KR20050048043A - 차량의 대기압 학습 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 주행시 대기압 갱신이 어려운 조건에서도 차량이 위치하고 있는 상태의 대기압을 차량의 다른 변수들로써 추정하여 차량 상태에 최적의 운전 조건을 제공할 수 있는 차량의 대기압 학습 제어방법에 관한 것으로, 대기압 갱신 조건을 비교하는 단계와; 대기압 갱신 조건이 아니면 이전 주행시의 공기량 학습값 데이터를 입력받고, 현재 공기량 학습값과 이전 공기량 학습값의 차이값과 설정값을 비교하는 단계와; 현재 공기량 학습값과 이전 공기량 학습값의 차이값이 설정값을 초과하면, 대기압 보정값 적용상태를 비교하는 단계와; 대기압 보정값이 적용중이면 공기량 학습값으로부터 대기압 추정값을 계산하고, 차량의 고도에 따른 보정값이 적용되는 공기량 학습값을 이용하여 실제 고도와 시스템이 인식하고 있는 고도의 차이를 개선하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

차량의 대기압 학습 제어방법{MANIFOLD ABSOLUTE PRESSURE CONTROL METHOD OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 대기압 학습 제어방법에 관한 것이다.

통상적으로, 맵 센서(MAP Sensor ; Manifold Absolute Pressure Sensor)를 사용하는 전자 제어 차량의 경우 대기압 보정은 맵 센서(MAP Sensor)에 의하여 흡기 매니폴드(Intake Manifold)의 압력을 측정하여 계산하는 방식을 사용하고 있다.

맵 센서의 작동 원리는 흡기 매니폴드 내부의 압력을 측정하는데 주로 스로틀 포지션 센서(TPS)가 일정 개도 이상 열린 경우 유입되는 공기의 압력과 동등하다고 판정하고 그때의 맵 센서 출력값을 통하여 대기압 갱신을 하도록 하고 있다.

이렇게 갱신되는 대기압 값을 통하여 각종 제어(연료량, 공기량, 점화시기)에 사용되는 보정값을 맵 데이터(MAP Data)로 하여 설정할 수 있도록 하고 있다.

즉, 계산되는 대기압으로 연료량이나 공기량, 점화시기 등 고지 조건에서의 변화를 주어야 할 엔진 제어 관련 요소들에 부가적인 가감을 할 수 있도록 제어하고 있다.

참고적으로, 종래의 로직에서는 갱신 조건을 다음과 같이 하고 있다.

1. 시동 오프(Off)후 7초 이상 경과후 재시동시(메인 릴레이(Main Relay)가 오프(Off)된 후 재시동시)

2. 주행중 스로틀(Throttle) 개도가 일정값(대부분 3V 이상) 오픈(Open)시

이므로 실제 주행 조건에서 가속 조건을 만난다면 쉽게 갱신 조건을 만족하여 적절한 값이 적용되도록 한다.

상기한 바와 같이 기존의 대기압 학습이 시동후 7초(메인 릴레이가 떨어지는 시간) 이상 키 오프(Key Off)하거나 운행중 스로틀 밸브 개도를 일정값 이상(약 3V이상) 밟는 순간 흡기 매니폴드의 압력이 외부에서 흡입되는 공기의 압력을 충분히 반영할 수 있다고 판단하여 갱신하도록 되어 있다.

특히, 고지 등판의 경우는 차속을 유지하기 위하여 스로틀 포지션 센서(TPS) 개도가 쉽게 3V 이상 열리므로 갱신이 잘 이루어진다.

그러나 강판의 경우 주행 방법이 가속페달을 거의 밟지 않더라도 주행이 가능하며 타행으로도 주행하여 고지에서 저지로 이동이 가능하므로 대기압 갱신을 의식하지 않는 일반 운전 조건에서는 쉽게 갱신되지 못하는 단점이 있다.

이럴 경우 실제 차량이 위치한 고도는 평지이더라도 고지에서 학습 갱신된 대기압(예 630 mmHg) 값을 가지고 있을 수도 있으므로 실차 조건에 적절한 제어가 이루어지지 않는 단점이 있게 된다.

즉, 등판 중에는 차량 속도 유지를 위하여 자주 스로틀 밸브 개도를 많이 열어줄 만큼 페달 조작을 하게 되므로 계속적으로 변하는 대기압 정보를 갱신할 수 있으나 반대의 경우 고지에서 학습된 대기압 값을 가지고 강판하는 중에는 대부분 타행 주행하거나 최소의 스로틀 개도 만을 가지고도 주행이 가능하므로 갱신 조건에 진입되지 않아 차량의 위치에 적합한 대기압 값을 가질 수 없게끔 되어 있다.

따라서 고지에서 내려온 이후 저지 상태에서도 고지라고 판단을 하여 공기량이나 점화시기등 중요한 변수들에 악영향을 주어 운전성을 해칠 수 있게 된다.

본 발명의 목적은 차량의 주행시 대기압 갱신이 어려운 조건에서도 차량이 위치하고 있는 상태의 대기압을 차량의 다른 변수들로써 추정하여 차량 상태에 최적의 운전 조건을 제공할 수 있는 차량의 대기압 학습 제어방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 대기압 학습 제어방법에 있어서, 대기압 갱신 조건을 비교하는 단계와; 대기압 갱신 조건이 아니면 이전 주행시의 공기량 학습값 데이터를 입력받고, 현재 공기량 학습값과 이전 공기량 학습값의 차이값과 설정값을 비교하는 단계와; 현재 공기량 학습값과 이전 공기량 학습값의 차이값이 설정값을 초과하면, 대기압 보정값 적용상태를 비교하는 단계와; 대기압 보정값이 적용중이면 공기량 학습값으로부터 대기압 추정값을 계산하고, 차량의 고도에 따른 보정값이 적용되는 공기량 학습값을 이용하여 실제 고도와 시스템이 인식하고 있는 고도의 차이를 개선하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 대기압 학습 제어방법을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 대기압 학습 제어방법을 구현하기 위한 제어장치는 대기압 검출센서, 제어부(ECU)를 포함하여 구성한다.

대기압 검출센서는 차량의 고도를 검출하여 그에 해당되는 전기적 신호를 출력하는 맵 센서(MAP Sensor)이다.

제어부는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 대기압 학습 제어 동작을 전반적으로 수행하며, 특히 대기압 검출센서를 통해 검출된 신호들을 분석하여 차량의 고도를 검출하고, 계산되는 대기압으로 연료량이나 공기량, 점화시기 등 차량의 고도 조건에서의 변화를 주어야 할 엔진 제어 관련 요소들에 부가적인 가감을 할 수 있도록 제어하는 일종의 마이크로 프로세서로 구성한다.

제어부는 메모리를 가지며, 메모리는 본 발명의 실시예에 따른 설정값과 학습값들을 저장하는 기능을 한다.

메모리는 롬(ROM)과 램(RAM)을 포함하여 구성한다.

도 1을 참조하면, 대기압 검출센서로부터 맵 데이터(MAP Data)가 출력되는 상태이면, 제어부는 대기압 갱신 조건을 비교한다(S110).

대기압 갱신 조건이면 제어부는 입력되는 데이터 및 현재 대기압 데이터를 활용하여 차량의 실제 고도와 시스템이 인식하고 있는 고도의 차이를 개선하는 제어 동작을 수행한다(S150).

대기압 갱신 조건이 아니면 제어부는 이전 주행시의 공기량 학습값 데이터를 입력받고, 현재 공기량 학습값과 이전 공기량 학습값의 차이값과 설정값을 비교한다(S120).

만약, 현재 공기량 학습값과 이전 공기량 학습값의 차이값이 설정값을 초과하면, 제어부는 (S130)으로 진행하여 대기압 보정값 적용상태를 비교한다.

전술한 (S130)에서 대기압 보정값이 적용중이면 제어부는 (S140)으로 진행하여 공기량 학습값으로부터 대기압 추정값을 계산하고, 입력되는 데이터 및 현재 대기압 데이터를 활용하여 차량의 실제 고도와 시스템이 인식하고 있는 고도의 차이를 개선하는 제어 동작을 수행한다(S150).

즉, 제어부는 차량의 고도에 따른 보정값이 적용되는 공기량 학습값을 이용하여 실제 고도와 시스템이 인식하고 있는 고도의 차이를 개선하는 제어 동작을 수행한다.

한편, 전술한 (S120)에서 현재 공기량 학습값과 이전 공기량 학습값의 차이값이 설정값을 초과하지 않으면, 제어부는 (S160)으로 진행하여 기존 대기압을 유지하는 단계를 수행한다.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예는 차량의 고도에 따른 보정값이 적용되는 공기량의 학습값을 이용하여 실제 고도와 시스템이 인식하고 있는 고도의 차이를 개선하는 차량의 대기압 학습 제어방법에 관한 것이다.

예를 들면 고지 보상 공기량 맵 데이터(Map Data)가 설정된 경우 실제 고지에서는 목표 공기량에 설정된 보정값이 더해지더라도 적절한 공기량이 되므로 공기량의 학습값은 차량의 주행거리에 적합한 학습값 수준에서 크게 변동하지 않을 것이다.

목표 공기량은 온도의 함수로 되어 있으므로 핫(Hot) 조건에서 50step이라고 한다면 640mmHg 정도의 고지에서는 기본 공기량 50step + 고지 보상 공기량 10step이 계산되어 실제 차량 상태의 공기량은 60step정도가 필요하게 된다.

그러나 저지에 있으면서 고지를 인식하고 있다면 실차가 필요한 공기량은 50step이나 제어부(ECU)는 고지로 인식하므로 엔진으로 공급되는 공기는 60step 이므로 학습값을 통하여 -10step을 줄여서 제어하게 된다.

그러면 해당 차량의 공기량 학습값 수준은 정상상태의 저지값과는 차이가 크게 발생하게 되므로 공기량 학습값의 반대방향으로 대기압 갱신 조건을 만나지 못하더라도 추정값을 변화시키도록 하는 것이다.

즉, 직전 시동 오프(Off)시의 공기량 학습값 데이터를 가지고 있다가 현재의 공기량 학습값 데이터가 이전 값보다 상당히 벗어난 경우 고지 보상 기간(Term)이 작용하고 있는지 확인하고 고지 보상 팩터(Factor)가 실제로 작용하고 있다면 이는 대기압 갱신이 잘못된 것으로 판단하고 시스템에서 인식하는 대기압을 갱신 여부에 관계없이 학습값이 벗어난 정도에 따라 대기압을 보정하도록 하는 것이다.

만약, 차량이 주행하는 도로가 실도로 조건이라면 기존의 공기량 학습값이 0step정도라고 가정할 수 있다.

이러한 경우, 저지에서 공기량 학습값이 -10step이고 고지 보상 팩터가 10step 적용되고 있으므로 대기압은 맵(Map)을 역산하여 640mmHg에서 760mmHg로 추정값을 바꾸게 된다.

그렇게 되면 실제 대기압과 거의 근접하는 수준으로 제어가 이루어지게 되며 추후 갱신 조건이 성립되어 갱신되더라도 추정값에서 크게 벗어나지 않는 수준에서 갱신될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 대기압 학습 제어방법은 운전성에 큰 영향을 주는 고도에 대한 보정을 개선함으로서 안정적인 차량 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 대기압 학습 제어방법을 도시한 흐름도.

Claims (3)

1. 차량의 대기압 학습 제어방법에 있어서,

   대기압 갱신 조건을 비교하는 단계와;

   대기압 갱신 조건이 아니면 이전 주행시의 공기량 학습값 데이터를 입력받고, 현재 공기량 학습값과 이전 공기량 학습값의 차이값과 설정값을 비교하는 단계와;

   현재 공기량 학습값과 이전 공기량 학습값의 차이값이 설정값을 초과하면, 대기압 보정값 적용상태를 비교하는 단계와;

   대기압 보정값이 적용중이면 공기량 학습값으로부터 대기압 추정값을 계산하고, 차량의 고도에 따른 보정값이 적용되는 공기량 학습값을 이용하여 실제 고도와 시스템이 인식하고 있는 고도의 차이를 개선하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 대기압 학습 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 대기압 갱신 조건이면 제어부 입력 및 현재 대기압 데이터를 활용하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 대기압 학습 제어방법.
3. 제1항에 있어서, 현재 공기량 학습값과 이전 공기량 학습값의 차이값이 설정값을 초과하지 않으면, 기존 대기압을 유지하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 대기압 학습 제어방법.