KR100774311B1 - 자동차의 고지 연료 제어방법 - Google Patents

Abstract

자동차의 고지(高地) 운행시 rpm 변화율, 고도에 따른 rpm, 특정 차속에 영역 설정에 따른 rpm 보정치에 의해 연료 컷 오프 제어의 범위를 증가시켜질소 산화물(NOx)의 생성을 저감시킬 수 있는 자동차의 고지 연료 제어방법을 제공할 목적으로;

엔진의 연료 컷 오프 적용조건에 만족하면, 실제 rpm 기울기가 맵에 있는 기본 기울기 보다 작은가를 판단하는 제1 단계와; 상기 제1 단계를 만족하면, 현재 차량이 주행하고 있는 지역의 외부 압력이 대기압보다는 작고, 일정 기준값 보다는 큰가를 판단하는 제2 단계와; 상기 제2 단계를 만족하면, 차속이 일정값 이내에 있는가를 판단하여, 그 조건을 만족하면 연료 컷 오프를 위한 rpm을 산출하여 연료 컷 오프 제어를 실시하는 제3 단계로 이루어지는 자동차의 고지 연료 제어방법을 제공한다.

대기압, 연료 컷 오프

Description

자동차의 고지 연료 제어방법 {METHOD OF CONTROLLING THE FUEL OF THE HIGH ELEVATED AREAS FOR VEHICLES}

도 1은 본 발명이 적용되는 시스템의 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 제어방법의 작동 흐름도.

도 3은 종래 작동 흐름도이다.

본 발명은 자동차의 고지(高地) 운행시 질소 산화물(NOx)의 생성을 저감시킬 수 있는 자동차의 고지 연료 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 엔진은, 차량의 주행상태 및 주행조건에 따라 분사되는 연료량 및 흡기량과, 점화시기 등에 의하여 제어되며, 이런 제어과정은 운전조건에 따라 각 센서들로부터 검출되는 전기적인 신호를 엔진 제어를 위한 전자제어유닛 (ECU)에 미리 입력되어진 데이터와 비교 판단하여 소정의 로직에 따라 이루어지게 된다.

이와같은 제어를 위한 엔진 제어 시스템은 엔진을 포함하는 차량의 적소에 배치된 각각의 센서들로부터 현재의 차량 운행 조건이 전기적인 신호로 검출되어 전자제어유닛(ECU, 이하 ECU로 칭함)으로 전달되면 ECU에서는 미리 설정되어 있는 제어로직에 따라 제어 구동부를 제어하여 현재 엔진 운전상태가 최적의 상태로 제어 되도록 구성되어 있다.

이러한 일예로서, 종래의 고지에서의 연료제어 방법을 살펴보면, 도 3에서와 같이, 엔진이 시동된 상태에서(S300), 현재 엔진 rpm이 아이들 상태로 진입하고, 차량이 주행상태에서 감속이 이루어지고 있으며, 차속이 일정속도 이상인가를 판단하게 된다(S310).

즉, 상기 S310 단계는 엔진의 연료 컷 적용조건을 찾기 위한 단계로서, 이 단계에서 엔진의 연료 컷 적용 조건을 만족하면, 연료 컷 오프(Fuel Cut Off)를 위한 rpm을 산출한 후(S320), 이의 산출값에 따라 연료 컷 오프 제어를 실시하게 된다(S330).

상기에서 연료 컷 오프를 위한 rpm은 변속단수와 수온에 의하여 맵에 설정된 값과, 일정 차속 이상이면 일률적으로 더해 주는 rpm 상수의 합으로 결정된다.

그러나 상기와 같은 제어방법에 의하여 연료를 컷 오프하는 경우에 있어서는, 공기밀도가 적어 엔진으로 유입되는 흡입 공기량의 감소로 인해 평지에서 보다 가속페달을 더욱 밟게 되는 고지 주행의 경우에는 연료 컷 오프가 자주 걸리면서 공연비가 희박하게 되어 질소 산화물의 배출이 증가하게 된다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 자동차의 고지(高地) 운행시 rpm 변화율, 고도에 따른 rpm, 특정 차속에 영역 설정에 따른 rpm 보정치에 의해 연료 컷 오프 제어의 범위를 증가시켜질소 산화물(NOx)의 생성을 저감시킬 수 있는 자동차의 고지 연료 제어방법을 제공함에 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 엔진의 연료 컷 오프 적용조건에 만족하면, 실제 rpm 기울기(ngfil)가 맵에 있는 기본 기울기 보다 작은가를 판단하는 제1 단계와; 상기 제1 단계를 만족하면, 현재 차량이 주행하고 있는 지역의 외부 압력이 대기압보다는 작고, 일정 기준값보다는 큰가를 판단하는 제2 단계와; 상기 제2 단계를 만족하면, 차속이 일정값 이내에 있는가를 판단하여, 그 조건을 만족하면 연료 컷 오프를 위한 rpm을 산출하여 연료 컷 오프 제어를 실시하는 제3 단계로 이루어지는 자동차의 고지 연료 제어방법을 제공한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 관계하는 제어계통의 구성도로서, 본 발명의 제어계통은 엔진 및 차량의 운전상태를 검출하는 감지수단과, 상기 감지수단으로부터 입력되는 전기적인 신호를 미리 입력되어진 데이터와 비교하여 출력하는 전자제어유닛(ECU)과, 상기 전자제어유닛으로부터 출력되는 신호에 따라 구동되는 구동수단으로 이루어진다.

상기에서 감지수단으로는 엔진의 회전수를 검출하는 엔진 rpm 센서(2)와, 차속을 검출하는 차속센서(4)와, 냉각수온을 검출하는 냉각수온 센서(6)와, 스로틀 포지션 센서(8)와, 기어 변속단 검출센서(10)와, 대기압 센서(12)로 이루어지는데, 이의 감지수단은 이에 한정되는 것이 아니라, 본 발명을 운용하는데 최소한으로 필요한 감지수단의 구성요소만을 설명하고 있다.

그리고 상기 감지수단으로부터 입력되는 전기적인 신호에 따라 전자제어유닛 (ECU)에서는 구동수단으로 엔진의 압축 혼합기의 연소를 유도하는 연료계통(14)을 제어하게 되는 것이다.

상기와 같은 제어계통을 운용하는 본 발명의 작동 흐름을 살펴보면, 도 2에서와 같이, 엔진이 시동된 상태에서(S100), 현재 엔진 rpm이 아이들 상태로 진입하고, 차량이 주행상태에서 감속이 이루어지고 있으며, 차속이 일정속도 이상인가를 판단하게 된다(S110).

즉, 상기 S110 단계는 엔진의 연료 컷 적용조건을 찾기 위한 단계로서, 이 단계에서 엔진의 연료 컷 적용 조건을 만족하면, 현재 이루어지고 있는 실제 rpm 기울기(ngfil)가 맵에 있는 기본 기울기{f(rpm)}보다 작은가를 판단하고(S120), 이조건을 만족하면, 현재 차량이 주행하고 있는 지역의 외부 압력(pu)이 대기압(D) 보다는 작고, 일정 기준값(C)보다는 큰가를 판단하게 된다(S130).

그리고 상기 S130 단계의 조건을 만족하면, 차속이 일정값 이내에 있는가를 판단하여(S140), 그 조건을 만족하면 연료 컷 오프를 위한 rpm을 산출하여 연료 컷 오프 제어를 실시하게 된다(S150).

상기 S120 단계에서는 감속시 기울기에 따른 연료 컷 오프 rpm을 보상하기 위한 것이며, S130 단계에서는 현지 고도에 따라 연료 컷 오프 rpm을 증가시키기 위한 것이다.

또한, S140 단계에서는 일정 차속의 영역을 설정하지 않을 경우 일반 주행시 연료 컷 오프가 대기압 상태 주행시 때보다 조건 만족이 이루어지지 않아 연비측면에서 불리하기 때문에 배기가스의 배출이 심한 차속 영역을 설정하여 적용토록 한 것이다.

그리고 S150 단계에서는 연료 컷 오프를 위한 rpm은 변속단수와 수온에 의하여 맵에 설정된 값(fuel cut in rpm)과, 일정 차속 이상이면 일률적으로 더해 주는 rpm 상수(dnvsa)의 합으로 하되, 이에 상기 S120단계에서의 rpm 변화율의 보정치, S130단계에서의 고도에 따른 rpm의 보정치, S140단계에서의 특정 차속 영역의 설정에 따른 rpm 보정치를 합하여 설정된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 스로틀 개도량과 변속단이 설정 기준치내에 있을 때, 점화시기의 지각량을 최소화하여 주행중 가속성을 향상시키고, 스로틀 개도량이 기준값 이상에서는 점화시기 지각 제어가 이루어지지 않도록 하여 등판능력을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 엔진의 연료 컷 오프 적용조건에 만족하면, 실제 rpm 기울기가 맵에 있는 기본 기울기 보다 작은가를 판단하는 제1 단계와;

   상기 제1 단계를 만족하면, 현재 차량이 주행하고 있는 지역의 외부 압력이 대기압보다는 작고, 일정 기준값보다는 큰가를 판단하는 제2 단계와;

   상기 제2 단계를 만족하면, 차속이 일정값 이내에 있는가를 판단하여, 그 조건을 만족하면 연료 컷 오프를 위한 rpm을 산출하여 연료 컷 오프 제어를 실시하는 제3 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 고지 연료 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 제3 단계에서의 연료 컷 오프를 위한 rpm은 변속단수와 수온에 의하여 맵에 설정된 값과, 일정 차속 이상이면 일률적으로 더해 주는 rpm 상수의 합으로 하되, rpm 변화율의 보정치, 고도에 따른 rpm의 보정치, 특정 차속 영역의 설정에 따른 rpm 보정치를 합하여 설정됨을 특징으로 하는 자동차의 고지 연료 제어방법.

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