KR20030008420A - 수동변속기 차량의 공기량 학습 제어방법 - Google Patents

Abstract

브레이크를 이용하여 차량 정차시킨 후 반 클러치 상태를 유지할 때, 현재의 엔진 회전수가 목표 엔진 회전수로 저하됨을 방지할 목적으로;

정차중인 차량에서 제 1 조건을 만족하면 제 2 만족여부에 따라 차량 동작상태 조건에 따른 학습치를 달리 산출하되, 상기에서 제 2 조건을 만족하면, 아이들 학습 필터링 값을 산출한 후, 상기 산출된 아이들 학습 필터링 값을 소정의 제1 기준 값과 비교 판단하는 단계와; 상기 단계에서 산출된 아이들 학습 필터링 값이 소정의 제1 기준 값보다 크다고 판단되면, 차량 동작상태 조건에 따른 제1 학습치를 산출하고, 엔진의 흡입 공기량 학습여부를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 제 1 조건을 만족하지 않으면, 흡입 공기량 학습 제어를 금지하는 단계로 이루어져 있어서, 차량 출발을 위한 가속페달 팁-인 시 엔진 회전수의 급상승을 방지할 수 있다.

Description

수동변속기 차량의 공기량 학습 제어방법{THE AIR FLUX LEARNING CONTROL METHOD FOR AUTOMOTIVE MANUAL TRANSMISSION}

본 발명은 수동 변속 차량의 공기량 학습 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크 조작에 의해 정차중인 수동 변속기 차량에서 반 클러치 조작시 실 엔진 회전수가 목표 엔진 회전수이하로 저하됨을 방지하고 가속페달 팁-인시 엔진 회전수가 급격한 상승됨을 방지할 수 있는 수동 변속차량의 공기량 학습제어 방법에 관한 것이다.

수동 변속기 차량에서 주행중 운전자가 브레이크 페달을 조작하여 차량을 정차시킨 후, 클러치를 완전히 떼지 않은 상태의 반클러치 조작으로 차량을 유지시키고 있을 때, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 엔진 제어 장치(200)는 제 1 조건을 만족하면 흡입 공기량을 보정하고, 상기에서 제 1 조건 중 어느 한 조건이라도 만족하지 않으면, 흡입 공기량을 학습 갱신을 금지하였다.

상기에서 제 1 조건은 아이들 스피드 액츄에이터가 피드 백 제어 중이고, 냉각수온이 85℃ 이상이며, 엔진 회전수가 800rpm보다 높고, 파워 스티어링이 오프 상태로 에어콘이 강제 오프 되어 있을 시로서, 차속이 0Kph인 조건과 동시에 점화시기 확인 모드 이외의 조건 이여야 한다.

즉, 차량이 정지한 상태에서 기어가 해제되지 않고 물려있는 상태에서 운전자가 브레이크를 밟은 상태와 반 클러치 상태로 차량을 정지하여 아이들로 두면 아이들 엔진 회전수가 목표 엔진 회전수 이하로 떨어지면서 학습치는 계속 상승하게된다.

그러나, 상기한 종래의 학습된 공기량에서 운전자가 가속페달을 조작하여 가속페달을 팁-인(tip-in) 하면 엔진 회전수가 급격히 상승하게 되고 아이들로 하여 정상 학습을 시키지 않으면 계속 엔진은 상승되며 엔진 회전수 상승으로 인하여 학습보정 금지 엔진 회전수 이상 올라가면 배터리 리셋을 시키지 않으면 학습이 되지 않은 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 브레이크를 이용하여 차량 정차시킨 후 반 클러치 상태를 유지할 때, 현재의 엔진 회전수가 목표 엔진 회전수로 저하됨을 방지하기 위한 수동 변속 차량의 공기량 학습제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

정차중인 차량에서 제 1 조건을 만족하면 제 2 만족여부에 따라 차량 동작상태 조건에 따른 학습치를 달리 산출하되, 상기에서 제 2 조건을 만족하면, 아이들 학습 필터링 값을 산출한 후, 상기 산출된 아이들 학습 필터링 값을 소정의 제1 기준 값과 비교 판단하는 단계와;

상기 단계에서 산출된 아이들 학습 필터링 값이 소정의 제1 기준 값보다 크다고 판단되면, 차량 동작상태 조건에 따른 제1 학습치를 산출하고, 엔진의 흡입 공기량 학습여부를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 제 1 조건을 만족하지 않으면, 흡입 공기량 학습 제어를 금지하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 수동 변속차량의 공기량 학습제어 장치 구성 블록도.

도 2는 본 발명에 적용되는 수동 변속차량의 공기량 학습제어방법 동작 순서도 이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 차량 주행상태 검출수단 110 ; 아이들 스위치 상태 검출부

115 : 수온 검출부 120 : 엔진 회전수 검출부

125 : 파워 스티어링 상태 검출부 130 : 에어콘 스위치 상태 검출부

135 : 흡입 공기량 검출부 140 : 차속 검출부

145 : 연료공급차단 상태 검출부

150 : 브레이크 스위치 상태 검출부

155 : 클러치 스위치 상태 검출부 160 : 스로틀밸브 개도량 검출부

200 : 엔진 제어 수단 300 : 구동수단

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 수동 변속 차량의 흡입 공기량 학습제어 장치 구성 블록도로서, 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되어 출력되는 소정의 신호를 검출하고, 엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 아이들 스위치상태, 수온, 엔진 회전수, 파워 스티어링 상태, 에어콘 스위치 상태, 점화시기, 차속, 연료 공급차단 상태, 브레이크 스위치 상태, 클러치 스위치 상태 및 스로틀 밸브 개도량 등을 입력받아 정차중인 차량에서 제 1 조건을 만족하면 제 2 만족여부에 따라 차량 동작상태 조건에 따른 학습치를 달리 산출하되, 상기에서 제 2 조건을 만족하면, 아이들 학습 필터링 값을 산출한 후, 상기 산출된 아이들 학습 필터링 값을 소정의 제1 기준 값과 비교 판단하여, 상기에서 산출된 아이들 학습 필터링 값이 소정의 제1 기준 값보다 크다고 판단되면, 차량 동작상태 조건에 따른 제1 학습치를 산출하고, 엔진의 흡입 공기량 학습여부를 판단하여, 흡입 공기량 학습 제어신호 및 학습 금지 제어신호를 출력하며, 구동장치(300)는 상기 엔진 제어장치에서 출력되는 흡입 공기량 학습에 따른 아이들 제어 신호에 동기되어 연료 분사량 및 점화시기 등을 조절한다.

상기에서 차량 동작상태 검출장치(100)는 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 가변되는 아이들 스위치 상태 검출부(110)와; 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 냉각수온을 검출하는 수온 검출부(115)와; 차량 동작상태에 따라 가변되는 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출부(120)와; 운전자의 파워 스티어링 조작상태에 따라 스위치의 상태가 온/오프 가변되는 파워 스티어링 상태를 검출하는 파워 스티어링 상태 검출부(125)와; 운전자의 에어콘 스위치 조작상태에 따라 가변되는 에어콘 스위치 상태 검출부(130)와; 차량 동작상태에 따라 가변되어 흡입되는 흡입 공기량을 검출하는 흡입 공기량 검출부(135)와; 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 차속을 검출하는 차속 검출부(140)와; 차량의 동작상태 변화에 따라 연료의 공급 및 차단 상태를 검출하는 연료 공급 차단 상태 검출부(145)와; 운전자의 브레이크 조작상태에 따라 가변되는 브레이크 스위치의 상태를 검출하는 브레이크 스위치 상태 검출부(150)와; 운전자의 클러치 페달 조작상태에 따라 그 상태가 가변됨을 검출하는 클러치 스위치 상태 검출부(155)와; 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 연동하여 가변되는 스로틀 밸브의 개도를 검출하는 스로틀 밸브 개도량 검출부(160)로 이루어져 있다.

상기한 구성으로 이루어진 수동 변속기의 공기량 학습 제어 방법을 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.

정차중인 수동 변속기 차량에서 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 차량 동작상태를 검출한다.

이에, 엔진 제어 장치(200)는 소정의 제어 신호를 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에 출력하면, 상기 출력되는 제어신호에 동기되어 아이들 스위치상태, 수온, 엔진 회전수, 파워 스티어링 상태, 에어콘 스위치 상태, 흡입 공기량, 차속, 연료 공급차단 상태, 브레이크 스위치 상태, 클러치 스위치 상태 및 스로틀 밸브개도량 등을 출력한다.

엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 소정의 아이들 스위치상태, 수온, 엔진 회전수, 파워 스티어링 상태, 에어콘 스위치 상태, 흡입 공기량, 차속, 연료 공급차단 상태, 브레이크 스위치 상태, 클러치 스위치 상태 및 스로틀 밸브 개도량 등을 입력받아 제 1 조건을 만족하는 가를 판단한다(S100,S110).

상기에서 제 1 조건은 엔진 아이들 상태 & 냉각수온 > 소정의 제1 설정 온도(85℃)이상 & 엔진 회전수 > 소정의 제2 설정 값(800rpm) & 에어콘 강제 오프시(단, 과열방지, 등판, 급가속 및 엔진 회전수 저하 등은 제외) & 점화시기 확인 모드 이외 & 차속 = 0Kph & 감속시 연료 차단 상태가 아닐 것 & 흡입공기량, 수온, 차속 및 스로틀 위치 센서 정상 & 부하 온/오프 후 일정시간 경과 인 조건을 모두 만족해야 하는 조건이다.

상기에서 제 1 조건을 만족함이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 운전자의 브레이크 페달과 클러치 페달 조작상태에 따른 제 2 조건을 만족하는가를 판단한다(S120).

상기에서 제 2 조건은 브레이크 페달 작동'온' & 클러치 페달 작동 '온' 인 조건이다.

즉, 상기에서 운전자가 브레이크 페달을 밟고 있는 동시에 엔진이 꺼지지 않을 정도의 클러치 페달을 반 클러치 조작을 이룬 상태이다.

상기에서 제 2 조건을 만족함이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 아이들 학습 필터링(isclrfil(i))값을 산출한다(S130).

상기에서 아이들 학습 필터링(isclrfil(i))값은 전회의 아이들 학습 필터링(isclrfil(i-1))값 + {(기 설정된 학습 Gain / 기 설정된 제1 연산상수(a)) ×아이들 스피드 액츄에이터의 피드 백 I-Gain(intrpm)}으로 산출된다.

이후, 엔진 제어 장치(200)는 상기에서 산출된 아이들 학습 필터링(isclrfil(i))값을 제1 기준 값인 상향 학습 갱신 기준 값과 비교한다(S140).

상기에서 제1 기준 값인 상향 학습 갱신 기준 값은 기 설정된 제2 연산상수(A) / 기 설정된 제 3 연산상수(b)로 연산되어 산출된 값이다.

상기에서 제1 기준 값인 상향 학습 갱신 기준 값은 기 설정된 제 3 연산상수(b)에 의해 조절되는데, 상기 기 설정된 제 3 연산상수(b)가 클수록 학습 제어는 천천히 이루어진다.

따라서, 상기 산출된 아이들 학습 필터링(isclrfil(i))값이 제1 기준 값인 상향 학습 갱신 기준 값보다 클 경우, 엔진 제어 장치(200)는 차량 동작상태 조건에 따른 학습 공기량 학습치(isclrnx(i))를 산출한다(S150).

isclrnx(i) = isclrnx(i-1) + C / c

상기에서 isclrnx(i-1)는 전회의 차량 동작상태 조건에 따른 학습 공기량 학습치이고, C 는 기 설정된 제 5 연산 상수 값이며, c 는 기 설정된 제 6 연산 상수 값이다.

상기에서 차량 동작상태 조건은 정차중인 차량에서 엔진에 부하로 작용하는에어콘, 열선 등등의 작동 온/오프에 따라 그 조건이 달라진다.

그러므로, 엔진 제어 장치(200)는 기 설정된 프로그램에 의해 메모리에 저장되어 있는 차량 동작상태 조건에 따른 각각의 조건 값들을 학습 공기량 학습치(isclrnx(i))를 산출할 때 적용시켜 연산한다.

이어서, 엔진 제어 장치(200)는 상기에서 산출된 제2 조건을 만족할 때의 차량 동작상태 조건에 따른 학습 공기량 학습치(isclrnx(i))와 제2 조건을 만족하지 않을 때의 차량 동작상태 조건에 따른 학습 공기량 학습치(isclrny(i))에 소정의 제 4연산상수(d)를 가산하여 산출된 값과 비교판단한다(S160).

즉, 상기에서 제2 조건을 만족할 때의 차량 동작상태 조건에 따른 학습 공기량 학습치(isclrnx(i))이 제2 조건을 만족하지 않을 때의 차량 동작상태 조건에 따른 학습 공기량 학습치(isclrny(i))에 소정의 제 4연산상수(d)를 가산하여 산출된 값 보다 크다고 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 엔진 아이들 회전수가 상승하지 않도록 아이들 학습 공기량 학습을 금지 시킨다(S170).

isclrnx(i) > isclrny(i) + d

하지만, 상기에서 제2 조건을 만족할 때의 차량 동작상태 조건에 따른 학습 공기량 학습치(isclrnx(i))이 제2 조건을 만족하지 않을 때의 차량 동작상태 조건에 따른 학습 공기량 학습치(isclrny(i))에 소정의 제 4연산상수(d)를 가산하여 산출된 값 보다 작다고 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 엔진 아이들 회전수가 저하됨을 방지하기 위해 흡입 공기량을 학습 보정한 후, 소정의 제어신호를 출력한 다음, 제2 조건 만족 판단단계(S120)로 리턴한다(S180).

상기에서 제2 조건을 만족하지 않음은 운전자가 클러치 페달을 밟고 있어서, 변속기어가 엔진과 변속단이 해제된 상태를 유지하고 있는 상태로서, 반 클러치 상태가 해제된 상태이다.

따라서, 상기에서 제2 조건을 만족하지 않을 때의 차량 동작상태 조건에 따른 학습 공기량 학습치(isclrny(i))를 산출하는 방법은 먼저 엔진 제어 장치(200)는 아이들 학습 필터링 값(isclrfil(i))값을 산출한다(S200).

상기에서 아이들 학습 필터링(isclrfil(i))값은 전회의 아이들 학습 필터링(isclrfil(i-1))값 + {(기 설정된 학습 Gain ×아이들 스피드 액츄에이터의 피드 백 I-Gain(intrpm)}으로 산출된다.

이후, 엔진 제어 장치(200)는 상기에서 산출된 아이들 학습 필터링(isclrfil(i))값을 기 설정된 제2 연산상수(A)와 비교 판단한다(S210).

상기에서 산출된 아이들 학습 필터링(isclrfil(i))값이 기 설정된 제2 연산상수(A)보다 크다고 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 차량 동작상태 조건에 따른 학습 공기량을 상승시키기 위한 학습치(isclrny(i))를 산출한다(S220).

isclrny(i) = isclrny(i-1) + C

상기에서 isclrny(i-1)는 전회의 차량 동작상태 조건에 따른 학습 공기량 학습치이고, C 는 기 설정된 제 5 연산 상수 값이다.

엔진 제어 장치(200)는 산출된 차량 동작상태 조건에 따른 학습 공기량 학습치(isclrny(i))를 순차적으로 메모리에 저장하고, 제2 조건 만족여부 판단 단계(S120)로 리턴한다.

하지만, 상기(S210)에서 산출된 아이들 학습 필터링(isclrfil(i))값이 기 설정된 제2 연산상수(A)보다 큰 조건을 만족하지 않으면, 엔진 제어 장치(200)는 산출된 아이들 학습 필터링(isclrfil(i))값이 기 설정된 제7 연산상수(F)보다 작은가를 판단한다(S211).

상기에서 산출된 아이들 학습 필터링(isclrfil(i))값이 기 설정된 제7 연산상수(F)보다 작다고 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 차량 동작상태 조건에 따른 학습 공기량 학습치(isclrny(i))를 저감 산출한다(S212).

isclrny(i) = isclrny(i-1) - C

그러나, 상기에서 산출된 아이들 학습 필터링(isclrfil(i))값이 기 설정된 제7 연산상수(F)보다 작은 조건을 만족하지 않으면, 엔진 제어 장치(200)는 학습 공기량 학습을 금지시킨다.

또한, 상기(S110)에서 제1 조건을 만족하지 않을 경우, 엔진 제어 장치(200)는 흡입 공기량 학습 제어를 금지시킨다.

이로서, 정차중인 차량에서 각종 부하가 작동하고 있는 상태에서의 운전자의 반클러치 조작시 엔진 회전수가 목표 회전수 보다 저하됨을 방지할 수 있고, 팁-인 시 엔진 회전수의 급상승을 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 수동 변속 차량의 흡입 공기량 학습 제어 방법은, 브레이크를 이용하여 차량 정차시킨 후 반 클러치 상태를 유지할 때, 현재의 엔진 회전수가 목표 엔진 회전수로 저하됨을 방지함으로서, 팁-인시 엔진 회전수의 급상승을 방지할 수 있다.

Claims (8)

1. 정차중인 차량에서 제 1 조건을 만족하면 제 2 만족여부에 따라 차량 동작상태 조건에 따른 학습치를 달리 산출하되, 상기에서 제 2 조건을 만족하면, 아이들 학습 필터링 값을 산출한 후, 상기 산출된 아이들 학습 필터링 값을 소정의 제1 기준 값과 비교 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 산출된 아이들 학습 필터링 값이 소정의 제1 기준 값보다 크다고 판단되면, 차량 동작상태 조건에 따른 제1 학습치를 산출하고, 엔진의 흡입 공기량 학습여부를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 제 1 조건을 만족하지 않으면, 흡입 공기량 학습 제어를 금지하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수동 변속 차량의 흡입 공기량 학습 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 제 1 조건은 엔진 아이들 상태 & 냉각수온 > 소정의 제1 설정 온도이상 & 엔진 회전수 > 소정의 제2 설정 값 & 에어콘 강제 오프시 & 점화시기 확인 모드 이외 & 차속 = 0Kph & 감속시 연료 차단 상태가 아닐 것 & 흡입공기량, 수온, 차속 및 스로틀 위치 센서 정상 & 부하 온/오프 후 일정시간 경과 인 조건을 모두 만족해야 하는 조건인 것을 특징으로 하는 수동 변속 차량의 흡입 공기량 학습 제어 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 제1 설정 온도는 85℃이고, 제2 설정 값은 800rpm이며, 에어콘 강제 오프시 과열방지, 등판, 급가속 및 엔진 회전수 저하 등은 제외되는 것을 포함하는 수동 변속 차량의 흡입 공기량 학습 제어 방법.
4. 제 1항에 있어서, 제 2 조건은 브레이크 페달 작동 스위치 '온' & 클러치 스위치'온' 인 조건으로서 브레이크를 밟은 상태와 클러치의 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 수동 변속 차량의 흡입 공기량 학습 제어 방법.
5. 제 1항에 있어서, 제 2 조건을 만족하지 않으면, 전회의 아이들 학습 필터링 값에 학습 게인을 아이들 피드 백의 아이 게인 값과 연산하여 산출된 값을 가산하여 금회의 아이들 학습 필터링 값을 산출한 후, 소정의 연산 상수와 비교 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 산출된 아이들 학습 필터링 값이 소정의 제2 연산 상수보다 크다고 판단되면 차량 동작상태 조건에 따른 상승하는 제2 학습치를 산출하는 단계와;

   상기 단계에서 산출된 아이들 학습 필터링 값이 소정의 제2 연산 상수보다 작다고 판단되면 상기 산출된 아이들 학습 필터링 값이 소정의 제7 연산 상수보다 작은가를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 산출된 아이들 학습 필터링 값이 소정의 제7 연산 상수보다 작음이 판단되면 차량 동작상태 조건에 따라 저감되는 제2 학습치를 산출하는 단계와;

   상기 단계에서 산출된 아이들 학습 필터링 값이 소정의 제7 연산상수보다 크다고 판단되면, 학습을 금지하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수동 변속 차량의 흡입 공기량 학습 제어 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 아이들 학습 필터링 값은 전회의 아이들 필터링 값에 학습게인 및 상하한 학습치의 설정 값에 소정의 연산 상수로 나누어 산출되는 값을 가산하여 산출하는 것을 특징으로 하는 수동 변속 차량의 흡입 공기량 학습 제어 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 제1 학습치는 전회의 학습치에 소정의 연산상수를 나누어 산출되는 값을 가산하여 산출하는 것을 특징으로 하는 수동 변속 차량의 흡입 공기량 학습 제어 방법.
8. 제 1항에 있어서, 제1 학습치가 제2 학습치에 소정의 연산상수를 가산한 값보다 크면, 흡입 공기량 학습을 금지하는 단계와;

   상기 단계에서 제1 학습치가 제2 학습치에 소정의 연산상수를 가산한 값보다 작으면, 흡입 공기량 학습 제어를 수행하여 소정의 연료분사량 제어신호 및 점화제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 수동 변속 차량의 흡입 공기량 학습제어 방법.