KR101427928B1 - 차량의 엔진 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량이 감속 주행중인 상태에서 엔진의 아이들 정지와 재시동을 능동적으로 제어하여 연비개선을 제공하는 차량의 엔진 제어방법이 개시된다.
본 발명은 가속페달의 팁 아웃에 따른 감속 주행이 검출되는지 판단하는 과정; 감속 주행이 판단되면 브레이크의 작동 상태를 검출하여 브레이크가 작동 오프를 유지하는지 판단하는 과정; 감속 주행에서 브레이크가 작동 오프를 유지하면 연비 향상을 위해 변속단을 중립으로 제어하고 엔진을 아이들 정지 제어하는 과정; 엔진이 아이들 정지된 감속 주행에서 가속페달의 팁 인으로 재주행이 판정되면 엔진을 재시동하고 주행변속단을 결합하는 과정을 포함한다.

Description

차량의 엔진 제어장치 및 방법{ENGINE CONTROL SYSTEM FOR VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량의 엔진 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 감속 주행에서 아이들 정지와 재시동을 능동적으로 제어하는 연비개선을 제공하고자 하는 차량의 엔진 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

고유가 시대에 맞추어 자동차 메이커들은 연비개선을 제공하고, 에미션(Emission) 안정화를 위해 엔진의 아이들 정지 및 재시동 기능을 적용하고 있다.

통상적으로 차속이 검출되지 않는 정지 상태이고, 변속단이 중립 상태이며, 브레이크가 작동되어 일정시간 유지되는 경우 아이들 정지(Idle Stop)시킨다.

그리고, 엔진이 아이들 정지된 상태에서 가속페달의 팁인, 브레이크의 해제 등의 발진 요구가 검출되거나 브레이크 부압의 부족, 배터리 SOC(State Of Charge) 등에 따라 엔진의 재시동(Go)을 실행한다.

따라서, 차량이 정차하였을 때 불필요한 공회전이 방지되어 연비를 개선하고, 배출가스의 발생을 최소화시켜 에미션 안정화를 제공할 수 있다.

특히, 정체가 심한 도심지에서 연비개선 및 에미션 안정화의 효과를 극대화할 수 있다.

연비개선을 위한 추가적인 기술로 감속시에 엔진에 공급되는 연료를 차단시키는 연료차단제어(Fuel cut)를 확대하고 있으며, 연료차단제어가 실행될 때 발전량을 확대하고 있다.

종래의 차량은 운전자가 브레이크를 작동시키지 않은 상태에서 가속페달을 팁 오프(Tip off)하여 타력 주행되는 감속시에 연료차단제어를 확대하고, 발전량을 증가시키는 제어를 수행하며, 차량이 정지되는 경우 엔진을 아이들 정지시킨다.

그러나, 브레이크가 작동되지 않는 감속 상황에서 과다한 연료차단제어는 차량의 감속도를 증가시켜 주행거리를 단축시키므로 차량의 추가적인 운행이 발생될 수 있으며, 과다한 발전량은 연료차단제어의 구간을 감소시켜 연비악화를 초래시킬 수 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 개발된 것으로, 그 목적은 차량의 감속 주행에서 엔진의 아이들 정지와 재시동을 능동적으로 제어하여 연비개선을 제공하고자 한다.

본 발명은 브레이크가 작동되지 않는 감속 주행에서 변속단을 중립으로 제어하고 엔진을 정지시키고, 감속 주행에서 가속페달의 팁 인(Tip in)이 검출되면 주행 변속단을 결합하고 엔진 재시동을 실행하여 안정된 주행성을 확보하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따르는 특징은 차속과 가속페달의 팁 인/아웃, 브레이크의 작동 온/오프, 엔진회전수를 포함하는 정보를 검출하여 엔진제어부에 제공하는 운전정보검출부; 상기 운전정보검출부에서 제공되는 정보에 따라 엔진 정지 및 재시동을 제어하는 엔진제어부; 변속기에 구비되는 해방측 마찰요소 및 결합측 마찰요소를 작동시켜 목표 변속단의 결합을 제어하는 변속제어부를 포함하고,

상기 엔진제어부는 감속 주행에서 브레이크가 작동 오프를 유지하면 변속제어부를 연동시켜 변속단을 중립으로 제어하고, 아이들 정지를 실행하여 연비개선을 제공하는 차량의 엔진 제어장치가 제공된다.

상기 엔진제어부와 변속제어부는 CAN 통신이나 전용통신 인터페이스로 연결되어 제어 정보를 공유할 수 있다.

상기 엔진제어부는 감속 주행에서 브레이크가 작동 온을 유지하면 엔진 시동 온을 유지한 상태로 변속제어부를 연동시켜 주행 변속단을 유지하고, 연료차단제어를 수행하며 발전량을 증대시켜 안정된 제동력과 제동거리 단축을 제공할 수 있다.

상기 엔진제어부는 감속 주행이고 브레이크 작동 오프로 엔진을 정지시킨 상태에서 재주행이 판정되면 엔진을 재시동하고, 변속제어부를 연동시켜 주행변속단을 결합할 수 있다.

상기 엔진제어부는 감속 주행에서 브레이크 작동 온으로 차량이 정지되어 설정된 조건을 만족하면 엔진을 아이들 정지시킬 수 있다.

상기 엔진제어부는 브레이크가 작동 온을 유지하는 감속 주행에서 재주행이 판정되면 연료분사를 정상적으로 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 특징은 가속페달의 팁 아웃에 따른 감속 주행이 검출되는지 판단하는 과정; 감속 주행이 판단되면 브레이크의 작동 상태를 검출하여 브레이크가 작동 오프를 유지하는지 판단하는 과정; 감속 주행에서 브레이크가 작동 오프를 유지하면 연비 향상을 위해 변속단을 중립으로 제어하고 엔진을 아이들 정지 제어하는 과정; 엔진이 아이들 정지된 감속 주행에서 가속페달의 팁 인으로 재주행이 판정되면 엔진을 재시동하고 주행변속단을 결합하는 과정을 포함하는 차량의 엔진 제어방법이 제공된다.

상기 감속 주행에서 브레이크가 작동 온을 유지하면 엔진 시동 온과 주행 변속단을 유지하고, 연료차단제어를 수행하며, 발전량을 증대시켜 제동력과 제동거리를 단축시킬 수 있다.

상기 감속 주행에서 브레이크 작동 온으로 차량이 정지되어 설정된 조건을 만족하면 엔진을 아이들 정지 제어하고, 브레이크가 작동 온을 유지하는 감속 주행에서 가속페달의 팁 인으로 재주행이 판정되면 연료분사를 정상적으로 제어할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 브레이크가 작동되지 않는 감속 주행중에 타력 주행의 동력 손실을 최소화하여 주행거리를 확장하고, 연비를 최적으로 제어하여 연비개선 효과를 극대화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 제어절차를 개략적으로 도시한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 엔진 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 구성은 운전정보검출부(100)와 엔진제어부(200), 변속제어부(300), 엔진(400) 및 변속기(500)를 포함한다.

상기 운전정보검출부(100)는 차량의 차속과 가속페달의 팁 인/아웃, 브레이크의 작동 온/오프, 엔진회전수 등을 포함하는 정보를 검출하여 그에 대한 전기적 신호를 엔진제어부(200)에 제공한다.

상기 운전정보검출부(100)는 주행 차속을 검출하는 차속검출부(101)와 운전자가 작동시키는 가속페달의 팁 인/아웃을 검출하는 가속페달검출부(102), 운전자가 작동시키는 브레이크의 온/오프를 검출하는 브레이크 검출부(103) 및 크랭크 축이나 캠 축의 회전수로부터 엔진회전수를 검출하는 엔진회전수검출부(104)를 포함한다.

엔진제어부(200)는 엔진(400)을 시동 온으로 유지하여 주행하는 상태에서 운전정보검출부(100)에서 제공되는 정보를 분석하여 차량이 감속 중인지를 판단한다.

상기 엔진제어부(200)는 차속검출부(101)에서 검출되는 속도 변화가 음의 변화로 검출되거나 가속페달검출부(102)에서 팁 아웃이 검출되는 경우 차량의 감속으로 판정할 수 있다.

상기 엔진제어부(200)는 별도로 장착되는 가속도센서로부터 수신되는 값을 분석하여 감속 여부를 판단할 수 있다.

상기 엔진제어부(200)는 차량의 운행이 감속 중으로 판단되면 브레이크 검출부(103)의 정보가 브레이크 온 혹은 오프 인지를 판단한다.

상기 엔진제어부(200)는 차량이 정지되지 않고, 감속이면서 브레이크가 작동 오프로 판단되면 CAN 통신이나 전용통신 인터페이스로 연결되는 변속제어부(300)를 연동시켜 변속단을 중립으로 제어하고, 엔진을 아이들 정지시켜 연비개선이 제공될 수 있도록 한다.

또한, 상기 엔진제어부(200)는 차량이 정지되지 않고, 감속이면서 브레이크가 작동 온으로 판단되면 CAN이나 전용통신 인터페이스로 연결되는 변속제어부(300)를 연동시켜 변속단을 주행 변속단으로 유지하여 엔진(400)과 변속기(500)의 동력 연결을 제공한다.

그리고, 상기 엔진제어부(200)는 엔진(400)의 시동 온을 유지한 상태에서 연료차단제어를 실행하고, 발전량을 증가시킴으로써 안정된 제동력을 제공함과 동시에 제동거리가 단축될 수 있도록 한다.

상기 엔진제어부(200)는 감속 운행이고 브레이크가 작동 오프로 판단되어 엔진(400)을 아이들 정지시킨 상태에서 가속페달 팁 인으로 재주행이 판정되면 엔진(400)을 재시동한다.

또한, 상기 엔진제어부(200)는 브레이크가 작동 온을 유지하는 감속 주행에서 차량이 정지되어 설정된 조건을 만족하면 엔진(400)을 아이들 정지시킨다.

또한, 상기 엔진제어부(200)는 브레이크가 작동 온을 유지하는 감속 주행에서 가속페달의 팁 인으로 재주행이 판정되면 연료분사를 정상적으로 제어하고 발전량 제어를 정상적으로 유지한다.

상기 변속제어부(300)는 CAN통신이나 전용통신 인터페이스로 엔진제어부(200)와 연결되어 제어정보를 상호 교환하고, 차속과 가속페달의 변위에 따라 변속기(500)에 구비되는 결합측 마찰요소 및 해방측 마찰요소를 작동시켜 목표 변속단의 결합을 제어한다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 동작을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명이 적용되는 차량이 시동 온을 유지하여 주행하는 상태에서(S101) 운전정보검출부(100)는 차량의 차속과 가속페달의 팁 인/아웃, 브레이크의 작동 온/오프, 엔진회전수 등을 포함하는 정보를 검출하여 그에 대한 전기적 신호를 엔진제어부(200)에 제공한다(S102).

이때, 엔진제어부(200)는 운전정보검출부(100)에서 제공되는 정보를 분석하여 차량이 감속 중인지를 판단한다(S103).

상기 S103에서 엔진제어부(200)는 차속검출부(101)에서 검출되는 속도 변화가 음의 변화로 검출되거나 가속페달검출부(102)에서 가속페달의 팁 아웃이 검출되는 경우 차량의 감속으로 판정할 수 있다.

또한, 상기 S103에서 상기 엔진제어부(200)는 별도로 장착되는 가속도센서로부터 수신되는 값을 분석하여 감속 여부를 판단할 수 있다.

상기 S103에서 상기 엔진제어부(200)는 차량의 주행이 감속 중으로 판단되면 브레이크의 작동을 판단하여 브레이크 오프를 유지하고 있는지 판단한다(S104).

상기 S104에서 상기 엔진제어부(200)는 차량이 정지되지 않고, 감속이면서 브레이크가 작동 오프로 판단되면 CAN 통신이나 전용통신 인터페이스로 연결되는 변속제어부(300)를 연동시켜 변속단을 중립으로 제어하고(S105), 엔진을 아이들 정지시켜 연비개선이 제공될 수 있도록 한다(S106).

그러나, 상기 S104에서 상기 엔진제어부(200)는 차량이 정지되지 않고, 감속이면서 브레이크가 작동 온으로 판단되면 CAN 통신이나 전용통신 인터페이스로 연결되는 변속제어부(300)를 연동시켜 변속단을 주행 변속단으로 유지하여 엔진(400)과 변속기(500)의 동력 연결을 제공한다(S107).

그리고, 상기 엔진제어부(200)는 엔진(400)의 시동 온을 유지한 상태에서 연료차단제어를 실행하고(S108) 발전량을 증가시킴으로써 연비개선을 제공하고 동시에 제동거리가 단축될 수 있도록 한다(S109).

상기한 바와 같이 엔진제어부(200)는 감속 운행이고 브레이크가 작동 오프로 판단되어 엔진(400)을 정지시킨 상태에서 가속페달의 팁 인에 따른 재주행이 검출되는 판정한다(S110).

상기 S110에서 엔진제어부(200)는 가속페달의 팁 인에 따른 재주행이 검출되면 엔진(400)을 재시동한다(S110).

또한, 상기 엔진제어부(200)는 브레이크가 작동 온을 유지하는 감속 운행에서 가속페달의 팁 인이 검출되어 재주행이 판정되면 연료분사와 발전량 제어를 정상적으로 유지한다.

이상에서 설명한 바와 같이 브레이크 페달이 오프를 유지하는 감속 주행에서 변속단 중립과 엔진 정지 제어로 연비 측면에서 최적의 운행을 제공하므로 연비개선 효과를 극대화할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 운전정보검출부 200 : 엔진제어부
300 : 변속제어부 400 : 엔진
500 : 변속기

Claims (10)

1. 차속과 가속페달의 팁 인/아웃, 브레이크의 작동 온/오프, 엔진회전수를 포함하는 정보를 검출하여 엔진제어부에 제공하는 운전정보검출부;
   상기 운전정보검출부에서 제공되는 정보에 따라 엔진의 아이들 정지 및 재시동을 제어하는 엔진제어부;
   변속기에 구비되는 해방측 마찰요소 및 결합측 마찰요소를 작동시켜 목표 변속단의 결합을 제어하는 변속제어부;
   를 포함하고,
   상기 엔진제어부는 감속 주행에서 브레이크가 작동 오프를 유지하면 변속제어부를 연동시켜 변속단을 중립으로 제어하고, 아이들 정지를 실행하여 연비개선을 제공하며,
   감속 주행에서 브레이크가 작동 온을 유지하면 엔진 시동 온을 유지한 상태로 변속제어부를 연동시켜 주행 변속단을 유지하고, 연료차단제어를 수행하며 발전량을 증대시켜 안정된 제동력과 제동거리 단축을 제공하는 차량의 엔진 제어장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 엔진제어부와 변속제어부는 CAN 통신이나 전용통신 인터페이스로 연결되어 제어 정보를 공유하는 차량의 엔진 제어장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 엔진제어부는 감속 주행이고 브레이크 작동 오프로 엔진을 정지시킨 상태에서 재주행이 판정되면 엔진을 재시동하고, 변속제어부를 연동시켜 주행변속단을 결합하는 차량의 엔진 제어장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 엔진제어부는 감속 주행에서 브레이크 작동 온으로 차량이 정지되어 설정된 조건을 만족하면 엔진을 아이들 정지시키는 차량의 엔진 제어장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 엔진제어부는 브레이크가 작동 온을 유지하는 감속 주행에서 재주행이 판정되면 연료분사를 정상적으로 제어하는 차량의 엔진 제어장치.
7. 가속페달의 팁 아웃에 따른 감속 주행이 검출되는지 판단하는 과정;
   감속 주행이 판단되면 브레이크의 작동 상태를 검출하여 브레이크가 작동 오프를 유지하는지 판단하는 과정;
   감속 주행에서 브레이크가 작동 오프를 유지하면 연비 향상을 위해 변속단을 중립으로 제어하고 엔진을 아이들 정지 제어하는 과정;
   엔진이 아이들 정지된 감속 주행에서 가속페달의 팁 인으로 재주행이 판정되면 엔진을 재시동하고 주행변속단을 결합하는 과정;
   을 포함하며,
   상기 감속 주행에서 브레이크가 작동 온을 유지하면 엔진 시동 온과 주행 변속단을 유지하고, 연료차단제어를 수행하며, 발전량을 증대시켜 제동력과 제동거리를 단축시키는 과정;
   을 포함하는 차량의 엔진 제어방법.
8. 삭제
9. 제7항에 있어서,
   상기 감속 주행에서 브레이크 작동 온으로 차량이 정지되어 설정된 조건을 만족하면 엔진을 아이들 정지 제어하고,
   브레이크가 작동 온을 유지하는 감속 주행에서 가속페달의 팁 인으로 재주행이 판정되면 연료분사를 정상적으로 제어하는 차량의 엔진 제어방법.
10. 삭제

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