KR101198793B1 - 파일럿 분사 개수 제어 장치 및 방법 - Google Patents

파일럿 분사 개수 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가속 시에 운전 상태 변화량을 기초로 실제 파일럿 분사 개수를 결정하고 이 실제 파일럿 분사 개수에 따라 연료를 분사함으로써 연소음을 줄이고 연비를 향상시키는 파일럿 분사 개수 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 파일럿 분사 개수 제어 장치는 엔진의 운전 상태를 검출하는 검출부; 상기 엔진의 운전 상태로부터 운전 상태 변화량을 계산하고, 상기 엔진의 운전 상태와 운전 상태 변화량을 기초로 실제 파일럿 분사 개수를 결정하는 제어부; 그리고 주 분사 및/또는 상기 실제 파일럿 분사 개수에 따른 파일럿 분사로 엔진에 연료를 분사하는 인젝터;를 포함할 수 있다.

Description

파일럿 분사 개수 제어 장치 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE NUMBER OF PILOT INJECTIONS}
본 발명은 엔진으로의 연료 분사를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가속 시에 운전 상태 변화량을 기초로 실제 파일럿 분사 개수를 결정하고 이 실제 파일럿 분사 개수에 따라 연료를 분사함으로써 연소음을 줄이고 연비를 향상시키는 파일럿 분사 개수 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디젤 차량은 가솔린 차량에 비해 매연이 많이 발생하고 진동/소음이 큰 것으로 알려져 있다. 이러한 매연을 줄이기 위하여 디젤 차량에는 디젤 매연 필터(Diesel Particulate Filter; DPF)가 장착되고 있으며, 진동/소음을 줄이기 위하여 다중 파일럿 분사(multi-pilot injection)가 도입되고 연소 개선을 위한 다양한 수단들이 도입되고 있다.
특히, 디젤 차량에서는 연소음을 줄이기 위하여 하드웨어 측면으로는 차량의 강성을 보강하고 차폐 및 흡음재를 보강하고 있으며, 소프트웨어 측면으로는 엔진 회전수 및 부하에 따라 분사 압력, 분사 시기 및 연료량 등의 연료 분사 인자를 결정하고 환경 변수(예를 들어, 외기 온도, 대기압 및 냉각수 온도)에 따라 상기 연료 분사 인자를 보정하여 연료 분사를 수행하였다. 또한, 연소음을 줄이기 위하여 파일럿 분사의 개수를 증가시킴으로써 연소 압력 상승률을 낮추기도 하였다.
도 4는 주 분사와 주 분사/파일럿 분사에 의하여 연료를 분사하는 경우 크랭크 각도에 대한 연소 압력을 도시한 그래프이다.
도 4에서 굵은선은 주 분사에 의하여만 연료를 분사하는 경우를 도시한 것이고, 가는선은 주 분사/파일럿 분사에 의하여 연료를 분사하는 경우를 도시한 것이다.
파일럿 분사는 주 분사가 일어나기 전에 연소 분위기(연소실의 온도를 상승시켜 연료 및 공기의 혼합을 개선)를 조성하는 것으로, 착화지연을 줄이고 주 분사에 의한 연소 압력 상승률을 낮추어 준다.
도 4에 도시된 바와 같이, 주 분사와 파일럿 분사에 의하여 연료를 공급하는 경우는 주 분사 만의 의하여 연료를 공급하는 경우와 비교할 때, 연소 압력, 시간에 대한 연소 압력의 1차 미분값, 그리고 시간에 대한 연소 압력의 2차 미분값을 모두 낮추게 된다. 당업자에게 알려진 바와 같이, 연소 압력은 저주파수 영역에서 연소음에 영향을 끼치고, 시간에 대한 연소 압력의 1차, 2차 미분값은 고주파수 영역에서 연소음에 영향을 끼친다. 따라서, 연소 압력, 시간에 대한 연소 압력의 1차, 2차 미분값을 낮추는 것은 연소음을 줄이기 위하여 매우 중요한 사항이며, 이는 파일럿 분사의 개수를 증가시킴으로써 달성될 수 있다.
일반적으로, 연소음은 주로 가속 초기에 발생하게 된다. 종래 기술에 따르면, 파일럿 분사의 개수는 스로틀 개도와 엔진 회전수 등의 엔진의 운전 상태에 따라 결정되었으며, 엔진의 운전 상태 변화량을 반영하지 못하였다. 그런데, 동일한 엔진의 운전 상태 하에서도 가속 초기와 가속 말기에 필요로 하는 파일럿 분사 개수는 달라야 한다. 즉, 가속 초기에는 연소 분위기를 조성하기 위하여 파일럿 분사 개수를 증가시켜야 하며, 가속 말기에는 연비 향상을 위하여 파일럿 분사 개수를 감소시켜야 한다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 가속 시에 운전 상태의 변화량에 따라 실제 파일럿 분사 개수를 결정하고 이 실제 파일럿 분사 개수에 따라 연료를 분사함으로써 연소음을 줄이고 연비를 향상시키는 파일럿 분사 개수 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 분사 개수 제어 장치는 엔진의 운전 상태를 검출하는 검출부; 상기 엔진의 운전 상태로부터 운전 상태 변화량을 계산하고, 상기 엔진의 운전 상태와 운전 상태 변화량을 기초로 실제 파일럿 분사 개수를 결정하는 제어부; 그리고 주 분사 및/또는 상기 실제 파일럿 분사 개수에 따른 파일럿 분사로 엔진에 연료를 분사하는 인젝터;를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 엔진의 운전 상태에 따른 기본 파일럿 분사 개수를 결정하고, 엔진의 운전 상태 변화량에 따라 보정 계수를 결정하여 상기 기본 파일럿 분사 개수와 보정 계수로부터 실제 파일럿 분사 개수를 결정할 수 있다.
상기 엔진의 운전 상태는 스로틀 개도와 엔진 회전수를 포함하며, 상기 엔진의 운전 상태 변화량은 스로틀 개도 변화량, 연료 분사량 변화량, 엔진 회전수 변화량, 그리고 차속 변화량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 엔진의 운전 상태 변화량에 따른 보정 계수는 가속 조건 만족 시에만 결정될 수 있다.
상기 실제 파일럿 분사 개수는 상기 기본 파일럿 분사 개수에 보정 계수와 가중치를 곱한 값으로부터 결정되는 보정 파일럿 분사 개수를 더함으로써 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 파일럿 분사 개수 제어 방법은 엔진의 운전 상태를 검출하는 단계; 엔진의 운전 상태 변화량을 계산하는 단계; 엔진의 운전 상태에 따른 기본 파일럿 분사 개수를 결정하는 단계; 엔진의 운전 상태 변화량에 따른 보정 계수를 결정하는 단계; 상기 기본 파일럿 분사 개수와 보정 계수에 기초하여 실제 파일럿 분사 개수를 결정하는 단계; 그리고 주 분사 및/또는 상기 실제 파일럿 분사 개수에 따른 파일럿 분사로 엔진에 연료를 분사하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 엔진의 운전 상태는 스로틀 개도와 엔진 회전수를 포함하며, 상기 엔진의 운전 상태 변화량은 스로틀 개도 변화량, 연료 분사량 변화량, 엔진 회전수 변화량, 그리고 차속 변화량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 엔진의 운전 상태 변화량에 따른 보정 계수는 가속 조건 만족 시에만 결정될 수 있다.
상기 실제 파일럿 분사 개수는 상기 기본 파일럿 분사 개수에 보정 계수와 가중치를 곱한 값으로부터 결정되는 보정 파일럿 분사 개수를 더함으로써 결정될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 가속 시에 운전 상태의 변화량에 따라 파일럿 분사 개수를 결정하고 이 파일럿 분사 개수에 따라 연료를 분사함으로써 연소음을 줄일 수 있다.
또한, 최적화된 파일럿 분사 개수에 따라 연료를 분사하므로 연비를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 분사 개수 제어 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 분사 개수 제어 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 분사 개수 제어 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 주 분사와 주 분사/파일럿 분사에 의하여 연료를 분사하는 경우 크랭크 각도에 대한 연소 압력을 도시한 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 파일럿 분사 개수 제어 장치 및 방법은 엔진으로의 연료의 분사를 제어한다. 본 발명의 실시예에서 연료는 주 분사 및/또는 파일럿 분사에 의하여 엔진에 공급된다. 일반적으로, 하나의 연료 분사 주기 동안 주 분사는 1회로 한정되지만, 파일럿 분사의 개수는 엔진의 운전 상태 및 운전 상태 변화량에 따라 달라진다. 즉, 엔진의 운전 상태 및 운전 상태 변화량에 따라 주 분사에 의해서만, 주 분사와 1회의 파일럿 분사에 의해서, 주 분사와 2회의 파일럿 분사에 의해서, 또는 주 분사와 3회 이상의 파일럿 분사에 의해서 엔진에 연료가 공급될 수도 있다.
또한, 엔진으로의 연료의 분사는 파일럿 분사의 개수를 결정함으로써 제어된다. 즉, 하나의 연료 분사 주기 동안 주 분사는 1회로 한정되고, 파일럿 분사 개수만이 변화하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 분사 개수 제어 장치의 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 분사 개수 제어 장치는 스로틀 개도 검출부(10), 연료 분사량 검출부(20), 엔진 회전수 검출부(30), 차속 검출부(40), 제어부(50), 그리고 인젝터(60)를 포함한다.
스로틀 개도 검출부(10)는 가속 페달의 작동 정도에 따라 작동하는 스로틀 밸브(도시하지 않음)의 개도를 검출하고, 이에 대한 신호를 제어부(50)에 전달한다. 스로틀 개도 검출부(10)를 사용하는 대신 가속 페달 위치 검출부를 사용할 수 있다.
연료 분사량 검출부(20)는 인젝터(60)에서 분사되는 연료량을 검출하고 이에 대한 신호를 제어부(50)에 전달한다. 인젝터(60)에 분사되는 연료량은 엔진의 운전 상태에 따라 기설정된 맵으로부터 결정되므로, 연료 분사량 검출부(20)를 사용하는 대신 제어부(50)에서 엔진에 분사되는 연료량을 직접 계산할 수도 있다.
엔진 회전수 검출부(30)는 크랭크샤프트의 위상 변화로부터 엔진의 회전수를 검출하고, 이에 대한 신호를 제어부(50)에 전달한다.
차속 검출부(40)는 챠량의 휠(도시하지 않음)에 장착되어 있다. 차속 검출부(40)는 휠의 회전수를 검출하고, 이 휠의 회전수로부터 차속을 계산하며, 이에 대한 신호를 제어부(50)에 전달한다.
제어부(50)는 스로틀 개도, 연료 분사량, 엔진 회전수 및 차속 등 엔진의 운전 상태에 대한 신호를 입력 받고, 차량의 운전 상태에 따른 기본 파일럿 분사 개수를 결정한다. 본 발명의 실시예에서도 종래 기술과 유사하게 기본 파일럿 분사 개수는 스로틀 개도와 엔진 회전수에 대한 맵으로 미리 설정되어 있다. 따라서, 제어부(50)는 스로틀 개도와 엔진 회전수에 대한 신호를 입력 받으면 미리 설정된 맵으로부터 기본 파일럿 분사 개수를 결정하게 된다.
또한, 상기 제어부(50)는 운전 상태 변화량을 계산하고, 엔진의 운전 상태 변화량에 따른 보정 계수를 결정하여 실제 파일럿 분사 개수를 결정한다. 이러한 목적을 위하여, 상기 제어부(50)에는 엔진의 운전 상태 변화량에 따른 보정 계수가 미리 설정된 보정 계수 맵과, 각 운전 상태 변화량에 대한 가중치(weitht value)가 미리 설정된 가중치 맵을 포함하고 있다.
인젝터(60)는 제어부(50)에서 결정된 실제 파일럿 분사 개수에 따라 엔진에 연료를 분사한다. 앞에서 언급한 바와 같이, 연료의 분사는 주 분사 및/또는 파일럿 분사에 의하여 수행된다. 이러한 인젝터(60)의 구조에 대하여는 당업자에게 널리 알려져 있으므로, 여기에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 분사 개수 제어 방법의 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 엔진이 시동되면 제어부(50)는 기설정된 초기 연료 분사 개수에 따라 연료를 분사하도록 인젝터(60)를 제어한다(S110). 앞에서 언급한 바와 같이, 연료의 분사는 주 분사 및/또는 파일럿 분사에 의하여 수행되므로, 연료 분사 개수는 파일럿 분사 개수에 1을 더한 값으로 결정된다.
기설정된 초기 연료 분사 개수에 따라 연료가 분사되고 있는 상태에서, 검출부(10, 20, 30, 40)는 운전자의 운전 의도를 파악하기 위해 엔진의 운전 상태를 검출하고(S120), 제어부(50)는 검출된 엔진의 운전 상태로부터 엔진의 운전 상태 변화량을 계산한다(S130). 엔진의 운전 상태 변화량은 엔진의 현재 운전 상태에서 엔진의 이전 운전 상태를 빼고, 경과 시간으로 나눔으로써 계산된다.
그 후, 제어부(50)는 엔진의 운전 상태에 따른 기본 연료 분사 개수를 결정한다(S140). 앞에서 언급한 바와 같이, 기본 연료 분사 개수는 스로틀 개도와 엔진 회전수에 대한 맵으로 미리 설정되어 있으므로, 검출부(10, 20, 30, 40)에서 스로틀 개도와 엔진 회전수에 대한 신호를 제어부(50)에 전달하면 제어부(50)는 상기 미리 설정된 맵으로부터 기본 파일럿 분사 개수를 결정하게 된다.
기본 연료 분사 개수가 결정되면, 제어부(50)는 가속 조건이 만족되는지를 판단한다(S150). 가속 조건의 만족은 스로틀 개도가 증가하는 경우 만족되는 것으로 할 수 있다.
만일 S150 단계에서 가속 조건을 만족하지 않으면, 제어부(50)는 상기 기본 연료 분사 개수를 실제 연료 분사 개수로 결정하고(S170), 실제 연료 분사 개수에 따라 연료를 분사한다(S180).
만일 S150 단계에서 가속 조건을 만족하면, 제어부(50)는 엔진의 운전 상태 변화량에 따른 보정 계수를 결정한다(S160). 만일 가속 초기와 가속 말기에서 엔진의 운전 상태(즉, 스로틀 개도와 엔진 회전수)가 동일하다면, 종래의 연료 분사 개수 제어 방법에서는 동일한 개수의 파일럿 분사에 의하여 연료가 분사되었다. 그러나, 가속 초기에는 동력이 많이 필요하여 보다 많은 개수의 파일럿 분사가 필요하지만, 가속 말기에는 동력이 적게 필요하므로 적은 개수의 파일럿 분사만이 필요하다. 이러한 점을 감안하여, 본 발명의 실시예에서는 엔진의 운전 상태에 따라 연료 분사 개수가 고정된 종래의 연료 분사 개수 제어 방법을 개선하여 엔진의 운전 상태 변화량에 따라 연료 분사 개수를 보정하도록 한다. 아래의 [표 1] 내지 [표 4]는 엔진의 운전 상태 변화량에 따른 보정 계수가 정해진 맵의 예들이다.
악셀개도 변화량에 따른 보정 계수
스로틀개도
변화량		 0
이하		 10 20 30 40 50 60 70 80
이상
보정
계수(K1)		 2 2 2 2 2 2 2 3 3
연료량 변화량에 따른 보정 계수
연료량
변화량		 0
이하		 10 15 20 25 30 35 40 45
이상
보정
계수(K2)		 2 2 2 2 3 3 3 3 3
엔진 회전수 변화량에 따른 보정 계수
엔진회전수 변화량 -150
이하		 -75 0 37.5 75 112.5 150 225 300
이상
보정
계수(K3)		 2 2 2 2 2 2 2 3 3
차속 변화량에 따른 보정 계수
차속
변화량		 0
이하		 1.25 2.5 3.75 5 7.5 10 12.5 15
이상
보정
계수(K4)		 2 2 2 2 2 2 2 3 3
여기에서는, 엔진의 운전 상태 변화량으로 스로틀 개도 변화량, 연료량 변화량, 엔진 회전수 변화량, 그리고 차속 변화량이 사용된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 제어부(50)는 스로틀 개도 변화량에 따른 보정 계수(K1), 연료량 변화량에 따른 보정 계수(K2), 엔진 회전수 변화량에 따른 보정 계수(K3), 그리고 차속 변화량에 따른 보정 계수(K4)를 모두 결정하거나 선택적으로 결정한다.
그 후, 제어부(50)는 기본 연료 분사 개수와 상기 보정 계수들(K1, K2, K3, K4)을 기초로 실제 연료 분사 개수를 결정한다(S170).
만일 기본 연료 분사 개수를 X1이라 하고, 각 운전 상태 변화량에 대한 가중치를 W1, W2, W3, W4라 하며, 실제 연료 분사 개수를 X2라 하면, 실제 연료 분사 개수(X2)는 다음과 같이 계산된다.
먼저 각 보정 계수들과 각 가중치를 곱하여 보정 기준(S)을 계산한다.
S = K1*W1 + K2*W2 + K3*W3 + K4*W4
여기서, 각 운전 상태 변화량에 대한 가중치(W1, W2, W3, W4)는 엔진의 운전 상태에 따라 맵으로 미리 설정되어 있거나 엔진 설계자가 원하는 성능을 얻기 위하여 미리 설정해 놓을 수 있다.
그 후, 상기 보정 기준(S)을 미리 설정된 값들(S1, S2, S3, S4 등)과 비교하여 보정 연료 분사 개수(X3)를 결정한다.
예를 들어, 상기 보정 기준(S)이 제1설정값(S1)과 제2설정값(S2) 사이에 있으면 보정 연료 분사 개수(X3)는 0으로 설정하고, 상기 보정 기준(S)이 제2설정값(S2)과 제3설정값(S3) 사이에 있으면 보정 연료 분사 개수(X3)는 1로 설정하며, 상기 보정 기준(S)이 제3설정값(S3)과 제4설정값(S4) 사이에 있으면 보정 연료 분사 개수(X3)는 2로 설정한다.
그 후, 기본 연료 분사 개수(X1)에 보정 연료 분사 개수(X3)를 합하여 실제 연료 분사 개수(X2)를 계산한다.
마지막으로, 제어부(50)는 실제 연료 분사 개수에 따라 엔진에 연료를 분사하게 된다.
한편, 상기 S110 단계부터 S180 단계는 엔진이 구동 중인 경우에는 계속 반복된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파일럿 분사 개수 제어 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 스로틀 개도가 제1스로틀 개도(A1)인 상태에서는 연료 분사량은 제1연료 분사량(F1)으로 설정되어 있고 연료 분사 개수는 제1연료 분사 개수(N1)로 설정되어 있다. 운전자가 가속을 위하여 가속 페달을 밟으면, 스로틀 개도는 제1스로틀 개도(A1)에서 제2스로틀 개도(A2)로 변화하게 된다.
이 때, 제어부(50)는 엔진의 운전 상태에 따른 기본 연료 분사량을 결정하고 엔진의 운전 상태 변화량에 따른 보정 연료 분사량을 결정하며, 기본 연료 분사량과 보정 연료 분사량을 기초로 실제 연료 분사량을 결정한다. 또한, 제어부(50)는 엔진의 운전 상태에 따른 기본 연료 분사 개수를 결정하고 엔진의 운전 상태 변화량에 따른 보정 계수를 결정하며, 기본 연료 분사 개수와 보정 계수를 기초로 실제 연료 분사 개수를 결정한다.
도 3에서, 제1시간(t1)부터 제2시간(t2)까지는 가속에 따라 엔진의 운전 상태 변화량이 크게 된다. 따라서, 제1시간(t1)부터 제2시간(t2)까지는 연료 분사량이 제2연료 분사량(F2)까지 증가하게 되고 연료 분사 개수도 제2연료 분사 개수(N2)까지 증가하게 된다. 그 후, 엔진의 운전 상태 변화량이 감소하는 제2시간(t2)부터 제3시간(t3)까지는 연료 분사량이 제3연료 분사량(F3)으로 줄어들게 되고 연료 분사 개수도 제1연료 분사 개수(N1)(즉, 엔진의 운전 상태에 따라 정해진 기본 연료 분사 개수)까지 줄어들게 된다. 제3시간(t3) 이후에는 엔진의 운전 상태 변화량이 없어지므로 기본 연료 분사량(제3연료 분사량(F3)과 동일) 및 기본 연료 분사 개수(제1연료 분사 개수(N1)와 동일)으로 연료가 분사된다.
종래 기술에 따르면, 운전자가 가속 페달을 밟으면 연료 분사 개수를 제2연료 분사 개수(N2)까지 급격히 증가시키고 이를 계속 유지하였다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따르면, 운전자가 가속 페달을 밟으면 가속 초기에는 연료 분사 개수가 제2연료 분사 개수(N2)까지 서서히 증가하나, 가속 말기에는 운전 상태 변화량이 줄어들게 되어 연료 분사 개수도 제1연료 분사 개수(N1)으로 감소하게 된다. 따라서, 연비가 향상된다.
또한, 가속 시에 파일럿 분사 개수를 증가시키므로 연소 압력, 시간에 대한 연소 압력의 1차, 2차 미분값을 낮추어 연소음이 줄어들게 된다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims (9)

  1. 스로틀 개도와 엔진 회전수를 포함하는 엔진의 운전 상태를 검출하는 검출부;
    상기 엔진의 운전 상태로부터 스로틀 개도 변화량, 연료 분사량 변화량, 엔진 회전수 변화량, 그리고 차속 변화량 중 적어도 하나를 포함하는 운전 상태 변화량을 계산하고, 상기 엔진의 운전 상태와 상기 운전 상태 변화량을 기초로 실제 파일럿 분사 개수를 결정하는 제어부; 그리고
    주 분사 및/또는 상기 실제 파일럿 분사 개수에 따른 파일럿 분사로 엔진에 연료를 분사하는 인젝터;
    를 포함하는 파일럿 분사 개수 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 엔진의 운전 상태에 따른 기본 파일럿 분사 개수를 결정하고, 엔진의 운전 상태 변화량에 따라 보정 계수를 결정하여 상기 기본 파일럿 분사 개수와 보정 계수로부터 실제 파일럿 분사 개수를 결정하는 것을 특징으로 하는 파일럿 분사 개수 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 엔진의 운전 상태 변화량에 따른 보정 계수는 가속 조건 만족 시에만 결정되는 것을 특징으로 하는 파일럿 분사 개수 제어 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 실제 파일럿 분사 개수는 상기 기본 파일럿 분사 개수에 보정 계수와 가중치를 곱한 값으로부터 결정되는 보정 파일럿 분사 개수를 더함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 파일럿 분사 개수 제어 장치.
  6. 스로틀 개도와 엔진 회전수를 포함하는 엔진의 운전 상태를 검출하는 단계;
    스로틀 개도 변화량, 연료 분사량 변화량, 엔진 회전수 변화량, 그리고 차속 변화량 중 적어도 하나를 포함하는 엔진의 운전 상태 변화량을 계산하는 단계;
    엔진의 운전 상태에 따른 기본 파일럿 분사 개수를 결정하는 단계;
    엔진의 운전 상태 변화량에 따른 보정 계수를 결정하는 단계;
    상기 기본 파일럿 분사 개수와 보정 계수에 기초하여 실제 파일럿 분사 개수를 결정하는 단계; 그리고
    주 분사 및/또는 상기 실제 파일럿 분사 개수에 따른 파일럿 분사로 엔진에 연료를 분사하는 단계;
    를 포함하는 파일럿 분사 개수 제어 방법.
  7. 삭제
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 엔진의 운전 상태 변화량에 따른 보정 계수는 가속 조건 만족시에만 결정되는 것을 특징으로 하는 파일럿 분사 개수 제어 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 실제 파일럿 분사 개수는 상기 기본 파일럿 분사 개수에 보정 계수와 가중치를 곱한 값으로부터 결정되는 보정 파일럿 분사 개수를 더함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 파일럿 분사 개수 제어 방법.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101198793B1 (ko) * 2010-09-14 2012-11-07 현대자동차주식회사 파일럿 분사 개수 제어 장치 및 방법
US20150285178A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Caterpillar Inc. Reactivity controlled compression ignition engine and method of combustion phasing control
US9670850B2 (en) 2014-11-25 2017-06-06 Hyundai Motor Company Combustion-noise controlling method for diesel engine
KR102268594B1 (ko) 2015-03-18 2021-06-23 한화에어로스페이스 주식회사 연료 분사 시스템 및 그 제어 방법
FR3039214B1 (fr) 2015-07-22 2019-04-05 Continental Automotive France Procede de gestion de l'injection dans un moteur a combustion interne
CN109505707A (zh) * 2017-09-14 2019-03-22 郑州宇通客车股份有限公司 一种降低发动机燃烧噪声的方法及装置
KR102022563B1 (ko) 2018-11-02 2019-09-18 주식회사 위더스건설이엔씨 철근용 결속헤드를 이용한 성토구간 설치장치
JP7266856B2 (ja) * 2019-03-11 2023-05-01 株式会社ニッキ 電子制御スロットル制御装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004011511A (ja) 2002-06-06 2004-01-15 Denso Corp 内燃機関用噴射率制御装置
JP2005320964A (ja) 2004-04-07 2005-11-17 Denso Corp ディーゼル機関の噴射量制御装置
JP4122803B2 (ja) 2002-03-12 2008-07-23 トヨタ自動車株式会社 ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1448064A (fr) * 1965-04-29 1966-08-05 Procédé et dispositif de commande d'injection
US4621599A (en) * 1983-12-13 1986-11-11 Nippon Soken, Inc. Method and apparatus for operating direct injection type internal combustion engine
JPS6372381A (ja) * 1986-09-17 1988-04-02 株式会社日本自動車部品総合研究所 容量性負荷の駆動方法
US5255655A (en) * 1989-06-15 1993-10-26 Robert Bosch Gmbh Fuel injection system for an internal combustion engine
JP2751571B2 (ja) * 1990-06-04 1998-05-18 トヨタ自動車株式会社 車両用内燃機関の燃料噴射装置
JP3915329B2 (ja) * 1999-07-21 2007-05-16 日産自動車株式会社 ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置
US6390082B1 (en) * 2000-07-13 2002-05-21 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling the current level of a fuel injector signal during sudden acceleration
DE50107078D1 (de) * 2000-12-27 2005-09-15 Siemens Ag Verfahren zum steuern einer brennkraftmaschine
US6705278B2 (en) * 2001-06-26 2004-03-16 Caterpillar Inc Fuel injector with main shot and variable anchor delay
EP1318288B1 (en) * 2001-12-06 2017-09-06 Denso Corporation Fuel injection system for internal combustion engine
JP4089244B2 (ja) * 2002-03-01 2008-05-28 株式会社デンソー 内燃機関用噴射量制御装置
JP2003343331A (ja) * 2002-05-24 2003-12-03 Denso Corp 内燃機関用噴射率制御装置
JP3966096B2 (ja) * 2002-06-20 2007-08-29 株式会社デンソー 内燃機関用噴射量制御装置
US7093579B2 (en) * 2004-02-26 2006-08-22 International Engine Intellectual Property Company, Llc Method and apparatus for adjusting fuel injection timing
JP4174773B2 (ja) * 2004-04-26 2008-11-05 トヨタ自動車株式会社 エンジンの制御装置および方法
JP3849703B2 (ja) * 2004-10-06 2006-11-22 いすゞ自動車株式会社 ディーゼルエンジンの制御装置
JP4029893B2 (ja) * 2005-07-15 2008-01-09 いすゞ自動車株式会社 燃料噴射制御装置
JP2007285139A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Denso Corp ディーゼル機関の制御装置
JP4538442B2 (ja) 2006-11-11 2010-09-08 ボッシュ株式会社 パイロット噴射制御方法及びその装置
JP4396697B2 (ja) * 2006-12-13 2010-01-13 トヨタ自動車株式会社 ディーゼルエンジン燃料噴射制御装置
JP4779975B2 (ja) * 2007-01-10 2011-09-28 株式会社デンソー エンジン制御装置
JP4770742B2 (ja) * 2007-01-17 2011-09-14 株式会社デンソー エンジンの燃料噴射制御装置及び燃焼装置
JP4315218B2 (ja) * 2007-06-12 2009-08-19 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射制御装置
EP2009268B1 (en) * 2007-06-27 2009-10-14 Honda Motor Co., Ltd Control system for internal combustion engine
JP4596064B2 (ja) * 2008-10-03 2010-12-08 株式会社デンソー 内燃機関制御装置及び内燃機関制御システム
KR20100090132A (ko) 2009-02-05 2010-08-13 애경산업(주) 치주질환 개선 및 예방용 구강용 조성물
KR101198793B1 (ko) * 2010-09-14 2012-11-07 현대자동차주식회사 파일럿 분사 개수 제어 장치 및 방법
KR101198794B1 (ko) * 2010-09-14 2012-11-07 현대자동차주식회사 연료 분사 제어 장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4122803B2 (ja) 2002-03-12 2008-07-23 トヨタ自動車株式会社 ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置
JP2004011511A (ja) 2002-06-06 2004-01-15 Denso Corp 内燃機関用噴射率制御装置
JP2005320964A (ja) 2004-04-07 2005-11-17 Denso Corp ディーゼル機関の噴射量制御装置

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