KR880000930B1 - 엔진의 아이들 회전수 제어방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

엔진의 아이들 회전수 제어방법

제1도는 본 발명의 시스템을 명시한 플로우 차아트.

제2도는 본 발명의 1 실시예의 설명도.

제3도는 그의 전기 회로도.

제4도와 제5도는 그의 동작선도.

제6도는 그의 플로우 차아트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엔진 4 : 드로틀 밸브

so 1 내지 so 5 : 스텝

본 발명은 아이들 모우드에 있어서의 엔진의 실(實)아이들 회전수를 폐(閉)루우프에 목표 아이들 회전수에 접근시키는 엔진의 아이들 회전수 제어방법에 관한 것이다.

종래는 기화기의 드로틀 밸브 복귀위치를 액튜에이터로 제어 함으로써 엔진의 아이들 회전수를 제어하는 시스템에 있어서는 차량의 아이들 모우드와 운전 모우드를 구별하는 동시에 아이들 모우드시에 있어서는 목표 아이들 회전수와 실 아이들 회전수와의 차에 의해 폐루우프로 액튜에이터를 구동하고 차량의 주행상태에서는 운전 모우드라고 판단하여 페루우프 제어를 중지하고 있다.

그러나 이와 같은 아이들 회전수 제어에 있어서는 아이들 모우드를 드로틀 밸브가 액튜에이터에 접촉되어 있는 것을 검출하는 아이들 검출센서, 변속기의 뉴으트럴 스위치, 차(車)센서 등으로 부터의 신호에 의해 판별하는 동시에 이 아이들 모우드를 검출하였을 때에만 엔진 회전수를 그의 실아이들 회전수와 목표아이들 회전수와의 편차치에 대응하여 페루우프 제어하기 때문에 예컨대 난기(暖機)시의 아이들 회전수 제어 실행중 차량이 일단 주행 로우드로 된 후의 주행 모우드 계속 중에 엔진이 난기운전을 완료하였을 때에 운전자가 감속을 위하여 액셀 폐달을 복귀하더라도 드로틀 밸브는 액튜에이터에 의해 열려진 상태에 있기 때문에, 감속기가 손상되는 외에 차량정지를 위하여 클러치를 단속시킬 때에는 아이들 회전수가 증가하는 결점이 있었다.

또 엔진 회전수는 기화기의 드로틀 밸브 개도(開度)에 대응하여 변하지 않기 때문에, 차량이 주행 모우드로 부터 아이들 모우드로 옮겨졌을 경우, 아이들 모우드로 옮겨지기 전의 주행 모우드에 따는 지연시간 경과후에 아이들 회전수 제어를 행하나, 상기 지연시간의 설정을 적정하게 행하지 않으면 엔진 스톱, 제어 지연등의 문제점이 발생하므로 지연시간의 설정에 다대한 노력을 요구하는 결점이 있었다.

상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본원 출원인은 엔진의 아이들 회전수를 제어하는 아이들 회전수 제어시스템에 있어서, 차량 주행 중에 액셀 폐달이 복귀 되었을 때에 차량의 부하 상태를 검출하여 드로틀 밸브의 아이들 개도를 차량의 부하 상태에 대응한 위치로 한 후, 엔진의 아이들 회전수를 폐루우프 제어함으로써 차량이 주행 모우드로부터 아이들 모우드로 옮겨지기 전에 드로틀 밸브 개도를 목표 아이들 모우드로 옮겨졌을 때에는 실아이들 회전수가 목표 아이들 회전수에 접근되도록 하는 발명을 출원하여 이것에 의해서 아이들 회전수 제어를 행하기 위한 상기 지연 시간을 아이들 모우드에 옮기기 전의 주행 모우드에 무관계하게 일률적으로 설정하더라도 아이들 회전수가 증가하여 엔진 스톱, 제어 지연등의 문제가 발생하지 않도록 하는 동시에 지연시간 설정을 위한 노력을 대폭적으로 절감시키는 것을 가능케 하였다.

그러나 엔진 냉각수온이 낮아 밸브 결빙이 발생하였을 경우는 이것을 검출하는 것이 곤란한 뿐아니라 결빙이 발생하지 않을 경우와 비교하면 동일 아이들 회전수를 얻기 위한 드로틀 개도를 크게 할 필요가 있으나 상기 본원 출원인에 의한 발명의 경우 엔진 난기(暖機)운전을 완료하기 전은 액셀 폐달이 원위치로 복귀될때 마다 드로틀 밸브를 엔진 냉각수온 등의 엔진 난기 상태에 대응한 목표 아이들 개도로 제어하기 위하여 밸브 결빙이 발생하고 있는 경우에 있어서 드로틀 개도가 그 경우에 요구되는 아이들 회전수를얻기 위한 드로틀 개도보다도 작은 개도로 제어되어서 엔진 스톱이 생기되는 경우가 있다고 하는 결점이 있었다.

본 발명은 엔진의 냉각수 온도가 결빙이 발생하기 쉬운 소정온도 이하일때에는 목표 아이들 개도에 그의 고개도 방향으로 개도 제어를 행하지 않기 위한 소정폭의 불감대를 설정하는 동시에 엔진을 목표 아이들 회전수로 페루우프 제어하는 엔진의 아이들 회전수 제어방법을 제공함으로써 결빙 발생시에 있어서도 엔진 스톱등의 문제를 발생시키는 일이 없이 엔진을 아이들 제어하는 데 있다.

본 발명은 제1도에 표시한 바와 같이 아이들 검출센서가 드로틀 밸브의 폐상태를 검출한 아이들 모우드 시점에서 드로틀 밸브의 아이들 개도를 엔진 운전 상태에 대응한 각종 센서로부터의 신호에 의거하여 정해지는 목표 아이들 개도로 접근시키는 제어시스템에 있어서 스텝(sol)에서 엔진의 냉각수온을 검출하고 스텝(so2)에서 이 냉각 수온이 결빙이 발생하기 쉬운 소정온도 이하인지 아닌지를 판정하고 이 냉각 수온이 결빙이 발생하기 쉬운 소정온도 이하일때에는 스텝(so3)에서 상기 목표 아이들 개도에 그의 고개도 방향으로 개도 제어를 행하지 않기 위한 소정폭의 불감대를 설정하는 동시에 아이들 모우드에 있어서의 드로틀 밸브와 아이들 개도가 상기 불감대 내일 때에 스텝(so4)에서 엔진의 아이들 회전수를 엔진 운전상태에 대응한 각종 센서로부터의 신호에 의거하여 정해지는 엔진의 목표 아이들 회전수로 제어하고 상기 냉각수온이 결빙이 발생하기 쉬운 소정온도 이상일 때에는 스텝(so5)에서 드로틀 개도를 목표 아이들 개도에 접근시키도록 개도제어 하는 데 있다.

다음에 본 발명의 1실시예의 구성을 제2도 내지 제6도에 의해서 설명한다.

엔진(1)에 기화기(2)로부터의 연료를 공급하는 흡기통로(3)에는 엑셀 폐달의 밟는 양에 대응하여 열리는 드로틀 밸브(4)가 도시생략 스프링으로 밸브 폐방향으로 적절한 상태에서 부착되고 드로틀 밸브(4)의 밸브 폐위치는 드로틀 밸브(4)의 축(5)에 고착된 조작레버(6)가 액튜에이터(7), 이 경우 DC 모우터(8)의 정역회전에 의해서 출력축(9)을 전후동시키는 액튜에이터(7) 선단의 터치센서(10)에 맞닿게 함으로써 정해지는 동시에 액튜에이터(7)를 구동함으로써 가능한 출력축(9)의 전진, 후퇴에 의해서 터치센서(10)의 위치와 함께 드로틀 밸브(4)의 밸브 개도가 변화하고 또 이것들의 액튜에이터(7)의 DC 모우터(8), 터치센서(10), 엔진(1)의 위어터 재킷(12)에 부착된 수온센서(13), 점화코일(ignition coil)등의 엔진회전수 센서(14), 드로틀 밸브(4)의 개도에 대응한 출력을 발생시키는 드로틀 개도센서(15), 차량의 속도에 대응한 출력을 발생시키는 차속센서(16), 에어콘 등의 부하운전에 대응한 출력을 발생시키는 부하검출스위치(17)와의 각각은 배터리(18)로부터의 전원 공급이 점화스위치(19)에 의해서, 온, 오프 제어되는 통칭 ECU의 엔진제어용 전기제어회로(20)에 접속되어 있다.

다음에 제3도는 전기제어회로(20)의 구체예로서, 기억회로(ROM)의 프로그램에 따라서 제어되는 마이크로 컴퓨터(CPU)에는 파형정형기(21)를 통하여 엔진회전수 센서(14)로부터의 엔진회전수에 대응한 주파수의 펄스 신호가 입력되는 외에 수온센서(13)로부터 엔진 냉각수 온도에 대응한 아날로그 신호와 드로틀 개도센서(15)로부터의 드로틀 밸브(4)의 개도에 대응한 아날로그 신호과 배터리(18)의 전압과의 각각이 A/D변환기(22)를 통하여 디지탈 신호로 변환된 상태에서 I/O 포오트(23)를 통하여 입력되고 또한 터치센서(10)와 차속센서(16)와 부하검출스위치(17)와의 각각으로부터의 온, 오프 전기 신호가 I/O 포오트(240를 통하여 입력되고 또 마이크로 컴퓨터(CPU)의 I/O 포오트(25)에는 구동회로(26)를 통하여 드로틀 밸브(4)제어용 액튜에이터(7)의 DC 모우터가 접속되어 있다.

다음에 본 실시예의 작용에 대하여 설명한다.

이와 같이 구성된 엔진의 아이들 회전수 제어장치에 있어서 마이크로 컴퓨터(CPU)에는 엔진의 운전상태에 따른 목표 아이들 회전수와 이 목표 아이들 회전수에 대응한 목표 들도틀 개도가 설정되고, 이 목표 드로틀 개도는 제3도에 표시한 바와 같이 냉각수 온도에 따라서 변화하는 목표 아이들 개도와 에어콘, 파워 스티어링등 전기 부하의 부하검출스위치(17)의 온 상태에 따라서 변화하는 목표 아이들 개도와의 2가지가 있으며(제4도 참조), 운전 상태에 따서 어느하나의 개도를 목표드로틀 개도로 한다.

다음에 차량이 주행 모우드로부터 아이들 모우드로 옮긴때의 제어방법을 제6도의 플로우 차이트에 의해서 설명한다.

운전자가 차량 주행중에 액셀 폐달을 복귀시키면 스텝(101)에서 아이들 검출의 터치센서(10)에 의해 드로틀 밸브(4)가 복귀상태(이하 터치스위치 온이라고 호칭함)인진 아닌지를 검출하여 터치스위치 오프이면 아이들 개도제어 및 아이들 회전수 제어를 행하지 않으므로 액튜에이터 정지의 스텝(102)으로부터 다음의 엔진제어루우틴으로 나가고 터치스위치 온이면 스텝(103)에서 부하검출스위치(17)가 온인지 오프인지를 검출하고 오프이면 스텝(104)에서 목표 드로틀 개도를 제4도에 표시한 바와 같이 목표 아이들 개도로 설정하고 온이면 스텝(105)에서 마찬가지로 제4도에 표시한 바와 같이 목표 아이들 개도로 설정하고 온이면 스텝(105)에서 마찬가지로 제4도에 표시한 바와 같이 목표 드로틀 개도를 부하개도로 설정하고 각각 스텝(106)으로 이행하여 아이들 개도 제어에 의해 액튜에이터(7) 구동중인지 아닌지를 판정하여 구동중이면 스텝(107)에서 목표 개도에 도달했는재 아닌지를 판정하여,

도달하지 않을 경우는 그대로 다음의 엔진 제어 루우틴에 나아가고 도달한 경우 즉 목표 드로틀 개도와 실 드로틀 개도와의 차가 0인 경우는 액튜에이터 정지의 스텝(102)으로 부터 다음의 엔진 제어 루우틴으로 나아가고 스텝(106)에 의한 판정에서 액튜에이터(7) 구동중이 아니면 스텝(108)에서 엔진 냉각수온이 제5도에 표시한 α℃이상 인지 아닌지를 판정하여 α℃이상의 경우는 스텝(109)에서 목표 아이들 개도에 제어 안정에 대응한 비교적 폭이 좁은 제5도에 X로 표시한 불감대를 설정하고 α℃이하의 경우는 스텝(110)에서 목표 아이들 개도로 아이싱의 발생시에 개도 제어를 행하지 않기 위한 소정폭의 불감대, 이 경우 제5도에 Y로 표시한 고개도 방향으로 폭이 넓은 불감대를 설정하는 동시에 각각 스텝(111)으로 이행하여 아이들 개도 제어에 의해 액튜에이터(7)구동 중인지 아닌지를 판정하고 구동중이면 스텝(107)에서 목표개도로 도달하였는지 아닌지를 판정하여 도달되어 있지 않은 경우는 그대로 다음의 엔진 제어 루우틴으로 나아가고 도달한 경우 즉 목표드로틀 개도와 실 드로틀 개도와의 차가 0의 경우는 액튜에이터 정지의 스텝(102)으로부터 다음의 엔진 제어루우틴으로 나아가고 스텝(111)에 의한 판정으로 액튜에이터(7) 구동중이 아니면 스텝(112)에서 드로틀 개도가 상기 불감대내에 있는지 아닌지, 즉 목표 드로틀 개도와 실드로틀 개도와의 차를 산출하여 이 차와 불감대를 비교하여 실드로틀 개도가 목표 드로틀 개도를 포함한 불감대내에 있는지 아닌지를 판정하여 실드로틀 개도가 불감대내에 있으면 일률적으로 설정되는 아이들 회전수 제어개시용 지연시간 경과후 스텝(113)의 아이들 회전수 제어를 실행하여 실드로틀 개도가 불감대내에 없으면 스텝(114)으로 이행하여 스텝(112)에서 행한 목표 드로틀 개도와 실드로틀 개도와의 차가 정인지 부인지를 판정함으로써 액튜에이터(7)의 구동방향을 결정한다.

즉 정의 경우는 스텝(115)에서 액튜에이터(7)의 구동을 폐방향으로 설정하고 부의 경우는 스텝(116)에서 액튜에이터(7)의 구동을 개방향으로 설정한 후 스텝(117)에서 액튜에이터(7)를 각각의 방향으로 구동하는 동시에 스텝(107)에서 목표 드로틀 개도와 실드로틀 개도와의 차를 산출하여 이 차가 0인가 또는 스텝(114)에서 산출하였을 때의 차의 부호와 역전하고 있는지 아닌지를 판정함으로써 실드로틀 개도가 목표 드로틀 개도로 도달하였는지 아닌지를 판정하여 도달되어 있지 않으면 액튜에이터(7)를 구동한채로 다음의 루우틴을 실행하고 도달되어 있으면 액튜에이터(7)의 구동을 정지하여 아이들 개도제어를 끝낸다.

또한 스텝(109)의아이들 회전수 제어에서는 차속이 0Km/hr인지 아닌지를 판정하여 차속이 0Km/hr이면 목표 아이들 회전수와 실아이들 회전수와의 차를 산출하는 동시에 이 차에 의거하여 액튜에이터(7)의 구동방향과 구동통전량을 구하여 액튜에이터(7)를 구동함으로써 아이들 회전수 제어를 실행하여 차속이 0Km/hr가 아니면 다음의 루우틴을 실행한다.

또한 본 실시예에서는 제3도에 표시한 바와 같이 목표 아이들 개도를 냉각 온도로 정하고 있으나 이것에 더하여 혹은 이것에 조합하여 흡기온도, 엔진오일 온도 또는 이들 변화율의 어느 하나, 혹은 이들 변화율의 조합에 따라서 정할 수도 있고 또 본 실시예에서는 기화기(2)의 드로틀 밸브(4)에 드로틀 개도센서(15)를 장착 하였으나 드로틀 액튜에이터에 출력축의 위치를 검출하는 센서를 부착하여 본 실시예와 동일한 제어를 행하게 할수도 있고 또 목표 드로틀 개도는 목표 아이들 개도를 근거로 계산에 의해 산출할 수도 있고 또 본 실시예에선느 아이들 회전수 제어의 실행 조건으로 터치 스위치와 차속을 사용하였으나 이것에 더하여 뉴우트랄 검출기, 클러치 스위치를 사용할 수도 있다.

본 발명은 엔진의 냉각수 온도가 결빙이 발생하기 쉬운 소정온도 이하일 때에는 목표 아이들 개도에 그의 고개도 방향으로 개도 제어를 행하지 않기 위한 소정폭의 불감대를 설정하는 동시에 엔진을 목표 아이들 회전수로 폐루우프 제어함으로써 결빙 발생시에 있어서도 드로틀 개도 제어에 의한 드로틀 밸브의 지나치게 되돌아 감을 방지하여 엔진스톱, 급격한 아이들 등의 문제를 발생시키는 일 없이 엔진을 제어하는데 있다.

Claims (1)

1. 아이들 검출센서가 드로틀 밸브의 폐상태를 검출한 아이들 모우드 시점에서 드로틀 밸브의 아이들 개도를 엔진 운전상태에 대응한 각종 센서로 부터의 신호에 의거하여 정해지는 목표 아이들 개도에 접근시키는 제어시스템에 있어서, 엔진의 냉각수온을 검출하여, 이 냉각수온이 결빙이 발생하기 쉬운 소정온도 이하일 때에는 상기 목표 아이들 개도에 그의 고개도 방향으로 개도제어를 행하지 않기 위한 소정 폭의 불감대를 설정하는 동시에 아이들 모우드에 있어서의 드로틀 밸브의 아이들 개도가 상기 불감대 내일 때에 엔진의 아이들 회전수를 엔진 운전상태에 대응한 각종 센서로 부터의 신호에 의거하여 정해지는 엔진의 목표 아이들 회전수로 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진의 아이들 회전수 제어방법.

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