KR20180115446A - Method for determining the angle of ignition using positive learning for knock of engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엔진의 점화각을 결정하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하세는 미리 맵핑된 기본 점화각보다 설정된 학습값만큼 진각하는 학습을 통해 엔진의 점화각을 결정하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for determining an ignition angle of an engine, and more particularly to a method for determining an ignition angle of an engine through learning which advances by a set learning value from a previously mapped basic ignition angle.
피스톤 기관의 연소 과정에서 정상 연소의 범위를 넘어 필요 이상 급격한 폭발 연소가 일어나, 가스 진동을 유도하여 금속을 두드리는 듯한 특이한 소리를 내는 현상을 노킹(Knocking)이라고 한다. 노킹 발생 시에는 가스와 실린더벽 사이의 열전달률이 증대하여 실린더의 온도 상승, 흡입 효율의 저하, 열손실의 증대, 기계 손실의 증대 등을 일으켜 출력이 저하된다. 또한 노킹의 강도가 크고, 장시간에 이어질 때는 엔진의 파손을 초래하는 경우도 있다. 따라서, 엔진의 구동 시에 노킹 발생 여부를 감시하는 한편 노킹이 발생하지 않도록 엔진을 제어하는 것이 중요하다. Knocking is a phenomenon in the combustion process of a piston engine where a sudden burst of explosion occurs beyond the range of normal combustion and induces a gas vibration to make a unique sound like knocking on a metal. At the time of knocking, the heat transfer rate between the gas and the cylinder wall increases, causing a rise in temperature of the cylinder, a decrease in suction efficiency, an increase in heat loss, and an increase in mechanical loss. In addition, there is a case where knocking strength is large and the engine may be damaged if it continues for a long time. Therefore, it is important to monitor the occurrence of knocking during engine operation, and to control the engine so that knocking does not occur.
이를 위해, 특허문헌 1에서 개시되어 있는 바와 같이, 종래 기술에서는 엔진의 노킹 감지 시 엔진에서 노킹이 발생하지 않도록 하기 위하여 노킹 컨트롤(Knock Control)에 의해 점화각을 지각시키고, 그 지각량을, 엔진의 회전수와 부하로 나누어진 각 운전 영역에 해당하는 학습셀에 실린더별로 저장하고, 엔진의 점화각에 상기 학습된 지각량을 반영함으로써 점화각을 지각시켜, 추가적인 노킹 발생을 방지하고 있다. 그리고, 점화 지각 후에는 추가적인 노킹 발생이 없는 것으로 판정되는 경우, 단계적으로 점화각을 회복(진각)시키게 된다. To this end, as disclosed in Patent Document 1, in the prior art, in order to prevent knocking in the engine when knocking of the engine is detected, the ignition angle is perceived by knock control, And the ignition angle is retarded by reflecting the learned retard amount to the ignition angle of the engine to prevent the occurrence of additional knocking. When it is determined that there is no further occurrence of knocking after ignition retard, the ignition angle is gradually recovered (advanced).
한편, 추가적인 노킹 방지를 위해 엔진의 점화각을 지각시키는 것이외에도, 노킹 이외의 연료의 연소 특성과 관련된 점화 보상을 위해서 엔진의 점화각을 미리 정해진 보상값만큼 추가적으로 지각시켜 보상하는 경우도 있다. On the other hand, in addition to retarding the ignition angle of the engine to prevent further knocking, there is also a case where the ignition angle of the engine is further compensated for by a predetermined compensation value in order to compensate the ignition related to the combustion characteristics of the fuel other than knocking.
상기한 종래 기술에서의 노킹 보상이나, 연소 특성을 보상하기 위한 점화 보상은 지각 방향으로 엔진의 점화각을 보상하는 항목들이기 때문에 최대로 진각 가능한 엔진의 점화각은 최초에 자동차 출고 시에 맵핑된 기본 점화각을 한계로 한다. Since the knocking compensation and the ignition compensation for compensating the combustion characteristics in the above-mentioned prior art are items for compensating the ignition angle of the engine in the retarded direction, the ignition angle of the engine capable of advancing to the maximum can be set to a basic Ignition angle is limited.
그런데, 엔진의 점화각의 최대 진각 범위를 기본 점화각으로 한정하고 있는 종래 기술과는 달리, 다양한 실차 운전 상황에서는 가솔린 엔진의 점화 타이밍은 엔진 개발 시에 맵핑된 기본 점화각보다 진각할 수 있는 여지가 있다. 실차에서는, 기본 점화 시기 맵핑 시 기준이 된 연료보다 고옥탄가의 연료를 사용하거나, 환경적인 조건(예컨대, 저온 다습) 등으로 인해 점화 딜레이 시간이 길어지는 경우 자발화에 대해 강건해지기 때문에, 기본 점화각보다도 점화 타이밍을 더 진각하여 점화 제어할 수 있는 마진이 생긴다. Unlike the prior art in which the maximum advance angle range of the ignition angle of the engine is limited to the basic ignition angle, the ignition timing of the gasoline engine in various actual vehicle operation situations is the same as that of the conventional ignition angle . Since the actual vehicle is robust against self-ignition when the ignition delay time is prolonged due to the use of fuel having a higher octane number than the fuel used as a basis for the basic ignition timing mapping or environmental conditions (for example, low temperature and high humidity) The ignition timing is further advanced than the ignition angle, and the margin for the ignition control is generated.
그런데, 상술한 바와 같이, 종래 기술에서는 엔진 개발 시의 기준 연료, 기준 온도 및 습도 등의 기준 조건하에서 노킹 한계선을 설정하여 기본 점화각을 맵핑하고 있기 때문에, 기준이 되는 기본 점화 시기보다 점화각을 진각하여 점화할 수 없도록 하고 있다. As described above, in the prior art, since the knocking threshold is set and the basic ignition angle is mapped under the reference conditions such as the reference fuel, the reference temperature and the humidity at the time of engine development, the ignition angle So that it can not be ignited.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 엔진의 점화각의 진각이 가능한 조건을 판별하고, 해당 조건 만족 시에 기본 점화각보다 진각 제어함으로써, 토크와 연비를 향상시킬 수 있는 점화각 결정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to improve the torque and fuel economy by determining a condition capable of advancing the ignition angle of the engine and advancing the ignition angle And a method for determining an ignition angle.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 미리 맵핑된 기본 점화각을 이용하여 엔진의 점화각을 결정하는 방법으로서, 소정의 조건을 만족하는 경우, 엔진의 점화각을 설정된 학습량만큼 기본 점화각보다 진각시켜 노킹 발생 여부를 학습하고, 그 학습 결과에 따라 학습량을 엔진 점화각에 반영하는 것을 특징으로한다. According to the present invention, there is provided a method of determining an ignition angle of an engine using a pre-mapped basic ignition angle, the method comprising the steps of: Learning is performed to learn whether or not knocking has occurred, and the learned amount is reflected in the engine ignition angle according to the learning result.
바람직하게는, 상기 엔진의 점화각은, 상기 기본 점화각에 대하여, 노킹 발생 시에 추가적인 노킹 발생 방지를 위한 점화각 지각량을 반영하여 결정된다. Preferably, the ignition angle of the engine is determined by reflecting the ignition angle retard amount for preventing the occurrence of knocking at the time of occurrence of knocking, with respect to the basic ignition angle.
바람직하게는, 상기 기본 점화각은 엔진의 회전수 및 엔진 부하에 따라 결정된다.Preferably, the basic ignition angle is determined according to the number of revolutions of the engine and the engine load.
바람직하게는, 상기 엔진의 점화각은, 노킹 이외의 연료의 연소 특성과 관련된 점화 보상을 위한 보상값을 더 포함한다. Preferably, the ignition angle of the engine further comprises a compensation value for ignition compensation associated with combustion characteristics of the fuel other than knocking.
바람직하게는, 상기 학습된 진각량이 반영된 엔진의 점화각은 미리 정해진 최적 점화각보다 진각되지 않는 범위 내로 제어된다. Preferably, the ignition angle of the engine in which the learned advance amount is reflected is controlled within a range where the ignition angle is not advanced beyond a predetermined optimum ignition angle.
바람직하게는, 상기 최적 점화각은 운전 영역별로 다르게 설정된다.Preferably, the optimal ignition angle is set differently for each operation region.
바람직하게는, 상기 학습은, 미리 정해진 물리적 학습 조건을 만족하고, 소정의 딜레이 시간 동안 상기 학습 조건이 유지되고, 딜레이 시간 동안 엔진의 노킹이 감지되지 않는 경우, 딜레이 시간을 초과하면, 설정된 학습량만큼 엔진의 점화각을 기본 점화각보다 진각시킴으로써 실시한다. Advantageously, said learning satisfies a predetermined physical learning condition, said learning condition is maintained for a predetermined delay time, knocking of the engine is not detected during the delay time, if the delay time is exceeded, And the ignition angle of the engine is made more advanced than the basic ignition angle.
바람직하게는, 상기 딜레이 시간을 초과하면, 딜레이 시간은 초기화되고, 새로운 딜레이 시간 동안 상기 진각된 기본 점화각을 기준으로 상기 학습을 반복 실시한다. Preferably, when the delay time is exceeded, the delay time is initialized and the learning is repeated based on the advanced basic ignition angle for a new delay time.
바람직하게는, 상기 딜레이 시간 내에 노킹이 발생한 것으로 판정되는 경우, 해당 운전 영역에 대하여 설정된 학습량을 0으로 리셋한다.Preferably, when it is determined that knocking has occurred within the delay time, the learning amount set for the operation region is reset to zero.
바람직하게는, 상기 노킹 발생 여부의 학습은, 해당 운전 영역에 있어서, 노킹 저감을 위한 점화각 지각량에 대한 학습값이 0 이상이고, 현재의 노킹 저감을 위한 점화각 지각량이 0인 경우에 실시한다.Preferably, the knocking occurrence learning is performed when the learning value for the ignition angle retardation amount for knocking reduction is 0 or more and the ignition angle retardation amount for the current knock reduction is 0 do.
바람직하게는, 상기 딜레이 시간 내에 노킹이 발생한 것으로 판정되는 경우 딜레이 시간을 초기화한다. Preferably, when it is determined that knocking has occurred within the delay time, the delay time is initialized.
바람직하게는, 상기 최적 점화각은 엔진의 최대 토크 발생 점화각이다.Preferably, the optimum ignition angle is a maximum torque generated ignition angle of the engine.
바람직하게는, 상기 딜레이 시간의 경과 중에 물리적 학습 조건이 만족되지 않게 되는 경우, 상기 딜레이 시간을 초기화한다. Preferably, the delay time is initialized when the physical learning condition becomes unsatisfied during the elapse of the delay time.
바람직하게는, 상기 학습은, 노킹 발생 억제를 위한 노킹 컨트롤의 활성화 조건을 만족하는 경우에 실시한다. Preferably, the learning is performed when the knocking control activation condition for inhibiting knocking generation is satisfied.
본 발명에 따르면, 엔진의 물리적 구성을 변경하지 않고도, 엔진의 점화각을 제어하는 소프트웨어적인 제어 방법의 변경만으로 엔진의 유의미한 연비 향상을 달성할 수 있다. According to the present invention, a significant fuel economy improvement of the engine can be achieved only by changing the software control method of controlling the ignition angle of the engine without changing the physical configuration of the engine.
연비 향상을 위해서는 기본적으로 많은 개발 비용과 시간 및 인력이 요구되지만, 본 발명에 따르면 간단한 제어기(ECU: Eloectronic Control Unit)의 조정만으로 추가적인 비용 없이 연비 향상을 가능하게 한다는 효과가 있다. In order to improve the fuel economy, a lot of development cost, time and manpower are basically required. However, according to the present invention, it is possible to improve the fuel efficiency without additional cost by merely adjusting the ECU (Eloectronic Control Unit).
본 발명에 따르면, 고급 연료를 사용하는 경우, 기본 점화각보다 진각시킬 수 있는 마진이 더 커지기 된다. 따라서, 운전자의 입장에서는 프리미엄 연료를 사용하는 것만으로도 우수한 연비 향상을 얻을 수 있기 때문에, 운전자의 다양한 니즈를 만족시킬 수 있다. According to the present invention, when a high-grade fuel is used, the margin that can be advanced more than the basic ignition angle becomes larger. Therefore, from the viewpoint of the driver, it is possible to obtain an excellent fuel economy improvement merely by using the premium fuel, so that various needs of the driver can be satisfied.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔진의 점화각 결정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 엔진의 점화각과 엔진 토크의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 엔진의 점화각 결정 방법을 사용하는 경우의, 노킹 미발생 시의 포지티브 학습 상태를 나타내는 신호도이다.
도 4는 본 발명에 따른 엔진의 점화각 결정 방법을 사용하는 경우의, 노킹 발생 시의 포지티브 학습 상태를 나타내는 신호도이다. 1 is a flowchart showing a method of determining an ignition angle of an engine according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a graph showing the relationship between the ignition angle of the engine and the engine torque.
3 is a signal diagram showing a positive learning state at the time of occurrence of knocking non-occurrence in the case of using the ignition angle determination method of the engine according to the present invention.
4 is a signal diagram showing a positive learning state at the time of occurrence of knocking when the ignition angle determination method of the engine according to the present invention is used.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔진의 점화각 결정 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method of determining an ignition angle of an engine according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔진의 점화각 결정 방법을 나타내는 순서도이고, 도 2는 엔진의 점화각과 엔진 토크의 관계를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 3은 본 발명에 따른 엔진의 점화각 결정 방법을 사용하는 경우의, 노킹 미발생 시의 포지티브 학습 상태를 나타내는 신호도이고, 도 4는 본 발명에 따른 엔진의 점화각 결정 방법을 사용하는 경우의, 노킹 발생 시의 포지티브 학습 상태를 나타내는 신호도이다.FIG. 1 is a flowchart showing a method for determining an ignition angle of an engine according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing a relationship between an ignition angle of the engine and engine torque. Fig. 3 is a signal diagram showing a positive learning state at the time of occurrence of knocking non-occurrence in the case of using the ignition angle determination method of the engine according to the present invention, and Fig. 4 is a view showing the ignition angle determination method of the engine according to the present invention Fig. 8 is a signal diagram showing a positive learning state at the time of occurrence of knocking in the case where knocking occurs.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 엔진의 점화각을 결정하기 위하여, 제어부(ECU: Electronic Control Unit)에서는 차량의 현재의 엔진의 운전 상태(엔진의 회전수, 엔진 부하 등)가 노킹 컨트롤의 활성화 조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S100). 여기서 노킹 컨트롤은 노킹 발생 여부를 감지하고, 노킹 발생 결과에 따라 엔진의 점화각을 지각측으로 제어하여 추가적인 노킹 발생을 억제하는 제어이다. 즉, 제어부는, 엔진의 운전 상태가 노킹 저감을 위한 제어를 실시하기에 적합한지 여부를 먼저 판단하는 것이다.In order to determine the ignition angle of the engine according to the preferred embodiment of the present invention, a control unit (ECU) controls the operating state of the current engine of the vehicle (engine speed, engine load, Is satisfied (S100). Here, the knocking control is a control for detecting whether or not knocking has occurred and controlling the ignition angle of the engine to the retarded side according to the result of knocking to suppress the occurrence of additional knocking. That is, the control unit first determines whether or not the operating state of the engine is suitable for performing control for knocking reduction.
노킹 컨트롤 활성화 조건을 만족하는 것으로 판정되어, 노킹 컨트롤이 활성화되면, 제어부는 해당 운전 영역에서 노킹 학습값이 0 이상인지 여부를 판단한다(S110). 만약, 해당 운전 영역에서의 엔진 구동 중 노킹이 발생하는 경우, 추가적인 노킹 발생을 억제를 하기 위해 엔진의 타이밍을 지각시키게 되고, 따라서 도 4에서 도시된 바와 같이, 해당 운전 영역에서의 노킹 저감을 위한 노킹 학습값은 0보다 작게 된다. 이러한 경우, 기본 점화각보다 엔진 점화각을 진각시키면, 노킹 발생의 우려가 있는 운전 영역에서 노킹 발생을 촉진시킬 우려가 있기 때문에, 위와 같은 경우에는 엔진 점화각을 기본 점화각보다 진각시키는 제어를 실시하지 않는다. 또한, 해당 운전 영역에 대해서는, 엔진 점화각을 기본 점화각보다 진각시켜 실시하는 포지티브 학습 시의 딜레이 시간도 초기화 하게 된다(S200). If it is determined that the knocking control activation condition is satisfied and the knocking control is activated, the control unit determines whether or not the knocking learning value is equal to or greater than 0 in the operation region (S110). If knocking occurs during engine operation in the corresponding operation region, the timing of the engine is retarded in order to suppress the occurrence of additional knocking. Therefore, as shown in Fig. 4, The knocking learning value becomes smaller than zero. In this case, if the engine ignition angle is advanced more than the basic ignition angle, the occurrence of knocking may be promoted in the operation region where knocking may occur. Therefore, in such a case, control is performed such that the engine ignition angle is advanced more than the basic ignition angle I never do that. In addition, the delay time in the positive learning in which the engine ignition angle is advanced by more than the basic ignition angle is also initialized in the operation region (S200).
해당 운전 영역에서 노킹 학습값이 0 이상인 경우, 제어부는 현재의 엔진의 점화각 중 노킹 지각량이 0인지 여부를 판단한다(S120). 엔진의 점화 타이밍은 기본 점화각에, 추가적인 노킹 발생 억제를 위한 노킹 지각량 및 점화 보상을 위한 지각량을 합산하여 결정된다. 여기서 기본 점화각은 엔진의 회전수(RPM) 및 엔진 부하 등에 따라 결정되는 것으로서, 바람직하게는 차량의 출고 시, 즉 엔진 제조 단계에서 이미 맵핑되어 제어부에 저장되어 있는 값이다. 그리고, 점화 보상을 위한 지각량은 노킹 저감이 아닌, 흡기 온도, 연료의 옥탄가, 람다 값등 연소 특성을 고려한 점화각의 보상값을 의미한다. If the knocking learning value is 0 or more in the corresponding operation region, the control unit determines whether or not the knocking retard amount is 0 among the ignition angles of the current engine (S120). The ignition timing of the engine is determined by adding the knocking retard amount for suppressing additional knock generation and the retard amount for ignition compensation to the basic ignition angle. The basic ignition angle is determined according to the number of revolutions of the engine (RPM) and the engine load. Preferably, the basic ignition angle is a value already stored in the control section at the time of leaving the vehicle, that is, at the engine manufacturing stage. The retard amount for ignition compensation is not a knock reduction but a compensation value of the ignition angle in consideration of the combustion characteristics such as the intake temperature, the octane number of the fuel, and the lambda value.
만약, 해당 운전 영역에서 노킹이 발생되는 경우, 추가적인 노킹 발생을 억제하기 위한 노킹 컨트롤에 의해, 노킹 지각량이 0이 아닌 값을 나타내게 된다. 반면 노킹 지각량이 0인 경우에는, 해당 운전 영역에서 노킹이 발생되지 아니한 것을 의미한다. 이러한 경우에는 엔진의 점화 타이밍을 기본 점화각보다 진각시킬 마진이 있는 것으로 예측할 수 있다. If knocking occurs in the corresponding operation region, the knocking retardation amount becomes a value other than zero by knocking control for suppressing the occurrence of additional knocking. On the other hand, when the knocking retard amount is 0, it means that knocking has not occurred in the corresponding operation region. In this case, it can be predicted that the ignition timing of the engine has a margin to advance the basic ignition angle.
제어부는, 현재의 엔진의 점화각에 포함된 노킹 지각량이 0이 아니라고 판단되는 경우, 엔진의 점화각을 기본 점화각 보다 진각시키는 포지티브 학습이 가능한지 여부와 관련된 물리적 조건의 만족 여부를 판단한다(S130). 상술한 바와 같이, 엔진의 점화각을 기본 점화각 보다 진각시키는 경우, 노킹 발생을 촉진하게 될 우려가 있다. 따라서, 엔진의 전 운전 영역을 포지티브 학습의 대상으로 하는 것이 아니라, 노킹 발생의 우려가 상대적으로 적어 포지티브 학습을 하기에 유리한 운전 영역을 선별하여 학습을 실시하도록 하여 포지티브 학습에 따른 부작용을 최소화하는 것이다. 이때, 고려대상이 되는 물리적 조건은, 학습 중 운전 영역의 변경 여부, 엔진의 부하, 엔진의 회전수, 냉각수 온도 등으로서, 본 단계에서는, 해당 변수들이 포지티브 학습에 유리하도록 미리 정해진 범위를 만족하는지 여부를 판단하게 된다. 도 3에서 도시된 바와 같이, 포지티브 학습이 유지되기 위해서는, 포지티브 학습이 수행되는 영역 전체에서 위 물리적 조건이 만족되어야 한다. 만약, 포지티브 학습 중 물리적 요건이 만족되지 않으면, 포지티브 학습을 수행하기 위한 후술하는 딜레이 시간은 초기화(200)되게 된다. If it is determined that the knocking retard amount included in the ignition angle of the current engine is not 0, the control unit determines whether the physical condition related to whether or not the ignition angle of the engine is positive learning that advances the basic ignition angle is satisfied (S130 ). As described above, when the ignition angle of the engine is advanced more than the basic ignition angle, the occurrence of knocking may be promoted. Therefore, rather than making the entire operation region of the engine an object of positive learning, it is preferable to perform learning by selecting an operation region which is advantageous for positive learning because there is less concern about occurrence of knocking, thereby minimizing adverse effects due to positive learning . At this time, the physical condition to be considered is whether or not the operation area is changed during learning, the load of the engine, the engine rotation speed, the cooling water temperature, and the like. In this step, . As shown in Fig. 3, in order for the positive learning to be maintained, the above physical condition must be satisfied in the entire region where the positive learning is performed. If the physical requirement is not satisfied during the positive learning, the delay time to be described later for performing the positive learning is initialized (200).
제어부는 상술한 단계 S110 내지 S130의 조건이 모두 만족되는 것을 전제로 포지티브 학습을 위한 딜레이 시간을 증가시킨다(S140). 그리고, 제어부는, 상술한 단계 S110 내지 S130의 조건이 모두 만족된 상태에서 딜레이 시간이 미리 설정된 한계값을 초과하였는지 여부를 판단(S160)한다. 만약 딜레이 시간이 한계값을 초과하게 되면, 제어부는 현재 엔진의 점화 타이밍에는 기본 점화각보다 진각할 마진이 있는 것으로 판단하여, 도 3에서 도시된 바와 같이, 미리 설정된 학습치(△а)만큼 엔진의 타이밍을 기본 점화각보다 진각시키고, 진각된 점화각에 대해 상술한 학습을 다시 수행한다. The control unit increases the delay time for positive learning on the assumption that the conditions of steps S110 to S130 are all satisfied (S140). Then, the control unit determines whether the delay time has exceeded a preset threshold value in a state where all the conditions of the above-described steps S110 to S130 are satisfied (S160). If the delay time exceeds the threshold value, the control unit determines that there is a margin for advancing the basic ignition angle at the current ignition timing of the engine, and as shown in FIG. 3, Is advanced to the basic ignition angle, and the above learning is performed again for the advanced ignition angle.
즉, 제어부는, ① 학습을 수행하는 동안 물리적 조건이 지속적으로 만족되고 있으며(단계 130), ② 해당 물리적 조건이 만족된 상태에서 미리 설정된 임계값 이상 딜레이 시간이 경과되고(단계 S150), ③ 해당 딜레이 시간 동안 노킹 발생이 감지되지 않으면(단계 S120), 엔진의 타이밍을 기본 점화각보다 +△а만큼 진각시키고, 포지티브 학습 딜레이 시간을 초기화(S180)하여, 진각된 점화각에 대해서, 새로운 딜레이 시간 만큼 상술한 학습을 다시 수행하게 된다. In other words, the control unit may be configured such that: (1) the physical condition is continuously satisfied during the learning (step 130); (2) the delay time exceeds a preset threshold value in the state where the physical condition is satisfied (step S150) If the knocking occurrence is not detected during the delay time (step S120), the timing of the engine is advanced by +? A more than the basic ignition angle, the positive learning delay time is initialized (S180) The above-described learning is performed again.
도 3에서 도시된 바와 같이, 엔진의 타이밍이 기본 점화각보다 +△а만큼 진각된 상태에서 소정의 딜레이 시간 동안 위 ①~③의 조건이 만족되면, 진각된 엔진의 타이밍에 대해서, +△а만큼 더 진각시켜 학습을 실시하게 된다. 즉, 학습이 계속 진행되는 동안에는 +△а만큼 엔진의 점화각이 누적하여 진각되게 된다.As shown in Fig. 3, when the conditions of the above [1] to [3] are satisfied for a predetermined delay time in a state where the timing of the engine is advanced by + [Delta] a than the basic ignition angle, So that the learning is carried out. That is, while learning continues, the ignition angle of the engine is advanced by + Δa.
한편, 도 2에서 도시된 바와 같이, 엔진의 점화 타이밍이 기본 점화각보다 진각될수록 엔진의 토크가 증가하다가, 어느 일정 범위(최대 제동 토크)에 도달하면, 엔진의 점화 타이밍이 진각될 수록 엔진의 토크는 감소하게 된다. 따라서, 바람직하게는 포지티브 노킹 학습치는 위 최대 제동 토크에 해당하는 엔진의 타이밍(최대 진각 허용치)까지로 제한된다. 이를 위해, 제어부는 누적된 학습치가 위 최대 진각 허용치에 도달하였는지 여부를 판단(S170)하고, 누적된 학습치가 위 최대 진각 허용치를 초과하게 되면, 상기 최대 진각 허용치 내로 포지티브 학습치를 제한한다(S210). 한편, 최대 진각 허용치의 제한은 엔진의 회전수, 부하 등에 기초한 운전 영역별로 다르게 설정될 수 있다. On the other hand, as shown in FIG. 2, as the ignition timing of the engine advances from the basic ignition angle, the torque of the engine increases. When the ignition timing of the engine advances to a certain range (maximum braking torque) The torque decreases. Therefore, preferably, the positive knocking learning value is limited to the timing (maximum advancing allowance) of the engine corresponding to the upper maximum braking torque. The control unit determines whether the accumulated learning value has reached the maximum advance advance allowance (S170). If the accumulated learning value exceeds the maximum advance advance allowance, the controller limits the positive learning value to the maximum advance allowance (S210) . On the other hand, the limitation of the maximum advance angle allowance can be set differently for each operation region based on the number of revolutions and loads of the engine.
한편, 이러한 학습의 수행 중에 노킹이 발생하게 되면, 도 4에서 도시된 바와 같이, 노킹 지각량 학습치는 0보다 작아지게 되고, 추가적인 노킹 발생을 억제하도록 노킹 컨트롤에 의해 엔진의 점화 타이밍을 소정의 지각량만큼 지각시킨다. 이 경우, 제어부는, 직전의 학습 단계를 통해 진각된 엔진 타이밍에서는 노킹 발생이 우려되는 것으로 판단하여, 이전 단계에서 학습한 포지티브 노킹 학습치를 0으로 리셋하고(S190), 학습 딜레이 시간을 초기화(200)하게 된다. On the other hand, when knocking occurs during the learning, as shown in FIG. 4, the learning value of the knocking retard amount becomes smaller than zero, and the ignition timing of the engine is adjusted to a predetermined retardation Perception. In this case, the control unit determines that knocking is likely to occur at the engine timing advanced through the previous learning step, resets the positive knocking learning value learned in the previous step to 0 (S190), and sets the learning delay time to 200 ).
한편, 도 4에서 도시된 바와 같이, 엔진의 타이밍을 지각시킨 후 추가적인 노킹 발생이 없는 경우, 제어부는 노킹 컨트롤을 통해 노킹 지각량을 점차 감소시켜, 엔진의 점화 타이밍을 최대 기본 점화각까지 단계적으로 회복시키게 된다. 그리고, 노킹 지각량이 0이 되면, 해당 운전 영역에서의 노킹 학습량도 0 이상이 되어, 다시 상술한 포지티브 학습을 수행할 수 있는 상태가 된다. Meanwhile, as shown in FIG. 4, when there is no additional knocking after the timing of the engine is sensed, the control unit gradually decreases the knocking retard amount through the knocking control to gradually increase the ignition timing of the engine to the maximum basic ignition angle It will recover. Then, when the knocking retard amount is zero, the knocking learning amount in the corresponding operation area also becomes 0 or more, and the above-described positive learning can be performed again.
이러한 포지티브 학습치는 해당 운전영역에서 엔진의 점화 타이밍에 반영되어, 제어부가 기본 점화각에 의한 점화 타이밍보다 진각하여 엔진을 제어하도록 한다. This positive learning value is reflected in the ignition timing of the engine in the corresponding operation region so that the control portion can advance the ignition timing by the basic ignition angle and control the engine.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 노킹 발생의 우려가 없는 한도 내에서 최대 제동 토크에 도달하는 범위까지 엔진의 점화 타이밍을 진각시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 엔진의 하드웨어 구조를 변경하지 않고서도, 엔진의 점화 타이밍을 결정하는 제어부의 맵핑을 변경하는 것 만으로도 유의미한 연비 향상 효과를 달성할 수 있다. According to the preferred embodiment of the present invention described above, it is possible to advance the ignition timing of the engine up to a range in which the maximum braking torque is reached within a range in which knocking is not likely to occur. Therefore, according to the preferred embodiment of the present invention, it is possible to achieve a significant fuel efficiency improvement effect only by changing the mapping of the control section that determines the ignition timing of the engine, without changing the hardware structure of the engine.
Claims (14)
소정의 조건을 만족하는 경우, 상기 엔진의 점화각을 설정된 학습량만큼 기본 점화각 보다 진각시켜 노킹 발생 여부를 학습하고, 그 학습 결과에 따라 상기 학습량을 엔진 점화각에 반영하는 것을 특징으로 하는 포지티브 노킹 학습을 통한 엔진의 점화각 결정 방법.A method for determining an ignition angle of an engine using a pre-mapped basic ignition angle,
Wherein when the predetermined condition is satisfied, the ignition angle of the engine is advanced by more than the basic ignition angle by a predetermined learning amount to learn whether knocking has occurred, and the learned amount is reflected to the engine ignition angle in accordance with the learning result. Method for determining ignition angle of an engine through learning.
상기 엔진의 점화각은, 상기 기본 점화각에 대하여, 노킹 발생 시에 추가적인 노킹 발생 방지를 위한 점화각 지각량을 반영하여 결정되는 것을 특징으로 하는 포지티브 노킹 학습을 통한 엔진의 점화각 결정 방법.The method according to claim 1,
Wherein the ignition angle of the engine is determined by reflecting an ignition angle retardation amount for preventing occurrence of knocking at the occurrence of knocking with respect to the basic ignition angle.
상기 기본 점화각은 엔진의 회전수(RPM) 및 엔진 부하에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 포지티브 노킹 학습을 통한 엔진의 점화각 결정 방법.The method according to claim 1,
Wherein the basic ignition angle is determined according to the engine speed (RPM) and the engine load.
상기 엔진의 점화각은, 노킹 이외의 연료의 연소 특성과 관련된 점화 보상을 위한 보상값을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브 노킹 학습을 통한 엔진의 점화각 결정 방법.The method of claim 2,
Wherein the ignition angle of the engine further comprises a compensation value for ignition compensation associated with combustion characteristics of the fuel other than knocking.
상기 학습된 진각량이 반영된 엔진의 점화각은 미리 정해진 최적 점화각보다 진각되지 않는 범위 내로 제어되는 것을 특징으로 하는 포지티브 노킹 학습을 통한 엔진의 점화각 결정 방법.The method according to claim 1,
Wherein the ignition angle of the engine in which the learned advance amount is reflected is controlled within a range that does not advance beyond a predetermined optimal ignition angle.
상기 최적 점화각은 운전 영역별로 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 포지티브 노킹 학습을 통한 엔진의 점화각 결정 방법.The method of claim 5,
Wherein the optimal ignition angle is set differently for each operation region.
상기 학습은,
미리 정해진 물리적 학습 조건을 만족하고,
소정의 딜레이 시간 동안 상기 학습 조건이 유지되고,
상기 딜레이 시간 동안 엔진의 노킹이 감지되지 않는 경우, 상기 딜레이 시간을 초과하면, 설정된 학습량만큼 엔진의 점화각을 기본 점화각 보다 진각시켜 실시하는 것을 특징으로 하는 포지티브 노킹 학습을 통한 엔진의 점화각 결정 방법.The method according to claim 1,
In the learning,
Satisfying predetermined physical learning conditions,
The learning condition is maintained for a predetermined delay time,
Wherein when the knocking of the engine is not sensed during the delay time and the delay time is exceeded, the ignition angle of the engine is advanced by the set learning amount with respect to the basic ignition angle. Way.
상기 딜레이 시간을 초과하면, 상기 딜레이 시간은 초기화되고,
새로운 딜레이 시간 동안 상기 진각된 기본 점화각을 기준으로 상기 학습을 반복 실시하는 것을 특징으로 하는 포지티브 노킹 학습을 통한 엔진의 점화각 결정 방법.The method of claim 7,
If the delay time is exceeded, the delay time is initialized,
And repeating the learning based on the advanced basic ignition angle for a new delay time.
상기 딜레이 시간 내에 노킹이 발생한 것으로 판정되는 경우,
해당 운전 영역에 대하여 상기 설정된 학습량을 0으로 리셋하는 것을 특징으로 하는 포지티브 노킹 학습을 통한 엔진의 점화각 결정 방법.The method of claim 7,
If it is determined that knocking has occurred within the delay time,
And resetting the set learning amount to zero for the corresponding operating region.
상기 노킹 발생 여부의 학습은, 해당 운전 영역에 있어서, 상기 노킹 저감을 위한 점화각 지각량에 대한 학습값이 0 이상이고, 현재의 상기 노킹 저감을 위한 점화각 지각량이 0인 경우에 실시하는 것을 특징으로 하는 포지티브 노킹 학습을 통한 엔진의 점화각 결정 방법.The method of claim 2,
The learning of the knocking occurrence is performed when the learning value for the ignition angle retardation amount for knocking reduction is 0 or more and the ignition angle retardation amount for the current knock reduction is 0 A method for determining an ignition angle of an engine through positive knocking learning.
상기 딜레이 시간 내에 노킹이 발생한 것으로 판정되는 경우,
상기 딜레이 시간을 초기화 하는 것을 특징으로 하는 포지티브 노킹 학습을 통한 엔진의 점화각 결정 방법.The method of claim 7,
If it is determined that knocking has occurred within the delay time,
Wherein the delay time is initialized. ≪ Desc / Clms Page number 24 >
상기 최적 점화각은 엔진의 최대 토크 발생 점화각인 것을 특징으로 하는 포지티브 노킹 학습을 통한 엔진의 점화각 결정 방법.The method of claim 5,
Wherein the optimum ignition angle is a maximum torque generation ignition angle of the engine.
상기 딜레이 시간의 경과 중에 물리적 학습 조건이 만족되지 않게 되는 경우, 상기 딜레이 시간을 초기화 하는 것을 특징으로 하는 포지티브 노킹 학습을 통한 엔진의 점화각 결정 방법.The method of claim 7,
Wherein the delay time is initialized when the physical learning condition is not satisfied during the elapse of the delay time.
상기 학습은, 노킹 발생 억제를 위한 노킹 컨트롤의 활성화 조건을 만족하는 경우에 실시하는 것을 특징으로 하는 포지티브 노킹 학습을 통한 엔진의 점화각 결정 방법.
The method of claim 7,
Wherein the learning is carried out when the activation condition of the knocking control for suppressing knocking generation is satisfied.
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