KR19980052091A - 연비가 개선된 엔진 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연비가 개선된 엔진 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 스로틀 포지션 센서(TPS)가 오프인 상태, 즉 차량이 언덕길 하강시 또는 브레이크를 밟기 위하여 엑셀 페달을 밟지 않은 경우에 rpm이 상한 설정값 이상인 경우에는 연료분사를 컷상태로 설정하고 하한 설정값 이하로 떨어지거나 TPS가 온 상태로 전환될 때 연료 컷상태를 중지시킴에 의해 연비를 향상시킬 수 있는 연비가 개선된 엔진 제어 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 스로틀 밸브의 위치를 검출하기 위한 스로틀 포지션 센서와, 엔진의 rpm을 검출하기 위한 rpm 센서와, 상기 스로틀 밸브가 전폐인 상태에서 rpm이 제1설정값 이상인 경우에는 연료부사를 차단하고, 차단상태에서 제1설정값 이하로 되는 경우 및 제1설정값 보다 큰 제2설정값 이하이고 다수의 대용량 전기부하 중 하나가 작동하는 경우에 연료분사를 재개시키는 엔진 제어 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

연비가 개선된 엔진 제어 시스템

본 발명은 연비가 개선된 엔진 제어 시스템에 관한 것으롤, 특히 스로틀 밸브 센서(TPS)가 오프인 상태, 즉 차량의 언덕길 하강시 또는 브레이크를 밟기 위하여 엑셀 페달을 밟지 않은 경우에 rpm이 상한 설정값 이상인 경우에는 연료분사를 컷상태로 설정하고 하한 설정값 이하로 떨어지거나 TPS가 온 상태로 전환될 때 연료 컷상태를 중지시킴에 의해 연료를 향상시킬 수 있는 연비가 개선된 엔진 제어 시스템에 관한 것이다.

차량용 가솔린 엔진의 연료분사는 전자 제어식 시스템을 채용하고 있으며, 흡기 매니폴드에 분사하는 형식이 주로 사용되고 있다. 이러한 연료분사의 근원 원리는 연료계통에 항상 일정한 압력을 가해 두었다가 솔레노이드 밸브(즉, 인젝터)를 열어 주어 흡기 매니폴드 내에 연료를 분출시키는 구조를 갖고 있다.

이러한 전자식 연료분사의 제어는 각종 주행상태에서 기관의 출력성능 향상과 연비 향상 및 공해 가스 저감 등을 실현하기 위한 것으로, 이를 위해 엔진의 냉각수 온도, 흡입공기의 온도, 흡기 매니폴드의 압력과 대기 압력, 차속, 스로틀 개도량, 크랭크 각 신호 등을 각종 센서를 사용하여 검출한 후 이에 기초하여 마이크로 컴퓨터에서 에어콘 릴레이, 연료펌프 릴레이, 인젝터, 점화코일, ISC 밸브 등을 제어하고 있다.

상기한 컴퓨터에 의한 제어를 크게 나누면 분사시기 제어와 분사량 제어로 나눈다. 먼저 분사시기 제어는 점화코일의 점화신호를 사용하며, 분사량 제어는 점화코일의 점화신호에 의해 분사시간의 보정을 행하여 인젝터를 작동시키는 최종적인 분사시간을 정하고 있다.

상기한 연료분사는 엔진 1회전마다 1회의 분사가 이루어지며, 분사의 시기는 점화와 동기해서 이루어지므로 4기통의 경우에는 점화 2회에 대하여 1회, 6기통의 경우는 점화 3회에 대하여 1회의 비율로 분사한다.

한편 분사량 제어는 점화코일의 신호를 기초로 회전수의 신호를 만들어 이 신호와 흡입공기량 신호에 의해 기본 분사신호를 만든다. 그후 컴퓨터는 시동/난기에 따른 중량, 흡기온 보정, 스로틀 포지션 센서(TPS)에 의한 스로틀 개도량의 변화, 즉 출력 증가에 따른 증량, 밧데리 전압레벨에 따른 전압보정, MAP 센서에 의해 검출된 흡입 공기량 변화에 따른 보정 등의 보정을 행하여 인젝터 구동용 최종 분사시간을 구한다.

이러한 전자식 연료분사 시스템에서 각종 부하 온(ON)이나 냉간시에 상관없이 일정 rpm 이상으로 엔진이 회전하는 경우 연료분사를 컷트하여연비를 향상시키고 있다.

그런데 상기와 같은 전자식 연료분사 시스템, 즉 엔진 제어 유닛(ECU)을 구비한 수동식 차량에서는 엔진 rpm에 상관없이 스로틀 밸브에 따라 연료를 분사하므로써 차량이 언덕길에서 내려올 때 등 엔진 브레이크 기능을 수행시에도 불필요한 연료를 낭비하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 스로틀 포지션 센서(TPS)가 오프인 상태, 즉 차량이 언덕길 하강시 또는 브레이크를 밟기 위하여 엑셀 페달을 밟지 않은 경우에 rpm이 상한 설정값 이상인 경우에는 연료분사를 컷상태로 설정하고 하한 설정값 이하로 떨어지거나 TPS가 온상태로 전환될 때 연료 컷상태를 중지시킴에 의해 연비를 향상시킬 수 있는 연비가 개선된 엔진 제어 시스템을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연비가 개선된 엔진 제어 시스템의 개략 블록도,

도 2는 도 1에 도시된 시스템의 제어 흐름도,

도 3은 시간에 따른 rpm 변화를 나타낸 그래프이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1:ECU 3:TPS

5:rpm 센서 7:전기부하

7A:에어콘 스위치 7B:헤드 램프 스위치

7C:리어 디프로디터 스위치

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 스로틀 밸브의 위치를 검출하기 위한 스로틀 포지션 센서와, 엔진의 rpm을 검출하기 위한 rpm 센서와, 상기 스로틀 밸브가 전폐인 상태에서 rpm이 제1설정값 이상인 경우에는 연료분사를 차단하고, 차단상태에서 제1설정값 이하로 되는 경우 및 제1설정값보다 큰 제2설정값 이하이고 다수의 대용량 전기부하 중 하나가 작동하는 경우에 연료분사를 개재시키는 엔진 제어 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연비가 개선된 엔진 제어 시스템을 제공한다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 차량이 언덕길 하강시 또는 브레이크를 밟기 위하여 엑셀 페달을 밟지 않은 경우에 rpm이 상한 설정값 이상인 경우에는 연료분사를 컷상태로 설정하고 전기부하시 하한 설정값 이하로 떨어지거나 TPS가 온 상태로 전환될 때 연료 컷상태를 중지시킴에 의해 연비를 향상시킬 수 있게 된다.

[실시예]

이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 연비가 개선된 엔진 제어 시스템의 개략 블록도, 도 2는 도 1에 도시된 시스템의 제어 흐름도, 도 3은 시간에 따른 rpm 변화를 나타낸 그래프이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 엔진 제어 시스템에서 엔진 제어 유닛(ECU)(1)의 입력측에 스로틀 밸브의 위치를 검출하기 위한 스로틀 포지션 센서(TPS)(3)와, 엔진의 rpm을 검출하기 위한 rpm 센서(5)와, 에어콘 스위치(A/C S/W)(7A)와, 헤드램프 스위치(7B)와, 리어 디프로스터 스위치(7C)가 연결되어 있고, 출력측에는 4기통인 경우 4개의 인젝터에 대한 분사제어신호가 출력된다.

상기와 같이 구성된 본 발명 시스템의 작용을 도 2를 참고하여 상세하게 설명한다.

스로틀 포지션 센서(3)과 rpm센서(5)의 검출신호를 받아 들인다(S1). 그후 스로틀 밸브가 전폐(Full Close)인 지를 판단한다(S2). 판단결과 스로틀 밸브가 전폐인 경우에는 이어서 rpm이 1500이상인 지를 판단한다(S3). 판단결과 rpm이 1500이상인 경우에는 현재 차량이 언덕길 또는 블이크를 밟기 위하여 엑셀 페달을 밟지 않은 상태로 판단하여 ECU(1)는 연료분사를 중지한다(S4). 따라서 rpm이 1500이상으로 계속 유지되면 계속 연료를 컷트상태로 유지하여 연료의 낭비를 방지한다.

이어서 연료를 컷트하고 있는 중에 운전자가 엑셀 페달을 밟아서 TPS(3)가 오프(전쳬)에서 온(조금이라도 열린상태)상태가 되면 즉시 연료 컷트를 중지하고 연료분사를 개시한다.

또한 도 3과 같이 TPS(3)가 오프(전폐)상태에서 rpm이 1700이하인 지를 판단하여(S6), rpm이 1700이하인 경우에는 전기부하가 있는 지를 판단한다(S7). 즉, 여기서 전기부하(7)는 에어콘 스위치(A/C S/W)(7A), 헤드램프 스위치(7B), 리어 디프로스터 스위치(7C)와 같이 대용량의 전기를 소모하는 부하에 대하여 판단한다.

판단결과 상기 전기부하(7)중 어느 하나의 전기부하가 있는 경우에 ECU(1)는 인젝터로 연료분사 신호를 출력하여 연료분사를 개시한다(S8).

그러나 상기 판단결과 전기분하(7)가 없는 경우에는 rpm이 도 3의 기본 연료 분사 개시 라인인 1500이하인 지를 다시 판단한다(S9). 판단결과 rpm이 1500이하인 경우에는 연료분사를 재개시킨다(S8). 그러나 rpm이 1500이상인 경우에는 상기 단계(S5)로 진행하여 제어를 반복한다.

여기서 아이들 rpm이 750-800인데 1500-1700rpm에서 연료분사를 개시하는 이유는 아이들 rpm 부근에서 연료분사를 재개하면 지연시간에 의해서 분사연료가 엔진 내부에서 폭발시에 이미 시동이 꺼지거나 차량 아이들 불안정 등의 문제가 발생하기 때문이다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 차량이 언덕길 하강시 또는 브레이크를 밟기 위하여 엑셀 페달을 밟지 않은 경우에 rpm이 상한 설정값 이상인 경우에는 연료분사를 컷상태로 설정하고 전기부하시 하한 설정값 이하로 떨어지거나 TPS가 온 상태로 전환될때 연료 컷상태를 중지시킴에 의해 연비를 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않은 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 스로틀 밸브의 위치를 검출하기 위한 스로틀 포지션 센서와,

   엔진의 rpm을 검출하기 위한 rpm 센서와,

   상기 스로틀 밸브가 전폐인 상태에서 rpm이 제1설정값 이상인 경우에는 연료분사를 차단하고, 차단상태에서 제1설정값 이하로 되는 경우 및 제1설정값 보다 큰 제2설정값 이하이고 다수의 대용량 전기부하 중 하나가 작동하는 경우에 연료분사를 재개시키는 엔진 제어 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연비가 개선된 엔진 제어 시스템.