KR20160048205A - 직접 연료 분사로 동작하는 내연 엔진의 오버런 차단 동작과 정상 동작 간의 전이를 제어하는 방법 및 디바이스 - Google Patents

직접 연료 분사로 동작하는 내연 엔진의 오버런 차단 동작과 정상 동작 간의 전이를 제어하는 방법 및 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR20160048205A
KR20160048205A KR1020167008376A KR20167008376A KR20160048205A KR 20160048205 A KR20160048205 A KR 20160048205A KR 1020167008376 A KR1020167008376 A KR 1020167008376A KR 20167008376 A KR20167008376 A KR 20167008376A KR 20160048205 A KR20160048205 A KR 20160048205A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
overrun
soi
value
Prior art date
Application number
KR1020167008376A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101815798B1 (ko
Inventor
홍 장
Original Assignee
콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
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 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 filed Critical 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Publication of KR20160048205A publication Critical patent/KR20160048205A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101815798B1 publication Critical patent/KR101815798B1/ko

Links

Images

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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3064—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special control during transition between modes
    • 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
    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • F02D41/126—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off transitional corrections at the end of the cut-off period
    • 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
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/047—Taking into account fuel evaporation or wall wetting
    • 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
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • 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
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2403—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially up/down counters
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/401—Controlling injection timing
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D2041/389—Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems
    • Y02T10/44—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

직접 연료 분사로 동작하는 내연 엔진(10)에서 오버런 차단 동작과 정상 동작 간의 전이를 제어하는 방법은, 상기 오버런 차단이 종료된 후 상기 연료 분사를 재개하여 상기 내연 엔진이 정상 동작하는 전이 단계 동안, 분사 시작 시간(SOI)이 상기 내연 엔진(10)의 정상 동작 동안 결정되는 분사 시작 시간(SOI_정상)에 비해 더 늦은 분사 시작 시간(SOI)으로 적응값(ΔSOI)만큼 시프트되는 것으로 한정된다. 상기 적응값(ΔSOI)은 바람직하게는 상기 오버런 차단의 지속시간의 함수로서 한정된다. 그 결과, 상기 전이 단계 동안 상기 내연 엔진에 의한 입자의 방출량이 상당히 저감될 수 있다.

Description

직접 연료 분사로 동작하는 내연 엔진의 오버런 차단 동작과 정상 동작 간의 전이를 제어하는 방법 및 디바이스{METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE TRANSITION BETWEEN OPERATION WITH OVERRUN CUT-OFF AND NORMAL OPERATION OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE OPERATED WITH DIRECT FUEL INJECTION}
본 발명은 직접 연료 분사로 동작하는 내연 엔진의 오버런 차단(overrun cut-off) 동작과 정상 동작 간의 전이를 제어하는 방법 및 디바이스에 관한 것이다.
연료 절감이 점점 더 중요해지는 것과 관련된 이유 때문에 그리고 오염물 방출량을 감소시키기 위하여, 오버런 동작 동안에는 실린더로 연료 공급을 감소시키거나 완전히 비활성화(deactivated)하는 것이 현대 내연 엔진의 제어에 일반적이다.
일반적으로, 오버런 동작 또는 트레일링-쓰로틀(trailing-throttle) 동작은, 쓰로틀 플랩(throttle flap)이 폐쇄된 때, 내연 엔진의 속력이 특정 미리 한정된 값, 예를 들어, 아이들(idle) 속력을 초과하는 상황을 말한다. 그러나 오버런 동작은, 또한 내연 엔진이 오토사이클(Otto-cycle) 내연 엔진의 경우에는 쓰로틀 플랩의 위치에 대응하는 속력 또는 디젤 내연 엔진의 경우에는 분사된 연료량에 대응하는 속력을 초과하는 속력에 있는 상황으로 식별될 수 있다. 쓰로틀 플랩 위치 또는 연료량을 구하는 대신, 또한 가속기 페달의 페달 트랜스듀서의 신호를 고려하는 것도 가능하다.
내연 엔진이 오버런 동작 동안 일을 수행하는 것은 바람직하지 않으므로, 상기 동작 상태에서는 연료 공급을 중단하는 것이 가능한데, 이는 일반적으로 오버런 차단 또는 오버런 비활성화라고 언급된다.
오버런 동작으로부터 오버런 차단으로 전이할 때, 일반적으로 연료 공급의 중단으로 인해 토크에 단차 변화(step change)가 일어나고, 이 토크의 단차 변화는 일부 상황 하에서 저크(jerk)로서 차량에서 인식가능하고, 내연 엔진의 주행 평활함과, 내연 엔진에 의해 구동되는 차량의 탑승자에 주행 편안함을 손상시킬 수 있다. 이와 동일한 문제는, 오버런 차단 후 동작 후에, 차량의 정상 주행 동작이 재개되고, 원하는 토크가 내연 엔진에 의해 다시 생성되어 차량의 휠로 출력되는 것이 의도된 경우에도 발생된다.
이 상황에서, "정상 동작"이라는 표현은 오버런 차단 외에 내연 엔진의 발화 동작(fired operation), 다시 말해, 수행되는 연료 공급 동작을 의미하는 것으로 이해된다.
오버런 동작 동안 연료 분사의 비활성화 또는 활성화 결과 발생하는 바람직하지 않은 토크의 단차 변화를 감소시키는 여러 조치들이 이미 제안되었다.
예를 들어, EP 0 614 003 B1은, 다수의 실린더를 갖는 내연 엔진에 연료를 공급하는 것과, 오버런 동작 범위에서 미리 한정된 시퀀스로 실린더에 연속적으로 분사하는 것을 제어하는 방법을 설명한다. 여기서, 내연 엔진의 특성 동작 변수가 검출되고, 오버런 동작의 시작과 종료는 상기 특성 동작 변수가 특정 조건을 만족시키는 경우 식별된다. 실린더에 연료를 공급하는 것은, 오버런의 시작시, 선택가능한 기능에 따라 감소되고, 오버런의 종료시, 선택가능한 기능에 따라 다시 수행되며, 오버런 동작이 식별된 후, 개별 실린더에 분사하는 것이 미리 한정된 시퀀스에 따라 억제되고, 오버런의 종료를 식별한 후, 개별 실린더에 분사하는 것이 추가적인 미리 한정된 시퀀스에 따라 재개된다. 이 시퀀스는 전자 제어 장치의 메모리에 저장된 개별 억제 패턴의 연대적 시퀀스에 의해 결정된다. 개별 실린더의 개별 임펄스를 선택적으로 억제하는 것에 의해, 전이시 토크의 단차 변화를 상당히 감소시킬 수 있다.
DE 27 38 886 C3은 오버런 동작에서 및 오버런 동작 후 점화(ignition) 인가시 내연 엔진의 동작 거동을 전기적으로 제어하는 방법을 설명하고, 여기서 연료 공급은 상기 오버런 동작 동안 차단될 수 있고 점화 조절이 수행된다. 오버런 동작의 시작시 또는 시작 후 미리 한정된 시점으로부터 진행하여, 점화 시간은 선택가능한 기능에 따라 지연(retarded)되고, 오버런 동작의 시작 후에, 연료 공급이 한정가능한 시간 지속시간 동안 유지되고, 트리거 신호에 응답하여, 점화 시간이 선택가능한 기능에 따라 지연된 위치로부터 다시 정상 점화 시간으로 복귀되어 평활한 전이가 구현된다. 트리거 신호는 오버런 동작의 종료에 의해 한정되거나 및/또는 쓰로틀 플랩의 개방 각도(opening angle)에 대한 트랜스듀서로부터의 신호에 의해 및/또는 선택가능한 엔진 속력에 의해 내연 엔진으로 연료 공급을 차단하는 것을 종료하는 것에 의해 한정된다. 이후, 점화 시간의 지연이 감소되고, 오버런 동작의 종료 쪽으로, 내연 엔진으로 공급되는 연료량이 일시적으로 증가된다.
DE 103 34 401 B3은 직접 연료 분사로 동작하는 오토사이클 엔진의 경우에 정상 동작과 오버런 차단 동작 사이에 전이를 제어하는 방법 및 디바이스를 개시하고, 여기서 연료 분사를 비활성화한 결과 점화 각도가 지연되어, 오버런 차단시 발생하는 허용가능하지 않은 토크의 단차 변화가 회피된다. 토크의 단차 변화를 더 감소시키기 위하여, 연료는 다수의 분사 형태로 오토사이클 엔진의 실린더로 분사되고, 여기서 분사될 연료의 적어도 일부 양이 압축 단계 동안 침착된다(deposited).
지금까지, 오버런 차단을 종료한 후 연료 공급을 재개할 때, 분사 파라미터는 정상 발화 동작에서와 같이 설정되었다. 특히, 분사 시작 시간이 내연 엔진의 엔진 속력, 부하 및 온도에 의존하는 방식으로 한정된다. 다수의 분사가 활성화되었는지 여부에 관한 결정은 또한 내연 엔진의 상기 파라미터에 기본적으로 의존한다.
특정 저크가 상기 동작 전이시 발생하는 문제와는 별도로, 연소 챔버의 온도가 오버런 차단 동작 동안 상당히 저하하여, 오버런 차단 동작의 종료 후 연소 재개시 방출량을 증가시킬 위험이 또한 있다.
특히 연료를 연소 챔버에 직접 분사하는 (직접 연료 분사) 내연 엔진의 경우에, 오버런 차단 동작 후 연료 공급을 재개할 때 증가된 입자 방출이 발생하지 않는 것을 보장하는 조치를 취해야 한다. 미래 유로 6 배기-가스 표준의 상황에서, 직접 연료 분사를 하는 오토사이클 엔진을 구비하는 자동차는 6.0*1011/km의 입자 카운트(particle count: PN)에 대해 규정된 제한 값(3년 전이 한계는 6.0*1012/km)을 준수해야 하는 것이 필요하다.
본 발명은 직접 연료 분사로 동작하는 내연 엔진의 오버런 차단 동작 후 연료 공급을 재개할 때 입자 방출량을 더 감소시킬 수 있는 방법 및 디바이스를 제공하는 목적에 기초한다.
상기 목적은 독립 청구항의 특징에 의해 달성된다. 종속항은 바람직한 실시예를 나타낸다.
직접 연료 분사로 동작하는 내연 엔진의 경우에 오버런 차단 동작과 정상 동작 사이에 전이를 제어하는 방법 및 디바이스는, 오버런 차단의 종료 후 상기 연료 분사를 재개하여 상기 내연 엔진이 정상 동작하는 전이 단계 동안, 분사 시작 시간은 상기 내연 엔진(10)의 정상 동작 동안 결정된 분사 시작 시간보다 더 늦은 분사 시작 시간으로 적응값만큼 시프트되는 것을 특징으로 한다.
상기 오버런 차단 동안, 연소 챔버, 특히 실린더 벽과 피스톤은, 연소 없이 공기량이 배기되는 것으로 인해 크게 냉각된다. 오버런 차단 후 연료 공급을 재개할 때, 정상 동작 동안, 다시 말해, 발화 동작 동안 또한 사용되는 분사 시간에서 시작하는 종래의 시스템의 경우에, 분사 동안 피스톤에 수집된 연료량은 연소 전 적절한 시간 내에 더 이상 증발할 수 없어 증가된 입자 방출을 야기할 수 있다.
상기 전이 단계 동안 분사 시작 시간을 지연시킨 결과, 더 적은 연료량이 분사 동안 피스톤에 도달하여, 상기 전이 단계 동안 입자 방출량이 상당히 저하된다.
냉각 액션은 상기 오버런 차단의 지속시간에 매우 많이 의존하므로, 상기 적응값은 상기 지속시간에 의존하는 방식으로 선택되는 것이 유리한 개선이다.
상기 오버런 차단의 지속시간은 시간 카운터에 의해 간단한 방식으로 결정될 수 있고, 상기 시간 카운터는 상기 오버런 차단의 시작 시에 시작하고, 상기 오버런 차단의 시간 지속시간 동안, 상기 시간 카운터의 카운터 상태는 미리 한정된 단차들(스캐닝 단차들)로 제1 값만큼 증분된다. 상기 오버런 차단이 종료 시에, 상기 시간 카운터의 카운터 상태는 미리 한정된 단차들로 제2 값만큼 감분되고, 0의 카운터 상태에 도달할 때, 상기 분사 시작 시간의 시프트는 종료된다. 이후, 상기 내연 엔진의 정상 동작을 위해 결정된 분사 시작 시간이 사용된다.
상기 냉각을 허용하기 위해, 유리하게는 상기 제1 값과 상기 제2 값은 상기 내연 엔진의 흡입관(intake tract)으로 흐르는 공기량의 크기에 의존하는 방식으로 및/또는 상기 내연 엔진의 속력과 부하에 의존하는 방식으로 선택된다.
계량될 연료량이 다수의 분사 공정으로 분할되는 것에 의해, 간단한 방식으로 연료 제트의 침투 깊이를 감소시켜, 피스톤의 습윤을 감소시켜서 입자 방출량을 감소시킬 수 있는 것이 가능하다.
본 발명의 추가적인 장점과 개선은 도면에 도시된 다음 예시적인 실시예의 상세한 설명으로부터 드러날 것이다.
도 1은 직접 연료 분사로 동작하고 본 발명에 따른 제어 디바이스를 구비하는 내연 엔진의 개략 블록도; 및
도 2는 상기 내연 엔진의 오버런 차단 동작과 정상 동작 사이에 전이를 제어하는 흐름도.
도 1은 실린더(Z1-Z4)의 연소 챔버로 직접 연료(KST)를 분사하는 연료 공급 디바이스(11)를 구비하는 오토사이클 내연 엔진(10)을 개략적으로 도시한다. 내연 엔진(10)은 흡입관(12)을 통해 실린더(Z1-Z4)에 연료-공기 혼합물을 연소시키는데 요구되는 새로운 공기를 공급한다. 연소 배기 가스는 배기관(13)에 배열된 적어도 하나의 배기-가스 촉매 변환기를 통해 그리고 소음기를 통해 주위 환경으로 흐른다.
내연 엔진(10)의 오버런 차단 동작과 정상 동작 사이에 전이를 제어하기 위해 전자 제어 디바이스(14)가 제공된다. 제어 디바이스(14)는 바람직하게는 처리 유닛(프로세서)(15)을 포함하고 이 처리 유닛은 프로그램 메모리(16), 값 메모리(데이터 메모리)(17) 및 시간 카운터(23)에 결합된다. 특히, 내연 엔진(10)의 오버런 차단 동작과 정상 동작 사이에 전이를 제어하는 특성 맵-기반 기능(FKT_SCH)이 프로그램 메모리(16)에 소프트웨어 형태로 구현되고, 이 기능은 도 2의 설명에 기초하여 보다 상세히 설명된다.
값 메모리(17)에서, 특히, 파라미터 또는 임계 값(SOI_정상, ΔSOI, ΔZS1,2, ZS_MAX)이 저장되고, 이들 값의 의미는 도 2의 설명에 기초하여 아래에서 보다 상세히 설명된다.
제어 디바이스(14)는 내연 엔진(10)의 동작 파라미터와, 내연 엔진(10)에 의해 구동되는 자동차의 동작 파라미터를 검출하는 여러 센서에 연결된다. 이들 센서는, 특히, 가속기 페달값(FPW)을 검출하고, 다시 말해, 가속기 페달(19)의 위치를 검출하는 가속기 페달 위치 센서(18), 흡입관(12)에 배열되고 부하 센서로 기능하며 내연 엔진(10)의 부하에 대응하는 신호(MAF)를 검출하는 공기량 센서(20), 흡입관(12)에 배열된 쓰로틀 플랩(24)의 쓰로틀 플랩 개방 각도(DKW)를 검출하는 쓰로틀 플랩 센서(25), 엔진 속력(N)이 할당된 내연 엔진(10)의 크랭크샤프트 각도를 검출하는 크랭크샤프트 각도 센서(21), 및 내연 엔진(10)의 온도, 일반적으로 내연 엔진(10)의 냉각제 온도를 나타내는 신호(TEMP)를 검출하는 온도 센서(22)이다.
상기 센서들의 신호는 또한 엔진 관리 시스템의 제어 프로그램에 요구되기 때문에 상기 센서들이 어쨌든 통상적으로 제공된다.
부하 센서로서 공기량 센서(20) 대신에, 대안적으로 또는 추가적으로 또한 흡입 파이프 압력 센서가 사용될 수 있다.
본 발명의 대안적인 개선에서, 오버런 차단 동작과 정상 동작 사이에 전이를 제어하는 제어 프로그램(FKT_SCH)이 별도의 제어 디바이스(14)에서 실행되지 않고 엔진 제어기의 관리 시스템에서 서브-프로그램으로 포함되는 것으로 제공된다. 이런 방식으로, 유리하게는 추가적인 하드웨어를 없애는 것이 가능하다.
오버런 차단 동작과 정상 동작 사이에 전이를 제어하는 방법은 도 2의 흐름도에 기초하여 설명된다.
실린더(Z1 내지 Z4)로 연료 공급이 내연 엔진(10)의 오버런 동작에서 차단될 때마다, 다시 말해, 오버런 차단 동작이 존재할 때마다, 방법은 단계 S1에서 시작된다.
상기 오버런 차단 단계의 시작 시에, 시간 카운터(23)는 단계(S2)에서 시작되고, 오버런 차단 단계의 진행 동작 동안, 상기 시간 카운터는 스캐닝마다 제1 값(ΔZS1)만큼 증분된다. 증분의 값(ΔZS1)은 실린더(Z1-Z4)를 통한 공기량 흐름(MAF)에 의존하고 값 메모리(17)의 특성 맵에 저장된다. 이런 방식으로, 내연 엔진의 냉각, 특히 연소 챔버와 피스톤의 냉각이 공기량 흐름(MAF)으로 인해 허용될 수 있다. 상기 공기량 흐름(MAF)은 유리하게는 공기량 센서(20)에 의해 직접 검출될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 엔진 속력과 부하가 더 고려될 수 있다.
오버런 차단 동작 범위는, 후속 단계(S3)에서, 오버런 차단 동작의 종료시까지, 다시 말해, 실린더(Z1-Z4)로 연료 분사를 재개하는 것이 검출될 때까지 유지된다.
오버런 차단 동작의 조건이 여전히 충족되면, 단계(S4)에서, 카운터(23)의 카운터 상태(ZS)가 미리 한정된 최대값(ZS_MAX)에 도달하였는지 여부가 질문된다. 최대값(ZS_MAX)은 값 메모리(17)에 저장되고, 지연 방향으로 분사 시작 시간의 시프트가 사용되는 최대 시간 지속시간을 한정한다.
단계(S2, S3 및 S4)로 구성된 루프는, 최대값(ZS_MAX)에 도달되었거나, 또는 예를 들어 내연 엔진(10)에 의해 동작되는 차량의 운전자가 가속기 페달(19)을 작동시킨 것으로 인해 오버런 차단 동작 범위가 벗어날 때까지, 실행된다.
가속기 페달이 작동시, 다시 말해, 오버런 차단 동작으로부터 벗어날 때, 연료 분사가 후속 단계(S5)에서 수행되고, 단계(S6)에서, 시간 카운터(23)가 재시작되고, 내연 엔진(10)의 진행 발화 동작 동안, 스캐닝마다 제2 값(ΔZS2)만큼 감분된다. 감분의 값(ΔZS2)은 공기량 흐름(MAF) 또는 엔진 속력(N)과 부하에 의존하고, 값 메모리(17)의 특성 맵에 저장된다.
연료 분사가 재개하면, 분사 시작 시간(SOI)은 내연 엔진의 속력, 부하 및 온도로부터 결정된 분사 시작 시간보다 더 늦은 시점인 분사 시작 시간(SOI + ΔSOI)의 방향으로 값(ΔSOI)만큼 시프트된다. 값(ΔSOI)은 이 경우에 카운터 상태(ZS)에 의존하는 방식으로 설정될 수 있고, 여기서 이 값(ΔSOI)이 더 크면 클수록, 카운터 상태(ZS)가 더 높아진다.
대안적으로, 분사 시작 시간(SOI)은, 카운터 상태(ZS)에 상관없이, 더 늦은 시점인 분사 시작 시간(SOI)의 방향으로 일정한 값(ΔSOI)만큼 시프트될 수 있다. 상기 값은 또한 값 메모리(17)에 저장된다.
분사 시작 시간(SOI)의 시프트가 수행된 후, 단계(S7)에서, 카운터 상태(ZS)가 0의 값에 이미 도달되었는지 여부가 질문된다. 아직 도달되지 않았다면, 분기는 단계(S6)로 되돌아가고, 분사 시작 시간(SOI)의 추가적인 시프트가 수행된다.
카운터 상태(ZS)가 0의 값에 도달하였다면, 추가적인 시프트가 수행되지 않고, 내연 엔진의 현재 동작점(엔진 속력, 부하, 온도)으로부터 결정되는 값(SOI_정상)이 취해진다(단계 8). 이후, 방법은 단계(S9)에서 종료된다.
나아가, 단계(S6)에서 연료 분사를 재개할 때, 계량될 연료량을 추가적으로 다수의 분사의 형태로 연소 챔버에 도입하여 연료 제트의 침투를 감소시키는 것도 가능하다. 다수의 분사는 카운터 상태(ZS)가 0의 값에 도달할 때까지 활성화된다. 다수의 분사의 분할 인자는 이 경우에 바람직하게는 카운터 상태(ZS)에 의존하는 방식으로 한정될 수 있다. 카운터 상태(ZS)가 낮으면 낮을수록, 다수의 분사 중 제1 분사에 할당되는 계량되어 분할된 총 연료량의 비율이 더 커진다.
10: 오토사이클 내연 엔진 11: 연료 공급 장치
12: 흡입관 13: 배기관
14: 전자 제어 디바이스 15: 제어 유닛, 처리 유닛, 프로세서
16: 프로그램 메모리 17: 데이터 메모리, 값 메모리
18: 가속기 페달 위치 트랜스듀서 19: 가속기 페달
20: 공기량 센서, 부하 센서 21: 크랭크샤프트 각도 센서
22: 온도 센서 23: 시간 카운터
24: 쓰로틀 플랩 25: 쓰로틀 플랩 센서
DKW: 쓰로틀 플랩 개방 각도
FKT_SCH: 제어 함수, 오버런 차단 동작
FPW: 가속기 페달값 KST: 연료
MAF: 공기량 흐름, 부하 신호 N: 내연 엔진의 속력
SOI: 분사 시작 시간, 분사 시작 ΔSOI: 분사 시작 시간의 적응값
SOI_정상: 정상 동작 동안 분사 시작 시간
TEMP: 내연 엔진 온도 Z1 내지 Z4: 내연 엔진의 실린더
ZS: 카운터 상태 ΔZS1: 카운터 상태 증분
ΔZS2: 카운터 상태 감분 ZS_MAX: 카운터 상태의 최대값
S1 내지 S9: 방법 단계

Claims (12)

  1. 직접 연료 분사로 동작하는 내연 엔진(10)의 경우에 오버런 차단(overrun cut-off) 동작과 정상 동작 간의 전이를 제어하는 방법으로서, 오버런 차단의 종료 후 상기 연료 분사를 재개하여 상기 내연 엔진(10)이 정상 동작하는 전이 단계 동안, 분사 시작 시간(SOI)은 상기 내연 엔진(10)의 정상 동작 동안 결정된 분사 시작 시간(SOI_정상)보다 더 늦은 분사 시작 시간(SOI)으로 적응값(ΔSOI)만큼 시프트되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적응값(ΔSOI)은 상기 오버런 차단의 시간 지속시간에 의존하는 방식으로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 상기 오버런 차단의 시작 시에 시간 카운터(23)가 시작되고, 상기 오버런 차단의 시간 지속시간 동안 상기 시간 카운터(23)의 카운터 상태(ZS)는 미리 한정된 단차들로 제1 값(ΔZS1)만큼 증분되고,
    - 상기 오버런 차단의 종료 시에 상기 시간 카운터(23)의 카운터 상태(ZS)는 미리 한정된 단차들로 제2 값(ΔZS2)만큼 감분되며,
    - 0의 카운터 상태(ZS)에 도달하면 상기 분사 시작 시간(SOI)의 시프트가 종료되고, 상기 내연 엔진(10)의 정상 동작 동안 결정된 분사 시작 시간(SOI_정상)이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 적응값(ΔSOI)은 상기 시간 카운터(23)의 카운터 상태(ZS)에 의존하는 방식으로 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적응값(ΔSOI)이 크면 클수록, 상기 시간 카운터(23)의 카운터 상태(ZS)가 더 높은 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 분사의 재개시에, 계량되는 연료량은 다수의 분사 형태로 분사되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제3항 또는 제6항에 있어서, 상기 다수의 분사의 분할 인자는 상기 시간 카운터(23)의 카운터 상태(ZS)에 의존하는 방식으로 설정되고, 상기 카운터 상태(ZS)가 낮으면 낮을수록, 상기 다수의 분사 중 제1 분사에 의해 분사되는 연료량이 더 많아지는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 다수의 분사는 상기 카운터 상태(ZS)가 0의 값에 도달할 때까지 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적응값(ΔSOI)이 크면 클수록, 상기 시간 카운터(23)의 카운터 상태(ZS)가 더 높은 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제3항에 있어서, 상기 제1 값(ΔZS1) 및/또는 상기 제2 값(ΔZS2)은 상기 내연 엔진(10)의 흡입관에서 공기량 흐름(MAF)의 크기에 의존하는 방식으로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제3항에 있어서, 상기 제1 값(ΔZS1) 및/또는 상기 제2 값(ΔZS2)은 상기 내연 엔진(10)의 속력(N)과 부하에 의존하는 방식으로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 직접 연료 분사로 동작하는 내연 엔진(10)의 경우에 오버런 차단 동작과 정상 동작 간의 전이를 제어하는 디바이스로서, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 설계된 것을 특징으로 하는 디바이스.
KR1020167008376A 2013-09-30 2014-05-13 직접 연료 분사로 동작하는 내연 엔진의 오버런 차단 동작과 정상 동작 간의 전이를 제어하는 방법 및 디바이스 KR101815798B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013219701.2 2013-09-30
DE201310219701 DE102013219701B3 (de) 2013-09-30 2013-09-30 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Übergangs zwischen dem Betrieb mit Schubabschaltung und Normalbetrieb einer mit Kraftstoff-Direkteinspritzung betriebenen Brennkraftmaschine
PCT/EP2014/059708 WO2015043774A1 (de) 2013-09-30 2014-05-13 Verfahren und vorrichtung zur steuerung des übergangs zwischen dem betrieb mit schubabschaltung und normalbetrieb einer mit kraftstoff-direkteinspritzung betriebenen brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160048205A true KR20160048205A (ko) 2016-05-03
KR101815798B1 KR101815798B1 (ko) 2018-01-05

Family

ID=50729496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167008376A KR101815798B1 (ko) 2013-09-30 2014-05-13 직접 연료 분사로 동작하는 내연 엔진의 오버런 차단 동작과 정상 동작 간의 전이를 제어하는 방법 및 디바이스

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9903304B2 (ko)
KR (1) KR101815798B1 (ko)
CN (1) CN105579692B (ko)
DE (1) DE102013219701B3 (ko)
WO (1) WO2015043774A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9441570B2 (en) 2012-12-07 2016-09-13 Ethanol Boosting Systems, Llc Gasoline particulate reduction using optimized port and direct injection
CN104968913B (zh) 2012-12-07 2018-04-06 乙醇推动系统有限责任公司 用于减少来自涡轮增压直喷式汽油发动机的颗粒的进气口喷射系统
DE102013219701B3 (de) 2013-09-30 2014-12-11 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Übergangs zwischen dem Betrieb mit Schubabschaltung und Normalbetrieb einer mit Kraftstoff-Direkteinspritzung betriebenen Brennkraftmaschine
FR3039214B1 (fr) 2015-07-22 2019-04-05 Continental Automotive France Procede de gestion de l'injection dans un moteur a combustion interne
EP3516195A4 (en) * 2016-09-26 2020-11-18 Ethanol Boosting Systems LLC GASOLINE PARTICLE REDUCTION USING AN OPTIMIZED FUEL INJECTION SYSTEM IN AN INTAKE AND DIRECT INJECTION DUCT
JP6555287B2 (ja) * 2017-03-03 2019-08-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
DE102023125647B3 (de) 2023-09-21 2024-06-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach einer Schubabschaltung

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2738886C2 (de) * 1977-08-29 1992-10-22 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und Einrichtung zur Steuerung des Betriebsverhaltens einer Brennkraftmaschine mit Fremdzündung beim Beginn, im und nach dem Schubbetrieb
EP0614003B1 (de) * 1993-03-05 1997-01-29 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung des Schubbetriebes einer Brennkraftmaschine
DE10011434C2 (de) * 2000-03-09 2002-03-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
JP2002013428A (ja) 2000-06-30 2002-01-18 Mitsubishi Motors Corp 筒内噴射型内燃機関
DE10147622A1 (de) * 2001-09-27 2003-04-10 Volkswagen Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach einem Schubbetrieb
JP3797278B2 (ja) * 2002-04-26 2006-07-12 トヨタ自動車株式会社 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置
JP3962358B2 (ja) * 2003-05-27 2007-08-22 本田技研工業株式会社 可変気筒式内燃機関の点火時期制御装置
DE10334401B3 (de) 2003-07-28 2004-11-25 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Übergangs zwischen dem Normalbetrieb und dem Betrieb mit Schubabschaltung eines mit Kraftstoff-Direkteinspritzung betriebenen Ottomotors
JP4643967B2 (ja) * 2004-10-15 2011-03-02 日産自動車株式会社 筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置
US7185631B2 (en) 2004-10-15 2007-03-06 Nissan Motor Co., Ltd. Combustion control system and method for direct-injection spark-ignition internal combustion engine
JP4276198B2 (ja) 2005-03-17 2009-06-10 株式会社日立製作所 筒内噴射式内燃機関の制御装置
JP4148233B2 (ja) * 2005-03-29 2008-09-10 トヨタ自動車株式会社 エンジンの燃料噴射制御装置
DE102005062552B4 (de) * 2005-12-27 2022-02-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
US9328690B2 (en) * 2010-10-01 2016-05-03 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling fuel injection timing to decrease emissions during transient engine operation
JP5396430B2 (ja) * 2011-05-23 2014-01-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 筒内噴射式内燃機関の制御装置
JP6268864B2 (ja) * 2013-09-25 2018-01-31 マツダ株式会社 圧縮着火式エンジンの制御装置
DE102013219701B3 (de) 2013-09-30 2014-12-11 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Übergangs zwischen dem Betrieb mit Schubabschaltung und Normalbetrieb einer mit Kraftstoff-Direkteinspritzung betriebenen Brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
CN105579692B (zh) 2018-09-18
WO2015043774A1 (de) 2015-04-02
US20160237943A1 (en) 2016-08-18
US9903304B2 (en) 2018-02-27
DE102013219701B3 (de) 2014-12-11
CN105579692A (zh) 2016-05-11
KR101815798B1 (ko) 2018-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101815798B1 (ko) 직접 연료 분사로 동작하는 내연 엔진의 오버런 차단 동작과 정상 동작 간의 전이를 제어하는 방법 및 디바이스
US11352966B2 (en) Deceleration cylinder cut-off
US6273060B1 (en) Method for improved air-fuel ratio control
RU2704376C2 (ru) Управление температурой топливного фильтра твердых частиц
US9273576B2 (en) Method for reducing urea deposits in an aftertreatment system
EP1577524A2 (en) Regeneration of diesel particulate filter
US8868318B2 (en) Method for operating an internal combustion engine using externally supplied ignition
RU2656074C1 (ru) Устройство управления и способ управления двигателем внутреннего сгорания
JP2009114957A (ja) 内燃機関の制御装置
CN107002570B (zh) 内燃机的控制装置
JP5151697B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP6327134B2 (ja) 内燃機関の制御装置
US9670852B2 (en) Method and system for limiting output of a boosted engine
US9470169B2 (en) Control device for internal combustion engine
US10961931B2 (en) Deceleration cylinder cutoff system including smart phaser
US9151230B2 (en) Method for controlling a diesel engine system
JP2004137969A (ja) エンジンの制御装置
JP4453060B2 (ja) 内燃機関の排出ガス浄化制御装置
JP6323996B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP6520410B2 (ja) エンジンの制御装置
JP4247616B2 (ja) ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置
JP6520409B2 (ja) エンジンの制御装置
JP2018035796A (ja) 燃料噴射制御装置
JP2016108966A (ja) 内燃機関の制御装置
JP6287175B2 (ja) エンジンの制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right