KR101865913B1 - 가변 기통 휴지 엔진의 연료 분사 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 CDA(Cylinder-Deactivation) 엔진의 제어방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신기 트랩 방식을 사용하는 가변 CDA 엔진의 제어에 있어서 휴지 기통 전환 시 발생하는 공연비 희박 정점 현상을 방지하기 위한 연료 제어 분사 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 휴지 모드와 활성 모드로 상호 전환되는 기통을 가지는 가변 기통 엔진의 연료 분사 제어방법에 있어서, 가변기통 엔진이 CDA 모드로서 운전 시작한 이후에 휴지 기통 모드의 엔진 상태를 파악하는 엔진상태 파악단계; 운전자의 요구토크 신호를 획득하는 요구토크 획득단계; 운전자의 요구토크가 휴지 기통을 활성화 시킬 조건에 만족하는지 여부를 판단하는 모드변환조건 판단단계; 운전자의 요구토크가 모드변환조건에 만족하면 모드 전환 대상 휴지 기통을 선택하는 휴지 기통 선택단계; 선택된 휴지 기통의 운전 시작 전, 분사될 연료의 분사량을 결정하는 사전분사량 결정단계; 및 선택된 휴지 기통에 결정된 사전분사량에 따라 연료를 분사하는 사전분사단계;를 포함하는 가변 기통 엔진의 연료 분사 제어방법을 제안한다.

Description

가변 기통 휴지 엔진의 연료 분사 제어 방법{A FUEL INJECTION CONTROL METHOD FOR VARIABLE CYLINDER-DEACTIVATION ENGINE}

본 발명은 차량용 CDA(Cylinder-Deactivation) 엔진의 제어방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신기 트랩 방식을 사용하는 가변 CDA 엔진의 제어에 있어서 휴지 기통 전환 시 발생하는 공연비 희박 정점 현상을 방지하기 위한 연료 제어 분사 방법에 관한 것이다.

최근 원유 가격 상승으로 인한 고효율 연비 차량 선호에 따른 요구 또는 배기가스의 과다 배출로 인한 환경 문제에 따른 요구 등에 의해 CDA(Cylinder -Deactivation) 엔진 즉 가변기통 엔진이 개발되고 있다.

CDA 엔진은, 제동 시나 주행 시에 전체 실린더 중에 일부 실린더를 휴지(休止)시키는 엔진을 말하는 것으로, 휴지된 실린더 측에서는 연료 공급 및 흡/배기 밸브의 작동이 정지하게 된다.

이러한 CDA 엔진은 휴지된 연소실에 연료 분사가 이루어지지 않아 연료 소비량이 줄어들고, 휴지되어 있는 실린더는 동력 전달에도 관여하지 않으므로 필요에 따라 CDA 모드를 적용하는 경우 연비 향상 효과를 얻을 수 있다. 현재 CDA 엔진에서는 연속적인 엔진의 휴지 기통 제어 방법(가변 휴지 기통 제어)을 통해 차량 운전 모드에 따라 복수 개의 기통 중 몇 가지 기통을 선택적으로 휴지 제어하여 연비 향상을 이루고 있다.

하지만, 정상 운전상태에서 휴지 기통 운전상태로 진입 또는 휴지 기통에서 정상 운전상태로 진입 시에 흡기, 배기 밸브 작동과 기통 간의 연소 불균형으로 인해 엔진에 충격이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 하드웨어적인 방법(액티브 마운팅)이 사용되고 있지만, 엔진의 진동을 줄이기 위해 별도의 유압장치를 구비해야 하는 바, 엔진룸 내의 공간 실장성과 경제성 측면에서 바람직하지 못한 면이 있다.

따라서, 휴지 기통 운전 모드 전환 시(모드 별 휴지 기통 전환) 충격 완화 및 연비 향상을 이룰 수 있도록 엔진 제어 방법 측면에서 이를 해결하기 위한 노력 이 필요하다.

이러한 필요에 따라 종래기술에서는 휴지 기통 모드 전환 시 가스를 휴지 기통에 미리 유입시키는 기술이 개시되었다.

종래기술에서는 주로 휴지 기통 모드 전환 시에 배기가스를 휴지 기통에 유입하는 제어를 하였다. 휴지 기통에 배기가스를 넣을 경우 Gas spring effect(실린더 내부의 고온, 고압의 가스가 피스톤을 밀어내리는 힘)가 상당하여 휴지 기통의 피스톤이 상사점에서 하사점으로 하강하는 행정 (흡입/팽창 행정) 시 연소가 없어도 엔진 토크를 발생시키는 효과로 연비 개선에 기여한다.

하지만 휴지 기통에 배기가스를 넣어 휴지 기통을 운전시킬 경우 일반 연소 압력보다 더 큰 압력으로 운전이 시작되기 때문에 휴지 기통 모드 전환 시 충격이 발생한다.

이러한 문제를 해소하기 위해 신기트랩 방식의 휴지 기통 운전 방법도 제안되었다. 신기(fresh air)를 휴지 기통에 넣어 운전한다면, Gas spring effect 가 적어 연비 개선은 다소 불리한 측면이 있지만, 배기가스 대비 압력과 온도가 낮아 더 적은 압력으로 진입할 수 있어 모드 전환 시 상대적으로 충격을 줄일 수 있는 장점이 있다.

그런데 이런 신기트랩 방식에서는 휴지 기통 운전에서 기통 활성화 운전으로 전환 시 해당 기통에 가두어진 신기가 배출되면서 연소 순간 공연비가 맞지 않아 희박 정점(lean peak) 현상이 나타나는 문제가 있으며, 이는 결국 유해 배출가스인 질소산화물(NOx)을 증가시키고, 나아가 엔진 토크 편차 발생으로 인해 차량에 충격이 여전히 발생한다는 문제를 갖는다. 공연비가 과도하게 희박해진 경우에는 엔진이 정상적으로 구동되지 않는 문제점도 내포하고 있다.

한편, 본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0063408호 및 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0024079호에 개시된다. 신기트랩 방식의 CDA 기술의 경우 아직 본격적인 상용화 이전의 기술단계에 해당하여 위에서 살펴본 문제에 대한 해결책은 명확히 제시된 바 없는 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-0063408호 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0024079호

본 발명에서는 차량용 CDA 엔진의 제어 방법과 관련하여, 특히 신기트랩 방식에서 휴지 기통의 전환시 발생할 수 있는 희박 정점 현상(lean peak)을 미연에 방지하고자 하는 발명에 대한 것이다.

아울러, 본 발명에서는 다기통 엔진에서의 CDA 모드 구동과 관련하여, 트랩(trap)된 신기의 누설에 따른 배기 공연비의 편차를 최소화할 수 있도록 하는 방법을 제안하고자 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가변기통 엔진의 연료 분사 제어방법에 따르면, 휴지 모드와 활성 모드로 상호 전환되는 기통을 가지는 가변 기통 엔진의 연료 분사 제어방법에 있어서, 가변기통 엔진이 CDA 모드로서 운전 시작한 이후에 휴지 기통 모드의 엔진 상태를 파악하는 엔진상태 파악단계; 운전자의 요구토크 신호를 획득하는 요구토크 획득단계; 운전자의 요구토크가 휴지 기통을 활성화 시킬 조건에 만족하는지 여부를 판단하는 모드변환조건 판단단계; 운전자의 요구토크가 모드변환조건에 만족하면 모드 전환 대상 휴지 기통을 선택하는 휴지 기통 선택단계; 선택된 휴지 기통의 운전 시작 전, 분사될 연료의 분사량을 결정하는 사전분사량 결정단계; 및 선택된 휴지 기통에 결정된 사전분사량에 따라 연료를 분사하는 사전분사단계;를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 휴지 기통 모드의 엔진 상태 파악 단계는 휴지 기통 운전 지속 시간을 적산하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 사전분사량 결정단계는 모드 전환 대상 휴지 기통의 휴지 운전 지속 사이클 횟수에 따라 사전분사량을 결정되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따른 가변기통 엔진의 연료 분사 제어방법은 배기가스의 공연비를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서 공연비 판단은 사전 분사 이후의 과정에 포함된다.

일 실시예에 따르면, 휴지 상태에서 활성화된 기통에 대하여 연료를 증량 분사하는 사후 증량분사단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예를 따르면 사후 증량분사를 하기 이전에 사전분사량 및 산출된 배기가스의 공연비에 따라 활성화된 기통에 대한 사후 증량분사량을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

사후 증량분사량은 공연비 판단에 따른 공연비 관련 데이터에 따라 결정되는 것일 수 있으나, 본 발명에서는 사전분사량에 따라 사후 증량분사량의 감소량 또는 중지 시점을 추정할 수도 있어 반드시 공연비 관련 데이터에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 가변기통 엔진의 연료 분사 제어방법에 따르면, 신기트랩 방식의 CDA 엔진에서, 트랩된 신기에 의해 희박 연소(lean peak)현상이 발생하는 것을 최소화 할 수 있게 된다.

아울러, 공연비 학습에 따른 사후 증량분사량의 결정 및/또는 사전분사량에 기초한 사후 증량분사량의 추정에 따라 CDA 엔진의 휴지 기통의 활성화 과정에서 배기 공연비의 편차를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 기통 엔진의 연료 분사 제어방법에 대한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 기통 엔진의 연료 분사 제어방법에 대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CDA 엔진에서의 휴지 기통의 모드 전환 과정 및 분사 시점을 나타내는 도면이다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 예시적인 도면 1 내지 3을 통해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변기통 엔진의 연료 분사 제어방법에 대한 도면이다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변기통 엔진의 연료 분사 제어방법에 대한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CDA 엔진에서의 휴지 기통의 모드 전환 과정 및 분사 시점을 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가변기통 엔진의 연료 분사 제어방법은 도 1에 도시된 바와 같이,

가변기통 엔진이 CDA 모드로서 운전 시작한 이후에 휴지 기통 모드의 엔진 상태를 파악하는 엔진상태 파악단계(S110); 운전자의 요구토크 신호를 획득하는 요구토크 획득단계(S120); 운전자의 요구토크가 휴지 기통을 활성화 시킬 조건에 만족하는지 여부를 판단하는 모드변환조건 판단단계(S130); 운전자의 요구토크가 모드변환조건에 만족하면 모드 전환 대상 휴지 기통을 선택하는 휴지 기통 선택단계(S140); 선택된 휴지 기통의 운전 시작 전 분사될 연료의 분사량을 결정하는 사전분사량 결정단계(S150); 및 선택된 휴지 결정된 사전분사량에 따라 연료를 분사하는 사전분사단계(S170);를 포함할 수 있다. 사전분사단계 이후에 휴지 기통은 활성화되어 가변 휴지 기통 모드 변환을 완료한다.

여기서 기통은 각각 휴지 모드와 활성 모드, 활성 모드와 휴지 모드, 휴지 모드와 휴지 모드, 활성 모드와 활성 모드로 전환될 수 있다. 아울러 기통은 반드시 하나의 기통을 의미하는 것은 아니며, 선택된 하나 또는 복수의 기통을 의미할 수 있다. 복수의 기통은 제1기통 그룹, 제2기통 그룹으로 나뉠 수 있다. 예컨대, V6 엔진에서 1, 3, 5번 기통을 제1기통으로 설정하고, 2, 4, 6번 기통을 제2기통으로 설정할 수 있다. 또한 V8 엔진에서는 1, 3, 5, 7번 기통을 제1기통으로 설정하고, 2, 4, 6, 8번 기통을 제2기통으로 설정할 수 있다. 또한, 제1기통과 제2기통은 반드시 개수가 같을 필요도 없다.

휴지 기통 내 트랩된 신기는 흡기 밸브의 개방에 의해 실린더에 유입되는 새로운 공기를 의미하는 것으로서, 활성화되지 않는 기통의 연소실 내 남아 있는 배기가스를 배출하고 배기 밸브를 닫은 다음 이후 흡기 밸브의 제어에 따라 실린더 내부로 신기를 흡입하는 과정을 통해 연소실 내 잔류하게 된다.

먼저, 차량이 CDA 모드로서 구동되는 경우에, 휴지 기통 모드의 엔진 상태를 파악한다. 예를 들어 V6엔진에서 1, 3, 5번 기통이 휴지 상태인 경우 이들 각각의 엔진 상태를 파악할 수 있다.

여기서 엔진 상태는 엔진 회전수, 부하상태에 따른 흡기 매니폴드의 부압상태등을 파악하여 확인할 수 있다. 아울러 차량의 속도를 참조할 수도 있다.

무엇보다도, 여기서의 상기 휴지 기통 모드의 엔진 상태 파악 단계(S110)는 휴지 기통 운전 지속 시간을 적산하는 단계를 포함한다. 휴지 기통 운전 지속 시간이란, 기통의 휴지 상태가 얼마나 지속되었는지를 말하는 것으로서, 이를 파악하는 이유는 하기 사전분사량 결정과 연관되므로 상세히 후술하기로 한다.

다음으로 운전자의 요구토크 신호를 획득(S120)하며, 산출된 요구토크가 휴지 기통을 활성화시킬 조건에 만족하는지 여부를 판단(S130)한다.

요구토크는 운전자의 가속의지에 따라 차량에 요구되는 토크를 의미한다. 예컨대 차량의 엑셀 페달의 움직임을 측정할 수 있는 센서를 이용하여 운전자의 요구토크를 검출할 수 있다.

본 발명의 제어장치 예컨대, ECU에서는 획득된 요구토크 신호와 검출된 차량의 속도 및 엔진 RPM에 근거하여 차량의 CDA 휴지 기통을 활성화시킬 조건 만족 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어 ECU는 요구토크, 차량의 속도 및 엔진의 RPM이 각각 설정된 범위 내에 포함되는 경우에 차량의 상태가 CDA 휴지 기통을 활성화시킬 조건을 만족하는 상태라고 판단할 수 있다. 여기서 설정된 범위는 기본적으로 미리 설정되어 있으며, 차량의 사양에 따라 다양한 값으로 설계될 수 있다.

차량의 상태가 CDA 휴지 기통을 활성화시킬 조건을 만족하는 경우 ECU는 점화장치, 연료분사기, 흡기 및 배기 밸브를 제어하여 가변 휴지 기통 엔진에 구비된 복수개의 실린더 중 일부 휴지된 실린더를 활성화시킬 수 있다.

운전자의 요구토크가 모드변환조건을 만족하는 것으로 판단되면, 모드 전환 대상 휴지 기통을 선택한다. V8엔진의 경우 4개의 기통이 기존에 활성화된 상태의 실린더이고, 나머지 4개의 기통이 휴지 상태의 실린더였다면, 이 과정에서 휴지 상태의 4개의 실린더 모두가 한꺼번에 활성화될 수도 있고 4개의 실린더 중 일부가 선택되거나, 활성화되는 시간에 약간 편차를 두어 활성화될 수도 있다. 이러한 제어는 차량 운전자의 요구토크와 기 검출된 엔진 상태의 정보에 따라 결정된다.

모드 전환 대상 휴지 기통이 선택되면, 선택된 휴지 기통의 운전 시작 전 분사될 연료의 분사량을 사전에 결정(S150)할 수 있다.

도 3을 참조하면, 사전 분사(pre-injection)란 메인 분사(main-injection)이전에 수행하는 분사로서, 분사량자체는 메인 분사의 분사량보다는 적으며, 메인 분사와 별개로 수행되는 작업에 해당한다. 도3 에는 #1, #4 기통이 활성화된 상태이고, #3, #2 기통이 휴지된 상태가 도시된다. #3, #2 기통에 사전 분사를 수행하여 휴지 기통의 활성화 기통으로의 모든 전환시 희박 연소를 방지하기 위해 사전 분사를 수행하는데, 메인 분사의 경우 메인 분사 시점에 있어서, 배기 밸브와 흡기 밸브가 모두 개방제어(e.v.o., i.v.o.) 되지만, 사전 분사의 경우 사전 분사 시점의 전후에 있어서 배기 밸브와 흡기 밸브가 모두 폐쇄제어(e.v.c., i.v.c.) 된다. 여기서 e.v.o.는 exhaust valve open을 i.v.o.는 intake valve open을 e.v.c.는 exhaust valve close를 i.v.c.는 intake valve close를 의미한다. 도면에 도시된 바와 같이 사전분사의 시점은 CDA 모드 변환 요청과 CDA 모드 변환 시작 사이에 수행된다.

사전 분사에 있어서는 얼마나 많은 양의 연료를 분사할 지 여부가 중요하다. 분사량을 정확히 설정하여야 엔진에 충격을 완화하면서, 공연비를 최대한 만족할 수 있다.

사전분사량의 결정을 위한 요소는 트랩된 신기의 온도(주변 활성화 기통의 영향에 의해 휴지 기통내 신기의 온도가 영향을 받을 수 있다), 신기의 혼합비율 등에 따라 결정될 수 있지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 사전분사량의 결정은 특히 모드 전환 대상 휴지 기통의 휴지 운전 지속 사이클 횟수에 따라 크게 좌우될 수 있다.

신기가 트랩된 휴지 기통에서는, 최초 트랩된 이후 휴지 상태가 지속되면서 엔진에 작용하는 각종 외란(진동 등), 엔진의 수명에 따른 밸브의 마모정도에 따라 트랩된 신기의 양이 변화한다. 트랩된 신기의 양 자체는 연료의 농후한 정도를 좌우하므로, 신기의 온도, 혼합비율 등 다른 파라미터에 비해 더욱 중요한 영향을 끼친다.

따라서, 휴지 기통의 운전 지속 사이클 횟수를 살펴봄으로써 사전분사량을 결정한다. 예컨대, 휴지 기통의 휴지 상태가 지속된 사이클의 횟수가 많으면 많을 수록 휴지 기통 내 트랩된 신기는 감소할 것으로 추정한다(대부분 리니어하게 감소함). 따라서, 휴지 상태가 지속된 사이클의 횟수가 많은 것으로 판단된 휴지 기통의 경우에는 연료의 사전분사량을 사이클의 횟수가 적은 것에 비해 상대적 줄여 분사할 수 있게 된다. 그 결과 연비 절감의 효과를 얻는다.

휴지 기통의 휴지 운전 지속 사이클 횟수는 이전에 살펴본 휴지 기통 모드의엔진 상태 파악 단계(S110)에서, 휴지 기통 운전 지속 시간을 적산하는 것과 연계된다.

본 발명 가변기통 엔진의 연료 분사 제어방법을 수행하는 경우에는 CDA 모드로 시작하자마자, 휴지 기통의 운전 지속 시간을 적산하여야 휴지 기통 내 트랩된 신기의 잔류량을 정확히 추정하고, 이에 적합한 사전분사량을 정밀하게 결정할 수 있기 때문이다.

휴지 기통 상태의 운전 지속 시간에 따라서 사전분사량의 구체적인 결정은 기 실시된 실험 데이터가 반영된 룩업테이블(look-up table)에 의해 정해질 수 있다. 이 룩업테이블은 PID 거버닝을 통해 학습되고, 보정될 수 있다.

한편, 사전분사량이 결정된 이후, 본 발명의 일 실시예에 따르면 활성화되는 기통을 알맞게 찾았는지 여부를 한번 더 확인(S160)할 수 있다. 휴지 기통의 선택에 대해 진단하는 단계로서, 모드 전환 대상으로 선택된 휴지 기통이 사전분사량에 따라 사전 분사를 실시할 적합한 휴지 기통에 해당되지 않는 경우, 본 발명의 해결 과제인 모드 전환시의 충격을 오히려 더 증가시킬 수 있으며, 다량의 유해가스의 배출을 야기할 수도 있기 때문이다.

휴지 상태에서 활성화되는 모드 전환 대상의 기통이 맞는지 여부를 진단하는 방법으로는 기통 온도 센서, 기통 공기압 변화량 등과 기 마련된 엔진 상태에 따른모델 베이스 맵 테이블(Model base map table)을 살펴보아 진단할 수 있다.

이와 같이 정밀하게 결정된 사전분사량에 따라 사전분사를 실시(S170)하는 경우, 사전분사를 실시하지 않는 경우에 비해 연소실을 농후한 상태로 형성할 수 있기 때문에 희박 연소를 방지할 수 있다.

사전 분사를 실시(S170)한 후, 비로소 통상의 가변 휴지 기통 모드의 변환을 실시(S180)한다.

그런데 상기 사전분사에 따른 희박 연소의 방지가 룩업테이블 상의 오류 또는 엔진의 수명에 따라 완전한 결과로 도출되지 않을 수 있는 바, 이를 보완하기 위해 배기가스의 공연비를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 배기가스의 공연비를 판단하는 단계는 도면에 도시된 사항은 아니다.

배기가스의 공연비 판단은 주로 배기관에 위치한 산소센서를 통해 판단할 수 있다.

상기 사전분사 실시에도 불구하고 배기가스에 의해 검출된 공연비가 이상 공연비 람다값 1의 오차범위를 벗어나는 경우이면, 도 2에 참조된 바와 같이 휴지 상태에서 활성화된 기통에 대하여 연료를 증량 분사하는 사후 증량분사단계를 더 포함할 수 있다.

도 2의 flow chart는 도 1의 실시예를 보다 상세하게 나타낸 것이다. 도 1과 동일한 구성요소들에 대해서는 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 표시하였다.

사후 증량분사단계에서의 사후 증량분사량은 사전분사량 및 산출된 배기가스의 공연비에 따라 결정될 수 있다.

사후 증량 분사(post-injection)란 메인 분사(main-injection)에서 분사 시점은 동일하고, 사후 증량 분사가 실시된 경우의 분사량은 메인 분사만 하는 경우의 분사량에 비해 분사된 연료의 양이 더 많다.

사후 증량분사량의 결정과 함께 사후 증량 분사의 지속 시기또한 결정될 수 있다. 예컨대, 사후 증량 분사는 최초 메인 분사 시점에서부터 15 행정(15 stroke) 동안 수행되도록 설정될 수 있다.

사후 증량 분사를 통해 사전 분사에서 충족하지 못한 이상적인 연소 조건을 만족할 수 있게 된다. 다만, 사후 증량 분사의 분사량은 사전분사량과 산출된 배기가스의 공연비에 따라 결정되는데, 특히 사전분사량에 크게 좌우되어, 해당 기통의 휴지 운전 사이클 횟수에 따라 사전분사량이 많을수록 사후 증량분사량을 절감할 수 있고, 사전 분사 결과 산소센서에 의해 산출된 공연비가 이상 공연비로 판정되는 경우에는 사후 증량분사량을 0에 가깝게 설정할 수도 있다.

한편, 가변 기통 엔진의 공연비의 산출은 전체 공연비의 평균값과 각 기통별 공연비관련데이터 간의 차이값을 이용하여, 각 기통별로 산출될 수 있는바 상기 사후 증량분사량의 결정은 각 기통 별로도 정밀하게 결정될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

한편, 본 발명의 사전분사량, 사전분사의 시점, 사후 증량분사량 등의 결정 및 CDA 모드의 전환 조건의 판단은 미도시된 제어부에 의해 수행될 수 있으며, 예컨대 여기서의 제어부는 엔진 제어 유닛(ECU)이 해당될 수 있을 것이다.

위에서 살펴본 본 발명의 가변기통 엔진의 연료 분사 제어방법에 따르면, 신기트랩 방식의 CDA 엔진에서, 트랩된 신기에 의해 희박 연소(lean peak)현상이 발생하는 것을 최소화할 수 있게 된다.

아울러, 공연비 학습에 따른 사후 증량분사량의 결정 및/또는 사전분사량에 기초한 사후 증량분사량의 추정에 따라 CDA 엔진의 휴지 기통의 활성화 과정에서 배기 공연비의 편차를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

1. 휴지 모드와 활성 모드로 상호 전환되는 기통을 가지는 가변 기통 엔진의 연료 분사 제어방법에 있어서,
   가변기통 엔진이 CDA 모드로서 운전 시작한 이후에 휴지 기통 모드의 엔진 상태를 파악하는 엔진상태 파악단계;
   운전자의 요구토크 신호를 획득하는 요구토크 획득단계;
   운전자의 요구토크가 휴지 기통을 활성화 시킬 조건에 만족하는지 여부를 판단하는 모드변환조건 판단단계;
   운전자의 요구토크가 모드변환조건에 만족하면 모드 전환 대상 휴지 기통을 선택하는 휴지 기통 선택단계;
   선택된 휴지 기통의 운전 시작 전, 분사될 연료의 분사량을 결정하는 사전분사량 결정단계; 및
   선택된 휴지 기통에 결정된 사전분사량에 따라 연료를 분사하는 사전분사단계;를 포함하되,
   휴지 상태에서 활성화된 기통에 대하여 연료를 증량 분사하는 사후 증량분사단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 기통 엔진의 연료 분사 제어방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 휴지 기통 모드의 엔진 상태 파악 단계는 휴지 기통 운전 지속 시간을 적산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 기통 엔진의 연료 분사 제어방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 사전분사량 결정단계는 모드 전환 대상 휴지 기통의 휴지 운전 지속 사이클 횟수에 따라 사전분사량을 결정되는 것을 특징으로 하는 가변 기통 엔진의 연료 분사 제어방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   배기가스의 공연비를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 기통 엔진의 연료 분사 제어방법.
   
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   사전분사량 및 산출된 배기가스의 공연비에 따라 활성화된 기통에 대한 사후 증량분사량을 결정하는 단계를 더 포함하는 가변 기통 엔진의 연료 분사 제어방법.

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