KR20090108422A - ISP device and control method thereof - Google Patents
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Abstract
ISG(Idle Stop and Go)장치로, 아이들 정지(Idle Stop)의 상태에서 브레이크 페달의 작동횟수를 카운터하여 브레이크 부압을 모델링하고 모델링된 브레이크 부압이 안정된 제동력을 확보할 수 없는 상태이면 엔진 시동을 온 제어하는 것이다.With ISG (Idle Stop and Go) device, the brake pedal pressure is modeled by counting the number of times the brake pedal is operated at idle stop, and the engine is turned on when the modeled brake negative pressure cannot secure stable braking force. To control.
본 발명은 ISG장치에 의해 엔진 시동이 오프된 상태에서 브레이크 페달의 작동횟수를 카운터하여 브레이크 부압을 모델링하는 과정, 모델링된 브레이크 부압과 설정된 임계값을 비교하여 제동력 상태를 판단하는 과정, 모델링된 브레이크 부압이 소멸되어 안정된 제동력을 확보할 수 없는 상태이면 운전자의 의지에 관계없이 ISG장치를 통해 엔진 시동을 온시키는 과정을 포함한다.The present invention is a process for modeling the brake negative pressure by counting the number of operation of the brake pedal in the engine off state by the ISG device, the process of determining the braking force state by comparing the modeled brake negative pressure and the set threshold value, modeled brake If the negative pressure is dissipated and a stable braking force cannot be secured, the engine is turned on through the ISG device regardless of the driver's will.
Description
본 발명은 ISG(Idle Stop and Go)장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 아이들 정지(Idle Stop)의 상태에서 브레이크 페달의 작동횟수를 카운터하여 브레이크 부압을 모델링하고, 모델링된 브레이크 부압에 따라 엔진 재시동을 제어하는 ISG장치 및 그것의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ISG (Idle Stop and Go) device, and more specifically, to model the brake negative pressure by counting the number of operation of the brake pedal in the idle stop (Idle Stop) state, restarting the engine according to the modeled brake negative pressure It relates to an ISG device and a control method thereof.
최근 들어 연비증대와 에미션 안정화를 위해 ISG장치가 적용되는 엔진의 차량이 증가하고 있다.In recent years, the number of vehicles with an ISG device is increasing to increase fuel efficiency and stabilize emissions.
ISG장치는 차량의 정지로 인하여 엔진의 아이들 상태가 설정된 소정시간 이상 유지되는 경우 등과 같이 정해진 조건 하에서 자동적으로 엔진 시동을 오프시키고(Idle Stop), 이후 운전자의 의지 및 차량 자체 조건에 의해 재출발이 요구되는 경우 자동적으로 엔진 시동을 온시켜(Go) 정상 운전이 가능하게 하는 기능이 적용되는 엔진제어 시스템이다.The ISG device automatically turns the engine off under a set condition such as when the idle state of the engine is maintained for a predetermined time or more due to the stop of the vehicle, and then restarts are required by the driver's will and the vehicle's own condition. The engine control system is applied to a function that automatically turns on the engine start if possible (Go) to enable normal operation.
ISG장치에 의해 엔진 시동 오프에 진입되는 조건은 차속이 검출되지 않는 정지상태이고, 변속단이 중립을 유지하며, 브레이크 페달이 작동되어 설정된 소정시 간이 유지되는 조건이면 연비증대와 에미션의 안정화를 위해 엔진을 정지시킨다.The condition that the engine starts off by the ISG device is a stop state where the vehicle speed is not detected, the shift stage remains neutral, and the brake pedal is operated to maintain the set time for fuel economy and emission stabilization. To stop the engine.
이와 같이 ISG장치에 의해 엔진 시동이 오프된 상태에서 가속페달의 작동, 브레이크 페달의 해제, 클러치 페달의 작동 등 운전자의 출발 요구가 검출되면 엔진 시동을 온시켜 정상적인 주행이 유지되도록 한다.As such, when the driver's starting request is detected such as the operation of the accelerator pedal, the release of the brake pedal, the operation of the clutch pedal, and the like, the engine is turned on by the ISG device to maintain normal driving.
상기와 같이 ISG장치에 의해 엔진 시동이 오프된 상태에서 브레이크 페달을 여러번 작동하거나 작동시간이 장시간 경과하게 되면 브레이크 부압이 감소되어 점차적으로 제동력을 상실하는 문제점을 발생시킨다.As described above, when the brake pedal is operated several times or the operating time is elapsed while the engine is turned off by the ISG device, the brake negative pressure is reduced to cause a problem of gradually losing the braking force.
특히, 경사로에서 ISG장치에 의해 엔진 시동 오프가 제어되는 상태에서 브레이크 페달이 여러번 작동되거나 정지상태가 장시간 경과하는 경우 브레이크 부압의 감소에 따른 제동력의 상실로 인하여 대형 사고의 유발 위험성이 있다.In particular, when the brake pedal is operated several times in the state where the engine start-off is controlled by the ISG device on the slope, or when the stop state elapses for a long time, there is a risk of causing a large accident due to the loss of braking force due to the decrease of the brake negative pressure.
따라서, ISG장치에 의해 엔진 시동 오프가 제어되는 경우 브레이크 부압의 상태를 체크하기 위하여 브레이크 부스터 압력센서의 신호를 이용하는 방법이 적용되기도 한다. Therefore, a method of using a signal of the brake booster pressure sensor may be applied to check the state of the brake negative pressure when the engine start-off is controlled by the ISG device.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 ISG장치에 의해 엔진 시동이 오프된 상태에서 브레이크 페달의 작동횟수를 카운터하여 브레이크 부압을 모델링하고, 모델링된 결과에 운행되는 지역의 경사도를 가중치로 적용하여 제동력을 판단한 다음 엔진 재시동 여부를 제어하는 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, the object of which is to model the brake negative pressure by counting the number of operation of the brake pedal in the state that the engine is turned off by the ISG device, the area of the operating area to the modeled result It is to control the engine restart after determining the braking force by applying the slope as a weight.
상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 특징에 따른 ISG장치는, 차량 상태 및 제어정보를 검출하는 정보검출수단; 특정된 운전조건에서 엔진 시동의 온/오프를 제어하는 ISG장치; 엔진 시동 오프의 상태에서 브레이크 부압을 모델링한 다음 설정된 임계값과 비교하여 엔진 재시동 여부를 제어하는 제어수단을 포함한다.An ISG apparatus according to a feature of the present invention for realizing the above object comprises: information detecting means for detecting a vehicle state and control information; An ISG device for controlling on / off of engine starting under specified operating conditions; And controlling means for modeling the brake underpressure in the state of engine start-off, and controlling whether to restart the engine by comparing with the set threshold value.
또한, 본 발명의 특징에 따른 ISG장치의 제어방법은, ISG장치에 의해 엔진 시동이 오프된 상태에서 브레이크 페달의 작동횟수를 카운터하여 브레이크 부압을 모델링하는 과정; 모델링된 브레이크 부압과 설정된 임계값을 비교하여 제동력 상태를 판단하는 과정; 모델링된 브레이크 부압이 소멸되어 안정된 제동력을 확보할 수 없는 상태이면 운전자의 의지에 관계없이 ISG장치를 통해 엔진 시동을 온시키는 과정을 포함한다.In addition, the control method of the ISG device according to a feature of the present invention, the process of modeling the brake negative pressure by counting the number of times of operation of the brake pedal in the engine starting off state by the ISG device; Determining a braking force state by comparing the modeled brake negative pressure with a set threshold value; If the modeled brake negative pressure disappears and a stable braking force cannot be secured, the engine may be started by the ISG device regardless of the driver's will.
전술한 구성에 의하여 본 발명은 ISG장치가 적용되는 엔진이 장착되는 차량이 엔진 시동 오프를 유지하는 다양한 조건하에서 브레이크 부압을 모델링하여 엔진 재시동을 제어하므로, 안정된 제동력이 확보되는 효과를 기대할 수 있다.According to the above-described configuration, the present invention controls the engine restart by modeling the brake negative pressure under various conditions in which the vehicle equipped with the engine to which the ISG apparatus is applied is maintained to start the engine off, and thus, a stable braking force can be expected.
또한, 브레이크 부압을 측정하기 위한 별도의 센서가 적용되지 않아 원가를 저감시키는 효과가 기대된다. In addition, since a separate sensor for measuring the brake negative pressure is not applied, an effect of reducing the cost is expected.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.Since the present invention can be implemented in various different forms, the present invention is not limited to the exemplary embodiments described herein, and parts not related to the description are omitted in the drawings in order to clearly describe the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ISG장치의 개략적 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing a schematic configuration of an ISG device according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 브레이크 램프 스위치(10)와 브레이크 시험 스위치(20), 엔진 RPM 검출부(30), 차속 검출부(40), 변속단 검출부(50), 클러치 검출부(60), 제어부(70), 경사센서(80), ESP 제어부(90) 및 ISG장치(100)를 포함한다.According to the present invention, the brake lamp switch 10 and the brake test switch 20, the engine RPM detector 30, the vehicle speed detector 40, the shift stage detector 50, the
브레이크 램프 스위치(BLS ; 10)는 도시되지 않은 브레이크 페달의 작동에 따라 연동되어 동작되며, 브레이크 페달의 작동에 따른 브레이크 램프의 온/오프 신호를 제어부(70)에 제공한다.The brake lamp switch (BLS) 10 is operated in conjunction with the operation of the brake pedal (not shown), and provides the
브레이크 시험 스위치(BTS : 20)는 도시되지 않은 브레이크 페달의 작동에 따라 연동되어 동작되며, 브레이크 페달의 작동에 따라 상기 브레이크 램프 스위치(10)의 신호와 반대의 신호를 제어부(70)에 제공한다.The brake test switch (BTS) 20 is operated in conjunction with an operation of a brake pedal (not shown), and provides a signal opposite to that of the brake lamp switch 10 to the
엔진 RPM 검출부(30)는 크랭크 샤프트의 위상 변화 혹은 캠 샤프트의 위상 변화로부터 현재의 엔진 회전수를 검출하여 제어부(70)에 제공한다.The engine RPM detection unit 30 detects the current engine speed from the phase change of the crankshaft or the phase change of the camshaft and provides it to the
차속 검출부(40)는 변속기의 출력축 회전수로부터 현재의 차속을 검출하여 제어부(70)에 제공한다.The vehicle speed detection unit 40 detects a current vehicle speed from the output shaft rotational speed of the transmission and provides it to the
변속단 검출부(50)는 인히비터 스위치로, 시프트 레버로 선택되는 변속단의 정보를 검출하여 제어부(70)에 제공한다. The shift stage detecting unit 50 is an inhibitor switch, and detects information on the shift stage selected by the shift lever and provides it to the
클러치 검출부(60)는 클러치 페달의 작동 변위를 검출하여 제어부(70)에 제 공한다.The
제어부(70)는 엔진 회전수, 차속, 변속단, 클러치 페달의 변위 등을 포함하는 운전조건에 따라 ISG 장치(100)에 의한 엔진 시동의 온/오프를 제어하고, 엔진 시동이 오프를 유지하는 상태에서 브레이크 램프 스위치(10) 및 브레이크 시험 스위치(20)의 정보를 이용하여 브레이크 페달의 작동횟수를 검출하고, 작동횟수에 따라 브레이크 부압을 모델링하며, 브레이크 부압이 정상적인 제동력이 확보되지 못하는 상태이면 운전자의 출발 의지에 관계없이 ISG장치(100)를 통해 엔진 시동을 온시켜 브레이크 부압을 확보하여 준다.The
또한, 상기 제어부(70)는 모델링 브레이크 부압의 제동력을 예측함에 있어 운행되는 지역의 오르막 혹은 내리막의 경사도를 가중치로 적용한다.In addition, the
경사센서(80)는 운행되는 지역의 오르막 혹은 내리막의 경사도를 측정하여 ESP 제어부(90)에 제공한다.The
ESP 제어부(90)는 차량의 자세를 제어하는 장치로, 경사센서(80)에서 측정되는 경사도의 정보를 CAN 통신으로 제어부(70)에 제공한다.The
전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.An operation of the present invention including the above function will be described with reference to FIG. 2 as follows.
ISG장치가 적용된 엔진을 장착한 차량이 주행중인 상태에서 제어부(70)는 현재의 변속단, 차속, 엔진 회전수, 브레이크 페달의 동작 등을 포함하는 제반적인 차량 상태 및 제어정보를 검출하여(S101) ISG장치(100)에 의한 아이들 정지 조건을 만족하는지 판단한다(S102).When the vehicle equipped with the engine to which the ISG device is applied is running, the
상기 ISG장치(100)에 의한 아이들 정지 조건은 엔진이 아이들 상태를 유지하고, 차속이 검출되지 않는 정지의 상태이며, 인히비터 스위치로 선택되는 변속단이 N 레인지이고, 브레이크 페달의 작동이 검출되는 조건이다.The idle stop condition by the
상기 S102의 판단에서 아이들 정지 조건을 만족하지 않으면 상기 S101의 과정으로 리턴하고, 아이들 정지 조건을 만족하면 제어부(70)는 ISG장치(100)를 통해 엔진 시동을 오프시킨다(S103)If it is determined in step S102 that the idle stop condition is not satisfied, the process returns to step S101. If the idle stop condition is satisfied, the
상기와 같이 ISG장치(100)에 의해 엔진 시동이 오프로 제어되는 상태에서 도시되지 않은 브레이크 페달의 작동횟수를 카운터하여(S104) 브레이크 부압을 모델링한다(S105).In the state in which the engine start is controlled to be turned off by the
상기 브레이크 페달의 작동횟수는 브레이크 페달의 작동에 따라 연동되는 브레이크 램프 스위치(10) 및 브레이크 시험 스위치(20)의 신호를 카운터하여 추출한다.The frequency of operation of the brake pedal is extracted by counting the signals of the brake lamp switch 10 and the brake test switch 20 that are interlocked according to the operation of the brake pedal.
그리고, ESP제어부(90)에서 CAN통신으로 제공되는 엔진 시동 오프를 유지하는 지역의 경사도를 정보를 판독하여(S106), 경사도가 설정된 임계값 이상인지를 판단한다(S107).Then, the
상기 S107의 판단에서 경사도가 임계값 이상이면 모델링한 브레이크 부압이 제1임계값 이하인지를 판단한다(S108).If the gradient is greater than or equal to the threshold value in the determination of S107, it is determined whether the modeled brake negative pressure is equal to or less than the first threshold value (S108).
상기 S108의 판단에서 브레이크 부압이 설정된 제1임계값 이상이면 안정적인 제동 제어가 유지되는 상태로 판단하여 상기 S104의 과정으로 리턴하고, 브레이크 부압이 설정된 제1임계값 이하이면 브레이크 페달의 반복적인 작동에 의해 브레이 크 부압이 소멸되어 안정된 제동력을 확보할 수 없는 상태로 판단한다(S109).If it is determined in S108 that the brake negative pressure is equal to or greater than the set first threshold value, it is determined that the stable braking control is maintained and returns to the process of S104. If the brake negative pressure is equal to or less than the set first threshold value, the brake pedal is repeatedly operated. As a result, the brake negative pressure is eliminated, and it is determined that the stable braking force cannot be secured (S109).
상기와 같이 브레이크 부압이 안정된 제동력을 확보할 수 없는 상태로 판단되면 제어부(70)는 ISG장치(100)를 통해 엔진 시동을 온시켜 브레이크 부압을 안정되게 확보한다(S110).When it is determined that the brake negative pressure cannot secure a stable braking force as described above, the
또한, 상기 S107의 판단에서 경사도 설정된 임계값 이하이면 모델링한 브레이크 부압이 제2임계값 이하인지를 판단한다(S111).In addition, in the determination of S107, it is determined whether the modeled brake negative pressure is less than or equal to the second threshold value when the inclination is less than or equal to the set threshold value (S111).
상기 S111의 판단에서 모델링한 브레이크 부압이 제2임계값 이하이면 브레이크 페달의 반복적인 작동에 의해 브레이크 부압이 소멸되어 안정된 제동력을 확보할 수 없는 상태로 판단한다(S112).If the brake negative pressure modeled in the determination of S111 is less than or equal to the second threshold value, it is determined that the brake negative pressure is dissipated by repetitive operation of the brake pedal so that a stable braking force cannot be secured (S112).
상기와 같이 브레이크 부압이 안정된 제동력을 확보할 수 없는 상태로 판단되면 제어부(70)는 ISG장치(100)를 통해 엔진 시동을 온시켜 브레이크 부압을 안정되게 확보한다(S110).When it is determined that the brake negative pressure cannot secure a stable braking force as described above, the
또한, 상기 S111의 판단에서 모델링한 브레이크 부압이 제2임계값 이상이면 운전자의 요구에 의한 제시동 조건이 검출되는지 판단한다(S113).In addition, when the brake negative pressure modeled in the determination of S111 is equal to or greater than the second threshold value, it is determined whether a presentation driving condition is detected by the driver's request (S113).
상기 S113에서 재시동 조건이 검출되지 않으면 현재의 제동 제어를 유지하고, 엔진 재시동 조건이 검출되면 ISG장치(100)를 통해 엔진 시동을 온시켜 정상적 주행이 확보되도록 한다(S110).If the restart condition is not detected in S113, the current braking control is maintained, and if the engine restart condition is detected, the engine is turned on through the
상기에서 제1임계값은 제2임계값 보다 크게 설정된다.In the above, the first threshold value is set larger than the second threshold value.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It is included in the scope of rights.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ISG 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing a schematic configuration of an ISG system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 ISG 시스템의 제어절차를 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a control procedure of the ISG system according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 브레이크 램프 스위치 20 : 브레이크 시험 스위치10: brake lamp switch 20: brake test switch
30 : 엔진 RPM 검출부 40 : 차속 검출부30: engine RPM detection unit 40: vehicle speed detection unit
50 : 변속단 검출부 60 : 클러치 검출부50: shift stage detecting unit 60: clutch detecting unit
70 : 제어부 80 : 경사센서70: control unit 80: inclination sensor
90 : ESP 제어부 100 : ISG 장치90: ESP control unit 100: ISG device
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20080411 |
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PA0201 | Request for examination | ||
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20091125 Patent event code: PE09021S01D |
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E601 | Decision to refuse application | ||
PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20100413 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20091125 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |