KR100305807B1 - 연료분사량제어방법 - Google Patents

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Abstract

이론 공연비 부근에서 연료를 연소하기 위한 피이드 백 제어를 일정 시간동안 정속 주행시에는 피이드 백 제어를 중단하여 연비를 개선하기 위한 것으로, 차량의 상태를 검출하여 초기시동 상태라고 판단되면 피이드 백 제어를 실행하지 않는 단계와, 초기시동 상태가 아니라고 판단되면 차량의 운행정보를 검출하여 차량이 정속 주행 상태인지를 판단하는 단계와, 차량이 정속 주행 상태라고 판단되면 피이드 백 제어를 실행하지 않고 메모리 테이블에 설정되어 있는 설정값에 따라 공연비를 일정값 이상으로 상승시켜 연료량을 분사하는 단계로 이루어져 운행되는 차량의 상태에 따라 정속 주행시에는 피이드 백 제어를 실행하지 않고 공기와 연료의 공연비를 일정값 이상으로 상승시켜 연료를 분사함으로써 연비를 개선시켜 에너지 효율성 및 경제성을 제공한다.

Description

연료 분사량 제어방법
본 발명은 연료 분사량 제어방법에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 이론 공연비 부근에서 연료를 연소하기 위한 피이드 백 제어를 일정 시간동안 정속 주행시에는 피이드 백 제어를 중단하여 연비를 개선하기 위한 연료 분사량 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 연료 분사량 제어는 배기가스를 억제하고, 엔진의 효율을 향상시키기 위해 연소실로 흡입되는 공기와 연료의 혼합비를 제어하는 것으로, 종래에는 운행되는 차량의 엔진 상태에 따라 배기가스에 포함되어 있는 산소농도를 검출하여 검출되는 산소농도에 따라 이론 공연비 부근, 예를 들면 산소와 연료의 비가 14,5 ~14.7 대 1에서 연료를 연소하기 위해 맵 테이블에 설정되어 있는 기본 분사량에 산소농도에 따른 연료량을 보정하는 피이드 백 제어를 실행하였다.
따라서, 상기에서 서술한 바와 같이 종래의 연료 분사량 제어는 배기가스에 포함되어 있는 산소농도에 따라 배기가스 정화효율이 가정 높은 이론 공연비 부근에서 연료를 연소하기 위해 피이드 백 제어를 실행하므로 배기가스의 배출량이 가장 낮은 정속 주행시에도 피이드 백 제어를 실행하므로 불필요한 연료가 낭비되어 연비가 떨어진다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 운행되는 차량의 상태에 따라 정속 주행시에는 피이드 백 제어를 실행하지 않고 공기와 연료의 공연비를 일정값 이상으로 상승시켜 연료를 분사함으로써 연비를 개선하기 위한 것이다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 연료 분사량 제어장치를 보이는 구성 블록도이다.
도2는 도1의 본 발명의 실시예에서 연료 분사량 제어를 실행하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 상태를 검출하여 초기시동 상태라고 판단되면 피이드 백 제어를 실행하지 않는 단계;
초기시동 상태가 아니라고 판단되면 차량의 운행정보를 검출하여 차량이 정속 주행 상태인지를 판단하는 단계;
차량이 정속 주행 상태라고 판단되면 피이드 백 제어를 실행하지 않고 메모리 테이블에 설정되어 있는 설정값에 따라 공연비를 일정값 이상으로 상승시켜 연료량을 분사하는 단계로 이루어져 있다.
이하. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 분사량 제어장치는 차량 상태 검출부(10)와, 제어부(20)와, 인젝터(30)로 이루어지는데, 차량 상태 검출부(10)는 운행되는 차량 및 엔진의 상태를 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력한다.
상기 차량 상태 검출부(10)는 운행되는 차량의 속도를 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력하는 차속 검출부(11)와, 흡기계통으로 흡입되는 공기의 유량을 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력하는 공기 흡입량 검출부(12)와, 배기계통에서 배기되는 배기가스에 함유되어 있는 산소농도를 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력하는 산소센서(13)와, 냉각수의 온도를 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력하는 수온 검출부(14)와 공기 흡입량을 조절하는 스로틀 밸브의 개도량을 검출하는 스로틀 밸브 개도량 검출부(15)로 이루어져 있다.
제어부(20)는 상기 차량 상태 검출부(10)에서 인가되는 신호를 분석하여 엔진 연소실로 흡입되는 연료 분사량을 제어하기 위한 제어신호를 출력한다.
인젝터(30)는 상기 제어부(20)에서 인가되는 신호에 따라 엔진 연소실로 연료를 분사한다.
전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 연료 분사량 제어동작을 도1과 함께 설명하면 다음과 같다.
소정의 목적지로 운행되는 차량에 있어서 제어부(20)는 차량 상태 검출부에서 인가되는 신호를 분석하여 엔진의 상태, 차속, 냉각수의 온도, 배기가스에 함유된 산소의 농도 등을 검출한다(스텝 100).
상기 차량 상태 검출부(10)에서 인가되는 신호를 분석하여 배기가스에 포함되어 있는 산소의 농도를 검출하는 산소센서가 활성화되었는지를 판단하여(스텝 110) 산소센서가 활성화되었다고 판단되면 차량 상태 검출부(10)에서 인가되는 신호를 분석하여 냉각수의 온도가 일정온도 이상 검출되는지를 판단한다(스텝 120).
스텝 120에서 냉각수의 온도가 일정온도 이상 검출되면 엔진이 정상적으로 구동되고 있다고 판단하여 차량 상태 검출부(10)에서 인가되는 신호를 분석하여 차속( Vs ) 및 차속의 변화량( ΔVS )을 검출하며, 연소실로 흡입되는 공기량을 조절하는 스로틀 밸브의 개도율( TPS ) 및 개도율 변화량( ΔTPS )을 검출한다(스텝 130 내지 스텝 150).
상기에서 검출되는 차속( Vs )이 일정속도 이상, 예를 들면 100[K/h] 이상이며, 차속의 변화율( ΔVS )이 일정속도 이하, 예를 들면 5[K/h] 이하이며, 스로틀 밸브의 개도율 변화량( ΔTPS )이 일정값 이하, 예를 들면 5[%] 이하라고 판단되면 이 상태를 일정시간동안 유지하는지를 판단한다(스텝 160 내지 스텝 170).
상기에서 일정시간, 예를 들면 20초과 경과하였다고 판단되면 제어부(20)는 아래의 수학식 1과 같이 연료량을 연산하여 연소실로 연료를 분사하기 위한 제어신호를 인젝터(30)에 출력한다(스텝 180).
Ti =TB×K
여기서, Ti : 연료 분사량, TB : 맵 테이블에 설정되어 있는 기본 분사량, K : 비례상수를 나타낸다.
인젝터(30)는 제어부(20)에서 인가되는 신호에 따라 엔진 연소실로 연료를 분사한다.
한편, 스텝 110 및 스텝 120의 조건을 만족시키지 못하는 경우, 즉 산소센서가 활성화되지 않았으며, 냉각수의 온도가 일정값 이하라고 판단되면 제어부(20)는 엔진이 초기 시동상태로 판단하여 제어부(20)의 맵 테이블에 설정되어 있는 설정값에 따라 아래의 수학식 2와 같이 연료량을 연산하여 그에 해당하는 제어신호를 인젝터(30)에 출력한다(스텝 190 내지 스텝 200).
Ti= TB
여기서, Ti : 연료 분사량, TB : 맵 테이블에 설정되어 있는 기본 분사량
또한, 스텝 160의 조건을 만족시키지 못하는 경우, 즉 상기에서 검출되는 차속( Vs )이 일정속도 이하이며, 차속의 변화율( ΔVS )이 일정속도 이상이며, 스로틀 밸브의 개도율 변화량( ΔTPS )이 일정값 이상이라고 판단되면 차량이 정속 주행상태가 아니므로 피이드 백 제어를 실행한다(스텝 210).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 운행되는 차량의 상태에 따라 정속 주행시에는 피이드 백 제어를 실행하지 않고 공기와 연료의 공연비를 일정값 이상으로 상승시켜 연료를 분사함으로써 연비를 개선시켜 에너지 효율성 및 경제성을 제공한다.

Claims (6)

  1. 차량의 상태를 검출하여 초기시동 상태라고 판단되면 피이드 백 제어를 실행하지 않는 단계;
    초기 시동 상태가 아니라고 판단되면 산소센서가 활동화되었는지를 판단하여 산소센서가 활성화되었다고 판단되면 냉각수의 온도가 일정온도 이상 검출되는지를 판단하는 단계;
    냉각수의 온도가 일정온도 이상 검출되면 운행되는 차량의 차속, 차속 변화율, 및 스로틀 밸브 개도율을 검출하여 차속이 일정속도 이상이며, 차속의 변화율이 일정속도 이하이며, 스로틀 밸브 개도량이 일정값 이하로 일정시간 경과하였는지로 차량이 정속 주행 상태인지를 판단하는 단계;
    차량이 정속 주행 상태라고 판단되면 피이드 백 제어를 실행하지 않고 메모리 테이블에 설정되어 있는 설정값에 따라 공연비를 일정값 이상으로 상승시켜 연료량을 분사하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료 분사량 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 산소센서가 활성화되지 않으면 피이드 백 제어를 실행하지 않는 단계를 포함하는 연료 분사량 제어방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 냉각수의 온도가 일정값 이하라고 판단되면 피이드 백 제어를 실행하지 않는 단계를 포함하는 연료 분사량 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 차속이 일정속도 이하이며, 차속의 변화율이 일정속도 이상이며, 스로틀 밸브의 개도율 변화량이 일정값 이상이라고 판단되면 피이드 백 제어를 실행하는 단계를 포함하는 연료 분사량 제어방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 정속 주행 상태일 경우의 연료 분사량은 아래의 식과 같이 연산하는 단계를 포함하는 연료 분사량 제어방법.
    Ti =TB×K
    (여기서, Ti : 연료 분사량, TB : 맵 테이블에 설정되어 있는 기본 분사량, K : 비례상수)
  6. 청구항 2과 3에 있어서, 피이드 백 제어를 실행하지 않으면 아래의 수학식에 따라 연료량을 연산하는 단계를 포함하는 연료 분사량 제어방법.
    Ti= TB
    (여기서, Ti : 연료 분사량, TB : 맵 테이블에 설정되어 있는 기본 분사량)
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신전자제어가솔린분사, 藤澤英也 저, (1993.8.10) , pp.116-118 *

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CN107407216A (zh) * 2014-11-06 2017-11-28 沃尔布罗有限责任公司 发动机控制策略
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