KR100514556B1

KR100514556B1 - 자동차내연기관의제어방법및장치

Info

Publication number: KR100514556B1
Application number: KR1019970059782A
Authority: KR
Inventors: 마틴슈트라이프
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1996-11-14
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 2005-11-28
Also published as: JPH10147161A; GB2319359A; DE19647092A1; US6109028A; DE19647092B4; KR19980042382A; GB9722829D0; GB2319359B

Abstract

본 발명은 제동력 증폭기를 내연 기관의 흡기관 압력과 결합함으로써 보조력이 발생되는 보조력 브레이크 장치를 구비하고, 저온 시동 후의 워밍업 과정에서 상승된 흡기관 압력에 의해 내연 기관이 운전되고, 브레이크 작동이 내연 기관 제어의 조절에 의해 그 외의 동일한 조건에서 브레이크의 작동이 없는 경우에 설정된 값보다 작은 최대치로 흡기관 압력을 제한함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 자동차 내연 기관의 제어 방법에 관한 것이다.

Description

자동차 내연 기관의 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLINGG AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF A MOTOR VEHICLE}

본 발명은 시동 후의 워밍업 과정에 있어서의 자동차 내연 기관의 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

현대식 촉매 컨버터 자동차의 워밍업 과정은 높은 흡기관 압력과 높은 배기 가스 온도에서 수행된다. 촉 컨버터를 가능한 한 신속히 가열하기 위해, 저온 시동의 경우, 매우 지연된 점화각, 즉 불량한 엔진 효율로 주행된다. 촉매 컨버터에 대한 소정의 가열 작용은 배기 가스 온도의 상승에 의해 발생된다. 불량한 내연 기관 효율은 스로틀 밸브 또는 아이들링 설정 요소의 개방 제어에 의해 형성되는연료/공기 혼합기의 공급량을 상승을 통해 보상된다. 이에 의해, 통상의 아이들링 또는 부분 부하 운전에 비해 상당히 높은 흡기관 압력 또는 상당히 감소한 흡기관 부압이 형성된다. 이런 유형의 촉매 컨버터 가열 기능은 예를 들어 미국 특허 제5 184 463호에서 이미 공지된 것이다.

상술된 흡기관 압력의 상승은 동시에 엔진의 희박(lean) 운전을 희망할 때, 더욱 증폭된다. 이는 경우에 따라서 제동력 증폭기를 위해 충분한 흡기관 부압이 제공될 수 없다는 문제점을 야기시킨다. 흡기관 부압을 에너지 축적기로서 동작시키는 보조 브레이크 장치는 승용차 및 경하중 내지 중하중용의 상용차에 널리 보급되어 있다.

상기 배경 기술에 반해, 본 발명의 목적은 내연 기관 제어를 통해 최적의 가열 기능을 가능하게 하고, 또한 필요한 경우에는 브레이크의 조력에 필요한 흡기관 부압의 제공을 보장하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 독립항이 특징에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 실시예는 종속항의 대상이다.

본 발명의 중요한 특징은 브레이크 작동 시에 흡기관 압력이 브레이크 기능에 필요하도록 설정된 소정의 최대치를 초과하지 않도록, 내연기관 제어를 조절하는 것이다. 이에 대해, 그 외의 주행 상태에서 이 제한은 유효하지 않다. 따라서, 필요한 경우에는 브레이크 부압이 보장되며, 대부분의 경우의 주행 상태에 있어서는 잠재적인 브레이크 부압의 요구를 고려하지 않고, 희박 운전 또는 촉매 컨버터 가열 기능을 고려하여 내연 기관 제어를 최적화할 수 있다는 장점이 있다.

이하에, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

도1에 있어서, 도면 부호 1은 흡기관(2)으로부터 공기 또는 연료/공기 혼합물을 흡인하여 연소시키는 내연 기관을 나타낸다. 공기는 출력 설정 요소(3), 예를 들어 흡기관에 마련된 운전자 요구에 따라서 스로틀 밸브에 대한 바이패스 내의 조절 가능한 스로틀 밸브(4) 또는 아이들링 설정기(5)를 거쳐 흡기관 내로 흐른다. 연료는 흡입된 공기량 및 희망하는 공연비에 상응하게 분사 밸브 장치(6)를 거쳐 흡기관 또는 내연 기관(7)의 연소실로 직접 분사된다. 연소는 점화 장치(7)에 의해 수행된다. 출력 설정 요소(3), 분사 밸브 장치(6) 및 점화 장치(7)의 제어는, 내연 기관 제어 기능을 조정하고 내연 기관의 회전 속도, 내연 기관의 온도, 크랭크축 및 캠축의 각도 위치, 흡입 공기 온도 및 흡입 공기량, 그리고 연료/공기 혼합물의 조성 등의 일련의 입력 신호를 처리하는 제어 장치(8)에 의해 수행된다. 도1에서, 상기 신호로부터 선택된 신호 또는 그 모든 신호, 그리고 경우에 따라서 그 외의 신호 대신에 블록(9)으로부터 일괄 신호가 제어 장치에 공급되며, 블록(9)은 센서 장치, 즉 상기 신호를 측정하기 위해서 필요한 센서의 집합체를 의미하고 있다. 추가적으로, 제어 장치(8)에는 변속기(11)의 전송기(10)로부터 주행 속도 신호가, 그리고 브레이크 장치(12)로부터 브레이크 조작 신호가 공급된다. 브레이크 장치(12)는 브레이크 페달(13)로 구성되고, 이 브레이크 페달(13)에 의해 예를 들어, 유압 시스템을 통해 브레이크 실린더(14)에 작용하는 유압 브레이크 실린더가 작동된다. 브레이크 페달력은 제동력 증폭기(15)에 의해 공급되는 보조력에 의해서 도움을 받는다. 이 제동력 증폭기는 도관(16)을 거쳐 내연 기관의 흡기관에 접속되고, 흡기관 부압이 브레이크의 작동 시에 브레이크 페달에 결합된 막에 작용하여, 이에 의해 페달력을 증폭하도록 상기 제동력 증폭기가 구성되어 있다.★

이 장치는 본 발명의 범위 내에서 다음과 같이 사용된다.

제동력 증폭기를 위한 부압은 실제로 제동되어야 하고 차량이 주행하고 있을 때에만 필요하다. 따라서, 다음의 방법이 가능하다. 브레이크의 작동 및 차량의 주행 상태에 관한 신호가 내연 기관 제어 장치에 전송된다. 내연 기관의 제어 장치가 브레이크가 작동되고 있지 않거나 또는 차량이 정지하고 있는 것을 검출하고 있는 한, 브레이크를 위한 흡기관 부압은 필요하지 않다. 따라서, 상기 운전 상태에서는 흡기관 압력을 상승시키는 어떠한 기능에 대해서도 결코 제한되어서는 안 다. 이에 대해, 브레이크가 작동되고 차량이 제로가 아닌 속도를 갖고 있는 경우에는 공기량 또는 혼합 가스량이 흡기관 내의 출력 설정 요소의 폐쇄 제어에 의해 감소되거나, 또는 적어도 브레이크 작용의 필요성에서 설정한 최대 허용 흡기관 압력을 초과하지 않도록 제한된다. 경우에 따라서, 출력 설정 요소의 조작에 의해 예상되는 토크의 저하를 보상하기 위해서 "느린" 방향으로 설정된 점화각은 이 시간 동안은 다시 "빠른" 방향으로 조정되어야 한다. 제동력 증폭기는 통상 어느 정도의 작용을 갖고 있으므로, 경우에 따라 브레이크 작동 시에 그리고, 제로가 아닌 차량 속도 시에 극히 단시간에 흡기관 부압을 제한하고, 계속해서 다시 해제하는 것도 가능하다.

도2는 흐름도를 참조로 상기 방법을 구체적으로 도시하고 있다. 단계(S1)의 내연 기관의 시동 후에 도달하는 단계(S2)에 있어서, 내연 기관 제어를 위한 주 프로그램, 즉 특히 분사와 점화의 동조와 제어가 개시된다. 단계(S3)에서는 시동 후의 워밍업 과정이 이미 종료되었는지의 여부를 묻는다. 이를 위한 기준은 시간 임계치, 온도 임계치 또는 시동 이후의 적분된 부하치 및/또는 회전 속도치이다. 이 단계가 부정된 경우 즉, 워밍업 과정은 아직 종료되지 않은 경우, 단계(S4)에서 상승된 흡기관 압력으로 운전이 개시되거나 또는 이미 개시된 경우에는 계속된다. 단계(S5)에서는 브레이크가 조작되었는지의 여부를 묻는다. 이 단계(S5)가 부정된 경우, 워밍업 과정이 단계(S3)의 긍정에 의해 중단되거나, 또는 단계(S5)가 브레이크의 작동에 의해 긍정되기까지, 단계(S2)로부터 단계(S5)까지의 과정이 반복해서 실행된다. 단계(S5)가 긍정된 경우, 단계(S6)가 이어지고, 단계(S6)에 있어서 상기 흡기관 압력을 저하시키거나 제한하기 위한 상기의 조치가 취해진다. 단계(S5)에서 단계(S6)로의 이행은 또한 단계(S7)(표시 A)에서의 질문에 의해 보충될 수 있다. 이러한 프로세스 변경 차량이 실제로 주행하고 있는 경우에만 흡기관 압력이 제한하는 것이다.

다른 프로세스 변경예는 표시 B를 붙인 단계(S8)에 의해 수행된다. 이 변경예에 따르면 흡기관의 압력 제한에 의해 예측되는 토크의 저하는 예를 들어 점화 진행의 도입에 의한 토크의 상승에 의해 보상된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 최적의 가열 기능을 내연 기관 제어에 의해 가능하게 하고, 또한 필요한 경우에는 브레이크의 조력에 필요한 흡기관 부압을 확실하게 이용하는 방법 및 장치를 제공한다.

도1은 본 발명에 따른 장치의 기술적 주변도.

도2는 본 발명에 따른 방법의 실시예의 흐름도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 내연 기관

2 : 흡기관

3 : 출력 설정 요소

4 : 스로틀 밸브

5 : 아이들링 설정기

6 : 분사 밸브 장치

7 : 점화 장치

8 : 제어 장치

9 : 센서 장치

10 : 전송기

12 : 브레이크 장치

14 : 브레이크 장치

15 : 제동력 증폭기

Claims

제동력 증폭기를 내연 기관의 흡기관 압력과 결합함으로써 보조력이 발생되는 보조력 브레이크 장치를 구비하고, 저온 시동 후의 워밍업 과정에서 상승된 흡기관 압력에 의해 내연 기관이 운전되는 자동차 내연 기관의 제어 방법에 있어서,

브레이크 작동이 내연 기관 제어의 조절에 의해 흡기관 압력을 저하시키는 것을 특징으로 하는 자동차 내연 기관의 제어 방법.
제1항에 있어서, 흡기관 압력의 저하는, 브레이크의 작동이 없는 경우에 설정된 값보다도 작은 최대치로 흡기관 압력을 제한함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 자동차 내연 기관의 제어 방법.
제2항에 있어서, 브레이크의 작동은 자동차가 주행하고 있는 경우에만 내연 기관 제어에 작용하는 것을 특징으로 하는 자동차 내연 기관의 제어 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서, 흡기관 압력의 상승이 내연 기관의 상기의 흡기관 내의 출력 설정 요소의 개방 제어에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 자동차 내연 기관의 제어 방법.
제4항에 있어서, 흡기관 압력의 상승에 의한 흡입 연료/공기 혼합기의 양의 증가 작용이 배기 가스 온도의 상승을 위해 행해지는 점화의 지연 설정이 기관의 토크에 주는 영향을 보상하는 것을 특징으로 하는 자동차 내연 기관의 제어 방법.
제1항에 있어서, 브레이크 작동에 의해 개시되는 내연 기관 제어의 조절은 상기의 흡기관 내의 출력 설정 요소의 개방도를 작게 하는 방향으로 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차 내연 기관의 제어 방법.
제6항에 있어서, 상기 출력 설정 요소의 개방도를 작게 하는 방향으로 제어함으로써 예상되는 토크의 저하는 점화 시점의 빠른 방향 설정에 의한 토크의 상승에 의해 보상되는 것을 특징으로 하는 자동차 내연 기관의 제어 방법.
제6항에 있어서, 스로틀 밸브에 대한 바이패스 내의 스로틀 밸브 설정 요소 또는 아이들링 설정 요소를 출력 설정 요소로서 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차 내연 기관의 제어 방법.
브레이크 작동을 내연 기관의 흡기관 압력과 연결함으로써 보조력이 발생되는 보조력 브레이크 장치와, 내연 기관의 흡기관 내에 마련된 적어도 하나의 출력 설정 요소를 구비하고, 상기 출력 설정 요소의 제어에 의해 저온 시동 후의 워밍업 과정에서 상승된 흡기관 압력에 의해 내연 기관이 운전되는 자동차 내연 기관의 제어 장치에 있어서,

브레이크 작동에 관한 신호가 상기 제어 장치에 결합되어, 브레이크 작동 시에 내연 기관 제어의 조절을 개시하고, 이 조절에 의해 흡기관 압력이 저하되는 것을 특징으로 하는 자동차 내연 기관의 제어 장치.
제9항에 있어서, 자동차의 주행 상태에 관한 신호를 상기 제어 장치에 공급하는 추가 수단을 구비하고,

브레이크 작동에 의한 흡기관 압력의 저하가 자동차의 주행 시에 있어서만 행해지는 것을 특징으로 하는 자동차 내연 기관의 제어 장치.