KR20180118228A - 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 방법 및 시스템 Download PDF

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스카니아 씨브이 악티에볼라그
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Abstract

본 발명은 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 가스 엔진의 작동 중에 가스 엔진용 연료 가스의 비기체 상수를 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 가스 엔진용 연료 가스의 화학량론적 공연비를 결정하는 단계를 또한 포함한다. 가스 엔진의 제어는 결정된 비기체 상수 및 결정된 화학량론적 공연비에 기초하여 조정된다. 본 발명은 또한 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 시스템, 차량, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.

Description

차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 방법 및 시스템
차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 방법 및 시스템 본 발명은 또한 차량 및 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
화학량론적으로 작동하는 스파크 점화 엔진의 배기 가스 후처리는 종종 배기 시스템의 3-방향 촉매 컨버터로 구성된다. 3-방향 촉매 컨버터는 질소 산화물 배출물을 감소시키고 일산화탄소와 탄화수소 배출물을 산화시킬 수 있도록 화학적 균형 상태이어야 한다. 현대의 엔진 관리 시스템 EMS는 소위 화학량론적 비율(stoichiometric ratio)이 측정될 때까지 공연비 AFR을 조정하여 다양한 연료 품질에 맞춰진다. 이는 일반적으로 엔진에 비교적 가까운 배기 파이프에 위치된 소위 람다(lambda) 센서에 의해 수행된다. 람다 센서는 실제 AFR 대 화학량론적 AFR의 비율을 측정한다. 이러한 비율은 보통 λ로 표시된다. 그런 다음 EMS는 엔진에 들어가는 공기와 관련하여 연료를 추가하거나 줄여 연료 분사를 제어한다. 이는 람다 컨트롤러로 지칭하는 제어 알고리즘에 의해 수행된다.
연료로서 가솔린(petrol)의 경우 이는 매우 잘 작동하며 연료의 다양한 에너지 함량을 보완할 수 있다. 또한, 연료 인젝터, 공기 질량계 또는 공기 또는 연료 계산에 관여하는 다른 부품과 같은 일부 부품이 이들 사양에 명목상으로 부합되는지 여부를 보완한다. 이후에, 람다 컨트롤러의 값은 전자 제어 유닛 ECU의 플래시 메모리에 적응형으로 저장된다. 이는 람다 컨트롤러의 값이 다음에 엔진이 시동될 때 사용될 수 있음을 의미한다. 연료가 안정되고 모든 부품이 제대로 작동하면, 람다 컨트롤러에 의한 조정은 상대적으로 작다.
기체 연료의 경우 유사한 제어가 사용된다.
가솔린의 다양한 연료 품질과 관련된 문제는 기본적으로 가솔린의 다양한 증발 특성과 관련이 있다. 다양한 증발 특성과 관련된 EMS의 기능은 기체 연료가 증발할 필요가 없으므로 기체 연료를 필요로 하지 않는다.
가솔린의 에너지 함량은 보통 ±1-2MJ/kg만 다르지만, 기체 연료의 에너지 함량은 약 ±5MJ/kg 정도 다를 수 있다. 가솔린의 밀도는 대개 몇 퍼센트만 다르지만, 기체 연료의 밀도는 최대 20% 만큼 다를 수 있다. 결과적으로, 기체 연료의 화학량론적 AFR은 상당히 다를 수 있다. 예를 들어, 메탄의 화학량론적 AFR은 17.2이고 시중에 있는 일부 천연 가스의 화학량론적 AFR은 13.1이다. 추가적인 결과로서, 비기체(specific gas) 상수는 다를 수 있다. 국제 단위 시스템 SI-단위에서, 메탄의 비기체 상수는 약 520이고, 시중에 있는 상기 천연 가스의 비기체 상수는 약 450이다.
가솔린에 대해 기체 연료에 대한 유사한 EMS를 사용하는 것, 즉, 상이한 가스들 간의 차이를 조정하기 위해 기본적으로 람다 컨트롤러를 사용하는 해결책은 몇 가지 단점을 갖는다. 다른 가스들의 간의 차이는 너무 커서 람다 컨트롤러의 한계치 사이에서 조정을 관리하기가 어려울 수 있다.
시스템에 표준 연료를 적용하는 아이디어는 인젝터 및 람다 센서와 같은 연료 분사 및 람다 제어와 관련된 부품들의 하드웨어 차이를 수정하는 것이다. 연료 조정이 기체 연료와 하드웨어 간의 품질 차이를 모두 처리해야 한다면, 한계치를 벗어나 엔진 오작동을 일으킬 위험이 훨씬 커진다.
해결책의 다른 단점은 공기 질량 계산에 대해 가스 품질의 영향이 완전히 무시된다는 것이다. λ가 정확하더라도 계산된 공기의 양이 틀릴 수 있다. 이는 계산된 토크와 사용된 점화 각도에 영향을 미치므로 최적이 아닌 점화 각도에서 엔진을 작동시키고 부정적인 방식으로 주행성에 영향을 줄 수 있는 잘못된 토크를 계산할 위험이 있다.
따라서, 기체 연료에 대한 엔진 제어의 조정을 개선할 필요가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 기체 연료에 대한 엔진 제어의 개선된 조정을 위한 방법, 시스템, 차량, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 기체 연료에 대한 엔진 제어의 조정을 위한 대안적인 방법, 시스템, 차량, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하는 것이다.
상기 목적의 적어도 일부는 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 방법에 의해 달성된다. 상기 방법은 가스 엔진의 작동 중에 가스 엔진용 연료 가스의 비기체 상수를 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 가스 엔진용 연료 가스의 화학량론적 공연비를 결정하는 단계를 또한 포함한다. 가스 엔진의 제어는 결정된 비기체 상수 및 결정된 화학량론적 공연비에 기초하여 조정된다. 이는 더 나은 연비가 달성될 수 있다는 이점이 있다. 또한, 가스 엔진으로부터 배기 가스 혼합물의 조성이 최적화될 수 있다. 이로써 배기 가스 내의 일부 조성이 최소화될 수 있어서, 환경에 대한 부정적인 영향을 줄일 수 있다. 상기 방법은 또한 가스 엔진 내의 부품의 마모를 줄여서 이들 부품의 수명을 연장시킬 수 있다.
상기 방법의 일 예에서, 비기체 상수 및/또는 화학량론적 공연비의 결정은 가스 분사의 결정된 시간 주기에 기초한다. 가스 분사의 시간 주기는 쉽게 결정할 수 있다. 이는 본 방법을 쉽게 구현할 수 있게 한다.
일 예에서, 상기 방법은 차량에서 측정을 수행하는 단계를 또한 포함한다. 비기체 상수의 결정 및/또는 화학량론적 공연비의 결정은 수행된 측정의 결과에 기초한다. 상기 방법에 대한 측정을 사용하면 다양한 연료 가스에 대한 상기 방법의 유연성을 향상시킨다. 또한, 추정에 대한 파라미터를 기반으로 하는 것보다 더 나은 결과가 얻어질 수 있다.
일 예에서, 수행된 측정은 입구 매니폴드 내의 압력 값 및 온도 값을 측정하는 것을 포함한다. 이들 값을 제공하는 센서는 오늘날 많은 차량에 존재한다. 따라서, 새로운 또는 부가적인 하드웨어를 필요로 하지 않고 현재의 차량에서 상기 방법을 구현하는 것이 용이해진다. 새로운 하드웨어를 필요로 하지 않으면서 상기 방법을 특히, 비용 효율적으로 구현할 수 있다.
일 예에서, 수행된 측정은 가스 인젝터의 상류에서 연료 가스의 온도 값 및/또는 압력 값을 측정하는 것을 포함한다. 이들 값을 제공하는 센서는 오늘날 많은 차량에 존재한다. 따라서, 새로운 또는 부가적인 하드웨어를 필요로 하지 않고 현재의 차량에서 상기 방법을 구현하는 것이 용이해진다. 새로운 하드웨어를 필요로 하지 않으면서 상기 방법을 특히, 비용 효율적으로 구현할 수 있다.
일 예에서, 수행된 측정은 람다 센서를 이용하여 λ값을 측정하는 것을 포함한다. 람다 센서는 가스 엔진의 하류에 제공된다. 람다 센서는 요즘 많은 차량의 표준이다. 따라서, 새로운 또는 부가적인 하드웨어를 필요로 하지 않고 현재의 차량에서 상기 방법을 구현하는 것이 용이해진다. 새로운 하드웨어를 필요로 하지 않으면서 상기 방법을 특히, 비용 효율적으로 구현할 수 있다.
일 예에서, 상기 방법은 가스 엔진으로의 공기 유동을 결정하는 단계 및/또는 가스 엔진의 실린더 내의 공기 질량을 결정하는 단계를 또한 포함한다. 비기체 상수 및/또는 화학량론적 공연비의 결정은 가스 엔진으로의 공기의 결정된 유동 및/또는 가스 엔진의 실린더 내의 결정된 공기 질량에 기초한다. 상기 결정은 다양한 방법으로 구현될 수 있다. 오늘날에 상기 결정의 구현은 하드웨어를 추가할 필요없이 구현될 수 있다. 새로운 하드웨어를 필요로 하지 않으면서 상기 방법을 특히, 비용 효율적으로 구현할 수 있다.
상기 목적의 적어도 일부는 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 시스템에 의해 달성된다. 상기 시스템은 가스 엔진의 작동 중에 가스 엔진용 연료 가스의 비기체 상수를 결정하는 수단을 포함한다. 상기 시스템은 가스 엔진용 연료 가스의 화학량론적 공연비를 결정하는 수단을 또한 포함한다. 상기 시스템은 결정된 비기체 상수 및 결정된 화학량론적 공연비에 기초하여 가스 엔진의 제어를 조정하는 수단을 또한 포함한다.
일 실시예에서, 상기 시스템은 엔진의 작동 사이클 당 가스 분사의 시간 주기를 결정하는 수단을 또한 포함한다. 이후에, 가스 엔진용 연료 가스의 화학량론적 공연비를 결정하는 수단 및/또는 가스 엔진의 작동 중에 가스 엔진용 연료 가스의 비기체 상수를 결정하는 수단은 결정된 가스 분사의 시간 주기에 기초하여 화학량론적 공연비 및/또는 비기체 상수를 결정하도록 배치된다.
일 실시예에서, 상기 시스템은 차량에서 측정을 수행하는 수단을 또한 포함한다. 비기체 상수를 결정하는 수단 및/또는 화학량론적 공연비를 결정하는 수단은 수행된 측정의 결과에 기초하여 결정하도록 배치된다.
일 실시예에서, 측정을 수행하는 수단은 입구 내의 압력 값 및 온도 값을 측정하는 수단을 포함한다.
일 실시예에서, 측정을 수행하는 수단은 가스 인젝터의 상류에서 연료 가스의 온도 값 및/또는 압력 값을 측정하는 수단을 포함한다.
일 실시예에서, 측정을 수행하는 수단은 가스 엔진의 하류에 배치되는 람다 센서를 포함한다. 람다 센서는 λ값을 측정하도록 배치된다.
일 실시예에서, 상기 시스템은 가스 엔진으로의 공기 유동을 결정하는 수단 및/또는 가스 엔진의 실린더 내의 공기 질량을 결정하는 수단을 또한 포함한다. 비기체 상수를 결정하는 수단 및/또는 화학량론적 공연비를 결정하는 수단은 가스 엔진으로의 결정된 공기 유동 및/또는 가스 엔진의 실린더 내의 결정된 공기 질량에 기초하여 비기체 상수 및/또는 화학량론적 공연비를 결정하도록 배치된다.
본 발명의 목적 중 적어도 일부는 본 발명에 따른 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 시스템을 포함하는 차량에 의해 달성된다.
본 발명의 목적 중 적어도 일부는 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 컴퓨터 프로그램에 의해 달성된다. 컴퓨터 프로그램은 전자 제어 유닛 또는 상기 전자 제어 유닛에 연결된 컴퓨터로 하여금 본 발명에 따른 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 방법의 단계들을 수행하게 하는 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명의 목적 중 적어도 일부는 본 발명에 따른 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 방법에 따라 방법 단계들을 수행하기 위해 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장된 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 의해 달성된다. 이는 컴퓨터 프로그램이 전자 제어 유닛 또는 전자 제어 유닛에 연결된 컴퓨터에서 실행될 때 수행된다.
시스템, 차량, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품은 본 개시에 따른 방법의 대응 예와 관련하여 기술된 바와 같은 상응하는 이점을 갖는다.
본 발명의 다른 이점은 이하의 상세한 설명에서 설명될 것이며 및/또는 본 발명을 수행할 때 당업자에게 발생할 것이다.
본 발명 및 그 목적 및 이점에 대한 보다 상세한 이해를 위해, 첨부된 도면과 함께 읽혀야 할 다음의 상세한 설명이 참조된다. 동일한 도면부호는 상이한 도면에서 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량을 개략적으로 도시한다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 방법의 예에 대한 흐름도를 개략적으로 도시한다.
도 4은 본 발명과 관련하여 사용될 수 있는 장치를 개략적으로 도시한다.
도 1은 차량(100)의 측면도이다. 도시된 예에서, 차량은 트랙터 유닛(110) 및 트레일러 유닛(112)을 포함한다. 차량(100)은 트럭과 같은 대형 차량일 수 있다. 일 예에서, 트레일러 유닛은 차량(100)에 연결되지 않는다. 차량(100)은 가스 엔진을 포함한다. 차량(100)은 도 2a의 시스템(299)을 포함한다. 시스템(299)은 트랙터 유닛(110) 내에 배치될 수 있다.
일 예에서, 차량(100)은 버스이다. 차량(100)은 가스 엔진을 포함하는 임의의 종류의 차량일 수 있다. 가스 엔진을 포함하는 차량의 다른 예는 보트, 승용차, 건설 차량 및 기관차이다. 본 발명은 또한 이러한 플랫폼이 가스 엔진을 포함하는 한, 차량과 다른 임의의 플랫폼과 관련하여 사용될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 혁신적인 방법 및 혁신적인 시스템은 또한 예를 들어 산업용 엔진 및/또는 엔진 구동식 산업용 로봇을 포함하는 시스템에 매우 적합하다.
본원 명세서에서, "링크"라는 용어는 광학, 전자 또는 광전자 통신 회선과 같은 물리적 연결 또는 라디오 링크나 마이크로파 링크인 무선 연결과 같은 비 물리적 연결일 수 있는 통신 링크를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 시스템(299)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 시스템(299)은 가스 엔진(210)을 포함한다. 가스 엔진(210)은 차량을 추진시키도록 배치될 수 있다. 가스 엔진(210)은 적어도 하나의 실린더를 포함한다. 각각의 실린더는 실린더의 대응 체적(Vcyl)을 갖는다. 이하에서는 실린더의 체적이 동일하다고 가정한다. 그러나, 본 발명은 특정 실린더(n)에 대해 상이한 체적(Vcyl _n)을 규정함으로써 상이한 체적의 실린더에 용이하게 적용될 수 있음을 알아야한다. 상기 값(Vcyl)은 공기 및/또는 연료가 실린더 내의 피스톤의 사전에 정해진 위치에서 분사될 수있는 실린더 내의 체적과 관련된다. 일 예에서, 상기 값(Vcyl)은 예를 들어, 피스톤의 위치가 최소 연장 위치에 있을 때 실린더의 가능한 최대 체적과 관련된다. 상기 값(Vcyl)은 주어진 가스 엔진에 대해 사전에 결정되고, 제1 제어 유닛(200)에 저장될 수 있다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 가스 엔진(210)의 작동을 제어하도록 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 링크(L210)를 통해 상기 가스 엔진(210)과의 통신을 위해 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 가스 엔진(210)으로부터의 정보를 수신하도록 배치된다.
상기 시스템(299)은 공기 입구(241)를 포함한다. 공기 입구 내로 가능한 공기의 유동 방향은 흰색 화살표로 표시된다. 이후에, 공기는 입구 매니폴드(230)로 들어가기 전에 스로틀(260)을 통과한다. 상기 스로틀(260)은 상기 입구 매니폴드(230)로의 공기의 유동을 제어하도록 배치된다. 상기 스로틀(260)은 예를 들어, 상기 제1 제어 유닛(200) 및/또는 차량의 페달(도시되지 않음)에 의해 제어된다.
상기 시스템(299)은 탱크(220)를 또한 포함한다. 상기 탱크(220)는 차량의 연료 가스를 저장하기 위해 배치된다. 연료 가스는 예를 들어, 압축 천연 가스인 CNG일 수 있다. 그러나, 본 발명은 CNG에 한정되지 않고 가스 엔진(210)용 연료 가스로서 작용할 수 있는 임의의 적절한 가스를 사용할 수 있음을 알아야 한다. 탱크(220)는 연결 수단(243)을 통해 연료 레일(242)에 연결된다. 상기 연결 수단(243)은 파이프, 튜브 등을 포함할 수 있다. 상기 연결 수단(243)은 연료 가스를 탱크(220)로부터 연료 레일(242)로 이송하기 위해 배치된다.
시스템(299)은 가스 인젝터(270)을 또한 포함한다. 상기 가스 인젝터(270)는 연료 레일(242)로부터 입구 매니폴드(230) 내로 가스를 분사하도록 배치된다. 가스는 각각의 작업 사이클에 대한 시간 주기 동안에 분사된다. 상기 가스 인젝터(270)는 인젝터 노즐의 유효 단면적(ACD)을 갖는다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 가스 인젝터(270)의 작동을 제어하도록 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 링크(L270)를 통해 상기 가스 인젝터(270)와의 통신을 위해 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 가스 인젝터(270)로부터의 정보를 수신하도록 배치된다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 예를 들어, tinj를 제어를 위해 배치될 수 있다. 일 예에서, tinj는 상기 제1 제어 유닛(200)에 의해 계산된다. 일 예에서, tinj는 가스 인젝터(270)에서 측정된다. ACD는 상기 제1 제어 유닛(200)에 저장될 수 있다.
상기 시스템(299)은 배기 파이프(240)를 또한 포함한다. 상기 배기 파이프(240)는 가스 엔진(210)에 연결되고, 흰색 화살표로 표시된 바와 같이, 가스 엔진(210)으로부터 환경으로 배기 가스를 이송하도록 배치된다. 배기 가스를 처리하는 수단(도시되지 않음)은 배기 파이프를 따라 배치될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이러한 수단은 예를 들어, 배기 가스 처리를 위한 촉매 수단이다.
상기 시스템(299)은 람다 센서(250)를 또한 포함한다. 상기 람다 센서(250)는 상기 가스 엔진(210)의 하류에 제공된다. 상기 람다 센서(250)는 상기 배기 파이프(240)에 제공된다. 상기 람다 센서(250)는 λ, 즉, 실제 공연비(AFR)와 화학량론적 공연비(AFRS) 사이의 비율을 측정하도록 배치된다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 람다 센서(250)의 작동을 제어하도록 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 링크(L250)를 통해 상기 람다 센서(250)와의 통신을 위해 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 람다 센서(250)로부터의 정보를 수신하도록 배치된다.
상기 시스템(299)은 온도 값을 측정하는 제1 수단을 또한 포함한다. 온도 값을 측정하는 상기 제1 수단은 제1 온도 센서(254)일 수 있다. 상기 제1 온도 센서는 상기 가스 인젝터(270)의 상류에 배치된다. 본원 명세서에서, "상류"라는 용어는 상기 제1 온도 센서(254)가 가스 인젝터(270)를 통과하기 전에 연료 가스의 온도(Trail)를 측정하기 위해 배치된다는 의미로 이해되어야 한다. 도시된 예에서, 상기 제1 온도 센서(254)는 연료 레일(242)에 배치된다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 제1 온도 센서(254)의 작동을 제어하도록 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 링크(L254)를 통해 상기 제1 온도 센서(254)와의 통신을 위해 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 제1 온도 센서(254)로부터 예컨대, Trail의 정보를 수신하도록 배치된다.
상기 시스템(299)은 압력 값을 측정하는 제1 수단을 또한 포함한다. 압력 값을 측정하는 상기 제1 수단은 제1 압력 센서(255)일 수 있다. 상기 제1 압력 센서는 상기 가스 인젝터(270)의 상류에 배치된다. 본원 명세서에서, "상류"라는 용어는 상기 제1 압력 센서(255)가 가스 인젝터(270)를 통과하기 전에 연료 가스의 압력(Prail)를 측정하기 위해 배치된다는 의미로 이해되어야 한다. 도시된 예에서, 상기 제1 압력 센서(255)는 연료 레일(242)에 배치된다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 제1 압력 센서(255)의 작동을 제어하도록 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 링크(L255)를 통해 상기 제1 압력 센서(255)와의 통신을 위해 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 제1 압력 센서(255)로부터 예컨대, Prail의 정보를 수신하도록 배치된다.
상기 시스템(299)은 온도 값을 측정하는 제2 수단을 또한 포함한다. 온도 값을 측정하는 상기 제2 수단은 제2 온도 센서(252)일 수 있다. 상기 제2 온도 센서(252)는 입구 매니폴드(230)에 배치된다. 상기 제2 온도 센서(252)는 입구 매니폴드(230) 내의 온도(Tin)를 측정하도록 배치된다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 제2 온도 센서(252)의 작동을 제어하도록 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 링크(L252)를 통해 상기 제2 온도 센서(252)와의 통신을 위해 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 제2 온도 센서(252)로부터 예컨대, Tin의 정보를 수신하도록 배치된다.
상기 시스템(299)은 압력 값을 측정하는 제2 수단을 또한 포함한다. 압력 값을 측정하는 상기 제2 수단은 제2 압력 센서(253)일 수 있다. 상기 제2 압력 센서(253)는 입구 매니폴드(230)에 배치된다. 상기 제2 압력 센서(253)는 입구 매니폴드(230) 내의 온도(Pin)를 측정하도록 배치된다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 제2 압력 센서(253)의 작동을 제어하도록 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 링크(L253)를 통해 상기 제2 압력 센서(253)와의 통신을 위해 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 제2 압력 센서(253)로부터 예컨대, Pin의 정보를 수신하도록 배치된다.
상기 시스템(299)은 가스 엔진(210) 내로 공기의 유동을 결정하는 수단 및/또는 가스 엔진(210)의 실린더 내의 공기 질량을 결정하는 수단을 또한 포함한다.
일 예에서, 가스 엔진(210) 내로 공기의 유동을 결정하는 상기 수단 및/또는 가스 엔진(210)의 실린더 내의 공기 질량을 결정하는 상기 수단은 질량 공기 유동 센서(MAF-센서)(251)을 포함한다. 상기 MAF-센서(251)는 고온 필름 공기 질량 센서(HFM-센서)일 수 있다. 상기 MAF-센서(251)는 공기 입구(241) 내의 공기 질량 유동을 측정하도록 배치된다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 MAF-센서(251)의 작동을 제어하도록 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 링크(L251)를 통해 상기 MAF-센서(251)와의 통신을 위해 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 MAF-센서(251)로부터의 정보를 수신하도록 배치된다.
일 예에서, 가스 엔진 내로 공기의 유동을 결정하는 상기 수단 및/또는 가스 엔진의 실린더 내의 공기 질량을 결정하는 상기 수단은 스로틀(260)을 통한 유동을 결정하는 수단을 포함한다. 스로틀(260)을 통한 유동을 결정하는 상기 수단은 예를 들어, 공기 입구(241)에 있는 제3 압력 센서 및 공기 입구(241)에 있는 제3 온도 센서(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 스로틀(260)을 통한 유동을 결정하는 상기 수단은 또한 스로틀의 유효 영역을 결정하는 수단을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역은 공기가 공기 입구(241)로부터 스로틀을 통해 유동할 수 있는 유효 영역에 관한 것이다. 스로틀의 유효 영역을 결정하는 상기 수단은 스로틀 플랩의 각도를 결정하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 그 다음, 제1 제어 유닛(200)은 상기 제3 온도 센서, 상기 제3 압력 센서 및 스로틀 플랩의 각도를 결정하는 상기 센서 중 적어도 하나의 측정 결과에 기초하여 스로틀을 통한 공기 질량의 유동을 계산하도록 배치될 수 있다.
일 예에서, 가스 엔진의 실린더 내의 공기 질량은 상기 제1 제어 유닛(200)에 의해 결정될 수 있다. 이는 예를 들어, 실린더의 체적 효율(VE) 및 이상 기체 법칙에 기초하여 수행될 수 있다. VE는 Vcyl과 관련하여 연료가 존재하지 않을 때 실린더 내의 공기의 비율로 정의된다. 배기 가스 잔여물이 실린더의 체적에 존재할 수 있기 때문에 VE는 일반적으로 1보다 작다. VE에 대한 값은 상기 제1 제어 유닛(200)에 저장될 수 있다. 일 예에서, VE에 대한 상기 값은 pin 및/또는 Tin에 의존한다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 가스 엔진(210)의 작동 중에 가스 엔진(210)용 연료 가스의 비기체 상수를 결정하도록 배치된다. 이를 행하는 방법은 도 3 및 도 4와 관련하여 기술된다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 가스 엔진(210)용 연료 가스의 화학량론적 공연비를 결정하도록 배치된다. 이를 행하는 방법은 도 3 및 도 4와 관련하여 기술된다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 결정된 비기체 상수 및 결정된 화학량론적 공연비에 기초하여 가스 엔진(210)의 제어를 조정하도록 배치된다. 가스 엔진(210)의 제어를 조정하는 것은 가스 엔진(210)에 분사되는 연료의 양을 조절하는 것을 포함할 수 있다. 일 예에서, 이는 예컨대, tinj를 조정함으로써 행해진다. 가스 엔진(210)의 제어를 조정하는 것은 가스 엔진(210)에 주입되는 공기의 양을 조절하는 것을 포함할 수 있다. 일 예에서, 이는 스로틀(260)을 통과할 수 있는 공기의 양을 조절함으로써 행해진다. 일 예에서, 이는 스로틀 플랩을 제어함으로써 행해진다. 가스 엔진(210)의 제어를 조정하는 것은 배기 가스 재순환(EGR)(도시되지 않음)의 제어를 조정하는 것을 포함할 수 있다. 가스 엔진(210)의 제어를 조정하는 것은 가스 엔진(210)의 실린더에서 점화 시간을 조정하는 것을 포함할 수 있다. 당업자는 가스 엔진의 제어가 여기에 명명된 다른 파라미터들과 관련될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
화학량론적 공연비 및 연료 가스의 비기체 상수에 기초하여 가스 엔진(210)의 제어를 조정하는 것은 연료 소비 및 배출을 최소화시킬 수 있다. 또한, 가스 엔진(210)의 주행성을 증가시킬 수 있다. 시스템(299)의 또 다른 이점은 대부분의 또는 모든 부품이 요즘의 차량에 존재한다는 것이다. 따라서, 본 발명은 새로운 하드웨어 장치 없이도 소프트웨어 업데이트를 통해 차량에 적용될 수 있다.
또한, 본원 명세서에 기술된 하나 이상의 측정된 파라미터가 대신 추정되거나 사전에 정해질 수 있음을 이해해야 한다. 이는 파라미터를 측정하는 것에 대응하는 시스템 (299)의 부품이 현재의 차량에 존재하지 않을 때 특히 유용하다. 상기 추정은 예를 들어, 상기 제1 제어 유닛(200)에 의해 수행될 수 있다. 상기 추정은 예를 들어, 나머지 센서들로부터의 측정 결과 및/또는 대응하는 차량 내의 연료/공기/엔진 시스템의 모델에 기초할 수 있다.
제2 제어 유닛(205)은 링크(L205)를 통해 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 배치되고, 제1 제어 유닛에 분리 가능하게 연결될 수 있다. 제2 제어 유닛은 차량(100) 외부의 제어 유닛일 수 있다. 제2 제어 유닛은 본 발명에 따른 혁신적인 방법 단계를 수행하는데 적용될 수 있다. 제2 제어 유닛(205)은 본 발명에 따른 혁신적인 방법 단계들을 수행하도록 배치될 수 있다. 이는 제1 제어 유닛(200)에 대한 소프트웨어, 특히, 혁신적인 방법을 수행하기 위한 소프트웨어에 교차-로드하는데 사용될 수 있다. 대안적으로는, 차량에 탑재된 내부 네트워크를 통해 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 구성될 수도 있다. 이는 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하는 것과 같이, 제1 제어 유닛(200)과 실질적으로 동일한 기능을 수행하도록 적용될 수 있다. 상기 혁신적인 방법은 제1 제어 유닛(200) 또는 제2 제어 유닛(205)에 의해, 또는 이들 모두에 의해 수행될 수 있다.
도 3에는 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 방법(300)의 예에 대한 흐름도가 개략적으로 도시되어 있다. 상기 방법은 선택적인 단계(310)로 시작된다. 상기 방법(300)의 단계들은 반드시 제시된 순서대로 수행될 필요는 없다는 것을 알아야 한다. 단계들의 순서는 한 단계가 다른 단계의 결과를 입력으로 필요로 할 때까지만 제한된다. 그렇지 않은 경우, 단계는 임의의 순서 또는 병렬로 수행될 수 있다.
선택적인 단계(310)에서, 차량(100)의 측정이 수행된다. 일 예에서, prail의 측정은 상기 제1 압력 센서(255)에 의해 수행된다. 일 예에서, Trail의 측정은 상기 제1 온도 센서(254)에 의해 수행된다. 일 예에서, pin의 측정은 상기 제2 압력 센서(253)에 의해 수행된다. 일 예에서, Tin의 측정은 상기 제2 온도 센서(252)에 의해 수행된다. 일 예에서, λ의 측정은 상기 람다 센서(250)에 의해 수행된다. 일 예에서, 질량 공기 유동은 상기 MAF-센서(251)에 의해 측정된다. 일 예에서, 스로틀(260)의 스로틀 플랩의 각도가 측정된다. 일 예에서, 상기 가스 인젝터(270)의 tinj가 측정된다.
단계(330) 및 단계(340)와 관련하여, 비기체 상수 및/또는 AFRS가 어떻게 결정될 수 있는지 몇 가지 대안이 기술된다. 단계(310)에서 수행되는 측정은 바람직하게는 비기체 상수 및/또는 AFRS를 결정하기 위해 각각의 선택된 방식에 필요한 파라미터에 적용된다. 그러나, 단계(330) 및 단계(340)와 관련하여 설명되는 하나 이상의 필요한 파라미터가 사전에 정해질 수 있고, 예를 들어, 제어 유닛에 저장될 수 있음을 이해해야 한다. 대안적으로, 단계(330) 및 단계(340)와 관련하여 기술 되는 하나 이상의 필요한 파라미터는 본원 명세서에 기술된 다른 측정된 파라미터들 중 하나 또는 몇몇에 기초하여 결정될 수 있다.
이와 같은 하나의 예는 MAF-센서(251)에 의해 측정된 질량 공기 유동이 스로틀(260)의 유효 영역을 결정하고 공기 입구의 압력 및 온도를 측정함으로써 대체될 수 있다는 것이다. 이는 상기 제3 압력 센서 및 상기 제3 온도 센서를 통해 행해질 수 있다. 일 예에서, 스로틀(260)의 유효 영역을 결정하는 것은 스로틀 플랩의 각도를 측정하는 것을 포함한다. 다른 예에서, 스로틀(260)의 유효 영역을 결정하기 위해 측정이 수행되지 않는다. 이는 제어 신호를 스로틀 플랩에 전송함으로써 달성될 수 있고, 여기서 특정 제어 신호는 스로틀 플랩의 특정 각도에 해당한다. 제어 신호를 알면 스로틀 플랩 각도와 유효 영역이 추가 측정없이 도출될 수 있다(단계(325) 참조).
단계(330) 및 단계(340)에서 설명된 다른 파라미터의 측정조차도 추정에 의해 및/또는 다른 측정의 측정 결과로부터 유도함으로써 대체될 수 있다. 단계(320) 이후에, 선택적인 단계(320)가 수행된다.
선택적인 단계(320)에서, 가스 분사의 시간 주기(tinj)가 결정된다. 일 예에서, 이는 가스 분사의 시간 주기를 측정함으로써 행해진다. 일 예에서, 가스 분사의 시간 주기는 제1 제어 유닛(200)으로부터 가스 인젝터(270)로 보내지는 제어 신호에 의존한다. 이후에, 제1 제어 유닛(200)은 측정을 수행할 필요없이 제어 신호로부터 tinj를 도출할 수 있다. 상기 방법은 선택적인 단계(325)로 이어진다.
선택적인 단계(325)에서, 가스 엔진으로의 공기 유동이 결정되거나 및/또는 가스 엔진의 실린더 내의 공기 질량이 결정된다. 일 예에서, 이는 MAF-센서(251)로 질량 공기 유동을 측정하는 것에 기초하여 행해진다. 일 예에서, 이는 스로틀의 유효 영역의 결정을 통해 행해진다. 이는, 예를 들어, 단계(310)와 관련하여 상기에서 더 상세히 설명되었다. 상기 방법은 단계(330)로 이어진다.
단계(330)에서, 가스 엔진의 작동 중에 가스 엔진용 연료 가스의 비기체 상수(RFG)가 결정된다. 이는 단계(320)에서 결정된 가스 분사의 시간 주기에 기초하여 행해질 수 있다. 이는 예를 들어, 단계(310)와 관련하여 설명된 것과 같은 하나 이상의 수행된 측정 결과에 기초하여 행해질 수 있다. 이는 단계(325)에서 설명된 바와 같이, 가스 엔진으로의 결정된 공기 유동 및/또는 가스 엔진의 실린더 내의 결정된 공기 질량에 기초하여 행해질 수 있다.
일 예에서, 비기체 상수(RFG)는 이하의 관계를 통해 결정될 수 있다.
Figure pct00001
일 예에서는 위의 관계에서 등호가 사용된다. 일 예에서, 하나 이상의 추가적인 변환 상수가 상기 관계에 사용된다.
일 예에서, ψ는 일정한 값인 노즐 유동 계수이다. 이는 특히, 가스 인젝터(270)의 노즐에 대한 압력비(pr)가 특정 임계 값(pc) 미만이고, pr=pin/prail인 소위 음속 체제(regime)에서 그러하다. 일 예에서, ψ는 노즐에 대한 압력비(pr)에 의존한다. 이는 특히, 가스 인젝터(270)의 노즐에 대한 압력비(pr)가 특정 값(pc)을 초과하는 소위 음속 체제에서 그러하다. ψ에 대한 값, 상수 값 및/또는 pr에 따른 값은 제1 제어 유닛(200)에 저장될 수 있다.
VFGin은 분사된 연료 가스의 체적을 나타내며, 일반적으로 입구 매니폴드(230)의 온도 및 압력에 의존한다.
일 예에서, VFGin은 식 VFGin=(VE-VEFG)*Vcyl을 통해 결정될 수 있으며, VEFG는 연료 가스로 작동할 때 가스 엔진의 체적 효율을 나타낸다. 일 예에서, VEFG는 관계식 VEFG=mair*Rair*Tin/(pin*Vcyl)을 통해 결정될 수 있고, 여기서 Rair는 공기의 비기체 상수이고, mair는 실린더 내의 공기 질량이다.
RFG, VFGin 및 VEFG가 어떻게 결정될 수 있는지의 상기 예들은 본 발명의 가능한 예를 나타내기 위해 제시된 것임을 이해해야 한다. RFG, VFGin 및 VEFG를 결정하는 다른 방법은 예를 들어, 상이한 값을 측정하거나 및/또는 제1 제어 유닛(200)에 이미 존재하는 추정 및/또는 정보에 기초하여 하나 이상의 값을 도출함으로써 이루어진다. 일 예에서, 상기 도출은 제어 신호에 기초한다. 상기 제어 신호는 도 2에는 존재하지 않지만 가스 엔진을 구비한 차량을 제조하기 위해 당 업계에 공지된 부품들과 관련될 수 있다. 따라서, 본 발명은 가스 엔진을 갖는 상이한 종류의 차량에 적용될 수 있다. 본 단계는 가스 엔진의 작동 중에 수행된다. 전체 방법은 가스 엔진의 작동 중에 수행될 수 있다. 이는 운전자가 주행할 때 수행되는 방법을 기다릴 필요가 없으므로 시간 지연 또는 이와 유사한 부정적인 영향을 받지 않을 것이라는 이점이 있다. 또한, 일 예에서, 상기 방법은 차량 단독으로 수행될 수 있다. 따라서, 상기 예에서는 연료 스테이션 또는 이와 유사한 인터페이스를 개발할 필요가 없다. 따라서, 본 방법은 공급자의 추가 투자없이 임의의 공급자로부터 연료 가스와 함께 사용될 수 있다. 또한, 차량에 이미 존재하는 센서 등이 사용될 수 있기 때문에, 차량 제작자에 대한 투자가 필요하지 않다. 상기 방법은 단계(340)로 이어진다.
단계(340)에서, 가스 엔진용 연료 가스의 화학량론적 공연비(AFRS)가 결정된다. 이는 단계(320)에서 결정된 가스 분사의 시간 주기에 기초하여 행해질 수 있다. 이는 예를 들어, 단계(310)와 관련하여 설명된 것과 같은 하나 이상의 수행된 측정 결과에 기초하여 행해질 수 있다. 이는 단계(325)에서 설명된 바와 같이, 가스 엔진으로의 결정된 공기 유동 및/또는 가스 엔진의 실린더 내의 결정된 공기 질량에 기초하여 행해질 수 있다.
다음은 AFRS를 결정하는 방법에 대한 몇 가지 예이다.
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
일부 차량은 가스 엔진용 기준 연료 가스를 추정한다. 상기 기준 연료 가스는 추정된 기준 화학량론적 공연비(AFRSref) 및 추정된 기준 비기체 상수(RFGref)를 갖는다. 이들 차량의 람다 컨트롤러는 보통 λ=1을 달성하기 위해 소위 연료 계수로 곱해지는 실제 연료 가스에 대한 제어 계수(Xc)를 생성한다. 이들 차량의 경우 위의 세 가지 식 중 마지막 식이 사용될 수 있다.
위의 식은 AFRS가 여러 가지 다른 방식으로 결정될 수 있음을 보여준다. 상기 예들은 제한적이지 않고 당업자는 AFRS를 결정하기 위해 또 다른 방정식들이 사용될 수 있다는 것을 알 것이다. 적합한 식은 센서가 차량에 존재하는지 및/또는 차량의 제어 유닛에 의해 값이 쉽게 결정될 수 있는지에 기초하여 선택되는 것이 바람직하다. 상기 방법은 단계(350)로 이어진다.
단계(350)에서, 가스 엔진의 제어는 결정된 비기체 상수 및 결정된 화학량론적 공연비에 기초하여 조정된다.
일 예에서, 가스 엔진의 제어를 조정하는 것은 가스 엔진에 분사되는 연료의 양을 조절하는 것을 포함한다. 일 예에서, 가스 엔진의 제어를 조정하는 것은 tinj를 조정하는 것을 포함한다. 일 예에서, 가스 엔진의 제어를 조정하는 것은 가스 엔진에 분사되는 공기의 양을 조절하는 것을 포함한다. 일 예에서, 이는 스로틀 플랩을 제어함으로써 행해진다. 가스 엔진의 제어를 조정하는 것은 배기 가스 재순환(EGR)의 제어를 조정하는 것을 포함할 수 있다. 가스 엔진의 제어를 조정하는 것은 가스 엔진의 실린더에서 점화 시간을 조정하는 것을 포함할 수 있다. 가스 엔진의 설계에 따라 조정될 수 있는 다른 파라미터가 있다. 당업자라면 특정 가스 엔진에 어떤 다른 파라미터가 존재하는지 알 것이다. AFRS와 RFG를 기반으로 한 조정의 몇 가지 이점은 연료 소비를 낮추거나 및/또는 가스 엔진으로부터의 특정 배출량을 낮추는 것이다.
단계(350) 이후에 상기 방법이 종료된다.
상기 방법 또는 상기 방법의 일부는 반복적으로 수행될 수 있다. 예로서, 단계(300-340) 중 어느 단계도 차량의 주행성에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 이들 단계는 사전에 정해진 시간 간격으로 또는 연속적으로 수행될 수 있다. 심지어 단계(350)는 사전에 정해진 시간 간격으로 또는 연속적으로 수행될 수 있다. 단계(350)에서의 조정은 결정된 AFRS 및/또는 결정된 RFG가 사전에 추정되거나 결정된 AFRS 및/또는 RFG와 사전에 정해진 임계치 이상으로 다르다는 것에 의존하여 이루어질 수 있다. 일 예에서, AFRS 및/또는 RFG의 평균은 단계(350)가 수행되기 전에 단계(310-340)의 상이한 실행을 통해 취해진다. 일 예에서, 상기 방법은 가스 탱크(220)의 재급유가 검출될 때 수행된다. 일 예에서, AFRS 및/또는 RFG는 상이한 식에 의해 결정되고, AFRS 및/또는 RFG의 평균값은 단계(350)가 수행되기 전에 취해진다.
도 4는 장치(500)의 하나의 버전의 다이어그램이다. 일 버전에서, 도 2를 참조하여 기술된 제어 유닛(200 및 205)는 장치(500)를 포함할 수 있다. 상기 장치(500)는 비-휘발성 메모리(520), 데이터 처리 유닛(510) 및 판독/기록 메모리(550)를 포함한다. 비-휘발성 메모리(520)는 제1 메모리 소자(530)를 가지며, 상기 메모리 소자에는 예컨대, 작동 시스템과 같은 컴퓨터 프로그램이 상기 장치(500)의 기능을 제어하기 위해 저장된다. 상기 장치(500)는 버스 제어기, 직렬 통신 포트, I/O 수단, A/D 변환기, 시간과 날짜 입력 및 전송 유닛, 이벤트 카운터 및 인터럽트 제어기(도시되지 않음)를 또한 포함한다. 비-휘발성 메모리(520)는 또한 제2 메모리 소자(540)를 갖는다.
컴퓨터 프로그램은 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 루틴을 포함한다.
컴퓨터 프로그램(P)은 가스 엔진의 작동 중에 가스 엔진용 연료 가스의 비기체 상수를 결정하는 루틴을 포함한다. 이는 센서(250-255) 중 임의의 센서 및/또는 스로틀(260) 및/또는 가스 인젝터(270)의 작동을 제어하는 상기 제1 제어 유닛(200)에 의해 적어도 부분적으로 수행될 수 있다. 상기 비기체 상수는 상기 비-휘발성 메모리(520)에 저장될 수 있다.
컴퓨터 프로그램(P)은 가스 엔진용 연료 가스의 화학량론적 공연비를 결정하는 루틴을 포함할 수 있다. 이는 센서(250-255) 중 임의의 센서 및/또는 스로틀(260) 및/또는 가스 인젝터(270)의 작동을 제어하는 상기 제1 제어 유닛(200)에 의해 적어도 부분적으로 수행될 수 있다. 가스 엔진용 연료 가스의 상기 화학량론적 공연비는 상기 비-휘발성 메모리(520)에 저장될 수 있다.
컴퓨터 프로그램(P)은 결정된 비기체 상수 및 결정된 화학량론적 공연비에 기초하여 가스 엔진의 제어를 조정하는 루틴을 포함할 수 있다.
컴퓨터 프로그램(P)은 가스 분사의 시간 주기를 결정하는 루틴을 포함할 수 있다.
컴퓨터 프로그램(P)은 차량에서 적어도 하나의 측정을 수행하는 루틴을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 측정은 적어도 하나의 온도 측정 및/또는 온도의 적어도 하나의 측정을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 측정은 λ값의 측정을 포함할 수 있다. 이는 센서(250-255) 중 임의의 센서 및/또는 스로틀(260) 및/또는 가스 인젝터(270)의 작동을 제어하는 상기 제1 제어 유닛(200)에 의해 적어도 부분적으로 수행될 수 있다. 상기 수행된 적어도 하나의 측정의 결과는 상기 비-휘발성 메모리(520)에 저장될 수 있다.
컴퓨터 프로그램(P)은 가스 엔진(210) 내로 공기의 유동을 결정하거나 및/또는 가스 엔진(210)의 실린더 내의 공기 질량을 결정하는 루틴을 포함할 수 있다.
상기 프로그램(P)은 실행 가능한 형태 또는 압축된 형태로 메모리(560) 및/또는 판독/기록 메모리(550)에 저장될 수 있다.
데이터 처리 유닛(510)이 특정 기능을 수행한다고 기술되는 경우, 이는 메모리(560)에 저장된 프로그램의 특정 부분 또는 판독/기록 메모리(550)에 저장된 프로그램의 특정 부분을 수행하는 것을 의미한다.
데이터 처리 장치(510)는 데이터 버스(515)를 통해 데이터 포트(599)와 연통할 수 있다. 비-휘발성 메모리(520)는 데이터 버스(512)를 통해 데이터 처리 유닛(510)과 연통하기 위한 것이다. 개별 메모리(560)는 데이터 버스(511)를 통해 데이터 처리 유닛과 통신하기 위한 것이다. 판독/기록 메모리(550)는 데이터 버스(514)를 통해 데이터 처리 유닛(510)과 통신하도록 배치된다. 예를 들어, 링크(L205, L210, L250-255 및 L270)는 데이터 포트(599)에 연결될 수 있다(도 2 참조).
데이터가 데이터 포트(599) 상에 수신되면, 이들은 제2 메모리 소자(540)에 일시적으로 저장될 수 있다. 수신된 입력 데이터가 일시적으로 저장되면, 데이터 처리 유닛(510)은 전술한 바와 같이, 코드 실행을 수행하도록 준비될 수 있다.
본원 명세서에 기술된 방법의 일부는 메모리(560) 또는 판독/기록 메모리(550)에 저장된 프로그램을 실행하는 데이터 처리 유닛(510)을 이용하여 상기 장치(500)에 의해 수행될 수 있다. 상기 장치(500)가 프로그램을 실행할 때, 본원 명세서에 기술된 방법들이 실행된다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 전술한 설명은 예시적이고 설명적인 목적으로 제공된다. 이는 포괄적인 것으로 의도되지 않으며 기술된 변형 예로 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 많은 수정 및 변형이 당업자에게 명백할 것이다. 본 실시예들은 본 발명의 원리와 그 실제 응용을 설명하고, 따라서, 다양한 실시예 및 의도된 용도에 적합한 다양한 변형예에 대해 본 발명을 당업자가 이해할 수 있도록 하기 위해 선택되고 기술되었다.

Claims (17)

  1. 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 방법으로,
    상기 방법은,
    - 가스 엔진의 작동 중에 가스 엔진용 연료 가스의 비기체 상수를 결정하는 단계;
    - 가스 엔진용 연료 가스의 화학량론적 공연비를 결정하는 단계; 및
    - 결정된 비기체 상수 및 결정된 화학량론적 공연비에 기초하여 가스 엔진의 제어를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 조정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    비기체 상수를 결정하는 단계 및/또는 화학량론적인 공연비를 결정하는 단계는 가스 분사의 결정된 시간 주기에 기초하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 조정 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    차량에서 측정을 수행하는 단계를 또한 포함하고, 상기 비기체 상수를 결정하는 단계 및/또는 상기 화학량론적 공연비를 결정하는 단계는 상기 수행된 측정의 결과에 기초하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 조정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 측정을 수행하는 단계는 입구의 압력 값 및 온도 값을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 조정 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 측정을 수행하는 단계는 가스 인젝터의 상류에서 연료 가스의 온도 값 및/또는 압력 값을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 조정 방법.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정을 수행하는 단계는 상기 가스 엔진의 하류에 제공된 람다 센서를 이용하여 λ값을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 조정 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 엔진으로의 공기 유동을 결정하는 단계 및/또는 가스 엔진의 실린더 내의 공기 질량을 결정하는 단계를 또한 포함하고, 상기 비기체 상수를 결정하는 단계 및/또는 상기 화학량론적 공연비를 결정하는 단계는 상기 결정된 가스 엔진으로의 공기 유동 및/또는 상기 결정된 가스 엔진의 실린더 내의 공기 질량에 기초하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 조정 방법.
  8. 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 시스템으로,
    상기 시스템은,
    - 가스 엔진의 작동 중에 가스 엔진용 연료 가스의 비기체 상수를 결정하는 수단;
    - 가스 엔진용 연료 가스의 화학량론적 공연비를 결정하는 수단; 및
    - 결정된 비기체 상수 및 결정된 화학량론적 공연비에 기초하여 가스 엔진의 제어를 조정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 조정 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    가스 분사의 시간 주기를 결정하는 수단을 또한 포함하며, 가스 엔진용 연료 가스의 화학량론적 공연비를 결정하는 수단 및/또는 가스 엔진의 작동 중에 가스 엔진용 연료 가스의 비기체 상수를 결정하는 수단은 상기 가스 분사의 결정된 시간 주기에 기초하여 화학량론적 공연비 및/또는 비기체 상수를 결정하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 조정 시스템.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    차량에서 측정을 수행하는 수단을 또한 포함하며, 상기 비기체 상수를 결정하는 수단 및/또는 상기 화학량론적 공연비를 결정하는 수단은 상기 수행된 측정의 결과에 기초하여 결정하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 조정 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 측정을 수행하는 수단은 입구 매니폴드 내의 압력 값 및 온도 값을 측정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 조정 시스템.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 측정을 수행하는 수단은 가스 인젝터의 상류에서 연료 가스의 온도 값 및/또는 압력 값을 측정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 조정 시스템.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정을 수행하는 수단은 상기 가스 엔진의 하류에 배치되는 람다 센서를 포함하며, 상기 람다 센서는 λ값을 측정하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 조정 시스템.
  14. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 엔진으로의 공기 유동을 결정하는 수단 및/또는 가스 엔진의 실린더 내의 공기 질량을 결정하는 수단을 또한 포함하며, 상기 비기체 상수를 결정하는 수단 및/또는 상기 화학량론적 공연비를 결정하는 수단은 상기 결정된 가스 엔진으로의 공기 유동 및/또는 상기 결정된 가스 엔진의 실린더 내의 공기 질량에 기초하여 비기체 상수 및/또는 화학량론적 공연비를 결정하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 조정 시스템.
  15. 차량으로,
    제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 시스템을 포함하는 차량.
  16. 차량 내의 가스 엔진의 엔진 제어를 조정하기 위한 컴퓨터 프로그램(P)으로,
    상기 컴퓨터 프로그램(P)은 전자 제어 유닛(200; 500) 또는 전자 제어 유닛(200; 500)에 연결된 컴퓨터(205; 500)가 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 단계들을 수행하도록 하는 프로그램 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
  17. 컴퓨터 프로그램 제품으로,
    상기 컴퓨터 프로그램 제품은, 컴퓨터 프로그램이 전자 제어 유닛(200; 500) 또는 전자 제어 유닛(200; 500)에 연결된 컴퓨터(205; 500)에서 실행될 때, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법 단계들을 수행하기 위해 컴퓨터로 판독 가능한 매체 상에 저장된 프로그램 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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