KR102896552B1 - 보조제어장치를 이용한 차량 vvt 제어시스템 - Google Patents

보조제어장치를 이용한 차량 vvt 제어시스템

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Abstract

본 발명은 차량 VVT 제어시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주제어장치에 보조제어장치를 부착하여 가변 밸브 타이밍 장치의 동작을 새로운 연료 특성에 맞게 변경시킬 수 있도록 함으로써, 다양한 연료에 적합한 가변 밸브 타이밍 장치의 동작을 손쉽게 설정, 변경할 수 있도록 하는 보조제어장치를 이용한 차량 VVT 제어시스템에 관한 것이다.

Description

보조제어장치를 이용한 차량 VVT 제어시스템{A Vehicle VVT Control System Using Auxiliary Control Device}
본 발명은 차량 VVT 제어시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주제어장치에 보조제어장치를 부착하여 가변 밸브 타이밍 장치의 동작을 새로운 연료 특성에 맞게 변경시킬 수 있도록 함으로써, 다양한 연료에 적합한 가변 밸브 타이밍 장치의 동작을 손쉽게 설정, 변경할 수 있도록 하는 보조제어장치를 이용한 차량 VVT 제어시스템에 관한 것이다.
자동차 등에 탑재되는 내연기관(엔진)에서는 엔진출력 및 연비 향상, 배기가스 저감 등을 목적으로 운전 상태에 따라 흡기밸브 및 배기밸브의 개폐타이밍을 가변 제어하는 가변 밸브 타이밍(VVT, Variable Valve Timing) 장치가 사용되고 있다.
4행정 엔진에서는 엔진의 흡입, 압축, 폭발, 배기의 1사이클 동안 크랭크축이 2바퀴(720도) 회전하게 되며, 크랭크축에는 엔진의 흡기밸브 및 배기밸브 각각을 개폐하는 캠축이 연결되어 크랭크축과 연동되어 회전하게 되는데, 가변 밸브 타이밍 장치는 크랭크축에 대한 캠축의 위상을 변경시켜 흡기밸브 또는 배기밸브의 개폐 타이밍을 변경시키도록 한다.
가변 밸브 타이밍 장치(이하 'VVT 장치'라 함)는 캠축의 위상을 변경시키는 다양한 방식이 적용되고 있으나, 일반적으로 가변 밸브 타이밍 장치 내부에 오일을 공급하면서 오일 유로를 변경시키는 등의 방법으로 캠축의 위상을 앞당기거나(진각) 지연(지각) 시키도록 하고 있으며, 아래 특허문헌과 같이 크랭크축과 캠축의 위상차를 기초로 VVT장치를 제어하도록 하고 있다.
한편, 자동차의 엔진은 대부분 가솔린 연료를 기반으로 제작되고 있으며, 밸브의 개폐시기, 점화시기 등도 가솔린 연료 특성에 맞추어 설정된 상태로 자동차에 탑재된다.
다만, 자동차는 환경오염의 저감, 연료비 절감을 위해 CNG, LNG 등의 천연가스로도 제작되어 사용되고 있으며, 이러한 천연가스 차량의 엔진은 기존 가솔린 기반의 엔진을 개조하여 사용하도록 하고 있다.
따라서, VVT장치의 경우에도 가솔린 연료를 기반으로 한 설정값을 그대로 사용함에 따라 출력 및 연비 저하, 부조 등의 문제가 발생하고 있으며, 점화시기 등의 변경을 위해 크랭크 위상을 변경할 경우 크랭크축과 캠축의 위상차를 기초로 한 VVT장치의 제어값에도 영향을 미쳐 정확한 밸브 개폐시기의 제어가 이루어지지 못하는 문제가 있다.
본 발명은 주제어장치에 보조제어장치를 부착하여 가변 밸브 타이밍 장치의 동작을 새로운 연료 특성에 맞게 변경시킬 수 있도록 함으로써, 다양한 연료에 적합한 가변 밸브 타이밍 장치의 동작을 손쉽게 설정, 변경할 수 있도록 하는 차량 VVT 제어시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 연료 특성에 따른 점화시기 변경에 의해 크랭크축 위상의 기준이 변경되는 경우 이에 맞추어 캠축의 위상도 변경시키도록 함으로써, 점화시기의 변경에도 크랭크축 및 캠축의 위상차를 기준으로 한 가변 밸브 타이밍 장치의 동작이 기존 설정대로 정확하게 동작할 수 있도록 하는 차량 VVT 제어시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 연료 특성에 따라 가변 밸브 타이밍 장치의 동작 설정 변경이 필요한 경우 변경시키고자 하는 크랭크축 및 캠축의 위상차와 반대 위상만큼 캠축의 위상 신호를 변조시켜 전달하도록 함으로써, 보조제어장치에 의한 캠축 위상의 변조만으로 연료 특성에 맞춘 가변 밸브 타이밍 장치의 동작 제어가 가능하도록 하는 차량 VVT 제어시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 차량 VVT 제어시스템은 기본 연료의 특성에 맞추어 설정된 엔진의 크랭크축 및 캠축의 위상차에 따라 가변 밸브 타이밍 장치의 동작을 제어하는 주제어장치와; 상기 주제어장치와 별도로 형성되어 주제어장치와 연결되며, 기본 연료와 상이한 연료 특성에 맞추어 주제어장치에서 설정된 가변 밸브 타이밍 장치의 동작 설정을 변경하는 보조제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 차량 VVT 제어시스템에 있어서, 상기 보조제어장치는 연료 특성에 따른 점화시기의 변경에 맞춘 크랭크축 위상의 변화에 따라 캠축의 위상을 변화시켜 가변 밸브 타이밍 장치를 동작시키도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 차량 VVT 제어시스템에 있어서, 상기 주제어장치는 가변 밸브 타이밍 장치를 제어하는 VVT제어부를 포함하고, 상기 VVT제어부는 엔진의 흡기밸브 및 배기밸브의 개폐시기에 따른 크랭크축과 캠축의 위상차를 설정하는 제어값설정모듈과, 크랭크축의 위상을 측정한 정보를 수신하는 크랭크위상수신모듈과, 캠축의 위상을 측정한 정보를 수신하는 캠위상수신모듈과, 현재 크랭크축 및 캠축의 위상에 따라 설정된 크랭크축 및 캡축의 위상차를 맞추도록 가변 밸브 타이밍 장치를 작동시키는 VVT작동모듈을 포함하며, 상기 보조제어장치는 연료 특성에 따른 점화시기 변경이 이루어지도록 하는 점화시기변경부를 포함하고, 상기 점화시기변경부는 주제어장치에 설정된 엔진의 점화시기에 관한 정보를 수신하는 설정정보수신모듈과, 새로운 연료 특성에 맞춘 점화시기를 설정하는 점화시기설정모듈과, 상기 점화시기설정모듈에 의해 설정되는 점화시기에 맞추어 크랭크축 위상을 변경하여 설정하는 크랭크위상변경모듈과, 변경된 크랭크축 위상에 맞추어 캠축 위상을 변경시키는 신호를 생성하는 캠변조신호생성모듈과, 상기 캠변조신호생성모듈에 의해 생성된 신호를 상기 캠위상수신모듈로 전달하여 측정된 캠축 위상을 변경시키는 캠위상변조모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 차량 VVT 제어시스템에 있어서, 상기 보조제어장치는 새로운 연료 특성에 따른 흡입밸브 및 배기밸브 개폐시기의 변경을 위해 크랭크축 및 캠축의 위상차에 관한 정보를 생셩하여 전달하는 VVT변경부를 포함하고, 상기 VVT변경부는 개폐시기의 변경을 원하는 위상의 반대방향으로 캠축 위상신호를 변조시켜 전달하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 차량 VVT 제어시스템에 있어서, 상기 VVT변경부는 연료의 종류정보를 설정하는 연료정보설정모듈과, 설정된 연료에 대한 크랭크축 및 캠축의 위상차정보를 저장하는 VVT제어값저장모듈과, 상기 VVT제어값저장모듈에 의해 저장된 위상차 정보와 상기 제어값설정모듈에 의해 설정된 위상차 정보의 차이만큼 캠위상 측정신호를 반대로 변조하는 캠신호반영모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 차량 VVT 제어시스템에 있어서, 상기 보조제어장치는 연료의 변경에 따른 점화시기를 분석하여 결정하는 점화시기분석부를 포함하고, 상기 점화시기분석부는 연료의 종류에 관한 정보를 설정하는 연료정보설정모듈과, 엔진의 점화시기를 조절하는 점화시기조절모듈과, 조절되는 각 점화시기에 따른 출력정보를 수집하는 출력정보수집모듈과, 점화시기별 출력의 평균값에 대한 각 점화시기별 출력의 비율에 따른 출력지수를 산정하는 출력지수산정모듈과, 조절되는 각 점화시기에 따른 연료소모정보를 수집하는 소모정보수집모듈과, 점화시기별 연료소모량의 평균값에 대한 각 점화시기별 연료소모량 비율에 따른 연료지수를 산정하는 연료지수산정모듈과, 조절되는 각 점화시기에 따른 배출가스정보를 수집하는 배출정보수집모듈과, 점화시기별 배출가스량의 평균값에 대한 각 점회시기별 배출가스량의 비율에 따른 배출지수를 산정하는 배출지수산정모듈과, 출력지수에서 연료지수 및 배출지수를 차감하여 각 점화시기별 성능정도를 나타내는 성능지수를 산출하는 성능지수산출모듈과, 각 점화시기별 성능지수를 비교하여 가장 성능지수가 높은 점화시기를 해당 연료의 점화시기로 결정하는 점화시기결정모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 차량 VVT 제어시스템에 있어서, 상기 보조제어장치는 연료 변경에 따른 부조 현상을 제거할 수 있는 가변 밸브 타이밍 장치의 작동을 설정하는 연료최적화부를 포함하고, 상기 연료최적화부는 새로운 연료정보를 저장하는 연료정보저장모듈과, 연료 변화에 따른 부조 영역을 검출하는 부조영역저장모듈과, 검출되는 부조 영역에서 가변 밸브 타이밍 장치의 작동정도를 조절하여 부조 영역을 제거하는 VVT조절모듈과, 부조 영역에 대한 가변 밸브 타이밍 장치의 작동정도를 저장하는 조절정보저장모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 차량 VVT 제어시스템에 있어서, 상기 보조제어장치는 가변 밸브 타이밍 장치의 작동 상태를 점검하는 VVT점검부를 포함하고, 상기 VVT점검부는 가변 밸브 타이밍 장치에 대해 설정되는 제어값과 실제 작동에 따른 위상차를 비교하여 가변 밸브 타이밍 장치의 고장을 검출하는 고장검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 차량 VVT 제어시스템에 있어서, 상기 고장검출부는 가변 밸브 타이밍 장치에 대해 설정된 제어값정보를 수신하는 설정정보수신모듈과, 실제 작동시 크랭크축 및 캠축에 대해 측정되는 위상정보를 수신하는 센싱정보수신모듈과, 크랭크축 및 캠축의 위상차에 대한 설정값 및 실제 측정값의 오차를 산정하는 오차산정모듈과, 고장으로 진단되는 오차에 대한 기준값을 설정하는 기준값설정모듈과, 오차가 기준값을 초과하는 경우 가변 밸브 타이밍 장치의 고장으로 진단하는 고장진단모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 차량 VVT 제어시스템에 있어서, 상기 VVT점검부는 상기 오차산정모듈에 의해 산정되는 오차가 기준값을 초과하지 않더라도 기준값 이하의 일정 범위에서 잦은 빈도로 발생하는 경우 점검이 필요한 상태로 판단하는 이상진단부를 포함하고, 상기 이상진단부는 오차에 대한 기준값 이하의 일정범위를 이상범위로 설정하는 이상범위설정모듈과, 오차가 이상범위에 도달하는 빈도를 산정하는 이상빈도산정모듈과, 점검이 필요한 것으로 판단되는 기준빈도를 설정하는 기준빈도설정모듈과, 이상범위에 도달하는 빈도가 기준빈도를 초과하는 경우 점검이 필요한 상태로 판단하여 이를 알리는 이상점검요청모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 차량 VVT 제어시스템에 있어서, 상기 VVT점검부는 상기 고장검출부 또는 이상진단부에 의해 고장, 점검이 필요한 상태로 진단되기 전이라도 오차가 급격하게 증가하는 경우 긴급한 이상상태로 판단하여 동작을 중단시키는 긴급중단부를 포함하고, 상기 긴급중단부는 상기 오차산정모듈에 의해 산정되는 오차정보를 수신하는 오차정보수신모듈과, 오차의 변화정도를 산출하는 변화율산출모듈과, 긴급 이상상태로 판단할 수 있는 오차의 변화정도에 대한 한계값을 설정하는 한계값설정모듈과, 오차의 변화정도가 한계값을 초과하는 경우 긴급 이상 상태로 판단하여 엔진의 작동을 중단시키는 긴급작동중단모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 차량 VVT 제어시스템에 있어서, 상기 보조제어장치는 작동 환경에 따른 가변 밸브 타이밍 장치의 작동정도를 분석하여 최적화하는 VVT분석부를 포함하고, 상기 VVT분석부는 캠축 위상의 변화에 관한 정보를 저장하는 위상정보저장모듈과, 가변 밸브 타이밍 장치의 작동정도에 영향을 미치는 오일 온도, 주변 온도와 같은 변수정보를 저장하는 변수정보저장모듈과, 캠축의 목표 위상변화를 맞추는 가변 밸브 타이밍 장치의 작동정도에 관한 정보를 저장하는 작동값저장모듈과, 캠축의 목표 위상 및 변수와 작동정도의 상관관계를 기계적 학습에 의해 분석하는 상관학습모듈과, 캠축 위상의 목표값 정보를 수신하는 위상정보수신모듈과, 가변 밸브 타이밍 장치에 영향을 미치는 변수정보를 수신하는 변수정보수신모듈과, 수신된 캠축의 목표 위상 및 변수정보를 상기 상관학습모듈에 의해 분석된 상관관계에 입력하여 가변 밸브 타이밍 작동장치의 작동정도를 결정하는 작동값결정모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 주제어장치에 보조제어장치를 부착하여 가변 밸브 타이밍 장치의 동작을 새로운 연료 특성에 맞게 변경시킬 수 있도록 함으로써, 다양한 연료에 적합한 가변 밸브 타이밍 장치의 동작을 손쉽게 설정, 변경할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 연료 특성에 따른 점화시기 변경에 의해 크랭크축 위상의 기준이 변경되는 경우 이에 맞추어 캠축의 위상도 변경시키도록 함으로써, 점화시기의 변경에도 크랭크축 및 캠축의 위상차를 기준으로 한 가변 밸브 타이밍 장치의 동작이 기존 설정대로 정확하게 동작할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 연료 특성에 따라 가변 밸브 타이밍 장치의 동작 설정 변경이 필요한 경우 변경시키고자 하는 크랭크축 및 캠축의 위상차와 반대 위상만큼 캠축의 위상 신호를 변조시켜 전달하도록 함으로써, 보조제어장치에 의한 캠축 위상의 변조만으로 연료 특성에 맞춘 가변 밸브 타이밍 장치의 동작 제어가 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조제어장치를 이용한 차량 VVT 제어시스템의 구성도이다.
도 2는 VVT제어부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 점화시기변경부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 4는 VVT변경부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 5는 점화시기분석부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 6은 연료최적화부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 7은 VVT점검부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 8은 고장검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 9는 이상진단부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 10은 긴급중단부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 11은 VVT분석부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 보조제어장치를 이용한 차량 VVT 제어시스템의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하고, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보조제어장치를 이용한 차량 VVT 제어시스템을 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명하면, 상기 보조제어장치를 이용한 차량 VVT 제어시스템은 기본 연료의 특성에 맞추어 설정된 엔진의 크랭크축 및 캠축의 위상차에 따라 가변 밸브 타이밍 장치의 동작을 제어하는 주제어장치(1)와; 상기 제어장치(1)와 별도로 형성되어 주제어장치(1)와 연결되며, 기본 연료와 상이한 연료 특성에 맞추어 주제어장치(1)에서 설정된 가변 밸브 타이밍 장치의 동작 설정을 변경하는 보조제어장치(3);를 포함한다.
본 발명은 차량의 엔진에서 흡기밸브 및 배기밸브의 개폐 타이밍을 조절하는 가변 밸브 타이밍(VVT, Variable Valve Timing) 장치의 제어시스템에 관한 것으로, 기본 연료, 일반적으로 가솔린 연료로 제작되는 엔진의 주제어장치(1)에 보조제어장치(3)를 연결시켜 가변 밸브 타이밍 장치의 동작 설정을 변경할 수 있도록 한다.
앞서 배경기술에서 설명한 바와 같이 환경, 연료비 등의 이유로 천연가스 등의 대체연료를 이용한 차량이 제작되고 있으며, 이러한 차량의 엔진은 기존 가솔린 연료를 기반으로 한 엔진을 개조하여 사용하고 있다. 그러나 차량의 연료가 변경되는 경우 상이한 연료 특성으로 인해 출력, 연비 저하, 부조 등의 현상이 발생하고 있다.
따라서, 본 발명에서는 기존 엔진의 주제어장치(1)에 보조제어장치(3)를 간단하게 연결하여 부착하는 방식으로 점화시기, 흡입밸브 및 배기밸브의 개폐시기 등을 변경할 수 있도록 하여, 기존 엔진을 상이한 연료를 사용하도록 개조하는 경우에도 그 설정을 최적화하여 출력, 연비를 향상시키고 부조 등의 현상을 해결하도록 할 수 있다.
상기 주제어장치(1)는 기존 엔진의 작동을 조절하는 구성으로, 일 예로 가솔린 연료를 기반으로 제작된 엔진의 작동을 조절하도록 하며, 특히 흡기밸브 및 배기밸브의 개폐시기를 조절하는 가변 밸브 타이밍 장치의 작동을 조절하도록 할 수 있다. 여기서 가변 밸브 타이밍(VVT) 장치는 유압에 의한 오일 유로의 변경을 통해 캠축의 위상을 조절하는 종래 장치가 사용될 수 있으며, 그 밖에 캠축의 위상을 변경할 수 있는 공지된 다양한 장치가 적용될 수 있다.
상기 주제어장치(1)는 가변 밸브 타이밍 장치의 작동을 조절하는 VVT제어부(11)를 포함할 수 있으며, VVT제어부(11)는 크랭크축 및 캠축의 위상차를 기준으로 가변 밸브 타이밍 장치의 작동을 조절하도록 하며, 크랭크축 및 캠축의 위상차에 따라 흡기밸브 또는 배기밸브의 개폐시기가 조절되도록 한다. 이때, VVT제어부(11)는 흡기밸브, 배기밸브 각각과 연결되는 한 쌍의 캠축 각각의 위상을 조절하여 흡기밸브 또는 배기밸브의 개폐시기를 조절하도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 VVT제어부(11)는 제어값설정모듈(111), 크랭크위상수신모듈(112), 캠위상수신모듈(113), VVT작동모듈(114)을 포함할 수 있다.
상기 제어값설정모듈(111)은 크랭크축 및 캠축의 위상차에 관한 제어값을 설정하는 구성으로, 흡기밸브 및 배기밸브 각각에 대한 개폐시기에 따라 제어값을 설정하도록 한다.
상기 크랭크위상수신모듈(112)은 크랭크축의 위상(각도) 정보를 수신하는 구성으로, 별도의 센서를 통해 측정되는 위상정보를 수신하도록 할 수 있다.
상기 캠위상수신모듈(113)은 캠축의 위상(각도) 정보를 수신하는 구성으로, 별도의 센서를 통해 측정되는 한 쌍의 캠축 각각에 대한 위상정보를 수신하도록 할 수 있다.
상기 VVT작동모듈(114)은 가변 밸브 타이밍 장치를 작동시키는 구성으로, 상기 크랭크위상수신모듈(112) 및 캠위상수신모듈(113)에 의해 수신되는 크랭크축 및 캠축의 위상차가 상기 제어값설정모듈(111)에 의해 설정되는 제어값에 맞춰질 수 있도록 가변 밸브 타이밍 장치를 작동시켜 캠축의 위상을 변경시키도록 한다. 일 예로, 상기 VVT작동모듈(114)은 오일의 유로, 유압 등을 변경시켜 캠축의 위상(각도)를 변경시키도록 할 수 있다.
상기 보조제어장치(3)는 주제어장치(1)와 연결되어 주제어장치(1)의 작동 설정을 변경시키는 구성으로, 특히 가변 밸브 타이밍 장치의 작동 설정을 변경시키도록 할 수 있다. 상술한 바와 같이 주제어장치(1)는 기본 연료, 예를 들어 가솔린 연료를 기반으로 최적화된 제어값이 설정되어 제작되며, 천연가스 등 대체연료를 사용하도록 하는 경우 상기 보조제어장치(3)를 부착, 연결하여 대체연료에 최적화된 설정으로 변경할 수 있도록 한다. 특히, 상기 보조제어장치(3)는 가변 밸브 타이밍 장치에 대한 제어의 변경이 가능하도록 하며, 대체연료 사용에 따른 점화시기, 흡기밸브 및 배기밸브의 개폐시기 등을 변경할 수 있도록 한다. 또한, 상기 보조제어장치(3)는 대체연료 사용에 따른 점화시기를 최적화하여 설정할 수 있도록 하고, 차량의 떨림과 같은 부조 현상을 해결할 수 있도록 하며, 가변 밸브 타이밍 장치의 오류를 점검하고 작동을 최적화하도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 보조제어장치(3)는 점화시기변경부(31), VVT변경부(32), 점화시기분석부(33), 연료최적화부(34), VVT점검부(35), VVT분석부(36)를 포함할 수 있다.
상기 점화시기변경부(31)는 대체연료 사용에 따른 엔진의 점화시기를 변경하도록 하는 구성으로, 특히 점화시기의 변경에도 흡기밸브 및 배기밸브의 개폐시기를 기존 설정대로 정확하게 유지할 수 있도록 한다. 엔진의 점화시기를 변경하는 경우 점화되는 크랭크축의 위상을 변경하도록 하고 이를 기준으로 엔진이 동작하도록 하는데, 흡기밸브 및 배기밸브의 개폐시기는 크랭크축 및 캠축의 위상차를 기준으로 동작하도록 하므로, 점화시기의 변경을 위해 크랭크축의 위상이 변경되는 만큼 흡기밸브 및 배기밸브의 개폐시기가 변경되어 버리는 문제가 발생한다. 따라서, 상기 점화시기변경부(31)는 점화시기의 기준이 되는 크랭크축 위상을 변경시키는 경우 캠축의 위상도 동일한 크기만큼 변경시켜 전달하도록 하여 흡기밸브 및 배기밸브의 개폐시기를 기존과 동일하게 유지할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 점화시기변경부(31)는 설정정보수신모듈(311), 점화시기설정모듈(312), 크랭크위상변경모듈(313), 캠변조신호생성모듈(314), 캠위상변조모듈(315)을 포함할 수 있다.
상기 설정정보수신모듈(311)은 엔진의 점화시기에 관한 정보를 수신하는 구성으로, 주제어장치(1)에 기존 설정된 크랭크축의 위상값에 관한 정보를 수신하도록 한다.
상기 점화시기설정모듈(312)은 연료의 변경에 따른 새로운 점화시기를 설정하는 구성으로, 새로운 연료 특성에 맞춘 점화시기에 따른 크랭크축의 위상에 관한 정보를 설정하도록 한다.
상기 크랭크위상변경모듈(313)은 상기 점화시기설정모듈(312)에 의해 설정된 값에 따라 점화되는 크랭크축 위상이 변경되도록 하는 구성으로, 변경된 크랭크축 위상에 맞추어 엔진의 점화가 이루어지도록 한다.
상기 캠변조신호생성모듈(314)은 상기 캠위상수신모듈(113)에 의해 수신되는 캠축의 위상을 변조하는 신호를 생성하는 구성으로, 상기 크랭크위상변경모듈(313)에 의해 변경되는 크랭크축의 위상과 동일하게 캠축 위상을 변경시키는 신호를 생성하도록 한다.
상기 캠위상변조모듈(315)은 상기 캠변조신호생성모듈(314)에 의해 생성되는 캠축 위상의 변조신호를 주제어장치(1)로 전달하는 구성으로, 캠위상수신모듈(113)에서는 별도의 센서로부터 측정되는 캠축의 위상을 전달된 신호에 따라 변조하도록 하고 이를 통해 기존에 설정된 크랭크축 및 캠축의 위상차와 동일하게 가변 밸브 타이밍 장치를 제어하여 동일한 흡기밸브 및 배기밸브 개폐 타이밍을 갖도록 할 수 있다.
상기 VVT변경부(32)는 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐 타이밍을 변경시키는 구성으로, 새로운 연료 특성에 맞추어 크랭크축 및 캠축의 위상차를 변경시킴으로써 개폐 타이밍을 변경시키도록 한다. 특히, 상기 VVT변경부(32)는 캠축의 위상신호를 변경시키는 것만으로 개폐 타이밍을 변경시킬 수 있도록 하여 간단한 제어가 가능하도록 한다. 다시 말해, 캠축의 위상을 변경시키게 되면 가변 밸브 타이밍 장치는 설정된 크랭크축 및 캠축의 위상차를 맞추기 위해 캠축의 위상이 변경된 만큼 반대 방향으로 캠축의 위상을 변경시키게 되므로, 상기 VVT변경부(32)는 크랭크축 및 캠축의 위상차를 변경시키고자 하는 만큼 캠축의 위상신호를 변조시켜 전달하게 되면, 캠축의 위상신호를 변조시키는 것만으로 크랭크축 및 캠축의 위상차를 변경시키도록 할 수 있고, 이를 통해 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐시기를 변경하도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 VVT변경부(32)는 연료정보설정모듈(321), VVT제어값저장모듈(322), 캠신호반영모듈(323)을 포함할 수 있다.
상기 연료정보설정모듈(321)은 새로운 연료에 관한 정보를 설정하는 구성으로, 연료의 종류에 관한 정보를 설정하여 연료에 따른 가변 밸브 타이밍 장치의 동작값을 설정하도록 할 수 있다.
상기 VVT제어값저장모듈(322)은 흡입밸브 및/또는 배기밸브의 개폐시기에 따른 크랭크축 및 캠축의 위상차 정보를 설정하는 구성으로, 새로운 연료의 특성에 맞는 위상차 정보를 설정하도록 한다.
상기 캠신호반영모듈(323)은 새로운 연료 특성에 맞는 크랭크축 및 캠축의 위상차 정보에 따라 캠축의 위상정보를 변조시키는 구성으로, 상기 VVT제어값설정모듈(111)에 의해 설정되는 위상차 정보와 기존 제어값설정모듈(111)에 의해 설정되는 위상처 정보의 차이만큼 반대 방향으로 캠축의 위상정보를 변조시키도록 한다. 따라서, 상기 캠신호반영모듈(323)은 별도의 센서에 의해 측정되는 캠축의 위상을 변조시켜 캠위상수신모듈(113)로 전달하도록 하여 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐시기를 변경시키도록 할 수 있다.
상기 점화시기분석부(33)는 연료의 변경에 따른 점화시기를 분석하는 구성으로, 새로운 연료를 기반으로 차량의 주행하면서 출력, 연료소모, 배출가스 상태를 분석하여 연료 변경에 따른 최적의 점화시기를 도출해낼 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 점화시기분석부(33)는 연료정보설정모듈(330), 점화시기조절모듈(331), 출력정보수집모듈(332), 출력지수산정모듈(333), 소모정보수집모듈(334), 연료지수산정모듈(335), 배출정보수집모듈(336), 배출지수산정모듈(337), 성능지수산출모듈(338), 점화시기결정모듈(339)을 포함할 수 있다.
상기 연료정보설정모듈(330)은 연료에 관한 정보를 설정하는 구성으로, 연료의 종류, 사양 등에 관한 정보를 설정하도록 할 수 있다.
상기 점화시기조절모듈(331)은 엔진의 점화시기를 조절하는 구성으로, 크랭크축의 위상을 기준으로 복수의 시점으로 점화시기를 조절하면서 차량을 주행시키도록 할 수 있다.
상기 출력정보수집모듈(332)은 점화시기별 출력정보를 수집하는 구성으로, 점화시기 각각에 대한 차량의 엔진 토크 등의 출력정보를 수집하도록 할 수 있다.
상기 출력지수산정모듈(333)은 점화시기별 상대적 출력정도를 나타내는 출력지수를 산정하는 구성으로, 동일한 조건에서 각 점화시기에서의 출력에 대한 평균값을 구하고, 평균값 대비 각 점화시기에서의 출력 비율에 따라 출력지수를 산정하도록 할 수 있다. 따라서, 상기 출력지수산정모듈(333)에 의해 산정되는 출력지수는 각 점화시기에서의 출력을 상대적으로 비교한 수치를 나타내게 된다.
상기 소모정보수집모듈(334)은 점화시기별 연료소모에 관한 정보를 수집하는 구성으로, 점화시기 각각에서 소모되는 연료의 양에 관한 정보를 수집하도록 할 수 있다.
상기 연료지수산정모듈(335)은 점화시기별 상대적 연료소모정도를 나타내는 연료지수를 산정하는 구성으로, 동일한 출력, 시간동안 각 점화시기에서 소모되는 연료소모량에 대한 평균값을 구하고 평균값 대비 각 점화시기에서의 연료소모량 비율에 따라 연료지수를 산정하도록 할 수 있다.
상기 배출정보수집모듈(336)은 점화시기별 배출가스정보를 수집하는 구성으로, 점화시기 각각에서 유해가스의 배출량에 관한 정보를 수집하도록 할 수 있다.
상기 배출지수산정모듈(337)은 점화시기별 상대적 유해가스의 배출정도를 나타내는 배출지수를 산정하는 구성으로, 각 점화시기에서 배출되는 유해가스량의 평균값을 구학고 평균값 대비 각 점화시기에서의 유해가스량 비율에 따라 배출지수를 산정하도록 할 수 있다.
상기 성능지수산출모듈(338)은 각 점화시기의 종합적인 성능 정도를 나타내는 성능지수를 산출하는 구성으로, 출력지수, 연료지수, 배출지수를 종합하여 성능지수를 산출하도록 할 수 있다. 이때, 출력지수는 높을수록, 연료지수 및 배출지수는 낮을수록 높은 성능을 의미하므로, 상기 성능지수산출모듈(338)은 출력지수에서 연료지수 및 배출지수를 차감하여 성능지수를 산출하도록 할 수 있다.
상기 점화시기결정모듈(339)은 새로운 연료 특성에 따른 점화시기를 결정하는 구성으로, 각 점화시기별 성능지수를 비교하여 성능지수가 가장 높은 점화시기를 해당 연료의 점화시기로 결정하도록 할 수 있으며, 주행조건 각각에서의 성능지수 비교를 통해 점화시기의 결정이 이루어지도록 할 수 있다.
상기 연료최적화부(34)는 연료 변경에 따른 부조 현상을 없애는 구성으로, 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐시기 조절을 통해 특정 영역에서 차량이 떨리는 부조 현상을 해결할 수 있도록 한다. 기존 가솔린 등의 기본 연료를 기반으로 제작된 엔진을 천연 가스 등의 다른 연료로 변경, 개조하여 작동시키는 경우 특정 RPM 등의 영역에서 차량이 떨리는 부조 현상이 발생하는 문제가 있다. 따라서, 상기 연료최적화부(34)는 연료 변경에 따른 부조 현상을 없애기 위해 가변 밸브 타이밍 장치의 작동을 조절하여 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐시기를 변경시키도록 한다. 이를 위해, 상기 연료최적화부(34)는 연료정보저장모듈(341), 부조영역저장모듈(342), VVT조절모듈(343), 조절정보저장모듈(344)을 포함할 수 있다.
상기 연료정보저장모듈(341)은 연료정보를 저장하는 구성으로, 새로운 연료에 대한 종류, 사양에 관한 정보를 저장하도록 할 수 있다.
상기 부조영역저장모듈(342)은 연료별 부조 영역을 검출하여 저장하는 구성으로, 새로운 연료의 사용에 따라 차량의 떨림이 반복적으로 발생하는 RPM 등의 범위에 관한 정보를 저장하도록 할 수 있다.
상기 VVT조절모듈(343)은 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐시기를 조절하는 구성으로, 가변 밸브 타이밍 장치를 통한 캠축 위상의 변경을 통해 개폐시기를 조절하면서 차량을 주행시켜 특정 RPM에서 부조가 발생되지 않는 개폐시기를 찾을 수 있도록 한다.
상기 조절정보저장모듈(344)은 부조가 발생되지 않는 가변 밸브 타이밍 장치의 작동정도를 저장하는 구성으로, 연료별 RPM에 따라 부조가 발생되지 않도록 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐시기에 맞는 가변 밸브 타이밍 장치의 작동정도, 즉 크랭크축 및 캠축의 위상차에 관한 정보를 저장하도록 한다.
상기 VVT점검부(35)는 가변 밸브 타이밍 장치의 작동 상태를 점검하는 구성으로, 가변 밸브 타이밍 장치에 대해 설정되는 제어값에 따라 캠축의 위상을 정상적으로 변경시키는지 여부를 점검하도록 한다. 다시 말해, 설정된 흡입밸브 및/또는 배기밸브의 개폐시기에 따라 크랭크축 및 캠축의 위상차가 설정되며, 가변 밸브 타이밍 장치는 현재 위상차를 측정하여 설정값에 도달하도록 오일의 공급을 통해 캠축의 위상을 변경시키도록 하는데, 변경시켜야할 캠축의 위상에 따라 오일의 유압, 경로가 정해지게 되므로, 상기 VVT점검부(35)는 설정된 값에 따라 가변 밸브 타이밍 장치가 정상적으로 작동하는지 여부를 확인할 수 있도록 한다. 특히, 상기 VVT점검부(35)는 설정값과 실제 동작후 측정값의 오차가 설정된 값을 초과하는 경우 가변 밸브 타이밍 장치의 고장으로 진단하도록 하면서, 이에 더해 고장으로 진단되지는 않더라도 일정 범위의 오차가 잦은 빈도로 발생하는 경우에는 점검의 필요성을 알려 고장이 발생하기 전에 선제적인 대처가 이루어질 수 있도록 한다. 또한, 상기 VVT점검부(35)는 고장이나 점검의 필요성이 진단되지 않더라도 오차의 급격한 증가가 발생하는 경우에는 곧바로 엔진의 작동을 중단시키도록 하여 긴급 이상에 따른 작동오류, 사고를 막을 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 VVT점검부(35)는 고장검출부(351), 이상진단부(352), 긴급중단부(353)를 포함할 수 있다.
상기 고장검출부(351)는 가변 밸브 타이밍 장치의 고장을 검출하는 구성으로, 크랭크축 및 캠축의 위상차, 더욱 정확하게는 설정된 위상차에 따라 캠축의 위상을 변경시킨 후 설정된 값과의 차이에 따라 고장을 검출하도록 한다. 이를 위해, 상기 고장검출부(351)는 설정정보수신모듈(351a), 센싱정보수신모듈(351b), 오차산정모듈(351c), 기준값설정모듈(351d), 고장진단모듈(351e)을 포함할 수 있다.
상기 설정정보수신모듈(351a)은 가변 밸브 타이밍 장치에 대해 설정된 제어값을 수신하는 구성으로, 상기 제어값설정모듈(111)에 의해 설정되는 크랭크축 및 캠축의 위상차에 관한 정보를 수신하도록 할 수 있다.
상기 센싱정보수신모듈(351b)은 크랭크축 및 캠축에 대해 측정되는 위상정보를 수신하는 구성으로, 가변 밸브 타이밍 장치를 작동시켜 설정된 제어값에 따라 캠축의 위상을 변경시킨 후 위상을 측정하여 크랭크축 및 캠축의 위상차가 산정되도록 한다.
상기 오차산정모듈(351c)은 설정값 및 제어값의 오차를 산정하는 구성으로, 크랭크축 및 캠축의 위상차에 대해 상기 설정정보수신모듈(351a)에 의해 수신된 설정값과 상기 센싱정보수신모듈(351b)에 의해 수신되는 측정값의 오차를 산정하도록 한다.
상기 기준값설정모듈(351d)은 가변 밸브 타이밍 장치의 고장으로 판단할 수 있는 오차에 대한 기준값을 설정하는 구성으로, 상기 오차산정모듈(351c)에 의해 산정되는 오차와 설정된 기준값의 비교가 이루어지도록 한다.
상기 고장진단모듈(351e)은 가변 밸브 타이밍 장치의 고장을 진단하는 구성으로, 오차산정모듈(351c)에 의해 산정되는 오차가 기준값설정모듈(351d)에 의해 설정되는 기준값을 초과하는 경우 고장으로 진단하여 이를 사용자 등에게 알릴 수 있도록 한다.
상기 이상진단부(352)는 가변 밸브 타이밍 장치의 점검 필요 상태를 진단하는 구성으로, 상기 오차산정모듈(351c)에 의해 산정되는 오차가 고장으로 진단될 정도는 아니더라도 기준값 이하의 일정 범위에서 잦은 빈도로 반복되는 것을 감지하여 고장이 발생하기 전에 미리 이상 상태를 진단할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 이상진단부(352)는 이상범위설정모듈(352a), 이상빈도산정모듈(352b), 기준빈도설정모듈(352c), 이상점검요청모듈(352d)을 포함할 수 있다.
상기 이상범위설정모듈(352a)은 상기 기준값설정모듈(351d)에 의해 설정되는 기준값 이하의 일정 범위를 이상범위로 설정하는 구성으로, 즉각적인 고장의 발생은 아니나 자주 반복될 경우 이상 상태로 진단할 수 있는 이상범위를 설정하도록 한다.
상기 이상빈도산정모듈(352b)은 오차산정모듈(351c)에 의해 산정되는 오차가 이상범위에 도달하는 빈도를 산정하는 구성으로, 일정횟수의 작동시마다 이상범위에 도달하는 횟수에 따라 이상빈도를 산정하도록 할 수 있다.
상기 기준빈도설정모듈(352c)은 점검이 필요한 상태로 판단할 수 있는 기준빈도를 설정하는 구성으로, 상기 이상빈도산정모듈(352b)에 의해 산정되는 이상빈도를 기준빈도와 비교하도록 한다.
상기 이상점검요청모듈(352d)은 이상상태에 대한 점검을 요청하는 구성으로, 이상빈도산정모듈(352b)에 의해 산정되는 이상빈도가 기준빈도설정모듈(352c)에 의해 설정되는 기준빈도를 초과하는 경우 점검의 필요성이 있는 것으로 판단하여, 사용자 등에게 이를 알리도록 할 수 있다. 따라서, 상기 이상점검요청모듈(352d)은 고장이 발생하기 전에 미리 이상상태에 대한 선제적 대처가 이루어질 수 있도록 하여 고장 발생에 의한 사고, 손상을 막도록 할 수 있다.
상기 긴급중단부(353)는 오차의 급격한 증가에 따른 이상상태에 따라 엔진의 작동을 중단시키는 구성으로, 상기 고장검출부(351)에 의해 고장으로 진단되거나 이상진단부(352)에 의해 점검이 필요한 상태로 진단되지 않더라도 오차산정모듈(351c)에 의해 산정되는 오차가 급격하게 증가하는 경우 긴급한 이상 상태로 판단하여 즉각적으로 엔진의 작동을 중단시키도록 한다. 이를 위해, 상기 긴급중단부(353)는 오차정보수신모듈(353a), 변화율산출모듈(353b), 한계값설정모듈(353c), 긴급작동중단모듈(353d)을 포함할 수 있다.
상기 오차정보수신모듈(353a)은 크랭크축 및 캠축의 위상차에 관한 오차정보를 수신하는 구성으로, 상기 오차산정모듈(351c)에 의해 산정되는 오차정보를 수신하도록 할 수 있다.
상기 변화율산출모듈(353b)은 오차의 변화율을 산출하는 구성으로, 오차 발생시 직전 오차와의 변화정도를 산출하도록 한다.
상기 한계값설정모듈(353c)은 오차의 변화정도에 대한 한계값을 설정하는 구성으로, 장치 이상에 의한 오차의 급격한 증가로 판단할 수 있는 한계값을 설정하도록 한다.
상기 긴급작동중단모듈(353d)은 엔진의 작동을 긴급 중단시키는 구성으로, 변화율산출모듈(353b)에 의해 산출되는 변화율이 한계값을 초과하는 경우 가변 밸브 타이밍 장치의 긴급 이상 상태로 판단하여 엔진의 작동을 중단시키도록 한다.
상기 VVT분석부(36)는 가변 밸브 타이밍 장치의 작동정도를 분석하는 구성으로, 분석을 통해 작동 환경에 따른 가변 밸브 타이밍 장치의 작동정도를 최적화할 수 있도록 한다. 가변 밸브 타이밍 장치를 통한 캠축의 위상 변경은 오일의 공급 등에 의해 이루어지므로 오일 온도, 주변 온도, 오일의 물성 등에 따라 작동정도가 변화할 수 있다. 따라서, 상기 VVT분석부(36)는 작동 환경에 따라 캠축의 목표 위상 변화를 맞추는 가변 밸브 타이밍 장치의 작동정도를 분석하여 최적 작동조건을 도출할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 VVT분석부(36)는 캠축의 목표 위상 및 작동환경을 목표 위상을 맞추기 위한 가변 밸브 타이밍 장치의 작동정도에 관한 상관관계를 분석하여, 목표 위상 및 작동 환경에 따른 작동정도를 도출할 수 있도록 하며, 위상정보저장모듈(361), 변수정보저장모듈(362), 작동값저장모듈(363), 상관학습모듈(364), 위상정보수신모듈(365), 변수정보수신모듈(367), 작동값결정모듈(368)을 포함할 수 있다.
상기 위상정보저장모듈(361)은 캠축의 위상 변화에 관한 정보를 저장하는 구성으로, 크랭크축 및 캠축의 위상차를 맞추기 위해 설정되는 캠축의 위상 변화에 관한 정보를 저장하도록 한다.
상기 변수정보저장모듈(362)은 가변 밸브 타이밍 장치의 작동정도에 영향을 미치는 변수정보를 저장하는 구성으로, 일 예로, 가변 밸브 타이밍 장치의 작동시 오일의 온도, 주변 온도, 오일의 점도 등의 물성 등에 관한 정보를 저장하도록 할 수 있다.
상기 작동값저장모듈(363)은 가변 밸브 타이밍 장치의 작동정도에 관한 정보를 저장하는 구성으로, 크랭크축 및 캠축의 위상차를 맞추기 위해 캠축의 위상을 변경시키는 가변 밸브 타이밍 장치에 대한 오일의 유압에 관한 정보를 저장하도록 할 수 있다.
상기 상관학습모듈(364)은 캠축의 목표 위상 및 작동 변수와 작동정도의 상관관계를 분석하는 구성으로, 상기 위상정보저장모듈(361)에 의해 저장되는 목표 위상 변화와 변수정보저장모듈(362)에 의해 저장되는 변수정보를 입력변수로 하고 상기 작동값저장모듈(363)에 의해 저장되는 작동값을 출력변수로 하여 인공신경망 등의 기계학습을 통해 상관관계를 분석하도록 한다.
상기 위상정보수신모듈(365)은 목표 위상에 관한 정보를 수신하는 구성으로, 흡기밸브 및/또는 배기밸브의 개폐시기에 따른 크랭크축 및 캠축의 위상차를 맞추기 위한 캠축의 위상 변화에 관한 목표값 정보를 수신하도록 한다.
상기 변수정보수신모듈(367)은 가변 밸브 타이밍 장치의 작동변수정보를 수신하는 구성으로, 오일의 온도, 점도, 주변 온도 등에 관한 정보를 측정하여 수신하도록 할 수 있다.
상기 작동값결정모듈(368)은 가변 밸브 타이밍 장치의 작동값을 결정하는 구성으로, 상기 위상정보수신모듈(365)에 의해 수신되는 목표 위상 변화 및 변수정보수신모듈(367)에 의해 수신되는 변수정보를 상기 상관학습모듈(364)에 의해 분석되는 상관관계에 입력하여 작동값 정보를 도출하도록 한다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 주제어장치 11: VVT제어부
3: 보조제어장치 31: 점화시기변경부
32: VVT변경부 33: 점화시기분석부
34: 연료최적화부 35: VVT점검부
351: 고장검출부 352: 이상진단부
353: 긴급중단부 36: VVT분석부

Claims (5)

  1. 차량 엔진 흡기밸브 및 배기밸브의 개폐 타이밍을 조절하는 가변 밸브 타이밍 장치의 동작을 제어하는 VVT 제어시스템에 있어서,
    기본 연료의 특성에 맞추어 설정된 엔진의 크랭크축 및 캠축의 위상차에 따라 가변 밸브 타이밍 장치의 동작을 제어하는 주제어장치와;
    상기 주제어장치와 별도로 형성되어 주제어장치와 연결되며, 기본 연료와 상이한 연료 특성에 맞추어 주제어장치에서 설정된 가변 밸브 타이밍 장치의 동작 설정을 변경하는 보조제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조제어장치를 이용한 차량 VVT 제어시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 보조제어장치는
    연료 특성에 따른 점화시기의 변경에 맞춘 크랭크축 위상의 변화에 따라 캠축의 위상을 변화시켜 가변 밸브 타이밍 장치를 동작시키도록 하는 것을 특징으로 하는 보조제어장치를 이용한 차량 VVT 제어시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 주제어장치는
    가변 밸브 타이밍 장치를 제어하는 VVT제어부를 포함하고,
    상기 VVT제어부는,
    엔진의 흡기밸브 및 배기밸브의 개폐시기에 따른 크랭크축과 캠축의 위상차를 설정하는 제어값설정모듈과, 크랭크축의 위상을 측정한 정보를 수신하는 크랭크위상수신모듈과, 캠축의 위상을 측정한 정보를 수신하는 캠위상수신모듈과, 현재 크랭크축 및 캠축의 위상에 따라 설정된 크랭크축 및 캡축의 위상차를 맞추도록 가변 밸브 타이밍 장치를 작동시키는 VVT작동모듈을 포함하며,
    상기 보조제어장치는 연료 특성에 따른 점화시기 변경이 이루어지도록 하는 점화시기변경부를 포함하고,
    상기 점화시기변경부는,
    주제어장치에 설정된 엔진의 점화시기에 관한 정보를 수신하는 설정정보수신모듈과, 새로운 연료 특성에 맞춘 점화시기를 설정하는 점화시기설정모듈과, 상기 점화시기설정모듈에 의해 설정되는 점화시기에 맞추어 크랭크축 위상을 변경하여 설정하는 크랭크위상변경모듈과, 변경된 크랭크축 위상에 맞추어 캠축 위상을 변경시키는 신호를 생성하는 캠변조신호생성모듈과, 상기 캠변조신호생성모듈에 의해 생성된 신호를 상기 캠위상수신모듈로 전달하여 측정된 캠축 위상을 변경시키는 캠위상변조모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 보조제어장치를 이용한 차량 VVT 제어시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 보조제어장치는
    새로운 연료 특성에 따른 흡입밸브 및 배기밸브 개폐시기의 변경을 위해 크랭크축 및 캠축의 위상차에 관한 정보를 생셩하여 전달하는 VVT변경부를 포함하고,
    상기 VVT변경부는 개폐시기의 변경을 원하는 위상의 반대방향으로 캠축 위상신호를 변조시켜 전달하도록 하는 것을 특징으로 하는 보조제어장치를 이용한 차량 VVT 제어시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 VVT변경부는
    연료의 종류정보를 설정하는 연료정보설정모듈과, 설정된 연료에 대한 크랭크축 및 캠축의 위상차정보를 저장하는 VVT제어값저장모듈과, 상기 VVT제어값저장모듈에 의해 저장된 위상차 정보와 상기 제어값설정모듈에 의해 설정된 위상차 정보의 차이만큼 캠위상 측정신호를 반대로 변조하는 캠신호반영모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 보조제어장치를 이용한 차량 VVT 제어시스템.
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US20030187565A1 (en) * 2002-03-20 2003-10-02 Hoi-Ching Wong Dual fuel engine having multiple dedicated controllers connected by a broadband communications link
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