KR100313371B1

KR100313371B1 - 자동차 희박 연소 구간에서의 런 피크 제어방법

Info

Publication number: KR100313371B1
Application number: KR1020000023439A
Authority: KR
Inventors: 이우직
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-05-02
Filing date: 2000-05-02
Publication date: 2001-11-07

Abstract

본 발명은 이론 공연비와 희박 공연비로 구동되는 희박 연소엔진이 희박 연소구간에서 가속할 때에 발생하는 런 피크와 불완전 연소 등의 문제점을 해소한 희박 연소구간에서의 런 피크 제어장치에 관한 것으로, 엔진 및 차량의 각종 상태를 감지하는 다수의 센서들(1∼4)과;

차량의 속도가 어느 속도 이상이고 가속이 이루어질 경우 현재의 운행 상태가 희박 연소구간이면 연료의 분사량을 기본 분사량(MINJ)에서 희박 연소구간일 때의 분사량 팩타(LB)를 제한 분사량(MINJ-LB)에, 가속 팩타를 기본 가속 팩타(FACC)에서 희박 연소구간 가속 팩타(LB)를 제한 가속 팩타(FACC - LB)로 변화하여 그 비율만큼의 분사량((MINJ-LB) × (FACC - LB))을 분사하고, 희박 구간이 아닐 때에는 가속 팩타를 기본 가속 팩타(FACC)로 하여 분사량을 기본 분사량(MINJ)에 가속 팩타에 의한 증가량(MINJ×FACC)만 더하여 분사하는 분사제어장치(ECU)로 구성된다.

Description

자동차 희박 연소구간에서의 런 피크 제어방법{Run pick control mathod}

본 발명은 자동차엔진에 있어서 이론 공연비와 희박 공연비로 구동되는 희박(lean) 연소엔진이 희박 연소구간에서 작동할 때에 발생하는 런 피크와 불완전 연소 등의 문제점을 해소한 희박 연소구간에서의 런 피크(lean peak) 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 엔진에 공급되는 혼합기의 혼합 비율은 공기와 연료의 비율로 결정되는데, 이론적으로 연료가 완전하게 연소되기 위해서는 1kg의 가솔린에 대하여 14.7kg의 공기가 필요하게 된다. 이러한 공기 연료비를 이론 공연비라고 하고,이보다 크면 희박 혼합비, 작으면 농후한 연소비라고 한다.

그런데, 농후한 연소비로 운행을 하면, 불완전 연소되어 배출되는 탄화수소 가스의 배출 문제가 대두되므로, 연비의 향상과 유해가스배출 저감을 위하여 될 수 있으면 희박 연소 조건에서 운행을 하게 되는 것이다.

그러나, 종래의 이론공연비와 희박공연비로 운전되는 희박 연소엔진의 경우에는 엔진의 RPM과 걸린 부하량에 따라 설정된 연료의 기본 분사량을 분사하여 운행하다가, 이론공연비와 희박공연비의 두 운행상태 모두에 대하여 가속시 동일한 가속팩타로 가속증가시켜 주고 있다.

따라서, 이론 공연비로 운행하다가 가속하게 되면 너무 농후하게 연료가 분사되고, 반면에 희박 공연비로 운행하다가 가속하면 너무 희박하게 되어 불완전 연소에 의한 탄화수소가 배출되는 문제점과 가속감이 악화되는 등의 운전성이 불안정해지는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 희박 연소구간 또는 이론 공연비 연소구간에서 가속하게 될 때 혼합비가 너무 희박해지거나 농후해지는 것을 방지하여 유해한 성분의 배출 가스의 양을 줄이고 운전성을 향상시켜 주는 희박 연소구간에서의 런 피크 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여자동차 엔진에서 이론 공연비와 희박 공연비로 구동되는 희박 연소엔진의 연료분사량 제어방법에 있어서,엔진 및 차량의 드로틀밸브 개도각, 엔진회전수, 냉각수온도, 차량주행속도 등을 감지하는 트로틀 밸브 포지션 센서(1), RPM 센서(2), 온도 센서(3), 속도 센서(4)들에 의하여 입력되는 데이터에 의하여, 희박연소구간에서 가속이 이루어질 경우, 분사제어장치(ECU)가 연료의 분사량을 기본 분사량(MINJ)에서 희박 연소구간일 때의 분사량 팩타(LB)를 제한 분사량(MINJ-LB)에, 가속 팩타를 기본 가속 팩타(FACC)에서 희박 연소구간 가속 팩타(LB)를 제한 가속 팩타(FACC-LB)로 변화하여 그 비율만큼의 분사량((MINJ-LB)×(FACC-LB))을 분사하고, 희박 구간이 아닐 때에는 가속 팩타를 기본 가속 팩타(FACC)로 하여 분사량을 기본 분사량(MINJ)에 가속 팩타에 의한 증가량(MINJ×FACC)만 더하여 분사하도록 한 것을 특징으로 하여, 희박 공연비 구간 운행 시에 가속할 때에는 혼합비가 너무 희박하게 되어 가속이 잘 이루어지지 않는 것을 방지하고, 이론 공연비 구간에서 가속을 할 때에는 혼합비가 너무 농후하게 되는 것을 방지하여 불완전 연소에 의한 유해 가스 배출을 줄여 주는 것을 특징으로 하는 희박 연소구간에서의 런 피크 제어방법을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 희박 연소구간에서의 런 피크 제어방법의 구현을 위한 하드웨어적 구성을 보인 블록도

도 2는 도 1 구성의 제어흐름도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명

ECU : 희박 구간 분사제어장치 1 : 트로틀 밸브 포지션 센서

2 : RPM 센서 3 : 온도 센서

4 : 속도 센서

본 발명에 따른 희박 연소구간에서의 런 피크 제어방법의 구성 및 작용을 본 발명의 일 실시예를 통하여 상세하게 설명한다.

첨부한 도면, 도 1은 본 발명에 따른 일실시예의 희박 연소구간에서의 런 피크 제어방법의 구현을 위한 하드웨어적 구성을 보인 블록도이고, 도 2는 도 1 구성에 의한 제어흐름도이다.

이 구성은 도 1에 도시한 바와 같이, 트로틀 밸브의 포지션을 감지하는 트로틀 밸브 포지션 센서(1)와;

엔진의 RPM을 감지하는 RPM 센서(2)와;

냉각수의 온도를 감지하는 온도 센서(3)와; 차량의 속도를 측정하는 속도 센서(4)와;

차량의 속도가 어느 속도 이상이고 가속이 이루어질 경우 현재의 운행 상태가 희박 연소구간이면 연료의 분사량을 기본 분사량(MINJ)에서 희박 연소구간일 때의 분사량 팩타(LB)를 제한 분사량(MINJ-LB)에 가속 팩타를 기본 가속 팩타(FACC)에서 희박 연소구간 가속 팩타(LB)를 제한 가속 팩타(FACC-LB)로 변환하여 그 비율만큼의 분사량((MINJ-LB)×(FACC-LB))을 분사하고, 희박 구간이 아닐 때에는 가속 팩타를 기본 가속 팩타(FACC)로 하여 분사량을 기본 분사량(MINJ)에 가속 팩타에 의한 증가량(MINJ×FACC)만 더하여 분사해 주는 분사제어장치(ECU)로 이루어진다.

이렇게 이루어진 하드웨어적 구성에 의해 구현되는 본 발명의 희박 연소구간에서의 런 피크 제어방법은 다음과 같이 작용한다.

먼저, 희박 연소구간의 개념에 대하여 살펴보면, 냉각수의 온도는 웜업이 완전하게 이루어지고, 엔진에 걸리는 부하의 양이 중부하 이하이고, 엔진의 RPM이 중간 이하이고, 차속은 적당한 속도 이상이고, 아이들 모드가 아니면서 연료의 공급량이 컷-오프의 조건인 가운데 운행되는 경우를 희박 연소구간이라고 한다.

따라서, 분사제어장치(ECU)는 차량이 희박 연소구간에서 운행하고 있는지 아니면 이론 공연비 조건에서 운행하고 있는지를 여러 센서들(1∼4)의 신호를 토대로 판단하여 운행 중에 급가속이 이루어지면, 그에 따른 연료 분사량을 변화시켜 공급하게 된다.

이를 상세히 설명하면, 희박 연소구간에서 가속이 이루어지면, 연료 분사량은 분사제어장치(ECU)에 매핑되어 있는 기본 분사량(MINJ)에서 희박 연소구간팩타(LB)를 제한 MINJ-LB로 공급되며, 가속 팩타는 기본 가속 팩타(FACC)에서 희박 연소구간 팩타(LB)를 제한 FACC-LB로 이루어지고, 희박 구간에서 가속이 이루어지면 연료 분사량은 MINJ-LB×(1+FACC-LB)로 변환되어 공급한다.

그리고, 이론 공연비 구간에서 운행 도중에 가속이 이루어지면, 기본 분사량에 가속 팩타만큼의 증가분을 더하여 분사시키는 구성이다.

상기한 바와 같이 본 발명의 희박 연소구간에서의 런 피크 제어방법에 의하면, 희박 구간 운행 시에 가속할 때에는 혼합비가 너무 희박하게 되어 가속이 잘 이루어지지 않는 것을 방지하고, 이론 공연비 구간에서 가속을 할 때에는 혼합비가 너무 농후하게 되는 것을 방지하여 불완전 연소에 의한 유해 가스의 배출을 줄여 주는 효과를 제공한다.

Claims

자동차 엔진에서 이론 공연비와 희박 공연비로 구동되는 희박 연소엔진의 연료분사량 제어방법에 있어서,

엔진 및 차량의 드로틀밸브 개도각, 엔진회전수, 냉각수온도, 차량주행속도 등을 감지하는 트로틀 밸브 포지션 센서(1), RPM 센서(2), 온도 센서(3), 속도 센서(4)들에 의하여 입력되는 데이터에 의하여, 희박연소구간에서 가속이 이루어질 경우, 분사제어장치(ECU)가 연료의 분사량을 기본 분사량(MINJ)에서 희박 연소구간일 때의 분사량 팩타(LB)를 제한 분사량(MINJ-LB)에, 가속 팩타를 기본 가속 팩타(FACC)에서 희박 연소구간 가속 팩타(LB)를 제한 가속 팩타(FACC-LB)로 변화하여 그 비율만큼의 분사량((MINJ-LB)×(FACC-LB))을 분사하고, 희박 구간이 아닐 때에는 가속 팩타를 기본 가속 팩타(FACC)로 하여 분사량을 기본 분사량(MINJ)에 가속 팩타에 의한 증가량(MINJ×FACC)만 더하여 분사하도록 한 것을 특징으로 하는 자동차 희박 연소구간에서의 런 피크 제어방법.