KR0184430B1 - 차량용 전자식 가솔린 분사 시스템의 연료공급 차단 제어방법 - Google Patents

차량용 전자식 가솔린 분사 시스템의 연료공급 차단 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 전자식 가솔린 분사 시스템의 연료공급 차단 제어방법을 개시한다. 개시된 본 발명은 엔진이 공전상태인지를 판별하는 단계; 엔진이 공전상태이면, 시동 후 10초 이상 경과되었는지를 판별하는 단계; 시동 후 10초 이상 경과되었으면, 변속기가 구동상태로 변경된 후, 3초 이상 경과되었는지를 판별하는 단계; 3초 이상 경과되었으면, 에어 플로우 미터는 정상인지를 판별하는 단계; 에어 플로우 미터가 정상이면, 차속이 2.7km/h 이상인지를 판별하는 단계; 차속이 2.7km/h 이상이면, 감속시에 연료를 차단하라는 명령이 전자 제어장치에 입력되었는지를 판별하여, 입력되었으면 연료의 공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 전자식 가솔린 분사 시스템의 연료공급 차단 제어방법
제 1도는 전자식 가솔린 분사 시스템에서 연료공급 중단시의 연료 분배기 상태를 나타낸 도면.
제 2도는 본 발명의 실시예 1에 따라 감속시의 연료공급 차단 제어방법을 순차적으로 나타낸 흐름도.
제 3도는 본 발명의 실시예 2에 따라 오버-런시의 연료공급 차단 제어방법을 순차적으로 나타낸 흐름도.
제 4도는 본 발명의 실시예 3에 따라 오버-런시의 연료공급 차단 제어방법을 순차적으로 나타낸 흐름도.
제 5도는 본 발명의 실시예 4에 따라 오버-런시의 연료공급 차단 제어방법을 순차적으로 나타낸 흐름도.
본 발명은 차량용 전자식 가솔린 분사(Electronic Gasoline Injection: 이하 EGI라 칭함) 시스템의 연료공급 차단 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, EGI 시스템은 일정한 압력으로 유지된 연료를 흡기 매니폴드 내부에 분사하는 방식이 대부분이며, 분사량의 제어는 전자식 분사 밸브(injector)를 기관의 각 사이클마다 흡입 공기량에 따라 어느 시간동안 개방시키는 간헐 분사방식이다. 즉, 분사량은 인젝터의 전기펄스의 시간으로 결정되므로, 용이하고 고도한 정밀한 제어를 할 수가 있다. 그리고, 기관의 운전조건을 모두 전기신호로 바꾸어 처리하므로, 적합성이 크고 수정 요소를 바로 추가할 수 있는 특징으로 가지고 있다.
이러한 기능을 하는 전자식 가솔린 분사 시스템은 크게 연료 계통과, 공기 계통 및 전자 제어장치로 구성되어 있다.
연료 계통은 연료펌프, 연료펌프에서 송출되는 연료의 맥동을 흡수하는 연료댐퍼, 연료내의 불순물을 제거하는 연료 여과기, 연료의 압력을 일정하게 유지시키는 압력 조정기, 연료를 흡기 매니폴드로 분사시키는 인젝터로 구성되어 있다.
공기 계통은 흡입되는 공기량을 감지하는 공기량 감지기, 공기 유량을 제어하는 드로틀 쳄버, 바이메탈에 의해 작동되어 공기의 공급을 선택적으로 차단하는 공기 조절기로 구성되어 있다.
전자 제어장치는 상기 각 구성 요소들이 설정된 범위내에서 동작되도록 제어한다.
이러한 EGI 시스템에 연료의 공급을 선택적으로 차단시키는 기능이 부가되어 있다. 이 기능은 엔진 브레이크를 이용하거나, 감속시에 인젝터로 공급되는 연료를 완전히 차단하는 기능을 말한다. 이 기능이 추가되므로써, 긴 언덕길에서 엔진 브레이크를 이용할 때 뿐만 아니라 시내 주행시에도 연료절감 효과가 매우 크다.
제 1도에 연료공급 중단시의 연료 분배기 상태가 도시되어 있다.
운전자가 가속 페달에서 발을 떼면, 드로틀 밸브는 공전 위치가 된다. 이때, 드로틀 밸브 스위치는 전자 제어장치에 드로틀 밸브가 닫혀 있다는 신호를 보낸다. 그리고, 동시에 점화 코일의 (-) 단자로부터 기관의 회전속도에 관한 정보가 전자 제어장치에 입력된다.
전자 제어장치는 입력된 데이터를 처리하여 오버-런이거나, 감속이라고 판단되면, 전자-유압식 압력 변환기에 역방향으로 전류를 공급한다. 그러면, 전자-유압식 압력 변환기의 배플 플레이트(1)는 노즐(2)로부터 밀려나게 되어, 시스템 압력 상태의 연료가 그대로 연료 분배기 하부 쳄버(3)에 유입된다. 이와같이 되면, 하부 쳄버(3)의 연료 압력은 시스템 압력과 거의 같은 수준이 되기 때문에, 하부 쳄버(3)내의 스프링 장력에 의해 차압 밸브의 다이어프램(4)은 인젝터와 연결된 연료출구(5, 6)를 완전히 막게 된다. 이러한 동작에 의해 인젝터로부터 연료의 분사가 중단된다.
본 발명은, 전자식 가솔린 분사 시스템에서, 상기와 같이 연료공급을 차단시키는 동작이 정확하게 실행되도록 제어하는 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 연료공급 차단 제어방법을 감속시와 오버-런시로 구분하여 제시한다.
감속시에는, 엔진이 공전상태인지를 판별하는 단계; 엔진이 공전상태이면, 시동 후 10초 이상 경과되었는지를 판별하는 단계; 시동 후 10초 이상 경과되었으면, 변속기가 구동상태로 변경된 후, 3초 이상 경과되었는지를 판별하는 단계; 3초 이상 경과되었으면, 에어 플로우 미터는 정상인지를 판별하는 단계; 에어 플로우 미터가 정상이면, 차속이 2.7km/h 이상인지를 판별하는 단계; 차속이 2.7km/h 이상이면, 감속시에 연료를 차단하라는 명령이 전자 제어장치에 입력되었는지를 판별하여, 입력되었으면 연료의 공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 의해 본 발명의 목적이 달성될 수 있다.
오버-런시에는, 에어컨이 '온'일 때, 공기량이 40g/s 이상인지를 판별하는 단계; 공기량이 40g/s 이상이면, 에어컨이 '오프'일 때, 공기량이 30g/s 이상인지를 판별하는 단계; 공기량이 30g/s 이상이면, 냉각수 온도가 117℃ 이상인지를 판별하는 단계; 냉각수 온도가 117℃이상이면, 수온 센서가 정상인지를 판별하는 단계; 수온 센서가 정상이면, 변속기가 중립상태이고, 차속이 7.52km/h 이하이며, 에어컨이 '오프'일 때, 공기량이 90g/s 이상인지를 판별하는 단계; 상기 바로 전 단계의 상태로 120초 이상 지속되었는지를 판별하는 단계; 및 120초 이상 지속되었으면, 연료를 차단하라는 명령이 전자 제어장치에 입력되었는지를 판별하여, 입력되었으면 연료의 공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 의해 본 발명의 목적이 달성될 수 있다.
또한, 본 발명은 오버-런시 연료공급을 차단하기 위한 다른 방안으로서, 엔진의 현재 회전속도가 7,313 rpm 이상인지를 판별하는 단계와; 엔진의 회전속도가 7,313 rpm 이상이면, 연료를 차단하라는 명령이 전자 제어장치에 입력되었는지를 판별하여, 입력되었으면 연료의 공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
오버-런시의 또 다른 방안으로서, 차속이 180km/h 이상인지를 판별하는 단계; 차속이 180km/h 이상이면, 엔진의 현재 회전속도가 4,000 rpm 이상인지를 판별하는 단계; 및 엔진 회전속도가 4,000 rpm 이상이면, 연료를 차단하라는 명령이 전자 제어장치에 입력되었는지를 판별하여, 입력되었으면 연료의 공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.
[실시예 1]
제 2도는 본 발명의 실시예 1에 따른 감속시의 연료공급 차단 제어방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
감속시에, EGI 시스템에서 연료의 공급을 차단하기 위한 제어방법으로서, 도시된 바와 같이, 스텝 1에서 엔진이 공전상태인지를 판별한다. 즉, 운전자가 가속 페달을 밟고 있는지의 여부를 판별한다.
엔진이 공전상태이면, 스텝 2에서 시동 후, 10초 이상 경과 되었는지를 판별한다. 10초가 경과하지 않았으면, 다시 스텝 1이 실행된다.
10초가 경과되었으면, 스텝 3에서 변속기가 구동상태로 변경된 후, 3초 이상 경과되었는지를 판별한다. 즉, 변속기가 중립상태에서 수동 변속기일 경우에는 1속으로, 자동 변속기일 경우에는 드라이브 모드로 변경되어 3초가 경과되었는지를 판별한다. 3초가 경과되지 않았으면, 다시 스텝 1이 실행된다.
3초가 경과되었으면, 스텝 4에서 에어 플로우 미터가 정상인지를 판별한다. 에어 플로우 미터는 공기량 검출 수단으로서, 인젝터에서 분사되는 연료와 적절히 혼합되는 공기량을 검출하여 전자 제어장치에 보내는 역할을 한다. 에어 플로우 미터가 정상이 아니면, 다시 스텝 1이 실행된다.
에어 플로우 미터가 정상이면, 스텝 5에서 현재 차량의 속도가 2.7km/h 이상인지를 판별한다. 그 이하이면, 다시 스텝 1이 실행된다.
2.7km/h 이상이면, 스텝 6에서 감속시 연료 차단 플랙(flag)이 허가를 표시하는 수치를 나타내고 있는지를 판별한다. 연료 차단 플랙은 감속시에, 연료를 차단해도 좋다는 전자 제어장치에 입력되는 허가 플랙을 말한다. 플랙이 허가를 표시하는 수치를 나타내고 있지 않으면, 다시 스텝 1이 실행된다.
플랙이 허가를 표시하는 수치를 나타내면, 스텝 7에서 연료의 공급이 차단되어 인젝터로부터 연료의 분사가 중단된다.
[실시예 2]
제 3도는 본 발명의 실시예 2에 따라 오버-런시의 연료공급 차단 제어방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
오버-런시에, EGI 시스템에서 연료의 공급을 차단하기 위한 제어방법으로서, 도시된 바와 같이, 스텝 1에서 에어컨이 '온'일 때, 공기량이 40g/s 이상인지를 판별한다.
공기량이 40g/s 이상이면, 스텝 2에서 에어컨이 '오프'일 때, 공기량이 30g/s 이상인지를 판별한다. 30g/s 이하이면, 다시 스텝 1이 실행된다.
상기 스텝 1 및 2는 엔진의 공전속도를 제어하는 공전속도 제어(Idle Speed Control:ISC) 시스템이 작동가능한지를 판별하는 단계이다.
공기량이 30g/s 이상이면, 스텝 3에서 엔진의 냉각수 온도가 117℃ 이상인지를 판별한다. 그 이하이면, 다시 스텝 1이 실행된다.
냉각수 온도가 117℃ 이상이면, 스텝 4에서 수온 센서가 정상인지를 판별한다. 이는 냉각수 온도를 감지하는 수온 센서가 정상적으로 작동되고 있는지를 판별하여, 스텝 3에서 감지된 냉각수 온도가 실제로 117℃ 이상인지를 확인시키기 위함이다. 수온센서가 정상이 아니면, 다시 스텝 1이 실행된다.
수온 센서가 정상이면, 스텝 5에서 변속기가 중립상태이면서 차속이 7.52km/h 이하인 상황에서, 에어컨이 '온'일 때 공기량이 90g/s 이상인지를 판별한다. 그 이하이면, 다시 스텝 1이 실행된다.
공기량이 90g/s 이상이면, 스텝 6에서 스텝 5의 상태가 120초 이상 지속되었는지를 판별한다. 그 이하이면, 다시 스텝 1이 실행된다.
120초 이상 지속되었으면, 스텝 7에서 연료 차단 플랙이 허가를 표시하는 수치를 나타내고 있는지를 판별한다. 그렇지 않으면, 다시 스텝 1이 실행된다.
플랙이 허가를 표시하는 수치를 나타내면, 스텝 8에서 최종적으로 연료의 공급을 차단시킨다.
[실시예 3]
제 4도는 본 발명의 실시예 3에 따라 오버-런시의 연료공급 차단 제어방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 스텝 1에서 엔진의 현재 회전속도가 7,313 rpm 이상인지를 판별한다.
엔진의 회전속도가 7,313 rpm 이상이면, 스텝 2에서 연료 차단 플랙이 허가를 표시하고 수치를 나타내고 있는지를 판별한다. 그렇지 않으면, 다시 스텝 1이 실행된다.
플랙이 허가를 표시하는 수치를 나타내면, 스텝 3에서 최종적으로 연료의 공급을 차단시킨다.
[실시예 4]
제 5도는 본 발명의 실시예 4에 따라 오버-런시의 연료공급 차단 제어방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 스텝 1에서 차량의 현재 속도가 180km/h 이상인지를 판별한다.
180km/h 이상이면, 스텝 2에서 엔진의 회전속도가 4,000 rpm 이상인지를 판별한다. 그 이하이면, 다시 스텝 1이 실행된다.
4,000 rpm 이상이면, 스텝 3에서 연료 차단 플랙이 허가를 표시하는 수치를 나타내고 있는지를 판별한다. 그렇지 않으면, 다시 스텝 1이 실행된다.
플랙이 허가를 표시하는 수치를 나타내면, 스텝 4에서 최종적으로 연료의 공급을 차단시킨다.
이와같이 본 발명은 감속시나 오버-런시에 연료의 공급을 차단하는 동작을 여러 가지 조건하에서 제어할 수가 있으므로, 연료공급 차단 동작이 정확하게 수행될 수가 있다.
기타, 본 발명은 상기의 실시예에 한정하는 것은 아니며, 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (4)

  1. 엔진이 공전상태인지를 판별하는 단계; 엔진이 공전상태이면, 시동 후 10초 이상 경과되었는지를 판별하는 단계; 시동 후 10초 이상 경과되었으면, 변속기가 구동상태로 변경된 후, 3초 이상 경과되었는지를 판별하는 단계; 3초 이상 경과되었으면, 에어 플로우 미터는 정상인지를 판별하는 단계; 에어 플로우 미터가 정상이면, 차속이 2.7km/h 이상인지를 판별하는 단계; 차속이 2.7km/h 이상이면, 감속시에 연료를 차단하라는 명령이 전자 제어장치에 입력되었는지를 판별하여, 입력되었으면 연료의 공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 가솔린 분사 시스템의 연료공급 차단 제어방법.
  2. 에어컨이 '온'일 때, 공기량이 40g/s 이상인지를 판별하는 단계; 공기량이 40g/s 이상이면, 에어컨이 '오프'일 때, 공기량이 30g/s 이상인지를 판별하는 단계; 공기량이 30g/s 이상이면, 냉각수 온도가 117℃ 이상인지를 판별하는 단계; 냉각수 온도가 117℃이상이면, 수온 센서가 정상인지를 판별하는 단계; 수온 센서가 정상이면, 변속기가 중립상태이고, 차속이 7.52km/h 이하이며, 에어컨이 '오프'일 때, 공기량이 90g/s 이상인지를 판별하는 단계; 상기 바로 전 단계의 상태로 120초 이상 지속되었는지를 판별하는 단계; 및 120초 이상 지속되었으면, 연료를 차단하라는 명령이 전자 제어장치에 입력되었는지를 판별하여, 입력되었으면 연료의 공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 가솔린 분사 시스템의 연료공급 차단 제어방법.
  3. 엔진의 현재 회전속도가 7,313 rpm 이상인지를 판별하는 단계와; 엔진의 회전속도가 7,313 rpm 이상이면, 연료를 차단하라는 명령이 전자 제어장치에 입력되었는지를 판별하여, 입력되었으면 연료의 공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 가솔린 분사 시스템의 연료공급 차단 제어방법.
  4. 차속이 180km/h 이상인지를 판별하는 단계; 차속이 180km/h 이상이면, 엔진의 현재 회전속도가 4,000 rpm 이상인지를 판별하는 단계; 및 엔진 회전속도가 4,000 rpm 이상이면, 연료를 차단하라는 명령이 전자 제어장치에 입력되었는지를 판별하여, 입력되었으면 연료의 공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 가솔린 분사 시스템의 연료공급 차단 제어방법.
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