KR20040009300A - 디젤 차량의 연료 분사량 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디젤 엔진 차량에서 구배율을 인식한 후, 구배 지역에서 엔진 제어 장치가 연료량 제어의 맵 값을 별도로 구성하여 이를 적용하는 것으로 평지와 구배로를 이분화한 맵 값을 구성하여 등판 구배율과 차속에 따라 연료 분사량을 제어할 목적으로;

디젤 엔진 차량이 시동되면, 주행 차속과 구배도를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 판단되는 주행차속과 구배도에 따라 메모리에 설정된 평지 또는 구배 스모크 맵중 하나를 선택하는 단계와; 상기 단계에서 선택된 스모크 맵과 가속페달 개도 및 연료량에 따라 연료 분사량을 결정하여 소정의 연료 분사 제어신호를 출력하는 단계로 이루어져 있어서, 차량의 등판 주행 성능을 향상시키고, 평지 조건과 등판 조건의 이원화로 인한 제어 로직 구성의 자유도를 확보할 수 있어 운전 편의성을 제공할 수 있다.

Description

디젤 차량의 연료 분사량 제어 방법{a method for injection controling of diesel engine car}

본 발명은 디젤 차량의 연료량 제어 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 등판로에 정차중인 디젤 차량에서 차량 출발시 등판로와 주행 차속변화에 따라 연료량을 달리 설정하여 엔진으로 공급하기 위한 디젤 차량의 연료량 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 엔진의 연료 분사 장치의 문제가 발생하게 되면 전자 연료 분사 장치에서는 연료량 다운 로직을 적용하고 있으므로, 하드웨어의 문제시 차량에 분사되는 연료량을 줄여서 운행하게 하나 디젤 엔진은 가솔린 엔진 대비 연소시 발생하는 특이한 특성으로 엔진의 연소시(이상 연소, 지난친 연료량 증가, Ne 분사 상태 불량) 매연(SMOKE)이 발생하게 된다.

특히, 디젤 엔진 차량은 공기량과 연료량에 의해 차량의 동적적능을 제어하는 것이 기본이다. 하지만 평지의 조건과 고지 등판 발진시의 조건을 동시 사용함으로 인해 등판 발진시 출력저하로 인한 등판 밀림 및 흑연 발생의 문제는 현재도 언급되고 있는 가장 큰 문제이다.

즉, 현재까지의 연료량 제어로직의 구성은 평지시와 등판시의 고도에 대한 보정치로 공기량 대비 엔진 회전수의 조건으로 연료량을 제어하고 있다.

그러나, 대부분의 양산과정에서 엔진 제어 장치의 맵핑하는 것이 평지의 조건을 기준으로 하기 때문에 등판시 차량이 가지는 물리적인 등판 성능 저하에 대한 마땅한 대비책이 없어 등판시 차량의 밀림의 문제 및 흑연발생 등의 문제점이 내포되어 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 디젤 엔진 차량에서 구배율을 인식한 후, 구배 지역에서 엔진 제어 장치가 연료량 제어의 맵 값을 별도로 구성하여 이를 적용하는 것으로 평지와 구배로를 이분화한 맵 값을구성하여 등판 구배율과 차속에 따라 연료량을 제어할 수 있는 디젤 엔진의 연료량 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디젤 엔진의 연료 분사량 제어 장치 구성 블록도 이고,

도 2는 본 발명에 적용되는 디젤 차량의 연료 분사량 제어 방법 동작순서도 이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 차량 동작상태 검출장치 110 : 가속페달 개도 검출부

120 : 연료량 검출부 130 : 구배도 검출부

140 : 차속 검출부 200 : 엔진 제어 장치

300 : 연료 분사 구동장치

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

디젤 엔진 차량이 시동되면, 주행 차속과 구배도를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 판단되는 주행차속과 구배도에 따라 메모리에 설정된 2단계의 스모크 맵중 하나를 선택하는 단계와;

상기 단계에서 선택된 스모크 맵과 가속페달 개도 및 연료량에 따라 연료 분사량을 결정하여 소정의 연료 분사 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디젤 엔진의 연료 분사량 제어 장치 구성 블록도 이고, 도 2는 본 발명에 적용되는 디젤 차량의 연료 분사량 제어 방법 동작순서도 이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 디젤 엔진의 연료 분사량 제어 장치는 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 차량 동작상태 변화를 검출하는 차량 동작상태 검출장치(100)와; 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 가속페달 개도, 연료량, 구배도 및 차속 등을 입력받아 주행 차속과 구배도를 판단하여, 상기 판단되는 주행차속과 구배도에 따라 메모리에 설정된 2단계의 스모크 맵중 하나를 선택한 다음, 상기 선택되는 스모크 맵과 가속페달 개도 및 연료량에 따라 연료 분사량을 결정하여 소정의 연료 분사 제어신호를 출력하는 엔진 제어 장치(200)와; 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 연료 분사 제어신호에 동기되어 엔진 실린더 내부로 연료를 공급하는 연료 분사 구동장치(300)로 이루어져 있다.

상기에서 차량 동작상태 검출장치(100)는 운전자의 가속페달 조작에 따라 가변되는 가속페달 개도 변화를 검출하는 가속페달 개도 검출부(110)와;

차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진 연료 분사 펌프의 동작상태 변화에 의한 연료 공급량 변화를 검출하는 연료량 검출부(120)와;

차량의 주행도로 구배도를 검출하는 구배도 검출부(130)와;

차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 차속 변화를 검출하는 차속 검출부(140)로 이루어져 있다.

상기한 구성으로 이루어진 디젤 엔진의 연료 분사량 제어 방법을 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.

디젤 차량을 주행시키기 위해 엔진을 시동시키면, 엔진 제어 장치(200)는 사용되는 모든 변수를 초기화하고, 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 가속페달 개도, 연료량, 구배도 및 차속 등을 검출한다(S100).

이에, 엔진 제어 장치(200)는 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 가속페달 개도, 연료량, 구배도 및 차속 등을 입력받고자 소정의 제어신호를 출력하면, 차량 동작상태 검출장치(100)는 인가되는 제어신호에 동기되어 검출된 가속페달 개도, 연료량, 구배도 및 차속 등을 출력한다.

엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되어 인가되는 가속페달 개도, 연료량, 구배도 및 차속 등을 입력받아 차량의 주행 차속이 소정의 제1 설정 차속(예:10Km/h) 이하로 주행하고 있는가를 판단한다(S110).

상기에서 차량이 소정의 제1 설정 차속(예:10Km/h) 이하로 주행하고 있음이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 주행차량의 구배도를 판단한다(S120).

상기에서 소정의 제1 설정 차속(예:10Km/h)이하로 주행하는 차량의 주행도로 구배도가 소정의 제2 설정 값(예:30%)이하임이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 메모리에 저장되어 있는 2단계의 스모크 맵 중 구배로 주행에 적용되는 제1 스모크 맵을 설정한다.

상기에서 제1 스모크 맵은 차량의 차속이 0Km/h에서 10Km/h까지의 구간이고, 구배도가 0% ~ 30% 이내 일 때 선택된다.

즉, 소정의 제2 설정 구배도를 갖는 도로에서 차량이 출발을 할 때, 운전자는 가속페달 개도를 적은량의 가속페달 조작을 행함에 따라, 종래의 평지 주행에 적용되는 연료 분사량 제어 값으로는 차량엔진의 토크가 부족하여 뒤로 밀리는 현상이 발생된다.

상기한 차량 밀림 현상을 방지하기 위해 엔진 출력 토크를 상승시킬 수 있는 연료 분사 보정 맵인 제 1 스모크 맵을 가속페달과 연료량 변화에 따라 결정되는 종래의 연료 분사량 산출식에 적용하여 소정의 설정 구배도를 갖는 도로에서 차량 출발시 엔진으로 공급하기 위한 연료 분사량을 결정한 다음, 그에 해당하는 연료분사 제어신호를 출력한다(S130,S140).

따라서, 디젤 엔진 차량이 제2 설정 구배 이하인 도로에서 출발시 높은 엔진 토크로 차량의 뒤로 밀림 현상 없이 출발할 수 있다.

하지만, 상기(S110)에서 차량의 주행 차속이 제1 설정 차속(예:10Km/h)이상으로 주행함이 판단되면 엔진 주행장치(200)는 주행 도로의 구배도가 제3 설정 값(예:20%) 이상인가를 판단한다(S150).

상기에서 구배도가 제3 설정 값(예:20%) 이상의 주행도로 일지라도, 차속이 제1 설정 차속(예:10Km/h)이상임이 판단되면, 차량의 엔진은 이미 충분한 출력토크가 형성된 상태임에 따라, 엔진 제어 장치(200)는 평지 주행에 적용되는 연료 보정 맵인 제2 스모크 맵을 설정하여 가속페달 개도와 연료량에 따른 종래의 연료 분사량 산출식에 적용하여 주행중인 차량의 연료 분사량 결정하고, 그에 따른 연료 분사 제어신호를 출력하여 차량을 주행시킨다(S160).

이로써, 디젤 엔진 차량의 등판 주행시, 정지후 재 출발시 스모크 맵 조건을 구배용 스모크 맵을 적용하고, 구배를 어느 정도 진행하였다고 판단되었을시 다시금 평지 주행에 맞는 스모크 맵을 적용함으로써, 차량의 등판 주행 성능을 향상시키고, 평지 조건과 등판 조건의 이원화로 인한 제어 로직 구성의 자유도를 확보할 수 있어 운전 편의성을 제공할 수 있다.

또한, 클러스터 소정의 위치에 디스플레이 장치를 구비하여 운전자에게 가시적으로 주행도로의 구배율을 표시할 수 도 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 디젤 엔진 차량에서 구배율을 인식한 후, 구배 지역에서 엔진 제어 장치가 연료량 제어의 맵 값을 별도로 구성하여 이를 적용하는 것으로 평지와 구배로를 이분화한 맵 값을 구성하여 등판 구배율과 차속에 따라 연료 분사량을 제어함으로써, 차량의 등판 주행 성능을 향상시키고, 평지 조건과 등판 조건의 이원화로 인한 제어 로직 구성의 자유도를 확보할 수 있어 운전 편의성을 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 디젤 엔진 차량이 시동되면, 주행 차속과 구배도를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 판단되는 주행차속과 구배도에 따라 메모리에 설정된 평지 또는 구배 스모크 맵중 하나를 선택하는 단계와;

   상기 단계에서 선택된 스모크 맵과 가속페달 개도 및 연료량에 따라 연료 분사량을 결정하여 소정의 연료 분사 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 디젤 엔진의 연료 분사량 제어 방법.
2. 제 1항에 있어서, 주행 차속이 제1 설정 값 이하이고, 구배도가 제2 설정 값 이하이면 구배 스모크 맵을 설정하는 단계를 포함하는 디젤 엔진의 연료 분사량 제어 방법.
3. 제 1항에 있어서, 주행차속이 제1 설정 값 이상이고, 구배도가 제3 설정 값 이상이면, 평지 스모크 맵을 설정하는 단계를 포함하는 디젤 엔진의 연료 분사량 제어 방법.
4. 제 1항에 있어서, 차속이 제1 설정 값 이하이고, 구배도가 제2 설정 값 이상이면, 평지 스모크 맵을 설정하는 단계를 더 포함하는 디젤 엔진의 연료 분사량 제어 방법.