KR101568245B1 - 엔진의 기통 휴지 제어 방법 및 장치 - Google Patents

엔진의 기통 휴지 제어 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101568245B1
KR101568245B1 KR1020130159152A KR20130159152A KR101568245B1 KR 101568245 B1 KR101568245 B1 KR 101568245B1 KR 1020130159152 A KR1020130159152 A KR 1020130159152A KR 20130159152 A KR20130159152 A KR 20130159152A KR 101568245 B1 KR101568245 B1 KR 101568245B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cylinder
cylinders
activity
ignition timing
active
Prior art date
Application number
KR1020130159152A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150071977A (ko
Inventor
이동훈
Original Assignee
현대오트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대오트론 주식회사 filed Critical 현대오트론 주식회사
Priority to KR1020130159152A priority Critical patent/KR101568245B1/ko
Publication of KR20150071977A publication Critical patent/KR20150071977A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101568245B1 publication Critical patent/KR101568245B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/02—Cutting-out
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/06—Cutting-out cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0087—Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Abstract

본 명세서의 일 실시 예는 엔진의 기통 휴지 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 기통 휴지 제어 방법은, 엔진의 요구 토크를 획득하는 단계, 현재 활동 기통 정보를 획득하는 단계, 상기 요구 토크에 상응하는 조정 활동 기통 수를 획득하는 단계, 상기 조정 활동 기통 수 및 상기 현재 활동 기통 정보를 이용하여 조정 휴지 기통 및 조정 활동 기통을 식별하는 단계 및 상기 식별된 조정 휴지 기통을 멈추게 하고 상기 조정 활동 기통은 동작하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

엔진의 기통 휴지 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING CYLINDER DEACTIVATION OF ENGINE}
본 명세서의 일 실시 예는 엔진의 기통 휴지 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 차량의 엔진은 대부분 여러 기통(cylinder)을 포함하고 있다. 최고의 출력과 승차감을 위해서는 모든 기통을 활동 상태로 놓는 것이 바람직하다. 하지만 고출력이 요구되지 않는 상황에서는 일부 기통을 휴지(deactivate) 상태로 전환하여 엔진을 운영할 수도 있다. 휴지 기통은 연료 공급을 받지 않고 동력 전달에도 관여하지 않는다.
다만 기통을 휴지 상태로 전환하는 데 있어서 어떠한 방식으로 전환하는 것이 효율적인지, 바람직한지 등에 대한 적절한 판단 및 제어가 필요하다. 임의의 기통을 선택하여 비활성화(휴지) 하는 경우 비효율적으로 동작하거나 엔진의 동작에 문제가 생길 수 있다.
본 명세서의 일 실시 예는 효율적이고 안정적인 기통 휴지 제어 장치 및 방법을 제공하는 것과 관련이 있다.
본 명세서의 일 실시 예에 따르는 기통 휴지 제어 방법은, 엔진의 요구 토크를 획득하는 단계, 현재 활동 기통 정보를 획득하는 단계, 상기 요구 토크에 상응하는 조정 활동 기통 수를 획득하는 단계, 상기 조정 활동 기통 수 및 상기 현재 활동 기통 정보를 이용하여 조정 휴지 기통 및 조정 활동 기통을 식별하는 단계 및 상기 식별된 조정 휴지 기통을 멈추게 하고 상기 조정 활동 기통은 동작하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시 예에 따르는 기통 휴지 제어 장치는, 엔진의 요구 토크를 획득하고, 현재 활동 기통 정보를 획득하고, 상기 요구 토크에 상응하는 조정 활동 기통 수를 획득하고, 상기 조정 활동 기통 수 및 상기 현재 활동 기통 정보를 이용하여 조정 휴지 기통 및 조정 활동 기통을 식별하는 제어부 및 상기 식별된 조정 휴지 기통을 멈추게 하고 상기 조정 활동 기통은 동작하도록 제어하는 신호를 송신하는 인터페이스부를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시 예에 따르면 효율적이고 안정적인 기통 휴지 제어 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 명세서의 일 실시 예에 따르면 저렴한 엔진 제작 비용으로 연비를 개선하고 환경 오염물질의 배출을 줄일 수 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 기통 휴지 제어 장치(100)의 블록구성도이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 기통 휴지 제어 과정의 순서도이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 단계 S240의 상세 순서도이다.
이하, 본 명세서의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 명세서가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 명세서와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
이하, 본 명세서의 실시 예들에 의하여 기통 휴지 제어 장치 및 방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 명세서에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 기통 휴지 제어 장치(100)의 블록구성도이다.
본 명세서의 일 실시 예에 따르는 기통 휴지 제어 장치(100)는 제어부(110) 및 인터페이스부(120)를 포함할 수 있다. 기통 휴지 제어 장치(100)는 예를 들어 ECU(Engine Control Unit)의 형태로 구현될 수 있다. 다른 예에 따르면 기통 휴지 제어 장치(100)의 일부 기능이 ECU를 통해 처리될 수도 있다.
제어부(110)는 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하는 바와 같이 전체 기통 중 일부 기통을 휴지시키고 이를 위한 기타 제어를 수행한다.
인터페이스부(120)는 외부 장치와 본 명세서의 실시 예에 따른 동작에 필요한 신호를 주고받는다. 예를 들어 인터페이스부(120)는 센서(130)로부터 엔진(150) 및 기타 차량의 상태 정보를 수신하여 제어부(110)에게 전달한다. 또한 인터페이스부(120)는 제어부(110)로부터 엔진(150)의 각 기통의 휴지 및 활동을 제어하기 위한 제어 신호를 수신하여 엔진 드라이버(140)에게 전달한다.
엔진드라이버(140)는 제어부(110)의 제어에 따라 엔진(150)의 각 부품, 예를 들어 흡기밸브, 배기밸브, 연료분사기, 동력전달부 등을 제어하여 엔진(150)의 각 기통의 휴지/활동 여부를 조정할 수 있다.
센서(130)는 차량 및 엔진(150)의 상태 정보를 수집하여 기통 휴지 제어 장치(100)에게 전달한다. 센서(130)는 예를 들어 엔진의 회전 속도를 감지하는 RPM 센서, 액셀레이터 페달의 누름을 감지하는 액셀레이터 센서, 기타 엔진(150)의 요구 토크를 판단하는 데 필요한 정보를 확보하기 위한 센서 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
센서(130) 및 엔진 드라이버(140)는 기통 휴지 제어 장치(100)의 외부에 위치하는 것으로 가정한다. 하지만 변형 예에 따르면 기통 휴지 제어 장치(100)는 센서(130) 및 엔진 드라이버(140)를 실질적으로 포함하거나 센서(130)의 일부, 및/또는 엔진 드라이버(140)의 일부를 실질적으로 포함할 수도 있다.
기통 휴지 제어 장치(100)의 구체적인 동작 방식에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 후술한다.
도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 기통 휴지 제어 과정의 순서도이다.
도 2를 참조하면, 단계 S210에서 제어부(110)는 요구 토크를 획득한다. 제어부(110)는 현재 엔진의 회전 속도, 액셀레이터 페달의 눌림 여부 및 눌림 정도, 변속 기어의 상태 기타 엔진(150)에게 요구되는 토크의 크기를 판단하기 위한 정보 중 적어도 일부를 참조하여 요구 토크를 획득할 수 있다. 예를 들어 급속한 가속이 요구되는 경우 요구되는 토크의 값이 커질 수 있다. 반대로 속도가 일정하게 유지되거나 감소되는 것이 요구된다면 요구되는 토크의 값이 작아질 수 있다.
단계 S220에서 제어부(110)는 요구 토크에 상응하는 조정 활동 기통 수를 획득한다. 예를 들어 엔진이 전체 8기통으로 구성된다고 가정할 때 표 1과 같은 대응 관계가 성립할 수 있다.
요구 토크 조정 활동 기통 수
제1 문턱값 미만 2
제1 문턱값 이상 제2 문턱값 미만 4
제2 문턱값 이상 제3 문턱값 미만 6
제3 문턱값 이상 8
표 1에서 제1 문턱값 < 제2 문턱값 < 제3 문턱값 < 제4 문턱값 의 관계가 성립한다. 활동 기통이 많을수록 무리 없이 높은 토크를 출력할 수 있지만, 활동 기통이 많을수록 많은 연료를 소모하므로 요구 토크가 낮으면 활동 기통 수를 줄이고 요구 토크가 높으면 활동 기통 수를 늘리는 방식으로 동작하는 것이 효율적이다.
단계 S230에서 제어부(110)는 단계 S220의 조정 활동 기통 수 및 현재 활동 중인 기통에 대한 정보(현재 활동 중인 기통 수 포함)를 이용하여 조정 휴지 기통 및 조정 활동 기통을 식별한다. 제어부(110)는 기통의 활동/휴지 상태를 제어하므로 제어부(110)는 현재 활동 중인 기통에 대한 정보(현재 활동 중인 기통 수 포함)를 당연히 획득할 수 있다. 조정 휴지 기통은 요구 토크에 따라 기통의 활동 상태를 조정한 후 휴지 상태로 결정되는 기통이다. 조정 활동 기통은 요구 토크에 따라 기통의 활동 상태를 조정한 후 활동 상태로 결정되는 기통이다.
표 2는 8기통 엔진(150)의 예시적 기통 배치를 나타낸다.
제1 기통 제2 기통
제3 기통 제4 기통
제5 기통 제6 기통
제7 기통 제8 기통
본 실시 예에서 8기통이 모두 활동 기통일 때 각 기통의 점화 순서는 아래와 같다.
제1 기통->제2 기통->제7 기통->제8 기통->제4 기통->제5 기통->제6 기통->제3 기통->제1 기통->...
제1 기통~제3 기통까지의 점화 순서가 순환적으로 반복된다. 즉 제3 기통이 점화된 뒤 제1 기통, 제2 기통, 제7 기통의 순서의 점화가 다시 시작된다.
이하에서 각 기통의 점화 시점 사이가 1 단위라고 한다. 실제로는 차량의 동작 상태에 따라 점화 시점이 어느 정도 조정될 수 있다. 하지만 설명의 편의를 위해 이하에서는 전체 기통이 활동 기통일 때 각 점화 시점 사이의 시간은 동일한 것으로 가정하고 설명한다.
제어부(110)는 전체 기통이 활동 기통일 경우 점화 시점을 기준으로, 조정 활동 기통의 점화 시점이 최대한 균일하게 분포하도록 정해진 패턴에 따라 상기 조정 휴지 기통 및 상기 조정 활동 기통을 식별할 수 있다. 달리 표현하면, 제어부(110)는 전체 기통이 활동 기통일 경우 점화 시점을 기준으로, 새로이 휴지 기통이 되는 기통의 점화 시점이 최대한 멀리 분포하도록 정해진 패턴에 따라 상기 조정 휴지 기통 및 상기 조정 활동 기통을 식별할 수 있다. 반대로 제어부(110)는 전체 기통이 활동 기통일 경우 점화 시점을 기준으로, 새로이 활동 기통이 되는 기통의 점화 시점이 최대한 멀리 분포하도록 정해진 패턴에 따라 상기 조정 휴지 기통 및 상기 조정 활동 기통을 식별할 수 있다. 구체적인 예시는 아래 표를 참조하여 설명한다.
표 3 내지 표 6은 6개 기통이 활동 기통이고 2개 기통이 휴지 기통인 경우 기통의 활동 상태를 나타낸다. 표에서 숫자는 기통의 식별번호이고, 괄호 안의 알파벳은 활동 상태를 나타낸다. 'A'는 활동 기통, 'D'는 휴지 기통을 나타낸다. 예를 들어 3(D)는 휴지 상태의 제 3기통을 나타낸다.
6_1 패턴
1(D) 2(A)
3(A) 4(D)
5(A) 6(A)
7(A) 8(A)
6_2 패턴
1(A) 2(D)
3(A) 4(A)
5(D) 6(A)
7(A) 8(A)
6_3 패턴
1(A) 2(A)
3(A) 4(A)
5(A) 6(D)
7(D) 8(A)
6_4 패턴
1(A) 2(A)
3(D) 4(A)
5(A) 6(A)
7(A) 8(D)
표 7은 표 3 내지 표 6의 패턴에 따를 경우 점화 순서에서 휴지 기통의 위치를 나타낸다. 휴지 기통은 'D'로 표시된다.
기통 식별자 1 2 7 8 4 5 6 3
6_1 D D
6_2 D D
6_3 D D
6_4 D D
표 7을 참조하면 알 수 있듯이, 각 패턴에서 활동 기통의 점화 순서(전체 기통 활동 기준)는 가능한 한 균일하게 배치된다. 또한 각 패턴에서 휴지 기통의 점화 순서(전체 기통 활동 기준)는 최대한 멀리 떨어진 것이 선택된다. 예를 들어 패턴 6_1에서 휴지 기통은 제1 기통 및 제4 기통이고 두 기통의 점화 순서는 4단위만큼 떨어져 있다. 점화 순서의 한 주기가 8단위로 이루어져 있으므로 점화 순서의 순환을 고려하면 4 단위만큼 점화 순서가 떨어진 두 기통을 선택하여 휴지 기통으로 설정하는 것이 활동 기통의 점화 순서(전체 기통 활동 기준)를 가능한 한 균일하게 배치할 수 있는 방법이 된다.
즉, 현재 활동 기통이 8개 기통이고, 제어부(110)는 요구 토크에 따라 2개 기통을 휴지 상태로 전환하는 경우 표 3 내지 표 6의 패턴 중 어느 하나에 따라 휴지 기통을 선택할 수 있다.
표 8 및 표 9는 4개 기통이 활동 기통이고 4개 기통이 휴지 기통인 경우 기통의 활동 상태를 나타낸다. 표에서 숫자는 기통의 식별번호이고, 괄호 안의 알파벳은 활동 상태를 나타낸다. 'A'는 활동 기통, 'D'는 휴지 기통을 나타낸다. 예를 들어 3(D)는 휴지 상태의 제 3기통을 나타낸다.
4_1 패턴
1(D) 2(A)
3(A) 4(D)
5(A) 6(D)
7(D) 8(A)
4_2 패턴
1(A) 2(D)
3(D) 4(A)
5(D) 6(A)
7(A) 8(D)
표 10은 표 8 및 표 9의 패턴에 따를 경우 점화 순서에서 휴지 기통의 위치를 나타낸다. 휴지 기통은 'D'로 표시된다.
기통 식별자 1 2 7 8 4 5 6 3
4_1 D D D D
4_2 D D D D
표 10을 참조하면 알 수 있듯이, 각 패턴에서 활동 기통의 점화 순서(전체 기통 활동 기준)는 가능한 한 균일하게 배치된다. 또한 각 패턴에서 휴지 기통의 점화 순서(전체 기통 활동 기준)는 최대한 멀리 떨어진 것이 선택된다. 예를 들어 패턴 4_1에서 휴지 기통은 제1 기통, 제7 기통, 제4 기통 및 제6 기통이고 네 기통의 점화 순서는 2단위만큼 떨어져 있다. 점화 순서의 한 주기가 8단위로 이루어져 있으므로 점화 순서의 순환을 고려하면 2 단위만큼 점화 순서가 떨어진 네 기통을 선택하여 휴지 기통으로 설정하는 것이 활동 기통의 점화 순서(전체 기통 활동 기준)를 가능한 한 균일하게 배치할 수 있는 방법이 된다.
현재 활동 기통이 6개 기통이고, 제어부(110)는 요구 토크에 따라 2개 기통을 추가로 휴지 상태로 전환하는 경우, 즉 4개 기통을 활동 기통으로 설정하는 경우 표 8 및 표 9의 패턴 중 어느 하나에 따라 휴지 기통을 선택할 수 있다. 다만 현재 활동 기통의 패턴에 따라 조정 활동 기통의 패턴 또한 달라진다.
예를 들어 현재 엔진(150)이 6_1 패턴에 따라 동작하고 있다면, 엔진(150)을 4_2 패턴에 따라 동작하도록 조정하는 것은 비효율적이다. 이러한 경우 제1 기통, 제4 기통을 활동 상태로 전환해야 할 뿐만 아니라 제2 기통, 제3 기통, 제5 기통, 제8기통을 휴지 상태로 전환해야 한다. 이러한 비효율적인 방식 대신 현재 엔진(150)이 6_1 패턴에 따라 동작하고 있다면, 엔진(150)을 4_1 패턴에 따라 동작하도록 조정하면 효율적으로 기통의 동작을 변경할 수 있다. 엔진(150)의 동작 패턴을 6_1 패턴에서 4_1패턴으로 전환하는 경우 제6 기통, 제7 기통만 추가로 휴지 상태로 전환하면 되고 다른 기통의 동작 상태는 그대로 유지된다. 즉, 6개 기통이 활동 기통인 상태에서 4개 기통이 활동 기통인 상태로 전환하는 경우 점화 시점이 4단위 차이인 두 개의 활동 기통을 휴지 기통으로 전환하면 된다. 새로이 휴지 기통으로 전환되는 기통은 현재 휴지 상태인 기통과 점화시점이 2단위 차이인 것으로 선택될 것이다. 이러한 기통이 선택되어야 잔존하는 활동 기통의 점화 시점이 균일하게 배치된다.
현재 활동 기통이 6_1 패턴 또는 6_3 패턴인 경우 4_1 패턴으로 전환될 수 있다. 현재 활동 기통이 6_2 패턴 또는 6_4 패턴인 경우 4_2 패턴으로 전환될 수 있다.
표 11 내지 표 14은 2개 기통이 활동 기통이고 6개 기통이 휴지 기통인 경우 기통의 활동 상태를 나타낸다. 표에서 숫자는 기통의 식별번호이고, 괄호 안의 알파벳은 활동 상태를 나타낸다. 'A'는 활동 기통, 'D'는 휴지 기통을 나타낸다. 예를 들어 3(D)는 휴지 상태의 제 3기통을 나타낸다.
2_1 패턴
1(D) 2(D)
3(A) 4(D)
5(D) 6(D)
7(D) 8(A)
2_2 패턴
1(A) 2(D)
3(D) 4(A)
5(D) 6(D)
7(D) 8(D)
2_3 패턴
1(D) 2(A)
3(D) 4(D)
5(A) 6(D)
7(D) 8(D)
2_4 패턴
1(D) 2(D)
3(D) 4(D)
5(D) 6(A)
7(A) 8(D)
표 15는 표 11 내지 표 14의 패턴에 따를 경우 점화 순서에서 휴지 기통의 위치를 나타낸다. 휴지 기통은 'D'로 표시된다.
기통 식별자 1 2 7 8 4 5 6 3
2_1 D D D D D D
2_2 D D D D D D
2_3 D D D D D D
2_4 D D D D D D
표 15를 참조하면 알 수 있듯이, 각 패턴에서 활동 기통의 점화 순서(전체 기통 활동 기준)는 가능한 한 균일하게 배치된다. 또한 각 패턴에서 휴지 기통의 점화 순서(전체 기통 활동 기준)는 최대한 멀리 떨어진 것이 선택된다. 예를 들어 패턴 2_1에서 활동 기통은 제8 기통 및 제3 기통이고 두 활동 기통의 점화 순서는 4단위만큼 떨어져 있다. 점화 순서의 한 주기가 8단위로 이루어져 있으므로 점화 순서의 순환을 고려하면 4 단위만큼 점화 순서가 떨어진 두 기통을 선택하여 활동 기통으로 설정하는 것이 활동 기통의 점화 순서(전체 기통 활동 기준)를 가능한 한 균일하게 배치할 수 있는 방법이 된다.
현재 활동 기통이 4개 기통이고, 제어부(110)는 요구 토크에 따라 2개 기통을 추가로 휴지 상태로 전환하는 경우, 즉 2개 기통을 활동 기통으로 설정하는 경우 표 11 내지 표 14의 패턴 중 어느 하나에 따라 휴지 기통을 선택할 수 있다. 다만 현재 활동 기통의 패턴에 따라 조정 활동 기통의 패턴 또한 달라진다.
예를 들어 현재 엔진(150)이 4_1 패턴에 따라 동작하고 있다면, 엔진(150)을 2_2 패턴에 따라 동작하도록 조정하는 것은 비효율적이다. 이러한 경우 제1 기통, 제4 기통을 활동 상태로 전환해야 할 뿐만 아니라 제2 기통, 제3 기통, 제5 기통, 제8기통을 휴지 상태로 전환해야 한다. 이러한 비효율적인 방식 대신 현재 엔진(150)이 4_1 패턴에 따라 동작하고 있다면, 엔진(150)을 2_1 패턴에 따라 동작하도록 조정하면 효율적으로 기통의 동작을 변경할 수 있다. 엔진(150)의 동작 패턴을 4_1 패턴에서 2_1패턴으로 전환하는 경우 제2 기통, 제5 기통만 추가로 휴지 상태로 전환하면 되고 다른 기통의 동작 상태는 그대로 유지된다. 즉, 4개 기통이 활동 기통인 상태에서 2개 기통이 활동 기통인 상태로 전환하는 경우 점화 시점이 4단위 차이인 두 개의 활동 기통을 휴지 기통으로 전환하면 된다.
현재 활동 기통이 4_1 패턴인 경우 2_1 패턴 또는 2_3 패턴으로 전환될 수 있다. 현재 활동 기통이 4_2 패턴인 경우 2_2 패턴 또는 2_4 패턴으로 전환될 수 있다.
표 16은 서로 전환 가능한 휴지 기통 패턴을 나타낸다. 같은 행의 패턴들 사이의 전환이 가능하다.
6기통 4기통 2기통
6_1 패턴 또는 6_3 패턴 4_1 패턴 2_1 패턴 또는 2_3 패턴
6_2 패턴 또는 6_4 패턴 4_2 패턴 2_2 패턴 또는 2_4 패턴
상술한 실시 예에서 활동 기통이 줄어드는 경우에 대해서만 설명했으나 반대로 활동 기통이 늘어나는 경우에도 마찬가지의 전환이 수행될 수 있다.
제어부(110)는 표 16의 모든 방식을 지원할 필요는 없고 가능한 방식 중 하나만 골라서 그에 따라 엔진(150)의 기통을 제어하면 충분하다. 예를 들어 6개 기통이 활동 상태일 때는 6_3 패턴에 따라 엔진(150)이 동작하도록 제어하고 4개 기통이 활동 상태일 때는 4_1 패턴에 따라 엔진(150)이 동작하도록 제어하며, 2개 기통이 활동 상태일 때는 2_1 패턴에 따라 엔진(150)이 동작하도록 제어할 수 있다.
다만 하나의 정해진 패턴에 따라 동작하는 경우 특정한 기통만이 혹사되는 문제가 있을 수 있다. 이러한 문제를 방지하기 위한 변형 예에 따르면 제어부(110)는 현재 휴지 기통 패턴으로부터 변환 가능한 방식 중 어느 하나를 랜덤하게 선택하거나 번갈아 가면서(순환적으로) 선택할 수 있다. 예를 들어 8기통 활동 상태에서 6기통 활동 상태로 전환될 때, 제어부(110)는 첫 번째 변환에는 6_1 패턴을 선택하고, 다음 번에 8기통 활동 상태에서 6기통 활동 상태로 전환될 때에는 6_2 패턴, 그 다음에는 6_3 패턴, 그 다음에는 6_4 패턴을 선택하는 방식으로 동작할 수 있다.
도 2로 돌아와서 단계 S240에서 제어부(110)는 요구 토크에 따라 휴지 기통 및 활동 기통을 제어한다.
도 3은 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 단계 S240의 상세 순서도이다.
도 3을 참조하면, 단계 310에서 제어부(110)는 요구 토크를 획득한다. 여기서의 요구 토크는 도 2의 단계 S210의 요구 토크와 동일하다. 단계 320에서 제어부(110)는 요구 토크에 따라 각 기통의 밸브, 연료 분사, 점화 중 적어도 일부를 제어한다. 예를 들어 새로이 휴지 기통이 선택되면 제어부(110)는 새로운 휴지 기통의 흡기/배기 밸브를 차단하고 해당 기통의 연료 분사를 중단하고 해당 기통의 점화를 중단할 수 있다. 또한 제어부(110)는 해당 기통의 동력 전환부의 연결을 해제하여 휴지 기통의 고립된 상태로 비활성화될 수 있도록 한다. 추가적으로 휴지 상태의 기통을 설정하면, 전체적인 토크가 감소할 수 있다. 그에 따라 실제 요구 토크에 비해 엔진(150)이 제공하는 토크가 적을 수 있다. 이 경우 제어부(110)는 활동 기통의 흡기 밸브, 배기 밸브, 연료 분사 및 점화 시점을 조정하여 활동 기통의 출력을 높여서 요구 토크를 제공할 수 있다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
150: 엔진

Claims (16)

  1. 기통 휴지 제어 방법에 있어서,
    엔진의 요구 토크를 획득하는 단계;
    현재 활동 중인 기통 수가 포함된 현재 활동 기통 정보를 획득하는 단계;
    상기 요구 토크에 상응하는 조정 활동 기통 수를 획득하는 단계;
    상기 조정 활동 기통 수 및 상기 현재 활동 기통 정보를 이용하여, 전체 기통이 활동 기통일 경우 점화 시점을 기준으로, 조정 활동 기통의 점화 시점이 최대한 균일하게 분포하도록 정해진 패턴에 따라 조정 휴지 기통 및 조정 활동 기통을 식별하는 단계; 및
    상기 식별된 조정 휴지 기통을 멈추게 하고 상기 조정 활동 기통은 동작하도록 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 조정 활동 기통 수 및 상기 현재 활동 기통 정보를 이용하여 조정 휴지 기통 및 조정 활동 기통을 식별하는 단계는, 전체 기통이 활동 기통일 경우 점화 시점을 기준으로, 새로이 휴지 기통이 되는 기통의 점화 시점이 최대한 멀리 분포하도록 정해진 패턴에 따라 상기 조정 휴지 기통 및 상기 조정 활동 기통을 식별하고, 전체 기통이 활동 기통일 경우 점화 시점을 기준으로, 새로이 활동 기통이 되는 기통의 점화 시점이 최대한 멀리 분포하도록 정해진 패턴에 따라 상기 조정 휴지 기통 및 상기 조정 활동 기통을 식별하고, 현재 활동 기통의 패턴에 따라 조정 활동 기통의 패턴이 달라지는 기통 휴지 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    전체 기통 수가 8개이고, 전체 기통이 활동 기통일 경우 제1기통, 제2기통, 제7기통, 제8기통, 제4기통, 제5기통, 제6기통, 제3기통의 순서로 점화 시점이 순환적으로 도래하며, 각 기통의 점화시점 차이가 1 단위이며,
    상기 조정 활동 기통 수 및 상기 현재 활동 기통 정보를 이용하여 조정 휴지 기통 및 조정 활동 기통을 식별하는 단계는,
    현재 활동 기통 수가 8개 기통 전체이고, 상기 조정 활동 기통 수가 6개이면, 점화시점 차이가 4 단위인 두 기통을 새로운 휴지 기통으로 정하는 패턴에 따라 상기 조정 활동 기통 및 상기 조정 휴지 기통을 식별하는 단계를 포함하는 기통 휴지 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조정 활동 기통 수 및 상기 현재 활동 기통 정보를 이용하여 조정 휴지 기통 및 조정 활동 기통을 식별하는 단계는,
    현재 활동 기통 수가 6개 기통이고, 상기 조정 활동 기통 수가 4개이면, 현재 휴지 기통과의 점화시점 차이가 2 단위인 두 기통을 새로운 휴지 기통으로 정하는 패턴에 따라 상기 조정 활동 기통 및 상기 조정 휴지 기통을 식별하는 단계를 포함하는 기통 휴지 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 조정 활동 기통 수 및 상기 현재 활동 기통 정보를 이용하여 조정 휴지 기통 및 조정 활동 기통을 식별하는 단계는,
    현재 활동 기통 수가 4개 기통이고, 상기 조정 활동 기통 수가 2개이면, 현재 활동 기통 중 점화시점 차이가 4 단위인 두 기통을 새로운 휴지 기통으로 정하는 패턴에 따라 상기 조정 활동 기통 및 상기 조정 휴지 기통을 식별하는 단계를 포함하는 기통 휴지 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 조정 활동 기통 수 및 상기 현재 활동 기통 정보를 이용하여 조정 휴지 기통 및 조정 활동 기통을 식별하는 단계는,
    선택 가능한 패턴 중 어느 하나를 랜덤하게 또는 순환적으로 선택하는 단계를 포함하는 기통 휴지 제어 방법.
  9. 기통 휴지 제어 장치에 있어서,
    엔진의 요구 토크를 획득하고, 현재 활동 중인 기통 수가 포함된 현재 활동 기통 정보를 획득하고, 상기 요구 토크에 상응하는 조정 활동 기통 수를 획득하고, 상기 조정 활동 기통 수 및 상기 현재 활동 기통 정보를 이용하여, 전체 기통이 활동 기통일 경우 점화 시점을 기준으로, 조정 활동 기통의 점화 시점이 최대한 균일하게 분포하도록 정해진 패턴에 따라 조정 휴지 기통 및 조정 활동 기통을 식별하는 제어부; 및
    상기 식별된 조정 휴지 기통을 멈추게 하고 상기 조정 활동 기통은 동작하도록 제어하는 신호를 송신하는 인터페이스부를 포함하고,
    상기 제어부는 전체 기통이 활동 기통일 경우 점화 시점을 기준으로, 새로이 휴지 기통이 되는 기통의 점화 시점이 최대한 멀리 분포하도록 정해진 패턴에 따라 상기 조정 휴지 기통 및 상기 조정 활동 기통을 식별하고, 전체 기통이 활동 기통일 경우 점화 시점을 기준으로, 새로이 활동 기통이 되는 기통의 점화 시점이 최대한 멀리 분포하도록 정해진 패턴에 따라 상기 조정 휴지 기통 및 상기 조정 활동 기통을 식별하고, 현재 활동 기통의 패턴에 따라 조정 활동 기통의 패턴이 달라지는 기통 휴지 제어 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제9항에 있어서,
    전체 기통 수가 8개이고, 전체 기통이 활동 기통일 경우 제1기통, 제2기통, 제7기통, 제8기통, 제4기통, 제5기통, 제6기통, 제3기통의 순서로 점화 시점이 순환적으로 도래하며, 각 기통의 점화시점 차이가 1 단위이며,
    상기 제어부는 현재 활동 기통 수가 8개 기통 전체이고, 상기 조정 활동 기통 수가 6개이면, 점화시점 차이가 4 단위인 두 기통을 새로운 휴지 기통으로 정하는 패턴에 따라 상기 조정 활동 기통 및 상기 조정 휴지 기통을 식별하는 것을 특징으로 하는 기통 휴지 제어 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는 현재 활동 기통 수가 6개 기통이고, 상기 조정 활동 기통 수가 4개이면, 현재 휴지 기통과의 점화시점 차이가 2 단위인 두 기통을 새로운 휴지 기통으로 정하는 패턴에 따라 상기 조정 활동 기통 및 상기 조정 휴지 기통을 식별하는 것을 특징으로 하는 기통 휴지 제어 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는 현재 활동 기통 수가 4개 기통이고, 상기 조정 활동 기통 수가 2개이면, 현재 활동 기통 중 점화시점 차이가 4 단위인 두 기통을 새로운 휴지 기통으로 정하는 패턴에 따라 상기 조정 활동 기통 및 상기 조정 휴지 기통을 식별하는 것을 특징으로 하는 기통 휴지 제어 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 선택 가능한 패턴 중 어느 하나를 랜덤하게 또는 순환적으로 선택하는 것을 특징으로 하는 기통 휴지 제어 장치.
KR1020130159152A 2013-12-19 2013-12-19 엔진의 기통 휴지 제어 방법 및 장치 KR101568245B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130159152A KR101568245B1 (ko) 2013-12-19 2013-12-19 엔진의 기통 휴지 제어 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130159152A KR101568245B1 (ko) 2013-12-19 2013-12-19 엔진의 기통 휴지 제어 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150071977A KR20150071977A (ko) 2015-06-29
KR101568245B1 true KR101568245B1 (ko) 2015-11-11

Family

ID=53518087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130159152A KR101568245B1 (ko) 2013-12-19 2013-12-19 엔진의 기통 휴지 제어 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101568245B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101865913B1 (ko) * 2016-12-08 2018-06-08 현대오트론 주식회사 가변 기통 휴지 엔진의 연료 분사 제어 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102552501B1 (ko) * 2018-10-17 2023-07-06 현대자동차주식회사 엔진의 실린더 비활성화 제어 장치 및 그 방법
CN114233497B (zh) * 2021-12-14 2024-02-20 潍柴动力股份有限公司 一种发动机的控制方法、系统及设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004270596A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Toyota Motor Corp 内燃機関の可変気筒システム
JP2005048729A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Toyota Motor Corp 内燃機関の気筒間位相差可変装置及び可変気筒装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004270596A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Toyota Motor Corp 内燃機関の可変気筒システム
JP2005048729A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Toyota Motor Corp 内燃機関の気筒間位相差可変装置及び可変気筒装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101865913B1 (ko) * 2016-12-08 2018-06-08 현대오트론 주식회사 가변 기통 휴지 엔진의 연료 분사 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150071977A (ko) 2015-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9239037B2 (en) Split bank and multimode skip fire operation
US5408966A (en) System and method for synchronously activating cylinders within a variable displacement engine
US6687602B2 (en) Method and apparatus for adaptable control of a variable displacement engine
US8047961B2 (en) Fast exit mode engine torque control systems and methods
KR101568245B1 (ko) 엔진의 기통 휴지 제어 방법 및 장치
RU2015145136A (ru) Способ и система для снижения выбросов твердых частиц
CN101181897B (zh) 混合电动车中控制发动机停机位置的方法
US9115664B2 (en) Engine control systems and methods
US9581094B2 (en) Control device for internal combustion engine
CN102220912B (zh) 用于在空转操作期间适应外来负载的方法
WO2013059340A1 (en) Firing fraction management in skip fire engine control
CN103670731A (zh) 在瞬变操作时用于可变气缸停用的递归点火模式算法
US9683508B2 (en) Engine control systems and methods
US11149661B2 (en) Variable combustion cylinder ratio control method and variable combustion cylinder ratio control device
US20160369712A1 (en) Control device for internal combustion engine
JP7435674B2 (ja) 燃焼気筒比率の可変制御装置
JP2007534880A (ja) エンジン最適化方法および装置
JP6129333B2 (ja) 燃料噴射を制御する方法及びシステム
KR20180059293A (ko) Cda 전환 제어 방법 및 그 제어 방법이 적용된 cda 시스템
US20180345975A1 (en) Control device for vehicle
RU2236607C2 (ru) Способ и устройство управления работой двигателя внутреннего сгорания с непосредственным впрыскиванием бензина
CN102287291A (zh) 燃烧控制系统和方法
US20180345977A1 (en) Control device for vehicle
US20220154657A1 (en) Dynamic skip fire transitions for fixed cda engines
KR101794570B1 (ko) 엔진 제어 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181029

Year of fee payment: 4