KR100412822B1 - A device and method for injection controlling of diesel engine - Google Patents
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Abstract
다양한 주행도로와 운전자 의지를 반영하여 엔진 토크를 조정할 수 있는 기능을 적용하여 운전자가 연비를 절감시킬 목적으로;To reduce the fuel consumption by the driver by applying the function to adjust the engine torque to reflect the various driving roads and the driver's will;
차량의 동작 상태에 따라 가변 출력되는 차량 주행 상태를 검출하는 차량 주행상태 검출수단과; 상기 차량 주행상태 검출수단에서 검출되는 신호를 입력받고자 소정의 제어신호를 상기 차량 주행상태 검출 수단에 출력하고, 상기 제어 신호에 따라 동기 되어 출력되는 가속페달 위치, 킥 다운 스위치 상태, 설정 스위치 상태 및 엔진 회전수 등을 입력받아 엔진 부하를 연산하고 가속페달 위치, 엔진 부하 및 엔진 회전수가 소정의 설정 값 이상 인 조건을 만족하면, 설정 스위치와 킥 다운 스위치의 상태가 '오프' 인 조건을 만족하지 않을 때, 킥 다운 스위치 및 설정 스위치에 따른 멀티 엔진 토크 맵을 적용하여 엔진 연료분사 제어를 수행하기 위한 소정의 제어신호를 출력하고, 가속페달 위치 변화에 따른 킥 다운 스위치 상태가 '오프' 상태이면 킥 다운 스위치 고장 경고 신호를 출력하는 엔진 제어 수단과; 상기 엔진 제어 수단에서 출력되는 소정의 제어 신호에 동기되어 엔진의 출력을 제어하고, 경고등을 점등시키는 구동수단으로 이루어져 있어서, 차량의 주행성능을 향상시킬 수 있고, 연비를 개선시킬 수 있는 효과가 있다.Vehicle driving state detection means for detecting a vehicle driving state that is variably output according to the operation state of the vehicle; An accelerator pedal position, a kick-down switch state, a setting switch state and a predetermined control signal which are outputted to the vehicle driving state detecting means to receive the signal detected by the vehicle driving state detecting means, and are output in synchronization with the control signal; If the engine load is calculated by inputting the engine speed and the like, and the accelerator pedal position, engine load and engine speed are satisfied with the predetermined value or more, the condition of the setting switch and the kick-down switch is not satisfied. When not, outputs a predetermined control signal for performing engine fuel injection control by applying the multi-engine torque map according to the kick-down switch and the setting switch, and if the kick-down switch state according to the change of the accelerator pedal position is 'off' state Engine control means for outputting a kick down switch failure warning signal; Drive means for controlling the output of the engine in synchronization with a predetermined control signal output from the engine control means and turning on a warning light, so that the running performance of the vehicle can be improved and fuel economy can be improved. .
Description
본 발명은 디젤 엔진의 연료분사 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전자의 가속페달 조작상태 및 차량 운행 도로 주행 조건에 따라 연료분사량을 제어할 수 있는 디젤 엔진의 연료분사 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel injection control apparatus and method thereof of a diesel engine, and more particularly, to a fuel injection control apparatus of a diesel engine capable of controlling a fuel injection amount according to an accelerator pedal operation state of a driver and driving conditions of a vehicle driving road; It's about how.
종래의 디젤 엔진의 연료분사 제어는 연비 절감을 위하여 엔진의 여유 구동력 발생 구간의 토크를 축소하여 연료 절감용으로 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 멀티 토크 제어 장치가 적용되었다.In the conventional fuel injection control of a diesel engine, a multi-torque control device is applied as shown in FIG. 3 to reduce fuel by reducing torque of a marginal driving force generation section of the engine to reduce fuel consumption.
상기한 멀티 토크 제어 장치는 차량의 기어단수에 따라 엔진 공급 연료량을 다르게 하여 운전자 기어 단수 조정과 점화 지연 엔진 회전수 이상 영역에서의 주행을 자제 시켜 연료량을 절감케 하는 기능으로 기어 단수 인식, 엔진 회전수 대별 최대 연료량 설정 기능, 제어 기능 작동영역 설정 기능 등으로 이루어져 있다.The multi-torque control device recognizes the gear stage by reducing the amount of fuel by varying the amount of fuel supplied to the engine according to the number of gears of the vehicle and controlling the driver gear stage and controlling the ignition delay in the engine rotation speed or more. It consists of the maximum fuel level setting function by number and the control area setting function.
그러나, 상기한 종래의 방법은 차량 주행 패턴 즉 오르막 및 내리막 길 등의 도로 상황과 운전자 주행의지가 반영되지 않고 기어 단수와 엔진 회전수의 요소로 연료량 공급을 제한하는 기능으로 연비 개선 효과의 제약이 따르는 문제점을 내포하고 있다.However, the conventional method described above does not reflect the vehicle driving pattern, that is, road conditions such as uphill and downhill, and the driver's intention to drive the vehicle, and restricts fuel supply by the factors of the gear stage and the engine speed. The following problems are involved.
또한 제어 기능 작동조건과 엔진의 입출력 장치의 고장시 본 기능이 작동되지 않아 연비 개선 효과를 기대하기 어려운 문제점을 내포하고 있다.In addition, this function does not work when the control function operating conditions and the engine's input / output device breaks down.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 주행도로와 운전자 의지를 반영하여 엔진 토크를 조정할 수 있는 기능을 적용하여 운전자가 연비 절감을 행할 수 있는 디젤 엔진의 연료제어 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, a fuel control device for a diesel engine that can reduce the fuel consumption by the driver by applying a function that can adjust the engine torque to reflect various driving roads and driver's will and It is to provide a method.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
차량의 동작 상태에 따라 가변 출력되는 차량 주행 상태를 검출하는 차량 주행상태 검출수단과; 상기 차량 주행상태 검출수단에서 검출되는 신호를 입력받고자 소정의 제어신호를 상기 차량 주행상태 검출 수단에 출력하고, 상기 제어 신호에 따라 동기 되어 출력되는 가속페달 위치, 킥 다운 스위치 상태, 설정 스위치 상태 및 엔진 회전수 등을 입력받아 엔진 부하를 연산하고 가속페달 위치, 엔진 부하 및 엔진 회전수가 소정의 설정 값 이상 인 조건을 만족하면, 설정 스위치와 킥 다운 스위치의 상태가 '오프' 인 조건을 만족하지 않을 때, 킥 다운 스위치 및 설정 스위치에 따른 멀티 엔진 토크 맵을 적용하여 엔진 연료분사 제어를 수행하기 위한 소정의 제어신호를 출력하고, 가속페달 위치 변화에 따른 킥 다운 스위치 상태가 '오프' 상태이면 킥 다운 스위치 고장 경고 신호를 출력하는 엔진 제어 수단과; 상기 엔진 제어 수단에서 출력되는 소정의 제어 신호에 동기되어 엔진의 출력을 제어하고, 경고등을 점등 시키는 구동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Vehicle driving state detection means for detecting a vehicle driving state that is variably output according to the operation state of the vehicle; An accelerator pedal position, a kick-down switch state, a setting switch state and a predetermined control signal which are outputted to the vehicle driving state detecting means to receive the signal detected by the vehicle driving state detecting means, and are output in synchronization with the control signal; If the engine load is calculated by inputting the engine speed and the like, and the accelerator pedal position, engine load and engine speed are satisfied with the predetermined value or more, the condition of the setting switch and the kick-down switch is not satisfied. When not, outputs a predetermined control signal for performing engine fuel injection control by applying the multi-engine torque map according to the kick-down switch and the setting switch, and if the kick-down switch state according to the change of the accelerator pedal position is 'off' state Engine control means for outputting a kick down switch failure warning signal; And driving means for controlling the output of the engine in synchronization with a predetermined control signal output from the engine control means and turning on a warning light.
상기한 목적을 달성하기 위한 다른 발명은,Another invention for achieving the above object,
주행중인 차량에서 가속페달 위치, 킥 다운 스위치 상태, 설정 스위치 상태및 엔진 회전수 등을 입력받아 엔진 부하를 연산하고, 제 1 조건을 만족하는 가를 판단하는 단계와;Calculating an engine load by receiving an accelerator pedal position, a kick-down switch state, a setting switch state, an engine speed, and the like, in the vehicle that is being driven, and determining whether the first condition is satisfied;
상기 단계에서 제 1 조건을 만족함이 판단되면, 설정 스위치 상태 '오프' 또는 킥 다운 스위치 상태 '오프'인 조건을 만족하는 가를 판단하는 단계와;If it is determined in the step that the first condition is satisfied, determining whether the condition of the set switch state 'off' or the kick down switch state 'off' is satisfied;
상기 단계에서 설정 스위치 상태 '오프' 또는 킥 다운 스위치 상태 '오프'인 조건을 만족하지 않음이 판단되면, 킥 다운 스위치 상태 및 설정 스위치 상태에 따른 멀티 엔진 토크 맵을 적용하여 소정의 연료 분사제어 신호를 출력하고, 킥 다운 스위치 고장 여부를 판단하여 소정의 경고등 점등 신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.When it is determined in the above step that the condition of the set switch state 'off' or the kick down switch state 'off' is not satisfied, a predetermined fuel injection control signal is applied by applying a multi-engine torque map according to the kick down switch state and the set switch state. And outputting a predetermined warning lamp lighting signal by determining whether the kick-down switch has failed.
도 1은 본 발명에 적용되는 디젤 엔진의 연료분사 제어 장치 구성 블록도.1 is a block diagram of a fuel injection control device of a diesel engine according to the present invention;
도 2는 본 발명에 적용되는 디젤 엔진의 연료분사 제어 방법 동작 순서도.Figure 2 is a flow chart of the fuel injection control method of the diesel engine applied to the present invention.
도 3은 종래의 디젤 엔진의 연료분사 제어 장치 구성 블록도 이다.3 is a block diagram of a fuel injection control device of a conventional diesel engine.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 : 차량 동작상태 검출수단 110 : 가속페달 위치 검출부100: vehicle operation state detection means 110: accelerator pedal position detection unit
120 : 킥다운 스위치 검출부 130 : 설정 스위치120: kick down switch detection unit 130: setting switch
140 : 엔진 회전수 검출부 200 : 엔진 제어 수단140: engine speed detection unit 200: engine control means
300 : 구동수단300: driving means
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 적용되는 디젤 엔진의 연료분사 제어 장치 구성 블록도로서, 차량 주행상태 검출장치(100) 차량의 동작 상태에 따라 가변 출력되는 차량 주행 상태를 검출하며, 엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 주행상태 검출장치(100)에서 검출되는 신호를 입력받고자 소정의 제어신호를 상기 차량 주행상태 검출 장치(100)에 출력하고, 상기 제어 신호에 따라 동기 되어 출력되는 가속페달 위치, 킥 다운 스위치 상태, 설정 스위치 상태 및 엔진 회전수 등을 입력받아 엔진 부하를 연산하고 가속페달 위치, 엔진 부하 및 엔진 회전수가 소정의 설정 값 이상 인 조건을 만족하면, 설정 스위치와 킥 다운 스위치의 상태가 '오프' 인 조건을 만족하지 않을 때, 킥 다운 스위치 및 설정 스위치에 따른 멀티 엔진 토크 맵을 적용하여 엔진 연료분사 제어를 수행하기 위한 소정의 제어신호를 출력하고, 가속페달 위치 변화에 따른 킥 다운 스위치 상태가 '오프' 상태이면 킥 다운 스위치 고장 경고 신호를 출력하며, 구동장치(300)는 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 소정의 제어 신호에 동기되어 엔진의 출력을 제어하고, 경고등을 점등 시킨다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a fuel injection control apparatus for a diesel engine according to the present invention. The vehicle driving state detecting apparatus 100 detects a vehicle driving state that is variably output according to an operating state of a vehicle, and the engine control apparatus 200. To output a predetermined control signal to the vehicle driving state detection device 100 to receive the signal detected by the vehicle driving state detection device 100, the accelerator pedal position, the kick-down is output in synchronization with the control signal When the engine load is calculated by inputting the switch status, the set switch status, and the engine speed, and the accelerator pedal position, the engine load, and the engine speed are equal to or greater than the predetermined set value, the state of the set switch and the kick-down switch is' To perform engine fuel injection control by applying the multi-engine torque map according to the kick-down switch and the setting switch when the 'off' condition is not satisfied. Outputs a predetermined control signal, and outputs a kick down switch failure warning signal when the kick-down switch state according to the accelerator pedal position change is 'off' state, and the driving device 300 is output from the engine control device 200. In synchronization with a predetermined control signal, the engine output is controlled and the warning lamp is turned on.
상기에서 차량 주행상태 검출 장치(100)는 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 가변되는 가속페달 위치를 검출하는 가속페달 위치 검출부(110)와; 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 스위치의 상태가 '온' 또는 '오프'됨을 검출하는 킥 다운 스위치 상태 검출부(120)와; 운전자의 스위치 조작상태 변화에 따라 가변되는 상태를 검출하는 설정 스위치 검출부(130)와; 차량 주행상태 변화에 따라 가변되는 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출부(140)로 이루어져 있다.The vehicle driving state detection apparatus 100 includes an accelerator pedal position detection unit 110 for detecting an accelerator pedal position that varies according to an accelerator pedal operation state of a driver; A kick down switch state detection unit 120 for detecting that the state of the switch is 'on' or 'off' according to the driver's accelerator pedal operation state; A setting switch detector 130 which detects a state variable according to a change of a driver's switch operation state; The engine speed detector 140 detects an engine speed that varies according to a vehicle driving state change.
상기한 구성으로 이루어진 디젤 엔진의 연료분사 제어 방법을 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.A fuel injection control method for the diesel engine having the above configuration will be described with reference to FIG. 2.
주행중인 차량에서 차량 주행상태 검출장치(100)는 차량의 동작 상태에 따라 가변 출력되는 차량 주행 상태를 검출한다.The vehicle driving state detecting apparatus 100 detects a vehicle driving state that is variably output according to an operating state of the vehicle in the vehicle that is driving.
이에, 엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 주행상태 검출장치(100)에서 검출되는 신호를 입력받고자 소정의 제어신호를 상기 차량 주행상태 검출 장치(100)에 출력하고, 상기 제어 신호에 따라 동기 되어 출력되는 가속페달 위치, 킥 다운 스위치 상태, 설정 스위치 상태 및 엔진 회전수 등을 입력받아 엔진 부하를 연산한다(S100,S110,S120).Accordingly, the engine control apparatus 200 outputs a predetermined control signal to the vehicle driving state detecting apparatus 100 to receive a signal detected by the vehicle driving state detecting apparatus 100, and is synchronized with the control signal. The engine load is calculated by receiving the output accelerator pedal position, the kick-down switch state, the setting switch state, and the engine speed (S100, S110, and S120).
이어서, 엔진 제어 장치(200)는 제 1 조건을 만족하는 가를 판단한다(S130).Next, the engine control apparatus 200 determines whether the first condition is satisfied (S130).
상기에서 제 1 조건은, 입력되는 가속페달 개도 각이 소정의 설정 값 이상이고, 엔진 회전수가 소정의 설정 값 이상이며, 연산된 엔진 부하가 소정의 설정 값 이상인 조건을 모두 만족해야 하는 조건으로서, 상기 제 1 조건은 엔진의 운전조건이 아이들 상태를 벗어난 주행상태임을 판단하는 기준 조건인 것이다.The first condition is a condition in which all of the input accelerator pedal opening angles are equal to or greater than a predetermined set value, the engine speed is equal to or greater than a predetermined set value, and the calculated engine load satisfies a predetermined value or more. The first condition is a reference condition for determining that the driving condition of the engine is a driving state out of an idle state.
상기에서 제 1 조건을 만족함이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 운전자에 의해 조작되는 설정 스위치의 상태가 '오프' 또는 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 가변되는 킥 다운 스위치의 상태가 '오프' 인 조건을 만족하는 가를 판단한다(S140).When it is determined that the first condition is satisfied, the engine control apparatus 200 determines that the state of the setting switch operated by the driver is 'off' or the state of the kick down switch which is changed according to the driver's accelerator pedal operation state is 'off'. It is determined whether the condition is satisfied (S140).
즉, 차량이 언덕길을 오르거나 연비 향상을 위한 주행을 할 때, 운전자는 가속페달을 깊게 밟게된다.That is, when the vehicle climbs a hill or drives to improve fuel efficiency, the driver steps on the accelerator pedal deeply.
이 때, 가속페달 아래 소정의 위치에 구비된 킥 다운 스위치(120)는 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 킥 다운 스위치(120)의 '온','오프' 상태가 가변되게 된다.At this time, the kick-down switch 120 provided at a predetermined position under the accelerator pedal may change the 'on' and 'off' states of the kick-down switch 120 according to the driver's accelerator pedal operation state.
만약, 긴 오르막을 오를 경우, 운전자는 가속페달을 깊이 연속하여 밟을 경우 많은 피로감을 느낌으로 인해, 운전자의 피로감을 절감시키기 위해 운전석 소정의 위치에 설정 스위치(130)를 구비하여 상기 킥 다운 스위치(120)와 동일한 작용을 하도록 하였다.If the driver climbs a long uphill, the driver feels a lot of fatigue when the user presses the accelerator pedal deeply and continuously, so that the driver may include a setting switch 130 at a predetermined position of the driver's seat to reduce the driver's fatigue. 120) and the same action.
상기에서 설정 스위치(130)는 노말 온 스위치로서, 고장 발생시 항상 온 상태를 유지한다.The setting switch 130 is a normal on switch, and always maintains an on state when a failure occurs.
따라서, 오르막을 주행중인 차량에서 운전자가 상기 설정 스위치(130)를 작동 '온' 하였거나, 또는 가속페달 조작에 따른 킥 다운 스위치(120)가 작동 '온'상태이면 엔진 제어 장치(200)는 메모리에 기 설정되어 있는 킥 다운 및 설정 스위치에 따른 멀티 엔진 토크를 설정한다.Therefore, the engine control apparatus 200 stores the memory when the driver operates the set switch 130 in the vehicle driving uphill, or the kick down switch 120 is operated in the on state of the accelerator pedal. Set multi-engine torque according to the kick-down and setting switch previously set.
즉, 메모리에 엔진 회전수 대비 연료분사량으로 설정되어 있는 멀티 엔진 토크를 설정하여 해당하는 제어신호를 구동장치(300)에 출력한다(S150).That is, the multi-engine torque is set in the memory as the fuel injection amount relative to the engine speed and outputs a corresponding control signal to the driving device 300 (S150).
하지만, 상기에서 설정 스위치 상태 '오프' 또는 킥 다운 스위치 상태 '오프' 인 조건을 만족하면, 엔진 제어 장치(200)는 메모리에 기 설정되어 있는 현(현재의) 기어단수에 따른 멀티 엔진 토크를 설정하여 해당하는 제어신호를 구동장치(300)에 출력한다(S160).However, if the above-described condition of the set switch state 'off' or the kick down switch state 'off' is satisfied, the engine control apparatus 200 may apply the multi-engine torque according to the current gear stage preset in the memory. Set and output the corresponding control signal to the drive device 300 (S160).
이어서, 엔진 제어 장치(200)는 운전자의 가속페달 조작상태에 따른 킥 다운 스위치가 고장이 발생했는가를 판단한다(S170).Subsequently, the engine control apparatus 200 determines whether a failure of the kick-down switch according to the accelerator pedal operation state of the driver occurs (S170).
즉, 가속페달 개도가 소정의 제1 설정값(약 90%)보다 크거나 소정의 제2 설정값(약 100%)보다 작을 때, 킥 다운 스위치가 '오프'이면 엔진 제어 장치(200)는 킥 다운 스위치(120)가 고장인 것으로 판단하여 소정의 경고 신호를 출력한다(S180).That is, when the accelerator pedal opening degree is greater than the predetermined first set value (about 90%) or smaller than the predetermined second set value (about 100%), if the kick-down switch is 'off', the engine control apparatus 200 It is determined that the kick-down switch 120 is a failure and outputs a predetermined warning signal (S180).
이로서, 주행거리가 긴 언덕길을 주행하는 디젤 엔진 차량에서 운전자의 의지에 맞게 연비를 향상시킬 수 있다.Thereby, fuel efficiency can be improved according to the driver's will in the diesel engine vehicle which runs on the hill road with long driving distance.
이상 설명한 바와 같이 디젤 엔진의 연료분사 제어 장치 및 그 방법은 다양한 주행도로와 운전자 의지를 반영하여 엔진 토크를 조정할 수 있는 기능을 적용하여 운전자가 연비를 절감시킴으로서, 차량의 주행성능을 향상시킬 수 있고, 연비를개선시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the fuel injection control device and the method of the diesel engine can improve the driving performance of the vehicle by applying the function of adjusting the engine torque to reflect various driving roads and the driver's intention, thereby reducing fuel efficiency. This has the effect of improving fuel economy.
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Legal Events
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20071130 Year of fee payment: 5 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |