KR20030018918A - 차량의 연료량 제어방법 및 그 시스템 - Google Patents

차량의 연료량 제어방법 및 그 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20030018918A
KR20030018918A KR1020010053520A KR20010053520A KR20030018918A KR 20030018918 A KR20030018918 A KR 20030018918A KR 1020010053520 A KR1020010053520 A KR 1020010053520A KR 20010053520 A KR20010053520 A KR 20010053520A KR 20030018918 A KR20030018918 A KR 20030018918A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel amount
purge
value
intake pressure
fuel
Prior art date
Application number
KR1020010053520A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100405727B1 (ko
Inventor
김형기
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR10-2001-0053520A priority Critical patent/KR100405727B1/ko
Priority to JP2001390608A priority patent/JP2003083132A/ja
Priority to US10/226,513 priority patent/US6701906B2/en
Publication of KR20030018918A publication Critical patent/KR20030018918A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100405727B1 publication Critical patent/KR100405727B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • 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
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/045—Detection of accelerating or decelerating state
    • 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
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0042—Controlling the combustible mixture as a function of the canister purging, e.g. control of injected fuel to compensate for deviation of air fuel ratio when purging
    • 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
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0045—Estimating, calculating or determining the purging rate, amount, flow or concentration
    • 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
    • F02D2200/0404—Throttle position
    • 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
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

MAP(MANIFOLD ABSOLUTE PRESSURE) 센서를 이용하여 퍼지 구간에서의 차량 운정상태에 의한 흡기압 변동에 따른 연산을 수행하여 최종 연료량을 보정제어하여 운전성 및 연비를 향상시키는 차량의 연료량 제어방법 및 그 시스템을 제공할 목적으로,
엔진을 제어하는 ECU와, 퍼지 컨트롤 솔레노이드 밸브와, 엔진 회전수 검출센서와, 트롤틀 포지션 센서와, 산소센서와 냉각수온센서 및 흡기 다기관의 진공변동에 따른 흡기압을 간접적으로 검출하여 전압신호를 출력하는 MAP 센서로부터 차량의 운전상태에 따른 신호를 검출하여 피드백 제어함으로서 인젝터를 제어하는 차량의 연료량 제어 시스템에서,
상기 ECU는 퍼지 구간에서, 설정된 기본 연료량과 퍼지 연료량 보정치를 계산하되, 차량의 운전상태가 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태에서 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태로 전환시, 퍼지 연료량 보정치가 과다하게 학습된 경우에는, 정수 1에 대하여 흡기압 변동치에 퍼지 연료량 보정치와 보정상수 K1을 곱한 값을 뺀 후, 다시 상기 기본 연료량에 곱하여 계산되는 제1최종 연료량 보상치를 적용하여 최종 연료량을 보상하며,
상기 차량의 운전상태가 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태에서 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태로 전환시, 상기 퍼지 연료량 보정치가 과다하게 음(-)으로 학습된 경우에는 1에 대하여 흡기압 변동치에 퍼지 연료량 보정치와 보정상수 K2를 곱한 값을 뺀 후, 다시 상기 기본 연료량에 곱하여 계산되는 제2최종 연료량 보상치를 적용하여 최종 연료량을 보상함으로서 인젝터를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 연료량 제어 시스템을 제공한다.

Description

차량의 연료량 제어방법 및 그 시스템{A METHOD FOR CONTROLLING FUEL INJECTION FOR VEHICLES AND A SYSTEM THEREOF}
본 발명은 차량의 연료 제어방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, MAP(MANIFOLD ABSOLUTE PRESSURE) 센서를 이용하여 퍼지 구간에서의 차량 운정상태에 따른 흡기압 변동을 연산하여 최종 연료량을 제어하기 위한 차량의 연료량 제어방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 근래의 엔진은 이를 제어하는 ECU(Electronic Control Unit)를 구비하여, 차속, 엔진 회전수 등 엔진의 운전상태에 관한 데이터를 입력받아, 이 데이터를 기초로 엔진에 연료를 공급하는 인젝터를 제어함으로써 연료량을 제어하고 있다.
특히, 퍼지 구간에서의 연료량 제어는 배기가스와 마찬가지로 연료증발가스도 대기 오염의 주범이기 때문에, 이를 줄이기 위해 연료탱크로부터 증발되는 탄화수소(HC)를 캐니스터(Canister)에 저장하고, 저장된 탄화수소를 차량 운전조건에 따라 퍼지 컨트롤 솔레노이드 밸브(이하, PCSV라 칭함)를 통해 엔진에 공급하여 재연소를 수행함으로써 대기중으로 증발가스가 방출되는 것을 방지한다.
이 때, 상기 PCSV를 통해서 엔진으로 공급하는 퍼지 가스량은 엔진 운전성(Drive ability)에 직접적으로 영향을 주므로 적절하게 그 퍼지량을 설정해야 한다.
즉, 농후한 퍼지 가스가 갑자기 아이들 상태에서 유입되거나, 반대로 희박한 퍼지 가스, 즉 순수 공기가 갑자기 유입되어도 엔진의 운전조건이 너무 농후 또는 너무 희박한 상태의 연소 분위기가 발생하여 시동 꺼짐 현상까지 유발할 수 있다.
이를 해결하기 위해, 상기 퍼지 가스가 엔진으로 유입될 때, 퍼지 연료량 학습을 수행하여 퍼지 가스 중에서 탄화수소(HC)의 농도가 크면, 퍼지 연료량 학습치가 커지게 되고, 인젝터를 통한 최종 연료량은 퍼지 연료량 학습된 만큼 감소하게 되는 것이다.
즉, 도 3은 종래 차량의 연료량 제어를 위한 시스템의 구성도이고, 도 4는 종래 차량의 연료량 제어방법을 나타내는 흐름도로서, 종래 차량의 연료량 제어 시스템은 상기 ECU(51)가 퍼지 컨트롤 솔레노이드 밸브(53,PCSV)와 엔진 회전수 검출센서(55), 트롤틀 포지션 센서(57), 산소센서(59) 및 냉각수온센서(61)로부터 차량의 운전상태에 따른 신호를 검출하여 인젝터(63)를 제어하는 구성하고 있다.
이러한 차량의 연료량 제어 시스템의 제어방법은, 도 4에서와 같이, 먼저 상기 ECU(51)가 퍼지 듀티 신호를 검출하여 퍼지 구간인가를 판단하는 제1단계(S100)를 이룬다.
즉, 냉각수온이 일정치 이상이고, 기본 연료량 학습 조건이 아닐 때, 퍼지 듀티값이 0보다 클 경우, 퍼지구간이 된다.
상기 제1단계(S100)에서 퍼지 구간의 조건을 만족하는 경우, 연료 피드백 제어를 수행하는지를 판단하는 제2단계(S110)를 이룬다.
즉, 상기 연료 피드백 제어는 산소센서(59)가 활성화되고, 냉각수온이 일정치 이상일 때 수행되며, 피드백 이득인 I-이득(Integrational gain) 및 P-이득 (Proportional gain)을 측정하는데, 이 피드백 이득은 트로틀 오프 상태(트로틀 밸브가 닫힌 상태)에서 트로틀 온 상태(트로틀 밸브가 열린 상태)로 진입하여 엔진을 가속할 때에는 가속 상태에 적절하다고 판단되는 가속 연료량을 결정하여 인젝터(63)를 통해 분사하도록 하며, 가속 중에도 수행되도록 하고 있어 배출가스에 포함된 유해 배기가스를 줄이려고 하고 있다.
상기 2단계(S110)에서 연료 피드백 조건을 만족하는 경우에는 상기 ECU(51)가 퍼지 비와 퍼지 농도를 연산하는 제3단계(S120)를 수행하게 되는데, 상기 퍼지 비(Pr)는 흡입 공기량에 대한 퍼지 공기량으로 정의되며, 퍼지 농도(Pc)는 퍼지량에 대한 퍼지 연료량을 정의된다.
이러한 퍼지 비(Pr)와 퍼지 농도(Pc)의 연산을 위한 식은 수학식 1,2,3을 통하여 알 수 있다.
이고, 연료 피드백 제어를 수행하므로 A/F = 14.7이 된다.
상기 수학식 1을 이용하면,
를 얻을 수 있으며, 여기서, I_이득을 1.0으로 가정하고, 연료기상밀도를 3.21g/ℓ로 가정하고, 공기밀도를 1.29g/ℓ로 가정하면,
와 같이, 정리할 수 있다.
상기한 바와 같이, 제3단계(S120)에서 연산된 퍼지 비(Pr)와 퍼지 농도(Pc)를 연산한 후에는 이를 이용하여 퍼지 연료량 보정치(%Fuel_purge)를 연산하는 제4단계(S130)를 수행하게 되는데, 이 퍼지 연료량 보정치(%Fuel_purge)는 상기 수학식 3에 의해,
와 같이, 연산된다.
상기 제4단계(S130)에 이어, 제5단계(S140)에서는 인젝터(63)를 통한 최종 연료량(%Fuel_final)을 연산하게 되는데, 이 최종 연료량(%Fuel_final)은
로 연산되며, 인젝터(63)를 제어하게 되는 것이다.
그러나, 상기한 바와 같은 차량의 연료량 제어방법에 의하면, 고온 상태 또는 증발도(Volatility)가 높은 연료를 사용할 경우의 아이들 상태에서 장기 방치한 때 나 장기간 주차한 때에, 캐니스터(Canister)에는 다량의 퍼지가스(주로, HC)가 포집되고, 이 상태로 차량이 운전된다면, PCSV를 통해 많은 양의 퍼지가스가 가 엔진으로 유입된다.
이 때, 상기 퍼지 연료량 보정치(%Fuel_purge)는 커지게 되므로 상기 수학식 5에서 알 수 있듯이, 인젝터를 통한 최종 연료량(%Fuel_final)은 감소한다.
이러한 조건에서 아이들 상태에서 발진(차량 출발)하면, 아이들 상태의 흡기압력과 파트 부하(Part load)상태의 흡기압력과의 차이에 의해 PCSV의 양단 사이에는 압력 변동값의 차이가 발생하여, 계산된(요구되는) 만큼의 퍼지 연료량이 엔진으로 유입되지 못하게 되며, 최종 연료량(%Fuel_final)이 줄어들게 되어 엔진 공연비(A/F)는 희박상태(Lean)가 되고 운전자는 헤지테이션(Hesitation) 현상을 느끼게 되는 문제점이 있다.
또한, 저온 상태 또는 증발도(Volatility)가 낮은 연료를 사용할 경우에는 연료탱크에서 증발되는 증발가스가 거의 없으므로 캐니스터(Canister)에 탄화수소(HC)가 흡착되지 않게 되며, PCSV를 통해 엔진에 공급되는 퍼지가스의 대부분은 순수공기로 이루어지게 된다.
이 상태로 차량 주행 중에 퍼지 연료량 학습을 수행하면, 퍼지 연료량은 음(negative)의 값을 갖게 되어 최종 연료량(%Fuel_final)을 증가하게 된다. 이 때, 아이들로 운전 영역이 천이되면, PCSV의 양단 사이에 압력 변동값의 차이가 발생하여, 계산된(요구되는) 만큼보다 더 많은 양의 연료가 인젝터를 통해 분사되므로 엔진 공연비는 농후상태(Rich)가 되어 쓸 데 없는 연료가 소모되는 문제점도 내포하고 있다 .
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 MAP(MANIFOLD ABSOLUTE PRESSURE) 센서를 이용하여 퍼지 구간에서의 차량 운정상태에 의한 흡기압 변동에 따른 연산을 수행하여 최종 연료량을 보정제어하여 운전성 및 연비를 향상시키는 차량의 연료량 제어방법 및 그 시스템을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 연료량 제어 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 차량의 연료량 제어방법 나타낸 흐름도이다.
도 3은 종래 일 실시예에 의한 차량의 연료량 제어 시스템의 블록도이다.
도 4는 종래 일 실시예에 의한 차량의 연료량 제어방법 나타낸 흐름도이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 차량의 연료량 제어 시스템은,엔진을 제어하는 ECU와, 퍼지 컨트롤 솔레노이드 밸브와, 엔진 회전수 검출센서와, 트롤틀 포지션 센서와, 산소센서와 냉각수온센서 및 흡기 다기관의 진공변동에 따른 흡기압을 간접적으로 검출하여 전압신호를 출력하는 MAP 센서를 포함하여 구성되며,
본 발명에 따른 차량의 연료량 제어방법은 퍼지 구간에서, 엔진을 제어하는 ECU가 설정된 기본 연료량을 계산하고, 산소센서로부터 출력 전압을 입력받아 출력 전압과 기준 전압의 차이값에 기초한 피드백 이득(I_이득)과 퍼지 비 및 퍼지 농도를 통하여 퍼지 연료량 보정치 및 최종 연료량을 연산하여 인젝터를 통한 연료량을 제어하는 차량의 연료량 제어방법에서,
(a)퍼지 듀티 신호를 검출하여 현재 엔진제어조건이 퍼지 구간의 조건을 수행하는가를 판단하는 단계(S10)와; (b)현재 엔진제어조건이 연료 피드백 제어조건을 유지하고 있는가를 판단하는 단계(S11)와; (c)MAP 센서로부터 검출되는 흡기압 신호를 수신하는 단계(S13)와; (d)퍼지 비(Pr)와 퍼지 농도(Pc)를 연산하는 단계(S14)와; (e)상기 퍼지 비(Pr)와 퍼지 농도(Pc)를 이용하여 퍼지 연료량 보정치(%Fuel_purge)를 연산하는 단계(S15)와; (f)상기 퍼지 연료량 보정치를 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태에서 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태로 전환시의 이전 흡기압과 비교하여 이전 흡기압보다 큰가를 판단하는 단계와; (g)상기 단계에서 퍼지 연료량 보정치가 이전 흡기압보다 큰 경우, 흡기압 변동치를 연산하는 단계와; (h)상기 흡기압 변동치와 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태에서 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태로전환시의 제1임계값을 비교하여 제1임계값보다 큰 가를 판단하는 단계와; (i)상기 흡기압 변동치가 제1임계값보다 큰 경우, 제1최종 연료량 보상치를 연산하여 이 제1최종 연료량 보상치를 적용하여 최종 연료량을 제어하는 단계와; (j)상기 (f)단계에서 상기 퍼지 연료량 보정치가 이전 흡기압보다 큰지 않은 경우, 상기 퍼지 연료량 보정치를 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태에서 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태로 전환시의 현재 흡기압과 비교하여 현재 흡기압보다 작은가를 판단하는 단계와; (k)상기 단계에서 퍼지 연료량 보정치가 현재 흡기압보다 작은 경우, 흡기압 변동치를 연산하는 단계와; (l)상기 흡기압 변동치를 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태에서 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태로 전환시의 제2임계값을 비교하여 제2임계값보다 작은가를 판단하는 단계와; (m)상기 흡기압 변동치가 제2임계값보다 작은 경우, 제2최종 연료량 보상치를 연산하여 이 제2최종 연료량 보상치를 적용하여 최종 연료량을 제어하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면의 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량의 연료량 제어 방법이 수행되는 연료량 제어 시스템의 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 연료량 제어 시스템은, 엔진의 상태에 따라 캐니스터의 퍼지 제어를 위한 PCSV(3, 퍼지 컨트롤 솔레노이드 밸브)와, 엔진의 회전수를 측정하는 엔진 회전수 검출센서(5), 트로틀 밸브개도량을 검출하는 트로틀 포지션 센서(7), 배기가스에 포함된 산소량을 검출하는 산소센서(9), 냉각수의 온도를 검출하는 냉각수온센서(11), 흡기 다기관의 진공변동에 따른 흡기압을 간접적으로 검출하여 전압신호를 출력하는 MAP 센서(13) 및 엔진에 연료를 공급하는 인젝터(15), 및 상기 각 센서로부터 입력받은 데이터를 바탕으로 상기 인젝터(15)를 구동하여 연료량을 제어하는 ECU(1)을 포함한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 차량의 연료량 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 상기 ECU(1)는 퍼지 듀티 신호를 검출하여 차량의 운전상태가 퍼지 구간인가를 판단하는 제1단계(S10)를 이룬다.
즉, 퍼지 구간의 판단은 상기 냉각수온센서(11)로부터 입력된 냉각수온이 일정치 이상이고, 기본 연료량 학습 조건이 아닐 때, 퍼지 듀티값이 0보다 클 경우, 퍼지 구간으로 판단하는 것이 바람직하다.
상기 제1단계(S10)에서 퍼지 구간의 조건을 만족하는 경우가 아니면, 상기 연료 제어 방법은 종료한다.
상기 제1단계(S10)에서 퍼지 구간의 조건을 만족하는 경우, 연료 피드백 제어를 수행하는지를 판단하는 제2단계(S11)를 이루게 되는데, 이 연료 피드백 제어는 산소센서(9)가 활성화되고, 상기 냉각수온센서(11)로부터 입력된 냉각수온이 일정치 이상일 때 수행되며, 이 때, 피드백 이득인 I-이득(Integrational gain) 및 P-이득(Proportional gain)을 측정하는데, 이 피드백 이득은 트로틀 오프 상태(트로틀 밸브가 닫힌 상태)에서 트로틀 온 상태(트로틀 밸브가 열린 상태)로 진입하여엔진을 가속할 때에는 가속 상태에 적절하다고 판단되는 가속 연료량을 결정하여 인젝터(15)를 통해 분사하도록 한다.
상기 제2단계(S11)에서 연료 피드백 제어 조건을 만족하는 경우가 아니면, 상기 연료 제어 방법은 종료한다.
상기 2단계(S11)에서 연료 피드백 제어 조건을 만족하는 경우에는, 일단,상기 ECU(1)는 MAP 센서(13)로부터 흡기 다이관의 흡기압 신호를 수신하는 제3단계(S12)를 이루며, 이어 상기 ECU(1)가 퍼지 비(Pr)와 퍼지 농도(Pc)를 연산하는 제4단계(S13)를 수행하게 되는데, 상기 퍼지 비(Pr)는 흡입 공기량에 대한 퍼지 공기량으로 정의되며, 퍼지 농도(Pc)는 퍼지량에 대한 퍼지 연료량으로 정의된다.
이러한 퍼지 비(Pr)와 퍼지 농도(Pc)의 연산을 위한 식은 종래와 동일하게 이루어짐으로 그 구체적인 설명을 생략한다.
상기한 바와 같이, 제4단계(S13)에서 연산된 퍼지 비(Pr)와 퍼지 농도(Pc)를 연산한 후에는, 이를 이용하여 퍼지 연료량 보정치(%Fuel_purge)를 연산하는 제5단계(S14)를 수행하게 되는데, 이 퍼지 연료량 보정치(%Fuel_purge) 또한, 종래와 동일하게 이루어짐으로 그 구체적인 설명은 생략한다.
계속해서, 상기 제5단계(S14)에서 연산된 퍼지 연료량 보정치(%Fuel_purge)를 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태에서 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태로 전환시의 이전 흡기압(th_p1)과 비교하여 이전 흡기압(th-p1)보다 큰가를 판단하는 제6단계(S15)를 이룬다.
상기 제6단계(S15)에서의 퍼지 연료량 보정치(%Fuel_purge)가 이전 흡기압(th_p1)보다 큰 경우, 캐니스터 하이 로딩(High Loading)으로 판정하며, 흡기압 변동치(Δp)를 연산을 수행하는 제7단계(S16)를 이룬다.
이 때, 상기 흡기압 변동치(Δp)는 수학식 6에서와 같이, 해당 조건에서의 현재 흡기압(th_p2)과 이전 흡기압(th_p1)의 차의 절대값으로 정의된다.
이와 같이 제7단계(S16)에서 연산된 흡기압 변동치(Δp)는 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태에서 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태로 전환시 즉, 캐니스터 하이 로딩(High Loading)시의 제1임계값(Threshold 1)과 비교하여 제1임계값(Threshold 1)보다 큰 가를 판단하는 제8단계(S17)를 이루며, 이때, 상기 흡기압 변동치(Δp)가 제1임계값(Threshold 1)보다 큰 경우, 제1최종 연료량 보상치(%Fuel_final 1)를 연산하여 이 제1최종 연료량 보상치(%Fuel_final 1)를 적용하여 최종 연료량(%Fuel_final)을 제어하는 제9단계(S18)를 이루게 된다.
이 때, 상기 제1최종 연료량 보상치(%Fuel_final 1)는 수학식 7에서와 같이, 해당 조건에서의 정수 1에 대하여 흡기압 변동치(Δp)에 퍼지 연료량 보정치(%Fuel_purge)와 보정상수 K1을 곱한 값을 뺀 후, 다시 기본 연료량에 곱하여 계산되는 것으로 정의된다. 여기서, 상기 보정상수 K1은 1보다 작게 설정된다.
따라서, 상기 흡기압 변동치(Δp)에 따라 제1최종 연료량 보상치 (%Fuel_final 1)를 적용하여 최종 연료량(%Fuel_final)이 보상되면, 일정한 기울기로 보상 연료량을 감쇠하게 된다.
한편, 상기 제6단계(S15)에서의 퍼지 연료량 보정치(%Fuel_purge)가 이전 흡기압(th_p1)보다 큰지 않은 경우, 캐니스터 로우 로딩(Low Loading)으로 판정하며, 상기 퍼지 연료량 보정치(%Fuel_purge)를 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태에서 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태로 전환시의 현재 흡기압 (th_p2)과 비교하여 현재 흡기압(th_p2)보다 작은가를 판단하는 제10단계(S19)를 이루게 되며, 이 때, 상기 제10단계(S19)에서 퍼지 연료량 보정치(%Fuel_purge)가 현재 흡기압(th_p2)보다 작은 경우, 흡기압 변동치(Δp)를 연산하는 제11단계(S20)를 진행하는데, 상기 흡기압 변동치(Δp)는 상기 수학식 6에서와 같이, 해당 조건에서의 현재 흡기압(th_p2)과 이전 흡기압(th_p1)의 차의 절대값으로 정의된다.
이와 같이 제11단계(S20)에서 연산된 흡기압 변동치(Δp)는 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태에서 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태로 전환시 즉, 캐니스터 로우 로딩(Low Loading)시의 제2임계값(Threshold 2)과 비교하여 제2임계값(Threshold 2)보다 작은가를 판단하는 제12단계(S21)를 이루며, 이때, 상기 흡기압 변동치(Δp)가 제2임계값(Threshold 2)보다 작은 경우, 제2최종연료량 보상치(%Fuel_final 2)를 연산하여 이 제2최종 연료량 보상치(%Fuel_final 2)를 적용하여 최종 연료량(%Fuel_final)을 제어하는 제13단계(S22)를 이루게 된다.
이 때, 상기 제2최종 연료량 보상치(%Fuel_final 2)는 상기 수학식 7에서와 같이, 해당 조건에서의 정수 1에 대하여 흡기압 변동치(Δp)에 퍼지 연료량 보정치(%Fuel_purge)와 보정상수 K2을 곱한 값을 뺀 후, 다시 기본 연료량에 곱하여 계산되는 것으로 정의된다. 여기서, 상기 보정상수 K2은 1보다 작게 설정된다.
따라서, 상기 흡기압 변동치(Δp)에 따라 제2최종 연료량 보상치 (%Fuel_final 2)를 적용하여 최종 연료량(%Fuel_final)이 보상되면, 일정한 기울기로 보상 연료량을 감쇠하게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 차량의 연료량 제어방법 및 그 시스템에 의하면, 캐니스터 내의 퍼지 가스 중, 탄화수소(HC)농도가 클 때, 퍼지 연료량 보상이 커지게 되고, 아이들 또는 라이트 로드(Light load)에서 파트 로드(Part load) 또는 풀 로드(Full load)로 가속할 경우, 흡기압이 순간적으로 커지므로 PCSV를 통해 퍼지 연료의 공급이 제한될 때, 상기 연료량 제어 방법을 적용하여 운전성 악화 (Hesitation)을 방지할 수 있다.
또한, 캐니스터 내의 퍼지 가스 중, 순수공기가 대부분일 경우, 퍼지 공기량 보상치가 커지게 되어 파트 로드(Part load) 또는 풀 로드(Full load)에서 아이들 또는 라이트 로드(Light load)로 감속할 때, 흡기압이 순간적으로 작아지므로, PCSV를 통한 퍼지 공기의 공급이 제한될 때, 상기 연료량 제어 방법을 적용하여 연비 향상을 도모할 수 있다.
이상으로 본 발명의 차량의 연료량 제어방법에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, MAP(MANIFOLD ABSOLUTE PRESSURE) 센서를 이용하여 퍼지 구간에서의 차량 운정상태에 의한 흡기압 변동에 따른 보상치 연산을 수행하여 최종 연료량을 보정제어하여 운전성은 물론 연비를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 퍼지 구간에서, 엔진을 제어하는 ECU가 설정된 기본 연료량을 계산하고, 산소센서로부터 출력 전압을 입력받아 출력 전압과 기준 전압의 차이값에 기초한 피드백 이득(I_이득)과 퍼지 비 및 퍼지 농도를 통하여 퍼지 연료량 보정치 및 최종 연료량을 연산하여 인젝터를 통한 연료량을 제어하는 차량의 연료량 제어방법에 있어서,
    (a)퍼지 듀티 신호를 검출하여 현재 엔진제어조건이 퍼지 구간의 조건을 수행하는가를 판단하는 단계(S10)와;
    (b)현재 엔진제어조건이 연료 피드백 제어조건을 유지하고 있는가를 판단하는 단계(S11)와;
    (c)MAP 센서로부터 검출되는 흡기압 신호를 수신하는 단계(S12)와;
    (d)퍼지 비(Pr)와 퍼지 농도(Pc)를 연산하는 단계(S13)와;
    (e)상기 퍼지 비(Pr)와 퍼지 농도(Pc)를 이용하여 퍼지 연료량 보정치 (%Fuel_purge)를 연산하는 단계(S14)와;
    (f)상기 퍼지 연료량 보정치를 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태에서 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태로 전환시의 이전 흡기압과 비교하여 이전 흡기압보다 큰가를 판단하는 단계(S15)와;
    (g)상기 단계에서 퍼지 연료량 보정치가 이전 흡기압보다 큰 경우, 흡기압 변동치를 연산하는 단계(S16)와;
    (h)상기 흡기압 변동치와 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태에서 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태로 전환시의 제1임계값을 비교하여 제1임계값보다 큰 가를 판단하는 단계(S17)와;
    (i)상기 흡기압 변동치가 제1임계값보다 큰 경우, 제1최종 연료량 보상치를 연산하여 이 제1최종 연료량 보상치를 적용하여 최종 연료량을 제어하는 단계(S18)와;
    (j)상기 (f)단계에서 상기 퍼지 연료량 보정치가 이전 흡기압보다 큰지 않은 경우, 상기 퍼지 연료량 보정치를 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태에서 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태로 전환시의 현재 흡기압과 비교하여 현재 흡기압보다 작은가를 판단하는 단계(S19)와;
    (k)상기 단계에서 퍼지 연료량 보정치가 현재 흡기압보다 작은 경우, 흡기압 변동치를 연산하는 단계(S20)와;
    (l)상기 흡기압 변동치를 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태에서 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태로 전환시의 제2임계값을 비교하여 제2임계값보다 작은가를 판단하는 단계(S21)와;
    (m)상기 흡기압 변동치가 제2임계값보다 작은 경우, 제2최종 연료량 보상치를 연산하여 이 제2최종 연료량 보상치를 적용하여 최종 연료량을 제어하는 단계(S22)와;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 연료량 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 (g)(h)단계(S16,S17)에서의 흡기압 변동치는
    해당 조건에서의 현재 흡기압과 이전 흡기압의 차의 절대값으로 정의되는 것을 특징으로 하는 차량의 연료량 제어방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 (i)단계(S18)에서의 제1최종 연료량 보상치는
    해당 조건에서의 정수 1에 대하여 흡기압 변동치에 퍼지 연료량 보정치와 보정상수 K1을 곱한 값을 뺀 후, 다시 기본 연료량에 곱하여 계산되는 것을 특징으로 하는 차량의 연료량 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 (m)단계(S22)에서의 제2최종 연료량 보상치는
    해당 조건에서의 정수 1에 대하여 흡기압 변동치에 퍼지 연료량 보정치와 보정상수 K2를 곱한 값을 뺀 후, 다시 기본 연료량에 곱하여 계산되는 것을 특징으로 하는 차량의 연료량 제어방법.
  5. 엔진을 제어하는 ECU와, 퍼지 컨트롤 솔레노이드 밸브와, 엔진 회전수 검출센서와, 트롤틀 포지션 센서와, 산소센서와 냉각수온센서 및 흡기 다기관의 진공변동에 따른 흡기압을 간접적으로 검출하여 전압신호를 출력하는 MAP 센서로부터 차량의 운전상태에 따른 신호를 검출하여 피드백 제어함으로서 인젝터를 제어하는 차량의 연료량 제어 시스템에서,
    상기 ECU는 퍼지 구간에서, 설정된 기본 연료량과 퍼지 연료량 보정치를 계산하되, 차량의 운전상태가 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태에서 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태로 전환시, 퍼지 연료량 보정치가 과다하게 학습된 경우에는, 정수 1에 대하여 흡기압 변동치에 퍼지 연료량 보정치와 보정상수 K1을 곱한 값을 뺀 후, 다시 상기 기본 연료량에 곱하여 계산되는 제1최종 연료량 보상치를 적용하여 최종 연료량을 보상하며,
    상기 차량의 운전상태가 파트 로드(Part Load) 또는 풀 로드(Full Load) 상태에서 아이들 또는 라이트 로드(Light Load)상태로 전환시, 상기 퍼지 연료량 보정치가 과다하게 음(-)으로 학습된 경우에는 1에 대하여 흡기압 변동치에 퍼지 연료량 보정치와 보정상수 K2를 곱한 값을 뺀 후, 다시 상기 기본 연료량에 곱하여 계산되는 제2최종 연료량 보상치를 적용하여 최종 연료량을 보상함으로서 인젝터를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 연료량 제어 시스템.
KR10-2001-0053520A 2001-08-31 2001-08-31 차량의 연료량 제어방법 및 그 시스템 KR100405727B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0053520A KR100405727B1 (ko) 2001-08-31 2001-08-31 차량의 연료량 제어방법 및 그 시스템
JP2001390608A JP2003083132A (ja) 2001-08-31 2001-12-21 車両の燃料量制御方法及びそのシステム
US10/226,513 US6701906B2 (en) 2001-08-31 2002-08-23 System and method for controlling fuel injection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0053520A KR100405727B1 (ko) 2001-08-31 2001-08-31 차량의 연료량 제어방법 및 그 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030018918A true KR20030018918A (ko) 2003-03-06
KR100405727B1 KR100405727B1 (ko) 2003-11-14

Family

ID=19713820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0053520A KR100405727B1 (ko) 2001-08-31 2001-08-31 차량의 연료량 제어방법 및 그 시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6701906B2 (ko)
JP (1) JP2003083132A (ko)
KR (1) KR100405727B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100405720B1 (ko) * 2001-09-11 2003-11-14 현대자동차주식회사 엔진 연료량 제어 방법
KR100692735B1 (ko) * 2005-07-05 2007-03-09 현대자동차주식회사 연속가변밸브 타이밍 시스템의 밸브 오버랩 편차 보정 방법

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4297866B2 (ja) * 2004-11-09 2009-07-15 株式会社日立製作所 可変動弁機構の診断機能の評価方法及び可変動弁機構の診断装置
US7693863B2 (en) 2004-12-20 2010-04-06 Claria Corporation Method and device for publishing cross-network user behavioral data
KR100753395B1 (ko) 2006-04-11 2007-08-31 문준호 차량 연료 절감 제어 장치 및 제어 방법
US8607769B2 (en) 2006-11-16 2013-12-17 Siddhartha Gaur Combustion controlled NOx reduction method and device
US8600645B2 (en) * 2010-06-30 2013-12-03 Visteon Global Technologies, Inc. Induction backfire compensation for motorcycles
US10066564B2 (en) 2012-06-07 2018-09-04 GM Global Technology Operations LLC Humidity determination and compensation systems and methods using an intake oxygen sensor
US9228524B2 (en) * 2013-08-15 2016-01-05 GM Global Technology Operations LLC Static and dynamic pressure compensation for intake oxygen sensing
DE102015006976A1 (de) * 2015-06-01 2016-12-01 Man Truck & Bus Ag Magerbetrieb im Leerlauf zur Partikelzahlreduzierung
KR102237560B1 (ko) * 2017-03-14 2021-04-07 현대자동차주식회사 차량 엔진의 연료 분사량 보상 장치 및 그 방법
KR102370922B1 (ko) * 2017-10-16 2022-03-07 현대자동차주식회사 캐니스터의 아이들 퍼지 시의 엔진 제어 방법 및 제어 장치
CN109899679A (zh) * 2017-12-07 2019-06-18 三门核电有限公司 一种用于核级毛细管压力变送器的注油装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4942860A (en) * 1987-02-06 1990-07-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Engine control system
JPH03229947A (ja) * 1990-02-05 1991-10-11 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
US6035640A (en) * 1999-01-26 2000-03-14 Ford Global Technologies, Inc. Control method for turbocharged diesel engines having exhaust gas recirculation
JP4358946B2 (ja) * 1999-11-12 2009-11-04 ヤマハ発動機株式会社 燃料噴射式４サイクルエンジン
KR100373031B1 (ko) * 2000-11-20 2003-02-25 현대자동차주식회사 가속시 연료 제어방법 및 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100405720B1 (ko) * 2001-09-11 2003-11-14 현대자동차주식회사 엔진 연료량 제어 방법
KR100692735B1 (ko) * 2005-07-05 2007-03-09 현대자동차주식회사 연속가변밸브 타이밍 시스템의 밸브 오버랩 편차 보정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US6701906B2 (en) 2004-03-09
KR100405727B1 (ko) 2003-11-14
JP2003083132A (ja) 2003-03-19
US20030047172A1 (en) 2003-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100405727B1 (ko) 차량의 연료량 제어방법 및 그 시스템
US7908073B2 (en) Control apparatus for an internal combustion engine
JP3106816B2 (ja) エバポシステムの故障診断装置
JPH06159162A (ja) 空気と燃料と燃料蒸気との混合物制御装置
US5778859A (en) Evaporative fuel processing apparatus of internal combustion engine
JP2867912B2 (ja) 内燃機関の蒸発燃料処理装置
US5655507A (en) Evaporated fuel purge device for engine
US5499617A (en) Evaporative fuel control system in internal combustion engine
US7668641B1 (en) Method for control of a tank ventilation
JP2000227051A (ja) 内燃機関の蒸発燃料処理装置
JP2004100532A (ja) 内燃機関のパージ流量制御装置
JP2001098982A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置及び触媒劣化判定装置
US6799565B2 (en) Method and system for controlling fuel for an engine
KR100428112B1 (ko) 차량용 엔진의 퍼지 제어 방법
KR100423300B1 (ko) 차량용 엔진의 연료량 제어 방법
JP2002276436A (ja) エンジンの蒸発燃料処理装置
US6453895B2 (en) Feedback control device and feedback control method of air-fuel ratio in internal combustion engine
US5778865A (en) Evaporative fuel control system for internal combustion engines
JPH0942022A (ja) 内燃機関の燃料性状推定装置及び空燃比制御装置
JPH02245442A (ja) 空燃比学習制御方法及びその装置
JP3488480B2 (ja) 内燃機関の蒸発燃料制御装置
KR20030048789A (ko) 퍼지 연료량 제어 방법
JP3601080B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
KR20060091742A (ko) 캐니스터 내의 연료량 계산을 통한 퍼지량 제어방법
KR100423343B1 (ko) 차량용 엔진의 연료량 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121031

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131031

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee