF ELECTRONIC THROTTLE SYSTEM IN VEHICLE}

본 발명은 자동차용 전자 스로틀 시스템(ETS:electric throttle system)의 림프 홈(limp home) 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 주행 중 ETS 페일 발생시 주행 상태에 맞게 림프 홈 제어가 수행되도록 하여 스톨(stall)을 방지할 수 있도록 한 자동차용 전자 스로틀 시스템의 림프 홈 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 스로틀 밸브는 차량의 운행중 흡입 공기량을 제어하여 엔진 출력을 제어하기 위한 것으로 가속 페달과 링크 되어 있어, 운전자가 가속 페달 조작을 조작하면 이에 따라 스로틀 밸브의 개도율이 변화되어 흡입되는 공기의 양이 제어된다.

이때, 스로틀 밸브를 가속 페달과 와이어에 연결하여 구동하지 않고, 가속 페달 위치 센서(accel position sensor)를 가속 페달에 설치하고 여기에서 발생한 신호를 바탕으로 전자 제어장치(ECU)에서 스로틀 위치 센서(throttle position sensor)를 통하여 스로틀 밸브의 위치를 파악하고 스로틀 밸브의 목표 위치를 연산하여 구동 모터를 구동시킴으로써 스로틀 밸브가 목표 개도량을 가지도록 제어하는 것을 전자 스로틀 시스템이라 한다.

일반적으로 전자 스로틀 시스템을 구비한 자동차에는 시스템의 일부에 일시적인 고장이나 오동작이 발생하여도 안전한 가동이 자동적으로 이루어지도록 하는 페일 세이프 기능과, 임시적으로 가동이 이루어지도록 스로틀 바디에 장착된 림프 홈 밸브(limp home valve)를 작동시켜 엔진 구동에 필요한 중분한 공기를 흡입하도록 하는 림프 홈 기능이 구비되어 있어, 상기 주행중 발생되는 일시적인 고장에 대하여 안전 운행을 도모할 수 있도록 되어 있다.

하지만, 스로틀 밸브 위치 센서의 접지(ground)등에 접촉 불량이 발생하면 스로틀 밸브 위치 센서의 출력값이 크게 변하게 되면, 전자 제어장치가 가솔 페달 위치 센서로부터 전달되는 전기적인 신호를 통하여 스로틀 밸브의 개도량을 설정 및 추종시 스로틀 밸브 위치 센서의 출력값 이상으로 인하여 정상적으로 스로틀 밸브의 개폐가 불가능하게 되어 엔진의 시동이 꺼지는 문제점이 발생할 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 림프 홈 제어시 주행 상태에 맞게 림프 홈 제어가이루어지도록 함으로써, 상기 림프 홈 제어 불안정 동작으로 인하여 야기될 수 있는 사고를 사전에 방지하고자 하는데 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 스로틀 시스템의 구성을 도시한 블럭도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자 스로틀 시스템의 림프 홈 제어방법에 대한 흐름도이다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 자동차용 전자 스로틀 시스템의 림프 홈 제어방법에서는, 스로틀 밸브 고장을 감지하여 스로틀 밸브가 전폐 고장인가를 판단하는 제1 단계와; 설정된 스로틀 위치 센서의 출력값과 측정된 스로틀 위치 센서의 출력값의 차이가 임계값보다 크고 냉각수의 수온이 기준값보다 큰가를 판단하는 제2 단계와; 아이들(idle) 스위치가 온되고 엔진의 회전수가 기준값보다 작은가를 판단하는 제3 단계와; 아이들 스위치가 온인 상태에서 기준 시간이 경과하고 스로틀 위치 센서의 출력값이 임계값 이상 떨어지고 냉각수의 수온이 기준값 이상인가를 판단하는 제4 단계와; 상기 제1 내지 제4단계에서 적어도 하나의 조건에 만족하면 림프 홈 밸브를 강제로 온하는 단계와; 아이들 스위치가 오프이고 설정된 스로틀 위치 센서의 출력값과 측정된 스로틀 위치 센서의 출력값의 차이가 임계값보다 작고 설정된 스로틀 위치 센서의 출력값이 임계값보다 작은가를 판단하는 단계와; 상기 단계의 조건이 만족하는 경우에 림프 홈 밸브를 오프하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 의하면, 상기 제1 단계 내지 제4 단계에서 제공되는 조건을 선택적으로 판단하고 그에 따라 림프 홈 밸브 제어 처리함으로써 주행중 림프 홈 밸브 제어가 주행 상태에 맞게 효과적으로 이루어지게 되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거 상세히 설명하면다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 스로틀 제어 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.

도 1에서와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 전자 스로틀 제어 시스템은, 전자 제어장치(ECU, 100), 엑셀 위치 센서(APS, 200), 스로틀 밸브(TV, 300), 스로틀 위치 센서(TPS, 400), 스로틀 밸브 구동부(TVD, 500) 및 림프 홈 밸브(LHV, 600)를 포함한다.

엑셀 위치 센서(200)는 운전자의 조작에 따라 엑셀의 위치에 해당하는 신호를 출력하여 전자 제어장치(100)로 전달한다. 전자 제어장치(100)에서는 엑셀 위치 센서(200)로부터 출력된 신호를 통하여 스로틀 밸브(300)의 목표 개도량을 연산하여 스로틀 밸브 구동부(500)로 전달하며, 스로틀 위치 센서(400)에서 전달되는 신호를 통하여 스로틀 밸브(300)의 위치를 파악한다. 스로틀 밸브 구동부(500)는 전자 제어장치(100)를 통하여 전달된 신호를 통하여 스로틀 밸브(300)를 개폐한다. 또한, 전자 제어장치(100)에서는 또한 스로틀 위치 센서(400)로부터 전달되는 출력값이 갑자기 일정량 이상으로 변화하여 비정상적으로 스로틀 밸브가 전폐되거나 엔진의 회전수가 기준값 이하로 떨어지는 경우에 스로틀 바디(throttle body)에 장착되어 있는 림프 홈 밸브(600)를 강제로 작동시켜 엔진 구동에 필요한 공기의 양이 충분히 흡입되도록 하여 엔진이 정지하는 것을 방지한다. 이를 위한 본 발명에 따른 전자 스로틀 시스템의 홈 제어방법은 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자 스로틀 시스템의 림프 홈 제어방법에대한 흐름도이다.

도 2에서 보는 바와 같이, 우선 전자 제어장치(100)에서는 자동차가 정상으로 운행되고 있는 가를 판단한다(단계 700).

이어, 운행 상태가 정상이 아니면 자동차의 운행 상태가 정상이 아니면 냉각수의 수온이 70 ℃ 이상이고 스로틀 위치 센서(400)의 출력값이 0.3 V 이상 떨어지고 아이들 스위치가 온한 후에 1.500 msec가 경과하였는가 가를 판단한다(단계 710).

이어, 상기 단계의 조건에 만족하지 않으면, 엔진의 회전수가 470 rpm보다 작고 아이들 스위치가 온 상태인가를 판단한다(단계 720).

이어, 상기 단계의 조건에 만족하지 않으면, 목표로 하는 스로틀 위치 센서(400)의 출력값과 측정된 스로틀 위치 센서(400)의 출력값의 차이가 0.5 V보다 큰가를 판단한다(단계 730).

이어, 상기 단계의 조건에 만족하지 않으면, 스로틀 밸브가 전폐 고장인가를 판단한다(단계 740).

한편, 상기 단계 710 내지 단계 740의 조건 중 하나의 조건에 만족하더라도 전자 제어장치(ECU)는 림프 홈 밸브(600)를 강제로 작동시켜 엔진 구동에 필요한 공기의 양이 충분히 흡입되도록 하여 엔진이 정지하는 것을 방지한다(단계 760).

이어, 림프 홈 밸브(600)를 강제로 작동시켜 엔진이 정지하는 것을 방지한 상태에서 아이들 스위치가 오프이고, 목표로 하는 스로틀 위치 센서(400)의 출력값과 측정된 스로틀 위치 센서(400)의 출력값의 차이가 0.3 V이고, 목표로 하는 스로틀 밸브(400)의 출력값이 1.0 V이하인가를 판단한다(단계 770).

이어, 상기 조건이 만족하면 림프 홈 밸브(600)를 오프한다.

한편, 운행 상태가 정상이면(단계 700), 림프 스로틀 밸브(300)가 정상으로 작동되므로 홈 밸브(600)를 오프한다(단계 750).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 스로틀 위치 센서의 접촉 불량으로 인하여 고장 발생시 다양한 조건을 택일적으로 판단하도록 하고 그에 따라 림프 홈 밸브 제어 처리하도록 함으로써, 림프 홈 제어 불안정 동작으로 인하여 야기될 수 있는 사고를 사전에 방지할 수 있어 운전의 안정성을 확보할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 스로틀 밸브 고장을 감지하여 스로틀 밸브가 전폐 고장인가를 판단하는 제1 단계와; 목표로 설정된 스로틀 위치 센서의 제1 출력값과 측정된 스로틀 위치 센서의 제2 출력값의 차이가 제1 임계값보다 크고 냉각수의 수온이 기준값보다 큰가를 판단하는 제2 단계와; 아이들 스위치가 온되고 엔진의 회전수가 기준값보다 작은가를 판단하는 제3 단계와; 아이들 스위치가 온인 상태에서 기준 시간이 경과하고 스로틀 위치 센서의 제3 출력값이 제2 임계값 이상 떨어지고 냉각수의 수온이 기준값 이상인가를 판단하는 제4 단계와; 상기 제1 내지 제4단계에서 적어도 하나의 조건에 만족하면 림프 홈 밸브를 온하는 단계를 포함하는 자동차용 전자 스로틀 시스템의 림프 홈 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서, 아이들 스위치가 오프이고 목표로 설정된 스로틀 위치 센서의 제4 출력값과 측정된 스로틀 위치 센서의 제5 출력값의 차이가 제3 임계값보다 작고 설정된 스로틀 위치 센서의 제6 출력값이 제4 임계값보다 작은가를 판단하는 단계와; 상기 단계의 조건이 만족하는 경우에 림프 홈 밸브를 오프하는 단계를 더 포함하는 자동차용 전자 스로틀 시스템의 림프 홈 제어방법.