KR100287695B1 - 가속시 연료량 보상 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 가속시 산소 센서 신호의 주기와 농후부분을 측정하여 기저장된 테이블과 비교하여 차이만큼 연료량을 보상하는 차량 가속시 연료를 보상하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 산소센서 주기 측정에 의한 연료량 보상 방법은 공연비가 가속 조건인가를 ECU가 스로틀각도와 엔진회전수에 의해서 판단하는 제 1 단계와, 가속조건이면 이때 산소센서 신호의 주기값을 측정하고 기저장된 가속시 주기측정 테이블에서 기준 주기값을 ECU가 읽는 제 2 단계와, 상기의 측정 주기값과 기준 주기값을 비교하는 제 3 단계와, 상기에서 기준 주기값이 측정 주기값보다 크면 (+)적분값을 구하고, 작으면 (-)적분값을 구하는 제 4 단계와, 상기 구한 (+)적분값 및 (-)적분값에 오픈 루프시 적용되는 가속중량 테이블 데이터를 합산하여 최종값인 가속시 연료 보상량을 구하는 제 5 단계로 이루어진다.
또한, 산소센서 농후부분 측정에 의한 연료량 보상 방법은 공연비가 가속 조건인가를 ECU가 스로틀각도와 엔진회전수에 의해서 판단하는 제 1 단계와, 가속조건이면 이때 산소센서 신호의 농후부분값을 측정하고 기저장된 가속시 농후부분측정 테이블에서 기준 농후부분값을 ECU가 읽는 제 2 단계와, 상기의 측정 농후부분값과 기준 농후부분값을 비교하는 제 3 단계와, 상기에서 기준 농후부분값이 측정 농후부분값보다 크면 (+)적분값을 구하고, 작으면 (-)적분값을 구하는 제 4 단계와, 상기 구한 (+)적분값 및 (-)적분값에 오픈 루프시 적용되는 가속중량 테이블 데이터를 합산하여 최종값인 가속시 연료 보상량을 구하는 제 5 단계로 이루어진다.
따라서, 가속시 산소 센서 신호의 주기와 농후부분을 측정하여 연료량을 보상함으로써, 가속시 정확한 연료량을 보상하고, 엔진의 성능과 연비가 향상되고, 차량의 유해 배출 가스도 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

가속시 연료량 보상 방법
본 발명은 차량 가속시 산소 센서 신호를 측정하여 가속 연료량을 보상하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 가속시 산소센서 신호의 주기와 농후부분을 측정하여 기저장된 테이블과 비교하여 차이만큼 연료량을 보상하는 차량 가속시 연료를 보상하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 산소 센서는 배기다기관 및 배기파이프에 장착되어 있고, 고체 전해질의 산소 농도 전지의 원리를 응용한 것으로, 이것의 출력 전압은 이론 공연비(λ = 1) 부근에서 급격히 변하는 특성을 가지고 있다. 이 특성을 이용하여 배기 가스중 의 산소 농도를 검출해서 ECU에 피이드 벡(FEED BACK) 하므로 공연비가 이론 공연비 보다 농후(RICH)한지 희박(LEAN)한지 판정한다. 이 판정에 의해 공연비를 삼원촉매의 정화율이 가장 좋은 이론 공연비가 되도록 피이드 벡 제어한다. 즉, 상기의 제어를 클로즈드 루프(CLOSED-LOOP) 혹은 클로즈 루프(CLOSE-LOOP) 제어라 한다.
그러나, 가속시에는 운전자에 의해서 공기가 급변함으로 공연비 제어가 힘들기 때문에 클로즈 루프(CLOSE-LOOP) 제어가 되지 않으므로 가속시에는 일정한 연료를 임의로 공급하는 즉, 오픈 루프(OPEN-LOOP) 제어 모드에 의해서 연료를 공급한다.
도 1에 도시된 바와 같이 운전자가 차량을 가속하기 위하여 스로틀 레버를 밟으면 스로틀각도 센서(14)는 각도의 변화율이 상승하고, ECU(13)는 이 조건이 가속조건인 것으로 판정되면, 클로즈 루프(CLOSE-LOOP) 제어 모드는 멈추고 오픈 루프(OPEN-LOOP) 제어 모드로 들어가게 되며 가속 중량테이블(12)에 의해서 가속시 연료량을 추가적으로 보상해주는 것이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차량 가속시 산소 센서 신호의 주기와 농후부분을 측정하여 기저장된 테이블 데이터와 비교하여 차이만큼 연료량을 보상하여 정확한 연료량을 보상하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 가속시 연료량 보상 과정에 관한 블록선도,
도 2는 본 발명의 가속시 산소센서 주기 측정에 의한 연료량 보상 과정에 관한 블록선도,
도 3은 본 발명의 가속시 산소센서 농후부분 측정에 의한 연료량 보상 과정에 관한 블록선도,
도 4는 본 발명의 가속시 산소센서 주기 측정에 의한 연료량 보상 방법에 관한 순서도,
도 5는 본 발명의 가속시 산소센서 농후부분 측정에 의한 연료량 보상 방법에 관한 순서도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
21 : 가속 주기테이블 22, 32 : 산소센서
23, 33 : 비교기 24, 34 : 적분기
25, 35 : 가속중량 26, 36 : 합산기
27, 37 : ECU 28, 38 : 스로틀 각도 센서
31 : 가속 농후테이블
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 가속시 연료량 보상 방법은 산소센서 주기 측정에 의한 연료량 보상 방법과 산소센서 농후부분 측정에 의한 연료량 보상 방법의 두 가지가 있다.
먼저, 산소센서 주기 측정에 의한 연료량 보상 방법은 공연비가 가속 조건인지를 ECU가 스로틀각도와 엔진회전수에 의해서 판단하는 제 1 단계와, 가속조건이면 이때 산소센서 신호의 주기값을 측정하고 기저장된 가속시 주기측정 테이블에서 기준 주기값을 ECU가 읽는 제 2 단계와, 상기의 측정 주기값과 기준 주기값을 비교하는 제 3 단계와, 상기에서 기준 주기값이 측정 주기값보다 크면 (+)적분값을 구하고, 작으면 (-)적분값을 구하는 제 4 단계와, 상기 구한 (+) 및 (-)적분값에 오픈 루프시 적용되는 가속중량 테이블 데이터를 합산하여 최종값인 가속시 연료 보상량을 구하는 제 5 단계로 이루어진다.
또한, 산소센서 농후부분 측정에 의한 연료량 보상 방법은 공연비가 가속 조건인가를 ECU가 스로틀각도와 엔진회전수에 의해서 판단하는 제 1 단계와, 가속조건이면 이때 산소센서 신호의 농후부분값을 측정하고 기저장된 가속시 농후부분측정 테이블에서 기준 농후부분값을 ECU가 읽는 제 2 단계와, 상기의 측정 농후부분값과 기준 농후부분값을 비교하는 제 3 단계와, 상기에서 기준 농후부분값이 측정 농후부분값보다 크면 (+)적분값을 구하고, 작으면 (-)적분값을 구하는 제 4 단계와, 상기 구한 (+) 및 (-)적분값에 오픈 루프시 적용되는 가속중량 테이블 데이터를 합산하여 최종값인 가속시 연료 보상량을 구하는 제 5 단계로 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
가속시 연료량 보상 과정은 산소센서 주기 측정에 의한 연료량 보상 장치와산소센서 농후부분 측정에 의한 연료량 보상 장치의 두 가지가 있다.
먼저, 산소센서 주기 측정에 의한 연료량 보상 과정은 도 2 에 도시된 바와 같이 스로틀각도 센서(28)와 산소센서(22)에 의해서 측정된 센서 신호값은 ECU(27)로 입력되고, 상기 ECU(27)가 가속조건이라고 판정하면 기저장된 가속주기테이블(21)의 기준주기값(UT)과 산소센서(22)에 의해서 측정된 측정주기값(UT')을 비교기(23)에서 비교한다.
비교 결과치(UC)는 적분기(24)에 의해서 적분된 적분값과 오픈 루프시 가속중량(UO)이 합산기(26)에서 합해진다. 이 합하여진 최종값이 산소센서의 주기측정에 의한 연료보상량(UC')이 된다.
또한, 산소센서 농후부분 측정에 의한 연료량 보상 과정은 도 3 에 도시된 바와 같이 스로틀각도 센서(38)와 산소센서(32)에 의해서 측정된 센서 신호값은 ECU(37)로 입력되고, 상기 ECU(37)가 가속조건이라고 판정하면 기저장된 가속농후부분테이블(31)의 기준농후부분값(QT)과 산소센서(32)에 의해서 측정된 측정농후부분값(QT')을 비교기(33)에서 비교한다.
비교 결과치(QC)는 적분기(34)에 의해서 적분된 적분값과 오픈 루프시 가속중량(QO)이 합산기(36)에서 합해진다. 이 합하여진 최종값이 산소센서의 농후부분측정에 의한 연료보상량(QC')이 된다.
특히, 여기서 측정된 농후부분값은 상기 산소센서 신호를 50ms마다 측정하여 계산한 면적을 의미한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 가속시 연료량 보상 방법의 작용을 순서도에 따라 설명하면 다음과 같다.
가속시 연료량 보상 방법은 산소센서 주기 측정에 의한 연료량 보상 방법과 산소센서 농후부분 측정에 의한 연료량 보상 방법의 두 가지가 있다.
먼저, 산소센서 주기 측정에 의한 연료량 보상 방법을 도4에 도시된 바와 같이 공연비가 가속 조건인가를 ECU가 스로틀각도와 엔진회전수에 의해서 판단하는 제 1 단계와, 가속조건이면 이때 산소센서 신호의 주기값을 측정하고 기저장된 가속시 주기측정 테이블에서 기준 주기값을 ECU가 읽는 제 2 단계와, 상기의 측정 주기값과 기준 주기값을 비교하는 제 3 단계와, 상기에서 기준 주기값이 측정 주기값보다 크면 (+)적분값을 구하고, 작으면 (-)적분값을 구하는 제 4 단계와, 상기 구한 (+) 및 (-)적분값에 오픈 루프시 적용되는 가속중량 테이블 데이터를 합산하여 최종값인 가속시 연료 보상량을 구하는 제 5 단계로 이루어진다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 산소센서 농후부분 측정에 의한 연료량 보상 방법은 공연비가 가속 조건인가를 ECU가 스로틀각도와 엔진회전수에 의해서 판단하는 제 1 단계와, 가속조건이면 이때 산소센서 신호의 농후부분값을 측정하고 기저장된 가속시 농후부분측정 테이블에서 기준 농후부분값을 ECU가 읽는 제 2 단계와, 상기의 측정 농후부분값과 기준 농후부분값을 비교하는 제 3 단계와, 상기에서 기준 농후부분값이 측정 농후부분값보다 크면 (+)적분값을 구하고, 작으면 (-)적분값을 구하는 제 4 단계와, 상기 구한 (+) 및 (-)적분값에 오픈 루프시 적용되는 가속중량 테이블 데이터를 합산하여 최종값인 가속시 연료 보상량을 구하는 제 5 단계로 이루어진다.
따라서, 상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 가속시 연료량 보상 방법은 차량 가속시 산소 센서 신호의 주기와 농후부분을 측정하여 기저장된 테이블과 비교하여 차이만큼 연료량을 보상함으로써, 가속시 정확한 연료량을 보상하고, 엔진의 성능과 연비가 향상되고, 차량의 유해 배출 가스도 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

  1. 산소센서 신호값을 측정하여 연료량을 보상하는 방법에 있어서, 공연비가 가속 조건인가를 ECU가 스로틀각도와 엔진회전수에 의해서 판단하는 제 1 단계; 가속조건이면 이때 산소센서 신호의 주기값을 측정하고 기저장된 가속시 주기측정 테이블에서 기준 주기값을 ECU가 읽는 제 2 단계; 상기의 측정 주기값과 기준 주기값을 비교하는 제 3 단계; 상기에서 기준 주기값이 측정 주기값보다 크면 (+)적분값을 구하고, 작으면 (-)적분값을 구하는 제 4 단계; 및 상기 구한 (+)적분값 및 (-)적분값에 오픈 루프시 적용되는 가속중량 테이블 데이터를 합산하여 최종값인 가속시 연료 보상량을 구하는 제 5 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가속시 연료량 보상 방법.
  2. 산소센서 신호값을 측정하여 연료량을 보상하는 방법에 있어서, 공연비가 가속 조건인가를 ECU가 스로틀각도와 엔진회전수에 의해서 판단하는 제 1 단계; 가속조건이면 이때 산소센서 신호의 농후부분값을 측정하고 기저장된 가속시 농후부분측정 테이블에서 기준 농후부분값을 ECU가 읽는 제 2 단계; 상기의 측정 농후부분값과 기준 농후부분값을 비교하는 제 3 단계; 상기에서 기준 농후부분값이 측정 농후부분값보다 크면 (+)적분값을 구하고, 작으면 (-)적분값을 구하는 제 4 단계; 및 상기 구한 (+)적분값 및 (-)적분값에 오픈 루프시 적용되는 가속중량 테이블 데이터를 합산하여 최종값인 가속시 연료 보상량을 구하는 제 5 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가속시 연료량 보상 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 단계의 측정된 농후부분값은 상기 산소센서 신호의 일정 시간당 면적인 것을 특징으로 하는 가속시 연료량 보상 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 일정 시간단위는 50ms인 것을 특징으로 하는 가속시 연료량 보상 방법.
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