KR100279463B1

KR100279463B1 - 고온 재시동성 향상 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100279463B1
Application number: KR1019970043953A
Authority: KR
Inventors: 김충공
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-08-30
Filing date: 1997-08-30
Publication date: 2001-03-02
Also published as: KR19990020491A

Abstract

대기온이 고온이며 엔진이 충분히 워밍업 된 상태에서 차량을 재시동 할 경우 연료의 증발을 억제하기 위하여 ISC 밸브의 충분한 개방으로 엔진내의 부압이 일정값 이하로 즉, 엔진내의 압력이 일정값 이상으로 될 때까지 흡입되는 공기량을 증가시켜 고온 시동성을 향상시키기 위한 것으로, 시동 요구가 고온 상태에서의 시동인지를 판단하는 단계와, 상기 단계에서 고온 시동 조건일 경우 고온 시동 모드로 진입하여 시동 초기의 엔진내 압력을 검출함과 동시에 고온 시동에 따른 흡입 공기량의 초기치를 보정하는 단계와, 상기 단계에서 흡입 공기량의 초기치를 보정한 후 설정 시간이 경과하면 흡입 공기량을 추가 증량한 후 엔진내의 압력을 검출하여 시동 초기의 압력과의 편차가 기준값 이상이 될 때까지 흡입 공기량을 피이드 백 증량하여 엔진내의 압력을 상승시키는 단계와, 상기 단계에서 압력 편차가 기준값 이상이 되면 설정 시간후 고온 시동 상태를 해제하여 시동을 종료하고, 흡입 공기량을 아이들시의 흡입 공기량으로 제어하는 단계로 이루어져 고온 시동성과 아이들 운전성을 향상시킬 뿐만 아니라 배기가스중의 유해성분을 저감시킴으로써 환경 오염을 방지할 수 있다.

Description

고온 재시동성 향상 장치 및 그 방법

본 발명은 차량의 시동 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대기온이 고온일 경우 엔진이 충분히 워밍업 된 상태에서 차량을 재시동 할 경우 연료의 증발을 억제하기 위하여 엔진내의 부압이 일정값 이하로 즉, 엔진내의 압력이 일정값 이상으로 될 때까지 흡입되는 공기량을 증가시켜 적절한 연료 분사가 이루어지도록 한 고온 재시동성 향상 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적인 차량에서는 대기온이 고온일 경우 엔진이 충분히 워밍업 된 상태에서 차량을 재시동 하면 연료 시스템내의 연료가 증발하여 안정된 시동이 이루어지지 못하는 현상이 발생하였다.

이러한 것을 방지하기 위하여 종래에는 고온 재시동시 분사된 연료량 중 일정 비율만큼 증발된다는 학습값에 의거하여 다음의 식에 의해 그 일정량만큼의 연료를 증량시켜 줌으로써 시동성을 향상시키도록 하고 있다.

연료 분사량 T_B=T_K+K_AT+K_WT

(K_AT: 흡기온보정, K_WT: 수온보정, T_K: 기본분사량)

전술한 바와 종래의 장치는 고온 재시동시 분사된 연료량 중 일정 비율만큼의 연료가 증발된다는 학습값에 의거하여 단순히 그 일정량만큼의 연료량을 증량 시킴으로써 과농한 혼합비의 형성으로 배기가스 중 유해 성분이 증가되는 문제점이 있었다.

또한, 시동시 너무 진한 혼합비의 유지로 엔진 시동성을 더욱 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 대기온이 고온이며 엔진이 충분히 워밍업 된 상태에서 차량을 재시동 할 경우 연료의 증발을 억제하기 위하여 ISC 밸브의 충분한 개방으로 엔진내의 부압이 일정값 이하로 즉, 엔진내의 압력이 일정값 이상으로 될 때까지 흡입되는 공기량을 증가시켜 적절한 연료 분사가 이루어지도록 함으로써 고온 시동성을 향상시키며, 배기가스를 저감시키는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량의 운행중 흡입되는 공기의 온도를 검출하는 흡기온 검출수단과;

차량의 운행중 엔진내의 압력을 검출하는 엔진 압력 검출수단과;

차량의 운행중 엔진 냉각수의 온도를 검출하는 냉각수온 검출수단과;

상기 흡기온 검출수단, 엔진 압력 검출수단 및 냉각수온 검출수단의 신호에 따라 엔진 상태를 분석하여 흡입 공기량과 연료 분사량을 결정하는 제어수단과;

상기 제어수단의 제어신호에 따라 일정량의 연료를 분사하는 연료 분사수단과;

상기 제어수단의 제어신호에 따라 차량 시동시 흡입되는 공기량을 조정하는 흡입 공기량 조정수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 시동 요구가 고온 상태에서의 시동인지를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 고온 시동 조건일 경우 고온 시동 모드로 진입하여 시동 초기의 엔진내 압력을 검출함과 동시에 고온 시동에 따른 흡입 공기량의 초기치를 보정하는 단계와;

상기 단계에서 흡입 공기량의 초기치를 보정한 후 설정 시간이 경과하면 흡입 공기량을 추가 증량한 후 엔진내의 압력을 검출하여 시동 초기의 압력과의 편차가 기준값 이상이 될 때까지 흡입 공기량을 피이드 백 증량하여 엔진내의 압력을 상승시키는 단계와;

상기 단계에서 압력 편차가 기준값 이상이 되면 설정 시간후 고온 시동 상태를 해제하여 시동을 종료하고, 흡입 공기량을 아이들시의 흡입 공기량으로 제어하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명인 고온 재시동성 향상 장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 블록 구성도이고,

도 2 는 본 발명이 고온 재시동성 향상 방법의 일 실시예를 개략적으로 도시한 동작 순서도이도,

도 3 은 본 발명에 따라 제어되는 흡입 공기량의 변화를 도시한 신호 파형도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명인 고온 재시동성 향상 장치는 흡기온 센서(10)와, 압력 센서(20), 수온 센서(30), ECU(40), 인젝터(50), ISC 밸브(60)로 이루어진다.

흡기온 센서(10)는 차량의 운행중 흡입되는 공기의 온도를 검출하여 그에 따른 소정의 신호를 출력한다.

압력 센서(20)는 차량의 운행중 엔진내의 압력을 검출하여 그에 따른 소정의 신호를 출력한다.

수온 센서(30)는 차량의 운행중 엔진 냉각수의 온도를 검출하여 그에 따른 소정의 신호를 출력한다.

ECU(40)는 상기 흡기온 센서(10), 압력 센서(20) 및 수온 센서(30)의 신호에 따라 엔진 상태를 분석하여 흡입 공기량과 연료 분사량을 결정하여 그에 따른 소정의 제어신호를 출력한다.

인젝터(50)는 상기 ECU(40)의 제어신호에 따라 동작하여 엔진 실린더 내에 일정량의 연료를 분사하여 준다.

ISC 밸브(60)는 상기 ECU(40)의 제어신호에 따라 개폐되어 흡입되는 공기량을 조절한다.

상기와 같이 구성된 본 발명인 고온 재시동성 향상 장치의 일 실시예에 따라 첨부된 도면을 참조로 하여 그 방법을 설명하면 다음과 같다.

차량의 시동을 위해 운전자에 의한 이그니션 키 스위칭 동작에 따라 스타트 모터를 동작하면 ECU(40)는 흡기온 센서(10)와 수온 센서(30)의 신호에 따라 흡기온과 냉각수온을 검출하여(S10) 현재의 시동 요구가 고온 시동 조건인지를 판단한다(S20).

상기 단계(S20)에서 검출된 흡기온도와 냉각수 온도가 고온 시동을 판단하기 위해 설정된 기준값들 보다 큰지를 판단하여 흡기온도와 냉각수 온도가 모두 기준값(흡기온 35℃, 냉각수온 80℃)보다 클 경우에는 고온 시동 조건이라 판단하여 고온 시동 모드로 진입하고(S30), 그렇지 않을 경우에는 비 고온 시동 모드로 판단하여(S140) 흡기량과 냉각수온에 따라 연료량을 결정하여 인젝터(50)를 동작하여 차량을 시동한다.

상기에서 흡기 온도와 냉각수 온도가 모두 기준값보다 커서 고온시동 모드로 진입하였으면 ECU(40)는 이때의 엔진내 압력(P1)을 압력 센서(20)의 신호에 의해 검출(S40)함과 동시에 다음의 식에 의해 고온 시동성 향상을 위해 ISC 증량 초기치 보정을 하여(S50) 그에 따른 소정의 제어신호를 출력한다.

ISC=Q_B+K_RS

(Q_B: 시동시 흡입 공기량, K_RS: 고온시동 모드시 ISC 증량 초기치)

그러면 ISC 밸브(60)는 상기 ECU(40)의 신호에 따라 동작하여 도 3 과 같이 시동시 흡입 공기량(

Q_B

)에 고온시동 모드 진입에 따른 공기량(

K_RS

)을 증량 보정하여 흡입 공기량을 조정한다.

따라서 ECU(40)는 증량 보정된 흡입 공기량에 의거하여 연료량을 산출한 다음 인젝터(50)의 구동을 통해 산출된 연료량의 분사를 실행한다.

이후, ECU(40)는 상기 단계(S50)에서 ISC 증량 초기치 보정을 한 후 대략 2초가 경과하면(S60)(S70) 흡입 공기량을 다음의 식에 의해 재차 보정하여(S80) ISC 밸브(60)를 동작하여 흡입 공기량을 도 3 과 같이

ΔK_RS

만큼 증대시킨다(S80).

ISC=Q_B+K_RS+ΔK_RS

(ΔK_RS

: 엔진내 압력이 30 mmHg이상 증가될 때까지 추가로 증량하는 피이드 백 증량)

이와 동시에 ECU(40)는 상기 압력 센서(20)의 신호에 따라 이때의 엔진내 압력(P2)을 검출하여(S90) 시동 초기의 압력과의 편차(

ΔP=P2-P1

)를 연산하여(S100) 압력 편차(

ΔP

)가 30 mmHg보다 큰지를 판단한다(S110).

상기 단계(S110)에서 압력 편차(

ΔP

)가 30 mmHg보다 크지 않으면 2초 후 재차 흡입 공기량을 상기의 식에 따라 피이드 백 증량

(ΔK_RS

)하여 엔진내의 압력(P2)을 검출하여(S90) 압력 편차(

ΔP

)가 30 mmHg보다 큰지를 판단한다(S110).

상기 단계(S60)(S110)를 반복하여 엔진내의 압력 편차(

ΔP

)가 30 mmHg보다 크면 ECU(40)는 2초 후 고온시동 모드를 해제하여(S120) 고온 시동을 종료하고, ISC 밸브(60)를 제어하여 흡입 공기량이 아이들시의 흡입 공기량이 되도록 조정한다(S130).

상기에서 고온 시동시 흡입 공기량을 증가시킨 것은 흡입 공기량이 증대되면 엔진내의 압력이 증가하여 연료의 증발을 억제하기 때문이다.

이와 같이 본 발명은 대기온이 고온일 경우 엔진이 충분히 워밍업 된 상태에서 차량을 재시동 할 경우 연료의 증발을 억제하기 위하여 엔진내의 부압이 일정값 이하로 즉, 엔진내의 압력이 일정값 이상으로 될 때까지 흡입되는 공기량을 증가시켜 적절한 연료 분사가 이루어지도록 함으로써 고온 시동성과 아이들 운전성을 향상시킬 뿐만 아니라 배기가스중의 유해성분을 저감시킴으로써 환경 오염을 방지할 수 있다.

Claims

차량의 시동 방법에 있어서, 시동 요구가 고온 상태에서의 시동인지를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 고온 시동 조건일 경우 고온 시동 모드로 진입하여 시동 초기의 엔진내 압력을 검출함과 동시에 고온 시동에 따른 흡입 공기량의 초기치를 보정하는 단계와; 상기 단계에서 흡입 공기량의 초기치를 보정한 후 설정 시간이 경과하면 흡입 공기량을 추가 증량한 후 엔진내의 압력을 검출하여 시동 초기의 압력과의 편차가 기준값 이상이 될 때까지 흡입 공기량을 피이드 백 증량하여 엔진내의 압력을 상승시키는 단계와; 상기 단계에서 압력 편차가 기준값 이상이 되면 설정 시간후 고온 시동 상태를 해제하여 시동을 종료하고, 흡입 공기량을 아이들시의 흡입 공기량으로 제어하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고온 재시동성 향상 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 단계에서 흡입 공기량 초기치 보정은 시동시 흡입 공기량에 고온 시동시 흡입 공기량 초기치를 더하는 것을 특징으로 하는 고온 재시동성 향상 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 단계에서 흡입 공기량 추가 보정은 흡입 공기량 초기 보정값에 엔진내의 압력이 기준값이 될 때까지 추가로 증량하는 피이드 백 증량값을 더한 것을 특징으로 하는 고온 재시동성 향상 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 단계에서 고온 시동 조건의 판단은 흡입되는 공기의 온도와 엔진 냉각수 온도에 따라 판단하는 것을 특징으로 하는 고온 재시동성 향상 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 단계에서 엔진내 압력 편차의 기준값은 30 mmHg로 하는 것을 특징으로 하는 고온 재시동성 향상 방법.
청구항 4에 있어서, 고온 시동 조건 판단은 흡기온 온도가 35℃ 이상이고, 냉각수 온도가 80℃이상일 때 고온 시동으로 판단하는 것을 특징으로 하는 고온 재시동성 향상 방법.