KR20110051382A - Engine control device and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엔진 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 연료 분사시기를 통해 엔진의 이상을 판단하여, 엔진의 동작을 제어할 수 있는 엔진 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an engine control apparatus and method, and more particularly, to an engine control apparatus and method capable of controlling an operation of an engine by determining an abnormality of an engine through a fuel injection timing.
일반적으로 챠량은 엔진에 연료가 분사되는 시기, 분사되는 연료량 및 점화되는 시기 등에 따라 출력이 제어된다.In general, the output of the vehicle is controlled according to when the fuel is injected into the engine, the amount of fuel injected, and the ignition timing.
여기서, 연료가 분사되는 연료 분사시기는 엔진의 동작 상태에 따라 연료 분사 시기의 조정폭을 과도하게 증가 또는 감소시키지 않기 위해서 진각 제한맵과 지각 제한맵을 초과하지 않도록 제한하여 제어한다. Here, the fuel injection timing at which the fuel is injected is controlled so as not to exceed the advance limit map and the perception limit map so as not to excessively increase or decrease the adjustment range of the fuel injection timing according to the operating state of the engine.
이와 같은 연료 분사 시기는 목표하는 출력을 내기위해서 연료 분사 시기가 진/지각 제한 맵의 범위를 초과하여야 한다면, 연료 분사시기를 진/지각 제한 맵의 범위 내에서 최대값 또는 최소값으로 설정하여 제어할 수 있다.Such fuel injection timing should be controlled by setting the fuel injection timing to the maximum value or the minimum value within the range of the true / crust limit map in order to produce the target output. Can be.
그러나 저 품질 연료 등으로 인해서 발생된 엔진 이상으로 인해서 연료 분사시기가 초과 제한되는 현상이 지속적으로 발생할 경우에는, 연료 분사시기를 제어하지 않을 때에 비해서 엔진의 폭발이 더 저하되어 차량의 출력저하로 연비가 저하 될 수 있다. However, if the fuel injection timing is excessively limited due to an engine abnormality caused by low quality fuel or the like, the explosion of the engine is further reduced compared to the case where the fuel injection timing is not controlled. Can be degraded.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 엔진 이상에 의해 연료 분사시기에 제한을 갖는 경우를 판단하여, 엔진의 연료 분사시기 및 압력 등을 제어하여 엔진을 계속 구동시킬 수 있으므로 엔진의 구동성을 확보할 수 있는 엔진 제어 장치 및 방법을 제공하는데 있다.The present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to determine the case of having a limitation in the fuel injection timing due to the engine abnormality, to control the fuel injection timing and pressure of the engine to continue driving the engine It is possible to provide an engine control apparatus and method that can ensure the driveability of the engine.
또한, 본 발명의 다른 목적은 엔진 이상에 의해 지속적으로 연료 분사시기가 제한될 경우에는, 진/지각 제한 맵의 범위를 제어하여 연료 분사시기의 과도한 제한으로 엔진의 폭발이 저하되어 연비가 저하되는 것을 방지할 수 있는 엔진 제어 장치 및 방법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is that when the fuel injection timing is continuously limited by the engine abnormality, by controlling the range of the true / crust limit map, the explosion of the engine is reduced due to excessive restriction of the fuel injection timing to reduce fuel economy It is to provide an engine control apparatus and method that can be prevented.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 엔진 제어 장치 및 방법은 엔진의 각 실린더가 최대 연소압을 갖도록 하는 이상적인 크랭크샤프트의 회전 각도인 목표 최대 연소각과, 실제 상기 엔진이 동작할 때 각 실린더가 최대 연소압을 가질 때의 상기 크랭크샤프트의 회전 각도인 구동 최대 연소각을 비교하는 PID제어기와, 상기 엔진의 각 실린더 내부나 각 실린더의 흡기 포트에 인젝터가 연료를 분사하는 연료 분사시기를 제한하기 위해 진각 제한 맵과 지각 제한 맵을 저장하고 있는 제한 맵와, 상기 PID 제어기 및 상기 제한 맵과 전기적으로 연결되어, 상기 목표 최대 연소각과 상기 구동 최대 연소각이 상이할 경우에, 상기 목표 최대 연소각과 상기 구동 최대 연소각의 차이인 연소각 차이값에 대응되도록 상기 연료 분사시기를 상기 진각 제한 맵과 상기 지각 제한 맵을 벗어나지 않도록 설정하는 분사 제어기와, 상기 분사 제어기와 전기적으로 연결되어, 상기 연료 분사시기를 상기 연소각 차이값에 대응되도록 설정할 경우에 상기 진각 제한 맵과 상기 지각 제한 맵을 초과해야 할 경우에는, 그 제한 횟수를 누적시키고, 상기 제한 횟수가 기준 시간 안에 기준 횟수 이상을 초과할 경우에는 엔진의 동작에 이상이 발생된 것으로 판단하는 동작 판단부를 포함할 수 있다. In order to achieve the above object, the engine control apparatus and method according to the present invention provide a target maximum combustion angle, which is an angle of rotation of an ideal crankshaft such that each cylinder of an engine has a maximum combustion pressure, and when each cylinder is actually operated, PID controller for comparing the driving maximum combustion angle which is the rotation angle of the crankshaft at the maximum combustion pressure, and limiting the fuel injection timing at which the injector injects fuel into each cylinder of the engine or the intake port of each cylinder A limit map that stores a hazard limit map and a perceptual limit map; and electrically connected to the PID controller and the limit map, wherein the target maximum combustion angle and the driving maximum combustion angle are different from each other when the target maximum combustion angle and the driving maximum combustion angle are different. The advance limit map of the fuel injection timing to correspond to a combustion angle difference value that is a difference of a driving maximum combustion angle. And an injection controller configured not to deviate from the perceptual limit map, and electrically connected to the injection controller to exceed the advance limit map and the perceptual limit map when the fuel injection timing is set to correspond to the combustion angle difference value. If necessary, the operation may include an operation determination unit that accumulates the limit number and determines that an abnormality has occurred in the operation of the engine when the limit number exceeds the reference number within the reference time.
상기 동작 판단부 및 상기 엔진과 전기적으로 연결되어, 상기 동작 판단부에서 상기 엔진의 동작에 이상이 발생된 것으로 판단한 경우에는, 상기 엔진의 동작을 제어하는 제어 신호들을 엔진 이상 제어 신호로 변경하는 엔진 제어기를 더 포함할 수 있다. An engine electrically connected to the operation determination unit and the engine, and when the operation determination unit determines that an abnormality has occurred in the operation of the engine, an engine that changes control signals for controlling the operation of the engine to an engine abnormality control signal; It may further include a controller.
상기 제한 맵은 상기 엔진이 정상 모드에서 작동하는 제1진각 제한 맵과 제2지각 제한맵 및 엔진이 이상 모드로 판정날 경우에 작동하는 제2진각 제한 맵과 제2지각 제한맵을 포함할 수 있다. The restriction map may include a first advance restriction map, a second perceptual restriction map operating in the normal mode, and a second advance restriction map and a second perceptual restriction map operating when the engine is determined to be in an abnormal mode. have.
상기 제2진각 제한 맵과 제2지각 제한 맵의 범위는 상기 제1진각 제한 맵과 제1지각 제한 맵의 범위에 비해서 더 좁은 범위일 수 있다. The range of the second advance restriction map and the second perceptual restriction map may be narrower than the range of the first advance restriction map and the first perceptual restriction map.
상기 동작 판단부는 상기 연료 분사 시기가 상기 진각 제한 맵과 상기 지각 제한 맵을 초과하는 제한 횟수를 누적하고 저장하는 제한 횟수 저장부와, 상기 제한 횟수 저장부와 전기적으로 연결되어, 상기 제한 횟수가 기준 시간 안에 기준 횟 수 이상인지 여부를 판단하는 횟수 판단부와, 상기 제한 횟수가 기준 횟수를 초과할 경우에는 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단하는 엔진 이상 판단부를 포함할 수 있다. The operation determining unit includes a limit number storage unit for accumulating and storing a limit number of times that the fuel injection timing exceeds the advance limit map and the perceptual limit map, and is electrically connected to the limit number storage unit, wherein the limit number is based on the limit number storage unit. It may include a number determining unit for determining whether or not more than the reference number of times within the time, and an engine abnormality determining unit for determining that the abnormality has occurred in the engine when the limit number exceeds the reference number.
또한 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 엔진 제어 장치 및 방법은 엔진의 각 실린더가 최대 연소압을 갖도록 하는 이상적인 크랭크샤프트의 회전 각도인 목표 최대 연소각과, 실제 상기 엔진이 동작할 때 각 실린더가 최대 연소압을 가질 때의 상기 크랭크샤프트의 회전 각도인 구동 최대 연소각을 PID 제어기에서 비교하는 연소각 비교 단계와, 상기 목표 최대 연소각과 상기 구동 최대 연소각이 상이할 경우에, 상기 목표 최대 연소각과 상기 구동 최대 연소각의 차이인 연소각 차이값에 대응되고, 제한 맵에 저장되어 있는 진각 제한 맵과 지각 제한 맵을 벗어나지 않도록 연소분사시기를 설정할 경우에, 상기 연소 분사시기가 상기 진각 제한 맵과 상기 지각 제한맵을 초과해서 설정해야 하는지 여부인 초과 제한을 확인하는 제한 확인 단계와, 상기 분사 제어기와 전기적으로 연결된 동작 판단부가, 초과 제한 횟수인 제한 횟수를 누적하고, 저장하는 제한 횟수 누적 및 저장 단계와, 상기 엔진의 이상상태를 판단하기 위해서 상기 제한 횟수가 기준 시간안에 기준 횟수를 초과하는 여부를 상기 동작 판단부에서 확인하는 횟수 비교 단계 및 상기 제한 횟수가 상기 기준 시간안에 기준 횟수를 초과할 경우에는 엔진에 이상이 발생한 것으로 상기 동작 판단부에서 상기 엔진을 이상모드로 판단하는 엔진 판단 단계를 포함할 수 있다. In addition, the engine control apparatus and method according to the present invention to achieve the above object is the target maximum combustion angle which is the rotation angle of the ideal crankshaft so that each cylinder of the engine has a maximum combustion pressure, and each cylinder when the engine actually operates Is a combustion angle comparison step of comparing, in the PID controller, a driving maximum combustion angle, which is the rotation angle of the crankshaft, when the maximum combustion pressure has the maximum combustion pressure, and the target maximum combustion angle when the target maximum combustion angle and the driving maximum combustion angle are different. When the combustion injection timing is set so as to correspond to a combustion angle difference value that is a difference between a combustion angle and the driving maximum combustion angle and does not deviate from the advance limit map and the perception limit map stored in the limit map, the combustion injection timing is the advance limit. A limit checking step of checking for excess limits, whether a map and the perceptual limit map should be exceeded; And accumulating and storing the limit number of times, wherein the operation determining unit electrically connected to the injection controller accumulates and stores the limit number of times of exceeding the limit number, and the limit number is a reference number within a reference time to determine an abnormal state of the engine. Comparing the number of times of checking by the operation determining unit and whether the limit number exceeds the reference number within the reference time, and the engine determines that the engine is in an abnormal mode. The engine determination step may include.
상기 엔진 판단 단계이후에는 상기 엔진이 이상 모드일 경우에 상기 동작 판 단부와 전기적으로 연결된 엔진 제어기가 상기 엔진의 동작을 제어하는 제어 신호들을 엔진 이상 제어 신호로 변경하는 엔진 제어 신호 설정 단계를 더 포함할 수 있다.After the engine determination step, the engine control signal setting step of changing the control signals for controlling the operation of the engine to the engine abnormal control signal by the engine controller electrically connected to the end of the operation plate when the engine is in an abnormal mode. can do.
본 발명에 의한 엔진 제어 장치 및 방법은 엔진 이상에 의해 연료 분사시기에 제한을 갖는 경우를 판단하여, 엔진의 연료 분사시기 및 압력 등을 제어하여 엔진을 계속 구동시킬 수 있으므로 엔진의 구동성을 확보할 수 있게 된다.The engine control apparatus and method according to the present invention determine the case where the fuel injection timing is limited due to the engine abnormality, and can control the fuel injection timing and the pressure of the engine so that the engine can continue to be driven, thereby ensuring engine driveability. You can do it.
또한 본 발명에 의한 엔진 제어 장치 및 방법은 엔진 이상에 의해 지속적으로 연료 분사시기가 제한될 경우에는, 진/지각 제한 맵의 범위를 제어하여 연료 분사시기의 과도한 제한으로 엔진의 폭발이 저하되어 연비가 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, the engine control apparatus and method according to the present invention, when the fuel injection timing is continuously limited by the engine abnormality, by controlling the range of the true / crust limit map to reduce the fuel explosion due to the excessive restriction of the fuel injection timing Can be prevented from lowering.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 엔진 제어 장치가 도시되어 있다.Referring to FIG. 1, an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention is shown.
도 1에서 도시된 바와 같이 엔진 제어 장치(100)는 PID 제어기(110), 제한 맵(120), 분사 제어기(130), 동작 판단부(140) 및 엔진 제어기(150)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the
우선, 상기 PID 제어기(110)는 상기 분사 제어기(130)와 전기적으로 연결된다. 그리고 상기 PID 제어기(110)는 엔진의 각 실린더가 최대 연소압을 갖도록 하는 이상적인 크랭크샤프트의 회전 각도인 목표 최대 연소각(T_PCA)과, 실제 엔진이 동작할 때 각 실린더가 최대 연소압을 가질 때의 상기 크랭크샤프트의 회전 각도인 구동 최대 연소각(D_PTA)을 비교한다. 또한, 상기 PID 제어기(110)는 상기 목표 최대 연소각(T_PCA)과 상기 구동 최대 연소각(D_PTA)의 차이값인 연소각 차이값을 산출하여, 상기 분사 제어기(130)로 전송한다.First, the
그리고 제한 맵(120)은 상기 엔진의 각 실린더 내부나 각 실린더의 흡기 포트에 장착된 인젝터(10)를 통해 연료가 분사되는 시기인, 연료 분사시기를 제한하기 위한 진각 제한 맵(121)과 지각 제한 맵(122)을 저장하고 있다. In addition, the
상기 진각 제한 맵(121)은 인젝터가 연료를 분사하는 연료 분사시기를 늦출 수 있는 최대한의 크랭크샤프트의 제한 각이고, 상기 지각 제한 맵(122)은 인젝터가 연료를 분사하는 연료 분사시기를 앞당길 수 있는 최대한의 크랭크샤프트의 제한 각으로 연료 분사시기가 과도하게 조정되는 것을 제한한다. The
그리고 상기 진각 제한 맵(121)은 엔진이 정상으로 동작하는 정상모드에 대한 제1진각 제한 맵(121a)과 엔진의 동작에 이상이 발생하였을 경우인 이상 모드에 대한 제2진각 제한 맵(121b)을 포함한다. 그리고 상기 지각 제한 맵(122a)은 엔진이 정상으로 동작하는 일반적인 모드인 정상모드에 대한 제1지각 제한 맵(122a)과 엔진의 동작에 이상이 발생하였을 경우인 이상 모드에 대한 제2지각 제한 맵(122b)을 포함한다. In addition, the
이때, 상기 제2진/지각 제한 맵(121b, 122b)의 범위는 상기 제1진/지각 제한 맵(121a, 122a)의 범위에 비해서 더 좁은 범위로 설정한다. At this time, the range of the second binary /
이는 저 세탄가 연료등과 같은 저 품질 연료 등에 의해서 엔진의 동작에 이상이 발생하면, 지속적으로 과도하게 연료 분사시기를 제1진/지각 제한 맵(121a, 122a)의 범위에서 보상할 경우에, 과도한 보상으로 연료 분사시기를 제어하지 않을 때에 비해서 폭발이 저하 될 수 있다. This is because when an abnormality occurs in the operation of the engine due to a low quality fuel such as a low cetane number fuel or the like, the fuel injection timing is continuously excessively compensated for in the range of the first dust /
그러므로 이를 해결하기 위해서 연료의 이상으로 인해 발생한 엔진 이상(이하 "이상모드")으로 엔진의 연비가 저하되는 것을 방지하기 위해서 제1진/지각 제한 맵(121a, 122a)보다 더 작은 범위를 갖는 제2진/지각 제한 맵(121b, 122b)의 범위에서 연료 분사시기가 제한한다.Therefore, in order to solve this problem, in order to prevent the fuel economy of the engine from being lowered due to an engine abnormality (hereinafter referred to as an “abnormal mode”) caused by a fuel abnormality, The fuel injection timing is limited in the range of the binary /
상기 분사 제어기(130)는 상기 PID 제어기(110), 제한 맵(120) 및 동작 판단부(140)와 전기적으로 연결된다. 그리고 상기 분사 제어기(130)는 상기 연소각 차이값에 대응하고, 상기 제1진/지각 제한 맵(121a, 122a)을 벗어나지 않도록 연료를 분사하기 위한 연료 분사시기를 결정한다. The
만약 상기 목표 최대 연소각(T_PCA)과 구동 최대 연소각(D_PTA)이 동일하거나, 엔진 동작시 발생되는 기본 오차의 범위에 포함될 경우에, 상기 연료 분사시기는 보정 없이 상기 목표 최대 연소각(T_PCA)에 대한 기준 연료 분사시기가 된다. If the target maximum combustion angle (T_PCA) and the driving maximum combustion angle (D_PTA) are the same or included in the range of the basic error generated during engine operation, the fuel injection timing is the target maximum combustion angle (T_PCA) without correction. Is the reference fuel injection time for.
그리고 상기 동작 판단부(140)는 연료 분사시기가 상기 제1진/각 제한 맵(121a,122a)을 초과해서 설정해야 할 경우의 횟수인 제한 횟수를 누적시켜서 저장한다. The
그리고 상기 제한 횟수가 기준 시간 안에 기준 횟수 이상을 초과할 경우에는 저 세탄가 연료등과 같은 저 품질 연료 등에 의해서 엔진에 이상이 발생한 것으로, 지속적으로 과도하게 연료 분사시기가 제한된 것으로 판단하여, 엔진을 이상 모드로 판단한다. If the limit number exceeds the reference number within the reference time, the engine is abnormally caused by a low quality fuel such as a low cetane number fuel. Judging by the mode.
그리고 이와 같은 상기 동작 판단부(140)는 제한 횟수 저장부(141), 횟수 판단부(142) 및 엔진 이상 판단부(143)를 포함한다. The
우선 제한 횟수 저장부(141)는 상기 연소각 차이값에 대응되도록 설정하기 위해서 제한된 진/각 제한 맵(121,122)을 초과해서 설정해야 할 경우에는, 상기 진/각 제한 맵(121,122)의 범위에 포함되는 최대값이나 최소값으로 설정하고, 그 제한되는 횟수인 제한 횟수를 누적시켜서 저장한다. 그리고 상기 제한 횟수는 엔진이 시동되거나, 일정 시간에 한 번씩 리셋 되도록 설정하여 제한 맵(120)을 변경할 수 있도록 하여, 차량의 연료가 변경되어 엔진의 이상이 해결되는 것과 같이 엔진이 정상일 경우에도 지속적으로 이상모드로 유지되는 것을 방지할 수 있다. First, if the limit
그리고 횟수 판단부(142)는 상기 제한 횟수 저장부(141)와 전기적으로 연결되어, 누적되어 저장된 제한 횟수를 인가받아서, 상기 제한 횟수가 기준 시간안에 기준 횟수 이상이 되었는지 여부를 판단한다. 여기서 상기 기준 시간 및 기준 횟수는 엔진이 연료의 이상 등으로 인해서 장시간 제한 횟수가 증가하는지 확인하기 위해 설정된 기준 값으로, 상기 엔진의 상태 및 동작에 따라, 엔진 별로 상이하게 설정될 수 있다. The
그리고 엔진 이상 판단부(143)는 상기 엔진 제어기(150) 및 상기 횟수 판단 부(142)와 전기적으로 연결되어, 상기 횟수 판단부(142)에서 제한 횟수가 기준 시간 안에 기준 횟수를 초과한 것으로 판단되면, 상기 엔진이 이상 모드인 것으로 판단한다. 그리고 엔진 이상 판단부(143)에서 엔진이 이상 모드로 판단된 경우에는, 분사 제어기(130)는 제한 맵(120)을 제1진/각 제한 맵(121a,122a)에서 제2진/지각 제한 맵(121b, 122b)로 변경하여, 이상 모드일 경우에 과도하게 연료 분사 시기가 제한되는 것을 방지한다. The engine
또한 엔진 이상 판단부(143)에서 엔진이 정상 모드로 판단된 경우에는, 분사 제어기(130)는 제1진/지각 제한 맵(121a, 122a)의 범위에서 연료 분사시기가 제한되도록 한다.In addition, when it is determined that the engine is in the normal mode by the
그리고 상기 엔진 제어기(150)는 상기 엔진이 이상 모드인 것으로 판단되면, 상기 엔진의 동작을 제어하는 제어신호들을 엔진 이상 제어 신호로 변경한다. 이와 같은 제어신호는, EGR(Exhaust Gas Recirculation)량, 레일압 및 부스터압을 제어하는 제어신호일 수 있다. 이때, 엔진의 동작을 EGR(Exhaust Gas Recirculation)량, 레일압 및 부스터압을 제어하기 위한 제어 신호의 제한 범위는 상기 지/진각 제한맵과 같이, 정상동작을 할 때에 비해서 더 적게 설정하여 엔진 이상 시에도 엔진의 구동성을 확보할 수 있다. When it is determined that the engine is in an abnormal mode, the
즉, 본 발명의 엔진 제어 장치(100)는 엔진 자체의 고장이 아닌 저 품질 연료 등에 의해서 엔진에 이상이 발생한 경우에, 연료 분사시기에 제한을 갖는 경우를 판단하여 엔진의 동작을 제어할 수 있으므로 비상 주행이 아닌, 엔진의 연료 분사시기 및 압력 등을 제어하여 엔진이 구동력을 계속 유지시킬 수 있다. That is, the
또한 본 발명의 엔진 제어 장치(100)는 엔진의 이상으로 지속적으로 과도하게 연료 분사시기가 제한될 경우에는, 제한 맵(120)의 범위를 축소 제어하여 연료 분사시기의 과도한 제한으로 엔진의 폭발이 저하되어 연비가 저하되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 제어 방법을 도시한 순서도가 도시되어 있다. 2, a flowchart illustrating an engine control method according to an embodiment of the present invention is shown.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 엔진 제어 방법은 연소각 비교 단계(S1), 제한 확인 단계(S2), 횟수 누적 및 저장 단계(S3), 횟수 비교 단계(S4), 엔진 판단 단계(S5) 및 엔진 제어 신호 설정 단계(S6)를 포함한다. 그리고 엔진 판단 단계(S5)는 엔진 이상을 판단하기 위한 엔진 이상 판단 단계(S51)와 엔진 정상을 판단하기 위한 엔진 정상 판단 단계(S52)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the engine control method includes a combustion angle comparing step S1, a limit checking step S2, a counting and storing step S3, a number comparing step S4, and an engine determining step S5. And an engine control signal setting step S6. The engine determination step S5 includes an engine abnormality determination step S51 for determining an engine abnormality and an engine normal determination step S52 for determining an engine normal.
이와 같은 엔진 제어 방법은 도 1에 도시된 엔진 제어 장치(100)를 참조하여, 설명하고자 한다. Such an engine control method will be described with reference to the
상기 연소각 비교 단계(S1)에서는 엔진의 각 실린더가 최대 연소압을 갖도록 하는 이상적인 크랭크샤프트의 회전 각도인 목표 최대 연소각(T_PCA)과, 실제 상기 엔진이 동작할 때 각 실린더가 최대 연소압을 가질 때의 상기 크랭크샤프트의 회전 각도인 구동 최대 연소각(D_PTA)을 PID 제어기(110)에서 비교한다. In the combustion angle comparing step S1, the target maximum combustion angle T_PCA, which is the rotational angle of the ideal crankshaft such that each cylinder of the engine has the maximum combustion pressure, and the actual combustion pressure of each cylinder when the engine is actually operated. The maximum driving angle D_PTA, which is the rotational angle of the crankshaft when having, is compared in the
그리고 상기 연소각 비교 단계(S1)에서 목표 최대 연소각(T_PCA)과 구동 최대 연소각(D_PTA)이 동일하거나, 엔진의 구동에 의해 발생되는 기본 오차 범위에 포함될 경우에는 연료 분사시기의 보정이 불필요 하므로, 목표 최대 연소각(T_PCA) 과 구동 최대 연소각(D_PTA)이 상이함이 발생되기 전까지는 연소각 비교 단계(S1)를 계속 유지하여 실행한다. When the target maximum combustion angle T_PCA and the driving maximum combustion angle D_PTA are the same in the combustion angle comparison step S1 or are included in the basic error range generated by driving of the engine, correction of fuel injection timing is unnecessary. Therefore, the combustion angle comparison step S1 is maintained and executed until the difference between the target maximum combustion angle T_PCA and the driving maximum combustion angle D_PTA occurs.
그리고 연소각 비교 단계(S1)에서 목표 최대 연소각(T_PCA)과 구동 최대 연소각(D_PTA)이 상이할 경우에는, 목표 최대 연소각(T_PCA)과 구동 최대 연소각(D_PTA)의 차인 연소각 차이값에 대응하도록 연소 분사시기를 설정한다. 이때, 연소 분사시기를 연소각 차이값에 대응하게 설정할 경우에 진각 제한 맵(121) 및 지각 제한 맵(122)을 초과해야 하는지 여부를 확인하기 위해서 제한 확인 단계(S2)가 실행된다. 여기서 진/지각 제한 맵(121,122)은 엔진이 정상 모드로 동작할 때의 제한 맵인 제1진/지각 제한 맵(121a, 122a)이다. When the target maximum combustion angle T_PCA and the driving maximum combustion angle D_PTA are different in the combustion angle comparison step S1, the combustion angle difference that is the difference between the target maximum combustion angle T_PCA and the driving maximum combustion angle D_PTA is different. Set the combustion injection timing to correspond to the value. At this time, when the combustion injection timing is set corresponding to the combustion angle difference value, the limit confirmation step S2 is executed to confirm whether or not the
즉, 제한 확인 단계(S2)에서는 상기 분사 제어기(130)가 상기 연소각 차이값에 대응하도록 연소 분사시기를 설정할 경우에, 제1진각 제한 맵(121a) 및 제1지각 제한 맵(122a)을 초과해서 설정해야 하는 분사시기가 초과 제한된 경우를 확인한다.That is, in the limit checking step (S2), when the
그리고 상기 제한 확인 단계(S2)에서 분사시기가 초과 제한되지 않은 경우에는 엔진이 정상인 것으로 판단하는 엔진 정상 판단 단계(S52)를 실행 한다. When the injection timing is not exceeded in the limit checking step S2, the engine normal determining step S52 of determining that the engine is normal is performed.
그리고 제한 확인 단계(S2)에서 분사시기가 초과 제한된 경우에는 저 품질 연료 의한 엔진에 이상이 발생되었는지 여부를 판단하기 위해서, 분사시기가 초과 제한된 횟수를 확인하기 위해서 횟수 누적 및 저장 단계(S3)가 실행된다. When the injection time is exceeded and limited in the limit checking step S2, in order to determine whether an abnormality has occurred in the engine due to the low quality fuel, the accumulation and storage steps S3 may be performed to confirm the number of times the injection time is exceeded and limited. Is executed.
즉, 상기 횟수 누적 및 저장 단계(S3)에서는 분사시기가 초과 제한된 횟수인 제한 횟수를 누적하고, 이를 동작 판단부(140)에 저장한다. That is, in the accumulating and storing step (S3), a limit number, which is a number of times when the injection time exceeds the limit, is accumulated and stored in the
그리고 횟수 비교 단계(S4)에서는 동작 판단부(140)가 상기 제한 횟수가 기준 시간 안에 기준 횟수를 초과하였는지 여부를 판단한다. In the number comparison step (S4), the
그리고 횟수 비교 단계(S4)에서 상기 제한횟수가 기준 시간 안에 기준 횟수이하라면, 엔진의 동작에 이상이 발생한 것이 아니므로, 엔진이 정상 모드인 것으로 판단하는 엔진 정상 판단 단계(S52)가 실행된다. If the limit number is less than the reference number within the reference time in the number comparison step S4, since an abnormality has not occurred in the operation of the engine, the engine normal determination step S52 of determining that the engine is in the normal mode is executed.
그리고 횟수 비교 단계(S4)에서 상기 제한횟수가 기준 시간 안에 기준 횟수를 초과한다면, 저 품질 연료 등으로 엔진의 동작에 이상이 발생한 것으로 판단하는 엔진 이상 판단 단계(S51)가 실행된다. If the limited number of times exceeds the reference number within the reference time in the number comparing step S4, an engine abnormality determining step S51 is performed in which it is determined that an abnormality has occurred in the operation of the engine due to low quality fuel or the like.
그리고 상기 엔진 이상 판단 단계(S51)에서는 연료 품질이상 등으로 인해서 엔진의 동작에 이상이 발생한 것으로 판단되면, 상기 제한 맵(120)의 제1진/지각 제한 맵(121a, 122a)을 이상 모드의 제한 맵인 제2진/지각 제한 맵(121b, 122b)으로 변경한다. In the engine abnormality determining step (S51), when it is determined that an abnormality occurs in the operation of the engine due to an abnormal fuel quality, the first and second
그러므로 연료가 저 세탄가 연료등과 같은 저 품질 연료 등에 의해 엔진에 이상이 발생하여, 지속적으로 연료 분사시기가 제한될 경우에는, 제한 맵(120)의 범위를 제어하여 연료 분사시기의 과도한 제한으로 엔진의 폭발이 저하되어 연비가 저하되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, when the fuel is abnormally caused in the engine by a low quality fuel such as low cetane fuel and the like, and the fuel injection timing is continuously limited, the engine is controlled by the excessive restriction of the fuel injection timing by controlling the range of the
그리고 상기 엔진 이상 판단 단계(S51)에서 엔진이 이상인 것으로 판단된 것이므로, 상기 엔진의 동작을 제어하는 제어신호들을 엔진 이상 제어 신호로 변경하는 엔진 제어 신호 설정 단계(S6)가 실행된다. Since the engine is determined to be abnormal in the engine abnormality determining step S51, the engine control signal setting step S6 of changing the control signals for controlling the operation of the engine into the engine abnormality control signal is executed.
즉, 엔진 제어 신호 설정 단계(S6)에서는 엔진의 동작을 제어하기 위해서 EGR(Exhaust Gas Recirculation)량, 레일압 및 부스터압을 제어하는 제어신호를 변경하여, 엔진의 동작을 이상 모드와 대응되도록 제어할 수 있다. 이때, 엔진의 동작을 EGR(Exhaust Gas Recirculation)량, 레일압 및 부스터압을 제어하기 위한 제한 범위는 상기 지/진각 제한 맵과 같이, 정상동작을 할 때에 비해서 더 적게 설정하여 엔진 이상 시에도 엔진의 구동성을 확보할 수 있다. That is, in the engine control signal setting step S6, in order to control the operation of the engine, control signals for controlling the amount of exhaust gas recirculation (EGR), rail pressure, and booster pressure are changed to control the operation of the engine to correspond to the abnormal mode. can do. At this time, the limit range for controlling the operation of the engine, the exhaust gas recirculation (EGR), the rail pressure, and the booster pressure is set to be smaller than in the normal operation, as in the above ground / exhaust angle limit map. Driveability can be secured.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 엔진 제어 장치 및 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the engine control apparatus and method according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, as claimed in the following claims. Without departing from the gist of the present invention, one of ordinary skill in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 엔진 제어 장치를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 엔진 제어 방법을 도시한 순서도이다. 2 is a flowchart illustrating an engine control method according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100; 엔진 제어 장치 110; PID 제어기100;
120; 제한 맵 130; 분사 제어기120;
140; 동작 판단부 150; 엔진 제어기140; An
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