KR20040001637A - Throttle valve position sensor learning apparatus and method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A throttle position sensor-learning device and method is provided to execute learning of a throttle position sensor at the optimum time and secure accuracy in learning. CONSTITUTION: A throttle position sensor-learning device includes an ignition switch(10) outputting a contact selection signal of an ignition key; an engine rpm(revolution per minute) sensor(20) outputting the current engine rpm information; a throttle position sensor(30) outputting the opening information of a throttle valve; and a control unit(40) going into a learning mode for the throttle position sensor if an idle condition is satisfied after starting an engine, through analysis of the detected information, adding an offset value to a formerly learned value, and then executing down-learning from the result value.

Description

스로틀 위치 센서 학습장치 및 방법{THROTTLE VALVE POSITION SENSOR LEARNING APPARATUS AND METHOD}Throttle Position Sensor Learning Apparatus and Method {THROTTLE VALVE POSITION SENSOR LEARNING APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 차량용 스로틀 밸브의 학습에 관한 것으로, 더 상세하게는 엔진 시동후 학습된 값에 대해서는 상향 학습이 이루어지지 않도록 하여 학습값의 바운싱(Bouncing)이 발생되지 않도록 하여 아이들 판단에 신뢰성을 제공하도록 한 스로틀 위치 센서 학습장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the learning of a vehicle throttle valve, and more particularly, so that up-learning is not performed on the learned value after starting the engine so that bouncing of the learning value does not occur so as to provide reliability in judging the children. Throttle position sensor learning apparatus and method.

일반적으로, 전자제어시스템이 적용되는 차량용 엔진에서 최적의 연료 분사량과 분사시기를 결정하기 위해서는 시스템의 각 부위에 장착되어 있는 각각의 센서에서 출력되는 정보, 즉 흡입 공기량, 압력, 냉각수의 온도, 차량의 부하, 스로틀 밸브의 개도율 등의 정보를 이용하는데, 여기서 가장 중요한 인자인 스로틀 밸브의 개도율을 검출하는 스로틀 위치 센서는 스로틀 바디(Throttle Body)에 장착되어 가속페달의 구동에 따라 스로틀 밸브의 축과 함께 회전하는 스로틀 밸브의 개도를 검출하여 엔진 제어에 필요한 정보로 제공한다.In general, in order to determine the optimum fuel injection amount and injection timing in a vehicle engine to which the electronic control system is applied, information output from each sensor mounted in each part of the system, that is, intake air amount, pressure, coolant temperature, and vehicle Load, the opening rate of the throttle valve, and the like, wherein the throttle position sensor for detecting the opening rate of the throttle valve, which is the most important factor, is mounted on the throttle body and The opening degree of the throttle valve rotating with the shaft is detected and provided as information necessary for engine control.

상기의 스로틀 위치 센서는 가변 저항기로서 스로틀 밸브의 개도에 따라 전압을 출력하며, 엔진제어장치에서는 스로틀 위치 센서의 신호로부터 엔진의 부하 정도, 아이들 여부, 가감속 등의 판정을 수행하며, 이 스로틀 위치 센서의 신호와 엔진 회전수 등 각종 다른 입력신호에 대한 정보를 종합하여 연료 분사량을 결정하고 점화시기를 보정한다.The throttle position sensor outputs a voltage according to the opening degree of the throttle valve as a variable resistor, and the engine control apparatus determines the load level of the engine, whether the engine is idle, acceleration and deceleration, etc. from the throttle position sensor signal. The fuel injection amount is determined and the ignition timing is corrected by integrating the information of various input signals such as sensor signal and engine speed.

또한, 자동 변속제어장치에서는 주행모드에서 스로틀 밸브의 개도와 차속에 따라 변속단 결정을 수행한다.In addition, the automatic shift control device determines the shift stage according to the opening degree of the throttle valve and the vehicle speed in the travel mode.

상기한 스로틀 밸브의 경우 노후화에 따라 차량의 제작시에 셋팅한 작동영역을 벗어나게 되며 이로 인하여 스로틀 밸브의 개도량과 흡입 공기량에 변화가 발생하게 된다.In the case of the throttle valve, as the aging of the throttle valve is set out of the operating area set at the time of manufacture of the vehicle, this causes a change in the opening amount and the intake air amount of the throttle valve.

따라서, 스로틀 밸브의 개도량을 검출하는 스로틀 위치 센서에 대하여 학습을 수행하여 스로틀 밸브의 개도량 및 흡입 공기량을 보상하고 있다.Therefore, learning is performed on the throttle position sensor for detecting the opening amount of the throttle valve to compensate for the opening amount and the intake air amount of the throttle valve.

상기 스로틀 위치 센서의 학습은 맵 센서로부터 검출되는 흡입 공기량에 대한 정보와 스로틀 밸브 개도의 변화량을 비교하여 상향 학습 및 하향 학습을 수행한다.The learning of the throttle position sensor compares the information on the intake air amount detected from the map sensor with the amount of change in the throttle valve opening degree to perform up-learning and down-learning.

즉, 스로틀 위치 센서에서 검출되는 스로틀 밸브의 개도량 변화가 미소하여 안정된 상태를 유지하고, 맵 센서에서 검출되는 흡입 공기량의 정보가 설정된 기준값 이하를 유지하는 아이들(공회전) 조건인 경우에 학습을 수행하고 있다.That is, the learning is performed when the change in the opening amount of the throttle valve detected by the throttle position sensor is minute and maintains a stable state, and when the information of the intake air amount detected by the map sensor is below the set reference value (idling). Doing.

상기한 바와 같이 종래의 차량에서 적용하고 있는 스로틀 위치 센서의 학습 조건은 엔진의 아이들(공회전) 조건으로 설정하지 않고 맵 센서의 계측값을 적용하여 학습 진입 조건으로 설정하고 있어, 학습에 시기적인 오류를 발생시키게 되는 문제점이 있다.As described above, the learning condition of the throttle position sensor applied in the conventional vehicle is set as the learning entry condition by applying the measured value of the map sensor instead of the idle condition of the engine. There is a problem that causes.

또한, 스로틀 위치 센서의 학습은 스로틀 밸브의 노후화에 따른 것이므로, 긴 시간에 비해 그 변화량이 크지 않으며, 빈번하게 발생되지도 않으므로 긴 주기의 보정이 이루어져야 하나, 상향학습 및 하향학습을 갖고 있어 학습의 조건만 만족하는 경우 항상 상향학습 및 하향학습을 수행하고 있어 일정한 값을 유지하지 못하고, 학습값의 가감 변화가 발생되어 아이들(공회전) 판단에 오차를 유발시키는 문제점이 있다.In addition, since the learning of the throttle position sensor is due to the aging of the throttle valve, since the change amount is not large and does not occur frequently compared to the long time, the long period must be corrected, but the learning of the up and down learning is required. If only the condition is satisfied, there is always a problem of causing an error in judging the children (idle) due to the up and down learning is not always carried out, it is not able to maintain a constant value, the change of learning value occurs.

또한, 미소한 가속페달의 구동 상황에서도 맵 센서로부터 검출되는 공기량의 조건이 만족되면 상향 학습을 수행하고 있어 오학습이 발생되는 문제점이 있다.In addition, even when the driving condition of the small accelerator pedal is satisfied when the condition of the amount of air detected from the map sensor is satisfied, there is a problem in that an incorrect learning occurs.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 스로틀 위치 센서의 학습 조건을 스로틀 밸브의 아이들(공회전) 조건으로 설정하여 최적의 시기에 스로틀 위치 센서의 학습이 이루어지도록 한 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, the object of which is to set the learning condition of the throttle position sensor to the idle (idle) condition of the throttle valve so that the learning of the throttle position sensor is made at the optimum time. .

또한, 스로틀 위치 센서의 학습에 있어 상향학습과 하향학습을 두지 않고 시동후 이전 학습한 값에 옵셋(Offset)값을 가산한 후 그 결과값으로부터 하향학습만을 수행하여 정확하게 학습치가 적용되도록 하여 학습값의 가감 변화가 발생되지않도록 한 것이다.In addition, in the learning of the throttle position sensor, the offset value is added to the previously learned value after starting without upstream learning and downstream learning, and only the downstream learning is performed from the result so that the learning value is correctly applied. This is to prevent the change of the value of.

도 1은 본 발명에 따른 스로틀 위치 센서 학습장치에 대한 구성도.1 is a block diagram of a throttle position sensor learning apparatus according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따라 스로틀 위치 센서 학습을 수행하는 일 실시예의 흐름도.2 is a flow diagram of one embodiment for performing throttle position sensor learning in accordance with the present invention.

도 3은 본 발명에 따라 아이들시 스로틀 개도량 학습을 도시한 타이밍도.3 is a timing diagram illustrating learning of throttle opening degree during idle according to the present invention.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 엔진 시동후 검출되는 스로틀 위치 신호의 정보가 아이들 조건을 만족하는지 판단하는 과정과; 상기에서 아이들 조건을 만족하지 않으면 초기의 과정으로 리턴되고, 아이들 조건을 만족하면 스로틀 위치 센서의 정보를 디지털 신호로 변환하여 필터링하는 과정과; 스로틀 위치 센서의 정보를 학습하기 위한 최저 제한값 및 최고 제한값의 범위를 설정하는 과정과; 현재의 학습값과 이전의 학습값중에서 최저값을 선택한 다음 최고 제한값으로부터 하향 학습을 수행하여 학습된 값을 백업 데이터로 저장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for realizing the above object comprises the steps of determining whether the information of the throttle position signal detected after starting the engine satisfies the idle condition; A process of returning to an initial process if the idle condition is not satisfied and converting information of the throttle position sensor into a digital signal if the idle condition is satisfied; Setting a minimum limit value and a range of the maximum limit value for learning information of the throttle position sensor; Selecting the lowest value from the current learning value and the previous learning value, and then performing down-learning from the highest limit value to store the learned value as backup data.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 스로틀 위치 센서 학습장치는, 이그니션 키를 통해 선택된 접점의 신호를 출력하는 이그니션 스위치(10)와, 현재의 엔진 회전수 정보를 출력하는 엔진 회전수 센서(20), 스로틀 밸브의 개도를 검출하여 그에 대한 정보를 출력하는 스로틀 위치 센서(30), 상기 각 검출되는 정보의 분석을 통해 엔진 시동후 일정시간이 경과되어 아이들 조건을 만족하는지를 판단하며, 스로틀 밸브의 개도 및 엔진의 회전수가 아이들 조건을 만족하는 것으로 판단되면 스로틀 위치 센서(30)에 대한 학습모드로 진입하여 이전에 학습한 값에 옵셋값을 가산한 후 그 결과값에서부터 하향학습을 수행하는 제어부(40) 및, 학습된 결과에 따른 연료 분사량 제어신호에 따라 설정된 시간동안 개폐되는 인젝터(50)로 구성된다.As can be seen in Figure 1, the throttle position sensor learning apparatus according to the present invention, the ignition switch 10 for outputting the signal of the selected contact via the ignition key, and the engine speed outputting the current engine speed information A sensor 20, a throttle position sensor 30 that detects an opening degree of a throttle valve and outputs information thereof, and determines whether an idle condition is satisfied after a predetermined time has passed after starting the engine by analyzing the detected information. If it is determined that the opening degree of the throttle valve and the engine speed satisfy the idling condition, it enters the learning mode for the throttle position sensor 30, adds an offset value to the previously learned value, and then performs downward learning from the result value. The control unit 40 and the injector 50 that is opened and closed for a predetermined time according to the fuel injection amount control signal according to the learned result.

상기한 구성을 갖는 본 발명에서 스로틀 위치 센서의 학습 동작은 다음과 같다.In the present invention having the above configuration, the learning operation of the throttle position sensor is as follows.

제어부(40)는 이그니션 스위치(10)와 엔진 회전수 센서(20) 및 스로틀 위치 센서(30)로부터 검출되는 정보를 분석하여 엔진이 시동후 아이들(공회전) 조건에 진입하였는지를 판단한다(S100).The controller 40 analyzes the information detected from the ignition switch 10, the engine speed sensor 20, and the throttle position sensor 30 to determine whether the engine enters an idle (idle) condition after starting (S100).

상기의 아이들(공회전) 진입 조건의 판단은 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 엔진의 시동온 이후 스로틀 위치 센서(30)에서 검출되는 현재의 스로틀 밸브 개도량(%)에서 스로틀 학습값 초기치를 차감한 값이 설정된 기준값(△%), 바람직하게는 대략 0.75% 이하인지의 판단으로 아이들(공회전) 진입 여부를 판단한다.As can be seen from FIG. 3, the idle (idle) entry condition is determined by subtracting the initial value of the throttle learning value from the current throttle valve opening amount (%) detected by the throttle position sensor 30 after starting the engine. Judgment is made as to whether to enter idle (idle) by judging whether a value is a set reference value (Δ%), preferably about 0.75% or less.

상기에서 스로틀 학습값 초기치의 경우는 이전 시동시의 스로틀 학습값에 초기치 옵셋값을 가산한 값으로 결정한다.In the case of the initial value of the throttle learning value, it is determined as a value obtained by adding an initial value offset value to the throttle learning value at the previous start-up.

상기의 판단에서 엔진이 시동후 아이들(공회전) 조건에 진입하지 않은 것으로 판단되면 초기의 과정으로 리턴되고, 엔진 시동후 아이들(공회전) 조건에 진입한 것으로 판단되면 도 3과 같이 아이들(공회전) 학습구간에서 검출되는 아날로그 상태의 스로틀 위치 센서 신호를 디지털 신호로 변환한 다음(S120), 변환된 디지털 신호를 필터링한다(S130).In the above judgment, if it is determined that the engine has not entered the idle (idle) condition after starting, it is returned to the initial process, and if it is determined that the idle (idling) condition has been entered after starting the engine, the idle (idling) learning is performed as shown in FIG. 3. The throttle position sensor signal of the analog state detected in the section is converted into a digital signal (S120), and then the converted digital signal is filtered (S130).

상기 시동시 필터의 초기값은 이전 학습 데이터에 소정의 변화율, 바람직하게는 대략 1.2%를 가산한 값으로 한다.The initial value of the filter at start-up is a value obtained by adding a predetermined rate of change, preferably approximately 1.2%, to the previous learning data.

이후, 필터링된 스로틀 위치 센서의 신호의 최대값과 최소값의 제한치를 결정한다(S140).Thereafter, the maximum and minimum values of the signal of the filtered throttle position sensor are determined (S140).

상기 최대값의 제한치는 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 엔진의 아이들(공회전)판단을 위한 스로틀 학습의 초기값에 최고의 옵셋값을 가산한 값으로 하며, 최저값의 제한치는 설정된 일정한 값을 갖는다.As shown in FIG. 3, the maximum value limit is a value obtained by adding the highest offset value to the initial value of throttle learning for idle (idle) determination of the engine, and the minimum value has a fixed value.

상기에서 스로틀 위치 센서 신호의 최대값과 최소값의 제한치가 결정되면 현재 학습되는 스로틀 위치 센서의 데이터와 이전에 학습된 스로틀 위치 센서의 학습값 중에서 최저값을 선택한다(S150).When the maximum and minimum values of the throttle position sensor signal are determined, the lowest value is selected from the data of the currently learned throttle position sensor and the previously learned value of the throttle position sensor.

이후, 제한 최대값을 기준으로 스로틀 위치 센서에 정보에 대하여 하향학습을 수행하며(S160), 학습되는 스로틀 위치 센서의 정보를 백업 데이터로 저장하여, 연료 분사량 및 점화시기가 조정되도록 하며, 다음 시동후 아이들 조건에서의 학습이 진행되도록 한다(S170).Subsequently, down-learning is performed on the information in the throttle position sensor based on the maximum limit value (S160), and the information of the learned throttle position sensor is stored as backup data, so that the fuel injection amount and the ignition timing are adjusted, and the next start-up. After the learning in the children condition to proceed (S170).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 한방향의 하향학습을 통해 스로틀 밸브의 노후화에 따른 학습값이 실시간적으로 변경되지 않아 연료 분사량 및 점화시기의 제어에 안정성이 제공되어 엔진의 안정성을 유지하고, 이전 학습값에 오프셋을 감안한 단방향의 학습으로 학습의 정확성 및 신속성이 제공된다.As described above, the present invention does not change the learning value according to the aging of the throttle valve through one-way downward learning in real time, thereby providing stability in the control of fuel injection amount and ignition timing to maintain engine stability, Unidirectional learning with offsets into values provides the accuracy and speed of learning.

Claims (4)

이그니션 키의 접점 선택 신호를 출력하는 이그니션 스위치와;An ignition switch for outputting a contact selection signal of the ignition key; 현재의 엔진 회전수 정보를 출력하는 엔진 회전수 센서와;An engine speed sensor for outputting current engine speed information; 스로틀 밸브의 개도 정보를 출력하는 스로틀 위치 센서와;A throttle position sensor for outputting opening degree information of the throttle valve; 상기 검출되는 정보의 분석을 통해 엔진 시동후 아이들 조건을 만족하면 스로틀 위치 센서에 대한 학습모드로 진입하여 이전에 학습한 값에 옵셋값을 가산한 후 그 결과값에서부터 하향학습을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스로틀 위치 센서 학습장치.And a control unit which enters a learning mode for the throttle position sensor and adds an offset value to a previously learned value after satisfying the idle condition after engine start through analysis of the detected information, and then performs downward learning from the result value. Throttle position sensor learning device, characterized in that. 엔진 시동후 검출되는 스로틀 위치 신호의 정보가 아이들 조건을 만족하는지 판단하는 과정과;Determining whether the information of the throttle position signal detected after the engine starts satisfies an idle condition; 상기에서 아이들 조건을 만족하지 않으면 초기의 과정으로 리턴되고, 아이들 조건을 만족하면 스로틀 위치 센서의 정보를 디지털 신호로 변환하여 필터링하는 과정과;A process of returning to an initial process if the idle condition is not satisfied and converting information of the throttle position sensor into a digital signal if the idle condition is satisfied; 스로틀 위치 센서의 정보를 학습하기 위한 최저 제한값 및 최고 제한값의 범위를 설정하는 과정과;Setting a minimum limit value and a range of the maximum limit value for learning information of the throttle position sensor; 현재의 학습값과 이전의 학습값중에서 최저값을 선택한 다음 최고 제한값으로부터 하향 학습을 수행하여 학습된 값을 백업 데이터로 저장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스로틀 위치 센서 학습방법.A method of learning a throttle position sensor comprising selecting a lowest value from a current learning value and a previous learning value and then performing down-learning from the highest limit value to store the learned value as backup data. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 스로틀 위치 신호로부터 아이들 조건의 판단은 현재 검출되는 스로틀 개도량에서 이전 학습값의 개도량을 차한 값이 설정된 기준값 이하인 경우 아이들 진입인 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 스로틀 위치 센서 학습방법.The determination of the idle condition from the throttle position signal is determined by the throttle position sensor learning to enter the idle when the value of the amount of the opening amount of the previous learning value from the currently detected throttle opening amount is less than the set reference value. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 학습 최고 제한치는 아이들 판단을 위한 학습값의 최저치에 최고의 옵셋값을 가산한 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 스로틀 위치 센서 학습방법.And the learning maximum limit value is set to a value obtained by adding a maximum offset value to a minimum value of a learning value for determining children.
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