KR100507188B1

KR100507188B1 - a control method for fast engine start and emission reduction of engine in automobile

Info

Publication number: KR100507188B1
Application number: KR10-2003-0029791A
Authority: KR
Inventors: 김판상
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2005-08-10
Also published as: KR20040097482A

Abstract

현재의 예비 분사구간에 그룹 예비분사를 실행함으로써 발생하는 탄화수소 및 일산화 탄소 발생과 연비 저하의 문제점을 해결할 목적으로;For the purpose of solving the problems of hydrocarbon and carbon monoxide generation and fuel economy reduction caused by performing group pre-injection in the current preliminary injection section;

운전자가 엔진을 시동시키면, 크랭크 각 및 캠 신호를 입력 받는 단계와; 상기 단계에서 입력된 크랭크 각 신호에 의한 벨리드 신호 이 후, 미싱 투스 검출여부를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 미싱투스 미 검출이 판단되면, 캠 신호의 반전여부에 따라 해당 실린더에 연료분사를 수행하고, 상기 벨리드 신호 이 후 24번째 이내에 캠 신호 반전여부를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 판단되는 캠 신호 반전 여부에 따라 해당 실린더에 연료분사를 실행하고, 미싱 투스 검출 이 후, 19번째 크랭크 각 신호부터 순차적 연료분사를 실행하는 단계로 이루어져 있어서, 엔진 정지 위치, 밸브 타이밍, 캠 신호 및 엔진 제어 장치의 제어 방법 변경을 통해 이 구간에서도 순차적인 예비분사를 구현함으로써, 초기 시동시 많이 발생하는 탄화수소 및 일산화 탄소 등의 과대 배출가스 발생을 저감 시킴과 동시에 그룹 예비분사에 의한 연비 상승을 저감 시킬 수 있는 효과가 있다.When the driver starts the engine, receiving a crank angle and a cam signal; Determining whether a missing tooth is detected after a Belid signal by the crank angle signal input in the step; Determining that the cam signal is not reversed, and performing fuel injection on the cylinder according to whether the cam signal is inverted, and determining whether the cam signal is inverted within 24th after the belid signal; Performing fuel injection to the corresponding cylinder according to whether the cam signal is determined to be inverted in the above step, and performing fuel injection sequentially from the 19th crank angle signal after the detection of the missing tooth, such as the engine stop position, the valve timing, Sequential pre-injection is implemented in this section by changing the control method of cam signal and engine control device to reduce excessive emissions such as hydrocarbon and carbon monoxide, which are frequently generated during initial start-up, and at the same time, fuel consumption by group pre-injection There is an effect that can reduce the rise.

Description

Control method for emission reduction at start-up of vehicle engines {a control method for fast engine start and emission reduction of engine in automobile}

본 발명은 차량용 엔진의 시동시 배출가스 저감 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진 정지 위치, 밸브 타이밍, 캠 신호 및 엔진 제어 로직 변경 등을 통해 이 구간에서 순차적인 예비분사(sequential pre injection)를 구현함으로써 초기 시동시 많이 발생하는 탄화 수소(HC), 일산화 탄소(CO) 연비 문제를 해결하고 그룹 예비분사(grouped preinjection)에 의해 연료 낭비를 제거하여 연비향상을 도모하기 위한 차량용 엔진의 시동시 배출가스 저감 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling emission reduction during start-up of a vehicle engine, and more particularly, sequential pre-injection in this section by changing the engine stop position, valve timing, cam signal, and engine control logic. By solving the problem of hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO) fuel economy, which occurs a lot during the initial start-up, and eliminating fuel waste by grouped preinjection, It relates to a method for controlling emission reduction.

현재 차량은 시동속도를 증가(크랭킹을 짧게 하여 빠른 시동상태에 도달)시키기 위해 엔진 제어 장치가 #1 실린더의 상사점(TDC)을 인식(ENGINE SYNCHRONIZATION)하여 순차적인 연료분사를 이루나, 이그니션(IGNITION)이 자기 위치 판별을 못할 때 즉, ECU에서 차량 시동시 각 실린더의 상황이 어떠한 행정 상태인지 판별하지 못할 때를 대비하여 빠른 초폭 도달을 위해 #1/#3, #2/#4 실린더에 동시 분사하는 그룹 예비분사를 수행하여 엔진의 초폭 도달시간을 감소시켜 시동성을 향상시킨 시스템을 적용하고 있다.In order to increase the starting speed (reduce cranking to reach a fast start state), the vehicle control engine recognizes the top dead center (TDC) of # 1 cylinder (ENGINE SYNCHRONIZATION) to achieve sequential fuel injection. IGNITION) is unable to determine the magnetic position, that is, when the ECU cannot start to determine what stroke state each cylinder is in when starting the vehicle, the # 1 / # 3 and # 2 / # 4 cylinders By applying group pre-injection to co-injection, the system is applied to improve the startability by reducing the engine's super arrival time.

즉, 크랭크 각 센서가 미싱 투스를 검출하고, 그 때의 캠 센서 신호로부터 이그니션 위치를 판별하여 순차적 분사를 수행하기 전까지는 단지 캠 센서의 하이(High)/로우(Low) 신호만을 가지고 피스톤의 실린더별 위치만을 판별하여 미싱 투스를 검출하기 전까지 캠 신호가 하이 시 1/3번, 로우 시 2/4번 실린더에 동시 그룹 예비분사를 수행하게 된다.That is, until the crank angle sensor detects the missing tooth, determines the ignition position from the cam sensor signal at that time, and performs the sequential injection, the cylinder of the piston has only the high / low signal of the cam sensor. The cam signal is pre-injected to the cylinder 1/3 times high and 2/4 times low when the missing tooth is detected by detecting only the star position.

이 후, 크랭크 각 센서가 미싱 투스를 감지하면, 엔진 제어 장치가 첫 번째 상사점을 판별하면, 점화 신호로 안정화된 시스템으로 순차적인 연료분사를 수행하게 된다. 여기서 예비분사(PREINJECTION)는 가능한 빠른 시동을 위해 #1 실린더 상사점 위치를 판단하기 전에 연료를 분사하여 초폭 도달 시간을 앞당기고, 상사점 위치를 파악한 후 #1 실린더에 점화에서 폭발이 이루어지도록 하기 위해 제어장치가 안정된 투스(4 OR 8 TEETH)를 감지 후 크랭킹 중임을 인식하자마자 캠 신호에 따라 미싱 투스가 감지되지 않았더라도 초폭 도달을 빠르게 하기 위해 수행하는 연료 분사이다.Thereafter, when the crank angle sensor detects the missing tooth, when the engine control apparatus determines the first top dead center, sequential fuel injection is performed by the system stabilized by the ignition signal. Here, PREJECTION is to inject fuel to determine the position of # 1 cylinder top dead center for quick start-up, to speed up the time of arrival, to determine the position of top dead center, and to cause the # 1 cylinder to explode on ignition. As soon as the controller detects a stable tooth (4 OR 8 TEETH) and recognizes that it is cranking, it is a fuel injection that is performed to speed up the arrival even if a missing tooth is not detected according to the cam signal.

따라서, 엔진 시동 전 크랭킹시 엔진 제어 장치는 크랭크 각 센서로부터 미싱 투스 신호를 검출하고, 캠 센서로부터 그때의 캠 신호의 값(High/Low)을 입력으로 인식하여야만 #1 실린더 상사점을 판별하여 점화시기 순서로 순차적 연료분사를 수행하게 된다.Therefore, when cranking before starting the engine, the engine control device detects the missing tooth signal from the crank angle sensor, and recognizes the cam signal (High / Low) at that time from the cam sensor as an input to determine the # 1 cylinder top dead center. Sequential fuel injection is performed in order of ignition timing.

하지만, 엔진 정지 위치가 크랭킹 이후 메모리에 설정되어 있는 벨리드 투스(valid tooth :셋팅값 :8 teeth) 감지 후에도 미싱 투스를 감지하지 못하는 위치에 정지하였을 시, 엔진 제어 장치는 #1 실린더 판별 즉, 상사점에 도달하지 못하여 초폭 도달시간이 길어지게 되어 시동 시간이 길어지게 되지만 이를 극복키 위해 올바른 투스 감지 후, 엔진 상사점에 도달하지 못하였더라도 초폭 도달시간을 짧게 하기 위해 엔진 제어 장치는 그 때의 캠 신호가 하이(High)시 #1 / #3, 로우(Low)시 #2 / #4에 동시 그룹 예비 분사를 수행하게 된다.However, when the engine stop position stops at the position where the sewing tooth cannot be detected even after detecting the tooth tooth (setting value: 8 teeth) set in the memory after cranking, the engine control unit determines the # 1 cylinder In this case, the engine control unit may not reach the top dead center and the start time will be longer because the start time will be longer. When the cam signal of the high (High) # 1 / # 3, the low (# 2 / # 4) to perform the simultaneous group pre-injection.

이로 인해 동시에 인젝션 해 준 나머지 한 실린더에서는 점화가 이루어지지 않고, 연소되지 않은 연료가 그대로 규제치 이상의 많은 탄화수소(HC)와 일산화탄소(CO)를 대기로 그대로 배출하게 되고, 불필요한 인젝션으로 인해 연비에 불리한 문제점을 내포하고 있다. 그리고, 크랭킹 후 초폭 전 시동을 오프 한 후, 엔진 재시동시, 이 잔존 연료로 인해 역화(back fire)가 발생할 수 있는 문제점을 내포하고 있다.As a result, the other cylinder that is injected at the same time does not ignite, and the unburned fuel releases more hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) than the regulated values as it is, and disadvantageous fuel economy due to unnecessary injection. It implies In addition, after the cranking, the engine is restarted and the engine is restarted, and thus, a back fire may occur due to the remaining fuel.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 초기 크랭크시 캠 신호 반전이나 미싱 투스(missing tooth) 신호를 일정 투스 내에 엔진 제어 장치가 받지 못하는 엔진 정지 위치일 때, 현재의 캠 신호만으로 두 실린더에 그룹 예비분사(GROUP-PREINJECTION)를 수행하는 구간을 제어 로직으로 보완하여 엔진의 기구적 작용상 캠과 크랭크가 항상 기구적으로 캠 1회전 당 크랭크 2회전식 맞물려 연동하여 보내지는 투스 번호를 인식 예측하여, 메모리에 설정된 벨리드 투스(valid tooth: 셋팅값 : 8teeth ) 이후 미싱 투스를 감지 못하는 엔진 위치라 할지라도 그 때의 캠 신호를 가지고 기구적으로 흡, 배기 밸브가 다 막히는 실린더를 판별하여 엔진 제어 장치의 점화 지시로 순차적 예비분사(sequential preinjection)를 수행하여 초기 배출가스 감소 및 연비 향상을 도모하기 차량용 엔진의 시동시 배출가스 저감 제어방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and when the engine control device does not receive a cam signal inversion or a missing tooth signal in a certain tooth during an initial crank, Complement the control logic to the section that performs group pre-injection to the two cylinders with only the cam signal, so that the cam and the crank are mechanically sent by interlocking with two cranks per cam revolution. It recognizes and predicts the tooth number so that even if the engine position does not detect the missing tooth after a valid tooth (setting value: 8teeth) set in the memory, the intake and exhaust valves are mechanically blocked with the cam signal at that time. Identify the cylinders and perform sequential preinjection with the ignition instructions from the engine control unit to reduce initial emissions and To improve fuel efficiency It is to provide a method for controlling emission reduction at the start of a vehicle engine.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

운전자가 엔진을 시동시키면, 크랭크 각 및 캠 신호를 입력 받는 단계와; When the driver starts the engine, receiving a crank angle and a cam signal;

상기 단계에서 입력된 크랭크 각 신호에 의한 벨리드 신호 이 후, 미싱 투스 검출여부를 판단하는 단계와;Determining whether a missing tooth is detected after a Belid signal by the crank angle signal input in the step;

상기 단계에서 미싱투스 미 검출이 판단되면, 캠 신호의 반전여부에 따라 해당 실린더에 연료분사를 수행하고, 상기 벨리드 신호 이 후 24번째 이내에 캠 신호 반전여부를 판단하는 단계와;Determining that the cam signal is not reversed, and performing fuel injection on the cylinder according to whether the cam signal is inverted, and determining whether the cam signal is inverted within 24th after the belid signal;

상기 단계에서 판단되는 캠 신호 반전 여부에 따라 해당 실린더에 연료분사를 실행하고, 미싱 투스 검출 이 후, 19번째 크랭크 각 신호부터 순차적 연료분사를 실행하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.Fuel injection is performed on the cylinder according to whether the cam signal is determined to be inverted in the above step, and after the detection of missing teeth, the fuel injection is sequentially performed from the 19th crank angle signal.

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 따른 차량용 엔진의 시동시 배출가스 저감 제어장치 구성 블록도 이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 엔진의 시동시 배출가스 저감 제어 방법 동작 순서도 이며, 도 3은 본 발명에 따른 제1 연료 예비 분사 그래프 이고, 도 4는 본 발명에 따른 제2 연료 예비 분사 그래프 이고, 도 5는 본 발명에 따른 엔진 정지 위치 분포도 이고, 도 6은 본 발명 적용에 따른 시동 초기 배출가스 감소량 비교 도표이다1 is a block diagram of a configuration of a control device for reducing exhaust gas at startup of a vehicle engine according to the present invention, FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for controlling emission reduction at startup of a vehicle engine according to the present invention, and FIG. 4 is a first fuel pre-injection graph, FIG. 4 is a second fuel pre-injection graph according to the present invention, FIG. 5 is an engine stop position distribution diagram according to the present invention, and FIG. 6 is a comparison of starting initial emission reduction amounts according to the present invention. It is a chart

도 1은 본 발명에 따른 차량용 엔진의 시동시 배출가스 저감 제어 장치 구성 블록도로서, 차량 엔진의 크랭킹시 변화되는 #1 실린더 상사점 위치와, 크랭크 신호 및 캠 신호를 검출하는 차량 동작상태 변화 검출장치(100)와; 이 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되어 인가되는 신호를 입력 받아, 엔진 크랭크 시 메모리에 설정된 벨리드 투스 이 후 미싱투스 검출여부에 따라 연료 예비분사를 결정하고, 미 검출 시 캠 신호의 반전여부에 따라 해당 실린더에 연료분사를 실행하고, 상기 벨리드 신호 이 후 24번째 이내에 캠 신호 반전여부에 따라 해당 실린더에 연료분사를 실행하고, 미싱 투스 검출 이 후, 19번째 크랭크 각 신호부터 순차적 연료분사를 실행하는 하는 엔진 제어 장치(200)와; 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 연료 분사 제어신호에 따라 해당 실린더로 연료를 공급 분사 시키는 구동장치(300)로 구비되어 있다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a control apparatus for reducing exhaust gas at start-up of an engine for a vehicle according to the present invention, wherein the # 1 cylinder top dead center position changed during cranking of a vehicle engine, and a change in a vehicle operating state for detecting a crank signal and a cam signal Detection device 100; In response to the signal detected and applied by the vehicle operation state detection device 100, the fuel pre-injection is determined according to the detection of the missile tooth after the bead tooth set in the memory when the engine cranks, and the inversion of the cam signal when not detected. Depending on whether or not fuel injection is performed on the cylinder, the fuel injection is performed on the cylinder according to whether or not the cam signal is reversed within the 24th time after the Belid signal, and after the missed tooth detection, the fuel is sequentially started from the 19th crank angle signal. An engine control device 200 which executes injection; In accordance with the fuel injection control signal output from the engine control device 200 is provided with a driving device 300 for supplying fuel to the cylinder.

상기한 구성으로 이루어진 차량용 엔진의 시동시 배출가스 제어 방법을 첨부한 도면을 참조하여 예를 들어 설명한다.With reference to the accompanying drawings, the method for controlling the exhaust gas at the start of the vehicle engine having the above configuration will be described by way of example.

먼저, 엔진에서 #1 실린더의 상사점(TDC)을 판별하고 순차적인 초폭(engine start)에 도달하는 방법은 크랭크 중 크랭크 각 센서가 미싱 투스(missing tooth)를 감지한 후 첫번째 투스(tooth)의 펄링 엣지(falling edge)를 기준으로 19번째(114) 투스 시점과 그 대의 캠 신호(하이(high)/로우(low))에 의한 1번째 상사점(TDC)이 결정된다. 이 후 엔진 제어 장치(200)는 메모리에 저장되어 있는 점화지시(firing order)로 순차적인 예비 연료 분사 제어(sequential preinjection)를 수행하게 되는 것이다.First, the method of determining the top dead center (TDC) of the # 1 cylinder in the engine and reaching the sequential engine start is achieved by detecting the missing tooth by the crank angle sensor of the crank. Based on the falling edge, the first top dead center point TDC is determined based on the 19th 114 tooth time point and the cam signal (high / low) of the band. Thereafter, the engine control apparatus 200 performs sequential preinjection control in a firing order stored in a memory.

현재는 메모리에 설정되어 있는 벨리드 투스(valid tooth) 동안 미싱투스가 검출되지 않는 엔진 정지 위치에서 크랭킹 시 그 위치에서의 캠 신호에 따라 '로우'시 #/2/#4 실린더, '하이'시 #1/#3 실린더에 동시에 그룹 예비분사를 수행하고 있다.# 2 / # 4 cylinder, 'high' when 'low' in accordance with the cam signal at that position when cranking at the engine stop position where no sewing teeth are detected during the current bead tooth set in memory 'A group pre-injection is being performed simultaneously on the cylinders # 1 / # 3.

미싱투스 검출이 후에는 엔진 제어 장치(200)가 캠과 크랭크의 신호로부터 첫번째 상사 점으로부터 점화지시로(1-3-4-2) 순차적인 연료 분사에 의해 기통제어를 함으로써 시스템 안정화에 이르게 된다.After missing machine detection, the engine control device 200 controls the cylinder by sequential fuel injection from the first top dead center to the ignition instruction (1-3-4-2) from the signal of the cam and crank, thereby leading to system stabilization. .

상기와 같은 순차적인 연료분사에 이르기 전까지는 동시 분사를 하게 되는데, 종래의 문제점에서 언급한 문제점을 극복하기 위해 첨부한 도 2 및 도 3과 도 4를 참조하여 하기에 미싱투스 검출전의 예비분사구간에서도 순차적인 연료 분사를 제어할 수 있는 방법 기재한다. Until the sequential fuel injection as described above, the simultaneous injection is performed, in order to overcome the problems mentioned in the conventional problem, with reference to the accompanying Figures 2, 3 and 4 below the pre-injection section before the missed tooth detection Also described is a method that can control the sequential fuel injection.

초기 엔진 개발 컨셉(concept)시 이미 셋팅된 기구에서 각 캠과 크랭크 위치에 따른 피스톤 및 밸브 시스템의 위치가 정해져 있다. 이는 캠과 크랭크 신호(tooth)가 항상 같은 번호와 위치에서 동기 됨을 의미하며, 엔진 정지 위치의 90% 이상 존재하는 2 위치에 대해 엔진 제어 장치(200)는 예비분사 구간에 대해 기통별로 예측하게 된다.In the initial engine development concept, the position of the piston and valve system according to the position of each cam and crank is determined in the mechanism already set. This means that the cam and the crank signal are always synchronized at the same number and position, and the engine control device 200 predicts the cylinder position for the preliminary injection section for two positions that exist at least 90% of the engine stop position. .

따라서, 엔진 제어 장치(200)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 운전자가 차량의 엔진을 시동시키기 위해 시동키는 조작 시키면, 엔진이 크랭킹 되면서, 검출되는 캠 신호와 크랭크 신호를 입력 받는다(S100).Therefore, as shown in FIG. 2, when the driver operates the ignition key to start the engine of the vehicle, the engine control apparatus 200 receives a cam signal and a crank signal detected while the engine is cranked (see FIG. 2). S100).

이 입력된 크랭크 신호에 의해 엔진 제어 장치(200)는 도 3과 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 메모리에 설정되어 있는 벨리드 신호(valid tooth : 셋팅 값 : 8teeth)와 일치하는 크랭크 신호 검출 이 후부터 미싱투스를 검출하게 된다(S110).By the input crank signal, the engine control apparatus 200 starts to detect the crank signal that matches the bead signal (valid tooth: setting value: 8teeth) set in the memory as shown in FIGS. 3 and 4. Missing tooth is detected (S110).

따라서, 엔진 제어 장치(200)는 메모리에 설정된 벨리드 신호(valid tooth : 셋팅 값 : 8teeth)와 일치하는 크랭크 신호 검출된 이 후, 미싱투스가 검출되었는가를 판단한다(S120).Therefore, the engine control apparatus 200 determines whether a missing crank signal is detected after the crank signal corresponding to a valid tooth (setting value: 8 teeth) set in the memory is detected (S120).

상기에서 메모리에 설정된 벨리드 신호(valid tooth : 셋팅 값 : 8teeth)와 일치하는 크랭크 신호 검출된 이 후, 미싱투스가 검출됨이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 메모리에 설정되어 있는 점화지시에 따라, 크랭크 신호의 19번째 이 후, #1 실린더 상사 점부터 순차적인 예비분사를 실행하여 엔진 시동하기 위한 연료분사 제어신호를 구동장치(300)로 출력한다(S130).After the crank signal is detected which matches the bead signal (valid tooth: setting value: 8 teeth) set in the memory, if it is determined that the sewing machine is detected, the engine control apparatus 200 indicates the ignition command set in the memory. Accordingly, after the 19th time of the crank signal, the fuel injection control signal for starting the engine is executed to the driving device 300 by sequentially performing preliminary injection from the # 1 cylinder top dead center (S130).

하지만, 상기에서 메모리에 설정된 벨리드 신호(valid tooth : 셋팅 값 : 8teeth)와 일치하는 크랭크 신호 검출된 이 후, 미싱투스가 검출되지 않음이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 캠 신호가 '하이' 신호인가를 판단한다(S140).However, when the crank signal coincides with a valid tooth (setting value: 8 teeth) set in the memory, and then it is determined that no sewing machine is detected, the engine control apparatus 200 determines that the cam signal is' It is determined whether the high 'signal (S140).

상기에서 캠 신호가 '하이' 신호임이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 메모리에 설정된 벨리드 신호 이 후에 #3번 실린더로 연료를 분사하기 위한 제어신호를 구동장치(300)로 출력한다(S150).When it is determined that the cam signal is a 'high' signal, the engine control device 200 drives a control signal for injecting fuel into cylinder # 3 after the bead signal set in the memory as shown in FIG. 4. Output to the device 300 (S150).

이 후, 엔진 제어 장치(200)는 벨리드 신호 이 후부터 검출되는 투스 중에서, 24번째 투스가 검출되기 전에 검출되는 캠 신호가 '하이'에서 '로우'로 반전되었는가를 판단한다(S160).Thereafter, the engine control apparatus 200 determines whether the cam signal detected before the 24th tooth is inverted from 'high' to 'low' among the teeth detected after the bead signal (S160).

상기에서, 벨리드 신호 이 후부터 검출되는 투스 중에서, 24번째 투스가 검출되기 전 즉, 미싱투스가 검출되기 전 예비분사 중간에 검출되는 캠 신호가 '하이'에서 '로우'로 반전됨이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 곧바로 다음 흡입 행정 실린더에 예비분사를 실행하기 위한 예비분사 제어신호를 구동장치(300)로 출력한다(S170).In the above description, if it is determined that the cam signal detected before the 24th tooth, that is, before the sewing machine is detected, is reversed from 'high' to 'low' among the teeth detected after the Belid signal, The engine control device 200 immediately outputs a pre-injection control signal for performing pre-injection to the next intake stroke cylinder to the driving device 300 (S170).

하지만, 상기(S160)에서 벨리드 신호 이 후부터 검출되는 투스 중에서, 24번째 투스가 검출되기 전에 검출되는 캠 신호가 '하이'에서 '로우'로 반전여부가 판단되지 않는 경우, 엔진 제어 장치(200)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 24번째 투스가 지난 다음 실린더에서 연료분사를 실행하기 위한 제어신호를 구동장치(300)로 출력하고, 상기 캠 신호의 반전여부를 판단하는 단계(S160)로 리턴한다(S180).However, when the cam signal detected before the 24th tooth is detected from 'high' to 'low' is not determined among the teeth detected after the bead signal in S160, the engine control apparatus 200 As shown in FIG. 3, after the 24 th tooth passes, a control signal for executing fuel injection in the cylinder is output to the driving device 300, and it is determined whether the cam signal is inverted (S160). Return (S180).

상기와 같이 캠 신호의 반전이 검출된 후에는 캠과 크랭크의 신호가 일치하는 투스 번호가 항상 일정하여 곧바로 미싱투스를 검출하게 된다. 이 미싱투스를 검출하면 그 다음 첫번째 투스의 페일링 엣지로부터 19번째 투스의 페일링 엣지에서 곧바로 예비분사가 해제되고 순차적인 연료분사를 실행하기 위한 제어신호를 구동장치(300)로 출력한다(S190). As described above, after the inversion of the cam signal is detected, the tooth number at which the cam and the crank signal coincide is always constant, thereby immediately detecting the missing tooth. Upon detecting this missing tooth, the preliminary injection is immediately released from the paling edge of the first tooth and the control signal for executing the sequential fuel injection to the driving device 300 (S190). ).

그러나, 상기 캠 신호의 '하이' 신호 여부를 판단하는 단계(S140)에서 이 캠 신호가 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, '로우' 신호임이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 메모리에 설정된 벨리드 신호 이 후에 #2번 실린더로 연료를 분사하기 위한 제어신호를 구동장치(300)로 출력하고, 벨리드 신호 이 후부터 검출되는 투스 중에서, 24번째 투스가 검출되기 전에 검출되는 캠 신호가 '하이'에서 '로우'로 반전됨을 판단하는 단계(S160) 이 후를 실행한다(S200).However, when it is determined that the cam signal is a 'low' signal as shown in FIG. 3 in the step S140 of determining whether the cam signal is a 'high' signal, the engine control apparatus 200 is set in the memory. After the bead signal, a control signal for injecting fuel into the cylinder # 2 is output to the driving device 300. Among the teeth detected after the bead signal, the cam signal detected before the 24th tooth is detected is' After the step (S160) of determining that the 'high' inverted to 'low' is executed (S200).

도 5는 미싱투스가 검출되기 전 엔진 정지 위치 분포를 도시한 도면으로서, 20±5(teeth)와 50±5(teeth) 부근에 집중적으로 분포되어 있고, 공차범위 5(teeth) 안에 95% 이상 분포하고 있음을 시험을 통하여 데이터를 산출하였다. 여기서 20번째(teeth) 부근에서 엔진이 정지했다면 다음 엔진 초폭시 캠 신호 반전과 미싱투스 검출을 엔진 제어 장치(200)가 바로 인지할 수 있으므로 그룹 예비 분사 없이 바로 점화지시에 의한 순차적인 예비분사를 실행하지만, 엔진 정지 위치가 미싱투스 60-2(teeth)에서 검출이 되지 않는 위치 즉, 50번째(teeth)부근에서 엔진이 크랭킹되면 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 세타(theta)엔진 고유의 밸브 타이밍 및 기통 피스톤 위치에 따라 연산 된 데이터로 미싱투스 없이 캠 신호에 따라 시간 지연을 고려한 #2 실린더부터 점화지시에 의해 순차적인 예비 분사를 실행할 수 있다.5 is a diagram showing the distribution of the engine stop position before the sewing machine is detected, which is concentrated around 20 ± 5 (teeth) and 50 ± 5 (teeth), and is 95% or more within the tolerance range 5 (teeth). The data was calculated through the test. If the engine is stopped in the vicinity of the teeth, the engine control device 200 can immediately recognize the next engine ultra-low cam signal reversal and missing tooth detection. If the engine is cranked at a position where the engine stop position is not detected at the sewing machine 60-2 (teeth), i.e., around the 50th teeth, as shown in FIG. 6, theta engine is inherent. It is possible to execute sequential preliminary injection by the ignition instruction starting from # 2 cylinder considering the time delay according to the cam signal without missing machine with the data calculated according to the valve timing and the cylinder piston position.

도 7은 종래의 예비 분사 구간과 본 발명에 따른 예비 분사구간에서의 배출가스 저감 상태를 도시한 도면으로서, 상기한 본 발명의 단계를 실행함으로써, 초기 시동시 종래에 많이 발생하는 탄화수소 및 일화화 탄소 등의 과대 배출가스가 감소됨을 알 수 있다. 따라서, 본 발명은 종래의 그룹 예비 분사에 의한 연료 낭비를 방지할 수 있어 연비를 향상 시킬 수 있는 것이다.7 is a view illustrating a state of reducing the exhaust gas in the conventional pre-injection section and the pre-injection section in accordance with the present invention. It can be seen that excessive emissions such as carbon are reduced. Therefore, the present invention can prevent fuel waste due to the conventional group pre-injection, thereby improving fuel economy.

상기한 본 발명에 따른 차량용 엔진의 시동시 배출가스 저감 제어방법은 현재의 예비 분사구간에 그룹 예비분사를 실행함으로써 발생하는 탄화수소 및 일산화 탄소 발생과 연비 저하의 문제점을 엔진 정지 위치, 밸브 타이밍, 캠 신호 및 엔진 제어 장치의 제어 방법 변경을 통해 이 구간에서도 순차적인 예비 분사를 구현함으로써, 초기 시동시 많이 발생하는 탄화수소 및 일산화 탄소 등의 과대 배출가스 발생을 저감 시킴과 동시에 그룹 예비분사에 의한 연비 상승을 저감 시킬 수 있는 효과가 있다. The control method for reducing the emission gas at the start of the vehicle engine according to the present invention described above can solve the problems of the generation of hydrocarbon and carbon monoxide generated by the group preliminary injection in the current preliminary injection section and the reduction of fuel consumption. By sequential pre-injection in this section by changing the control method of the signal and engine control device, it is possible to reduce excessive emissions such as hydrocarbon and carbon monoxide, which are frequently generated during initial start-up, and increase fuel economy due to group pre-injection. The effect can be reduced.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 엔진의 시동시 배출가스 저감 제어장치 구성 블록도 이고,1 is a block diagram of a configuration of a control device for reducing exhaust gas at the start of a vehicle engine according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 차량용 엔진의 시동시 배출가스 저감 제어 방법 동작 순서도 이며,2 is a flowchart illustrating a method for controlling emission reduction during start-up of a vehicle engine according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 제1 연료 예비 분사 그래프 이고,3 is a first fuel pre-injection graph according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 제2 연료 예비 분사 그래프 이고,4 is a second fuel pre-injection graph according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 엔진 정지 위치 분포도 이고,5 is an engine stop position distribution diagram according to the present invention;

도 6은 본 발명 적용에 따른 시동 초기 배출가스 감소량 비교 도표이다.Figure 6 is a comparison chart of the starting initial emission reduction amount according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100 : 차량 동작상태 검출장치 110 : #1 실린더 검출부100: vehicle operation state detection device 110: # 1 cylinder detection unit

120 : 크랭크 각 검출부 130 : 캠 각 검출부120: crank angle detector 130: cam angle detector

200 : 엔진 제어 장치 300 : 구동장치200: engine control device 300: drive device

Claims

When the driver starts the engine, receiving a crank angle and a cam signal;

Determining whether a missing tooth is detected after a Belid signal by the crank angle signal input in the step;

Determining that the cam signal is “high” and performing fuel injection to the cylinder, and determining whether the cam signal is reversed within the 24th time after the bead signal;

Starting fuel injection to the cylinder according to whether the cam signal determined in the step is inverted, and after the detection of the missing tooth, sequentially starting the fuel injection from the 19th crank angle signal when starting the vehicle engine, characterized in that Emission Reduction Control Method.

2. The vehicle engine of claim 1, wherein when the cam signal is 'high', fuel injection is performed to cylinder # 3, and a determination is made as to whether the cam signal is reversed within the 24th time after the belid signal. Control method for emission reduction at start-up.

2. The vehicle according to claim 1, wherein when the cam signal maintains the 'low' signal, fuel injection is performed to cylinder # 2, and a determination is made as to whether the cam signal is inverted within 24th after the belid signal. Control method of emission reduction at engine start-up.

The fuel injection method of claim 1, wherein when it is determined that the cam signal is inverted within the 24th time after the belid signal, fuel injection is performed to the next cylinder of the fuel injected cylinder before the cam signal inversion is determined by the ignition instruction stored in the memory. Control method for reducing the exhaust gas at the start of the vehicle engine comprising the step of.

5. The method according to claim 4, wherein the next order cylinder of the fuel injected cylinder before the cam signal reversal determination is a # 4 cylinder.

2. The fuel injection method according to claim 1, wherein if it is determined that the cam signal is not inverted within 24th after the belid signal, fuel injection is applied to the next cylinder of the fuel injected cylinder before the cam signal inversion is determined by the ignition instruction stored in the memory. And performing a return to the step of determining whether the cam signal is inverted.

7. The method according to claim 6, wherein the next order cylinder of the fuel injected cylinder before the cam signal reversal determination is a # 1 cylinder.

2. The vehicle according to claim 1, further comprising: performing a preliminary injection from the # 1 cylinder top dead center after each 19th tooth of the crank stored in the memory if it is determined that the sewing machine is detected after the bead tooth detection. Control method of emission reduction at engine start-up.