KR20100034652A - 엔진 상태 추정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진 상태 추정 방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 엔진속도 및 토크컨버터의 터빈 속도를 이용하여 엔진의 상태를 추정하는 엔진 상태 추정 방법을 제공함에 있다.

이를 위한 본 발명의 엔진 상태 추정 방법은 엔진속도와 토크 컨버터의 터빈의 속도를 측정하고, 측정된 엔진속도에서 토크 컨버터의 터빈의 속도를 차감한 값이 미리 설정된 범위 이상이라면 엔진의 상태를 차량을 가속시키는 트랙션상태로 추정한다.

엔진, 엔진토크, 마찰토크

Description

엔진 상태 추정 방법{The Estimation Method of Engine Status}

본 발명은 엔진 상태 추정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진속도 및 토크 컨버터의 터빈의 속도를 이용하여 엔진의 상태를 추정하는 엔진 상태 추정 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 전자제어시스템은 차량의 슬립현상을 효율적으로 방지하여 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 것으로, 제동 시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(Anti-Lock Brake System;이하, ABS라 한다)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동 휠의 슬립을 방지하는 트랙션 제어시스템(Traction Control System;이하, TCS라 한다)과, ABS와 TCS를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량 안정성 제어시스템(Electronic Stability Program;이하, ESP 시스템이라 한다) 등이 개시되어 있다.

ESP 시스템은 위험한 운전상황에서 차량 스스로 브레이크를 밟거나 엔진토크를 제어하여 위험으로부터 벗어나게 하는 장치로, ABS가 브레이크를 직접 밟아야 효과를 발휘하고 또 제동하는 과정에서만 효과를 발휘하는 장치라면, ESP 시스템은 운전자가 브레이크를 밟지 않아도 스스로 최적의 차량운전을 찾아주는 장치이다.

그러나, 이러한 전자제어시스템은 차량을 제어하는데 있어서 엔진의 상태 정보가 중요한 제어 요소로 작용하지만, 종래의 전자제어시스템은 엔진의 상태 정보를 추정할 수 없음에 따라 엔진의 상태를 고려하지 않는 차량 제어를 수행해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 엔진속도 및 토크 컨버터의 터빈의 속도를 이용하여 엔진의 상태를 추정하는 엔진 상태 추정 방법을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엔진 상태 추정 방법은 엔진속도와 토크 컨버터의 터빈의 속도를 측정하고, 상기 측정된 엔진속도에서 토크 컨버터의 터빈의 속도를 차감한 값이 미리 설정된 범위 이상이라면 엔진의 상태를 차량을 가속시키는 트랙션상태로 추정한다.

또한, 측정된 엔진속도에서 토크 컨버터의 터빈의 속도를 차감한 값이 미리 설정된 범위 이하라면, 상기 엔진의 상태를 차량을 감속시키는 드래그 상태로 추정한다.

또한, 엔진속도에서 토크 컨버터의 터빈의 속도를 차감한 값이 미리 설정된 범위 이하가 아니라면, 상기 엔진의 상태를 차량을 가속 또는 감속시키지 않는 프 리롤링 상태로 추정한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 엔진의 상태 정보를 추정하여 차량의 전자제어를 할 수 있어, 차량 제어의 정확성을 향상시킨 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 변속기를 구비한 차량에서의 엔진 상태 추정을 위한 제어 블록도이고, 도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 엔진 상태를 나타내는 그래프이다.

도 1 에 도시된 바와 같이 본 발명은 엔진을 관리하는 엔진관리시스템(10)과, 기어를 자동으로 변속하는 자동변속기(20)와, 엔진의 상태를 추정하여 차량을 제어하는 전자제어시스템(30)을 포함한다.

엔진관리시스템(10)은 차량 내부에 위치하는 엔진의 종합적인 관리를 하며, 특히 엔진 부위의 크랭크 샤프트 축(13)에 설치된 속도 센서(16)를 구비한다. 엔진의 피스톤 왕복 운전시 크랭크 샤프트 축은 엔진(즉, 피스톤)에 힘을 전달하기 위하여 회전을 하며, 속도 센서(16)는 크랭크 샤프트 축(13)의 회전하는 속도를 측정한다. 엔진 관리 시스템(10)은 속도 센서(13)에서 측정된 엔진 속도를 전자 제어 유닛(30)으로 전송한다.

자동변속기(20)는 차량의 주행속도와 부하에 맞추어 자동적으로 최적의 토크 변환을 얻을 수 있도록 클러치를 없애고, 차량의 속도에 따라 기어가 자동으로 조작되도록 한 변속기이다. 이러한 자동변속기(20)는 엔진에서 출력된 토크를 입력받아 증폭을 시키는 토크컨버터(23)를 포함하고, 이 토크컨버터에는 축을 회전시켜 토크를 증폭시키기 위한 터빈(23_a)이 장착된다. 터빈(23_a)에는 속도 센서(26)가 부착되고, 이 속도 센서(26)는 터빈(23_a)의 회전하는 속도를 측정한다. 자동변속기(20)는 속도 센서(26)에서 측정된 터빈(23_a)의 속도를 전자 제어 유닛(30)으로 전송한다.

전자제어 시스템(30)은 ABS시스템, ESP시스템 , TCS 시스템 등의 차량의 제어 시스템으로써, 전자제어 시스템(30)은 설정된 차량 제어를 수행하는 전자제어유닛(Electronic Control Unit)(35)을 포함한다. 전자제어유닛(35)에는 엔진의 3가지 상태가 설정되며, 이 중 첫째는 엔진이 차량을 가속시키는 트랙션(Traction)상태이며, 둘째는 엔진이 차량을 감속시키는 드래그상태이고, 마지막 셋째는 엔진이 차량을 가속 또는 감속시키지 않는 프리롤링(Free Rolling)상태이다.

전자제어유닛(35)은 이 엔진의 상태를 엔진관리시스템(10)에서 측정된 엔진속도 및 자동변속기(20)에서 측정된 토크 컨버터의 터빈의 속도를 이용하여 엔진의 상태를 추정하도록 설정된다. 도 2 를 참조하여 더욱 자세히 설명하면, 엔진관리시스템(10)로부터 측정된 엔진속도에서 자동변속기(20)로부터 측정된 토크 컨버터의 터빈의 속도를 차감한 값이 미리 설정된 범위 이상의 양의 값을 가지면 트랙션 상태로 판단한다. 그리고 전자제어유닛(35)은 엔진속도에서 터빈속도를 차감한 값이 미리 설정된 범위 이하의 음의 값을 가지면 드래그 상태, 상기 차감한 값이 미리 설정된 범위 이내에 있으면 프리롤링 상태로 판단한다.

이하에서는 도 3 을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 엔진의 상태 추정 방법을 설명하도록 한다.

차량의 전자제어 시스템이 작동되면, 전자제어시스템(30)은 엔진관리시스템(10)으로부터 엔진속도를 입력받고, 자동변속기(20)로부터 토크 컨버터(23)의 터빈(23_a)의 속도를 입력받는다(300).

300단계에서 전자제어시스템(30)이 엔진속도와 터빈의 속도를 입력받으면, 전자제어시스템(30)은 엔진의 상태를 추정하기 위하여 입력받은 엔진속도에서 터빈의 속도를 차감한다(310).

310 단계에서 엔진속도에서 터빈속도가 차감한 값이 구해지면, 전자제어시스템(30)은 상기 차감한 값이 미리 설정된 범위 이상인지 판단한다(320).

320 단계의 판단결과 엔진속도에서 터빈속도를 차감한 값이 미리 설정된 범위 이상이라면, 전자제어시스템(30)은 엔진의 상태를 차량을 가속시키는 트랙션 상태로 추정하고, 이에 해당하는 차량의 제어를 수행한다(330).

한편, 320 단계의 판단결과 엔진속도에서 터빈속도를 차감한 값이 미리 설정된 범위 이상이 아니라면, 전자제어시스템(30)은 상기 차감한 값이 미리 설정된 범위 이하인지 판단한다(340).

340 단계의 판단결과 엔진속도에서 터빈속도를 차감한 값이 미리 설정된 범위 이하라면, 전자제어시스템(300)은 엔진의 상태를 차량을 감속시키는 드래그 상태로 추정하고, 이에 해당하는 차량의 제어를 수행한다(350).

한편, 340 단계의 판단결과 엔진속도에서 터빈속도를 차감한 값이 미리 설정된 범위 이하가 아니라면, 전자제어시스템(30)은 엔진속도와 터빈의 속도가 미리 설정된 범위 이내에 있어 엔진이 차량을 가속 또는 감속시키지 않는 프리롤링 상태에 있다고 추정한다. 그리고, 전제제어시스템(30)은 엔진의 프리롤링 상태에 해당하는 차량의 제어를 수행한다(360).

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 변속기를 구비한 차량에서의 엔진 상태 추정을 위한 제어 블록도이다.

도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 엔진 상태를 나타내는 그래프이다.

도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 변속기를 구비한 차량에서의 엔진 상태를 추정하는 방법을 도시한 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10 : 엔진관리시스템 20 : 자동 변속기

30 : 전자제어시스템

Claims (3)

1. 엔진속도와 토크 컨버터의 터빈의 속도를 측정하고,

   상기 측정된 엔진속도에서 토크 컨버터의 터빈의 속도를 차감한 값이 미리 설정된 범위 이상이라면 엔진의 상태를 차량을 가속시키는 트랙션상태로 추정하는 엔진 상태 추정 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 측정된 엔진속도에서 토크 컨버터의 터빈의 속도를 차감한 값이 미리 설정된 범위 이하라면, 상기 엔진의 상태를 차량을 감속시키는 드래그 상태로 추정하는 엔진 상태 추정방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 엔진속도에서 토크 컨버터의 터빈의 속도를 차감한 값이 미리 설정된 범위 이하가 아니라면, 상기 엔진의 상태를 차량을 가속 또는 감속시키지 않는 프리롤링 상태로 추정하는 엔진 상태 추정 방법.

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