KR100373001B1 - Method for complementing an air/fuel accel and reduce speed of turbo charger engine vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터보 챠저 엔진에서 가감속시 발생되는 공연비의 변화를 제어하여 터보 챠저 엔진의 공연비를 향상시킬 수 있도록 한 터보 챠저 엔진 차량의 가감속 공연비 보정 방법에 관한 것으로,The present invention relates to a method for correcting acceleration / deceleration air-fuel ratio of a turbocharger engine vehicle, by controlling a change in air-fuel ratio generated during acceleration / deceleration in a turbocharger engine, thereby improving the air-fuel ratio of the turbocharger engine.
본 발명은 터보 챠저 테이블 데이터 맵을 설정하여 놓은 상태에서, 흡기 매니폴드 절대압 센서값을 입력하는 단계와; 상기 단계에서 입력된 흡기 매니폴드 절대압 센서값이 가감속 상태인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 가감속이면, 가감속 시작점에서의 터보 챠저값과 인젝션 계산 시점에서의 터보 챠저값을 각각 읽어내어 터보 챠저 보정값을 계산하는 단계와; 상기 단계에서 계산된 터보 챠저 보정값으로 흡기 매니폴드 절대압 센서의 가감속시 분사 보정량을 계산하는 단계와; 상기 계산된 분사 보정량으로 연료량을 계산하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention comprises the steps of: inputting an intake manifold absolute pressure sensor value in a state where a turbocharger table data map is set; Determining whether the intake manifold absolute pressure sensor value input in the step is the acceleration / deceleration state; Calculating the turbocharger correction value by reading the turbocharger value at the start of the acceleration and deceleration and the turbocharger value at the injection calculation time, respectively, if the acceleration / deceleration is performed in the above step; Calculating the injection correction amount during acceleration and deceleration of the intake manifold absolute pressure sensor using the turbocharger correction value calculated in the above step; And calculating the fuel amount using the calculated injection correction amount.
Description
본 발명은 터보 챠저 엔진 차량의 가감속 공연비 보정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터보 챠저 엔진에서 가감속시 발생되는 공연비의 변화를 제어하여 터보 챠저 엔진의 공연비를 향상시킬 수 있도록 한 터보 챠저 엔진 차량의 가감속 공연비 보정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for correcting acceleration / deceleration air-fuel ratio of a turbocharger engine vehicle. More particularly, the present invention relates to a turbocharger engine that improves the air-fuel ratio of a turbocharger engine by controlling a change in the air-fuel ratio generated during acceleration / deceleration of the turbocharger engine vehicle. An acceleration / deceleration air-fuel ratio correction method for a vehicle.
종래의 자연 흡기 방식 엔진에서는 가감속 보정은 인젝션 보정으로 스로틀 포지션 센서 개도에 따른 가속시, 비동기 분사, 흡기 매니폴드 절대압 센서(MAP)의 출력치 변화에 따른 가속 증량, 가속 증량, 감속 감량으로 공연비(A/F)를 보정하였다.Acceleration / deceleration correction is an injection compensation in the conventional natural intake engine, and the air-fuel ratio is increased by acceleration, asynchronous injection, acceleration increase, acceleration increase, and deceleration reduction depending on the output value of the intake manifold absolute pressure sensor (MAP). (A / F) was corrected.
즉 인젝션 폭 = 기본 분사량×흡기 매니폴드 절대압 센서×멀티 항목×부가 항목Injection width = basic injection amount x intake manifold absolute pressure sensor x multi-item x additional items
상기 부가 항목은 배터리 보정 ＋ 학습 보정 ＋ 가감속 보정 이다The additional item is battery correction + learning correction + acceleration / deceleration correction
흡기 매니폴드 절대압 센서의 변화량에 따른 가감속 보정(완만한 경우)Acceleration / deceleration correction according to the change amount of the intake manifold absolute pressure sensor (if gentle)
가감속 보정 = 흡기 매니폴드 절대압 센서의 변화량에 따른 보정치 × 수온 보정 × 운전 영역 보정 × 가감쇠비율 이다.Acceleration / deceleration correction = Correction value according to the change amount of the intake manifold absolute pressure sensor × Water temperature correction × Operation range correction × Acceleration / attenuation ratio.
그리고 스로틀 포지션 센서의 급격한 변화에 대한 비동기 분사는And asynchronous injection of sudden changes in the throttle position sensor
즉 비동기 분사 = 스로틀 포지션 센서에 따른 보정량 × 수온 보정 × 가중치 ＋ 배터리 보정 이다.That is, asynchronous injection = correction amount × water temperature correction × weight + battery correction according to the throttle position sensor.
여기서 비동기 분사는 기본 분사량과 관계없이 독자적으로 흡 배기 기통에 분사한다.Here, the asynchronous injection is independently injected into the intake and exhaust cylinder regardless of the basic injection amount.
이와 같이 종래의 자연 흡기 방식 엔진에서는 가감속시 공연비 보정에 별다른 문제가 없으나, 터보 챠저 엔진에서는 압축기(COMPRESSOR)의 작동 변화에 따른 흡기량의 변환의 추종에 대해 문제점이 발생되어 공연비의 린/리치 피크(PEAK)가 생기게 되어 공연비 저하는 물론 배기가스가 배출되는 문제점을 가지게 되었다.As described above, in the conventional natural intake engine, there is no problem in correcting the air-fuel ratio during acceleration / deceleration, but in the turbocharger engine, there is a problem in following the conversion of the intake air amount according to the change in the operation of the compressor, resulting in a lean / rich peak of the air-fuel ratio. (PEAK) was created to reduce the air-fuel cost, as well as the emission of exhaust gas.
따라서 본 발명의 목적은 터보 챠저 엔진의 가감속시 발생될 수 있는 공연비의 변화에 대해 공연비를 보정 제어함으로써, 배기가스를 줄이고, 가속시에는 가속 성능을 향상시키고자 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to reduce the exhaust gas and improve the acceleration performance during acceleration by controlling the air-fuel ratio with respect to the change in the air-fuel ratio that may be generated during acceleration and deceleration of the turbocharger engine.
도 1은 본 발명에 이용되는 터보 챠저 엔진의 제어 블럭도1 is a control block diagram of a turbocharger engine used in the present invention.
도 2는 본 발명 터보 챠저 엔진 차량의 가감속 공연비 보정 방법에 대한 가감속시 플로우챠트2 is a flow chart during acceleration and deceleration of the acceleration / deceleration air-fuel ratio correction method of the turbocharger engine vehicle according to the present invention.
도 3은 본 발명 터보 챠저 엔진 차량의 가감속 공연비 보정 방법에 대한 비동기 분사시 플로우챠트.Figure 3 is a flow chart for asynchronous injection for the acceleration / deceleration air-fuel ratio correction method of the present invention turbocharger engine vehicle.
도 4는 본 발명에 적용되는 스로틀 개도에 따라 터보 챠저 특성 곡선도.Figure 4 is a turbocharger characteristic curve according to the throttle opening degree applied to the present invention.
도 5는 본 발명에 적용되는 스로틀 개도 및 터보 챠저의 가감속 데이터 도표.5 is a table of acceleration and deceleration of the throttle opening degree and the turbocharger applied to the present invention.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 터보 챠저 테이블 데이터 맵을 설정하여 놓은 상태에서, 흡기 매니폴드 절대압 센서값을 입력하는 단계와; 상기 단계에서 입력된 흡기 매니폴드 절대압 센서값이 가감속 상태인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 가감속이면, 가감속 시작점에서의 터보 챠저값과 인젝션 계산 시점에서의 터보 챠저값을 각각 읽어내어 터보 챠저 보정값을 계산하는 단계와; 상기 단계에서 계산된 터보 챠저 보정값으로 흡기 매니폴드 절대압 센서의 가감속시 분사 보정량을 계산하는 단계와; 상기 계산된 분사 보정량으로 연료량을 계산하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.In order to realize the above object, the present invention includes the steps of: inputting an intake manifold absolute pressure sensor value in a state where a turbocharger table data map is set; Determining whether the intake manifold absolute pressure sensor value input in the step is the acceleration / deceleration state; Calculating the turbocharger correction value by reading the turbocharger value at the start of the acceleration and deceleration and the turbocharger value at the injection calculation time, respectively, if the acceleration / deceleration is performed in the above step; Calculating the injection correction amount during acceleration and deceleration of the intake manifold absolute pressure sensor using the turbocharger correction value calculated in the above step; And calculating the fuel amount using the calculated injection correction amount.
또 다른 발명은 스로틀 포지션 센서의 개도 데이터 맵을 설정하여 놓은 상태에서, 스로틀 포지션 센서 값을 입력하는 단계와; 상기 단계에서 입력된 스로틀 포지션 센서 값이 급격한 변화에 대한 비동기 분사 상태인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 비동기 분사이면 비동기 분사 보정값을 계산하는 단계와; 상기 단계에서 계산된 비동기 분사 보정값으로 비동기 보정량을 산출하는 단계와; 상기 단계에서 산출된 비동기 보정량으로 연료량을 계산하는 단계로 이루어지게 된다.Another invention provides a method for inputting a throttle position sensor value in a state in which an opening degree data map of a throttle position sensor is set; Determining whether the throttle position sensor value input in the step is an asynchronous injection state for a sudden change; Calculating an asynchronous injection correction value if the asynchronous injection is performed in the step; Calculating an asynchronous correction amount using the asynchronous injection correction value calculated in the step; The fuel amount is calculated using the asynchronous correction amount calculated in the above step.
그러므로 본 발명에 의하면, 터보 챠저 엔진에서 흡입 공기량으로 가감속을 판단하여 가감속시 터보 챠저 보정량을 계산하고 이 계산된 터보 챠저 보정량으로연료량을 산출 분사함으로써, 가감속시 발생될 수 있는 공연비를 향상할 수 있게 되는 것이다.Therefore, according to the present invention, by determining the acceleration and deceleration by the amount of intake air in the turbocharger engine to calculate the turbocharger correction amount during acceleration and deceleration, and calculate and inject the fuel amount with the calculated turbocharger correction amount, thereby improving the air-fuel ratio that can be generated during acceleration and deceleration You can do it.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명에 적용되는 터보 챠저 엔진 차량의 제어 블럭도로서, 흡기 다기관으로 유입되는 공기량을 감지하는 맵센서(10)와; 엔진 조건, 수온, 스로틀 개도등을 감지하는 보정 센서부(11)와; 상기 맵센서(10)와 보정 센서부(11)에서 입력되는 신호를 기설정된 프로그램으로 기본 연료량, 각종 증량 보정, 공연비 보정하여 연료 분사량을 출력 제어하는 엔진 제어부(12)와; 상기 엔진 제어부(12)에서 출력되는 연료 분사량으로 엔진에 연료를 분사하는 인젝터(13)로 구성된다.1 is a control block diagram of a turbocharger engine vehicle according to the present invention, comprising: a map sensor 10 for sensing an amount of air flowing into an intake manifold; A correction sensor unit 11 for detecting engine condition, water temperature, throttle opening degree, and the like; An engine control unit 12 controlling the fuel injection amount by outputting the signals input from the map sensor 10 and the correction sensor unit 11 with a preset fuel amount, various increase amount corrections, and air-fuel ratio correction; It consists of an injector 13 for injecting fuel to the engine by the fuel injection amount output from the engine control unit 12.
도 2는 본 발명 터보 챠저 엔진 차량의 가감속 공연비 보정 방법에 대한 가감속시 플로우챠트로서, 터보 챠저 엔진에 대한 흡기 특성을 파악하여 테이블 데이터 맵을 설정한 상태에서, 주행중 흡기 매니폴드 절대압 센서값을 입력하는 단계(20)와; 상기 단계(20)에서 입력된 흡기 매니폴드 절대압 센서값이 전 상태의 센서값과 차로 가감속 상태인가를 판단하는 단계(21)와; 상기 단계에서 가감속이면, 가감속 시작점에서의 터보 챠저값과 인젝션 계산 시점에서의 터보 챠저값을 각각 읽어들려 터보 챠저 보정값을 계산하는 단계(22)와; 상기 단계(22)에서 계산된 터보 챠저 보정값으로 흡기 매니폴드 절대압 센서의 가감속시 분사될 가속 보정량을 산출하는 단계(23)와; 상기 단계(23)에서 산출된 보정량으로 연료량을 계산하는 단계(24)로 이루어진다.2 is an acceleration / deceleration flow chart for the acceleration / deceleration air-fuel ratio correction method of the turbocharger engine vehicle according to the present invention. The intake manifold absolute pressure sensor value during driving is obtained by grasping the intake characteristics of the turbocharger engine and setting a table data map. Inputting (20); Determining (21) whether the intake manifold absolute pressure sensor value input in the step (20) is an acceleration / deceleration state with the sensor value of the previous state; Calculating acceleration of the turbocharger by reading the turbocharger value at the start of the acceleration and deceleration and the turbocharger value at the injection calculation time, respectively, if acceleration / deceleration is performed in the above step; Calculating (23) an amount of acceleration correction to be injected during acceleration and deceleration of the intake manifold absolute pressure sensor using the turbocharger correction value calculated in the step (22); The fuel amount is calculated using the correction amount calculated in the step 23.
도 3은 본 발명 터보 챠저 엔진 차량의 가감속 공연비 보정 방법에 대한 비동기 분사시 플로우챠트로서, 스로틀 포지션 센서의 개도 데이터 맵을 설정하여 놓은 상태에서, 스로틀 포지션 센서 값을 입력하는 단계(30)와; 상기 단계(30)에서 입력된 스로틀 포지션 센서 값이 급격한 변화에 대한 비동기 분사 상태인가를 판단하는 단계(31)와; 상기 단계(31)에서 비동기 분사이면 비동기 분사 보정값을 산출하는 단계(32)와; 상기 단계(32)에서 산출된 비동기 분사 보정값으로 비동기 보정량을 계산하는 단계(33)와; 상기 단계(33)에서 계산된 보정량으로 연료량을 계산을 분사하는 단계(34)로 이루어지게 된다.3 is an asynchronous injection flow chart for the acceleration / deceleration air-fuel ratio correction method of the turbocharger engine vehicle according to the present invention, in which a throttle position sensor value is input (30) while the opening degree data map of the throttle position sensor is set; ; Determining (31) whether the throttle position sensor value input in the step (30) is an asynchronous injection state for a sudden change; Calculating (32) an asynchronous injection correction value if the injection is asynchronous in the step (31); Calculating (33) an asynchronous correction amount using the asynchronous injection correction value calculated in the step (32); A step 34 of injecting a fuel amount calculation with the correction amount calculated in the step 33 is performed.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 터보 챠저 엔진에 대하여 도 4 에 도시한 바와 같이, 스로틀 개도에 따른 흡기 특성을 파악하여 도 5 에 도시한 바와 같이 t스로틀 개도 및 터보 챠저 테이블 데이터 맵을 미리 실험 결과에 의하여 설정해 놓게 된다.According to the present invention made as described above, the turbocharger engine, as shown in FIG. 4, grasps the intake characteristics according to the throttle opening degree, and the t throttle opening degree and the turbocharger table data map as shown in FIG. Will be set.
이와 같이 흡기 특성을 설정한 상태에서 터보 챠저 엔진이 장착된 차량을 운행하게 되면, 엔진 제어장치(12)에서는 맵센서(10)를 통해서 현재 흡기 매니폴드 절대압 센서(맵센서)값을 읽어드린다(단계20).When the vehicle equipped with the turbocharger engine is driven while the intake characteristics are set as described above, the engine controller 12 reads the current intake manifold absolute pressure sensor (map sensor) value through the map sensor 10 ( Step 20).
이어서 엔진 제어장치(12)에서는 상기 읽어들린 센서값이 전 상태의 흡기 매니폴드 센서값과의 차를 구하고 이 센서값의 차를 임의로 설정된 기설정된 값과 비교하여 현재 가감속 상태인가를 판단하게 된다(단계21).Then, the engine controller 12 determines the difference between the sensor value read out from the intake manifold sensor value of the previous state and compares the difference of the sensor value with a predetermined predetermined value to determine whether the current acceleration / deceleration state is present. (Step 21).
이때 판단 결과 가감속 상태가 아니면 현상태로 연료를 분사하면서 주행하고, 반면에 가감속 상태로 판단되면 상기 엔진 제어장치(12)에서는 가감속 시작점에서 도 5 에 도시한 기설정된 맵으로부터 터보 챠저값과 인젝션 계산 시점에서 기설정된 맵으로부터 터보 챠저값을 각각 읽어들려 이들의 터보 챠저값의 차이로 보정값을 산출한다(단계22).At this time, if it is determined that the vehicle is injecting fuel in the present state if it is not the acceleration / deceleration state, on the other hand, if it is determined that the vehicle is in the acceleration / deceleration state, the engine controller 12 may generate the turbocharger value from the preset map shown in FIG. At the time of injection calculation, the turbo charger values are respectively read from the predetermined map, and a correction value is calculated based on the difference between these turbo charger values (step 22).
이어서 상기 엔진 제어장치(12)에서는 보정 센서부(11)를 제어하여 수온, 운전 영역 등 데이터를 입력받아 상기 산출된 보정값과 계산하여 흡기 매니폴드 절대압 센서의 가감속시 분사될 보정량을 계산하게 되는바,Subsequently, the engine controller 12 controls the correction sensor unit 11 to receive data such as water temperature and operating area, and calculates the calculated correction value to calculate the correction amount to be injected during acceleration and deceleration of the intake manifold absolute pressure sensor. It becomes
즉 가감속 보정량 = 흡기 매니폴드 절대압 센서의 변화량에 따른 보정값 × 수온 보정 × 운전 영역 보정 × 가감쇠비율 × 보정값(1+ 터보 챠저 데이터값)으로 분사될 보정량을 계산하게 된다(단계23).That is, the acceleration / deceleration correction amount = the correction value to be injected into the correction value according to the change amount of the intake manifold absolute pressure sensor × water temperature correction × operation area correction × acceleration / damping ratio × correction value (1 + turbocharger data value) (step 23). .
이와 같이 상기 가감속 보정량이 계산되면, 상기 엔진 제어장치(12)에서는 인젝터(13)를 통해서 즉 인젝션 폭 = 기본 분사량×흡기 매니폴드 절대압 센서×멀티 항목× [배터리 보정 ＋ 학습 보정 ＋ 가감속 보정( 흡기 매니폴드 절대압 센서의 변화량에 따른 보정치 × 수온 보정 × 운전 영역 보정 × 가감쇠비율× 보정값(1+ 터보 챠저 데이터값)]으로 연료량을 산출하여 연료를 분사하게 된다(단계24).When the acceleration / deceleration correction amount is calculated as described above, the engine controller 12 uses the injector 13, that is, injection width = basic injection amount × intake manifold absolute pressure sensor × multi-item × [battery correction + learning correction + acceleration / deceleration correction The fuel amount is calculated by (correction value x water temperature correction x operation range correction x acceleration / damping ratio x correction value (1+ turbocharger data value) according to the change amount of the intake manifold absolute pressure sensor) to inject fuel (step 24).
한편 스로틀 포지션 센서의 급격한 변화에 대한 비동기 분사의 경우는 도 3 에 도시한 바와 같이, 스로틀 포지션 센서 값을 입력하고, 스로틀 포지션 센서 값이 급격한 변화에 대한 비동기 분사 상태인가를 판단하며 비동기 분사이면 비동기 분사 보정값을 산출하고, 이 산출된 비동기 분사 보정값으로 비동기 보정량을 계산하며 이 계산된 보정량으로 연료량을 계산을 분사하는 상기 도 2 의 가감속시와 동일한 과정으로 보정량을 계산하고 다만 연료량 계산은 스로틀 포지션 센서에 따른 보정량 × 수온 보정 × 가중치 × [(1+ 터보 챠저 데이터)× 터보 챠저에 대한 가중치)]＋ 배터리 보정 으로 연료를 분사하게 된다.On the other hand, in the case of asynchronous injection for a sudden change in the throttle position sensor, as shown in FIG. The correction amount is calculated by calculating the injection correction value, the asynchronous correction amount is calculated using the calculated asynchronous injection correction value, and the fuel amount is calculated using the calculated correction amount. The fuel is injected by the correction amount according to the throttle position sensor × water temperature correction × weight × [(1 + turbo charger data) × weight on the turbo charger)] + battery correction.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 터보 챠저 엔진에서 흡입 공기량으로 가감속을 판단하여 가감속시 터보 챠저 보정량을 계산하고 이 터보 챠저 보정량으로 연료량을 산출하여 이 산출된 연료량으로 연료를 분사함으로써, 공연비를 향상하게 되고, 터보 챠저 엔진의 가감속시 발생될 수 있는 공연비의 변화에 대해 공연비가 제어되게 되어 배기가스를 줄이고, 가속시에는 가속 성능을 향상시키고자 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.As described above, the present invention determines the acceleration / deceleration by the amount of intake air in the turbocharger engine, calculates the turbocharger correction amount during acceleration / deceleration, calculates the fuel amount using the turbocharger correction amount, and injects fuel with the calculated fuel amount, thereby reducing the air-fuel ratio. The air-fuel ratio is controlled to change the air-fuel ratio that may occur during acceleration and deceleration of the turbocharger engine, thereby reducing the exhaust gas and providing an effect of improving the acceleration performance during acceleration.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20060208 Year of fee payment: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |