KR20030006000A - 차량용 엔진의 공연비 제어 방법 - Google Patents

Abstract

산소센서가 노후화 되어 희박/농후 판정 전압 값이 변하거나, 산소센서의 정도가 좀 떨어져 희박쪽 또는 농후쪽으로 편중되어서 제어할 경우, 희박/농후 판정 전압 값을 가변화하여 공연비 정도성을 향상시킬 목적으로;

주행중인 차량에서 공연비 제어를 위한 산소센서의 검출 값이 설정된 희박/농후 판정 전압 값에서 벗어나 소정시간 이상 피드백 될 경우, 희박/농후 판정 전압 값을 이동시킨 후 해당하는 소정의 연료분사 제어신호를 출력함으로서, 공연비가 희박해지는 것을 방지할 수 있고, 유해 배기가스 배출을 방지할 수 있으며, 연비 향상 및 정속주행시 서지 발생을 감소시킬 수 있다.

Description

차량용 엔진의 공연비 제어 방법{METHOD FOR AIR FUEL RATIO CONTROLLING OF ENGINE IN VEHICLE}

본 발명은 차량용 엔진의 공연비 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산소센서의 노후화 상태에 따라 희박 및 농후상태를 가변 조절하여 공연비 정도를 향상시킬 수 있는 차량용 엔진의 공연비 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 가솔린을 연소실에서 연소시키려면 공기와 가솔린을 적당한 비율로 혼합하여야 하고 너무 진하거나 너무 엷으면 연소시킬 수가 없다.

이론적으로 가솔린을 완전 연소시키려면 가솔린 대비 공기의 혼합비율이 8 ~ 20 : 1 정도가 가장 이상적이다.

엔진은 정상적이나 산소센서의 특성 변화가 생겼을 경우도 연료량 제어는 산소센서 신호에 의해 제어된다.

상기한 산소센서는 도 4에 도시되어 있는바와 같이 산소센서가 노후되면 통상 희박한 상태쪽으로 기울게 되면 연비악화와 운전성 불안 현상이 발생하는 문제점이 내포되어 있다.

또한, 산소센서는 노후화 되면서 도4에 도시되어 있는바와 같이 통상 희박쪽으로 치우치는 특성이 있는데, 상기 산소의 희박 및 농후판정 전압 값이 0.51V로 고정되어 있어, 산소센서가 노후 되어 희박쪽으로 치우칠 경우도 5의 ⓓ영역에서처럼 산소 농도의 희박 폭(시간)이 넓어지게 되며, 넓어진 폭만큼 엔진 제어장치는 연료량을 더 공급하도록 소정의 제어신호를 출력한다.

따라서, 산소센서가 노후되거나 특성이 변하여도 대응책이 없이 고정된 값으로 제어함으로서 불안한 공연비 제어를 하는 문제점이 내포되어 있다.

그리고, 상기한 산소센서는 연비나 운전성에 상당한 영향을 주는 부품임에도 불구하고 산소센서의 제어를 피동적으로 함으로써, 산소센서의 적용효과가 떨어지는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 산소센서가 노후화 되어 희박/농후 판정 전압 값이 변하거나, 산소센서의 정도가 좀 떨어져 희박쪽 또는 농후쪽으로 편중되어서 제어할 경우, 희박/농후 판정 전압 값을 가변화하여 공연비 정도성을 향상시킬 수 있는 차량용 엔진의 공연비 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

주행중인 차량에서 공연비 제어를 위한 산소센서가 설정된 희박/농후 판정 전압 값에서 벗어나 일정시간 이상 피드백 될 경우, 희박/농후 판전 전압 값을 이동시킨 후 해당하는 소정의 연료분사 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 엔진의 공연비 제어 장치 구성 블록도.

도 2는 본 발명에 적용되는 차량용 엔진의 공연비 제어 방법 동작 순서도.

도 3은 본 발명에 따른 산소센서의 노후화에 의한 산소량의 희박 및 농후 상태 제어 그래프.

도 4는 종래 산소센서의 노후화 특성 그래프이다.

도 5는 종래 산소센서의 노후화에 의한 피드 백 제어 그래프.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 산소량 검출부 200 : 엔진 제어 장치

300 : 구동장치

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 엔진의 공연비 제어 장치 구성 블록도로서, 산소량 검출부(100)는 차량 동작상태에 따라 배출되는 배기가스에 포함된 산소량을 검출하며, 엔진 제어 장치(200)는 상기 산소량 검출부(100)에서 검출되어 입력되는산소량이 설정된 희박/농후 판정 값에서 벗어나 일정시간 이상 피드 백 될 경우, 희박/농후 판정 전압 값을 이동시켜 산소센서의 특성에 맞게 공연비를 제어할 수 있는 소정의 연료 분사 제어신호를 출력하며, 구동장치(300)는 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 소정의 공연비 제어신호에 동기되어 연료분사량을 조절한다.

상기한 구성으로 이루어진 차량용 엔진의 공연비 제어 방법을 첨부한 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

차량에 전원이 인가되면, 엔진 제어 장치(200)는 사용하는 모든 변수를 초기화시키고, 엔진이 시동되면, 산소량 검출부(100)는 엔진에서 연소되어 배출되는 배기가스에 포함된 산소량을 검출한다.

이에, 엔진 제어 장치(200)는 배기가스에 포함된 산소량을 입력받고자, 소정의 제어신호를 상기 산소량 검출부(100)로 출력하면, 상기 산소량 검출부(100)는 상기 출력되는 제어신호에 동기되어 검출된 산소량을 소정의 전기신호로 출력한다.

엔진 제어 장치(200)는 상기 산소량 검출부(100)에서 출력되는 산소량를 입력받아, 산소량 검출 피드 백 제어가 개시되었는가를 판단한다(S100,S110).

상기에서 산소량 검출 피드 백 제어가 개시되면, 엔진 제어 장치(200)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 검출되어 인가되는 산소센서의 검출 전압 값(V)이 소정의 설정 기준 값 범위(0.55V < 전압값(V) < 0.45V) 내에 포함되는가를 판단한다(S120).

상기에서 산소센서의 검출 전압 값(V)이 소정의 설정 기준 값 범위(0.55V < 전압값(V) < 0.45V) 내에 포함됨이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 상기 검출되는 산소센서의 피드 백 시간(T)이 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 산소량이 희박한 위치(Tn1)에 머무르는 시간 이상(Tn1 > T)인가를 판단한다(S130).

상기에서 검출되는 산소센서의 피드 백 시간(T)이 산소량이 희박한 위치(Tn1)에 머무르는 시간 이상(Tn1 > T)임이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 도 3에 도시되어 있는 희박/농후 판정전압(λ)을 산소량이 희박하게 나타나는 전압 값 위치(λ- α)로 변경시킨 다음, 해당하는 연료분사 제어신호를 출력한다(S140).

하지만, 상기에서 검출되는 산소센서의 피드 백 시간(T)이 산소량이 농후한 위치(Tn2)에 머무르는 시간 이상(Tn2 > T)임이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 도 3에 도시되어 있는 희박/농후 판정전압(λ)을 산소량이 농후하게 나타나는 전압 값 위치(λ+ α)로 변경시킨 다음, 해당하는 연료분사 제어신호를 출력한다(S150,S160).

이로서, 공연비 제어가 정확히 이루어짐에 따라 유해 배기가스를 저감시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 차량용 엔진의 공연비 제어 방법은 산소센서가 노후화 되어 희박/농후 판정 전압 값이 변하거나, 산소센서의 정도가 좀 떨어져 희박쪽 또는 농후쪽으로 편중되어서 제어할 경우, 희박/농후 판정 전압 값을 가변화하여 공연비 정도성을 향상시키므로서, 공연비가 희박해지는 것을 방지할 수 있고, 유해 배기가스 배출을 방지할 수 있으며, 연비 향상 및 정속주행시 서지 발생을 감소시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 주행중인 차량에서 공연비 제어를 위한 산소센서의 검출 값이 설정된 희박/농후 판정 전압 값에서 벗어나 소정시간 이상 피드백 될 경우, 희박/농후 판정 전압 값을 이동시킨 후 해당하는 소정의 연료분사 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 공연비 제어 방법.
2. 제 1항에 있어서, 희박 판정 전압 이동 방법은 검출되는 산소센서의 값이 판정 값보다 낮은 상태로 소정의 제1 설정 시간(Tn1 > T) 이상 유지되면 산소센서 희박 판정 전압 값(λ)을 소정의 값(α)만큼 감소된 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 공연비 제어 방법.
3. 제 1항에 있어서, 농후 판정 전압 이동 방법은 검출되는 산소센서의 값이 판정 값보다 높은 상태로 소정의 제2 설정 시간(Tn2 > T) 이상 유지되면 산소센서 농후 판정 전압 값(λ)을 소정의 값(α)만큼 증가된 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 공연비 제어 방법.