KR100373053B1 - 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법 - Google Patents

Abstract

디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법이 개시된다. 본 발명의 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법은, (a) 차량을 키온하여 시동하는 단계와; (b) 상기 차량의 ECU를 초기화하는 단계와; (c) 상기 ECU를 초기화와 함께 상수로 정해진 크랭킹시 시동 연료량을 정하는 단계와; (d) 설정된 크랭킹 회전수와 엔진의 시동 회전수를 비교 판단하는 단계와; (e) 상기 단계 (d)에서 설정 크랭킹 회전수가 크지 않으면, 크랭킹 탈출 회전수와 엔진 회전수를 비교 판단하는 단계와; (f) 상기 단계 (e)에서 상기 엔진 회전수가 상기 크랭킹 탈출 회전수보다 같거나 크면, 아이들 모드 전환을 하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 원가절감 및 성능이 향상되는 이점이 있다.

Description

디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING COMPENSATION OF STARTING FUEL AMOUNT OF DIESEL ENGINE}

본 발명은 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 최적의 시동성 향상과 최적의 시동 연료량을 결정할 수 있도록 개선된 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법에 관한 것이다.

디젤 엔진에서의 시동시 시동 연료량의 최적 매칭이 중요하다. 특히 계절마다 대기온이 다르고 이로 인한 엔진과 부가된 보기류들의 마찰 마력도 변하게 된다. 이 매칭 시점 기준이 여름(상온)이 기준이 된다면 겨울철(영하)에는 시동성(시동불가등)에 치명적인 영향을 미친다.

겨울철이 매칭 시점이 된다면 이 매칭 시점이 된다면 이 매칭된 시동 연료량은 기온이 높은 여름에서는 엔진의 마찰(friction)이 적어짐으로 이것이 시동 연료량의 공급 과다로 나타나게 되고, 이것이 매연으로 나타나서 대기환경 오염에 악영향을 주고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 디젤 엔진의 시동성과 매연을 동시에 개선시키고 또한 연료 소비 저감이 이루어져야 한다.

이에 대한 공지 기술은 냉각수의 온도에 따라 체적이 변하는 물질 예컨대 왁스를 이용하여 시동 연료량을 결정하는 거버너 레버와 연동하여 작동하게 하는 것이 국내 특허공개번호 95-0033068에 기재되어 있다.

그러나 상기와 같은 것을 구현하기 위해서는 체적 변형률이 온도에 따라 가변해야 하는데 상기한 공지 기술에서는 선택한 왁스는 체적 변형률이 선형적으로 변함으로서 도 1에 도시된 바와 같이, 온도에 따른 최적의 시동 연료량 세팅이 어렵다. 그리고 부가적인 인젝션 펌프의 하드웨어 메카니즘 변경이 필요하고, 이의 적용에 따른 원가 상승이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 최적의 시동성 향상과 시동 연료량을 부가장치 없이 유지할 수 있고, 소정 온도 범위 내에서도 최적의 시동 연료량을 결정토록 하는 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 냉각수 온도와 왁스 팽창률을 나타낸 개략적인 그래프..

도 2는 본 발명에 따른 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법을 순차적으로 나타낸 개략적인 플로차트.

도 3은 본 발명에 따른 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법에 적용되는 차량 시스템을 나타낸 블록도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법은, (a) 차량을 키온하여 시동하는 단계와; (b) 상기 차량의 ECU를 초기화하는 단계와; (c) 상기 ECU를 초기화와 함께 상수로 정해진 크랭킹시 시동 연료량을 정하는 단계와; (d) 설정된 크랭킹 회전수와 엔진의 시동 회전수를 비교 판단하는 단계와; (e) 상기 단계 (d)에서 설정 크랭킹 회전수가 크지 않으면, 크랭킹 탈출 회전수와 엔진 회전수를 비교 판단하는 단계와; (f) 상기 단계 (e)에서 상기 엔진 회전수가 상기 크랭킹 탈출 회전수보다 같거나 크면, 아이들 모드 전환을 하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2에는 본 발명에 따른 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법을 순차적으로 나타낸 개략적인 플로차트가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법은, 우선, 차량을 키온(key-on)하여 시동한다.(단계 110) 즉, 차량을 시동한다.

이어서, 상기 차량의 시동한 후, 도 3에 도시된 바와 같이, 이 차량에 설치된 ECU(10)를 초기화한다.(단계 120)

그리고, 상기 ECU(10)를 초기화하는 것과 함께 상수로 정해진 크랭킹(cranking)시의 시동 연료량을 정한다.(단계 130)

또한, 설정된 크랭킹 회전수와 엔진(20)의 시동 회전수를 비교 판단한다.(단계 140) 이때, 상기 크랭킹시 차량의 크랭크 센서(21)와 캠 센서(22)를 통해서 엔진(20)의 회전수를 상기 ECU(10)에서 계산한다.

이어서, 상기 단계 140에서 설정 크랭킹 회전수가 크지 않으면, 크랭킹 탈출 회전수와 엔진 회전수를 비교 판단한다.(단계 150)

상기 단계 150에서 엔진 회전수가 크랭킹 탈출 회전수보다 같거나 크면, 아이들 모드 전환한다.(단계 160)

그리고, 상기 단계 140에서 설정 크랭킹 회전수가 엔진 회전수 보다 크거나, 상기 단계 150에서 엔진 회전수가 크랭킹 탈출 회전수보다 작으면, 크랭킹 타임에 따른 부가적인 시동 연료량 맵(MAP)을 적용한다.(단계 210)

이어서, 상기 단계 210에서 부가적인 시동 연료량 맵적용에 따라, 시동 연료량과 크랭킹 회전수가 증가된 후(단계 220, 230), 상기 단계 150을 수행토록 한다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 ECU는 크랭킹 타임에 따른 부가적 시동 연료량 증가 제어 맵과 제어 로직을 적용한다. 상기한 크랭킹 타임에 따른 부가적인 시동 연료량 맵을 아래의 표 1에 도시하였다.

크랭킹 타임(msec)	500	1000	1500	3000	5000	7000	10000
부가 연료량(mg)	10	20	30	40	50	60	70

상기 표 1에서 맵 속의 값들은 임의로 에디팅(editing)이 가능하다.

이와 같이 엔진(20) 시동시 회전수가 엔진의 마찰 저항을 이기지 못하여 시동성에 문제가 있을 때 본 발명에 따른 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법을 적용하여 최적의 시동성 향상과 시동 연료량을 부가장치 없이 유지할 수 있고, 어떤 온도 범위에 내에서도 최적의 시동 연료량을 결정할 수 있다.

또한 과도한 연료량으로 인한 매연 발생을 줄일 수 있어서 대기환경 오염을 개선할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.

추가적인 부품 없이 로직만으로 성능을 개선할 수 있어서 코스트 다운은 물론 공정 축소가 가능하다. 따라서 향상된 엔진 성능대비 추가적인 무게가 전혀 없어 차량의 경량화에 기여할 수 있다.

그리고 동절기에는 보다 향상된 시동 성능을 발휘할 수 있고, 하절기에는 시동시 매연 저감이 이루어질 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. (a) 차량을 키온하여 시동하는 단계와;

   (b) 상기 차량의 ECU를 초기화하는 단계와;

   (c) 상기 ECU를 초기화와 함께 상수로 정해진 크랭킹시 시동 연료량을 정하는 단계와;

   (d) 설정된 크랭킹 회전수와 엔진의 시동 회전수를 비교 판단하는 단계와;

   (e) 상기 단계 (d)에서 설정 크랭킹 회전수가 크지 않으면, 크랭킹 탈출 회전수와 엔진 회전수를 비교 판단하는 단계와;

   (f) 상기 단계 (e)에서 상기 엔진 회전수가 상기 크랭킹 탈출 회전수보다 같거나 크면, 아이들 모드 전환을 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 단계 (d)에서 상기 설정 크랭킹 회전수가 상기 엔진 회전수 보다 크거나, 상기 단계 (e)에서 상기 엔진 회전수가 상기 크랭킹 탈출 회전수보다 작으면, 크랭킹 타임에 따른 부가적인 시동 연료량 맵을 적용하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 부가적인 시동 연료량 맵적용에 따라, 시동 연료량과 크랭킹 회전수가 증가된 후, 상기 단계 (e)를 수행토록 하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 단계 (d)에서,

   상기 크랭킹시 상기 차량의 크랭크 센서와 캠 센서를 통해서 엔진의 회전수를 상기 ECU에서 계산하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c)에서,

   상기 크랭킹시 상기 차량의 크랭크 센서와 캠 센서를 통해서 엔진의 회전수를 상기 ECU에서 계산하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 시동 연료량 보상 제어방법.