KR20160066656A - 스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법 - Google Patents

스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법 Download PDF

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Abstract

스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법이 소개된다.
이를 위해 본 발명은, MAP 센서의 고장 여부를 판단하는 단계; MAP 센서가 정상이라고 판단시 TPS1,TPS2 및 상기 MAP 센서에 의해 감지된 센싱값을 측정하는 단계; 상기 TPS1과 상기 TPS2에 의해 센싱된 값을 이용하여 상기 TPS1과 상기 TPS2의 정상 여부를 판단하는 단계; 상기 TPS1과 TPS2에 의해 감지된 센싱값과 상기 MAP센서에 의해 감지된 센싱값을 비교하여 정상인 TPS를 판정하는 단계; 및 정상인 TPS를 이용하여 스로틀 개도량을 제어하는 단계를 포함한다.

Description

스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법{METHOD FOR PREVENTING ENGINE STALL WHEN THROTTLE POSITION SENSOR SIGNAL DRIFT}
본 발명은 스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법에 관한 것으로, 스로틀 포지션 센서들에 의해 감지된 센싱값과 MAP 센서에 의해 감지된 센싱값을 지속적으로 비교하여 정상인 스로틀 포지션 센서를 확정하고 정상이라 확정된 스로틀 포지션 센서를 이용 스로틀 개도량을 제어하는 기술에 관한 것이다.
최근들어 차량에 장착되는 엔진들은 다양한 동력 요구에 따라 능동적으로 반응하여 운전성을 개선하기 위한 목적으로 전자제어 스로틀 장치를 적용하고 있으며, 기존과는 달리 엔진의 제어를 토크(Torque) 제어하는 방식으로 구현하고 있다.
전자제어 스로틀 장치를 적용함에 따라 안전 및 신호의 신뢰도를 향상시킬 목적으로 스로틀 위치를 확인하는 TPS의 값을 2개로 받고 있다.
한편, 주지하다시피 TPS의 값은 밸브 개도에 따른 전압의 관계로 출력되며, TPS1의 값과 TPS2의 값은 서로 반전되어 엔진 제어수단(ECU)에 제공된다.
이때, 엔진 제어수단은 설정된 운용 프로그램을 통한 처리 과정을 거쳐 TPS2의 값을 밸브 개도와 전압의 관계로 환산하여 사용하는데, TPS1의 값과 TPS2의 값에는 편차(△TPS)가 발생한다.
따라서, EMS(Engine Management System)의 특성에 따라 처리 방식은 다르지만 TPS1의 값과 TPS2의 값에 반복적인 실험을 통해 산출한 가중치(Scaler)를 적용한 다음 두 값을 더하여 최종적인 TPS의 값을 산출한다.
통상적으로 TPS1의 값과 TPS2의 값은 규정하고 있는 범위내에서 움직이고 있으나, 기계적 혹은 전기적 이상으로 인하여 TPS1의 값과 TPS2의 값에 차이가 많이 나는 경우 TPS1의 값과 TPS2의 값을 신뢰할수 없는 경우가 발생된다.
이와 같이 TPS1의 값과 TPS2의 값의 차이가 보정값(Correlation)의 한도, 즉 기계적 또는 전기적 이상으로 인하여 TPS1의 값과 TPS2의 값이 차이가 보정값의 한도를 초과하는 경우에는 TPS의 이상으로 진단하고 림프 홈 모드 (Limp Home Mode)로 진입하여 점검을 유도하고 있다.
한편, TPS1과 TPS2의 값의 차이가 상기 보정값의 한도 내에 있는 경우, 이 2개의 센서가 모두 정상인지 여부를 판단하는 과정이 수행되지 않으며, 이 경우 TPS1이 만약 고장난 경우라도 이 TPS1의 센싱값을 지속적으로 사용하는 경우 시동 꺼짐 문제가 발생하였다.
즉, TPS의 센싱값은 커넥터의 접촉저항 증가, 이물질의 삽입 및 단자 접촉력 약화 등에 의해 이른바 신호 천이(drift) 즉, 비공회전상태(off-idle) 신호로 ECU에 입력되어 실제로는 공회전 상태이지만 ECU로 입력되는 TPS 신호는 비공회전 상태로 입력되게 된다.
따라서, 비공회전상태의 TPS 신호는 ECU의 오판단을 야기하게 되며, 이로 인해 ECU에서의 점화시기 진각 및 ISA의 오학습을 유발하게 되어 엔진회전수 급상승 등의 문제를 야기하게 되는 것이다.
이에 본 발명은 TPS에 신호 천이(drift)가 발생하였지만, TPS1의 값과 TPS2의 값이 차이가 보정값의 한도를 초과하지 않아, TPS의 고장 여부를 판단하지 않음으로 인한 시동 꺼짐 문제를 방지하기 위한 기술을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
한국공개특허공보 제10-2005-0051798호(2005.06.02)
본 발명은 TPS에 신호 천이(drift)가 발생하였지만, TPS1의 값과 TPS2의 값이 차이가 보정값의 한도를 초과하지 않아, TPS의 고장 여부를 판단하지 않음으로 인한 시동 꺼짐 문제를 방지하기 위한 기술을 제공함에 그 목적이 있다.
스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법이 소개된다.
이를 위해 본 발명은, MAP 센서의 고장 여부를 판단하는 단계; MAP 센서가 정상이라고 판단시 TPS1,TPS2 및 상기 MAP 센서에 의해 감지된 센싱값을 측정하는 단계; 상기 TPS1과 상기 TPS2에 의해 센싱된 값을 이용하여 상기 TPS1과 상기 TPS2의 정상 여부를 판단하는 단계; 상기 TPS1과 TPS2에 의해 감지된 센싱값과 상기 MAP센서에 의해 감지된 센싱값을 비교하여 정상인 TPS를 판정하는 단계; 및 정상인 TPS를 이용하여 스로틀 개도량을 제어하는 단계를 포함한다.
MAP 센서의 고장 여부를 판단하는 단계에서는, 상기 MAP 센서가 출력할 수 있는 출력값의 최소값과 최대값을 설정한 후 이 최소값과 최대값의 범위 내로 상기 MAP센서에 의해 센싱된 값이 감지되는 경우 상기 MAP 센서의 정상이라 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 TPS1과 상기 TPS2에 의해 센싱된 값을 이용하여 상기 TPS1과 상기 TPS2의 정상 여부를 판단하는 단계에서는, 상기 TPS1과 상기 TPS2에 의해 센싱된 값의 차이가 설정된 제1기준값보다 작은 경우 상기 TPS1 및 상기 TPS2가 정상이라고 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 TPS1과 상기 TPS2에 의해 센싱된 각각의 값에 소정 비율로 곱해진 웨이팅 팩터를 이용하여 스로틀 개도량을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 TPS1과 TPS2에 의해 감지된 센싱값과 상기 MAP센서에 의해 감지된 센싱값을 비교하여 정상인 TPS를 판정하는 단계에서는, 상기 TPS1에 의해 감지된 센싱값과 상기 MAP센서에 의해 감지된 센싱값의 차이와, 상기 TPS2에 의해 감지된 센싱값과 상기 MAP센서에 의해 감지된 센싱값의 차이를 비교하여 보다 큰 차이를 가지는 TPS가 고장난 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
고장난 것으로 판단된 TPS에 의해 감지되는 센싱값의 지속시간이 설정된 기준시간과 비교하여 그 기준시간을 초과하는지 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명인 스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법에 의한다면, 지속적으로 TPS 및 MAP 센서에 의해 감지된 신호값을 비교하여 고장난 TPS를 확정하고, 정상인 TPS의 신호를 이용 스로틀 개도량을 제어함으써 시동 꺼짐 문제가 방지됨은 물론 차량의 강건성 역시 확보되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법의 전체 순서도.
도 2는 본 발명인 스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법의 각 단계를 구체적으로 나열한 순서도.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명인 스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법의 바람직한 실시 예를 설명한다.
도 1은 본 발명인 스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법의 전체 순서도로, 도시된 바와 같이, MAP 센서의 고장 여부를 판단하는 단계(S100), MAP 센서가 정상이라고 판단시 TPS1,TPS2 및 MAP 센서에 의해 감지된 센싱값을 측정하는 단계(S200), TPS1과 TPS2에 의해 센싱된 값을 이용하여 TPS1과 TPS2의 정상 여부를 판단하는 단계(S300), TPS1과 TPS2에 의해 감지된 센싱값과 MAP센서에 의해 감지된 센싱값을 비교하여 정상인 TPS를 판정하는 단계(S400) 및 정상인 TPS를 이용하여 스로틀 개도량을 제어하는 단계(S500)를 포함한다.
즉, 본 발명은 TPS에 의해 센싱된 값의 차이가 보정값(Correlation)의 한도 내에 속하는 경우 종래 TPS1의 고장 여부를 확인하지 않고, 이 TPS1에 의해 센싱된 값을 기초로 스로틀 밸브의 개도량을 제어하였으나, 이 TPS1이 이른바 천이에 의한 고장시에는 시동 꺼짐 문제가 발생하였고, 이를 해결하기 위해 상기와 같이 TPS와 MAP 센서의 센싱된 값들을 지속적으로 비교한 뒤 정상인 TPS를 확정한 뒤 이 정상인 TPS를 이용 스로틀 밸브의 개도량을 제어하는데 그 기술적 특징이 있다.
이러한 과정을 수행하도록 우선, MAP 센서의 고장 여부를 판단하는 단계(S100)가 수행된다.
본 발명의 제어 방법은 MAP 센서가 정상인 경우에 한하여 그 기술적 의의가 있는바, MAP 센서의 정상 여부를 판단하는 과정이 선행되는 것이다.
이를 위해 ECU에는 MAP 센서가 출력할 수 있는 출력값의 최소값과 최대값이 기저장되어 있고, MAP센서에 의해 센싱된 값이 이 최소값과 최대값의 범위 내로 ECU에서 감지하는 경우 MAP 센서의 정상이라 판단하게 된다.
이때, MAP센서에 의해 센싱된 값이 이 최소값과 최대값의 범위 내를 벗어나는 경우에는 운전자에게 MAP 센서의 고장을 알릴 수 있는 고장 코드가 점등된다.
한편, MAP 센서가 정상이라고 판단시 TPS1,TPS2 및 MAP 센서에 의해 감지된 센싱값을 ECU에서 측정하는 단계가 수행된다.
그 후, ECU에서는 TPS1과 TPS2에 의해 센싱된 값을 이용하여 TPS1과 TPS2의 정상 여부를 판단하는 단계(S300)가 수행된다.
즉, TPS1과 TPS2가 모두 정상적으로 작동하는지 아니면, 어느 하나의 센서가 고장인지를 판단하게 된다.
이를 위해 ECU에는 기저장된 제1기준값이 설정되어 있고, TPS1과 TPS2에 의해 센싱된 값의 차이와 상기 제1기준값과 비교하여, 그 차이가 제1기준값보다 작은 경우에는 TPS가 모두 정상이라고 판단하고, 그 차이가 제1기준값 보다 큰 경우에는 어느 하나의 센서가 고장이라고 판단하게 되는 것이다.
이때, 이 제1기준값은 이미 설명한 보정값(Correlation)과는 구별된다.
종래에는 TPS1과 TPS2가 모두 정상인 경우에는 TPS1만을 사용하여 스로틀 밸브의 개도를 제어하였으나, 본 발명은 TPS1과 TPS1가 모두 정상인 경우에는 두 개의 센서를 모두 사용함으로써 차량의 강건성에 기여하게 된다.
이때, TPS1과 TPS2에 의해 센싱된 값의 차이가 제1기준값보다 작은 경우에는 TPS가 모두 정상이라고 판단하여, ECU에서는 TPS1과 TPS2에 의해 센싱된 각각의 값에 소정 비율로 곱해진 웨이팅 팩터를 이용하여 스로틀 개도량을 제어하는 단계(S600)를 수행하게 된다.
예를 들어, TPS = TPS1×0.7 + TPS2×0.3 과 같이, 미리 저장되어 있는 웨이팅 팩터(Weighting factor)를 TPS1과 TPS2에 의해 센싱된 각각의 값에 곱한 후 그 값을 통해 스로틀 개도량을 제어하게 된다.
한편, TPS1과 TPS2에 의해 센싱된 값의 차이와 상기 제1기준값과 비교시 그 차이가 제1기준값 보다 큰 경우에는 어느 하나의 센서가 고장이라고 판단하게 되는데, 이러한 판단을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
TPS1에 의해 감지된 센싱값과 MAP센서에 의해 감지된 센싱값의 차이와, TPS2에 의해 감지된 센싱값과 MAP센서에 의해 감지된 센싱값의 차이를 비교하여 보다 큰 차이를 가지는 TPS가 고장난 것으로 판단하는 단계(S400)를 수행한다.
즉, MAP 센서는 이미 정상이라고 판단된 바, MAP 센서를 통한 공기량 실측값은 정확할 것인바, 이 MAP 센서에 의해 감지된 센싱값과 TPS1과 TPS2에 의해 센싱된 값과의 각각의 차이를 산출한 뒤, 그 차이가 보다 큰 센서를 고장난 것으로 판단할 수 있고, 그 차이가 작은 센서를 정상인 것이라 판단할 수 있게 되는 것이다.
이때, 고장난 것으로 판단된 TPS에 의해 감지되는 센싱값의 지속시간이 설정된 기준시간과 비교하여 그 기준시간을 초과하는지 판단하는 단계(S700)를 더 포함하는데, 이는 TPS의 고장 여부에 대한 보다 정확한 판단을 하기 위한 과정으로, ECU에서 고장난 것으로 판단된 TPS에 의해 감지된 센싱값이 기준시간 이상으로 지속적으로 센싱되는 경우 최종적으로 TPS의 고장을 확정하게 된다.
그 후, 정상인 TPS를 이용하여 스로틀 개도량을 제어하는 단계(S500)가 수행되고, 운전자에게 고장난 TPS를 알릴 수 있도록 고장 코드가 점등된다.
본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

Claims (6)

  1. MAP 센서의 고장 여부를 판단하는 단계;
    MAP 센서가 정상이라고 판단시 TPS1,TPS2 및 상기 MAP 센서에 의해 감지된 센싱값을 측정하는 단계;
    상기 TPS1과 상기 TPS2에 의해 센싱된 값을 이용하여 상기 TPS1과 상기 TPS2의 정상 여부를 판단하는 단계;
    상기 TPS1과 TPS2에 의해 감지된 센싱값과 상기 MAP센서에 의해 감지된 센싱값을 비교하여 정상인 TPS를 판정하는 단계; 및
    정상인 TPS를 이용하여 스로틀 개도량을 제어하는 단계를 포함하는, 스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    MAP 센서의 고장 여부를 판단하는 단계에서는,
    상기 MAP 센서가 출력할 수 있는 출력값의 최소값과 최대값을 설정한 후 이 최소값과 최대값의 범위 내로 상기 MAP센서에 의해 센싱된 값이 감지되는 경우 상기 MAP 센서의 정상이라 판단하는 것을 특징으로 하는, 스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 TPS1과 상기 TPS2에 의해 센싱된 값을 이용하여 상기 TPS1과 상기 TPS2의 정상 여부를 판단하는 단계에서는,
    상기 TPS1과 상기 TPS2에 의해 센싱된 값의 차이가 설정된 제1기준값보다 작은 경우 상기 TPS1 및 상기 TPS2가 정상이라고 판단하는 것을 특징으로 하는, 스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 TPS1과 상기 TPS2에 의해 센싱된 각각의 값에 소정 비율로 곱해진 웨이팅 팩터를 이용하여 스로틀 개도량을 제어하는 것을 특징으로 하는, 스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 TPS1과 TPS2에 의해 감지된 센싱값과 상기 MAP센서에 의해 감지된 센싱값을 비교하여 정상인 TPS를 판정하는 단계에서는,
    상기 TPS1에 의해 감지된 센싱값과 상기 MAP센서에 의해 감지된 센싱값의 차이와, 상기 TPS2에 의해 감지된 센싱값과 상기 MAP센서에 의해 감지된 센싱값의 차이를 비교하여 보다 큰 차이를 가지는 TPS가 고장난 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는, 스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    고장난 것으로 판단된 TPS에 의해 감지되는 센싱값의 지속시간이 설정된 기준시간과 비교하여 그 기준시간을 초과하는지 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 스로틀 포지션 센서의 신호 천이시 시동 꺼짐 방지 방법.

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