KR100291083B1 - Method for controlling amount of fuel according to variable amount of opening in throttle valve - Google Patents
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Abstract
Description
이 발명은 자동차의 연료량 제어방법에 관한 것으로서, 스로틀 밸브의 개도 변화량에 따라 엔진룸으로 분사되는 연료량을 보정하여 운전 의지에 신속하게 대응할 수 있도록 하는 스로틀 밸브의 개도 변화량에 따른 연료량 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of controlling a fuel amount of an automobile, and more particularly, to a fuel amount control method according to an amount of change in opening degree of a throttle valve to correct a fuel amount injected into an engine room according to an amount of change in opening degree of a throttle valve, .
자동차의 연소실로 분사되는 연료의 양은 자동차의 주행 상태나 엔진의 상태 등에 따라 변화된다.The amount of fuel injected into the combustion chamber of an automobile varies depending on the running state of the vehicle, the state of the engine, and the like.
따라서 자동차의 주행 상태에 따라 연소실로 흡입되는 공기량에 따라 기본적으로 결정되는 기분 분사량과, 엔진의 동작 상태나 운전 조건에 따라 분사량을 가감시켜 자동차의 주행 조건에 맞는 공연비로 미조정하기 위한 각종 보조 분사량을 이용하여 실제 엔진의 연소실로 분사되는 연료의 분사량을 결정한다.Therefore, the amount of misting that is basically determined depending on the amount of air sucked into the combustion chamber depending on the running state of the vehicle, various auxiliary injection amounts for fine adjustment to the air-fuel ratio suited to the driving conditions of the vehicle, The amount of fuel injected into the combustion chamber of the actual engine is determined.
그러므로 자동차의 주행 상태나 운전 조건에 따라 엔진의 동작 상태를 제어하여 적절한 엔진의 제어 동작이 이루어질 수 있도록 한다.Therefore, it is possible to control the operation state of the engine according to the driving state or the driving condition of the vehicle so that the control operation of the proper engine can be performed.
따라서 주변 환경에 따라 변화하는 엔진 상태에 따른 연료의 분사 동작을 실행하기 위해, 연료의 분사량을 산출하여 제어하는 엔진 제어장치는 엔진의 냉각수 온도나 흡입되는 공기의 온도에 따라 연료의 보정량을 산출하여 엔진이 냉각/가열 상태에 따른 적절한 연료의 분사 동작이 이루어질 수 있도록 한다.Therefore, in order to execute the injection operation of the fuel according to the engine condition varying according to the surrounding environment, the engine control device for calculating and controlling the injection amount of the fuel calculates the correction amount of the fuel according to the cooling water temperature of the engine or the temperature of the intake air So that an appropriate fuel injection operation can be performed according to the cooling / heating state of the engine.
그러나 종래에는 가속 페달의 조작에 따른 운전자의 주행 의지에 따라 신속한 연료 분사량의 보정 동작이 이루어지지 않아 자동차의 주행성이 감소하고, 급가속 동작을 위한 운전자의 주행 의지에 따른 연료의 분사량 보정 동작만이 이루어지므로, 주행 상태 변화에 신속하게 대처하지 못하여 엔진의 응답성이 감소하고, 운전자에 의한 주행 의지와 엔진의 동작 상태가 정확하게 일치하지 않으므로 엔진의 출력 효율을 떨어뜨리는 문제가 발생한다.However, in the related art, the correcting operation of the fuel injection amount is not performed quickly according to the driver's will to perform the operation of the accelerator pedal, so that the driving ability of the automobile is reduced and only the fuel injection amount correcting operation according to the driver's will for rapid acceleration The responsiveness of the engine is reduced and the operation of the engine and the operation state of the engine are not precisely matched. As a result, the output efficiency of the engine is lowered.
그러므로 이 발명의 목적은 흡입되는 공기량과 가/감속 보정으로 연료의 분사량을 사출시 스로틀 밸브의 개도 시간에 따른 개도 변화량에 따라 연료의 분사량을 보정할 수 있는 스로틀 밸브의 개도 변화량에 따른 연료량 제어방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a fuel amount control method for controlling an amount of fuel to be injected in accordance with an amount of opening of a throttle valve capable of correcting an amount of fuel injected according to an amount of intake air and an amount of opening of a throttle valve, .
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 스로틀 밸브의 개도 변화량에 따른 연료량 제어장치의 블록도.FIG. 1 is a block diagram of a fuel amount control apparatus according to an amount of change in opening degree of a throttle valve according to an embodiment of the present invention; FIG.
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 스로틀 밸브의 개도 변화량에 따른 연료량 제어방법의 동작 순서도이다.FIG. 2 is an operational flowchart of a fuel amount control method according to an amount of change in opening degree of a throttle valve according to an embodiment of the present invention.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명은 흡입 공기량 감지수단으로부터 흡입되는 공기량에 따른 연료의 분사량을 산출하는 단계와; 스로틀 밸브 개도 감지수단으로 부터 신호를 판독하여 개도 시간에 따른 스로틀 밸브의 개도 변화량을 산출하는 단계와; 상기 단계에서 산출된 스로틀 밸브의 개도 변화량을 임의로 기설정값과 비교 판단하는 단계와; 상기 단계에서 비교 판단된 스로틀 밸브의 개도 변화량이 임의로 기설정값 이상일 경우, 스로틀 밸브의 개도 상태를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 판단된 스로틀 밸브의 개도 상태가 기설정 상태 이상으로 개방될 경우, 스로틀 밸브의 개도 상태에 따른 보정값 만큼 연료의 분사량을 증가시키는 단계와; 상기 단계에서 판단된 스로틀 밸브의 개도 상태가 설정 상태 이상 개방되지 않을 경우, 스로틀 밸브의 개도 상태에 따른 보정값 만큼 연료의 분사량을 감소시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an internal combustion engine, comprising the steps of: calculating an injection amount of fuel according to an intake amount of air from an intake air amount sensing means; Reading a signal from the throttle valve opening degree detecting means and calculating a change amount of the opening degree of the throttle valve according to the opening time; Comparing the amount of opening change of the throttle valve calculated in the step with a preset value; Determining an opening state of the throttle valve when the change amount of the throttle valve is greater than or equal to a predetermined value; Increasing a fuel injection amount by a correction value corresponding to an opening state of the throttle valve when the opening state of the throttle valve determined in the step is opened beyond a predetermined state; And decreasing the fuel injection amount by a correction value corresponding to an opening state of the throttle valve when the opening state of the throttle valve determined in the step is not opened beyond the set state.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 스로틀 밸브의 개도 변화량에 따른 연료량 제어장치의 블록도이고, 제2도는 이 발명의 실시예에 따른 스로틀 밸브의 개도 변화량에 따른 연료량 제어방법의 동작 순서도로서, 서지탱크 내에 작용하는 공기의 압력으로 흡입되는 공기량을 감지하는 흡입 공기량 감지부인 맵(MAP, Manifold Absolute Pressure)센서(11)와; 운전자의 가속페달의 조작 상태에 따라 변화하는 스로틀 밸브의 개도 상태를 감지하는 스로틀 밸브 개도 감지부(12)와; 상기 맵센서(11)와 스로틀 밸브 개도 감지부(12)로부터 출력되는 신호를 시간에 따른 스로틀 밸브 개도 변화량을 산출하여 연료의 분사량을 보정하고 이 보정된 연료량으로 분사 동작을 제어하는 신호를 출력하는 엔진 제어 장치(2)와; 상기 엔진 제어장치(2)에서 출력되는 제어신호에 따라 동작 상태가 변화하여 설정된 양만큼 연료의 분사 동작을 실행하는 연료 분사 장치(3)로 이루어져 있다.FIG. 1 is a block diagram of a fuel amount control apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is an operation flowchart of a fuel amount control method according to an amount of change in opening of a throttle valve according to an embodiment of the present invention, A MAP (Manifold Absolute Pressure) sensor 11 for detecting an amount of air sucked by the pressure of the air acting in the surge tank; A throttle valve opening sensing unit (12) for sensing an opening state of the throttle valve which changes according to an operating state of an accelerator pedal of a driver; A throttle valve opening change amount according to the time of the signal outputted from the map sensor 11 and the throttle valve opening degree sensing section 12 is calculated to correct the fuel injection amount and a signal for controlling the injection operation with the corrected fuel amount is outputted An engine control device (2); And a fuel injection device 3 that performs an injection operation of the fuel by an amount that is changed in accordance with a control signal output from the engine control device 2 and in an operating state.
상기와 같이 이루어져 있는 이 발명의 제어 동작을 제2도를 참고로 하여 설명한다.The control operation of the present invention as described above will be described with reference to FIG.
각 장치의 동작에 필요한 전원이 공급되면, 각 해당하는 동작을 실행하고 엔진 제어장치(2)는 자동차의 주행 상태에 따른 연료의 분사량을 산출하기 위한 동작을 시작한다(S10).When power required for operation of each device is supplied, each corresponding operation is executed, and the engine control device 2 starts operation to calculate the fuel injection amount corresponding to the running state of the vehicle (S10).
따라서 엔진 제어장치(2)는 맵 센서(11)에서 출력되는 신호를 판독한다(S11).Therefore, the engine control device 2 reads the signal output from the map sensor 11 (S11).
상기 맵 센서(11)는 흡기도관을 통해 엔진룸으로 흡입되는 공기량에 따라 압력 상태가 변화하는 서지탱크 내부에 장착되고, 압력의 크기에 따라 출력되는 신호 상태가 변화하는 압전 소자로 이루어져 있다.The map sensor 11 includes a piezoelectric element mounted in a surge tank whose pressure state changes according to an amount of air sucked into an engine room through an intake conduit and whose signal state varies depending on the magnitude of the pressure.
따라서 상기 맵 센서(11)는 엔진 룸으로 흡입되는 공기량에 따른 압력 변화에 의해 출력 신호의 상태가 변화하므로, 신호 상태를 이용하여 엔진 룸으로 흡입되는 공기량을 산출할 수 있도록 한다.Therefore, the map sensor 11 changes the state of the output signal due to the pressure change depending on the amount of air sucked into the engine room, so that the amount of air sucked into the engine room can be calculated using the signal state.
그리고 엔진 제어장치(2)는 맵 센서(11)의 출력 신호 상태가 설정된 범위 안에 포함되는지를 판단하여 사용되는 맵 센서(11)의 상태가 정상 상태인지를 판단한다(S12).The engine control unit 2 determines whether the output signal state of the map sensor 11 is within the set range and determines whether the state of the map sensor 11 used is normal or not (S12).
맵 센서(11)의 출력 신호가 설정 범위 안에 포함되어 정상 상태로 판단되면, 엔진 제어장치(2)는 흡입되는 공기량과 자동차의 주행 상태에 따른 연료의 분사량을 산출하기 위한 제어 동작을 실행한다.When the output signal of the map sensor 11 is within the set range and is determined to be in a normal state, the engine control unit 2 executes a control operation for calculating the amount of air to be inhaled and the fuel injection amount in accordance with the running state of the vehicle.
그러나 판단된 맵 센서(11)의 출력 상태가 설정 범위를 벗어날 경우, 엔진 제어장치(2)는 맵 센서(11)가 정상 동작을 수행할 수 없는 비정상 상태로 판단한다.However, when the determined output state of the map sensor 11 is out of the setting range, the engine control device 2 determines that the map sensor 11 is in an abnormal state in which normal operation can not be performed.
그러므로 엔진 룸으로 흡입되는 공기량을 정확하게 판단할 수 없으므로, 엔진 제어장치(2)는 흡입되는 공기량과 자동차의 주행 상태에 따른 연료 분사량의 산출 동작을 실행하지 않고 주프로그램으로 되돌아간다(S100).Therefore, since the amount of air sucked into the engine room can not be accurately determined, the engine control device 2 returns to the main program without executing calculation of the amount of air to be inhaled and the fuel injection amount corresponding to the running state of the vehicle (S100).
그러나 판단된 맵 센서(11)의 상태가 정상적인 동작을 수행할 수 있는 상태일 경우, 엔진 제어장치(2)는 판독된 맵 센서(11)의 출력 값에 해당하는 데이터를 판정하여 해당하는 연료의 분사량을 산출한다(S13).However, if the determined state of the map sensor 11 is a state capable of performing a normal operation, the engine control device 2 judges data corresponding to the output value of the read map sensor 11, The injection amount is calculated (S13).
상기 엔진 제어장치(2)의 내부 메모리에는 맵 센서(2)의 출력 신호에 해당하는 흡입 공기량에 따른 기본 연료 분사량이 이미 설정되어 저장되어 있다.In the internal memory of the engine control device 2, a basic fuel injection amount corresponding to the amount of intake air corresponding to the output signal of the map sensor 2 is already set and stored.
그러므로 엔진 제어장치(2)는 내부 메모리의 해당 번지에 저장되어 있는 데이터를 이용하여, 판독된 맵 센서(11)의 출력 신호에 해당하는 데이터를 설정하여 해당하는 연료의 분사량을 산출한다.Therefore, the engine control device 2 sets the data corresponding to the output signal of the read map sensor 11 by using the data stored in the corresponding address of the internal memory, and calculates the injection amount of the corresponding fuel.
상기와 같이 맵 센서(11)의 출력 신호를 이용하여 연료의 분사량이 설정되면, 엔진 제어장치(2)는 자동차의 주행 상태에 따른 연료 분사량의 보정 동작을 실행한다.When the fuel injection amount is set using the output signal of the map sensor 11 as described above, the engine control device 2 executes the correction operation of the fuel injection amount according to the running state of the automobile.
따라서 엔진 제어장치(2)는 스로틀 밸브 개도 감지부(12)에서 출력되는 신호를 판독하여(S14), 현재 스로틀 밸브의 개도 상태에 해당하는 전압을 판정하고 시간당 스로틀 밸브의 개도 변화량에 따른 전압의 변화량을 산출한다(S15).Therefore, the engine control unit 2 reads the signal output from the throttle opening detection unit 12 (S14), determines the voltage corresponding to the opening state of the current throttle valve, and outputs the voltage corresponding to the opening change amount of the throttle valve per hour The amount of change is calculated (S15).
그리고 산출된 시간당 스로틀 밸브의 개도 변화량에 따른 전압 변화량을 기설정된 소정의 설정값과 비교 판단하여 운전자의 운전 의지를 판정할 수 있도록 한다(S16).The voltage change amount according to the amount of change of the opening degree of the throttle valve per hour is compared with a preset predetermined value so as to determine the driving intention of the driver (S16).
이때 판단된 스로틀 밸브의 개도 변화량에 따른 전압 변화량이 기설정된 소정의 설정값 이상일 경우, 엔진 제어장치(2)는 급가속 또는 급감속 상태인가를 감지 위하여 스로틀 밸브의 개도 상태가 큰 폭으로 변환하는 가를 판단한다.When the voltage change amount in accordance with the amount of change in the opening degree of the throttle valve determined at this time is equal to or larger than a preset predetermined value, the engine control unit 2 changes the opening state of the throttle valve to a large width in order to detect the rapid acceleration or deceleration state .
그러므로 엔진 제어장치(2)는 운전자에 의한 자동차의 주행 의지가 가속 또는 감속 상태인지를 판단하기 위하여 현재 스로틀 밸브의 개도 상태를 판단한다(S17).Therefore, the engine control unit 2 determines the opening state of the current throttle valve to determine whether the driver is willing to accelerate or decelerate the vehicle (S17).
이때 상기 판단된 스로틀 밸브의 개도 상태가 설정 상태 이상으로 열려 있을 경우, 엔진 제어장치(2)는 가속 상태, 즉, 급가속 상태로 판단하여 급가속을 위한 운전자의 주행 의지에 맞게 연료의 분사량을 보정하기 위한 동작을 실행한다.At this time, if the determined opening degree of the throttle valve is equal to or greater than the set state, the engine control unit 2 determines that the throttle valve is in an accelerated state, that is, in a rapid acceleration state, And executes an operation for correcting.
따라서 엔진 제어장치(2)는 스로틀 밸브의 개도 정도에 따라 각각 설정되어 메모리의 해당 번지에 저장되어 있는 데이터를 이용하여 해당하는 보정값을 판정한다(S18).Therefore, the engine control device 2 determines the corresponding correction value by using the data stored in the corresponding address of the memory, respectively, according to the degree of opening of the throttle valve (S18).
그리고 판정된 보정값만큼 상기 단계(S13)에서 흡입 공기량을 이용하여 판정된 기본 연료 분사량을 증가시켜 연료의 분사량을 산출한다(S19).Then, in step S13, the basic fuel injection amount determined by using the intake air amount is increased by the determined correction value to calculate the fuel injection amount (S19).
그러나 상기 단계(S17)에서 판단된 스로틀 밸브의 개도 상태가 설정 상태만큼 열려있지 않을 경우, 엔진 제어장치(2)는 감속 상태로 판단하여 엔진 제어장치(2)는 운전자의 주행 의지를 급감속 의지로 판정한다.However, when the opening state of the throttle valve determined in the step S17 is not open by the set state, the engine control device 2 decides the deceleration state and the engine control device 2 decides the driver's will .
그러므로 엔진 제어장치(2)는 스로틀 밸브의 개도 정도에 따라 각각 설정되어 있는 데이터를 이용하여 해당하는 보정값을 판정한다(S20).Therefore, the engine control device 2 determines the corresponding correction value using the data set in accordance with the degree of opening of the throttle valve (S20).
그리고 판정된 보정값 만큼 기본 연료 분사량에서 연료량을 감소시켜, 새로운 연료 분사량을 산출한다(S21).Then, the fuel amount is decreased at the base fuel injection amount by the determined correction value, and a new fuel injection amount is calculated (S21).
실제로 산출되는 연료의 분사량은 이 발명의 실시예에 따른 스로틀 밸브의 개도 변화량에 따른 연료의 보정뿐만 아니라 다른 여러 가지 주행 조건이나 상태에 따른 연료 분사량의 보정 동작이 이루어져, 최종적으로 연료의 분사량이 결정된다.The fuel injection amount actually calculated is not limited to the correction of the fuel according to the change amount of the opening degree of the throttle valve according to the embodiment of the present invention but also the correction operation of the fuel injection amount according to various driving conditions or conditions, do.
따라서 이 발명의 실시예에 의해 운전자의 주행 의지가 급감속 또는 급가속 상태일 경우에도 연료 분사량의 보정을 위한 가감 동작이 이루어지므로, 운전자의 주행 의지에 신속하게 대처할 수 있도록 한다.Therefore, according to the embodiment of the present invention, the acceleration / deceleration operation for correcting the fuel injection amount is performed even when the driver's will is in a rapid deceleration or rapid acceleration state.
그러나 상기 단계(S16)에서 판단된 시간에 따른 스로틀 밸브의 개도 변화량이 설정량 이상 변화하지 않을 경우, 엔진 제어장치(2)는 스로틀 밸브의 개도 변화량에 따른 연료 분사량의 보정 동작은 이루어지지 않는다(S22).However, when the change amount of the opening degree of the throttle valve according to the time determined in the above-mentioned step S16 does not change by more than the set amount, the engine control device 2 does not perform the correction operation of the fuel injection amount corresponding to the change amount of the opening degree of the throttle valve S22).
상기와 같이 스로틀 밸브의 개도 변화량을 이용하여 운전자의 주행 의지를 판정하고, 각 판정된 운전자의 주행 의지에 따라 연료의 분사량을 가감시키므로 운전자의 주행 의지에 따른 응답성을 향상시킬 수 있다.As described above, the will of the driver is determined using the change amount of the throttle valve opening degree, and the fuel injection amount is increased or decreased according to the determined driver's will to improve the responsiveness according to the driver's will to run.
도시되지 않는 주행 조건에 따른 보정 동작뿐만 아니라 상기와 같이 스로틀 밸브의 개도 변화량에 따른 운전자의 주행 의지에 연료 분사량의 보정 동작이 이루어져 최종적으로 각 주행 상태에 따른 연료의 분사량이 산출되면, 엔진 제어장치(2)는 산출된 연료의 분사량에 해당하는 연료 분사 시간을 산출하고(S23), 산출된 시간동안 연료 분사 장치(3)를 작동시키기 위한 제어신호를 연료 분사 장치(3)로 출력한다(S24).When the correction operation of the fuel injection quantity is performed on the driver's will of the driver according to the change amount of the throttle valve as described above as well as the correction operation in accordance with the running condition not shown and the fuel injection quantity corresponding to each running state is finally calculated, The control unit 2 calculates a fuel injection time corresponding to the calculated fuel injection amount (S23), and outputs a control signal for operating the fuel injection device 3 to the fuel injection device 3 for the calculated time (S24 ).
그러므로 상기 연료 분사 장치(3)가 작동하여, 분사 노즐이 설정된 시간동안 열리므로 엔진의 해당 실린더로 산출된 양만큼의 연료 분사 동작이 이루어질 수 있도록 한다.Therefore, the fuel injection device 3 operates, and the injection nozzle is opened for a predetermined time, so that the fuel injection operation can be performed by an amount calculated by the corresponding cylinder of the engine.
따라서 상기와 같이 스로틀 밸브의 개도 변화량을 이용하여 판정된 운전자의 주행 의지에 따라 연료의 분사량을 증가시키는 것뿐만 아니라 감소시키므로, 신속하게 운전자의 주행 의지에 대처할 수 있다.Therefore, the fuel injection amount is increased as well as decreased according to the driver's will determined based on the amount of change in the opening degree of the throttle valve as described above, so that the driver's will can be quickly coped with.
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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: 20050223 Year of fee payment: 5 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |