KR102496659B1 - 차량 엔진의 밸브 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents
차량 엔진의 밸브 제어 장치 및 그 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102496659B1 KR102496659B1 KR1020180098570A KR20180098570A KR102496659B1 KR 102496659 B1 KR102496659 B1 KR 102496659B1 KR 1020180098570 A KR1020180098570 A KR 1020180098570A KR 20180098570 A KR20180098570 A KR 20180098570A KR 102496659 B1 KR102496659 B1 KR 102496659B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- valve
- engine
- vehicle
- intake manifold
- accelerator pedal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
- F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
-
- 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
- F02D41/0002—Controlling intake air
-
- 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
- F02D13/028—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation for two-stroke engines
- F02D13/0284—Variable control of exhaust valves only
- F02D2013/0288—Variable control of exhaust valves only for cleaning the valves
-
- 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
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
-
- 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
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D2041/0017—Controlling intake air by simultaneous control of throttle and exhaust gas recirculation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/04—Engine intake system parameters
- F02D2200/0406—Intake manifold pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/60—Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
- F02D2200/602—Pedal position
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
본 발명은 차량 엔진의 밸브 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 차량 엔진에 적용된 EGR 밸브와 SCV 및 ACV의 클리닝 과정에서 발생하는 소음을 운전자가 인지하지 못하도록 하는 차량 엔진의 밸브 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 차량 엔진의 밸브 제어 장치에 있어서, 차량 엔진에 적용되는 밸브; 상기 밸브의 개폐를 조절하는 구동부; 흡기 매니폴드의 압력, APS(Accelerator Pedal position Sensor) 정보를 수집하는 수집부; 및 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태에서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행하는 제어부를 포함한다.
이를 위하여, 본 발명은 차량 엔진의 밸브 제어 장치에 있어서, 차량 엔진에 적용되는 밸브; 상기 밸브의 개폐를 조절하는 구동부; 흡기 매니폴드의 압력, APS(Accelerator Pedal position Sensor) 정보를 수집하는 수집부; 및 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태에서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행하는 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 차량의 엔진에 적용되는 흡/배기 밸브를 제어하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
디젤엔진이 적용된 차량은 다수의 흡/배기 밸브를 구비하며, 이러한 흡/배기 밸브에는 EGR 밸브(Exhaust Gas Recirculation Valve), ACV(Air Control Valve), SCV(Swirl Control Valve) 등이 있다.
EGR 밸브는 배기가스 중 고온에서 발생되는 NOx를 저감시키기 위하여, 배기가스 중 일부를 흡기 매니폴드(INTAKE MANIFOLD)로 재순환시키는 EGR 시스템에서, 엔진에서 배출된 배기가스 중 흡기 측으로 재순환되는 배기가스의 양을 조절하는 역할을 한다.
SCV는 디젤 차량의 연소실 내의 공기 유동을 빠르게 하는 역할을 한다. 즉, SCV는 흡입 구멍 내에 설치되어 있는 밸브로서, 밸브의 방향을 바꾸어 흡기 포트를 와류 포트로 변화시키거나, 일반적인 흡기 포트를 사용하여 출력 향상과 연료 소비율을 개선시키는 밸브이다.
ACV는 Key-off 시 디젤엔진의 진동을 저감하는 역할을 한다. 보다 상세히 설명하면 Key-off 이후에도 디젤엔진은 관성에 의해 동작한다. 이때, 엔진의 동작에 의해 엔진 내부에 이미 분사된 연료가 연소하게 된다. 이와 같이 Key-off 이후 발생하는 엔진의 연소에 의해 진동이 발생하며, 이를 방지하기 위해 Key-off 시 일시적으로 엔진에 공급되는 흡기를 차단할 필요가 있으며, 이러한 역할을 하는 밸브가 ACV이다.
한편, 배기가스 내에 포함되어 있는 여러 가지 불완전 연소 물질들이 EGR 시스템에 의해 엔진의 흡기 매니폴드로 흡입되면, EGR 밸브의 유입로와 SCV의 유입로 및 ACV의 유입로 부분에 그을음(Soot)이 퇴적되게 된다. 이로 인해 EGR 밸브의 유입로와 SCV의 유입로 및 ACV의 유입로가 지속적으로 좁아지게 되어 결국 차량의 연비와 출력을 감소시키게 된다.
종래의 차량 엔진의 밸브 제어 기술은 엔진 정지시마다 EGR 밸브와 SCV 및 ACV를 수차례(일례로 3회) 반복 개폐하는 클리닝 로직을 수행하였는데, 이때 발생하는 소음은 운전자의 차량에 대한 선호도를 현저히 낮추는 문제점을 유발하였다.
또한, 엔진 정지시에만 클리닝 로직이 수행되기 때문에 클리닝 로직 수행 횟수가 충분하지 않아 EGR 밸브와 SCV 및 ACV의 클리닝이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 차량 엔진에 적용된 EGR 밸브와 SCV 및 ACV의 클리닝 과정에서 발생하는 소음을 운전자가 인지하지 못하도록 하는 차량 엔진의 밸브 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 차량 엔진의 밸브 제어 장치에 있어서, 차량 엔진에 적용되는 밸브; 상기 밸브의 개폐를 조절하는 구동부; 흡기 매니폴드의 압력, APS(Accelerator Pedal position Sensor) 정보를 수집하는 수집부; 및 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태에서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행하는 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 밸브는 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 밸브, ACV(Air Control Valve), 및 SCV(Swirl Control Valve)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만이고, 상기 EGR 밸브의 개도량이 목표치를 만족하지 못하는 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행할 수도 있다.
또한, 상기 제어부는 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만이고, 상기 EGR 밸브의 개도량이 목표치를 만족하지 못하는 시간이 임계시간이상인 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행할 수도 있다.
또한, 상기 수집부는 차량의 속도, 엔진 RPM(Revolutions Per Minute)을 더 수집하되, 상기 제어부는 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 이고, 차량의 속도가 제1 임계치 이상이며 엔진의 RPM이 제2 임계치 이상인 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행할 수도 있다.
또한, 상기 제어부는 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만이고, 상기 EGR 밸브의 개도량이 목표치를 만족하지 못하며, 차량의 속도가 제1 임계치 이상이고, 엔진의 RPM이 제2 임계치 이상인 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행할 수도 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 차량 엔진의 밸브 제어 방법에 있어서, 수집부가 주행중에 흡기 매니폴드의 압력, APS(Accelerator Pedal position Sensor) 정보를 수집하는 단계; 및 제어부가 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태에서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 경우에 밸브의 클리닝 로직을 수행하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 밸브는 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 밸브, ACV(Air Control Valve), 및 SCV(Swirl Control Valve) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 클리닝 로직을 수행하는 단계는 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만이고, 상기 EGR 밸브의 개도량이 목표치를 만족하지 못하는 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행할 수도 있다.
또한, 상기 클리닝 로직을 수행하는 단계는 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만이고, 상기 EGR 밸브의 개도량이 목표치를 만족하지 못하는 시간이 임계시간이상인 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행할 수도 있다.
또한, 본 발명의 방법은 상기 수집부가 차량의 속도, 엔진 RPM(Revolutions Per Minute)을 수집하는 단계를 더 포함하되, 상기 클리닝 로직을 수행하는 단계는 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 이고, 차량의 속도가 제1 임계치 이상이며 엔진의 RPM이 제2 임계치 이상인 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행할 수도 있다.
또한, 상기 클리닝 로직을 수행하는 단계는 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만이고, 상기 EGR 밸브의 개도량이 목표치를 만족하지 못하며, 차량의 속도가 제1 임계치 이상이고, 엔진의 RPM이 제2 임계치 이상인 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행할 수도 있다.
상기와 같은 본 발명은, 차량 엔진에 적용된 EGR 밸브와 SCV 및 ACV의 클리닝 과정에서 발생하는 소음을 운전자가 인지하지 못하도록 함으로써, 운전자의 차량에 대한 선호도(상품성)를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 차량 엔진의 밸브 제어 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 구동부의 구조에 대한 일예시도,
도 3 은 본 발명에 따른 차량 엔진의 밸브 제어 장치의 실현 가능성을 나타내는 일예시도,
도 4 는 본 발명에 따른 차량 엔진의 밸브 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 구동부의 구조에 대한 일예시도,
도 3 은 본 발명에 따른 차량 엔진의 밸브 제어 장치의 실현 가능성을 나타내는 일예시도,
도 4 는 본 발명에 따른 차량 엔진의 밸브 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 은 본 발명에 따른 차량 엔진의 밸브 제어 장치에 대한 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 엔진의 밸브 제어 장치는, 밸브(10), 구동부(20), 정보 수집부(30), 제어부(40)를 포함할 수 있다. 본 발명을 실시하는 방식에 따라 각 구성요소는 서로 결합되어 하나로 구비될 수 있으며, 아울러 발명을 실시하는 방식에 따라 일부의 구성요소가 생략될 수도 있다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 밸브(10)는 엔진에 적용되는 밸브로서, 엔진에서 배출된 배기가스 중 흡기 측으로 재순환되는 배기가스의 양을 조절하는 EGR 밸브(Exhaust Gas Recirculation Valve, 13), 키-오프(KEY-OFF) 후 엔진에 흡기가 유입되는 것을 차단하는 ACV(Air Control Valve, 12), 및 엔진의 흡기포트에 장착되어 연소실 내의 공기유동을 가속시키는 SCV(Swirl Control Valve, 11)를 포함할 수 있다. 여기서, 키-오프는 엔진의 시동을 끄는 행위를 의미한다.
구동부(20)는 밸브(10)의 개폐를 조절하는 모터로 구현될 수 있다.
이러한 구동부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 구동기(21), 제2 구동기(22), 제3 구동기(23)를 구비할 수 있다. 이때, 제1 구동기(21)는 SCV(11)를 구동하고, 제2 구동기(22)는 ACV(12)를 구동하며, 제3 구동기(23)는 EGR 밸브(13)를 구동할 수 있다.
정보 수집부(30)는 EMS(Engine Management Sytem)으로부터 각종 EMS 데이터를 수집할 수 있다. 이때, EMS 데이터는 차량의 속도, 엔진 RPM(Revolutions Per Minute), 흡기 매니폴드의 압력, 엑셀 페달의 눌림정도를 나타내는 APS(Accelerator Pedal position sensor) 정보(신호), 브레이크 페달의 눌림정도를 나타내는 BPS(Brake Pedal position Sensor) 정보 등을 포함할 수 있다.
또한, 정보 수집부(30)는 각종 EMS 데이터를 차량 네트워크를 통해 수집할 수 있다. 여기서, 차량 네트워크는 CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network), 플렉스레이(FlexRay), MOST(Media Oriented Systems Transport) 등을 포함한다.
다음으로, 제어부(40)는 상기 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행한다. 이러한 제어부(40)는 하드웨어 또는 소프트웨어의 형태로 구현될 수 있으며, 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로도 존재할 수 있다. 바람직하게는, 제어부(40)는 마이크로프로세서로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
이러한 제어부(40)는 차량 엔진에 적용된 EGR 밸브(13)와 ACV(12) 및 SCV(11)의 클리닝 과정에서 발생하는 소음을 운전자가 인지하지 못하도록 클리닝 로직의 수행시점을 결정할 수 있다. 즉, 제어부(40)는 정보 수집부(30)에 의해 수집된 정보에 기초하여 차량 엔진에 적용된 EGR 밸브(13)와 ACV(12) 및 SCV(11)의 클리닝 시점을 결정할 수 있다.
기본적으로 제어부(40)는 서지 제어로직이 활성화되는 시점에는 클리닝 로직을 수행하지 않는다. 여기서, 서지 제어로직이 활성화되는 조건은 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태(타력 주행, Accelerator 0%)에서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치(일례로 50kpa) 이상인 경우를 의미한다.
본 발명은 엔진의 시동이 꺼진 상태에서 수행되던 클리닝 로직을 차량의 주행중에 수행하는 것을 주된 요지로 하며, 이러한 과정에서 예전부터 차량 엔진에서 필수적으로 수행되던 서지 제어로직과의 충돌을 방지하기 위해 서지 제어로직이 활성화되는 시점을 피해서 클리닝 로직을 수행하는 것이 바람직하다.
참고로, 서지 제어로직은 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태에서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 이상인 경우에 ERG 밸브를 30% 개방하는 로직을 의미한다. 예를 들어, 정압식 WGT(Wastegate) 터보차져가 장착된 엔진의 경우 주행 중 가속 페달에서 발을 떼게 되면, 배기가스가 터보차져의 터빈을 통과하면서 기체의 유동박리(Flow Separation)가 발생하게 되고, 그에 따라 배기계 전체를 가진하여 서지소음 및 기류음으로 나타나게 되는데, 서지 제어로직을 수행함으로써 이렇게 발생한 서지소음 및 기류음을 저감시킬 수 있다.
결국, 제어부(40)는 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 경우에 EGR 밸브(13)와 ACV(12) 및 SCV(11)의 클리닝 로직을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(40)는 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 경우에 EGR 밸브(13)의 상태를 고려하여 EGR 밸브(13)와 ACV(12) 및 SCV(11)의 클리닝 로직을 수행할 수도 있다. 즉, EGR 밸브(13)의 개도량이 목표치를 만족하지 못하는 경우에 EGR 밸브(13)와 ACV(12) 및 SCV(11)의 클리닝 로직을 수행할 수 있다. 이때, EGR 밸브(13)의 개도량이 목표치를 만족하지 못하는 이유는 EGR 밸브(13)에 그을음이 끼어 목표치까지 개도하지 못하는 경우를 포함한다.
예를 들어, EGR 밸브(13)의 목표 개도량이 30%(완전히 개도되었을 때의 개도량은 100%)인 경우 실제 개도량과의 차이가 5% 이상인 상태가 1초 이상 지속될 경우에 EGR 밸브(13)와 ACV(12) 및 SCV(11)의 클리닝 로직을 수행할 수 있다. 다른 예로, EGR 밸브(13)의 목표 개도량과 실제 개도량 간의 차이가 10% 이상이고 이러한 상태가 3초 이상 유지된 경우에 EGR 밸브(13)와 ACV(12) 및 SCV(11)의 클리닝 로직을 수행할 수도 있다.
또한, 제어부(40)는 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 경우에 차량의 주행소음을 고려하여 EGR 밸브(13)와 ACV(12) 및 SCV(11)의 클리닝 로직을 수행할 수도 있다. 즉, 차량의 속도가 제1 임계치(일례로 30kph) 이상이고 엔진의 RPM이 제2 임계치(1000rpm) 이상인 경우에 EGR 밸브(13)와 ACV(12) 및 SCV(11)의 클리닝 로직을 수행할 수도 있다. 이는 클리닝 과정에서 발생하는 소음이 차량에서 기본적으로 발생하는 주행소음에 묻혀 운전자가 클리닝 소음을 인지하지 못하게 하기 위함이다.
또한, 제어부(40)는 상기 각 조건을 모두 만족하는 경우에 EGR 밸브(13)와 ACV(12) 및 SCV(11)의 클리닝 로직을 수행할 수도 있다. 즉, 제어부(40)는 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만이고, EGR 밸브(13)의 개도량이 목표치를 만족하지 못하며, 차량의 속도가 제1 임계치 이상이고, 엔진의 RPM이 제2 임계치 이상인 경우에 EGR 밸브(13)와 ACV(12) 및 SCV(11)의 클리닝 로직을 수행할 수도 있다. 이러한 조건이 가장 엄격한 조건이지만 최상의 효율을 나타낼 수 있는 조건이기도 하다. 이때, 제어부(40)는 구동부(20)의 회전량에 기초하여 EGR 밸브(13)의 개도량이 목표치를 만족하는지의 여부를 확인할 수 있다.
한편, 제어부(40)는 클리닝 과정에서 EGR 밸브(13)와 ACV(12) 및 SCV(11)의 개도량을 일례로 0~30% 범위에서 설정하는 것이 바람직하다. 이는 차량의 주행중에 클리닝 로직이 수행됨으로 인해 발생할 수 있는 차량의 울컥거림(엔진 부조)를 미연에 방지하기 위함이다.
또한, 제어부(40)는 펌핑 로스(Pumping loss)가 적은 범위에서 클리닝 로직을 수행함으로써, 차량의 주행중 수행되는 클리닝 과정에 의해 펌핑 로스의 증가를 미연에 방지할 수도 있다. 참고로, 펌핑 로스는 피스톤이 실린더 안을 왕복하는 펌프 운동에서 혼합 가스의 폭발에 의하여 발생한 에너지의 일부가 혼합 가스를 흡입하고 연소된 가스를 배출하는 과정에서 소비되는 것을 의미하는 것으로서, 흡기 소실과 배기 손실을 포함한다.
또한, 제어부(40)는 흡기 매니폴드의 압력이 50kph(상대압을 나타내며, 절대압으로는 155kph 임) 이하 조건에서는 서지 제어로직이 아닌 클리닝 로직을 수행할 수 있다. 이때, 클리닝 과정에서 EGR 밸브(13)의 조작은 차량의 주행성능에 아무런 영향을 미치지 않는다.
또한, 제어부(40)는 도 3에 도시된 바와 같이, 흡기 매니폴드의 압력이 50kph 이하부터 아이들(Idle) RPM이 될 때까지 2초 이상이 소요되고, 밸브(10)를 1회 열고 닫는데 걸리는 시간(밸브 응답성)이 0.1초 이내임을 고려하여 클리닝 로직을 수행할 수 있다. 즉, 제어부(40)는 상기 조건을 고려하여 클리닝 횟수를 자유롭게 설정할 수 있다. 예를 들어, 밸브(10)를 3회 열고 닫는 것을 한번의 클리닝이라 하면, 이러한 클리닝 횟수를 1회 내지 6회 범위 내에서 자유롭게 설정할 수 있다. 도 3에서 "310"은 엔진 RPM을 나타내고, "320"은 공기량(kg/h)을 나타내며, "330"은 흡기 매니폴드 압력 또는 부스트압력비(부스트압/대기압)을 각각 나타낸다.
한편, 제어부(40)는 차량 엔진에 적용된 EGR 밸브(13)와 ACV(12) 및 SCV(11)의 클리닝 과정에서 발생하는 소음을 운전자가 인지하지 못하도록 하는데 필요한 각종 로직 및 프로그램을 기록한 메모리(미도시)를 구비할 수 있다.
이러한 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
본 발명에서 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 조건은 차량이 주행중에 빈번하게 발생하는 조건이므로, EGR 밸브(13)와 ACV(12) 및 SCV(11)의 클리닝 측면에서 효율성이 매우 높다.
도 4 는 본 발명에 따른 차량 엔진의 밸브 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 정보 수집부(30)가 주행중에 흡기 매니폴드의 압력, APS(Accelerator Pedal position Sensor) 정보를 수집한다(401).
이후, 제어부(40)가 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태에서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 경우에 밸브의 클리닝 로직을 수행한다(402).
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.
10: 밸브
20: 구동부
30: 정보 수집부
40: 제어부
20: 구동부
30: 정보 수집부
40: 제어부
Claims (12)
- 차량 엔진에 적용되는 밸브;
상기 밸브의 개폐를 조절하는 구동부;
흡기 매니폴드의 압력, APS(Accelerator Pedal position Sensor) 정보를 수집하는 수집부; 및
엑셀 페달이 눌리지 않은 상태에서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행하는 제어부를 포함하되,
상기 수집부는 차량의 속도, 엔진 RPM(Revolutions Per Minute)을 더 수집하고,
상기 제어부는 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 이고, 차량의 속도가 제1 임계치 이상이며 엔진의 RPM이 제2 임계치 이상인 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 밸브 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 밸브는,
EGR(Exhaust Gas Recirculation) 밸브, ACV(Air Control Valve), 및 SCV(Swirl Control Valve)를 포함하는 차량 엔진의 밸브 제어 장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만이고, 상기 EGR 밸브의 개도량이 목표치를 만족하지 못하며, 차량의 속도가 제1 임계치 이상이고, 엔진의 RPM이 제2 임계치 이상인 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 밸브 제어 장치.
- 수집부가 주행중에 흡기 매니폴드의 압력, APS(Accelerator Pedal position Sensor) 정보를 수집하는 단계; 및
제어부가 엑셀 페달이 눌리지 않은 상태에서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 경우에 밸브의 클리닝 로직을 수행하는 단계를 포함하고,
상기 수집부가 차량의 속도, 엔진 RPM(Revolutions Per Minute)을 수집하는 단계를 더 포함하되,
상기 클리닝 로직을 수행하는 단계는,
엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만인 이고, 차량의 속도가 제1 임계치 이상이며 엔진의 RPM이 제2 임계치 이상인 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 밸브 제어 방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 밸브는,
EGR(Exhaust Gas Recirculation) 밸브, ACV(Air Control Valve), 및 SCV(Swirl Control Valve)를 포함하는 차량 엔진의 밸브 제어 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 8 항에 있어서,
상기 클리닝 로직을 수행하는 단계는,
엑셀 페달이 눌리지 않은 상태이면서 흡기 매니폴드의 압력이 기준치 미만이고, 상기 EGR 밸브의 개도량이 목표치를 만족하지 못하며, 차량의 속도가 제1 임계치 이상이고, 엔진의 RPM이 제2 임계치 이상인 경우에 상기 밸브의 클리닝 로직을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 밸브 제어 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180098570A KR102496659B1 (ko) | 2018-08-23 | 2018-08-23 | 차량 엔진의 밸브 제어 장치 및 그 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180098570A KR102496659B1 (ko) | 2018-08-23 | 2018-08-23 | 차량 엔진의 밸브 제어 장치 및 그 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200022673A KR20200022673A (ko) | 2020-03-04 |
| KR102496659B1 true KR102496659B1 (ko) | 2023-02-06 |
Family
ID=69783142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180098570A KR102496659B1 (ko) | 2018-08-23 | 2018-08-23 | 차량 엔진의 밸브 제어 장치 및 그 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102496659B1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011137419A (ja) | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 車載用内燃機関の制御装置 |
| JP2012007561A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020095666A (ko) * | 2001-06-15 | 2002-12-28 | 현대자동차주식회사 | 내연기관 밸브 개폐시기 가변장치의 셀프 클리닝 제어방법 |
| KR100428308B1 (ko) * | 2002-01-31 | 2004-04-28 | 현대자동차주식회사 | 엔진의 아이들 스피드 액츄에이터 셀프 클리닝 제어방법 |
| KR100992686B1 (ko) * | 2008-06-16 | 2010-11-05 | 현대자동차주식회사 | 차량용 이지알 밸브 클리닝 방법 |
| KR101601760B1 (ko) * | 2014-06-03 | 2016-03-10 | 현대오트론 주식회사 | 솔레노이드 밸브의 클리닝 장치 및 그 방법 |
| KR101887763B1 (ko) | 2016-10-17 | 2018-09-07 | 현대자동차주식회사 | 차량의 흡기조절장치 |
-
2018
- 2018-08-23 KR KR1020180098570A patent/KR102496659B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011137419A (ja) | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 車載用内燃機関の制御装置 |
| JP2012007561A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20200022673A (ko) | 2020-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100402807C (zh) | 柴油机微粒滤清器的再生 | |
| JP4492406B2 (ja) | ディーゼルエンジンの吸排気装置 | |
| CN104373201A (zh) | 用于喘振控制的方法和系统 | |
| JP2005248860A (ja) | 電動機付過給機の制御装置 | |
| JP6041753B2 (ja) | エンジンの排気還流装置 | |
| CN104775943A (zh) | 带增压机的发动机的控制装置 | |
| JP5822445B2 (ja) | ブローバイガス還流装置 | |
| JP2001329879A (ja) | 内燃機関の排気還流装置 | |
| JP5649343B2 (ja) | 内燃機関の吸気絞り弁制御方法 | |
| WO2014208221A1 (ja) | ディーゼルエンジン及びその制御方法 | |
| JP2013060914A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| KR102496659B1 (ko) | 차량 엔진의 밸브 제어 장치 및 그 방법 | |
| US10823049B2 (en) | Method of preventing surge for vehicle | |
| US20190390594A1 (en) | Forced induction system | |
| JP6455243B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JP6141795B2 (ja) | 内燃機関 | |
| JP2007332876A (ja) | ディーゼルエンジンの制御装置 | |
| JP6772901B2 (ja) | 内燃機関の排気システム | |
| JP6128425B2 (ja) | 内燃機関の過給機制御装置 | |
| JP6406301B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JP6558896B2 (ja) | 内燃機関 | |
| JP4501761B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP6073644B2 (ja) | 排圧調整バルブの制御装置 | |
| JP2002371919A (ja) | ディーゼルエンジンの制御装置 | |
| KR102237073B1 (ko) | 엔진 시스템 및 그 제어 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |