KR101801954B1 - 차량용 인젝터 분사 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 인젝터 분사 제어에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 차량용 인젝터 분사 제어장치는, 차량 내 엔진의 작동상태를 감지하여 센싱 정보를 제공하는 센서부; 목표 분사 간격 또는 최소 분사 간격을 바탕으로 인젝터를 제어하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 인젝터 제어 권한을 제공받아 최소 분사 간격에 대한 학습을 수행하고, 학습된 최소 분사 간격을 상기 제어부로 제공하는 학습부를 포함한다.

Description

차량용 인젝터 분사 제어장치 및 제어방법{Apparatus and method for controlling injection of injector for vehicle}
본 발명은 차량용 인젝터 분사 제어에 관한 것으로, 상세하게는 최소의 인젝터 분사 간격을 학습하여, 분사가 최소 인젝터 분사 간격보다 짧은 간격으로 이루어지는 것을 방지하여, 안정적인 분사가 이루어질 수 있도록 하는 차량용 인젝터 분사 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 엔진은 공기를 연료와 혼합시킨 혼합 연료를 기화 상태로 연소실에 공급하고, 연소실에 공급된 혼합 가스를 전기 불꽃에 의해 점화시키면 폭발적으로 연소하는 에너지가 출력되는 엔진이다.
통상 차량용 엔진으로는 흡기 매니폴드(manifold)에 연료를 인젝터(injector)로 분사하는 방식의 엔진이 사용되고 있다. 그리고 근래에는 연료를 엔진의 실린더 내에 직접 분사하여 연비가 높은 가솔린 직접 분사식 엔진이 개발 적용되고 있다.
한편, 차량용 엔진에 연료를 분사하는 방식으로, 1Cycle에 연료를 여러 번 분사하는 다단 분사 방식이 적용되고 있는데, 1Cycle에 2번 연료를 분사하는 방식은 HO2 방식, 1Cycle에 3번 연료를 분사하는 방식은 HO3 방식과 같이 정의되고 있다.
이와 같이 다단 분사 방식의 경우에 있어서의 분사는 소정의 간격을 두고 이루어지는데, 예를 들면 1.5~4ms 간격으로 분사가 이루어진다.
통상적으로, 인젝터의 분사 간격은 차량에 설정되어 있고, 차량의 ECU는 설정된 분사 간격에 따라 연료 분사를 제어하도록 구성된다. 하지만, 인젝터의 노후화 등의 이유로, 제어에 이용되는 설정 분사 간격과 실제로 인젝터가 연료를 분사하는 실제 분사 간격에 차이가 발생하게 된다.
이러한 설정 분사 간격과 실제 분사 간격 사이의 차이는 분사 간격이 짧아지는 형태로 나타나며, 분사 간격이 짧아지면, 앞선 분사(예를 들어, 1차 분사)가 후단의 분사(예를 들어, 2차 분사)에 영향을 미치기 때문에, 안정적인 엔진 제어를 방해하는 문제점을 초래한다.
그렇다고, 분사 간격을 너무 넓게 설정하면, 엔진 효율이 저하되기 때문에, 적절한 분사 간격이 유지되도록 해야 한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 최소의 인젝터 분사 간격을 학습하여, 분사가 최소 인젝터 분사 간격보다 짧은 간격으로 이루어지는 것을 방지하여, 안정적인 분사가 이루어질 수 있도록 하는 차량용 인젝터 분사 제어장치 및 제어방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 차량용 인젝터 분사 제어장치는, 차량 내 엔진의 작동상태를 감지하여 센싱 정보를 제공하는 센서부; 목표 분사 간격 또는 최소 분사 간격을 바탕으로 인젝터를 제어하며, 상기 센싱 정보를 기반으로 하여 상기 최소 분사 간격에 대한 학습이 필요한지를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 인젝터 제어 권한을 제공받아 최소 분사 간격에 대한 학습을 수행하고, 학습된 최소 분사 간격을 상기 제어부로 제공하는 학습부를 포함한다.
상기 제어부는 상기 센싱 정보가 최소 분사 간격 학습조건에 해당하는 경우에, 상기 학습부가 상기 최소 분사 간격을 학습하도록 상기 인젝터 제어 권한을 상기 학습부로 제공한다.
상기 제어부는 엔진 온도가 80도 이상인 경우, 2초 동안 rpm 오실레이션(oscillation)이 10% 이하인 경우, 그리고 엔진 내 공기량 오실레이션이 7% 이하인 경우 중 적어도 하나를 만족하는 경우에 최소 분사 간격 학습조건에 해당하는 것으로 판단한다.
상기 제어부는 차량 운행 초기에는 상기 목표 분사 간격을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하고, 상기 학습부로부터 상기 최소 분사 간격을 제공받은 후에는, 상기 목표 분사 간격과 상기 최소 분사 간격의 비교 결과를 바탕으로 상기 인젝터를 제어한다.
상기 제어부는 상기 목표 분사 간격이 상기 최소 분사 간격보다 미만이면 상기 최소 분사 간격을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하고, 상기 목표 분사 간격이 상기 최소 분사 간격 이상이면 상기 목표 분사 간격을 바탕으로 상기 인젝터를 제어한다.
상기 학습부는 기 설정되는 학습 시작값을 바탕으로 상기 인젝터를 제어한 후, 상기 학습 시작값을 재설정하여 학습 값을 획득하고, 획득되는 학습값을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하고, 차량이 정상 상태인지를 판단하여 정상 상태가 아닌 경우에, 현재의 학습값을 상기 최소 분사 간격으로 설정한다.
상기 학습부는 상기 학습 시작값에서 소정의 단위 간격만큼 빼는 과정을 통해 상기 학습값을 획득한다.
상기 학습부는 엔진 러프니스(engine roughness)에 변화가 없는 경우, 공연비(air-fuel ratio)에 변화가 없는 경우, 니들 밸브(needle valve)의 개방/폐쇄 시간에 변화가 없는 경우에, 차량이 정상 상태인 것으로 판단한다.
상기 학습부는 상기 현재의 학습값을 기 설정되는 기준 분사 간격과 비교하여, 상기 현재의 학습값이 상기 기준 분사 간격을 초과하면, 예비 에러 정보를 저장한 후, 상기 현재의 학습값을 상기 최소 분사 간격으로 설정한다.
본 발명의 타 측면에 따른 차량용 인젝터 분사 제어방법은, 목표 분사 간격을 바탕으로 인젝터를 제어하는 단계; 센서부에 의해 제공되는 센싱 정보가 최소 분사 간격 학습조건을 만족시키는지를 판단하는 단계; 상기 센싱 정보가 상기 최소 분사 간격 학습조건을 만족시키는 경우, 최소 분사 간격을 학습하는 단계; 및 상기 목표 분사 간격과 상기 최소 분사 간격을 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 목표 분사 간격 또는 상기 최소 분사 간격을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하는 단계를 포함한다.
상기 센싱 정보가 최소 분사 간격 학습조건을 만족시키는지를 판단하는 단계는, 엔진 온도가 80도 이상인 경우, 2초 동안 rpm 오실레이션(oscillation)이 10% 이하인 경우, 그리고 엔진 내 공기량 오실레이션이 7% 이하인 경우 중 적어도 하나를 만족하는 경우에 최소 분사 간격 학습조건을 만족시키는 것으로 판단하는 것을 포함한다.
상기 비교 결과, 상기 목표 분사 간격이 상기 최소 분사 간격 미만이면 상기 최소 분사 간격을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하고, 상기 목표 분사 간격이 상기 최소 분사 간격 이상이면 상기 목표 분사 간격을 바탕으로 상기 인젝터를 제어한다.
상기 최소 분사 간격을 학습하는 단계는, 기 설정된 학습 시작값을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하는 단계; 상기 학습값을 재설정하여 학습값을 획득하는 단계; 획득된 학습값을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하는 단계; 상기 센서부로부터 제공되는 센싱 정보를 바탕으로 차량이 정상 상태인지를 판단하는 단계; 및 상기 차량이 정상 상태가 아닌 것으로 판단되면, 현재의 학습값을 상기 최소 분사 간격으로 설정하는 단계를 포함한다.
상기 차량이 정상 상태인 것으로 판단되면, 상기 학습값을 획득하는 단계로 피드백되는 단계를 더 포함한다.
상기 차량이 정상 상태인지를 판단하는 단계는, 엔진 러프니스(engine roughness)에 변화가 없는 경우, 공연비(air-fuel ratio)에 변화가 없는 경우, 니들 밸브(needle valve)의 개방/폐쇄 시간에 변화가 없는 경우에, 차량이 정상 상태인 것으로 판단하는 것을 포함한다.
상기 현재의 학습값을 상기 최소 분사 간격으로 설정하는 단계는, 상기 현재의 학습값이 기준 분사 간격 이하인지를 판단하여, 상기 현재의 학습값이 상기 기준 분사 간격을 초과하면, 예비 에러 정보를 저장한 후, 상기 현재의 학습값을 상기 최소 분사 간격으로 설정하는 것을 포함한다.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 구성에 의하면, 최소의 분사 간격이 학습되고, 학습된 최소 분사 간격은 인젝터 분사 간격의 최소값으로 설정된다.
따라서, 연료 분사가 최소 분사 간격보다 짧은 간격으로 이루어지는 것이 방지됨에 따라, 앞선 분사가 뒤의 분사에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있기 때문에, 인젝터가 안정적으로 연료를 분사하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 인젝터 분사 제어장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 인젝터 분사 제어장치를 이용한 제어방법에 따른 순서를 도시한 플로우차트이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 최소 분사 간격을 학습하는 과정을 도시한 플로우챠트이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 인젝터 분사 제어장치 및 제어방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 인젝터 분사 제어장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 인젝터 분사 제어장치(100, 이하 ‘제어장치’)는 차량의 상태가 소정의 조건에 해당하는 경우 최소 분사 간격을 찾아내기 위한 학습 과정을 수행하여, 인젝터(200)가 최소 분사 간격보다 더 짧은 분사 간격으로 분사하는 것을 방지할 수 있도록 구현된다.
구체적으로, 상기 제어장치(100)는 센서부(110), 제어부(130) 및 학습부(150)로 구성될 수 있으나, 도 1에 도시된 제어장치(100)의 구성은 본 발명을 설명하기 위한 일례로서, 제어장치(100)의 구성이 도 1에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제어부(130)는 목표 분사 간격을 기반으로 인젝터(200)를 제어하고, 학습부(150)는 학습 시작값을 기반으로 인젝터(200)를 제어하는 한편, 학습 시작값을 재설정하여 획득되는 학습값을 기반으로 인젝터(200)를 제어한다.
여기서, 상기 목표 분사 간격은 차량 운행 시 인젝터(200)의 분사 동작을 제어하기 위해 기 설정되는 연료 분사 간격으로서, 제어장치(100)는 차량 운행 시, 기본적으로 목표 분사 간격을 기반으로 인젝터(200)를 제어한다. 즉, 상기 인젝터(200)는 기본적으로 목표 분사 간격을 기반으로 하여 연료를 분사한다. 이때, 상기 목표 분사 간격은 차량의 실린더별로 설정된다.그리고, 상기 학습 시작값은 인젝터 연료 분사를 위한 최소 분사 간격에 대한 학습을 위해 초기값으로 설정된 분사 간격으로, 제어장치(100)가 최소 분사 간격에 대한 학습을 위한 모드로 진입하면, 초기에 학습 시작값을 기반으로 인젝터(200)를 제어한다.
이하에서는, 제어장치(100)가 목표 분사 간격에 따라 인젝터(200)를 제어하는 모드를 ‘일반 모드’라 명명하고, 제어장치(100)가 학습 시작값에 따라 인젝터(200)를 제어하는 모드를 ‘학습 모드’라 명명한다.
각 구성에 대해서 구체적으로 살펴보면, 상기 센서부(110)는 차량 내 구성의 상태를 감지하여, 센싱 정보를 제공하기 위해 구비되는 것으로서, 본 발명에 있어서는 인젝터 연료 분사의 최소 분사 간격에 대한 학습을 위해 필요한 정보를 감지 및 제공하기 위해 구비된다.
이때, 상기 센서부(110)는, 예를 들어 온도 센서, 산소(O2) 센서, 크랭크 포지션 센서 등을 포함하여, 차량 내 엔진의 작동상태를 감지하도록 구성될 수 있다.
상기 제어부(130)는 차량 운행 시 일반 모드 하에서, 기 설정된 목표 분사 간격을 기반으로 인젝터(200)를 제어하여, 인젝터(200)가 목표 분사 간격에 따라 연료를 분사하도록 한다.
또한, 상기 제어부(130)는 센서부(110)로부터 제공되는 정보를 바탕으로 최소 분사 간격을 학습하기 위한 조건(‘최소 분사 간격 학습조건’)인지를 판단하고, 학습조건에 해당하는 경우, 인젝터(200)에 대한 제어 권한을 학습부(150)에 제공한다.
한편, 상기 제어부(130)는 센서부(110)로부터 제공되는 정보를 바탕으로 최소 분사 간격 학습조건인지를 판단하게 되는데, 엔진 온도가 80도 이상인지, 2초 동안 rpm 오실레이션(oscillation)이 10% 이하인지, 그리고 엔진 내 공기량 오실레이션이 7% 이하인지를 판단한다.
이때, 상기 제어부(130)는 상기 언급된 조건 중 적어도 하나를 만족하는 경우에 최소 분사 간격 학습조건을 만족하는 것으로 판단한다.
그리고, 상기 제어부(130)는 학습부(150)로부터 인젝터(200)에 대한 제어 권한과 최소 분사 간격을 제공받은 후, 기 설정된 목표 분사 간격을 기반으로 인젝터(200)를 제어하되, 목표 분사 간격이 최소 분사 간격보다 짧은 경우, 최소 분사 간격을 기반으로 인젝터(200)를 제어하여, 인젝터(200)가 최소 분사 간격에 따라 연료를 분사하도록 한다.
즉, 상기 목표 분사 간격이 최소 분사 간격보다 짧은 경우에 있어서는, 상기 인젝터(200)는 최소 분사 간격에 따라 연료를 분사한다.
상기 학습부(150)는 제어부(130)로부터 인젝터(200)에 대한 제어 권한을 제공받는 경우, 연료 분사 시의 최소 분사 간격을 학습하기 위한 동작을 수행한다. 이때, 상기 학습부(150)는 실린더별로 최소 분사 간격을 학습한다.
그리고, 상기 학습부(150)는 최소 분사 간격에 대한 학습이 종료되면, 인젝터(200)에 대한 제어 권한과 학습된 최소 분사 간격을 제어부(130)로 제공한다.
한편, 상기 학습부(150)는 최소 분사 간격에 대한 학습을 수행하는 경우, 학습 시작값을 바탕으로 인젝터(200)를 제어한다.
그리고, 상기 학습부(150)는 학습 시작값에서 소정의 단위 간격(예컨대, 0.1ms)만큼 뺀 분사 간격(‘학습값’)으로 인젝터(200)를 제어한다.
예를 들어, 학습 시작값이 5ms로, 단위가 0.1ms로 설정되어 있는 경우, 학습부(150)는 5ms로 연료를 분사하도록 인젝터(200)를 제어하다가, 다음 제어 시에는, 4.9ms로 연료를 분사하도록 인젝터(200)를 제어한다.
한편, 상기 학습부(150)는 학습값으로 인젝터(200)를 제어한 후, 센서부(110)로부터 제공되는 정보를 바탕으로 차량이 정상 상태인지를 판단한다. 즉, 상기 학습부(150)는 학습값으로 인젝터(200)를 제어하는 과정에서 센서부(110)로부터 제공되는 정보를 바탕으로 차량이 정상 상태인지를 판단한다.
이때, 상기 학습부(150)는 엔진 러프니스(engine roughness)의 변화, 공연비(air-fuel ratio)의 변화, 니들 밸브(needle valve)의 개방/폐쇄 시간의 변화 등을 바탕으로 차량의 상태를 판단한다.
한편, 상기 학습부(150)는 반드시 상기 언급된 조건 모두를 바탕으로 차량의 상태를 판단하는 것은 아니며, 상기 언급된 조건 중 적어도 하나의 조건을 바탕으로 차량의 상태를 판단할 수 있다.
차량의 상태를 판단함에 있어서, 상기 학습부(150)는 엔진 러프니스(engine roughness)에 변화가 있거나, 공연비(air-fuel ratio)에 변화가 있거나, 니들 밸브(needle valve)의 개방/폐쇄 시간에 변화가 있는 경우, 차량이 정상 상태가 아닌 것으로 판단한다.
달리 표현하면, 상기 학습부(150)는 엔진 러프니스(engine roughness)에 변화가 없는 경우, 공연비(air-fuel ratio)에 변화가 없는 경우, 니들 밸브(needle valve)의 개방/폐쇄 시간에 변화가 없는 경우에, 차량이 정상 상태인 것으로 판단한다.
그리고, 상기 학습부(150)는 차량의 상태에 따라 상이한 동작을 수행하게 되는데, 차량이 정상인 것으로 판단된 경우, 학습값에서 단위 간격을 빼 학습값을 재설정한다.
반면, 차량이 정상이 아닌 것으로 판단된 경우, 상기 학습부(150)는 현재의 학습값이 기준 분사 간격 이하인지를 판단한다.
여기서, 상기 기준 분사 간격은 정상적인 차량에서의 최소 분사 간격의 최대값으로서, 정상적인 차량의 경우 적어도 최소 분사 간격은 기준 분사 간격을 초과하면 안 되며, 최소 분사 간격이 기준 분사 간격을 초과하는 경우에는 차량에 이상이 발생했거나 발생이 예상된다.
만약, 현재의 학습값이 기준 분사 간격 이하이면, 학습부(150)는 현재의 학습값을 최소 분사 간격으로 설정한다.
그리고, 현재의 학습값이 기준 분사 간격을 초과하면, 학습부(150)는 현재의 학습값을 최소 분사 간격으로 설정하는 한편, 예비 에러 정보로 저장한다.
상기 학습부(150)에 의해 저장된 예비 에러 정보는 정비가 이루어지는 경우에 경보 형태로 제공된다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 인젝터 분사 제어장치의 구성 및 기능에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 살펴보았다. 이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 인젝터 분사 제어장치를 이용한 제어방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 인젝터 분사 제어장치를 이용한 제어방법에 따른 순서를 도시한 플로우차트이다.
도 2를 참조하면, 차량이 주행을 시작함에 따라, 제어장치(100)는 일반 모드로 동작하며, 제어부(130)가 목표 분사 간격을 바탕으로 인젝터(200)를 제어한다(S200). 이에 따라, 인젝터(200)는 목표 분사 간격에 따라 연료를 분사한다.
상기 단계 S200에서와 같이 인젝터(200)를 제어하면서, 제어부(130)는 센서부(110)에 의해 제공되는 정보(‘센싱 정보’)가 최소 분사 간격 학습조건을 만족시키는지를 판단한다(S210).
상기 단계 S210에 따라 센싱 정보가 최소 분사 간격 학습조건을 만족시키는지를 판단하는 경우, 제어부(130)는 엔진 온도가 80도 이상인지, 2초 동안 rpm 오실레이션(oscillation)이 10% 이하인지, 그리고 엔진 내 공기량 오실레이션이 7% 이하인지를 판단하고, 상기 언급된 조건 중 적어도 하나를 만족하는 경우에 최소 분사 간격 학습조건을 만족하는 것으로 판단한다.
상기 단계 S210에서의 판단 결과, 센싱 정보가 최소 분사 간격 학습조건을 만족시키지 않는 것으로 판단되면(S210-아니오), 제어부(110)는 목표 분사 간격을 바탕으로 인젝터(200)를 제어한다(S200).
반면, 상기 단계 S210에서의 판단 결과, 센싱 정보가 최소 분사 간격 학습조건을 만족시키는 것으로 판단되면(S210-예), 학습부(150)가 최소 분사 간격을 학습한다(S220).
이때, 센싱 정보가 최소 분사 간격 학습조건을 만족시키는 것으로 판단되면(S210-예), 제어부(110)는 학습부(150)로 인젝터 제어 권한을 제공하고, 학습부(150)는 인젝터 제어 권한을 제어부(110)로부터 제공받으면, 최소 분사 간격을 학습한다.
상기 단계 S220에서의 학습이 완료되면, 제어부(110)는 목표 분사 간격과 최소 분사 간격을 비교하여, 목표 분사 간격이 최소 분사 간격 미만인지를 판단한다(S230).
이때, 최소 분사 간격에 대한 학습이 완료되면, 학습부(130)는 인젝터 제어 권한과 최소 분사 간격을 제어부(110)로 제공하고, 제어부(110)는 인젝터 제어 권한을 학습부(130)로부터 제공받으면, 인젝터(200)를 제어하기 위해 목표 분사 간격과 최소 분사 간격을 비교하게 된다.
상기 단계 S230에서의 판단 결과, 목표 분사 간격이 최소 분사 간격 미만이면(S230-예), 제어부(110)는 최소 분사 간격을 바탕으로 인젝터(200)를 제어한다(S240).
그리고, 상기 단계 S230에서의 판단 결과, 목표 분사 간격이 최소 분사 간격 이상이면(S230-아니오), 제어부(110)는 목표 분사 간격을 바탕으로 인젝터(200)를 제어한다(S250).
이하에서는 도 3을 참조하여 도 2의 단계 S220 즉, 학습부(150)가 최소 분사 간격을 학습하는 과정에 대해서 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 최소 분사 간격을 학습하는 과정을 도시한 플로우챠트이다.
제어부(130)로부터의 인젝터 제어 권한을 제공받으면, 학습부(150)는 학습 시작값을 바탕으로 인젝터(200)를 제어한다(S221).
상기 단계 S221 이후, 학습부(150)는 학습 시작값에서 단위 간격만큼 빼서 학습 시작값을 재설정하여 학습값을 획득하고(S222), 획득된 학습값을 바탕으로 인젝터(200)를 제어한다(S223).
상기 단계 S223에서와 같이 인젝터(200)를 제어하면서, 학습부(150)는 센서부(110)로부터 제공되는 정보(‘센싱 정보’)를 바탕으로 차량이 정상 상태인지를 판단한다(S224).
이때, 상기 단계 S223에 따라 차량이 정상 상태인지를 판단하는 경우, 학습부(150)는 엔진 러프니스(engine roughness)의 변화, 공연비(air-fuel ratio)의 변화, 니들 밸브(needle valve)의 개방/폐쇄 시간의 변화 등을 바탕으로 차량의 상태를 판단한다.
그리고, 학습부(150)는 엔진 러프니스(engine roughness)에 변화가 있거나, 공연비(air-fuel ratio)에 변화가 있거나, 니들 밸브(needle valve)의 개방/폐쇄 시간에 변화가 있는 경우, 차량이 정상 상태가 아닌 것으로 판단한다.
상기 단계 S224에서의 판단 결과, 차량이 정상 상태인 것으로 판단되면(S224-예), 학습부(150)는 단계 S222로 피드백하여 학습값을 새로이 획득한다.
반면, 상기 단계 S224에서의 판단 결과, 차량이 정상 상태가 아닌 것으로 판단되면(S224-아니오), 학습부(150)는 현재의 학습값이 기준 분사 간격 이하인지를 판단한다(S225).
상기 단계 S225에서의 판단 결과, 현재의 학습값이 기분 분사 간격 이하이면(S225-예), 학습부(150)는 현재의 학습값을 최소 분사 간격으로 설정한다(S226).
반면, 상기 단계 S225에서의 판단 결과, 현재의 학습값이 기준 분사 간격을 초과하면(S225-아니오), 학습부(150)는 예비 에러 정보를 저장하고(S227), 현재의 학습값을 최소 분사 간격으로 설정한다(S226).
한편, 본 발명에 따른 차량용 인젝터 분사 제어장치 및 제어방법을 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 차량용 인젝터 분사 제어장치
110 : 센서부
130 : 제어부
150 : 학습부
200 : 인젝터

Claims (16)

  1. 차량 내 엔진의 작동상태를 감지하여 센싱 정보를 제공하는 센서부;
    목표 분사 간격 또는 최소 분사 간격을 바탕으로 인젝터를 제어하며, 상기 센싱 정보를 기반으로 하여 상기 최소 분사 간격에 대한 학습이 필요한지를 판단하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 인젝터 제어 권한을 제공받아, 최소 분사 간격에 대한 학습을 수행하고, 학습된 최소 분사 간격을 상기 제어부로 제공하는 학습부를 포함하는
    차량용 인젝터 분사 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 센싱 정보가 최소 분사 간격 학습조건에 해당하는 경우에, 상기 학습부가 상기 최소 분사 간격을 학습하도록 상기 인젝터 제어 권한을 상기 학습부로 제공하는
    차량용 인젝터 분사 제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 엔진 온도가 80도 이상인 경우, 2초 동안 rpm 오실레이션(oscillation)이 10% 이하인 경우, 그리고 엔진 내 공기량 오실레이션이 7% 이하인 경우 중 적어도 하나를 만족하는 경우에 최소 분사 간격 학습조건에 해당하는 것으로 판단하는
    차량용 인젝터 분사 제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 차량 운행 초기에는 상기 목표 분사 간격을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하고, 상기 학습부로부터 상기 최소 분사 간격을 제공받은 후에는, 상기 목표 분사 간격과 상기 최소 분사 간격의 비교 결과를 바탕으로 상기 인젝터를 제어하는
    차량용 인젝터 분사 제어장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 목표 분사 간격이 상기 최소 분사 간격보다 미만이면 상기 최소 분사 간격을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하고, 상기 목표 분사 간격이 상기 최소 분사 간격 이상이면 상기 목표 분사 간격을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하는
    차량용 인젝터 분사 제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 학습부는 기 설정되는 학습 시작값을 바탕으로 상기 인젝터를 제어한 후, 상기 학습 시작값을 재설정하여 학습값을 획득하고, 획득되는 학습값을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하고, 차량이 정상 상태인지를 판단하여 정상 상태가 아닌 경우에, 현재의 학습값을 상기 최소 분사 간격으로 설정하는
    차량용 인젝터 분사 제어장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 학습부는 상기 학습 시작값에서 소정의 단위 간격만큼 빼는 과정을 통해 상기 학습값을 획득하는
    차량용 인젝터 분사 제어장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 학습부는 엔진 러프니스(engine roughness)에 변화가 없는 경우, 공연비(air-fuel ratio)에 변화가 없는 경우, 니들 밸브(needle valve)의 개방/폐쇄 시간에 변화가 없는 경우에, 차량이 정상 상태인 것으로 판단하는
    차량용 인젝터 분사 제어장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 학습부는 상기 현재의 학습값을 기 설정되는 기준 분사 간격과 비교하여, 상기 현재의 학습값이 상기 기준 분사 간격을 초과하면, 예비 에러 정보를 저장한 후, 상기 현재의 학습값을 상기 최소 분사 간격으로 설정하는
    차량용 인젝터 분사 제어장치.
  10. 목표 분사 간격을 바탕으로 인젝터를 제어하는 단계;
    센서부에 의해 제공되는 센싱 정보가 최소 분사 간격 학습조건을 만족시키는지를 판단하는 단계;
    상기 센싱 정보가 상기 최소 분사 간격 학습조건을 만족시키는 경우, 최소 분사 간격을 학습하는 단계; 및
    상기 목표 분사 간격과 상기 최소 분사 간격을 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 목표 분사 간격 또는 상기 최소 분사 간격을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하는 단계를 포함하는
    차량용 인젝터 분사 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 센싱 정보가 최소 분사 간격 학습조건을 만족시키는지를 판단하는 단계는,
    엔진 온도가 80도 이상인 경우, 2초 동안 rpm 오실레이션(oscillation)이 10% 이하인 경우, 그리고 엔진 내 공기량 오실레이션이 7% 이하인 경우 중 적어도 하나를 만족하는 경우에 최소 분사 간격 학습조건을 만족시키는 것으로 판단하는 것을 포함하는
    차량용 인젝터 분사 제어방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 비교 결과, 상기 목표 분사 간격이 상기 최소 분사 간격 미만이면 상기 최소 분사 간격을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하고, 상기 목표 분사 간격이 상기 최소 분사 간격 이상이면 상기 목표 분사 간격을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하는
    차량용 인젝터 분사 제어방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 최소 분사 간격을 학습하는 단계는,
    기 설정된 학습 시작값을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하는 단계;
    상기 학습 시작값을 재설정하여 학습값을 획득하는 단계;
    획득된 학습값을 바탕으로 상기 인젝터를 제어하는 단계;
    상기 센서부로부터 제공되는 센싱 정보를 바탕으로 차량이 정상 상태인지를 판단하는 단계; 및
    상기 차량이 정상 상태가 아닌 것으로 판단되면, 현재의 학습값을 상기 최소 분사 간격으로 설정하는 단계를 포함하는
    차량용 인젝터 분사 제어방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 차량이 정상 상태인 것으로 판단되면, 상기 학습값을 획득하는 단계로 피드백되는 단계를 더 포함하는
    차량용 인젝터 분사 제어방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 차량이 정상 상태인지를 판단하는 단계는,
    엔진 러프니스(engine roughness)에 변화가 없는 경우, 공연비(air-fuel ratio)에 변화가 없는 경우, 니들 밸브(needle valve)의 개방/폐쇄 시간에 변화가 없는 경우에, 차량이 정상 상태인 것으로 판단하는 것을 포함하는
    차량용 인젝터 분사 제어방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 현재의 학습값을 상기 최소 분사 간격으로 설정하는 단계는,
    상기 현재의 학습값이 기준 분사 간격 이하인지를 판단하여, 상기 현재의 학습값이 상기 기준 분사 간격을 초과하면, 예비 에러 정보를 저장한 후, 상기 현재의 학습값을 상기 최소 분사 간격으로 설정하는 것을 포함하는
    차량용 인젝터 분사 제어방법.
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