KR100325169B1

KR100325169B1 - 내연기관용 제크 브레이크 제어방법

Info

Publication number: KR100325169B1
Application number: KR1019990016544A
Authority: KR
Inventors: 김영갑
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-05-10
Filing date: 1999-05-10
Publication date: 2002-02-25
Also published as: KR20000073321A

Abstract

본 발명은 제크 브레이크 작동 및 해제시 제크 브레이크의 작동을 일정시간 동안 지연시켜 엔진의 충격을 방지할 수 있는 내연기관의 제크 브레이크 제어방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 액셀레이터 페달이 미작동되는 상태에서 엔진 회전수가 설정 회전수 이상이고, ABS 브레이크가 오프상태이고, 클러치가 미작동 상태이고, 냉각수온이 설정온도 이상인가를 판단하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 모든 조건이 만족되면, 제크 브레이크 스위치를 온시키는 제2단계와; 상기 제2단계에서 선택된 실린더내 피스톤이 상사점에 도달되었는가를 판단하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 실린더내 피스톤이 압축행정 중, 상사점에 도달된 것으로 판단되면, 제크 솔레노이드 밸브의 작동을 일정시간 동안 지연시키는 제4단계와; 상기 제4단계에서 제크 솔레노이드 밸브의 작동 지연시간이 설정시간에 도달되었는가를 판단하는 제5단계와; 상기 제5단계에서 제크 솔레노이드 밸브의 작동 지연시간이 설정시간이 도달되면, 제크 브레이크를 작동시켜 선택된 배기 밸브를 작동시키는 제6단계와; 상기 제6단계 중, 액셀레이터 페달이 작동되었는가를 판단하는 제7단계와; 상기 제7단계에서 액셀레이터 페달이 작동되면, 상기 엔진 회전수가 설정 회전수 이상이고, ABS 브레이크가 오프상태이고, 클러치가 미작동 상태이고, 냉각수온이 설정온도 이하인가를 판단하는 제8단계와; 상기 제8단계에서 모든 조건이 만족되면, 엔진으로의 연료공급을 일정시간동안 지연시키는 제9단계와; 상기 제9단계에서 엔진으로의 연료 공급 지연시간이 설정치에 도달되었는가를 판단하는 제10단계와; 상기 제10단계에서 연료 공급 지연시간이 설정치에 도달되면, 엔진으로 연료를 공급하며, 제크 브레이크를 오프하는 제11단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

내연기관용 제크 브레이크 제어방법{JAKE BRAKE CONTROL METHOD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 내연기관의 보조 브레이크 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진 압축행정시 배기 밸브를 개방하여 엔진의 회전력을 감소시키는 제크 브레이크 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 내연기관의 보조 브레이크는 자동차의 주제동장치 이외에 제동작용을 하는 브레이크로서, 배기 브레이크, 제크 브레이크 등이 사용된다.

제크 브레이크는 기관의 압축 행정시 상사점 부근에서 배기 밸브를 개방하여 폭발 행정시 폭발압력을 감소시켜 크랭크샤프트의 회전력을 저감시키는 보조 브레이크이다.

이러한 제크 브레이크는 액셀레이터 페달이 미작동 상태에서 제크 브레이크 스위치를 작동시키면, 제크 솔레노이드 밸브를 개방하여 배기 밸브를 개방하는 방향으로 작동시킨다.

그리고, 이와 반대로 제크 브레이크의 해제시에는 액셀레이터 페달이 온된 상태에서 엔진으로 연료가 공급되면 제크 브레이크가 해제되도록 이루어진다.

그러나 상기와 같은 제크 브레이크는 제크 브레이크 작동시 제크 브레이크 스위치가 온으로 되면, 바로 제크 솔레노이드 밸브가 작동되어 배기 밸브를 순간적으로 개방하므로 엔진에 충격을 주는 문제점이 있다. 또한 제크 브레이크 해제시에도 엔진에 연료가 공급되면, 곧바로 배기 밸브가 닫혀지므로 엔진에 충격이 발생되는 등의 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제크 브레이크 작동 및 해제시 제크 브레이크의 작동을 일정시간 동안 지연시켜 엔진의 충격을 방지할 수 있는 내연기관의 제크 브레이크 제어방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제크 브레이크 시스템의 블럭도이다.

도 2는 본 발명에 따른 제크 브레이크 시스템의 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 제크 브레이크 작동일 때의 제어방법을 나타낸 순서도이다.

도 4는 본 발명에 따른 제크 브레이크 작동 해제일 때의 제어방법을 나타낸 순서도이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 액셀레이터 페달이 미작동되는 상태에서 엔진 회전수가 설정 회전수 이상이고, ABS 브레이크가 오프상태이고, 클러치가 미작동 상태이고, 냉각수온이 설정온도 이상인가를 판단하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 모든 조건이 만족되면, 제크 브레이크 스위치를 온시키는 제2단계와; 상기 제2단계에서 선택된 실린더내 피스톤이 상사점에 도달되었는가를 판단하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 실린더내 피스톤이 압축행정 중, 상사점에 도달된 것으로 판단되면, 제크 솔레노이드 밸브의 작동을 일정시간 동안 지연시키는 제4단계와; 상기 제4단계에서 제크 솔레노이드 밸브의 작동 지연시간이 설정시간에 도달되었는가를 판단하는 제5단계와; 상기 제5단계에서 제크 솔레노이드 밸브의 작동 지연시간이 설정시간이 도달되면, 제크 브레이크를 작동시켜 선택된 배기 밸브를 작동시키는 제6단계와; 상기 제6단계 중, 액셀레이터 페달이 작동되었는가를 판단하는 제7단계와; 상기 제7단계에서 액셀레이터 페달이 작동되면, 상기 엔진 회전수가 설정 회전수 이상이고, ABS 브레이크가 오프상태이고, 클러치가 미작동 상태이고, 냉각수온이 설정온도 이하인가를 판단하는 제8단계와; 상기 제8단계에서 모든 조건이 만족되면, 엔진으로의 연료공급을 일정시간동안 지연시키는 제9단계와; 상기 제9단계에서 엔진으로의 연료 공급 지연시간이 설정치에 도달되었는가를 판단하는 제10단계와; 상기 제10단계에서 연료 공급 지연시간이 설정치에 도달되면, 엔진으로 연료를 공급하며, 제크 브레이크를 오프하는 제11단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 제크 브레이크 시스템의 제어를 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제크 브레이크 시스템의 구성도이다.

본 발명에 따른 제크 브레이크 시스템은 액셀레이터 페달의 작동상태를 검출하기 위한 액셀레이터 페달 포지션 센서(2)와, 클러치의 작동상태를 검출하기 위한 클러치 페달 포지션 센서(4), 엔진 회전수를 검출하기 위한 엔진 RPM센서(6), 냉각수의 온도를 검출하기 위한 냉각수온 감지센서(8), 그리고 ABS 브레이크의 작동상태를 검출하기 위한 ABS 브레이크 작동 검출센서(10)를 구비하며, 이들로부터의 전기신호를 인가받는 전자제어유닛(ECU)이 구비된다.그리고 상기 전자제어유닛(ECU)으로부터 출력되는 전기신호에 의해 작동하는 제크 솔레노이드 밸브(16)가 구비되며, 이 제크 솔레노이드 밸브(16)가 개방시, 유압이 작동하여 배개밸브(26)를 개방시키도록 탄성부재인 스프링(30)에 의해 지지되는 슬리브 피스톤(22)이 구성된다.또한, 상기 슬리브 피스톤(22)과 배기 밸브(26)사이에는 상기 슬리브 피스톤(22)에 유압이 작용하면, 배기 밸브(26)를 밀어 이를 작동시키는 푸시로드(24)와, 상기 제크 솔레노이드 밸브(16)를 통하여 슬리브 피스톤(22)으로 공급되는 유압을 상기 전자제어유닛(ECU)의 전기신호에 따라 유로를 단속하여 유압을 조절하느 컨트롤 밸브(20), 그리고 제크 브레이크 스위치(13)로 구성된다.

이러한 제크 브레이크 시스템의 제어는 액셀레이터 페달이 작동하지 않는 상태에서, 엔진 회전수가 설정 회전수(즉, 엔진이 아이들상태로 회전하는 회전수인 약 900RPM 정도)이상이고, 클러치가 미작동상태이고, ABS 브레이크가 오프상태이고, 냉각수 수온이 설정 온도(즉, 엔진이 양호한 상태로 동작할 수 있는 정도의 임의의 최저온도 40℃) 이상으로 모든 조건이 만족하면, 전자제어유닛(ECU)이 실린더내 각 피스톤의 압축 행정시, 상사점 부근에서 일정시간을 지연시킨 후, 해당 실린더에 대한 제크 솔레노이드 밸브(16)를 작동시키며, 이에 의해 공급되는 유압은 컨트롤 밸브(20)를 통해 슬리브 피스톤(22)을 밀어주도록 제어한다.따라서, 이 슬리브 피스톤(22)은 탄성부재인 스프링(30)의 탄성력을 극복하여 푸시로드(24)를 밀고, 이 푸시로드(24)의 미는 힘에 의해 배기 밸브(26)가 개방되어 제크 브레이크가 작동된다.

이때, 각 실린더와 동일한 갯수로 설치되는 컨트롤 밸브(20)는 단계적으로 개방되며, 1단에서 제3, 4 실린더측 컨트롤 밸브가 개방되어 제3, 4실린더측 배기밸브를 작동시키고, 2단에서 제1, 2, 5, 6 실린더측 컨트롤 밸브가 개방되고, 3단에서 제1, 2, 3, 4, 5, 6 실린더측 컨트롤 밸브가 개방되도록 이루어지는 것으로, 이는 공지된 기술인 바, 더욱 자세한 설명은 생략한다.

이와 같이, 제크 브레이크가 작동되는 상태에서 액셀레이터 페달을 밟아서 엔진으로 연료가 공급되면, 제크 솔레노이드 밸브(16)에 의해 유로(18)가 폐쇄되어 제크 브레이크의 작동이 중단되다. 이때, 전자에어유닛(ECU)은 액셀레이터 페달을 밟은 후 엔진으로의 연료 공급을 일정 시간동안 지연시킨다.

이와 같은 제크 브레이크의 제어방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3, 도 4는 본 발명에 따른 제크 브레이트 시스템의 제어방법을 나타낸 순서도로서, 먼저, 전자제어유닛(ECU)는 액셀레이터 페달이 작동 상태인지를 판단하여, 미작동상태로 판단되면, 엔진 회전수가 설정 회전수 이상이고, ABS 브레이크가 오프이고, 클러치가 미작동 상태이고, 냉각수온이 설정 온도 이상인가를 판단한다.(S10)(S20)

위의 모든 조건을 판단하여 조건이 모두 만족되면, 제크 브레이크 스위치(13)를 온 위치로 작동시킨다.(S30)

이때, 전자제어유닛(ECU)은 선택된 해당 실린더의 피스톤이 압축 행정시 상사점에 위치하여 있는가를 판단하여, 이 피스톤이 압축 행정시 상사점에 위치하여 있으면, 제크 솔레노이드 밸브(12)의 작동을 일정시간 동안 지연시킨다.(S40)(S50)

상기 전자제어유닛(ECU)은 이러한 작동시간이 설정시간에 도달하였는가를 판단하여, 설정시간에 도달하였으면 상기 테크 솔레노이드 밸브(16)를 개방작동시켜 제크 브레이크를 작동시킨다.(S60)(S70)

즉, 위에서 설명한 바와 같이, 제크 솔레노이드 밸브(16)가 작동되면, 유로(18)가 개방되어 유압이 컨트롤 밸브(20)를 통해 조절되어 슬리브 피스톤(22)을 가압하고, 이 슬리브 피스톤(22)은 푸시로드(24)를 밀어 배기 밸브(26)를 개방시킨다. 그러면, 실린더내 연료의 폭발 행정시 폭발압력이 배기 매니폴드를 통해 유출되므로 엔진의 회전력이 감소된다.

이와 같은 제크 브레이크의 제동작용 중에, 다시 액셀레이터 페달이 작동되면, 전자제어유닛(ECU)은 이를 판단하며,(S80) 동시에, 상기 엔진 회전수가 설정 회전수 이하이고, ABS 브레이크가 온 상태이고, 클러치가 작동 상태이고, 냉각수온 이 설정온도 이하인가를 판단하게 된다.(S90)상기 단계(S90)의 모든 조건을 판단하여 조건이 모두 만족되면, 상기 전자제어유닛(ECU)은 엔진으로의 연료 공급을 일정시간동안 지연시킨다.(S100)

이러한 엔진으로의 연료지연시간이 설정치에 도달되면, 전자제어유닛(ECU)은 이를 판단하여 엔진으로 연료를 공급하며, 동시에 상기 제크 솔레노이드 밸브(16)를 폐쇄작동시켜 제크 브레이크를 오프시키도록 제어하게 되는 것이다.(S110)(S120)

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 제크 브레이크 제어방법은 제크 브레이크를 작동시킬 때 일정 지연시간을 두어 제크 브레이크 작동으로 인한 엔진의 충격을 저감시킨다.

또한, 제크 브레이크를 오프할 때, 엔진으로의 연료공급을 일정시간 동안 지연시켜 제크 브레이크 오프로 인한 엔진의 충격을 저감시킨다.

Claims

액셀레이터 페달이 미작동되는 상태에서 엔진 회전수가 설정 회전수 이상이고, ABS 브레이크가 오프상태이고, 클러치가 미작동 상태이고, 냉각수온이 설정온도 이상인가를 판단하는 제1단계와;

상기 제1단계에서 모든 조건이 만족되면, 제크 브레이크 스위치를 온시키는 제2단계와;

상기 제2단계에서 선택된 실린더내 피스톤이 상사점에 도달되었는가를 판단하는 제3단계와;

상기 제3단계에서 실린더내 피스톤이 압축행정 중, 상사점에 도달된 것으로 판단되면, 제크 솔레노이드 밸브의 작동을 일정시간 동안 지연시키는 제4단계와;

상기 제4단계에서 제크 솔레노이드 밸브의 작동 지연시간이 설정시간에 도달되었는가를 판단하는 제5단계와;

상기 제5단계에서 제크 솔레노이드 밸브의 작동 지연시간이 설정시간이 도달되면, 제크 브레이크를 작동시켜 선택된 배기 밸브를 작동시키는 제6단계와;

상기 제6단계 중, 액셀레이터 페달이 작동되었는가를 판단하는 제7단계와;

상기 제7단계에서 액셀레이터 페달이 작동되면, 상기 엔진 회전수가 설정 회전수 이상이고, ABS 브레이크가 오프상태이고, 클러치가 미작동 상태이고, 냉각수온이 설정온도 이하인가를 판단하는 제8단계와;

상기 제8단계에서 모든 조건이 만족되면, 엔진으로의 연료공급을 일정시간동안 지연시키는 제9단계와;

상기 제9단계에서 엔진으로의 연료 공급 지연시간이 설정치에 도달되었는가를 판단하는 제10단계와;

상기 제10단계에서 연료 공급 지연시간이 설정치에 도달되면, 엔진으로 연료를 공급하며, 제크 브레이크를 오프하는 제11단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 내연기관용 제크 브레이크 제어방법.