KR101011088B1 - 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

신차의 신규 엔진에서 발생되는 마찰 토크(Friction Torque)를 고려하여 주행거리에 따라 엔진 토크를 보정함으로써, 마찰 토크로 인해 엔진 성능이 떨어지는 것을 개선할 수 있는 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치 및 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법이 개시되어 있다. 본 발명의 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법은, 기 설정된 소정의 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되면, 누적된 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하는 단계와, 상기 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인 경우, 각각의 엔진 온도 및 각각의 누적주행거리 별로 기 설정된 보정정보 중 현재 엔진의 온도 및 상기 누적주행거리에 대응하는 엔진 토크 보정값을 결정하는 단계와, 상기 엔진이 구동되면, 상기 결정된 엔진 토크 보정값을 토대로 상기 엔진의 토크를 제어하는 엔진 토크 기본값을 보정하는 단계와, 상기 엔진 구동에 따라 주행됨에 따라 상기 누적주행거리가 소정 단위거리만큼 갱신되면 갱신된 누적주행거리가 상기 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
신규엔진, 주행거리, 마찰토크, Friction

Description

신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치 및 그 제어 방법 {ENGINE TORQUE CONTROL APPARATUS FOR FRICTION TORQUE OF GREEN ENGINE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신차의 신규 엔진에서 발생되는 마찰 토크(Friction Torque)를 고려하여 주행거리에 따라 엔진 토크를 보정함으로써, 마찰 토크로 인해 엔진 성능이 떨어지는 것을 개선할 수 있는 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치 및 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법에 관한 것이다.
엔진의 토크(Torque)는 실린더 내의 혼합된 공기 및 연료를 실린더 헤드의 위치에 맞춰 적당히 점화시켜 줌으로써, 최대 효율이 발생되는 토크를 발생하게 되고, 차량은 발생된 토크 즉 회전력을 받아 움직이게 된다.
헌데, 새로운 신규 엔진(Green Engine)에서는, 엔진이 동작할 때 엔진의 성능을 떨어뜨리는 마찰 힘 즉, 엔진의 힘을 저감시키는 마찰 토크(Friction Torque)가 존재한다. 완성된 신차에 새로운 신규 엔진이 장착되어 출시되면, 엔진의 실린 더 내부는 기계적으로 마모가 전혀 없기 때문에 마찰 토크가 가장 많이 존재한다. 이러한 마찰 토크는, 엔진이 사용되어 동작함에 따라 기계적인 마모로 인해 점차 줄어들게 되며, 기계적으로 점차 안정을 찾게 된다. 신차를 구매한 운전자가 신차를 길들인다는 행위를 하는 여러 이유 중 마찰 토크를 줄이고자 하는 이유도 포함된다.
하지만, 전술한 바와 같은 기존의 신규 엔진을 장착한 신차는, 신규 엔진이 사용되어 동작함에 따라 기계적으로 안정화되기 전까지, 엔진 동작 시 마찰 토크로 인해 엔진의 성능이 떨어지는 문제점을 해결할 수 있는 방안을 여전히 갖지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은 기 설정된 소정의 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되면, 누적된 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하는 단계와, 상기 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인 경우, 각각의 엔진 온도 및 각각의 누적주행거리 별로 기 설정된 보정정보 중 현재 엔진의 온도 및 상기 누적주행거리에 대응하는 엔진 토크 보정값을 결정하는 단계와, 상기 엔진이 구동되면, 상기 결정된 엔진 토크 보정값을 토대로 상기 엔진의 토크를 제어하는 엔진 토크 기본값을 보정하는 단계와, 상기 엔진 구동에 따라 주행됨에 따라 상기 누적주행거 리가 소정 단위거리만큼 갱신되면, 갱신된 누적주행거리가 상기 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법을 제공하여, 주행거리에 따라 엔진 토크를 보정함으로써 신차의 신규 엔진에서 발생되는 마찰 토크(Friction Torque)로 인해 신차의 엔진 성능이 떨어지는 것을 개선하는데 있다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 다른 목적은 기 설정된 소정의 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는지 여부를 판단하고, 상기 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되면, 누적된 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하는 보정기능실행판단부와, 상기 판단 결과 상기 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인 경우, 각각의 엔진 온도 및 각각의 누적주행거리 별로 기 설정된 보정정보에 기초하여 현재 엔진의 온도 및 상기 누적주행거리에 데응하는 엔진 토크 보정값을 결정하는 보정값결정부와, 상기 엔진이 구동되면, 상기 결정된 엔진 토크 보정값을 토대로 상기 엔진의 토크를 제어하는 엔진 토크 기본값을 보정하고, 상기 엔진 구동에 따라 주행됨에 따라 상기 누적주행거리가 소정 단위거리만큼 갱신되면 갱신된 누적주행거리가 상기 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하도록 상기 보정기능실행판단부에 요청하는 보정부를 포함하는 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치를 제공하여, 주행거리에 따라 엔진 토크를 보정함으로써 신차의 신규 엔진에서 발생되는 마찰 토크(Friction Torque)로 인해 신차의 엔진 성능이 떨어지는 것을 개선하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법은, 기 설정된 소정의 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는지 여부를 판단하는 단계; 상기 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되면, 누적된 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하는 단계; 상기 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인 경우, 각각의 엔진 온도 및 각각의 누적주행거리 별로 기 설정된 보정정보 중 현재 엔진의 온도 및 상기 누적주행거리에 대응하는 엔진 토크 보정값을 결정하는 단계; 상기 엔진이 구동되면, 상기 결정된 엔진 토크 보정값을 토대로 상기 엔진의 토크를 제어하는 엔진 토크 기본값을 보정하는 단계; 및 상기 엔진 구동에 따라 주행됨에 따라 상기 누적주행거리가 소정 단위거리만큼 갱신되면 갱신된 누적주행거리가 상기 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 보정정보는, 각각의 엔진 온도 및 각각의 누적주행거리 별로, 신규 엔진에서 발생되는 마찰 토크를 보상하기 위해 기 설정된 연료주입보정량정보와 점화보정각정보와 아이들(IDLE) 상태에서의 공기보정량정보 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 엔진 토크 보정값을 결정하는 단계는, 상기 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인 경우 상기 보정정보와 현재 엔진의 온도 및 상기 누적주행거리에 기초하여 현재의 엔진의 온도 및 누적주행거리에 대응하는 연료주입보정량 및 점화보정각 및 공기보정량 중 적어도 어느 하나를 결정하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 엔진 토크 기본값을 보정하는 단계는, 상기 엔진이 구동되면, 상기 결정된 연료주입보정량 및 점화보정각 및 공기보정량 중 적어도 어느 하나를 토대로 상기 엔진의 토크를 제어하는 연료주입기본량 및 점화기본각 및 공기기본량을 보정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는지 여부를 판단하는 단계는, 초기화된 엔진제어유닛에 신규 엔진 토크 보정 기능이 온 설정되어 있는지 판단하는 단계와, 상기 신규 엔진 토크 보정 기능이 온 설정되어 있는 경우 상기 엔진제어유닛의 외부 툴(Tool)에 근거하여 상기 엔진이 신규한 엔진인지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하겐는, 상기 갱신된 누적주행거리가 상기 보정주행거리 이하가 아닌 경우, 상기 엔진제어유닛의 상기 신규 엔진 토크 보정 기능을 특정 변수로써 오프시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치는, 기 설정된 소정의 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는지 여부를 판단하고, 상기 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되면, 누적된 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하는 보정기능실행판단부; 상기 판단 결과, 상기 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인 경우, 각각의 엔진 온도 및 각각의 누적주행거리 별로 기 설정된 보정정보에 기초하여 현재 엔진의 온도 및 상기 누적주행거리에 대응하는 엔진 토크 보정값을 결정하는 보정값결정부; 및 상기 엔진이 구동되면, 상기 결정된 엔진 토크 보정값을 토대로 상기 엔진의 토크를 제어하는 엔진 토크 기본값을 보정하고, 상기 엔진 구동에 따라 주행됨에 따라 상기 누적주행거리가 소정 단위거리만큼 갱신되면 갱신된 누적주행거리가 상기 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하도록 상기 보정기능실행판단부에 요청하는 보정부를 포함한다.
이에, 본 발명의 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치 및 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법에 의하면, 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는 신규한 엔진에 대하여, 신규 엔진에서 발생되는 마찰 토크(Friction Torque)를 고려하여 엔진 성능을 보상하기 위해 기 설정된 보정정보를 토대로 현재의 엔진 온도 및 누적주행거리에 따라 엔진 토크를 보정함으로써, 마찰 토크로 인해 엔진 성능이 떨어지는 것을 개선할 수 있다.
이에, 본 발명의 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치 및 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법에 의하면, 신규한 엔진이 충분히 사용되어 기계적으로 안정화되기 이전에도, 엔진 동작 시 마찰 토크로 인해 엔진의 성능이 떨어지는 문제점을 해결하여, 고효율의 엔진 토크를 발생할 수 있다.
이하에서는, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치의 일 실시예를 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치(40)는, 기 설정된 소정의 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는지 여부를 판단하고, 상기 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되면, 누적된 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하는 보정기능실행판단부(42)와, 상기 판단 결과, 상기 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인 경우, 각각의 엔진 온도 및 각각의 누적주행거리 별로 신규 엔진에서 발생되는 마찰 토크를 보상하기 위해 기 설정된 보정정보를 토대로, 현재 엔진(10)의 온도 및 상기 누적주행거리에 기초하여, 엔진 토크 보정값을 결정하는 보정값결정부(45)와, 엔진(10)이 구동되면, 상기 결정된 엔진 토크 보정값을 토대로 엔진(10)의 토크를 제어하는 엔진 토크 기본값을 보정하고, 엔진(10) 구동에 따라 주행됨에 따라 상기 누적주행거리가 소정 단위거리만큼 갱신되면, 갱신된 누적주행거리가 상기 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하도록 보정기능실행판단부(40)에 요청하는 보정부(48)를 포함한다.
이러한, 본 발명의 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치(40)를 장착한 차량의 차량 시스템을 간략하게 설명하도록 한다. 여기서, 도 1의 도시된 차량 시스템은 본 발명에 따른 엔진 토크 제어 장치(40)를 엔진제어유닛(30)과 별도로 마련되는 구성을 설명하고 있다. 하지만, 엔진 토크 제어 장치(40)의 기능을 엔진제어유닛(30)에 내장하여 엔진 토크 제어 장치(40)를 엔진제어유닛(30)에 일체형으로 구성하는 것도 물론 가능할 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 엔진(10)은, 구동력을 발생하는 장치로써, 연료가 주입되고 점화되는 각 실린더와, 실린더 내의 연료점화에 의해 운동하는 피스톤, 크랭크 등의 구성이 포함된다.
주행거리연산부(20)는, 장착된 차량이 출고된 이후로부터 주행하는 주행거리를 연산하여 누적하고, 누적되는 누적연산거리를 엔진제어유닛(30)으로 제공하거나 또는 엔진 토크 제어 장치(40)로 제공한다. 이러한 주행거리연산부(20)에서 주행거리를 연산하는 것은, 기존의 차량에서 적용하고 있는 다양한 주행거리 연산 방식 중 어느 하나를 채택할 수 있다.
엔진제어유닛(ECU : Engine Control Unit)(30)은, 가속페달이 입력됨에 따라 인가되는 가속입력에 따른 가속입력값이 제공되면, 가속입력값에 따라 엔진(10)의 구동력이 증가하도록 연료주입 및 점화를 제어하는 등 엔진(10)을 제어한다. 즉, ECU(30)는 인가되는 가속입력에 따라, 엔진(10)을 제어하기 위한 엔진토크값을 결정하고, 이에 따라 엔진(10)의 구동력이 증가하도록 연료주입 및 점화를 제어하는 등 엔진(10)을 제어할 수 있다. 이에, 엔진(10)으로부터 발생된 출력 토크가 트랜스미션 및 바퀴로 전달되고, 차량은 발생된 토크 즉 회전력을 받아 움직이게 된다.
이러한, ECU(30)는, 신규로 출시될 때, 본 발명의 엔진 토크 제어 장치(40)가 신규 엔진 토크 보정 기능을 실행하는데 근거가 되는 신규 엔진 토크 보정 기능에 대한 온 상태를 설정된 채로 제작되는 것이 바람직하다. 그리고, ECU(30)는, 본 발명의 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치(40)와 통신하여, 엔진(10) 제어와 관련된 정보(예 : 엔진토크값, 엔진(10)의 출력 토크, 엔진(10)의 작동상태정보(예 : 스타트상태, 아이들(IDLE)상태, 주행상태, 내리막 주행에 따른 엔진오프상태 등), 엔진(10)의 온도, 쓰로틀(Throttle) 밸브의 위치 등)를 엔진 토 크 제어 장치(40)로 제공할 수 있다.
엔진 토크 제어 장치(40)는, 전술한 바와 같이, 보정기능실행판단부(42), 보정값결정부(45), 보정부(47)를 포함한다.
보정기능실행판단부(42)는, 기 설정된 소정의 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는지 여부를 판단하고, 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되면, 누적된 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인지 여부를 판단한다.
다시 말해, 보정기능실행판단부(42)는, 기 설정된 소정의 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는지 여부를 판단한다. 즉, 보정기능실행판단부(42)는, 초기화된 ECU(30)에 신규 엔진 토크 보정 기능이 온 설정되어 있는지 판단한다. 이는, ECU(30)이 새롭게 제작된 신규 컨트롤러인지를 판단하는 기준이 된다. 이에, ECU(30)에 신규 엔진 토크 보정 기능이 온 설정되어 있는 경우, 보정기능실행판단부(42)는, ECU(30)의 외부 테스트 툴(Tool)에 근거하여 엔진(10)이 신규한 엔진인지 여부를 판단한다. 이는, ECU(30)를 장착한 차량이 신차가 아니고 엔진(10) 역시 신규 엔진이 아니지만, ECU(30)만 신규 컨트롤러로 교체하는 경우인지를 판단하는 기준이 된다.
이에, 보정기능실행판단부(42)는, 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는지 여부를 판단한 판단 결과, 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는 경우, 주행거리연산부(20)로부터 제공되는 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인지 여부를 판단한다. 여기서, 보정주행거리는, 신규 엔진이 사용되기 시작하여, 엔진 동작에 따라 기계적인 마모로 인해 마찰 토크가 점차 줄어들다가 기계적 으로 안정화되는 즉, 마찰 토크가 사라지게 되는 시점에 대응하는 주행거리를 실험을 통해 얻은 값인 것이 바람직하다.
이에, 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하라고 판단되면, 즉 새로운 신규 엔진인 엔진(10)에 마찰 토크가 존재한다고 판단되면, 보정기능실행판단부(42)는, 이러한 판단 결과를 보정값결정부(45)로 제공한다.
보정값결정부(45)는, 각각의 엔진 온도 및 각각의 누적주행거리 별로 신규 엔진에서 발생되는 마찰 토크를 보상하기 위해 기 설정된 보정정보를 기 저장하고 있다. 여기서, 보정정보는, 각각의 엔진 온도 및 각각의 누적주행거리 별로, 신규 엔진에서 발생되는 마찰 토크를 보상하기 위해 기 설정된 연료주입보정량정보와, 점화보정각정보와, 아이들(IDLE) 상태에서의 공기보정량정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이러한 보정정보는, 신규 엔진의 주행거리 별로 줄어드는 마찰 토크로 인해 엔진의 온도에 대응하여 엔진 성능이 떨어지는 정도를 보상하기 위해, 실험을 통해 얻은 보정값(연료주입보정량정보, 점화보정각정보, 공기보정량정보)을 포함하는 것이 바람직하다.
이에, 보정값결정부(45)는, 보정기능실행판단부(42)로부터의 판단 결과, 상기 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인 경우를 인지하면, 기 저장된 보정정보를 토대로, 현재 엔진(10)의 온도 및 누적주행거리에 기초하여, 엔진 토크 보정값을 결정한다. 즉, 기 저장된 보정정보를 토대로, 현재의 엔진(10)의 온도 및 누적주행거리에 대응하는 연료주입보정량 및 점화보정각 및 공기보정량 중 적어도 어느 하나를 결정한다.
보정부(48)는, 엔진(10)이 구동되면, 보정값결정부(45)에서 결정된 엔진 토크 보정값(연료주입보정량, 점화보정각, 공기보정량)을 토대로 엔진(10)의 토크를 제어하는 엔진 토크 기본값을 보정한다. 즉, 보정부(48)는, 엔진(10)이 구동되면, 보정값결정부(45)에서 결정된 연료주입보정량 및 점화보정각 및 공기보정량 중 적어도 어느 하나를 토대로 엔진(10)의 토크를 제어하는 연료주입기본량 및 점화기본각 및 공기기본량을 보정한다. 이에, 보정부(48)에서 보정값결정부(45)가 결정한 엔진 토크 보정값(연료주입보정량, 점화보정각, 공기보정량)에 따라 엔진 토크 기본값을 보정한 연료주입량, 점화각, 공기량을 토대로, ECU(30)가 엔진(10)을 제어하기 위한 엔진토크값을 결정하기 때문에, 현재까지의 누적주행거리에 대응하여 예상되는 마찰 토크에 따른 엔진 성능을 보상하여 엔진(10)을 제어할 수 있을 것이다.
그리고, 보정부(48)는, 엔진(10)의 구동에 따른 주행으로 인해, 주행거리연산부(20)에서 제공되는 누적주행거리가 소정 단위거리(예 : 100미터)만큼 갱신되면, 갱신된 누적주행거리가 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하도록 보정기능실행판단부(42)에 요청한다.
이에, 갱신된 누적주행거리가 보정주행거리 이하라고 판단되면, 보정기능실행판단부(42)는, 이러한 판단 결과를 보정값결정부(45)로 제공하여, 보정값결정부(45)는 보정정보 및 현재 엔진(10)의 온도 및 갱신된 누적주행거리에 기초하여, 엔진 토크 보정값을 재 결정하고, 보정부(48)가 재 결정된 엔진 토크 보정값을 토대로 엔진 토크 기본값을 보정하는 과정을 반복 수행할 것이다.
한편, 갱신된 누적주행거리가 보정주행거리 이하가 아니라고 판단되면, 즉, 보정주행거리 이상의 충분한 주행거리를 주행함에 따라 엔진(10) 마찰 토크가 기계적으로 안정화되었다고 판단되면, 보정기능실행판단부(42)는, ECU(30)에 온 상태로 설정된 신규 엔진 토크 보정 기능을 특정 변수로써 오프시킨다. 즉, 신규 엔진 토크 보정 기능은, 엔진(10)이 신규로 출시되어 처음 구동되기 시작할 때에만 실행되어야 하기 때문에, 보정주행거리 이상 주행한 후에는 더 이상 실행되지 않도록 삭제되거나, 상태가 변경되는 등의 다양한 방식으로 실행이 금지된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치(40)는, 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는 신규한 엔진(10)에 대하여, 신규 엔진에서 발생되는 마찰 토크(Friction Torque)를 고려하여 엔진 성능을 보상하기 위해 기 설정된 보정정보를 토대로 현재의 엔진(10) 온도 및 누적주행거리에 따라 엔진 토크를 보정함으로써, 마찰 토크로 인해 엔진 성능이 떨어지는 것을 개선할 수 있다.
이에, 본 발명에 따른 엔진 토크 제어 장치(40)는, 신규한 엔진(10)이 충분히 사용되어 기계적으로 안정화되기 이전에도, 엔진 동작 시 마찰 토크로 인해 엔진의 성능이 떨어지는 문제점을 해결하여, 고효율의 엔진 토크를 발생할 수 있다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법의 제어 흐름을 설명하도록 한다. 여기서, 설명의 편의를 위해 전술한 도 1에 도시된 구성은 해당 참조번호를 언급하여 설명하겠다.
먼저, 본 발명에 따른 엔진 토크 제어 장치(40)를 구비한 차량에서는, 엔진 토크 제어 장치(40)가 기 설정된 소정의 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는지 여부를 판단한다(S10). 즉, 엔진 토크 제어 장치(40)는, 초기화된 ECU(30)에 신규 엔진 토크 보정 기능이 온 설정되어 있는지 판단한다(S13). 이는, ECU(30)이 새롭게 제작된 신규 컨트롤러인지를 판단하는 기준이 된다. 이에, ECU(30)에 신규 엔진 토크 보정 기능이 온 설정되어 있는 경우, 엔진 토크 제어 장치(40)는, ECU(30)의 외부 테스트 툴(Tool)에 근거하여 엔진(10)이 신규한 엔진인지 여부를 판단한다(S16). 이는, ECU(30)를 장착한 차량이 신차가 아니고 엔진(10) 역시 신규 엔진이 아니지만, ECU(30)만 신규 컨트롤러로 교체하는 경우인지를 판단하는 기준이 된다.
이에, S10단계에서 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족된다고 판단되면, 엔진 토크 제어 장치(40)는, 주행거리연산부(20)로부터 제공되는 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인지 여부를 판단한다(S20). 여기서, 보정주행거리는, 신규 엔진이 사용되기 시작하여, 엔진 동작에 따라 기계적인 마모로 인해 마찰 토크가 점차 줄어들다가 기계적으로 안정화되는 즉, 마찰 토크가 사라지게 되는 시점에 대응하는 주행거리를 실험을 통해 얻은 값인 것이 바람직하다.
이에, 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하라고 판단되면, 즉 새로운 신규 엔진인 엔진(10)에 마찰 토크가 존재한다고 판단되면, 엔진 토크 제어 장치(40)는, 마찰 토크를 보상하기 위해 기 설정된 보정정보를 토대로, 현재 엔진(10)의 온도 및 누적주행거리에 기초하여, 엔진 토크 보정값을 결정한다(S30).
엔진 토크 제어 장치(40)는, 각각의 엔진 온도 및 각각의 누적주행거리 별로 신규 엔진에서 발생되는 마찰 토크를 보상하기 위해 기 설정된 보정정보를 기 저장하고 있다. 여기서, 보정정보는, 각각의 엔진 온도 및 각각의 누적주행거리 별로, 신규 엔진에서 발생되는 마찰 토크를 보상하기 위해 기 설정된 연료주입보정량정보와, 점화보정각정보와, 아이들(IDLE) 상태에서의 공기보정량정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이러한 보정정보는, 신규 엔진의 주행거리 별로 줄어드는 마찰 토크로 인해 엔진의 온도에 대응하여 엔진 성능이 떨어지는 정도를 보상하기 위해, 실험을 통해 얻은 보정값(연료주입보정량정보, 점화보정각정보, 공기보정량정보)을 포함하는 것이 바람직하다.
이에, S30단계에서 엔진 토크 제어 장치(40)는, 기 저장된 보정정보를 토대로, 현재의 엔진(10)의 온도 및 누적주행거리에 대응하는 연료주입보정량 및 점화보정각 및 공기보정량 중 적어도 어느 하나를 결정한다.
그리고, 엔진 토크 제어 장치(40)는, 엔진(10)이 구동되는지 여부를 판단하여(S40), 엔진(10)이 구동되면 S30단계에서 결정된 엔진 토크 보정값(연료주입보정량, 점화보정각, 공기보정량)을 토대로 엔진(10)의 토크를 제어하는 엔진 토크 기본값을 보정한다(S50). 즉, 엔진 토크 제어 장치(40)는, 엔진(10)이 구동되면, 기 결정된 연료주입보정량 및 점화보정각 및 공기보정량 중 적어도 어느 하나를 토대로 엔진(10)의 토크를 제어하는 연료주입기본량 및 점화기본각 및 공기기본량을 보정한다. 이에,S30단계에서 결정한 엔진 토크 보정값(연료주입보정량, 점화보정각, 공기보정량)에 따라 엔진 토크 기본값을 보정한 연료주입량, 점화각, 공기량을 토대로, ECU(30)가 엔진(10)을 제어하기 위한 엔진토크값을 결정하기 때문에, 현재까 지의 누적주행거리에 대응하여 예상되는 마찰 토크에 따른 엔진 성능을 보상하여 엔진(10)을 제어할 수 있을 것이다.
그리고, 엔진 토크 제어 장치(40)는, 엔진(10)의 구동에 따른 주행으로 인해, 주행거리연산부(20)에서 제공되는 누적주행거리가 소정 단위거리(예 : 100미터)만큼 갱신되는지 판단한다(S60). 이에 누적주행거리가 소정 단위거리(예 : 100미터)만큼 갱신되면, 엔진 토크 제어 장치(40)는, 갱신된 누적주행거리가 보정주행거리 이하인지 여부를 판단한다(S70).
이에, 갱신된 누적주행거리가 보정주행거리 이하라고 판단되면, 엔진 토크 제어 장치(40)는, S30단계로 재 진입하여, 보정정보 및 현재 엔진(10)의 온도 및 갱신된 누적주행거리에 기초하여, 엔진 토크 보정값을 재 결정하고, 재 결정된 엔진 토크 보정값을 토대로 엔진 토크 기본값을 보정하는 과정을 반복 수행할 것이다.
한편, 갱신된 누적주행거리가 보정주행거리 이하가 아니라고 판단되면, 즉, 보정주행거리 이상의 충분한 주행거리를 주행함에 따라 엔진(10) 마찰 토크가 기계적으로 안정화되었다고 판단되면, 엔진 토크 제어 장치(40)는, ECU(30)에 온 상태로 설정된 신규 엔진 토크 보정 기능을 특정 변수로써 오프시키고, 엔진 토크 보정값을 초기화시킨다(S80). 즉, 신규 엔진 토크 보정 기능은, 엔진(10)이 신규로 출시되어 처음 구동되기 시작할 때에만 실행되어야 하기 때문에, 엔진 토크 제어 장치(40)는, 보정주행거리 이상 주행한 후에는 신규 엔진 토크 보정 기능이 더 이상 실행되지 않도록 삭제되거나, 상태가 변경되는 등의 다양한 방식으로 실행을 금지 한다.
여기서, 전술한 설명에서는 엔진 토크 제어 장치(40)와 ECU(30)가 별도로 마련되는 구성인 것으로 설명하고 있으나, 엔진 토크 제어 장치(40)의 기능을 ECU(30)에 내장하여 엔진 토크 제어 장치(40)를 ECU(30)에 일체형으로 구성하는 것도 물론 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법은, 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는 신규한 엔진(10)에 대하여, 신규 엔진에서 발생되는 마찰 토크(Friction Torque)를 고려하여 엔진 성능을 보상하기 위해 기 설정된 보정정보를 토대로 현재의 엔진(10) 온도 및 누적주행거리에 따라 엔진 토크를 보정함으로써, 마찰 토크로 인해 엔진 성능이 떨어지는 것을 개선할 수 있다.
이에, 본 발명에 따른 엔진 토크 제어 방법은, 신규한 엔진(10)이 충분히 사용되어 기계적으로 안정화되기 이전에도, 엔진 동작 시 마찰 토크로 인해 엔진의 성능이 떨어지는 문제점을 해결하여, 고효율의 엔진 토크를 발생할 수 있다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는 신규한 엔진에 대하여, 신규 엔진에서 발생되는 마찰 토크(Friction Torque)를 고려하여 엔진 성능을 보상하기 위해 기 설정된 보정정보를 토대로 현재의 엔진 온도 및 누적주행거리에 따라 엔진 토크를 보정함으로써, 신규한 엔진이 충분히 사용되어 기계적으로 안정화되기 이전에도, 엔진 동작 시 마찰 토크로 인해 엔진의 성능이 떨어지는 보상할 수 있는 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치 및 그 제어 방법을 적용할 경우, 엔진 성능 및 효율, 차량의 운전성능 개선에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 적용되는 차량의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치의 제어 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법의 제어 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 엔진 20 : 주행거리연산부
30 : 엔진제어유닛(ECU) 40 : 엔진 토크 제어 장치
42 : 보정기능실행판단부 45 : 보정값결정부
48 : 보정부

Claims (6)

  1. 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법에 있어서,
    기 설정된 소정의 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되면, 누적된 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하는 단계;
    상기 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인 경우, 각각의 엔진 온도 및 각각의 누적주행거리 별로 기 설정된 보정정보 중 현재 엔진의 온도 및 상기 누적주행거리에 대응하는 엔진 토크 보정값을 결정하는 단계;
    상기 엔진이 구동되면, 상기 결정된 엔진 토크 보정값을 토대로 상기 엔진의 토크를 제어하는 엔진 토크 기본값을 보정하는 단계; 및
    상기 엔진 구동에 따라 주행됨에 따라 상기 누적주행거리가 소정 단위거리만큼 갱신되면 갱신된 누적주행거리가 상기 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정정보는,
    각각의 엔진 온도 및 각각의 누적주행거리 별로, 신규 엔진에서 발생되는 마 찰 토크를 보상하기 위해 기 설정된 연료주입보정량정보와 점화보정각정보와 아이들(IDLE) 상태에서의 공기보정량정보 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
    상기 엔진 토크 보정값을 결정하는 단계는,
    상기 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인 경우, 상기 보정정보와 현재 엔진의 온도 및 상기 누적주행거리에 기초하여 현재의 엔진의 온도 및 누적주행거리에 대응하는 연료주입보정량 및 점화보정각 및 공기보정량 중 적어도 어느 하나를 결정하는 것을 특징으로 하는 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 엔진 토크 기본값을 보정하는 단계는,
    상기 엔진이 구동되면, 상기 결정된 연료주입보정량 및 점화보정각 및 공기보정량 중 적어도 어느 하나를 토대로 상기 엔진의 토크를 제어하는 연료주입기본량 및 점화기본각 및 공기기본량을 보정하는 것을 특징으로 하는 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는지 여부를 판단하는 단계는,
    초기화된 엔진제어유닛에 신규 엔진 토크 보정 기능이 온 설정되어 있는지 판단하는 단계와,
    상기 신규 엔진 토크 보정 기능이 온 설정되어 있는 경우, 상기 엔진제어유닛의 외부 테스트 툴(Tool)에 근거하여 상기 엔진이 신규한 엔진인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 갱신된 누적주행거리가 상기 보정주행거리 이하가 아닌 경우, 상기 엔진제어유닛의 상기 신규 엔진 토크 보정 기능을 특정 변수로써 오프시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 방법.
  6. 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치에 있어서,
    기 설정된 소정의 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되는지 여부를 판단하고, 상기 신규 엔진 토크 보정 기능의 조건이 만족되면, 누적된 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하는 보정기능실행판단부;
    상기 판단 결과, 상기 누적주행거리가 기 설정된 보정주행거리 이하인 경우, 각각의 엔진 온도 및 각각의 누적주행거리 별로 기 설정된 보정정보에 기초하여 현재 엔진의 온도 및 상기 누적주행거리에 대응하는 엔진 토크 보정값을 결정하는 보정값결정부; 및
    상기 엔진이 구동되면, 상기 결정된 엔진 토크 보정값을 토대로 상기 엔진의 토크를 제어하는 엔진 토크 기본값을 보정하고, 상기 엔진 구동에 따라 주행됨에 따라 상기 누적주행거리가 소정 단위거리만큼 갱신되면 갱신된 누적주행거리가 상기 보정주행거리 이하인지 여부를 판단하도록 상기 보정기능실행판단부에 요청하는 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신규 엔진의 마찰 토크를 고려한 엔진 토크 제어 장치.
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