KR20050064955A - 디젤 차량의 발진 제어장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
디젤 차량의 엔진 제어에서 운전성과 연비를 향상시키는 주요 제어항목인 연료의 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대하여 운전 조건별로 보정값을 적용하여 발진 성능을 향상시키는 것으로,
엔진 시동이 온을 유지하는 상태에서 제반 운전 정보를 검출하여 모드운행별 발진 제어 조건을 만족하는지 판단하는 과정과, 모드운행별 발진 제어 조건을 만족하면 연료량과 엔진 회전수로부터 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대한 기준 제어값을 결정하는 과정과, 현재의 모드 운행에 대하여 설정된 맵 테이블로부터 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대한 보정 펙터값을 추출하는 과정 및 상기 기준 제어값에 추출된 보정 펙터값을 적용하여 최종 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기를 결정 제어하는 과정을 포함한다.
Description
본 발명은 디젤 차량의 엔진 제어에 관한 것으로, 더 상세하게는 운전성과 연비를 향상시키는 주요 제어항목인 연료의 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대하여 운전 조건별로 보정값을 적용하도록 하는 디젤 차량의 발진 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 커먼 레일(Common Rail) 분사 방식을 적용하는 디젤 차량은 현재의 연료량과 엔진 회전수를 변수로 하는 2차원 맵으로부터 연료의 주분사시기와 예분사시기 및 연료 압력 제어를 위한 목표값을 결정한 후 이 목표값을 기준으로 엔진 제어를 실행한다.
이때, 외기온, 대기압 등과 같은 외부 환경 조건에 따라 목표값이 보정되도록 하고 있다.
상기한 제어 방식이 적용되는 커먼 레일 분사 방식의 디젤 차량은 각 모드의 운행 구간에서 배기가스의 규제치를 만족시키고 연소음을 개선하기 위한 제어가 실행되는 경우 차량의 운전성과 주행연비는 상반되는 경향을 갖고 있다.
따라서, 에미션(Emission)에 대한 가중치가 적은 차량이거나 에미션의 규제 법규수준이 엄격해질수록 모드운행 구간에서의 분사시기와 연료 압력의 제어는 출력 측면에서 연소를 악화시키는 경향으로 이루어져야 하며 이에 의해 운전성과 연비는 상대적으로 저하되어지는 단점이 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 비모드운행 구간 및 모드운행 구간에서의 경계영역 운전을 제어하도록 하며, 모드운행 구간에서 급변속 및 급가감속 등의 급격한 운전 조작이 검출되는 경우 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대한 보정 펙터값을 적용하여 모드운행 구간에서의 발진 가속성을 향상시키고, 연비 향상을 제공하도록 한 것이다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 연료펌프와 인젝터를 구비하여, 커먼 레일 분사 방식을 적용하는 디젤 차량에 있어서, 차량의 제반 운전 정보를 검출하는 수단과; 운전 정보로부터 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대한 기준값을 결정하며, 각 모드 운전영역에서 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대한 보정 펙터값을 산출 적용하여 엔진 제어에 적용하는 수단과; 연료량과 엔진 회전수의 조건에 따른 연료 압력 보정 펙터 맵과 예분사시기 보정 펙터 맵 및 주분사시기 보정 펙터 맵이 설정되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 차량의 발진 제어장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 엔진 시동이 온을 유지하는 상태에서 제반 운전 정보를 검출하여 모드운행별 발진 제어 조건을 만족하는지 판단하는 과정과; 모드운행별 발진 제어 조건을 만족하면 연료량과 엔진 회전수로부터 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대한 기준 제어값을 결정하는 과정과; 현재의 모드운행에 대하여 설정된 맵 테이블로부터 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대한 보정 펙터값을 추출하는 과정 및; 상기 기준 제어값에 추출된 보정 펙터값을 적용하여 최종 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기를 결정 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 차량의 발진 제어방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 디젤 차량의 발진 제어장치는 운전 정보 검출부(10)와 제어부(20), 메모리부(30), 연료펌프(40) 및 인젝터 (50)로 이루어진다.
운전 정보 검출부(10)는 엔진 시동이 온을 유지하는 상태에서 냉각수의 온도, 각 연소실에 분사되는 연료량, 엔진 회전수, 스로틀 밸브의 변화량, 현재의 주행 차속, 선택된 변속단 정보 등 차량의 운행에 대한 제반적인 정보를 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.
제어부(20)는 상기 검출되는 운전 정보를 분석하여 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대한 기준값을 결정하며, 보정 펙터값 적용 조건이 만족하는지를 판단하여 적용 조건이 만족하면 연료 압력에 대한 보정 펙터값과 예분사시기에 대한 보정 펙터값 및 주분사시기에 대한 보정 펙터값을 산출하여 상기 기준값에 보정 펙터값을 적용하여 엔진 제어를 실행한다.
메모리부(30)는 연료량과 엔진 회전수의 조건에 따른 연료 압력 보정 펙터 맵과 예분사시기 보정 펙터 맵 및 주분사시기 보정 펙터 맵이 2차원으로 설정된다.
연료펌프(40)는 상기 제어부(20)에서 인가되는 제어신호에 따라 작동이 제어되어 커먼 레일에 공급되는 연료 압력을 조정한다.
인젝터(50)는 상기 제어부(20)에서 인가되는 예분사시기 및 주분사시기에 대한 제어신호에 따라 작동되어 노즐의 개폐를 통해 결정된 제어시기에 산출된 연료량을 대응되는 각 연소실에 분사하여 준다.
전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에 따른 디젤 차량에서 모드운행 구간별 발진 제어를 실행하는 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.
엔진의 시동이 온을 유지하고 있는 상태에서 제어부(20)는 운전 정보 검출부(10)를 통해 냉각수의 온도, 현재의 연료량, 엔진 회전수, 스로틀 밸브의 변화량, 현재의 주행 차속, 변속단 선택의 정보를 검출 분석한다(S102).
상기 운전 정보의 분석 결과 모드운행 구간별 발진 제어 조건을 만족하는지 판단한다(S103).
상기 모드운행 구간별 발진 제어 조건은 냉각수온이 설정된 온도, 바람직하게는 80℃ 이상을 유지하는 충분한 웜업 조건이고, 연료량이 설정된 기준량, 바람직하게는 30㎣/st 이상으로 분사되고 있는 상태이며, 엔진 회전수가 설정된 기준 회전수, 바람직하게는 2000RPM 이상이고, 스로틀 밸브의 변화량이 기준값, 바람직하게는 △50% 이상이고, 차속이 설정된 기준 속도, 바람직하게는 50KPH 이상이고, 변속단이 저단으로 변속되는 상태, 즉 자동 변속기인 경우 급가속으로 인한 시프트 다운(Shift Down)이나 킥다운(Kick Down)이 발생된 상태이다.
상기에서 냉각수온의 조건을 충분한 웜업 조건으로 설정하는 것은 냉각시 연료분사시기와 연료 압력의 증대는 일반적으로 연소음을 악화시키므로 보정 영역에서 제외한다.
상기 S103의 판단에서 모드운행 구간별 제어 조건을 만족하면 현재의 연료량과 엔진 회전수에 대한 2차원 맵으로부터 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기의 기준값을 결정하고(S104), 메모리부(30)에 설정되어 있는 보정 펙터 맵으로부터 연료 압력에 대한 보정 펙터값과 예분사시기에 대한 보정 펙터값 및 주분사시기에 대한 보정 펙터값을 산출한다(S105).
이후, 상기 S104에서 결정되는 기준값에 S105에서 산출되는 보정 펙터값을 각각에 적용하여 현재의 운전 조건에 대한 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기를 최종적으로 결정한다(S106).
따라서, 제어부(20)는 상기 결정되는 연료 압력에 대한 최종값으로 연료펌프(40)의 작동을 제어하여 커먼 레일내의 압력이 결정된 최종 압력으로 유지되도록 하고, 인젝터(50)의 개폐를 상기 최종 결정되는 예분사시기 및 주분사시기로 제어하여 현재의 운전 조건에 대한 최적의 연료분사시기 및 압력이 유지되도록 하여 발진 응답성을 제공한다(S107).
또한, 상기 S103의 판단에서 모드운행 제어 조건이 아니면 비모드운행 제어 조건을 만족하는지를 판단하여 그에 따른 보정 제어가 실행되도록 한다(S108).
상기 비모드운행 제어 조건은 완가속이나 중가속 조건에서의 업 시프트 변속이 발생하는 조건이다.
또한, 비모드운행 제어 조건이 아니면 모드운행과 비모드운행의 경계부분에서 완가속이나 중가속의 조건에서 업 시프트 변속이 발생되는 제어 조건인 것으로 판단하여 전술한 바와 같은 동작에 의해 보정 제어가 실행되도록 한다(S109).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 커먼 레일 분사 방식을 적용하는 디젤 차량에서 급가속이나 변속시 모드 운전영역 및 비모드 운전영역에서 연료 압력 및 각 분사시기의 안정된 제어를 통해 발진 가속성을 향상시켜 안정된 운전성을 제공한다.
또한, 분사시기 및 연료 압력의 보정을 통한 출력 위주의 제어를 통해 배기가스의 안정화와 연비 향상을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 디젤 차량의 발진 제어장치에 대한 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 디젤 차량에서 발진 제어를 실행하는 흐름도.
Claims (6)
- 연료펌프와 인젝터를 구비하여, 커먼 레일 분사 방식을 적용하는 디젤 차량에 있어서,차량의 제반 운전 정보를 검출하는 수단과;운전 정보로부터 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대한 기준값을 결정하며, 각 모드 운전영역에서 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대한 보정 펙터값을 산출 적용하여 엔진 제어에 적용하는 수단과;연료량과 엔진 회전수의 조건에 따른 연료 압력 보정 펙터 맵과 예분사시기 보정 펙터 맵 및 주분사시기 보정 펙터 맵이 설정되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 차량의 발진 제어장치.
- 제1항에 있어서,상기 운전 정보를 검출하는 수단은 엔진 시동이 온을 유지하는 상태에서 냉각수의 온도, 각 연소실에 분사되는 연료량, 엔진 회전수, 스로틀 밸브의 변화량, 현재의 주행 차속, 선택된 변속단 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 디젤 차량의 발진 제어장치.
- 디젤 차량에 있어서,엔진 시동이 온을 유지하는 상태에서 제반 운전 정보를 검출하여 모드운행별 발진 제어 조건을 만족하는지 판단하는 과정과;모드운행별 발진 제어 조건을 만족하면 연료량과 엔진 회전수로부터 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대한 기준 제어값을 결정하는 과정과;현재의 모드운행에 대하여 설정된 맵 테이블로부터 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대한 보정 펙터값을 추출하는 과정 및;상기 기준 제어값에 추출된 보정 펙터값을 적용하여 최종 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기를 결정 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 차량의 발진 제어방법.
- 제3항에 있어서,상기 모드운행별 발진 제어 조건은 수온이 설정된 온도 이상이고, 연료량이 설정된 기준량 이상의 분사이며, 엔진 회전수가 설정된 기준 회전수 이상이고, 스로틀 밸브의 변화량이 기준값 이상이고, 차속이 설정된 기준 속도 이상이고, 변속단이 저단으로 변속되는 상태인 조건으로 설정되는 것을 특징으로 하는 디젤 차량의 발진 제어방법.
- 제1항에 있어서,상기 운전 조건이 비모드운행 구간에서 완가속, 중가속 및 업시프트 변속중 어느 하나가 검출되는 경우 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대한 보정 펙터값을 적용하여 발진 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 디젤 차량의 발진 제어방법.
- 제1항에 있어서,상기 운전 조건이 모드운행 구간과 비모드운행 구간의 경계구간 운행에서 완가속, 중가속 및 업시프트의 변속중 어느 하나가 검출되는 경우 연료 압력과 예분사시기 및 주분사시기에 대한 보정 펙터값을 적용하여 발진 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 디젤 차량의 발진 제어방법.
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| KR1020030096570A KR20050064955A (ko) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | 디젤 차량의 발진 제어장치 및 방법 |
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| KR1020030096570A KR20050064955A (ko) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | 디젤 차량의 발진 제어장치 및 방법 |
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| KR1020030096570A KR20050064955A (ko) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | 디젤 차량의 발진 제어장치 및 방법 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101519276B1 (ko) * | 2013-12-24 | 2015-05-11 | 현대자동차주식회사 | Ｓｃｒ 촉매 정화효율에 따른 엔진 제어방법 및 이를 적용한 scr 촉매 정화 시스템 |
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2003
- 2003-12-24 KR KR1020030096570A patent/KR20050064955A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR101519276B1 (ko) * | 2013-12-24 | 2015-05-11 | 현대자동차주식회사 | Ｓｃｒ 촉매 정화효율에 따른 엔진 제어방법 및 이를 적용한 scr 촉매 정화 시스템 |
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