KR100471200B1 - 노킹방지를위한엔진의제어방법 - Google Patents

Abstract

노킹 방지를 위한 엔진 제어방법이 개시된다. 개시된 노킹 방지를 위한 엔진 제어방법은, 제어 수단은 엔진의 노킹을 검출하면 이때 노크 센서에서 출력되는 노킹 신호를 입력으로 노킹 신호의 합을 구하는 단계와; 제어 수단은 상기에서 검출되어 계산된 노킹 신호의 합에 따라 노킹 강도를 판단하는 다수의 노킹 강도 판단 영역을 두어 점화 시기 제어량을 판단하는 단계와; 제어 수단은 노킹 신호의 합이 각 해당 한계치 사이의 영역에 있는 경우 해당 점화시기를 설정값에 따라 제어하며 이때의 엔진 상황과 점화시기를 저장 수단에 저장하는 단계를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명은, 노킹 판정 한계치를 다수 개 두어 각각의 해당 영역마다의 점화시기 지각을 위한 고유의 점화시기 변화율을 적용한 후 노킹 현상이 줄어들지 않을 경우는 변화율 급속하게 변경하여 해결하고, 가장 최근의 엔진 상태에 따른 점화 시기 변화율을 기억하도록 하고 해당 영역 돌입시 기억된 점화 시기 변화율을 적용하므로써 엔진의 출력저하 및 노킹 발생을 방지하여 운전성을 개선하는 효과를 가진 노킹 방지를 위한 엔진 제어방법을 제공한다.

Description

노킹 방지를 위한 엔진 제어방법

본 발명은 엔진 제어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 기술하면 엔진의 부하가 급 변동시 발생되는 노킹 현상을 방지하기 위해 점화시기를 해당 조건에 맞도록 적용하고 학습하는 노킹 방지를 위한 엔진 제어방법에 관한 것이다.

엔진이 급가속하는 다이나믹 구간에서는 엔진에 부하가 급격하게 변동하므로써 노킹 현상이 발생되고 이를 방지하기 위해 점화 시기를 지각시켜 문제를 해결한다.

상기 점화 시기의 지각량은 급가속하는 경우 스로틀 밸브의 변화율을 검출하고 엔진 회전수 및 부하에 맞게 미리 설정된 맵 테이블에서 리드하여 지각량을 결정하였다.

그러나, 상기한 종래의 기술은 노킹 센서에서 얻어지는 출력 신호를 입력으로 한 개 정도의 노킹 판단 기준을 두어 노킹 신호가 이 기준값 이상인 경우를 검출하여 노킹으로 판단하고 일률적인 점화시기의 지각량을 적용하므로써 지나치게 빠른 점화시기나 너무 느린 점화시기에 의해 엔진에 출력 저하 및 노킹이 해결되지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 노킹 판정 한계치를 다수 개 두어 각각의 해당 영역마다의 점화시기 지각을 위한 고유의 점화시기 변화율을 적용한 후 노킹 현상이 줄어들지 않을 경우는 변화율 급속하게 변경하여 해결하고, 가장 최근의 엔진 상태에 따른 점화 시기 변화율을 기억하도록 하고 해당 영역 돌입시 기억된 점화 시기 변화율을 적용하는 노킹 방지를 위한 엔진 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 제어 수단은 엔진의 노킹을 검출하면 이때 노킹 검출 수단에서 출력되는 노킹 신호를 입력으로 노 킹 신호의 합을 구하는 단계와; 제어 수단은 상기에서 검출되어 계산된 노킹 신호의 합이 내부에 설정된 노킹 판단 기준 제1한계치와 제2한계치 사이에 존재하는 판단하고, 아닌 경우 노킹 신호의 합이 제2한계치와 제3한계치 사이에 있는지 판단하며, 아닌 경우 노킹 신호의 합이 제3한계치 이상으로 판단하는 단계와; 제어 수단은 노킹 신호의 합이 각 해당 한계치 사이의 영역에 있는 경우 해당 점화시기를 설정값에 따라 제어하며 이때의 엔진 상황과 점화시기를 저장 수단에 저장하는 단계를 포함한다.

본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

첨부한 도1과 도2의 구성과 상기한 구성에 의한 본 발명의 실시예에 따른 노 킹 방지를 위한 엔진방법은 다음과 같다.

설명에 앞서, 본 발명에 따른 노킹 방지를 위한 엔진 제어방법에 적용되는 장치에 대하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 엔진의 동작시 연소나 그 외 문제로 인해 발생되는 노킹 현상을 검출하는 노크 센서(40)와, 상기 노크 센서(40)의 출력 신호를 이용해 노킹 정도를 판단하여 점화 시기 제어 신호를 출력하는 제어장치(10)와, 상기제어장치(10)로부터 출력되는 점화시기 신호를 입력으로 엔진 내부 연료를 연소시키는 점화 플러그(30)와, 상기 제어장치(10)로부터 노킹 발생 상황에 대한 정보를 기억하는 메모리(20)로 이루어진다.

엔진은 내부에 분포된 연료를 폭발시키므로써 팽창력을 이용해 동력을 얻는것으로써 이 폭발로 인해 엔진에서는 진동이 발생되게 되고 이 진동 발생은 엔진 성능에 좋지 않은 영향을 미치게 된다.

특히 상기 진동은 차량의 급가속시 등의 엔진에 부하가 급 변동하는 경우에 발생되는 것으로써 제어장치(10)는 이 진동을 검출하여 동작을 개선하기 위해 엔진에 노크 센서(40)를 부착하여 진동을 전기적인 신호로 검출하게 된다.

이때 제어장치(10)는 상기 노크 센서(40)에서 출력되는 신호를 입력으로 단계별 한계치를 두어 노킹의 크기를 계산하고 점화시기를 개선하여 점화 플러그(30)로 출력시키므로써 이를 해결하고 이때의 상황을 메모리(20)에 저장시킨다.

상기와 같이 구성된 엔진 제어장치를 적용하여 본 발명에 따른 노킹 방지를 위한 엔진 제어방법을 설명한다.

우선, 엔진 연소시 진동이 발생되면 노크 센서(40)가 이를 검출하여 노킹 검출 신호를 출력하면 제어장치(10)는 이 신호를 입력으로 검출된 노킹 신호 즉, 일정 검출 주기의 검출 전압을 합산한다(S20,S30).

상기 제어장치(10)는 내부에 노킹 신호의 합에 따른 노킹의 발생 강도를 정하는 한계치가 설정되어 있어서 상기에서 검출되어 계산된 노킹 신호의 합이 노킹강도의 판단 영역에 해당 위치를 검색한다.

제어장치(10)는 상기 노킹 신호의 합이 제1한계치와 제2한계치 사이에 존재하는 강도인지 판단하고, 아닌 경우 노킹 신호의 합이 제2한계치와 제3한계치 사이에 있는지 판단하며, 아닌 경우 노킹 신호의 합이 제3한계치 이상으로 판단한다.

즉, 제어장치(10)는 노킹 신호의 합인 전압의 크기가 작아서 제1한계치와 제2한계치 사이의 영역에 있다고 판단되거나, 혹은 노킹 강도가 약간 커서 제2한계치와 제3한계치 사이의 강도 영역에 있는지 아니면 그보다 큰 제3한계치 이상의 노킹강도인진 판단한다(S40,S50,S60).

상기한 바와 같이, 다수의 노킹 강도 판단 영역은 3가지의 영역으로 구분해 노킹 강도에 따라 설정 점화 시기 지각량의 도달 속도를 다르게 한다.

다시 말해, 상기한 제1,2,3한계치는 엔진에서 발생되는 노킹 강도에 따라 입력되는 노크 센서(40)의 센싱 전압값으로, 이들 값을 3단계로 나눈 것이다.

이렇게 나눈 이유는, 센싱 전압값을 3가지 영역으로 세분화하면 보다 정확한 결과값을 얻을 수 있기 때문이며, 그 영역 구분을 위한 정확한 기준같은 없으며, 시험자(또는 사용자)에 따라 그 영역을 정하여 각각 다르게 나눌 수 있다. 즉 출력되는 센싱 전압값의 최소값과 최대값을 세 부분으로 나눌 수도 있고, 출력되는 값의 일정 범위를 정하여 이를 세 부분으로 나누어도 된다.

그리고 제어장치(10)는 상기에서 판단된 노킹 강도 영역에 따라 해당 점화시기를 제어한다(S7O).

다시 기술하면, 제어장치(10)는 상기에서 검출된 노킹 신호의 합이 어떤 강도의 노킹인지 판단하기 위해 내부에 설정된 노킹 강도 영역을 검출하고 이때 검출된 영역에 따라 점화시기의 지각 변경 속도를 달리하여 적용하는 것이다.

만일, 제어장치(10)의 판단에 노킹의 발생 강도가 크다고 판단되면 설정된 지각량에 도달하는 속도를 빠르게 도달시키고, 반대로 노킹 발생 강도가 약하다고 판단되면 설정 지각량의 도달 속도를 느리게 하여 엔진의 점화 시기 지각으로 인한 노킹 발생 방지 및 엔진의 출력이 저감되지 않도록 점화시기를 제어한다.

또한, 제어장치(10)는 상기 노크 센서(40)의 노화에 따라 정확한 엔진의 노 킹 검출에 문제점을 보정하기 위해 노킹 발생시의 상황을 메모리(20)에 저장하여 다음 노킹 발생시의 맵값의 설정하여 노킹 발생을 방지하도록 한다(S80).

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에서, 노킹 판정 한계치를 다수 개 두어 각각의 해당 영역마다의 점화시기 지각을 위한 고유의 점화시기 변화율을 적용한 후 노킹 현상이 줄어들지 않을 경우는 변화율 급속하게 변경하여 해결하고, 가장 최근의 엔진 상태에 따른 점화 시기 변화율을 기억하도록 하고 해당 영역 돌입시 기억된 점화 시기 변화율을 적용하므로써 엔진의 출력저하 및 노킹 발생을 방지하여 운전성을 개선하는 효과를 가진 노킹 방지를 위한 엔진 제어방법을 제공한다.

도1은 본 발명에 따른 노킹 방지를 위한 엔진 제어방법을 순차적으로 나타내보인 흐름도.

도2는 본 발명에 따른 노킹 방지를 위한 엔진 제어방법이 적용된 장치의 제어 블록도.

Claims (2)

1. 제어 수단은 엔진의 노킹을 검출하면 이때 노크 센서에서 출력되는 노킹 신호를 입력으로 노킹 신호의 합을 구하는 단계와;

   제어 수단은 상기에서 검출되어 계산된 노킹 신호의 합에 따라 노킹 강도를 판단하는 다수의 노킹 강도 판단 영역을 두어 점화 시기 제어량을 판단하는 단계와;

   제어 수단은 노킹 신호의 합이 각 해당 한계치 사이의 영역에 있는 경우 해당 점화시기를 설정값에 따라 제어하며 이때의 엔진 상황과 점화시기를 저장 수단에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노킹 방지를 위한 엔진 제어방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기한 다수의 노킹 강도 판단 영역은 3가지의 영역으로 구분해 노킹 강도에 따라 설정 점화 시기 지각량의 도달 속도를 다르게 하는 것을 특징으로 하는 노킹 방지를 위한 엔진 제어방법.

Images