KR20020052373A - 차량용 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법 - Google Patents

Abstract

고지대를 주행하고 있는 차량에서 엔진 부하에 따른 연료량, 엔진 회전수 및 대기압에 따라 연료 분사시기를 제어할 목적으로;

주행중인 차량에서 엔진 부하에 따른 연료량을 산출하고, 기본 분사량을 보정하는 단계와; 고지 주행상태를 판단하는 단계와; 엔진 부하상태에 따른 연료 분사 시기를 결정하는 단계로 이루어져 있어서, 저 연료량에서의 진각량은 크게하고, 고속 고부하 연료량에서는 진각량을 작게하여 엔진 실화를 방지할 수 있고, 주행중 배출가스 과대 발생을 억제할 수 있다.

Description

차량용 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법{METHOD FOR FUEL INJECTION CONTROLLING OF DIESEL ENGINE IN VEHICLE}

본 발명은 차량용 디젤 엔진의 연료분사 제어 방법에 관한 것으로서, 고지대를 운행중인 차량의 연료 분사를 제어하기 위한 차량용 디젤 엔진의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 디젤 엔진은 높은 압축비임과 동시에 큰 공기 과잉률하에서 연료를 연소시키기 때문에 이론 열효율운 가솔린 엔진 보다 훨씬 좋고 연료 경제성이 뛰어나다.

상기한 디젤엔진은 가솔린 엔진의 전자 제어화에 비교하면 디젤엔진의 전자화는 뒤떨어져 있었지만, 경제성 추구와 디젤 배출 가스 규제의 강화 때문에 종래의 기계식 또는 뉴매틱의 제어로는 달성할 수 없는 정밀한 연소 컨트롤이 전자 제어화 되어 왔다.

상기와 같이 전자 제어화 된 디젤 엔진의 연료펌프는 기타 가솔린 또는 신 엔진 대비 저급으로 엔진 내 공기를 측정할 수 있는 흡기량 센서가 없음에 따라, 차량이 고지대를 운행할 때, 배기계 과열 및 배출가스 증대 및 실화현상이 발생하였다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 대기 압력 및 부스터 압 센서로서 고지에 따라 대기 압력이 낮아짐으로 이에 준하여 실화 및 배기계 과열을 방지하기 위해 분사 타이밍만 진각하여 적용하였다.

그러나, 상기한 종래의 방법은 차량 엔진 부하에 따른 연료량 대소에 관계없이 고지에 압력에 따라 일률적으로 분사 타이밍을 진각 함으로서, 엔진 실화, 배출가스 증대 및 연소음이 증대되는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고지대를 주행하고 있는 차량에서 엔진 부하에 따른 연료량, 엔진 회전수 및 대기압에 따라 연료 분사시기를 제어할 수 있는 차량용 디젤 엔진의 연료분사 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

주행중인 차량에서 엔진 부하에 따른 연료량을 산출하고, 기본 분사량을 보정하는 단계와;

고지 주행상태를 판단하는 단계와;

엔진 부하상태에 따른 연료 분사 시기를 결정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 디젤 엔진의 연료분사 제어 장치 구성 블럭도.

도 2는 본 발명에 적용되는 차량용 디젤 엔진의 연료분사 제어 방법 동작 순서도 이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 차량 주행상태 검출수단 110 : 가속페달 개도 검출부

120 : 엔진 회전수 검출부 130 : 대기압 검출부

150 : 냉각수온 검출부 200 : 엔진 제어 수단

300 : 구동수단

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 디젤 엔진의 배출가스 제어 장치 구성 블록도로서, 차량 주행상태 검출장치(100)는 차량의 주행 상태에 따라 가변 출력되는 차량 주행 상태를 검출하고, 엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 주행 상태 검출 장치(100)에서 검출된 신호를 입력받고자 소정의 제어신호를 상기 차량 주행 상태검출 장치(100)에 출력하고, 상기 제어신호에 따라 동기 되어 출력되는 가속페달 개도, 엔진 회전수, 대기압 및 냉각수온 등을 입력받아, 주행중인 차량에서 기 설정된 프로그램에 의해 엔진 회전수와 가속페달 개도에 따라 엔진 부하를 산출하고, 상기 산출된 엔진 부하와 엔진 회전수와 냉각수온에 따른 기본 분사시기를 결정한 후, 고지 주행상태를 판단하여, 고지 주행상태에 따른 대기압 보정치와 대기압 보정율을 산출하여 고지보정을 수행한 다음, 엔진 부하상태에 따라 연료 분사 시기를 결정하여 엔진 제어를 수행하며, 구동수단(300)은 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 동기되어 연료를 분사노즐로 공급한다.

상기 차량 주행상태 검출장치(100)는 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 가변되는 가속페달 개도각을 검출하여 엔진 제어에 적용하는 가속페달 개도 검출부(110)와; 차량의 주행상태에 따라 가변되는 엔진 회전수를 검출하여 엔진 제어에 적용하는 엔진 회전수 검출부(120)와; 차량 주행상태에 따라 가변되는 대기압을 검출하는 대기압 검출부(130)와; 차량 주행상태에 따라 가변되는 냉각수온을 검출하는 냉각수온 검출부(140)로 구비되어 있다.

상기한 구성으로 이루어진 차량용 디젤엔진의 연료분사 제어를 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.

주행중인 차량에서 차량 주행 상태 검출 장치(100)는 차량 주행 상태에 따라 가변되는 가속페달 개도, 엔진 회전수, 대기압 및 냉각수온 등을 검출한다.

이에 엔진 제어 장치(200)는 소정의 제어신호를 상기 차량 주행 상태 검출 장치(100)로 출력하고, 차량 주행 상태 검출 장치(100)는 상기 엔진 제어장치(200)에서 출력된 소정의 제어신호에 의해 동기되어 검출된 가속페달 개도, 엔진 회전수, 대기압 및 냉각수온 등을 출력한다.

엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 주행상태 검출장치(100)로부터 출력되는 가속페달 개도, 엔진 회전수, 대기압 및 냉각수온 등을 입력받아, 기 설정된 프로그램에 의해 엔진 부하를 산출하고, 엔진 부하에 따른 연료량을 설정한다(S100,S110).

상기에서 엔진부하에 따른 연료량이 산출됨에 따라 엔진 제어 장치(200)는 엔진 회전수와 냉각수온 및 산출된 연료량을 기 설정된 프로그램에 의해 기본 공기량을 보정한다(S120).

이 후, 엔진 제어 장치(200)는 입력되는 대기압에 의해 차량이 고지 주행중인가를 판단한다(S140).

상기에서 차량이 고지 주행중임이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 설정된 프로그램에 의해 대기압과 엔진 회전수에 의한 고지보정을 수행한다(S150).

그리고, 엔진 제어 장치(200)는 설정된 프로그램에 의해 목표 연료 분사량에 따른 연료량 보정율을 설정한다(160).

상기에서 고지보정 및 연료량 보정율이 산출됨에 따라, 엔진 제어 장치(200)는 연료 분사시기 보정치를 산출한다(S170).

상기에서 연료 분사시기 보정치는 고지보정치 × 연료량 보정치로 산출된다.

이어서, 엔진 제어 장치(200)는 주행 차량의 엔진 부하가 소정의 설정 기준치 이상인가를 판단한다(S180).

상기에서 주행 차량의 엔진 부하가 소정의 설정 기준치 이상임이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 상기(S130)에서 보정된 기본 연료 분사량 보정치 + 분사시기 보정치로 연료 분사시기를 산출하여 해당하는 소정의 제어신호를 출력한다(S190).

하지만, 상기에서 주행 차량의 엔진 부하가 소정의 설정 기준치 이하임이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 상기(S130)에서 보정된 기본 연료 분사량 보정치 - 분사시기 보정치로 연료 분사시기를 산출하여 해당하는 소정의 제어신호를 출력한다(S195).

또한, 상기(S140)에서 차량이 고지 주행상태가 아님이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 기 설정된 평지 주행에 따른 연료 분사시기에 따른 소정의 제어신호를 출력한다(S200).

이로서, 저 연료량에서의 진각량은 크게하고, 고속 고부하 연료량에서는 진각량을 작게하여 엔진 실화를 방지할 수 있고, 주행중 배출가스 과대 발생을 억제할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 디젤 엔진의 분사시기 제어 방법은, 고지대를 주행하고 있는 차량에서 엔진 부하에 따른 연료량, 엔진 회전수 및 대기압에 따라 연료 분사시기를 제어함으로서, 저 연료량에서의 진각량은 크게하고, 고속 고부하 연료량에서는 진각량을 작게하여 엔진 실화를 방지할 수 있고, 주행중 배출가스 과대 발생을 억제할 수 있다.

Claims (8)

1. 주행중인 차량에서 엔진 부하에 따른 연료량을 산출하고, 기본 분사량을 보정하는 단계와;

   고지 주행상태를 판단하는 단계와;

   엔진 부하상태에 따른 연료 분사 시기를 결정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 디젤 엔진의 연료분사 제어 방법.
2. 제 1항에 있어서, 엔진 부하는 가속페달 개도와 엔진 회전수에 의해 산출하는 것을 포함한 차량용 디젤 엔진의 연료분사 제어 방법.
3. 제 1항에 있어서, 기본 분사량은, 엔진 부하에 따른 연료량과 엔진 회전수 및 냉각수온에 따라 보정하는 것을 특징으로 하는 차량용 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법.
4. 제 1항에 있어서, 차량이 고지 주행중임이 판단되면, 고지보정을 수행하고, 연료량 보정율을 설정하여 분사시기 보정치를 산출하는 단계와;

   상기 단계에서 차량이 평지 주행임이 판단되면, 평지 주행에 따른 연료 분사량을 결정하여 소정의 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법
5. 제 4항에 있어서, 고지 보정은, 대기압과 엔진 회전수에 의한 보정하는 것을 포함한 차량용 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법.
6. 제 4항에 있어서, 연료량 보정율은 목표 분사량에 따라 연료 보정율을 설정하는 것을 특징으로 하는 차량용 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법.
7. 제 4항에 있어서, 분사시기 보정치는 고지보정 ×연료량 보정율로 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법.
8. 제 1항에 있어서, 엔진 부하상태에 따른 연료 분사 시기 결정은, 상기 엔진 부하가 소정의 설정 값 이상인가를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 엔진 부하가 소정의 설정 값 이상임이 판단되면, 보정 기본 분사량 + 분사시기 보정치로 연료 분사시기를 결정하는 단계와;

   상기 단계에서 엔진 부하가 소정의 설정 값 이하임이 판단되면, 보정 기본 분사량 - 분사시기 보정치로 연료 분사시기를 결정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 디젤 엔진의 연료 분사 제어 방법.