KR20160065543A - Engine Combustion Noise Feedback Control Method based Estimation of Engine Vibration Signal - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an engine combustion noise feedback control method based on estimation of an engine vibration signal. According to an engine combustion noise feedback control method based on estimation of an engine vibration signal, an engine combustion noise estimation value following a predetermined engine combustion noise target value is estimated by an engine vibration signal to be continuously changed. Thus, the engine combustion noise estimation value with respect to the engine combustion noise target value can accurately follow the engine combustion noise target value with feedback control changed by a first, second, and n_th engine combustion noise estimation value, and more specifically, a high-priced combustion pressure sensor to detect combustion pressure needs not to be used.

Description

엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법{Engine Combustion Noise Feedback Control Method based Estimation of Engine Vibration Signal}[0001] The present invention relates to an engine vibration signal,

본 발명은 엔진 연소음 제어에 관한 것으로, 특히 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to engine combustion noise control, and more particularly to a method of controlling combustion noise feedback predicted by an engine vibration signal.

일반적으로 환경, 사용연료차이, 엔진 노화(Engine Aging)와 같은 외란 조건에서도 엔진의 연소 강건성 제어(안정적 연소 및 연소음 제어)측면을 충족시키는 연소 제어는 매우 중요할 수밖에 없다. 이는 고압축비를 갖는 엔진(예, 디젤 엔진)에서 더욱 중요하게 다뤄진다.In general, combustion control that satisfies the combustion stability control (stable combustion and combustion noise control) aspects of the engine is very important even in disturbance conditions such as environment, fuel difference, and engine aging. This is more important in engines with high compression ratios (eg diesel engines).

이러한 엔진 연소 제어의 예로서, 엔진 구동시 실린더내 연소압력을 이용하는 방식이 있다. 이를 위해, 엔진 제어 시스템에서는 연소실을 이루는 실린더 내부에 설치된 연소압력센서가 연계된다.As an example of such engine combustion control, there is a method of using the in-cylinder combustion pressure during engine driving. To this end, in the engine control system, a combustion pressure sensor installed in a cylinder constituting a combustion chamber is linked.

일례로, 엔진 구동이 이루어지면, 엔진으로부터 엔진회전수, 엔진부하, 크랭크각도가 체크되고, 더불어 엔진 연소 제어를 위해 연소압력센서가 실린더의 연소압력을 크랭크 각도에 따라 실린더에서 직접 검출한다. 그러면, 연소압력센서의 압력 검출 값은 연소 압력에 기인한 열발생율(Heat release rate)이 50%가 되는 MFB50(Mass Fraction Burned 50%)의 판단에 적용됨으로써 MFB50이 되는 크랭크각도에 대한 판단이 이루어진다. 이어, MFB50의 지점을 엔진의 운전 상태에 따라 계산하여 측정 MFB50으로 정의한 다음, 측정 MFB50을 목표 MFB50과 비교하여 그 차이값으로 MFB50보정값(목표 MFB50 - 측정 MFB50)을 산출하여 준다. 그러면, 연료의 주분사시기 제어에 산출된 MFB50보정값이 적용됨으로써 주분사시기의 제어가 이루어진다.For example, when the engine is driven, the engine speed, the engine load, and the crank angle are checked from the engine, and the combustion pressure sensor directly detects the combustion pressure of the cylinder in the cylinder in accordance with the crank angle. Then, the pressure detection value of the combustion pressure sensor is applied to the determination of the MFB50 (mass fraction burned 50%) in which the heat release rate due to the combustion pressure is 50%, thereby determining the crank angle at which the MFB50 is obtained . Next, the point of the MFB 50 is calculated according to the operation state of the engine, defined as the measurement MFB 50, and then the measurement MFB 50 is compared with the target MFB 50, and the MFB 50 correction value (target MFB 50 - measurement MFB 50) is calculated. Then, the main injection timing is controlled by applying the MFB50 correction value calculated in the main injection timing control of the fuel.

상기와 같이 엔진 동작 시 연소압력센서의 연소압과 크랭크 각센서의 크랭크 각도로 MFB50을 계산한 후, 이를 실린더의 최고압력 발생 시점 제어에 사용함으로써 엔진의 연소 안정성 및 연소음 제어가 환경, 사용연료차이, 엔진 노화(Engine Aging)와 같은 외란 조건에서도 안정적으로 구현된다. As described above, the MFB50 is calculated by the combustion pressure of the combustion pressure sensor and the crank angle of the crank angle sensor during the engine operation, and then the calculated MFB50 is used to control the maximum pressure generation timing of the cylinder. Difference, and engine aging (engine aging).

미국공개특허2004-0050363(2004,03,18)U.S. Published Patent Application 2004-0050363 (2004, 03, 18)

하지만, MFB50(Mass Fraction Burned 50%)의 판단에 연소압력을 이용하고, 연소압력검출에 연소압력센서가 적용되는 방식은 경제성에서 불리한 방식이다.However, the combustion pressure is used to determine the MFB50 (mass fraction burned 50%), and the combustion pressure sensor is used to detect the combustion pressure.

이는, 각 개별 실린더 마다 모두 고가 연소압력센서가 설치되어야 만하는 측면이 가장 큰 원인이지만, 더하여 다수 연소압력센서가 서로 연결된 시스템으로 구축되도록 와이어 레이아웃도 요구됨으로써 경제성 취약함이 더욱 가중될 수밖에 없다.This is because the side on which the high-pressure combustion pressure sensor should be installed for each individual cylinder is the greatest cause, but the wire layout is also required so that the multiple-combustion pressure sensor is constructed as a system connected to each other.

더구나, 연소압력센서가 검출한 연소압력을 이용하는 방식에서는 제어에 필요한 인자 획득을 위해선 크랭크 각을 기준으로 압력이 측정되어야 함도 불리함으로 작용될 수밖에 없다.Further, in the system using the combustion pressure detected by the combustion pressure sensor, it is inevitable that the pressure should be measured based on the crank angle in order to obtain the factor necessary for the control.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 엔진진동신호로부터 예측된 최대열발생율(Maximim Heat release rate)의 위치와 엔진 연소음의 1차나 2차 상관식으로 엔진 연소음 추정값을 계산하고, 엔진 연소음 추정값이 엔진 연소음 목표값보다 큰 조건에서 연료 분사변수로 인젝터 분사량을 제어하며, 엔진 연소음 추정값을 반복적으로 추정하여 피드백 제어함으로써 엔진 연소음 목표값 추종의 정확성이 이루어지고, 특히 연소압력 검출을 위한 고가 연소압력센서의 사용이 불필요한 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법을 제공하는데 목적이 있다.In view of the above, the present invention calculates an engine combustion noise estimation value based on a position of a maximum heat release rate predicted from an engine vibration signal and a primary or secondary correlation of the engine combustion noise, The injector injection quantity is controlled by the fuel injection parameter under the condition that the estimated value is larger than the engine combustion noise target value, and the feedback of the estimated value of the engine combustion noise is repeatedly performed to improve the accuracy of the engine combustion noise target value tracking. Which is predicted by an engine vibration signal which does not require the use of a high-pressure combustion pressure sensor.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법은 (A) 엔진 ECU가 운전중인 엔진의 엔진 연소음 목표값을 설정하고, 상기 엔진 연소음 목표값을 엔진 연소음 추정값과 비교하며; (B) 상기 엔진 연소음 추정값이 상기 엔진 연소음 목표값보다 크면, 엔진에 대한 인젝터의 분사변수를 변화시킨 후 엔진의 연소에 따른 엔진진동신호를 검출하고, 검출된 엔진진동신호로부터 최대열발생율(Maximim Heat release rate)을 획득한 후 최대열발생율발생위치와 엔진연소음 상관 관계식으로 새로운 엔진 연소음 추정값을 계산하고; (C) 상기 새로운 엔진 연소음 추정값이 상기 엔진 연소음 목표값보다 크면, 상기 분사변수를 변화시킨 후 새로운 엔진진동신호를 검출해 새로운 최대열발생율(Maximim Heat release rate)을 획득한 다음, 최대열발생율발생위치와 엔진연소음 상관 관계식으로 다시 새로운 엔진 연소음 추정값을 계산하여 상기 엔진 연소음 목표값과 비교하는 피드백 절차가 반복되고, 상기 피드백 절차는 상기 엔진 연소음 목표값과 엔진 연소음 추정값의 차이가 없을 때 중지되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a method for estimating an engine noise level by an engine vibration signal, the method comprising: (A) setting an engine combustion noise target value of an engine in which an engine ECU is in operation; Compare it with the annual noise estimate; (B) detecting an engine vibration signal according to the combustion of the engine after changing the injection parameter of the injector to the engine if the engine combustion noise estimation value is larger than the engine combustion noise target value, Calculating a new engine combustion noise estimate by correlating the maximum heat release rate occurrence position with engine combustion noise after obtaining a maximum heat release rate; (C) if the new engine combustion noise estimate value is greater than the engine combustion noise target value, a new engine vibration signal is detected after changing the injection parameter to obtain a new maximum heat release rate, A feedback procedure is repeated in which a new engine combustion noise estimation value is calculated again with a correlation between an occurrence rate occurrence position and an engine combustion noise value and is compared with the engine combustion noise target value and the feedback procedure is repeated until the engine combustion noise target value and the engine combustion noise estimation value And stops when there is no difference.

상기 엔진 연소음 목표값은 엔진연료량과 엔진 RPM별로 설정된다. 상기 엔진 연소음 목표값 설정을 위해 상기 엔진 ECU는 연료량, 엔진RPM, 기어단수, 흡기온, 냉각수온을 체크한다.The engine combustion noise target value is set for each engine fuel amount and engine RPM. In order to set the engine combustion noise target value, the engine ECU checks the amount of fuel, the engine RPM, the gear stage, the intake air temperature, and the cooling water temperature.

상기 인젝터의 분사변수는 주분사시기와 파일럿 분사량중 하나가 적용되거나 또는 모두가 적용된다.One or both of the main injection timing and the pilot injection amount are applied to the injection parameters of the injector.

상기 새로운 엔진 연소음 추정값은 (b-1) 상기 엔진진동신호를 특정주파수대역으로 변환하고, (b-2) 변환한 특정주파수대역에 대한 값을 누적하여 절대값으로 전환해 최대 피크를 갖는 평균목표주파수패턴으로 획득하며, (b-3) 상기 평균목표주파수패턴으로부터 다수의 국부피크를 선별하고, 선별된 국부피크 간 크기를 비교한 다음 가장 큰 차이가 나는 국부피크를 최대피크위치로 상기 최대열발생율발생위치가 계산된다.(B-1) converting the engine vibration signal to a specific frequency band, (b-2) converting the value of the converted specific frequency band to an absolute value, (B-3) selecting a plurality of local peaks from the average target frequency pattern, comparing the sizes of selected local peaks, and comparing the local peaks with the largest difference to the maximum peak positions The heat generation rate occurrence position is calculated.

상기 상관 관계식은 y = (-0.0247x2)+(0.942x)+69.069으로 표현되고, x는 최대열발생율 발생 위치이고, y는 엔진 연소음 추정값이다.The correlation relationship is y = (-0.0247x 2) + ( 0.942x) is represented by +69.069, x is a maximum heat generation rate occurs where, y is an engine, open noise estimate.

이러한 본 발명은 엔진 연소음 제어를 위한 최대열발생율(Maximim Heat release rate, MHRR)의 획득이 엔진 진동을 검출하는 가속도 센서로 이루어짐으로써 고가의 연소압력센서를 사용하지 않고 엔진 연소음 제어가 이루어질 수 있다.In the present invention, since the acquisition of the maximum heat release rate (MHRR) for controlling the engine combustion noise is performed by an acceleration sensor for detecting the engine vibration, engine combustion noise control can be performed without using an expensive combustion pressure sensor have.

또한, 본 발명은 고가 연소압력센서 대비 상당한 저가 가속도 센서가 사용됨으로써 연소음 제어를 위한 엔진 시스템 구성이 저비용으로 구축될 수 있다.Further, since a low-cost acceleration sensor is used in comparison with a high-pressure combustion pressure sensor, the engine system for controlling the noise can be constructed at low cost.

또한, 본 발명은 엔진 진동신호로부터 예측된 최대열발생율(Maximim Heat release rate, MHRR)의 위치와 엔진 연소음의 1,2차 상관식으로 엔진 연소음 추정값을 계산함으로써 MFB50(Mass Fraction Burned 50%)/Pmax(Maximum Cylinder Pressure)를 이용하는 제어 방식과 함께 가속도 센서가 적용된 연소음 제어의 다양화가 이루어질 수 있다.The present invention also provides a method of estimating the engine combustion noise by calculating an engine combustion noise estimate of a position of a maximum heat release rate (MHRR) predicted from an engine vibration signal, ) / Pmax (Maximum Cylinder Pressure) can be used in addition to the control method using the acceleration sensor.

도 1은 본 발명에 따른 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법에 적용된 엔진 연소음 목표값의 예이며, 도 3은 본 발명에 따른 엔진 진동신호로 최대열발생율을 예측하는 절차이며, 도 4는 본 발명에 따른 최대열발생율로부터 엔진 연소음 추정값이 계산되는 예이이다.FIG. 2 is an example of an engine combustion noise target value applied to the combustion noise feedback control method predicted by the engine vibration signal according to the present invention, and FIG. FIG. 3 is a flowchart for predicting the maximum heat generation rate with the engine vibration signal according to the present invention, and FIG. 4 is an example in which the estimated engine combustion noise is calculated from the maximum heat generation rate according to the present invention.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.

도 1은 본 실시예에 따른 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법 순서도를 나타낸다.FIG. 1 shows a flowchart of a method of estimating an engine noise vibration signal according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법은 엔진 ECU(Electronic Control Unit)(10)로 구현되고, 엔진 ECU(10)의 분사변수 제어로 인젝터(30)의 연료 분사량이 피드백 제어되며, 엔진(30)의 가동에 따른 진동신호는 가속도 센서(40)로 검출된다.As shown in the figure, the combustion noise feedback control method predicted by the engine vibration signal is implemented by an engine ECU (Electronic Control Unit) 10, and the fuel injection amount of the injector 30 is controlled by the feedback control of the engine ECU 10, And the vibration signal corresponding to the operation of the engine 30 is detected by the acceleration sensor 40. [

그러므로, 이하 설명되는 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법은 엔진 ECU(10)로 구현되며, 특히 엔진 ECU(10)에는 최대열발생율(Maximim Heat release rate, MHRR), MHRR발생위치추정에 의한 MFB50추정값/Pmax추정값과 FB50목표값/Pmax목표값, MHRR과 엔진 연소음의 1,2차 상관식등이 맵이나 로직으로 내장된다.Therefore, the combustion noise feedback control method predicted by the engine vibration signal, which will be described below, is implemented in the engine ECU 10, and particularly the engine ECU 10 is provided with a maximum heat release rate (MHRR) , The FBB50 target value / Pmax target value, and the first order correlation between MHRR and engine combustion noise are embedded in the map or logic.

구체적으로, S10은 엔진ECU(10)가 엔진 연소음 목표값을 엔진연료량과 엔진 RPM별로 설정하는 단계이다. 이를 위해, 엔진 ECU(10)가 읽어들이는 데이터는 연료량, 엔진RPM, 기어단수, 흡기온, 냉각수온 등이 포함되고, 필요시 분사변수도 포함될 수 있다. 상기 엔진 연소음 목표값 설정의 예는 도 2를 통해 예시된다. 도시된 바와 같이, 엔진 RPM별로 엔진부하(단위 bar)가 전부하영역까지 구분되고, 이들 값은 엔진 시험을 통해 측정되어져 데이터 또는 맵으로 저장된다. 일례로, 엔진 연소음 목표값은 1500RPM 및 5바에서 약 76으로 설정된다.Specifically, S10 is a step in which the engine ECU 10 sets the engine combustion noise target value for each engine fuel amount and engine RPM. To this end, the data read by the engine ECU 10 includes the amount of fuel, the engine RPM, the gear stage, the intake air temperature, the cooling water temperature, and the like, and may include the injection parameter if necessary. An example of setting the engine combustion noise target value is illustrated in FIG. As shown in the figure, engine load (unit bar) is divided into full load regions by engine RPM, and these values are measured through engine test and stored as data or maps. As an example, the engine combustion noise target value is set at 1500 RPM and about 76 at 5 bar.

S20은 엔진 연소음 목표값을 운전중인 엔진의 엔진 연소음 추정값과 비교하는 단계이다. 이는 엔진 연소음 추정값이 엔진 연소음 목표값 보다 큰 값인지 여부로 판단된다. 이 경우, 엔진 연소음 추정값을 제1의 엔진 연소음 추정값으로 정의한다.S20 is a step of comparing the engine combustion noise target value with the engine combustion noise estimation value of the engine in operation. It is judged whether or not the estimated value of the engine soft noise is larger than the engine soft noise target value. In this case, the engine combustion noise estimation value is defined as the first engine combustion noise estimation value.

수학식 : 엔진 연소음 추정값 > 엔진 연소음 목표값Equation: engine combustion noise estimate> engine combustion noise target value

여기서, ">"은 두 값의 크고 작음을 나타낸다.Here, ">" indicates that the two values are large and small.

S20에서 제1의 엔진 연소음 추정값이 엔진 연소음 목표값 보다 크지 않으면 S30으로 진입함으로써 엔진(30)에서는 연소가 이루어진다. 이때, 엔진(30)으로 연료를 분사하는 인젝터(20)의 연료 분사량은 엔진 연소음 목표값을 추종하도록 제어된다. 반면, S20에서 제1의 엔진 연소음 추정값이 엔진 연소음 목표값 보다 크면 S70으로 진입함으로써 엔진 연소음 목표값을 추종하는 인젝터(20)의 연료 분사량은 제1의 엔진 연소음 추정값에 맞춰 변화된다. 이 경우 분사변수제어는 주분사시기 및/또는 파일럿 분사량이다.If the first engine combustion noise estimation value is not larger than the engine combustion noise target value in S20, combustion is performed in the engine 30 by entering S30. At this time, the fuel injection amount of the injector 20 injecting the fuel into the engine 30 is controlled so as to follow the engine combustion noise target value. On the other hand, if the first engine combustion noise estimate value is larger than the engine combustion noise target value in S20, the fuel injection quantity of the injector 20 following the engine combustion noise target value is changed in accordance with the first engine combustion noise estimation value by entering S70 . In this case, the injection variable control is the main injection timing and / or the pilot injection amount.

이어, 엔진ECU(10)는 S40의 엔진(30)의 진동 검출, S50의 MHRR발생위치계산, S60의 MHRR발생위치-엔진연소음 상관관계에 의한 엔진 연소음 추정값을 다시 산출하고, S20으로 피드백하여 엔진 연소음 목표값과 비교한다. 이 경우, 엔진 연소음 추정값을 제2의 엔진 연소음 추정값으로 정의한다.Next, the engine ECU 10 calculates the vibration detection of the engine 30 in S40, the MHRR generation position in S50, the engine combustion noise estimation value based on the MHRR generation position-engine combustion noise correlation in S60, And compared with the engine combustion noise target value. In this case, the engine combustion noise estimation value is defined as a second engine combustion noise estimation value.

구체적으로, S50의 MHRR발생위치계산은 도 3을 통해 예시된다. S51은 엔진 ECU(10)가 전달받은 엔진진동신호(Raw Vibration Signal)로서, 이러한 엔진진동신호(Raw Vibration Signal)는 엔진 ECU(10)가 엔진(30)에 설치된 가속도센서가 S40에서 검출해 전달한 진동 신호이다. 그러면, 엔진 ECU(10)는 S51과 같이 엔진진동신호(Raw Vibration Signal)를 특정주파수대역(일례로, 0.3~0.8kHz)으로 변환하고, S52와 같이 변환한 특정주파수대역에 대한 값을 누적하여 절대값으로 전환함으로써 최대 피크(Maximum Peak)를 갖는 평균목표주파수패턴(Average Target Frequency Pattern, 이하 ATFP)을 획득한다. 이때, ATFP 획득은 신호를 다른 빈도 부분영역으로 분해하는 신호처리기술인 웨이브렛(Wavelet)변환 적용으로 이루어지나, 경우에 따라 필터를 적용한 단순 변환도 적용될 수 있다. 또한, 절대값 전환이 이루어지는 특정 주파수 대역에 대한 누적방식은 동일시간(time)을 기준하여 100Hz 간격으로 수치를 읽어 누적하는 방식이 적용된다. 이어, 엔진 ECU(10)는 S53과 S54 및 S55와 같이 ATFP로부터 다수의 국부피크(local peak)를 선별하고, 선별된 국부피크(local peak)간 크기를 비교한 다음 가장 큰 차이가 나는 국부피크(local peak)를 최대피크위치(Maximum Peak Position)로 체크하여 준다. 이때, 최대피크위치(Maximum Peak Position)가 국부피크(local peak)로부터 선정되는 MPP는 동일시간(time)을 기준하여 100Hz 간격으로 수치를 읽어 누적하는 방식이 적용될 수 있다. 그 결과, 엔진 ECU(10)는 S56과 같이 MHRR발생위치계산을 완료한다.Specifically, the MHRR generation position calculation of S50 is illustrated in FIG. S51 is a raw vibration signal received by the engine ECU 10. The engine vibration signal is detected by the engine ECU 10 in S40 detected by the acceleration sensor provided in the engine 30 and transmitted It is a vibration signal. Then, the engine ECU 10 converts the engine vibration signal (Raw Vibration Signal) into a specific frequency band (for example, 0.3 to 0.8 kHz) as in S51, accumulates values for the specific frequency band converted as in S52 And obtains an Average Target Frequency Pattern (ATFP) having a maximum peak by switching to an absolute value. At this time, ATFP acquisition is a wavelet transform applied to a signal processing technology for decomposing a signal into different frequency partial regions. However, in some cases, a simple transform using a filter can also be applied. Also, in the accumulation method for a specific frequency band in which absolute value conversion is performed, a method of reading and accumulating numerical values at intervals of 100 Hz based on the same time (time) is applied. Next, the engine ECU 10 selects a plurality of local peaks from the ATFP as in S53, S54, and S55, compares the sizes of the selected local peaks, and then calculates the local peaks (local peak) to the maximum peak position. In this case, the MPP in which the maximum peak position is selected from local peaks may be calculated by reading the values at intervals of 100 Hz based on the same time (time). As a result, the engine ECU 10 completes the MHRR generation position calculation as in S56.

구체적으로, S60의 MHRR발생위치-엔진연소음 상관관계에 의한 엔진 연소음 추정값 계산은 도 4를 통해 예시된다.Specifically, calculation of engine combustion noise estimation value by MHRR generation position-engine combustion noise correlation of S60 is illustrated in FIG.

도시된 바와 같이, 열발생율(HRR)-크랭크각도 선도에서는 엔진(30)의 작동 조건이 1500RPM 및 5바일 때 MHRR발생위치가 크랭크 각도 13도 임을 알 수 있고, 엔진연소음-MHRR발생위치 선도에서는 엔진연소음과 MHRR발생위치를 수학식으로 표현됨을 알 수 있다.As shown, in the HRR-crank angle diagram, it can be seen that when the operating conditions of the engine 30 are 1500 RPM and 5 bars, the MHRR occurrence position is at a crank angle of 13 degrees, and in the engine combustion noise- It can be seen that the engine combustion noise and MHRR generation position are expressed by the mathematical expression.

수학식 : y = (-0.0247x2)+(0.942x)+69.069, 여기서 x는 최대열발생율 발생 위치이고, y는 엔진 연소음 추정값이다. 이때, y = (-0.0247x2)+(0.942x)+69.069는 다음과 같이 1차 방벙식으로 표현될 수 있다. 수학식 : y = Ax+B, 여기서 A,B는 각각 계수값이다. Equation: y = (-0.0247x 2) + (0.942x) +69.069, where x is a maximum heat generation rate occurs where, y is an engine, open noise estimate. In this case, y = (-0.0247x 2) + (0.942x) +69.069 may be expressed by a primary expression bangbeong as follows. Equation: y = Ax + B, where A and B are coefficient values, respectively.

그러므로, 상기 수학식에 x=13을 대입함으로써 엔진 연소음 추정값 y = 77.1 산출된다. 이러한 엔진 연소음 추정값 77.1은 도 2를 참조할 때 1500RPM 및 5바에서 설정된 엔진 연소음 목표값 76보다 큰 값임을 알 수 있다. 그러므로, 엔진 ECU(10)는 S20에서 엔진 연소음 추정값 77.1을 제2의 엔진 연소음 추정값으로 정의하고, 제2의 엔진 연소음 추정값을 엔진 연소음 목표값과 비교해 큰 값임을 확인한 다음, S70으로 진입해 인젝터(20)의 연료 분사량을 제2의 엔진 연소음 추정값에 맞춰 변화시켜준다. 이 경우 분사변수제어는 주분사시기 및/또는 파일럿 분사량이다.Therefore, by substituting x = 13 into the above equation, the engine combustion noise estimation value y = 77.1 is calculated. This engine combustion noise estimate value 77.1 is greater than the engine combustion noise target value 76 set at 1500 RPM and 5 bars when referring to FIG. Therefore, the engine ECU 10 defines the engine combustion noise estimation value 77.1 as the second engine combustion noise estimation value in S20, compares the second engine combustion noise estimation value with the engine combustion noise target value and confirms that it is a large value, and then proceeds to S70 And changes the fuel injection amount of the injector 20 in accordance with the second engine combustion noise estimation value. In this case, the injection variable control is the main injection timing and / or the pilot injection amount.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법은 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법은 설정된 엔진 연소음 목표값을 추종하는 엔진 연소음 추정값이 엔진 진동신호로 예측되어져 계속 변화됨으로써 엔진 연소음 목표값에 대하여 엔진 연소음 추정값은 제1,2,...n 엔진 연소음 추정값으로 변화되는 피드백 제어로 엔진 연소음 목표값 추종의 정확성이 이루어지고, 특히 연소압력 검출을 위한 고가 연소압력센서의 사용이 불필요하다.As described above, in the combustion noise feedback control method predicted by the engine vibration signal according to the present embodiment, the combustion noise feedback control method predicted by the engine vibration signal determines that the engine combustion noise estimation value following the set engine combustion noise target value is the engine vibration As the signal is predicted and changed continuously, the accuracy of the engine combustion noise target value follow-up is achieved by the feedback control in which the engine combustion noise estimate value is changed to the first, second, ... n engine combustion noise estimation value with respect to the engine combustion noise target value, In particular, the use of a high-pressure combustion pressure sensor for detecting combustion pressure is unnecessary.

10 : 엔진 ECU(Electronic Control Unit)
20 : 인젝터 30 : 엔진
40 : 가속도 센서
10: Engine ECU (Electronic Control Unit)
20: injector 30: engine
40: Accelerometer

Claims (6)

(A) 엔진 ECU가 운전중인 엔진의 엔진 연소음 목표값을 설정하고, 상기 엔진 연소음 목표값을 엔진 연소음 추정값과 비교하며;
(B) 상기 엔진 연소음 추정값이 상기 엔진 연소음 목표값보다 크면, 엔진에 대한 인젝터의 분사변수를 변화시킨 후 엔진의 연소에 따른 엔진진동신호를 검출하고, 검출된 엔진진동신호로부터 최대열발생율(Maximim Heat release rate)을 획득한 후 최대열발생율발생위치와 엔진연소음 상관 관계식으로 새로운 엔진 연소음 추정값을 계산하고;
(C) 상기 새로운 엔진 연소음 추정값이 상기 엔진 연소음 목표값보다 크면, 상기 분사변수를 변화시킨 후 새로운 엔진진동신호를 검출해 새로운 최대열발생율(Maximim Heat release rate)을 획득한 다음, 최대열발생율발생위치와 엔진연소음 상관 관계식으로 다시 새로운 엔진 연소음 추정값을 계산하여 상기 엔진 연소음 목표값과 비교하는 피드백 절차가 반복되고, 상기 피드백 절차는 상기 엔진 연소음 목표값과 엔진 연소음 추정값의 차이가 없을 때 중지되는 것을 특징으로 하는 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법.
(A) setting an engine combustion noise target value of an engine in which an engine ECU is operating, comparing the engine combustion noise target value with an engine combustion noise estimate;
(B) detecting an engine vibration signal according to the combustion of the engine after changing the injection parameter of the injector to the engine if the engine combustion noise estimation value is larger than the engine combustion noise target value, Calculating a new engine combustion noise estimate by correlating the maximum heat release rate occurrence position with engine combustion noise after obtaining a maximum heat release rate;
(C) if the new engine combustion noise estimate value is greater than the engine combustion noise target value, a new engine vibration signal is detected after changing the injection parameter to obtain a new maximum heat release rate, A feedback procedure is repeated in which a new engine combustion noise estimation value is calculated again with a correlation between an occurrence rate occurrence position and an engine combustion noise value and is compared with the engine combustion noise target value and the feedback procedure is repeated until the engine combustion noise target value and the engine combustion noise estimation value And stopping when there is no difference.
청구항 1에 있어서, 상기 (A)에서, 상기 엔진 연소음 목표값은 엔진연료량과 엔진 RPM별로 설정되는 것을 특징으로 하는 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법.
2. The method as claimed in claim 1, wherein in (A), the engine combustion noise target value is set for each engine fuel amount and engine RPM.
청구항 2에 있어서, 상기 엔진 연소음 목표값 설정을 위해 상기 엔진 ECU는 연료량, 엔진RPM, 기어단수, 흡기온, 냉각수온을 체크하는 것을 특징으로 하는 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법.
The method according to claim 2, wherein the engine ECU checks the amount of fuel, the engine RPM, the number of gears, the intake air temperature, and the cooling water temperature for the engine combustion noise target value setting.
청구항 1에 있어서, 상기 (B)에서, 상기 인젝터의 분사변수는 주분사시기와 파일럿 분사량중 하나가 적용되거나 또는 모두가 적용되는 것을 특징으로 하는 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법.
The method according to claim 1, wherein the injection parameter of the injector is one of a main injection timing and a pilot injection amount, or both of them are applied.
청구항 1에 있어서, 상기 (B)에서, 상기 새로운 엔진 연소음 추정값은 (b-1) 상기 엔진진동신호를 특정주파수대역으로 변환하고, (b-2) 변환한 특정주파수대역에 대한 값을 누적하여 절대값으로 전환해 최대 피크를 갖는 평균목표주파수패턴으로 획득하며, (b-3) 상기 평균목표주파수패턴으로부터 다수의 국부피크를 선별하고, 선별된 국부피크 간 크기를 비교한 다음 가장 큰 차이가 나는 국부피크를 최대피크위치로 상기 최대열발생율발생위치가 계산되는 것을 특징으로 하는 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법.The method of claim 1, wherein the new engine combustion noise estimate value is calculated by (b-1) converting the engine vibration signal to a specific frequency band, (b-2) (B-3) selecting a plurality of local peaks from the average target frequency pattern, comparing sizes of the selected local peaks, and obtaining the largest difference Wherein the maximum heat generation rate generating position is calculated to a maximum peak position at which a local peak is generated. 청구항 1에 있어서, 상기 (B)에서, 상기 상관 관계식은 y = (-0.0247x2)+(0.942x)+69.069으로 표현되고, x는 최대열발생율 발생 위치이고, y는 엔진 연소음 추정값인 것을 특징으로 하는 엔진 진동신호로 예측된 연소음 피드백 제어 방법.The method according to claim 1, wherein in the (B), the correlation relationship is y = (-0.0247x 2) + ( 0.942x) is represented by +69.069, x is generating maximum heat release rate location, y is the engine soft noise estimate Wherein the engine vibration signal is predicted as an engine vibration signal.
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