KR100354013B1 - 배기가스 재순환 도입에 의한 엔진 토크의 쇼크 제거를위한 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배기가스 재순환 도입에 의한 엔진 토크의 쇼크 제거를 위한 제어방법으로서, 다량의 배기가스 재순환을 적용하여 연비를 향상시키는 구조를 갖는 엔진에서 엔진 부하, 엔진 회전수, 차속, 스로틀 개도 조건에 따른 제어방법으로 연비의 향상과 엔진 토크에 가해지는 쇼크를 제거할 수 있다.
본 발명은 차량의 엔진 토크 제어 방법으로서, 차량의 엔진 토크 제어 방법에 있어서, 엔진 부하 및 엔진 회전수를 검출하는 단계와, 상기 단계에서 검출된 신호를 통하여 엔진 부하 및 엔진 회전수가 배기가스 재순환 가능 구간에 있는지를 판단하는 단계와, 차량의 속도 및 스로틀 개도 조건을 검출하는 단계와, 차량의 속도가 특정 배기가스 재순환 조건을 만족하는지의 여부를 판단하는 단계와, 스로틀 개도 조건 이하인지를 판단하는 단계와, 상기 단계에서 차량의 속도가 특정 배기가스 재순환 조건을 만족하고, 스로틀 개도 조건이하이면 배기가스 재순환 모드로 전환하는 단계를 포함한다.

Description

배기가스 재순환 도입에 의한 엔진 토크의 쇼크 제거를 위한 제어방법{A CONTROLLING METHOD FOR REMOVING SHOCK OF ENGINE TORQUE INTRODUCING AN EXHAUST GAS RECIRCULATION}
본 발명은 배기가스 재순환 도입에 의한 엔진 토크의 쇼크 제거를 위한 제어방법에 관한 것으로, 특히 차량 엔진에 다량의 배기가스 재순환을 적용하여 연비를 향상시키는 구조를 갖는 린번 엔진에서 갑작스러운 배기가스 재순환 도입에 의하여발생되는 엔진 토크의 쇼크를 제거하기 위한 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 엔진에 배기가스 재순환(EGR; Exhaust Gas Recirculation, 이하 EGR이라 칭함)을 도입하는 이유는 배기가스 중에 포함된 질소 산화물(NOx : Nitrogen Oxides, 이하 NOx라 칭함)를 감소시키기 위함이다. 그러나, EGR 적용에 의하여 펌핑 로스(PUMPING LOSS)를 감소시킬 수 있어서 대량의 EGR을 적용할 경우 연비 향상은 가능하나, 엔진의 안정성이 나빠져 다량의 EGR 적용시에는 오히려 연비를 악화시킬 수 있는 문제점이 있다.
특히, 린번(Lean burn)엔진의 경우 EGR율 20% 이상에서도 안정된 연소가 가능하여 EGR 적용에 의하여 약 4% 정도의 연비 향상이 가능하다. 그러나, 현재 사용중인 3원 촉매로는 NOx의 정화가 거의 불가능하여 강화되는 배기 규제를 만족시키지 못하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 다량의 EGR을 적용하여 연비를 향상시키는 구조를 갖는 엔진에서 갑작스러운 EGR 도입에 의하여 발생되는 엔진 토크의 쇼크를 제거하기 위한 제어방법을 제공하는 데 있다.
도1은 본 발명에 따른 차량의 배기가스 재순환 장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 엔진 부하 대 엔진 회전수에 따른 배기가스 재순환 그래프이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 재순환 제어방법을 나타내는 블록도이다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 재순환 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 배기가스 재순환 도입에 의한 엔진 토크의 쇼크 제거를 위한 제어방법은,차량의 엔진 토크 제어 방법에 있어서,엔진 부하 및 엔진 회전수를 검출하는 단계;상기 단계에서 검출된 신호를 통하여 엔진 부하 및 엔진 회전수가 배기가스 재순환 가능 구간에 있는지를 판단하는 단계;차량의 속도 및 스로틀 개도 조건을 검출하는 단계;차량의 속도가 특정 배기가스 재순환 조건을 만족하는지의 여부를 판단하는 단계;스로틀 개도 조건 이하인지를 판단하는 단계; 및
상기 단계에서 차량의 속도가 특정 배기가스 재순환 조건을 만족하고, 스로틀 개도 조건이하이면 배기가스 재순환 모드로 전환하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
이하에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 차량의 배기가스 재순환 장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도로서, 차량 동작 검출부(100)와 제어부(200), 그리고 배기가스 재순환 밸브 구동부(300)로 이루어진다.
차량 동작 검출부(100)는 차량 운행 중 공급되는 연료량에 따라 엔진에 가해지는 부하를 검출하는 엔진 부하 검출부(110), 차량 운행 중에 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출부(120), 차량의 속도를 감지하는 차속 검출부(130), 스로틀 밸브의 개도 조건을 검출하는 스로틀 조건 검출부(140)를 가진다.
제어부(200)는 차량 동작 검출부(100)로부터 검출되는 차량 동작 정보에 따라 차량의 배기가스 재순환 작동 여부를 결정하여 그에 따른 제어 신호를 출력한다.
배기가스 재순환 밸브 구동부(300)는 제어부(200)의 제어 신호에 따라 동작하여 배기가스 중 일부가 연소실로 재순환하도록 한다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 엔진 부하 대 엔진 회전수에 따른 배기가스 재순환 그래프로서, 엔진 부하 EGR(RLEGR)과 엔진 회전수 EGR(NEGR)에 따른 EGR 모드 진입 조건을 나타내는 그래프이다. 첨부한 도2에서, 람다(λ)는 공기 과잉률을 기호로 표시한 것으로 이론상 연료가 완전 연소하는 이론 공연비에 있어서 λ=1 이다. 이 상황에서 EGR 모드로 진입 및 방출할 때의 조건을 보여준다. 이 그래프는 엔진 부하에 따른 부하 히스테리시스와 엔진 회전수의 변화에 따른 엔진 회전수 히스테리시스 그리고, 엔진 부하 EGR과 엔진 회전수 EGR의 동작 환경 변화에 따른 차이를 각각 나타내는 DRLEGR, DNEGR를 표시한다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 재순환 제어방법을 나타내는 블록도로서, 엔진이 EGR 모드로 진입하기 위한 제어 로직을 블록으로 구성한 도면이다. 첨부한 도3에서, 엔진 부하와 엔진 회전수가 엔진 부하 검출부()와 엔진 회전수 검출부로 입력되어 각 조건에 만족하는지에 따라 로직의 출력값이 달라진다. 즉, 엔진 부하가 엔진 부하 EGR 조건(RLEGR) 이상이면 "1"값이 출력되어 온(ON) 되고, 엔진 부하 히스테리시스 만큼의 차이(DRLEGR) 이하가 되면 "0"값이 출력되어 오프(OFF)된다. 엔진 회전수가 엔진 회전수 EGR 조건(NEGR) 이상이면 "1"값이 출력되어 온(ON) 되고, 엔진 회전수 히스테리시스 만큼의 차이(DNEGR) 이하가 되면 "0"값이 출력되어 오프(OFF)된다. 이 의미는 엔진 부하 히스테리시스 만큼의 차이(DRLEGR)와 엔진 회전수 히스테리시스 만큼의 차이(DNEGR) 사이의 조건이 되면 부정(NOT)이 되어 각각의 값이 "1"이 되고, 논리곱(AND)에 의해 조건이 "1"이 된다.
첨부한 도3에서는, 차속 조건을 만족하는 EGR(B_VEGR), 차속 조건이 만족된 상태에서 엔진 토크의 쇼크를 만족하는 조건인 스로틀 EGR, 항상 엔진 토크의 쇼크를 만족하는 조건인 스로틀 EGRO, 스로틀 개도 센서에 의해 정해지는 조건인 스로틀 개도가 있다. 또한, 차속 및 스로틀 개도 조건이 만족하는지에 따라 스위칭하는 스위치와 입력되는 스로틀 EGR과 스로틀 EGRO 값과 스로틀 개도의 입력값을 비교하는 비교기(X＞Y)로 표현된다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 재순환 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
이하에서 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 재순환 도입에 의한 엔진 토크의 쇼크 제거를 위한 제어방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
차량 동작 검출부(100)의 엔진 부하 검출부(110)가 엔진에서 발생하는 엔진 부하를 검출하고, 엔진 회전수 검출부(120)가 엔진의 회전수를 검출하여(S100) 검출 신호를 제어부(200)에 전달하면, 제어부(200)는 입력된 검출 신호에 따라 현재 상황이 EGR 가능 구간내에 있는지를 판단한다(S110).
엔진 부하 검출부(110)에 의해 검출된 엔진 부하가 엔진 부하 EGR 조건(RLEGR) 이상이면 "1"값이 출력되어 온(ON) 되고, 엔진 부하 히스테리시스 만큼의 차이(DRLEGR) 이하가 되면 "0"값이 출력되어 오프(OFF)된다.
엔진 회전수 검출부(120)에 의해 검출된 엔진 회전수가 엔진 회전수 EGR 조건(NEGR) 이상이면 "1"값이 출력되어 온(ON) 되고, 엔진 회전수 히스테리시스 만큼의 차이(DNEGR) 이하가 되면 "0"값이 출력되어 오프(OFF)된다. 이 의미는 엔진 부하 히스테리시스 만큼의 차이(DRLEGR)와 엔진 회전수 히스테리시스 만큼의 차이(DNEGR) 사이의 조건이 되면 부정(NOT)이 되어 각각의 값이 "1"이 되고, 논리곱(AND)에 의해 조건이 "1"이 된다.
차량 동작 검출부(100)의 차속 검출부(130) 및 스로틀 조건 검출부(140)가 각각 차속 및 스로틀 개도 상황이 검출되어 제어부(200)에 입력되면(S120), 제어부(200)는 현재 운행중인 차량의 차속이 VEGR 이상인지를 판단하고(S130), 스로틀 개도 조건 이하인지를 판단하여(S140) 스위치를 스로틀 EGRO로 변경시킨다. 스로틀 개도 상황은 스로틀 EGRO 조건값보다 항상 낮게 채택된 값이므로 비교기(X＞Y) 출력값은 항상 "1"이 된다. 이 결과값에 따라 EGR 모드로 변환된다(S160).
본 발명의 실시예는 하나의 실시예에 지나지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 많은 변형 및 변경이 가능함은 물론이다.
이상에서와 같이, 본 발명의 배기가스 재순환 도입에 의한 엔진 토크의 쇼크 제거를 위한 제어방법은 다량의 배기가스 재순환을 적용하여 연비를 향상시키는 구조를 갖는 엔진에서 엔진 부하, 엔진 회전수, 차속, 스로틀 개도 조건에 따른 제어방법으로 연비의 향상과 엔진 토크에 가해지는 쇼크를 제거할 수 있다.

Claims (1)

  1. 차량의 엔진 토크 제어 방법에 있어서,
    엔진 부하 및 엔진 회전수를 검출하는 단계;
    상기 단계에서 검출된 신호를 통하여 엔진 부하 및 엔진 회전수가 배기가스 재순환 가능 구간에 있는지를 판단하는 단계;
    차량의 속도 및 스로틀 개도 조건을 검출하는 단계;
    차량의 속도가 특정 배기가스 재순환 조건을 만족하는지의 여부를 판단하는 단계;
    스로틀 개도 조건 이하인지를 판단하는 단계; 및
    상기 단계에서 차량의 속도가 특정 배기가스 재순환 조건을 만족하고, 스로틀 개도 조건이하이면 배기가스 재순환 모드로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환 도입에 의한 엔진 토크의 쇼크 제거를 위한 제어방법.
KR1019990066703A 1999-12-30 1999-12-30 배기가스 재순환 도입에 의한 엔진 토크의 쇼크 제거를위한 제어방법 KR100354013B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR970044765A (ko) * 1995-12-29 1997-07-26 김태구 자동차의 배기가스 재순환장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970044765A (ko) * 1995-12-29 1997-07-26 김태구 자동차의 배기가스 재순환장치

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