KR20210104314A

KR20210104314A - 인젝터 닫힘 감지 시간을 이용한 정적유량 학습구간 확장 방법 및 엔진 시스템

Info

Publication number: KR20210104314A
Application number: KR1020200018889A
Authority: KR
Inventors: 한정석
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-02-17
Filing date: 2020-02-17
Publication date: 2021-08-25

Abstract

본 발명의 엔진 시스템(1A)에 적용된 인젝터 닫힘 감지 시간을 이용한 정적유량 학습구간 확장 방법은 인젝터(1-2)의 연료분사에 대해 연료보정 컨트롤러(2)가 현재분사를 기준으로 인젝터 닫힘 시간 최대값 대비 50% 미만으로 설정된 분사직후 대기시간(Tms)의 도달 시 획득한 Measure Window 2 측정값을 분사직전 획득한 Measure Window 1 측정값과 함께 연료압력 상대 강하량 계산 값으로 산출한 후, 이를 다음 연료분사의 요구 연료량에 적용함으로써 인젝터의 닫힘 시간 학습값을 실시간으로 인젝터의 닫힘 감지 시간으로 활용해 FCV 동작 중첩이 없이 Measure Window 2 간격을 줄여 줄 수 있고, 특히 Measure Window 2 간격 단축으로 기존의 인젝터 닫힘 시간 최대값 대비 50% 감소로 길게 쉬지 않고 활성화됨으로써 정적유량 학습구간이 고 RPM 및 고부하 구간으로 확장되는 특징을 갖는다.

Description

인젝터 닫힘 감지 시간을 이용한 정적유량 학습구간 확장 방법 및 엔진 시스템{Method for Widening Static Flow Learning Term Using Injector Closing Detection Time and Engine System thereof}

본 발명은 인젝터 닫힘 감지 시간을 이용한 인젝터의 정적유량 학습구간에 관한 것으로, 특히 정적유량 학습구간의 확장 조건에서 측정되어 학습됨으로써 다양한 운전조건에서 전 기통의 분사량을 유사하게 제어해 줄 수 있는 정적유량 학습구간 확장이 가능한 차량의 엔진 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 연소실에 직접 분사되는 연료를 저압펌프와 고압펌프로 공급하는 직접분사식 엔진(이하, GDI 엔진(Gasoline Direct Injection Engine)은 정적유량 보정로직을 적용함으로써 인젝터 편차가 최소화되도록 한다.

일례로 상기 정적유량 로직은 분사 명령(command)에 의한 분사직전과 직후에 일정시간동안 2개의 측정 윈도우(Measure Window 1, Measure Window 2)를 열어 연료압력을 고속으로 측정함으로써 정적유량을 계산하는 방식으로 이루어진다.

특히 상기 정적유량 로직은 데이터 포집 구간에서 어떠한 분사나 고압펌프 동작을 수행하지 않음으로써 특정 기통의 인젝터가 동작하는데 강하된 연료압력을 정확하게 계산하기 위해 포집된 데이터에 노이즈 성분이 없도록 하고, 분사 직후 Measure Window 2의 열림을 인젝터의 닫힘을 의미하는 완전한 분사 종료 후 시작함으로써 압력 강하량을 정확히 측정할 수 있도록 한다.

그러므로 상기 정적유량 로직은 정상품 인젝터 대비 유량이 많은 인젝터와 적은 인젝터의 유량을 모두 정상품으로 모아줌으로써 GDI 엔진은 기통에 적용된 복수개의 인젝터 간 편차를 최소화하여 운전될 수 있다.

국내등록특허 10-1806361-0000(2017.12.01)

하지만, 상기 정적유량 로직은 인젝터가 닫히는 시간이 인젝터가 가질 수 있는 닫힘 시간 최대값보다 짧음에도 Measure Window 2의 열림 시작에 닫힘 시간 최대값을 사용하는 방식이고, 이는 연료 분사 후 길게 쉰 다음에 Measure Window 2가 시작됨으로써 엔진의 RPM이 높은 구간에서는 정적유량 계산을 위한 학습이 이루어지지 못 할 수밖에 없다.

이러한 이유로 인하여 엔진의 RPM이 높아져 기통간 분사간격이 줄어들 때, 많은 구간에서 정적유량 학습값을 사용할 수 있도록 정적유량 Measure Window를 최대한 압축해서 사용할 수 없게 된다. 이는 일반적인 경우에는 Measure Window가 동작할 때 다른 기통의 분사와 고압펌프의 FCV(Flow Control Valve) 동작이 중첩 없이 측정되지만 고 RPM 또는 고부하의 경우에는 Measure Window 2가 FCV 동작과 중첩현상이 발생함으로써 정적유량 측정값을 사용할 수 없어 학습에 영향을 주기 때문이다.

나아가 인젝터의 성능 향상은 300Bar 이상의 고압 분사로 매우 짧은 분사 시간을 가질 수 있도록 발전하는 점을 고려할 때, 고압을 사용하는 GDI 엔진에 적용되는 복수개 인젝터 간 편차를 미세하게 조정할 수 있어야 함으로써 정적유량 로직에 대한 개선이 더욱 요구되고 있다.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 인젝터의 닫힘 시간 학습값을 실시간으로 인젝터의 닫힘 감지 시간으로 활용해 FCV 동작 중첩이 없이 Measure Window 2 간격을 줄여 줄 수 있고, 특히 Measure Window 2 간격 단축으로 기존의 인젝터 닫힘 시간 최대값 대비 50% 감소로 길게 쉬지 않고 활성화됨으로써 정적유량 학습구간이 고 RPM 및 고부하 구간으로 확장될 수 있는 인젝터 닫힘 감지 시간을 이용한 정적유량 학습구간 확장 방법 및 엔진 시스템의 제공에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법은 인젝터의 연료분사 시 레일압력으로 현재분사를 기준으로 하여 분사직전의 Measure Window 1 측정값을 획득한 후 상기 인젝터의 닫힘시간이 시작위치로 되어 분사직후의 Measure Window 2 측정값을 획득한 다음, 상기 Measure Window 2 측정값의 획득전 측정된 분사시간 및 닫힘시간과 함께 학습이 이루어지는 인젝터 닫힘 시간 단축 제어가 포함되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 인젝터 닫힘 시간 단축 제어는 인젝터의 연료분사 시 연료보정 컨트롤러가 현재분사를 기준으로 하여 분사직전의 Measure Window 1 측정값을 획득한 후 인젝터 닫힘 시간 최대값의 50% 미만이 인젝터 닫힘 시간 학습값으로 적용되어 Measure Window 2 측정값을 획득한 다음, 상기 Measure Window 1 측정값과 상기 Measure Window 2 측정값을 이용하여 요구 연료량을 산출해 준다.

바람직한 실시예로서, 상기 인젝터 닫힘 시간 최대값은 상기 인젝터가 완전히 닫힘을 위해 가질 수 있는 부품사양 설정 닫힘 시간에 지연 시간을 부가하여 결정된다.

바람직한 실시예로서, 상기 연료압력 상대 강하량 계산 값은 상기 Measure Window 1 측정값과 상기 Measure Window 2 측정값의 차로 산출된다.

바람직한 실시예로서, 상기 인젝터 닫힘 시간 단축 제어는, 정적유량 Window 측정 조건에서 분사직전 대기시간을 설정한 다음, 상기 분사직전 대기시간의 도달 전까지 상기 Measure Window 1 측정 동작이 수행된 후 현재분사 종료 시에 멈추는 분사직전 압력 측정제어, 분사직후 대기시간을 인젝터 닫힘 시간으로 설정하여 상기 인젝터 닫힘시간 학습값의 적합성이 판단된 다음, 상기 인젝터 닫힘시간 학습값 또는 상기 인젝터 닫힘 시간 최대값의 도달 후 상기 Measure Window 2 측정 동작이 수행되는 분사직후 압력 측정제어 및 상기 Measure Window 1 측정값과 상기 Measure Window 2 측정값으로 산출된 연료압력 상대 강하량 계산 값을 상기 요구 연료량의 산출에 적용해주는 요구 연료량 계산 제어로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 분사직전 압력 측정제어는, 상기 연료분사에 대한 정적유량 Window 측정 조건이 확인되는 단계, 상기 연료분사에 대한 정적유량 측정 분사정보가 드라이버 대기열(Driver Queue)에 입력 및 저장되는 단계, 상기 Measure Window 1 측정값이 획득되는 단계로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 정적유량 Window 측정 조건 판단에는 소유량 분사, 천이(Transient) 구간, 인젝터 다단 분사 중 어느 하나가 조건 부적합으로 적용된다. 상기 정적유량 측정 분사정보는 상기 연료분사에 설정된 분사각도와 분사시간이다.

바람직한 실시예로서, 상기 Measure Window 1 측정값 획득은, 이전 기통 분사 종료가 확인되는 단계, 상기 Measure Window 1 측정 동작으로 현재 분사의 정적유량에 대한 분사 직전의 압력이 상기 Measure Window 1 측정값으로 획득되는 단계, 상기 Measure Window 1 측정 동작을 분사가 시작되기 직전까지 수행한 후 종료되는 단계로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 이전 기통 분사 종료는 드라이버 대기열(Driver Queue)에 저장된 해당 분사 정보에 따른 이전 기통 분사 종료로 확인된다.

바람직한 실시예로서, 상기 인젝터 닫힘 시간 단축 제어는, 상기 분사직후 대기시간의 적용결과로 상기 Measure Window 2 시작위치에 상기 인젝터 닫힘시간 학습값 또는 상기 인젝터 닫힘 시간 최대값이 적용되는 닫힘 학습값 기반 설정 단계, 상기 인젝터 닫힘시간 학습값 또는 상기 인젝터 닫힘 시간 최대값을 시작위치로 하여 상기 Measure Window 2 측정값 획득이 이루어지는 단계로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 닫힘 학습값 기반 설정은, 상기 분사직후 대기시간을 인젝터 닫힘 시간으로 설정하여 인젝터 닫힘 시간 학습값으로 적합성 판단이 이루어지는 단계, 상기 적합성 판단이 이루어지면, 상기 인젝터 닫힘시간 학습값이 Measure Window 2 시작위치에 적용되는 단계, 상기 적합성 판단이 이루어지지 않으면, 상기 인젝터 닫힘 시간 최대값이 Measure Window 2 시작위치에 적용되는 단계로 구분된다.

바람직한 실시예로서, 상기 요구 연료량 계산 제어는, 상기 Measure Window 2 측정 중 연료분사 중첩 동작이 판단되는 단계, 상기 연료분사 중첩 동작의 확인 시 상기 Measure Window 1 측정값과 상기 Measure Window 2 측정값을 초기화시켜 주는 단계, 상기 연료분사 중첩 동작의 미확인 시 상기 Measure Window 1 측정값과 상기 Measure Window 2 측정값으로 연료압력 상대 강하량 계산 값이 산출된 다음, 상기 연료압력 상대 강하량 계산 값으로 현재분사 종료에 이어지는 다음 연료분사를 위한 상기 요구 연료량이 산출되는 학습값 중첩 보정 단계로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 연료압력 상대 강하량 계산 값은 상기 Measure Window 1 측정값에서 상기 Measure Window 2 측정값을 빼서 산출된다.

그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엔진 시스템은 연료분사에 대해 Measure Window 1과 Measure Window 2를 정적유량 학습구간으로 설정하고, 현재분사를 기준으로 분사직전 대기시간의 도달 전 획득한 Measure Window 1 측정값과 현재분사를 기준으로 분사직후 대기시간의 도달 시 획득한 Measure Window 2 측정값으로 연료압력 상대 강하량 계산 값을 산출한 다음, 상기 연료압력 상대 강하량 계산 값으로 산출된 요구 연료량을 현재분사 종료에 이어지는 다음 연료분사에 적용해 주는 연료보정 컨트롤러; 및 상기 연료분사를 수행하도록 엔진의 기통별로 복수개 설치되고, 정적유량 학습 구간에 상기 분사직전 대기시간과 상기 분사직후 대기시간이 적용된 인젝터가 포함되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 분사직전 대기시간은 0.1ms이고, 상기 분사직후 대기시간은 0.4ms을 적용하여 현재분사를 기준으로 인젝터 닫힘 시간 최대값 대비 50% 미만으로 설정한다.

바람직한 실시예로서,상기 연료보정 컨트롤러에는 전류파형을 High Side로 보내 인젝터 분사를 수행하면서 인젝터 닫힘 시점에 Low Side On 하며, 정적유량 학습 구간에 대한 분사시간과 분사각도를 제공하는 인젝터 구동 유닛, 상기 Low Side On을 통해 측정된 인젝터 전압파형 변곡점을 기반으로 인젝터 닫힘 시간을 계산하고, 기통별 닫힘 시간을 학습하는 인젝터 닫힘시간 학습 유닛, 상기 분사시간, 상기 분사각도 및 상기 기통별 닫힘 시간을 제공 받고, 연료레일의 연료레일 압력센서의 정보를 처리하며, 상기 정적유량 학습 구간에서 다른 기통 분사와 고압펌프의 FCV(Flow Control Valve) 동작 중첩을 측정하고, 정적유량 계산 값을 산출하는 정적유량 측정 유닛 및 상기 정적유량 계산 값을 상기 Measure Window 1 측정값과 상기 Measure Window 2 측정값으로 구분하여 연료압력 상대 강하량을 계산하고, 연료압력 상대 강하량 계산값으로 현재분사 종료 후 이어지는 다음 연료분사에 적용되는 상기 요구 연료량을 산출하는 연료량 보정 유닛이 포함된다.

이러한 본 발명의 엔진 시스템에 적용된 정적유량 학습구간 확장 방법은 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.

첫째, 인젝터 닫힘 감지 시간으로 인젝터가 닫히는 시간이 인젝터가 가질 수 있는 닫힘 시간 최대값보다 짧은 특성을 이용함으로써 인젝터 닫힘 시간의 최대값보다 약 50% 빠르게 분사 후 Measure Window 2 활성화가 이루어질 수 있다. 둘째, 분사 후 Measure Window 2의 간격이 짧아짐으로써 엔진의 전 구간에서 FCV 동작과 중첩되지 않고 Measure Window 2를 활성화시켜 줄 수 있다. 셋째, 분사 후 Measure Window 2의 빠른 활성화로 정적유량 학습구간이 고 RPM 및 고부하 구간으로 확장될 수 있다. 넷째, 인젝터 정적유량 로직이 다양한 구간에서 측정되고 학습됨으로써 다양한 운전조건에서 전 기통이 유사한 분사량을 만들어 낼 수 있다. 다섯째, 모든 인젝터의 유사 분사량으로 고압을 사용하는 GDI 엔진의 성능 개선이 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인젝터 닫힘 감지 시간을 이용한 정적유량 학습구간 확장 방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 인젝터 닫힘 감지 시간을 이용한 정적유량 학습구간 확장이 가능한 직접분사식 엔진 시스템의 예이며, 도 3은 본 발명에 따른 직접분사식 엔진 시스템의 컨트롤러 구성 예이고. 도 4는 본 발명에 따른 정적유량 학습구간의 Measure Window 1,2 적용 예이며, 도 5는 본 발명에 따른 정적유량 학습구간에서 분사 후 MW 2와 고압펌프의 FCV 동작 간 중첩 발생이 없는 정적유량 학습 상태의 예이고, 도 6은 본 발명에 따른 정적유량 학습구간에서 분사 후 MW 2와 고압펌프의 FCV 동작 간 중첩 발생이 있는 정적유량 학습 상태의 예이다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 1을 참조하면, 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법은 인젝터 분사전후의 정적유량 측정 시작(S1)과 정적유량 측정 종료(S20) 사이에 인젝터 닫힘 시간 단축 제어(S2~S14)를 적용하고, 상기 인젝터 닫힘 시간 단축 제어(S2~S14)는 인젝터 연료분사의 정적유량 학습구간에 적용된 Measure Window 1 측정값을 현재분사를 기준으로 분사직전 대기시간(tms)의 도달 전 획득한 다음 Measure Window 2 측정값을 현재분사를 기준으로 인젝터 닫힘 시간 최대값 대비 50% 미만으로 설정된 분사직후 대기시간(Tms)의 도달 시 획득하여 요구 연료량을 위한 연료압력 상대 강하량 계산 값으로 산출하여 준다.

일례로 상기 인젝터 닫힘 시간 단축 제어(S2~S14)는 분사직전 압력 측정제어(S2~S7)와 분사직후 압력 측정제어(S8~S12) 및 요구 연료량 계산 제어(S13~S14)로 구현된다. 이 경우 상기 분사직전 압력 측정제어(S2~S7)는 정적유량 학습구간에서 정적유량 Measure Window 1이 설정되어 현재 분사 종료 시까지 Measure Window 1 측정값을 MW 1로 획득한다.

그리고 상기 분사직후 압력 측정제어(S8~S12)는 인젝터 닫힘시간 학습값 또는 최대값으로 정적유량 Measure Window 2가 설정되어 인젝터 닫힘 시까지 Measure Window 2 측정값을 MW 2로 획득한다.

또한, 상기 요구 연료량 계산 제어(S13~S14)는 요구 연료량 산출에 MW1와 MW2 측정값에 FCV 동작 여부로 연료압력 상대 강하량을 반영함으로써 연료압력 상대 강하량 계산 값으로 산출된 요구 연료량을 현재분사 종료에 이어지는 다음 연료분사에 적용할 수 있도록 한다.

그 결과 상기 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법은 인젝터가 닫히는 시간은 최대값보다 짧음에도 이 값을 크게 쓸 수밖에 없어 분사 후 Measure Window 2를 활성화하기까지 길게 쉰 다음에 시작하기 때문에 RPM이 높은 구간에서는 학습을 못 하는 구간이 발생되던 기존의 정적유량 보정로직이 갖는 단점을 해소할 수 있다.

그러므로 상기 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법은 GDI 타입 인젝터를 사용하는 내연기관에서 정적유량 학습구간이 확장될 수 있는 인젝터 닫힘 감지 시간을 이용한 정적유량 학습구간 확장 방법으로 특징된다.

이로부터 상기 인젝터 닫힘 감지 시간을 이용한 정적유량 학습구간 확장 방법은 실시간으로 인젝터의 닫힘감지 시간을 활용함으로써 불필요하게 오래 쉰 다음에 Measure Window 2를 활성화할 필요가 없고, RPM이 높아지면 기통간 분사간격이 줄어들기 때문에 정적유량 Measure Window를 최대한 압축해서 사용해야 많은 구간에서 정적유량 학습값을 사용할 수 있도록 하며, 이러한 장점은 고 RPM 및 고부하의 운전 구간으로 정적유량 학습이 확장될 수 있도록 한다.

한편, 도 2를 참조하면, 차량은 직접분사식 엔진 시스템을 구비하고, 상기 직접분사식 엔진 시스템은 엔진(1-1), 엔진(1-1)의 기통(1-1A)에 설치된 복수개의 인젝터(1-2), 연료레일(1-3), 고압펌프(1-4), 연료레일 압력센서(1-5) 및 연료보정 컨트롤러(2)를 포함한다. 이 경우 상기 연료보정 컨트롤러(2)는 별도의 독립된 제어기를 적용할 수 있으나 엔진 제어기(Engine Control Unit)을 적용함이 바람직하다.

구체적으로 상기 엔진 시스템은 연소실에 직접 분사되는 연료를 저압펌프와 고압펌프로 공급하는 GDI(Gasoline Direct Injection) 엔진 시스템으로서, 상기 인젝터(1-2)는 고압펌프와 저압펌프로 연료를 엔진(1-1)의 기통(1-1A)(예, 4기통)에 분사하고, 상기 연료레일(1-3)은 고압 연료의 이송경로를 형성하며, 상기 고압연료펌프(1-4)는 펌프 구동 캠의 회전 시 캠 노브와 연동되어 인젝터(1-2)로 이어진 레일압력을 고압으로 형성시켜 주며, 상기 연료레일 압력센서(1-5)는 연료분사압력을 검출하여 준다. 그러므로 상기 엔진(1-1), 인젝터(1-2), 연료레일(1-3), 고압펌프(1-4) 및 연료레일 압력센서(1-5)는 통상적인 구성요소이다.

구체적으로 상기 연료보정 컨트롤러(2)는 고압연료펌프(1-4)의 펌핑 펄스와 FCV(Flow Control Valve)구동 펄스를 출력하고, 분사직전 압력 측정제어(S2~S7)와 분사직후 압력 측정제어(S8~S12) 및 요구 연료량 계산 제어(S13~S14)에 대한 프로그램 또는 알고리즘을 탑재한 메모리를 갖추며, 프로그램 또는 알고리즘의 로직 프로세싱을 구현하는 중앙처리기(Central Processing Unit)로 작동된다. 그러므로 상기 연료보정 컨트롤러(2)는 독립적인 제어기일 수 있으나 엔진 제어기(Engine Control Unit)를 사용함이 바람직하다.

특히 상기 연료보정 컨트롤러(2)는 도 3과 같이 인젝터 구동 유닛(2-1), 인젝터 닫힘시간 학습 유닛(2-2), 정적유량 측정 유닛(2-3) 및 연료량 보정 유닛(2-4)으로 구성되며, 이러한 유닛 각각의 동작은 인젝터 닫힘 감지 시간을 이용한 정적유량 학습구간 확장 방법의 절차와 함께 상세히 설명된다.

이하 도 1의 인젝터 닫힘 감지 시간을 이용한 정적유량 학습구간 확장 방법을 도 2 내지 도 6을 통해 상세히 설명한다. 이 경우 제어 주체는 연료보정 컨트롤러(2)이고, 제어 대상은 인젝터(1-2) 이다.

먼저, 연료보정 컨트롤러(2)는 S1의 인젝터 분사전후의 정적유량 측정 시작단계를 수행한다.

도 2를 참조하면, 연료보정 컨트롤러(2)는 인젝터(1-2)에서 연료 분사를 하여 인젝터 분사전후의 정적유량 측정 시작(S1)에 진입한다. 이를 위해 연료보정 컨트롤러(2)는 인젝터 구동 유닛(2-1)을 동작시켜 준다.

도 3을 참조하면, 상기 인젝터 구동 유닛(2-1)은 분사시간 계산부(23), 분사각도 계산부(24), 구동 드라이버(25) 및 인젝터 구동부(26)로 구성된다.

일례로 상기 구동 드라이버(25)는 인젝터 분사가 수행되도록 인젝터 구동부(26)를 구동시키고, 상기 인젝터 구동부(26)는 인젝터 구동 반도체에서 생성된 전류파형을 인젝터 High Side로 보내 인젝터 분사를 수행하면서 인젝터(1-2)가 닫히는 시점에 인젝터 Low Side 만 On시켜준다. 또한, 상기 구동 드라이버(25)는 분사 직전과 직후의 MW(Measure Window)인 MW1,2를 동작하기 위해 반드시 필요한 정보인 상기 분사시간 계산부(23)의 분사시간 및 상기 분사각도 계산부(24)의 분사각도를 정적유량 측정 유닛(2-3)의 윈도우 계산부(10)로 보내도록 제어하여 준다.

특히 상기 분사시간 계산부(23)는 분사시간 계산을 위해 인젝터 닫힘시간 학습 유닛(2-2)의 인젝터 닫힘시간 학습부(22)에서 인젝터 닫힘시간을 제공 받는다.

이어 도 1을 참조하면, 연료보정 컨트롤러(2)는 분사직전 압력 측정제어(S2~S7)를 수행함으로써 정적유량 학습구간에서 정적유량 Measure Window 1을 설정하여 현재 분사 종료 시까지 MW1을 측정한다. 이를 위해 상기 분사직전 압력 측정제어(S2~S7)는 S2~S3의 정적유량 Window 측정 조건 판단 단계, S4의 드라이버 대기열(Driver Queue) 확립 단계, S5~S7의 MW 1 측정 단계로 수행된다.

구체적으로 상기 정적유량 Window 측정 조건 판단(S2~S3)은 인젝터 정적유량 측정 시작을 위해 정적유량 학습 구간과 인젝터 분사 방식을 확인하여 준다. 이를 위해 상기 정적유량 측정 조건 판단(S2~S3)은 S2의 정적유량 학습구간 확인 단계, S3의 단일분사 확인 단계로 구분된다.

일례로 상기 정적유량 학습구간 확인(S2)은 인젝터 정적유량 측정 시작 시점에서 현재의 해당 분사의 정적유량 학습 구간(즉, M1,M2)을 확인함으로써 정적유량 학습을 하지 않는 즉, 정적유량 학습 대상이 아니어서 정적유량 측정을 하지 않는 소유량 또는 천이(Transient) 구간을 배제할 수 있도록 한다. 그리고 상기 단일분사 확인(S3)은 정적유량 학습 구간이어도 분사가 다단이면 정적유량을 측정할 수 없기 때문에 단일 분사에 한해 정적유량 측정이 수행될 수 있도록 한다.

그 결과 상기 정적유량 학습구간 확인(S2)에서 정적유량 학습 구간이 아니고, 상기 정적유량 학습구간 확인(S2)에서 정적유량 학습 구간이지만 상기 단일분사 확인(S3)에서 다단 분사이면, 연료보정 컨트롤러(2)는 S20의 정적유량 측정 종료 단계로 전환한다. 이 경우 상기 정적유량 측정 종료(S20)는 S1의 정적유량 측정 시작 단계가 다음 분사에서 다시 시작됨을 의미한다.

구체적으로 상기 드라이버 대기열(Driver Queue) 확립(S4)은 정적유량 측정 조건이 충족된 상태에서 정적유량 측정의 DRV 대기열(Driver Queue)에 분사정보인 분사각도와 분사시간이 입력되어 저장된다. 이 경우 상기 분사각도와 상기 분사시간은 인젝터 구동 유닛(2-1)의 분사시간 계산부(23)와 분사각도 계산부(24)에서 제공되고, 정적유량 측정 유닛(2-3)의 윈도우 계산부(10)에 저장된다.

구체적으로 상기 MW 1 측정(S5~S7)은 이전 기통 분사가 종료된 후 현재 분사에 대한 정적유량으로 분사 직전의 압력을 측정하여 MW1 설정에 적용하고, 일정시간동안 측정하는 분사압력을 분사가 시작되기 직전에 종료하여 준다.

이를 위해 상기 MW 1 측정(S5~S7)은 S5의 이전 기통 분사 종료 판단 단계, S6의 정적유량 Measure Window 1 설정 단계, S7의 현재 분사 종료 판단 단계로 구분된다.

일례로 상기 이전 기통 분사 종료 판단(S5)은 정적유량 DRV 대기열(Driver Queue)에 저장된 해당 분사 정보에 따른 이전 기통 분사 종료를 기다려 확인한다. 상기 정적유량 Measure Window 1 설정(S6)은 분사 직전의 압력이 측정되도록 MW1를 설정하고, 이전 기통 분사 종료 시점에서 설정된 MW1가 시작되어 현재 분사에 대한 정적유량 측정을 수행함으로써 분사 직전의 압력 측정이 이루어지도록 한다. 상기 현재 분사 종료 판단(S7)은 MW1의 일정시간동안 분사압력 측정을 연료 분사의 시작 직전에 종료함으로써 MW1이 종료된다.

계속해서 연료보정 컨트롤러(2)는 분사직후 압력 측정제어(S8~S12)를 수행함으로써 정적유량 Measure Window 2를 인젝터 닫힘시간 학습값 또는 최대값으로 설정하여 인젝터 닫힘 시까지 MW2를 측정한다. 이를 위해 상기 분사직후 압력 측정제어(S8~S12)는 S8~S10의 닫힘 학습값 기반 MW 2 설정 단계, S11~S12의 MW 2 측정 단계로 수행된다.

구체적으로 상기 닫힘 학습값 기반 MW 2 설정(S8~S10)은 S8의 닫힘 학습값 사용 판단 단계, S9의 닫힘 학습 시간기반 MW 2 시작위치 적용 단계, S10의 닫힘 시간 최대값 기반 MW 2 시작위치 적용 단계로 구분된다.

일례로 상기 닫힘 학습값 사용 판단(S8)은 MW1 측정에 이어진 연료 분사 직 후 분사시간의 닫힘 학습값을 사용할 수 있는지에 대한 판단이고, 상기 닫힘 학습 시간기반 MW 2 시작위치 적용(S9)은 닫힘 학습값 사용 조건에서 Measure Window 2 시작 위치를 학습된 닫힘 시간으로 적용하는 경우이며, 상기 닫힘 시간 최대값 기반 MW 2 시작위치 적용(S10)은 닫힘 학습값 사용 불가 조건에서 Measure Window 2 시작 위치를 닫힘 시간 최대값(즉, 인젝터 제조사 설정 값)으로 사용하는 경우이다.

일례로 상기 MW 2 측정(S11~S12)은 S11의 정적유량 Measure Window 2 설정에 따른 MW2 측정 단계, S12의 Measure Window 2 종료 확인 단계로 구분된다.

도 3을 참조하면, 상기 인젝터 닫힘 시간 학습 유닛(2-2)은 분사시간 계산부(18), 인젝터 전압 감지부(20), 인젝터 닫힘 시간 계산부(21) 및 인젝터 닫힘 시간 학습부(22)로 구성된다. 그리고 상기 정적유량 측정 유닛(2-3)은 윈도우 계산부(10), 측정 드라이버(11), 측정값 판정부(12) 및 정적유량 계산부(13)로 구성된다.

일례로 상기 인젝터 닫힘 시간 학습부(22)는 인젝터 Low Side On을 통해 인젝터의 전압파형 변곡점을 측정하고, 상기 인젝터 닫힘 시간 계산부(21)는 측정으로 확인된 변곡점을 기반으로 실제 인젝터의 닫힘 시간을 계산한다. 그러므로 상기 인젝터 닫힘시간 계산부(21)는 닫힘 학습값을 윈도우 계산부(10)로 보내 준다.

일례로 상기 윈도우 계산부(10)는 분사시간 계산부(23)의 분사시간과 분사각도 계산부(24)의 분사각도 및 인젝터 닫힘 시간 학습부(22)의 닫힘 학습값을 제공받아 측정 드라이버(11)로 보내 준다. 그러면 상기 측정 드라이버(11)는 분사시간과 분사각도를 정적유량 학습에 대한 분사 직전/직후의 MW1,2를 동작하기 위한 정보로 사용한다. 특히 상기 측정 드라이버(11)는 MW 1,2의 측정 동작을 시작하면서 연료레일(1-3)의 연료레일 압력센서(1-5)(도 2 참조)에서 취득한 정보를 고속으로 처리하여 준다.

일례로 상기 측정값 판정부(12)는 MW 1,2가 동작하는 학습 구간에선 다른 기통 분사(1-1A)와 고압펌프 동작(1-4)이 이루어지지 않아야 하는 점을 고려하여 측정된 정적유량에 대해 사용 가능여부를 판정하고, 이를 위한 판정 로직을 구비한다. 상기 정적유량 계산부(13)는 측정값 판정부(12)가 정상 판정한 상태에서 측정한 정적유량을 정적유량 계산 값으로 산출하고, 이를 상대압력 강하량 계산에 사용하도록 연료량 보정 유닛(2-4)의 압력 강화량 계산부(14)로 제공한다.

도 4를 참조하면, 상기 정적유량 측정 유닛(2-3)의 윈도우 계산부(10)에 적용된 M1과 M2 설정의 예를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 상기 윈도우 계산부(10)에서는 정적유량 로직 사용을 위해 필요한 분사 직전의 연료압력 값에 대한 MW1과 분사 직후의 연료압력 값에 대한 MW2를 구분하고, 2개의 Window(즉, M1,M2)가 열려 데이터를 포집하는 학습구간에는 어떠한 분사나 고압펌프 동작이 수행되지 않도록 함으로써 특정 기통의 인젝터가 동작하는데 강하된 연료압력이 정확하게 계산되도록 포집된 데이터(즉, M1,M2 측정값)에 노이즈 성분이 없도록 한다.

일례로 상기 윈도우 계산부(10)는 분사직전 시간을 tms(연료분사 전 대기시간)로 하여 약 0.1ms로 설정하고, 분사직후 시간을 Tms(연료분사 후 대기시간)로 하여 약 0.4ms 또는 약 1.0ms로 설정할 수 있다. 이 경우 상기 Tms = 0.4ms는 S9의 닫힘 학습 시간기반 MW 2 시작위치 적용 값이고, 상기 Tms = 1.0ms는 S10의 닫힘 시간 최대값 기반 MW 2 시작위치 적용 값이다.

다시 도 1을 참조하면, 계속해서 연료보정 컨트롤러(2)는 요구 연료량 계산 제어(S13~S14)를 수행함으로써 MW1와 MW2 측정값에 FCV 동작 여부로 연료압력 상대 강하량을 반영시켜 연료 요구량이 결정되도록 한다.

이룰 위해 상기 요구 연료량 계산 제어(S13~S14)는 S13의 연료분사 중첩 동작 확인 단계, S14의 학습값 중첩 보정 단계로 구분된다.

일례로 상기 연료분사 중첩 동작 확인(S13)은 Measure Window 1,2 가 측정되는 학습구간 동안 다른 기통 분사 및 고압펌프의 FCV 동작 여부를 확인한다. 그러므로 상기 연료분사 중첩 동작 확인(S13)은 측정 중에 다른 분사나 고압펌프 동작이 있어 분사 후 MW 2와 고압펌프의 FCV 동작 간 중첩 발생(예, 도 5 참조)인 경우 측정한 값을 모두 초기화하고 사용하지 않도록 한 다음 S20의 정적유량 측정 종료 단계로 전환하도록 하고, 반면 분사 후 MW 2와 고압펌프의 FCV 동작 간 중첩 미 발생(예, 도 6 참조)인 경우 S14의 학습값 중첩 보정 단계 진입한 다음 S20의 정적유량 측정 종료 단계로 전환하도록 한다.

일례로 상기 학습값 중첩 보정(S14)은 분사 후 MW 2와 고압펌프의 FCV 동작 간 중첩 발생에 따른 연료압력 상대 강하량을 계산하고, 연료압력 상대 강하량 계산 값을 요구연료량으로 제공한 다음 S20의 정적유량 측정 종료 단계로 전환한다.

특히 상기 학습값 중첩 보정(S14)은 연료압력 상대 강하량 계산에 하기 연료량 보정비 식을 적용한다.

연료량 보정비 식 : 연료압력 상대 강하량 = Measure Window 1 - Measure Window 2

여기서 “Measure Window 1”은 MW 1 측정값이고, Measure Window 2는 MW 2 측정 값이며, “-”MW 1에서 MW 2를 빼주는 빼기 기호이다.

그 결과 상기 학습값 중첩 보정(S14)은 연료압력 상대 강하량 계산 값을 계산하고 이 값을 요구 연료량으로 적용하면서 S20의 정적유량 측정 종료 단계로 전환한다.

도 3을 참조하면, 상기 연료량 보정 유닛(2-4)은 압력 강화량 계산부(14), 압력 강화량 학습부(15), 연료량 보정비 계산부(16) 및 요구 연료량 계산부(17)로 구성된다.

일례로 상기 압력 강화량 계산부(14)는 정적유량 계산부(13)에서 제공한 정상적인 정적유량 계산 값을 제공 받는다. 상기 압력 강화량 학습부(15)는 측정 중에 다른 분사나 고압펌프 동작이 있어 분사 후 MW 2와 고압펌프의 FCV 동작 간 중첩 발생(예, 도 5 참조)인 경우 측정한 값을 모두 초기화하여 주고, 반면 분사 후 MW 2와 고압펌프의 FCV 동작 간 중첩 미 발생(예, 도 6 참조)인 경우 정적유량 계산 값을 M1,2에 대한 학습 값으로 사용하여 준다.

일례로 상기 연료량 보정비 계산부(16)는 정적유량 계산 값을 연료량 보정비 식으로 연료압력 상대 강하량을 계산하여 준다. 상기 요구 연료량 제공부(17)는 산출된 연료압력 상대 강하량이 적용된 요구 연료량을 분사시간 계산부(18)로 제공하여 준다.

그리고 상기 인젝터 닫힘 시간 학습 유닛(2-2)은 분사시간 계산부(18), 인젝터 전압 감지부(20), 인젝터 닫힘 시간 계산부(21) 및 인젝터 닫힘 시간 학습부(22)로 구성된다.

일례로 상기 분사시간 계산부(18)는 요구 연료량 제공부(17)에서 제공된 요구 연료량으로 기통별 요구연료량 기반 분사시간을 계산한다. 상기 인젝터 전압 감지부(20)는 인젝터 Low Side On을 통해 인젝터의 전압파형 변곡점을 측정하고, 상기 인젝터 닫힘 시간 계산부(21)는 측정으로 확인된 변곡점을 기반으로 실제적인 인젝터의 닫힘 시간을 기통별로 계산하여 준다.

일례로 상기 인젝터 닫힘 시간 학습부(22)는 분사시간 계산부(18)의 분사시간 계산 값 및 인젝터 닫힘시간 계산부(21)의 기통별 인젝터의 닫힘시간을 제공받고, 이를 학습값으로 하여 분사시간 계산부(23)에 제공하여 준다.

도 5 및 도 6은 정적유량이 측정되는 동안에 어떠한 분사나 고압펌프가 동작하지 않아야 하는 점을 고려하여 인젝터 분사와 고압펌프 동작 사이에 정적유량 Measure Window가 촘촘히 붙어있어야 하는 Measure Window 측정 예를 각각 나타낸다.

도 5를 참조하면, tms = 0.1ms로 설정하면서 Tms = 0.4ms로 설정한 경우로서, S9의 닫힘 학습 시간기반 MW 2 시작위치 적용 값에서 MW 2의 정적유량 학습 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 인젝터 분사와 고압펌프 동작 사이에 정적유량 Measure Window가 촘촘히 붙어있는 상태에서 MW 2의 정적유량 학습이 수행되더라도 Tms=0.4ms로 Tms=1.0ms 대비 짧은 대기시간이 적용됨으로써 분사 후 MW 2와 고압펌프의 FCV 동작 간 중첩 발생이 없게 된다.

이와 같이 MW2와 분사시간 간격을 각 기통별 닫힘시간 값인 Tms=0.4ms로 사용함으로써 종래기술 대비 시간을 50% 이상 줄어든 연료 분사와 MW2 간 간격을 적용할 수 있고, 이는 고 RPM 또는 고부하 환경에서도 FCV가 MW2에 겹치지 않도록 함으로써 MW 2 학습영역을 넓혀 줄 수 있다.

반면, 도 6을 참조하면, tms = 0.1ms로 설정하면서 Tms = 1.0ms로 설정한 경우로서, S10의 닫힘 시간 최대값 기반 MW 2 시작위치 적용 값에서 MW2의 정적유량 학습 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 인젝터 분사와 고압펌프 동작 사이에 정적유량 Measure Window가 촘촘히 붙어있는 상태에서 MW2의 정적유량 학습이 수행됨으로써 Tms=1.0ms로 인한 분사 후 MW 2와 고압펌프의 FCV 동작 간 중첩이 발생될 수 있다.

이러한 이유는 Tms=1.0ms 설정 값은 실제로 400us전에 인젝터가 완전히 닫힘에도 인젝터가 가질 수 있는 최대 닫힘 시간 보다 더 지연 시간을 설정하였기 때문으로, 이로 인해 고부하나 고 RPM 운전조건에서는 MW 1,2와 연료 분사가 촘촘히 발생하므로 기통별 중첩(overlap)이 발생될 소지를 크게 할 수 있다. 하지만 Tms=1.0ms 설정 값은 인젝터 닫힘시간 학습부(22)의 닫힘 학습값을 제공받지 못할 경우 차선책으로 적용되어 MW 2를 학습하는데 적용할 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 엔진 시스템(1A)에 적용된 인젝터 닫힘 감지 시간을 이용한 정적유량 학습구간 확장 방법은 인젝터(1-2)의 연료분사에 대해 연료보정 컨트롤러(2)가 Measure Window 1과 Measure Window 2를 정적유량 학습구간으로 설정하고, 현재분사를 기준으로 분사직전 대기시간(tms)의 도달 전 획득한 Measure Window 1 측정값과 현재분사를 기준으로 인젝터 닫힘 시간 최대값 대비 50% 미만으로 설정된 분사직후 대기시간(Tms)의 도달 시 획득한 Measure Window 2 측정값으로 연료압력 상대 강하량 계산 값을 산출한 다음, 상기 연료압력 상대 강하량 계산 값으로 산출된 요구 연료량을 현재분사 종료에 이어지는 다음 연료분사에 적용함으로써 인젝터의 닫힘 시간 학습값을 실시간으로 인젝터의 닫힘 감지 시간으로 활용해 FCV 동작 중첩이 없이 Measure Window 2 간격을 줄여 줄 수 있고, 특히 Measure Window 2 간격 단축으로 기존의 인젝터 닫힘 시간 최대값 대비 50% 감소로 길게 쉬지 않고 활성화됨으로써 정적유량 학습구간이 고 RPM 및 고부하 구간으로 확장될 수 있다.

1-1 : 실린더 블록 1-1A : 기통
1-2 : 인젝터 1-3 : 연료레일
1-4 : 고압펌프 1-5 : 연료레일 압력센서
2 : 연료보정 컨트롤러 2-1 : 인젝터 구동 유닛
2-2 : 인젝터 닫힘시간 학습 유닛
2-3 : 정적유량 측정 유닛 2-4 : 연료량 보정 유닛
10 : 윈도우 계산부 11 : 측정 드라이버
12 : 측정값 판정부 13 : 정적유량 계산부
14 : 압력 강화량 계산부 15 : 압력 강화량 학습부
16 : 연료량 보정비 계산부 17 : 요구 연료량 제공부
18 : 분사시간 계산부
20 : 인젝터 전압 감지부 21 : 인젝터 닫힘시간 계산부
22 : 인젝터 닫힘시간 학습부
23 : 분사시간 계산부 24 : 분사각도 계산부
25 : 구동 드라이버 26 : 인젝터 구동부

Claims

인젝터의 연료분사 시 레일압력으로 현재분사를 기준으로 하여 분사직전의 Measure Window 1 측정값을 획득한 후 상기 인젝터의 닫힘시간이 시작위치로 되어 분사직후의 Measure Window 2 측정값을 획득한 다음, 상기 Measure Window 2 측정값의 획득전 측정된 분사시간 및 닫힘시간과 함께 학습이 이루어지는 인젝터 닫힘 시간 단축 제어
가 포함되는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 닫힘시간은 인젝터 전압파형변곡점으로 측정되는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 인젝터 닫힘 시간 단축 제어는 분사직전 압력 측정제어 단계를 수행하고, 상기 분사직전 압력 측정제어는 정적유량 Window 측정 조건에서 분사직전 대기시간을 설정한 다음, 상기 분사직전 대기시간의 도달 전까지 상기 Measure Window 1 측정 동작이 수행된 후 현재분사 종료 시에 멈추는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 3에 있어서, 상기 분사직전 압력 측정제어는, 상기 연료분사에 대한 정적유량 Window 측정 조건이 확인되는 단계, 상기 연료분사에 대한 정적유량 측정 분사정보가 드라이버 대기열(Driver Queue)에 입력 및 저장되는 단계, 상기 Measure Window 1 측정값이 획득되는 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 4에 있어서, 상기 정적유량 Window 측정 조건 판단에는 소유량 분사, 천이(Transient) 구간, 인젝터 다단 분사 중 어느 하나가 조건 부적합으로 적용되는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 4에 있어서, 상기 정적유량 측정 분사정보는 상기 연료분사에 설정된 분사각도와 분사시간인 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 4에 있어서, 상기 Measure Window 1 측정값 획득은, 이전 기통 분사 종료가 확인되는 단계, 상기 Measure Window 1 측정 동작으로 현재 분사의 정적유량에 대한 분사 직전의 압력이 상기 Measure Window 1 측정값으로 획득되는 단계, 상기 Measure Window 1 측정 동작을 분사가 시작되기 직전까지 수행한 후 종료되는 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 7에 있어서, 상기 이전 기통 분사 종료는 드라이버 대기열(Driver Queue)에 저장된 해당 분사 정보에 따른 이전 기통 분사 종료로 확인되는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 인젝터 닫힘 시간 단축 제어는 분사직후 압력 측정제어 단계를 수행하고, 상기 분사직후 압력 측정제어는 분사직후 대기시간을 인젝터 닫힘 시간으로 설정하여 상기 인젝터 닫힘시간 학습값의 적합성이 판단된 다음, 상기 인젝터 닫힘시간 학습값 또는 상기 인젝터 닫힘 시간 최대값의 도달 후 상기 Measure Window 2 측정 동작이 수행되는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 인젝터 닫힘 시간 단축 제어는, 상기 분사직후 대기시간의 적용결과로 상기 Measure Window 2 시작위치에 상기 인젝터 닫힘시간 학습값 또는 상기 인젝터 닫힘 시간 최대값이 적용되는 닫힘 학습값 기반 설정 단계, 상기 인젝터 닫힘시간 학습값 또는 상기 인젝터 닫힘 시간 최대값을 시작위치로 하여 상기 Measure Window 2 측정값 획득이 이루어지는 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 10에 있어서, 상기 닫힘 학습값 기반 설정은, 상기 분사직후 대기시간을 인젝터 닫힘 시간으로 설정하여 인젝터 닫힘 시간 학습값으로 적합성 판단이 이루어지는 단계, 상기 적합성 판단이 이루어지면, 상기 인젝터 닫힘시간 학습값이 Measure Window 2 시작위치에 적용되는 단계, 상기 적합성 판단이 이루어지지 않으면, 상기 인젝터 닫힘 시간 최대값이 Measure Window 2 시작위치에 적용되는 단계
로 구분되는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 인젝터 닫힘 시간 단축 제어(S2~S14)는 요구 연료량 계산 제어 단계를 수행하고, 상기 요구 연료량 계산 제어는 상기 Measure Window 1 측정값과 상기 Measure Window 2 측정값으로 산출된 연료압력 상대 강하량 계산 값을 상기 요구 연료량의 산출에 적용해주는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 12에 있어서, 상기 요구 연료량 계산 제어는, 상기 Measure Window 2 측정 중 연료분사 중첩 동작이 판단되는 단계, 상기 연료분사 중첩 동작의 확인 시 상기 Measure Window 1 측정값과 상기 Measure Window 2 측정값을 초기화시켜 주는 단계, 상기 연료분사 중첩 동작의 미확인 시 상기 Measure Window 1 측정값과 상기 Measure Window 2 측정값으로 연료압력 상대 강하량 계산 값이 산출된 다음, 상기 연료압력 상대 강하량 계산 값으로 현재분사 종료에 이어지는 다음 연료분사를 위한 상기 요구 연료량이 산출되는 학습값 중첩 보정 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 13에 있어서, 상기 연료압력 상대 강하량 계산 값은 상기 Measure Window 1 측정값에서 상기 Measure Window 2 측정값을 빼서 산출되는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 인젝터 닫힘 시간 단축 제어는 상기 연료분사 시 연료보정 컨트롤러가 현재분사를 기준으로 하여 분사직전의 Measure Window 1 측정값을 획득한 후 인젝터 닫힘 시간 최대값의 50% 미만이 인젝터 닫힘 시간 학습값으로 적용되어 Measure Window 2 측정값을 획득한 다음, 상기 Measure Window 1 측정값과 상기 Measure Window 2 측정값을 이용하여 요구 연료량을 산출해 주는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 15에 있어서, 상기 인젝터 닫힘 시간 최대값은 상기 인젝터가 완전히 닫힘을 위해 가질 수 있는 부품사양 설정 닫힘 시간에 지연 시간을 부가하여 결정되는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
청구항 15에 있어서, 상기 연료압력 상대 강하량 계산 값은 상기 Measure Window 1 측정값과 상기 Measure Window 2 측정값의 차로 산출되는 것을 특징으로 하는 인젝터 정적유량 학습구간 확장 방법.
연료분사에 대해 Measure Window 1과 Measure Window 2를 정적유량 학습구간으로 설정하고, 현재분사를 기준으로 분사직전 대기시간의 도달 전 획득한 Measure Window 1 측정값과 현재분사를 기준으로 분사직후 대기시간의 도달 시 획득한 Measure Window 2 측정값으로 연료압력 상대 강하량 계산 값을 산출한 다음, 상기 연료압력 상대 강하량 계산 값으로 산출된 요구 연료량을 현재분사 종료에 이어지는 다음 연료분사에 적용해 주는 연료보정 컨트롤러; 및
상기 연료분사를 수행하도록 엔진의 기통별로 복수개 설치되고, 정적유량 학습 구간에 상기 분사직전 대기시간과 상기 분사직후 대기시간이 적용된 인젝터
가 포함되는 것을 특징으로 하는 엔진 시스템.
청구항 18에 있어서, 상기 분사직전 대기시간은 0.1ms인 것을 특징으로 하는 엔진 시스템.
청구항 18에 있어서, 상기 분사직후 대기시간은 현재분사를 기준으로 인젝터 닫힘 시간 최대값 대비 50% 미만으로 설정되는 것을 특징으로 하는 엔진 시스템.
청구항 20에 있어서, 상기 분사직후 대기시간은 0.4ms인 것을 특징으로 하는 엔진 시스템.
청구항 18에 있어서, 상기 연료보정 컨트롤러에는 전류파형을 High Side로 보내 인젝터 분사를 수행하면서 인젝터 닫힘 시점에 Low Side On 하며, 정적유량 학습 구간에 대한 분사시간과 분사각도를 제공하는 인젝터 구동 유닛,
상기 Low Side On을 통해 측정된 인젝터 전압파형 변곡점을 기반으로 인젝터 닫힘 시간을 계산하고, 기통별 닫힘 시간을 학습하는 인젝터 닫힘시간 학습 유닛,
상기 분사시간, 상기 분사각도 및 상기 기통별 닫힘 시간을 제공 받고, 연료레일의 연료레일 압력센서의 정보를 처리하며, 상기 정적유량 학습 구간에서 다른 기통 분사와 고압펌프의 FCV(Flow Control Valve) 동작 중첩을 측정하고, 정적유량 계산 값을 산출하는 정적유량 측정 유닛 및
상기 정적유량 계산 값을 상기 Measure Window 1 측정값과 상기 Measure Window 2 측정값으로 구분하여 연료압력 상대 강하량을 계산하고, 연료압력 상대 강하량 계산값으로 현재분사 종료 후 이어지는 다음 연료분사에 적용되는 상기 요구 연료량을 산출하는 연료량 보정 유닛
이 포함되는 것을 특징으로 하는 엔진 시스템.