KR100440162B1 - 자동차의 냉간 주행중 가감속 연료 제어방법 - Google Patents

자동차의 냉간 주행중 가감속 연료 제어방법 Download PDF

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Abstract

냉간 주행중 웜-업 보정 작동 구간에서 연료량 부족으로 인한 헤지테이션(Hesitation)의 발생을 방지함은 물론 에미션에도 영향을 주지 않도록 하기 위하여;
엔진 시동후 연료량 보정 제어가 이루어지는 과정에서 가감속 조건 만족 연료 보정값을 설정하여 이의 보정값의 높고 낮음에 따라 가속 및 감속을 판단하는 제1 단계와; 상기 제1 단계에서 가속과 감속으로 분류된 상태에서 각각 냉각수온이 가속과 감속에 따른 냉각수온의 기준값과 비교 판단하여 기준값 보다 크다고 판단되면, 각각 가속과 감속에 따른 연료 피드백 금지조건의 플래그를 설정하여 일정시간 동안 지연시키는 제2 단계와; 상기 제2 단계가 완료되면, 현재의 연료 피드백 값이 가속 및 감속시의 연료량 피드백 값의 범위내에 있으면, 정상적인 연료량 피드백 제어를 실시하고, 이의 범위를 벗어나는 경우에는 일정시간 동안 연료 피드백 제어를 금지하는 제3 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 냉간 주행중 가감속 연료 제어방법을 제공한다.

Description

자동차의 냉간 주행중 가감속 연료 제어방법{METHOD OF CONTROLLING FUEL FOR ACCLERATION AND DECELERATION OF VEHICLE UNDER COLD DRIVING}
본 발명은 자동차의 냉간 주행중 가감속 연료 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉간 주행중 웜-업 보정 작동 구간에서 연료량 부족으로 인한 헤지테이션(Hesitation)의 발생을 방지함은 물론 에미션에도 영향을 주지 않도록 한 자동차의 냉간 주행중 가감속 연료 제어방법에 관한 것이다.
예컨대, 최근 자동차에 적용되고 있는 엔진의 연료량 제어는 차량의 각 주요부분에 배치되어 있는 각종 센서들로 입력되는 전기적인 신호에 따라 전자 제어유닛에서 연료계통을 제어하여 가장 이상적인 연료 공급으로 엔진이 최적의 상태에서 작동될 수 있도록 하는 전자제어 연료분사장치를 적용하고 있다.
그리고 상기와 같은 전제제어 연료 분사장치를 채택하고 있는 차량에 있어서는 차량의 운전상태에 따라 적절하게 연료 보상이 이루어지도록 하는 연료 보상제어가 이루어지게 된다.
이러한 연료 보상 제어방법에는 여러 가지가 있는데, 본 발명은 냉간 주행 즉, 엔진의 웜-업이 충분히 이루어지지 않는 상태에서의 주행중 연료 제어방법에 관계하는 것이다.
상기와 같은 냉간 주행중 연료 제어방법의 종래기술을 살펴보면, 도 3에서와 같이, 엔진이 시동되면(S300), 연료량 보정 제어가 이루어지게 되는데, 먼저 가감속 조건에 따른 연료 보정값(rkuk)을 설정하게 된다(S310).
상기 S310 단계에서 가감속 조건에 따른 연료 보정값(rkuk)이 설정되면, 이의 가감속 조건 연료 보정값(rkuk)이 가속에 대한 연료 보정 기준값(x)보다 큰가를 판단한다(S320).
상기 S320 단계에서 가감속 조건에 따른 연료 보정값(rkuk)이 가속에 대한 연료 보정 기준값(x) 보다 크다고 판단되면, 현재 차량이 가속상태임을 인식하여 가속시 가속연료 보정량이 많을 경우 연료 피드백 금지 조건의 플래그(Bbag)를 피드백 제어 금지로 설정하여(S330), 현재 이루어지고 있는 연료 보상을 위한 피드백 제어를 금지시키게 된다.
그리고 상기 S320 단계에서 가감속 조건에 따른 연료 보정값(rkuk)이 가속에 대한 연료 보정 기준값(x) 보다 작다고 판단되면, 다시 가감속 조건 연료 보정값(rkuk)이 감속에 대한 연료 보정 기준값(y) 보다 작은가를 판단하여(S340), 조건을 만족하지 못하면, 상기 S320 단계로 리턴되고, 조건을 만족하면, 감속 상태임을 인식하여 감속시 가속연료 보정량이 많을 경우 연료 피드백 금지 조건의 플래그(Bvag)를 피드백 제어 금지로 설정하여(S350), 현재 이루어지고 있는 연료 보상을 위한 피드백 제어를 금지시키게 된다.
상기에서 가, 감속에 대한 연료 보정 기준값(x)(y)는 매칭 변수로서, 이는 엔진 제어 설계시 어느 정도 수준의 보정량을 기준으로 가속 및 감속으로 설정하는냐에 따라 설정되는 것으로서, (+)(-) 개념으로 설정될 수도 있다.
그리고 가,감속시 연료량이 많은 경우 연료 피드백 제어 금지조건 플래그(Bbag)(Vbag) 또한 엔진 제어 설계시 설정된다.
상기에서와 같이, 종래에는 자동차의 냉간 주행중 웜 - 업 보정에 의한 연료량 피드백 제어의 개시 시점에서 연료량이 계속적으로 감소되도록 제어가 이루어지는 과정에서 가,감속 조건의 연료 보정값의 고.저에 따른 피드백 제어를 금지하는 제어가 이루어지도록 하고 있는 것이다.
그러나 상기와 같이 연료량의 피드백 제어 개시 시점에서 계속적으로 연료량을 감소시키는 경우에는 연료량 부족으로 헤지테이션이 발생됨은 물론이며, 이를 방지하기 위하여 웜-업 과정에서 연료량 피드백 제어를 금지시키게 되면, 정상적인 주행 상태에서도 연료량 피드백이 금지되어 에미션에 악영향을 미친다는 문제점을 내포하고 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉간 주행중 웜-업 보정 작동 구간에서 연료량 부족으로 인한 헤지테이션(Hesitation)의 발생을 방지함은 물론 에미션에도 영향을 주지 않도록 한 자동차의 냉간 주행중 가감속 연료 제어방법을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명을 운용하기 위한 제어 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 제어방법을 나타낸 작동 흐름도.
도 3은 종래 제어방법을 나타낸 작동 흐름도이다.
이를 실현하기 위하여 본 발명은, 엔진 시동후 연료량 보정 제어가 이루어지는 과정에서 가감속 조건 만족 연료 보정값을 설정하여 이의 보정값의 높고 낮음에 따라 가속 및 감속을 판단하는 제1 단계와;
상기 제1 단계에서 가속과 감속으로 분류된 상태에서 각각 냉각수온이 가속과 감속에 따른 냉각수온의 기준값과 비교 판단하여 기준값 보다 크다고 판단되면, 각각 가속과 감속에 따른 연료 피드백 금지조건의 플래그를 설정하여 일정시간 동안 지연시키는 제2 단계와;
상기 제2 단계가 완료되면, 현재의 연료 피드백 값이 가속 및 감속시의 연료량 피드백 값의 범위내에 있으면, 정상적인 연료량 피드백 제어를 실시하고, 이의 범위를 벗어나는 경우에는 일정시간 동안 연료 피드백 제어를 금지하는 제3 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 냉간 주행중 가감속 연료 제어방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명은 운용하기 위한 제어시스템의 구성도로서, 입력수단으로부터 엔진의 운전상태가 전기적인 신호로 입력되면 전자제어유닛(ECU)에서는 이들 신호를 미리 입력된 데이터와 비교 연산하여 흡입계통(2)과 연료계통(4)을 제어하여엔진이 이상적으로 운전될 수 있도록 하는 것이다.
상기에서 입력수단은 엔진의 회전수를 검출하는 엔진 RPM센서(6)와, 스로틀 포지션 센서(8)와, 냉각수 온도를 검출하는 냉각수온 센서(10)와, 배기가스의 성분을 검출하는 산소센서(12)등을 포함하여 이루어지는데, 이들 입력수단은 이에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명을 설명하는데 필요한 최소한의 것을 표시한 것이다.
이러한 시스템을 이용하여 연료량을 제어함에 있어서, 본 발명은 도 2에서와 같이 이루어지게 된다.
먼저, 엔진이 시동되면(S100), 연료량 보정 제어가 이루어지게 되는데(S110), 이 과정에서 가감속 조건에 따른 연료 보정값(rkuk)을 설정하게 된다(S120).
상기 S120 단계에서 가감속 조건에 따른 연료 보정값(rkuk)가 설정되면, 이의 가감속 조건 연료 보정값(rkuk)이 가속에 대한 연료 보정 기준값(x)보다 큰가를 판단한다(S130).
상기 S130 단계에서 가감속 조건에 따른 연료 보정값(rkuk)이 가속에 대한 연료 보정 기준값(x) 보다 크다고 판단되면, 현재의 냉각수온이 기준값(Tb) 보다 큰 가를 판단하여(S140), 작다고 판단되면, 냉각수온 기준값(Tb) 보다 커질 때까지 리턴되어 반복 판단을 실시하고, 크다고 판단되면, 가속시 가속연료 보정량이 많을 경우 연료 피드백 금지 조건의 플래그(Bbag)를 설정한다(S150).
그리고 상기 S150 단계에서 가속시 가속연료 보정량이 많을 경우 연료 피드백 금지 조건의 플래그(Bbag)가 설정되면, 가속시 가속연료 보정량이 많을 경우 연료 피드백 금지 조건의 플래그(Bbag)의 조건 만족후 지연시간(Btim)이 기준시간(Sb) 보다 큰가를 판단하게 된다(S160).
상기 S160 단계에서 조건 만족 후 지연시간(Btim)이 기준시간(Sb) 보다 크다고 판단되면, 연료 피드백 값(fr)이 가감속시의 연료량 피드백 값(Fv)(Fb)의 범위내에 들어가는지를 판단하여(S170), 조건을 만족하면, 피드백 제어를 실시한다(S180).
또한, 상기 S170 단계에서 조건을 만족하지 못하면, 연료량 피드백 제어를 금지하고(S190), 연료량 피드백 금지시간(Frtim)이 기준시간(Sf) 보다 작은가를 판단하여(S200), 조건을 만족하면 상기 S180 단계로 진입하여 피드 백 제어가 이루어지도록 하고, 조건을 만족하지 못하는 경우에는 조건을 만족할 때까지 상기 S190 단계로 리턴이 이루어진다.
상기 S130 단계에서 가감속 조건 연료 보정값(rkuk)이 가속에 대한 연료 보정 기준값(x) 보다 작다고 판단되면, 다시 가감속 조건 연료 보정값(rkuk)이 감속에 대한 연료 보정 기준값(y) 보다 작은가를 판단하여(S210), 조건을 만족하지 못하면, 상기 제130 단계로 리턴된다.
그리고 조건을 만족하면 현재의 냉각수온이 기준값(Tv) 보다 큰 가를 판단하여(S220), 조건을 만족하지 못하면, 냉각수온 기준값(Tv) 보다 커질 때까지 리턴되어 반복 판단을 실시하고, 크다고 판단되면, 감속시 가속연료 보정량이 많을 경우 연료 피드백 금지 조건의 플래그(Bvag)를 설정한다(S230).
상기 S230 단계에서 감속시 가속연료 보정량이 많을 경우 연료 피드백 금지 조건의 플래그(Bvag)가 설정되면, 가속시 가속연료 보정량이 많을 경우 연료 피드백 금지 조건의 플래그(Bvag)의 조건 만족후 지연시간(Vtim)이 기준시간(Sv) 보다 큰 가를 판단하게 된다(S240).
상기 S240 단계에서 조건 만족 후 지연시간(Vtim)이 기준시간(Sv) 보다 크다고 판단되면, 상기 S170 단계로 진입하여 그 이후의 제어가 이루어지고, 조건을 만족하지 못하면, 조건을 만족할 때까지 리턴 반복이 이루어지면서 제어된다.
상기에서 S130 단계와 S210단계에서의 가, 감속에 대한 연료 보정 기준값(x)(y)는 매칭 변수로서, 이는 엔진 제어 설계시 어느 정도 수준의 보정량을 기준으로 가속 및 감속으로 설정하는냐에 따라 설정되는 것으로서, (+)(-) 개념으로 설정될 수도 있다.
그리고 S140 단계와 S220 단계에서 냉각수온을 기준값 Tb와 Tv과 비교하는 것은 냉각수온이 일정 온도 이상이 될 때까지는 연료량 피드 백 금지제어가 이루어지지 않도록 하여 에미션에 악 영향을 미치지 않도록 하기 위함이다.
또한, S160단계와 S230 단계에서 가, 감속시 가,감속 연료 보정이 많을 경우 연료 피드백 금지 조건의 플래그(Bbag)(Bvag)를 설정한 후에 소정의 지연시간을 갖도록 한 것은 상기의 플러그에 의하여 충분한 제어가 이루어진 후에 다음 단계로 진입할 수 있도록 하기 위함이다.
상기 S170 단계 이하에서는 현재의 연료 피드백 값(fr)이 가속 및 감속시의 연료량 피드백 값(Fv)(Fb)의 범위내에 있으면, 정상적인 연료 제어가 이루어지도록연료량 피드백 제어를 실시하고, 이의 범위를 벗어나는 경우에는 일정시간 동안 연료 피드백 제어를 연료 피드백 값(fr)이 조건에 맞을 때까지 금지시키게 되는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 냉간 주행중 연료 제어시 가감속에 따른 별도의 제어 루트를 갖도록 하되, 냉각수온이 일정 온도 이상으로 상승할 때까지 연료 피드백 제어의 금지를 실행할 수 없도록 하고, 연료 피드백 값이 가속과 감속의 연료 피드백 값 범위내에 있을 때에만 연료량 피드백 제어가 이루어지도록 함으로써, 가속시 연료량 부족으로 인한 헤지테이션 현상의 발생을 미연에 방지하고, 에미션에 악영향을 미치지 않도록 한 발명인 것이다.

Claims (2)

  1. 엔진 시동후 연료량 보정 제어가 이루어지는 과정에서 가감속 조건 만족 연료 보정값을 설정하여 이의 보정값의 높고 낮음에 따라 가속 및 감속을 판단하는 제1 단계와;
    상기 제1 단계에서 가속과 감속으로 분류된 상태에서 각각 냉각수온이 가속과 감속에 따른 냉각수온의 기준값과 비교 판단하여 기준값 보다 크다고 판단되면, 각각 가속과 감속에 따른 연료 피드백 금지조건의 플래그를 설정하여 일정시간 동안 지연시키는 제2 단계와;
    상기 제2 단계가 완료되면, 현재의 연료 피드백 값이 가속 및 감속시의 연료량 피드백 값의 범위내에 있으면, 정상적인 연료량 피드백 제어를 실시하고, 이의 범위를 벗어나는 경우에는 일정 시간동안 연료 피드백 제어를 금지하는 제3 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 냉간 주행중 가감속 연료 제어방법.
  2. 엔진이 시동되면 연료량 보정 제어가 이루어지는 과정에서 가감속 조건에 따른 연료 보정값을 설정하는 제1 단계와;
    상기 제1단계에서 설정된 가감속 조건에 따른 연료 보정값이 가속에 대한 연료 보정 기준값 보다 크면 가속상태로 판단하여 냉각수온이 기준값 보다 커질 때까지 제어하는 제2 단계와;
    상기 제2 단계에서의 냉각수온이 기준값 이상이 되면, 가속 연료 보정량이많을 경우 연료 피드백 금지 조건의 플래그를 설정하고, 이의 상태를 일정 시간동안 경과토록 하는 제3 단계와;
    상기 제2단계에서 설정된 가감속 조건에 따른 연료 보정값이 가속에 대한 연료 보정 기준값 보다 작다고 판단되면, 다시 감속에 대한 보정 기준값 보다 큰가를 판단하여 크다고 판단되면, 감속상태로 판단하여 냉각수온이 기준값 보다 커질 때까지 제어하는 제4 단계와;
    상기 제4 단계에서의 냉각수온이 기준값 이상이 되면, 감속 연료 보정량이 많을 경우 연료 피드백 금지 조건의 플래그를 설정하고, 이의 상태를 일정 시간동안 경과토록 하는 제5 단계와;
    상기 제3 단계 및 제5 단계의 완료 후, 현재의 연료 피드백 값이 가속 및 감속시의 연료량 피드백 값의 범위내에 있으면, 정상적인 연료량 피드백 제어를 실시하고, 이의 범위를 벗어나는 경우에는 일정 시간동안 연료 피드백 제어를 금지하는 제6 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 냉간 주행중 가감속 연료 제어방법.
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