KR20210152842A - 차량 점화시기 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

차량 점화시기 제어 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

차량 점화시기 제어 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른, 엔진계통에 구비되는 차량 점화시기 제어 시스템은, 흡기매니폴더에 연결된 ETC(Electronic Throttle Control) 전단에 설치되어 외부에서 유입되는 외기온도(T1)를 측정하는 외기온도센서, 상기 ETC의 후단에 설치되어 상기 흡기매니폴더의 흡기온도(T2)를 측정하는 흡기온도센서, 차량의 각종 센서로부터 차량의 운행에 따른 운전정보를 검출하는 운전정보검출부 및 점화시기 제어맵(MAP)을 기반으로 엔진 RPM과 상기 흡기온도(T2)를 이용하여 점화시기를 제어하되, 상기 운전정보에 따른 엔진의 고온 상태에서 시동 직후 급발진 가속 조건을 충족하면 엔진 RPM과 상기 외기온도(T1)를 이용하여 점화시기를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

차량 점화시기 제어 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING VEHICLE IGNITION TIMING}
본 발명은 차량 점화시기 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시동 직후 급가속 시 가속 성능 향상을 위한 차량 점화시기 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 가솔린 엔진은 실린더 내 불꽃점화에 의해 연소하는 4행정기관 엔진으로 구성될 수 있으며 엔진의 출력은 실린더 내 압력에 의해 피스톤이 왕복하는 시간당 일률의 총 합이다.
실린더 내 압력은 혼합기의 연소로 형성 되며 실린더 내 연소는 점화플러그의 불꽃으로 형성된 화염이 전체 혼합기로 전파하는 과정으로 일정 시간의 화염전파기간이 소요된다. 이 때문에 실린더 압력시기에 따른 점화시기를 제어하면 그에 따른 엔진의 출력, 배기가스 및 연비 등을 제어 할 수 있다.
도 1은 종래의 차량의 점화시기 제어 방법을 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, 실린더의 최대 압력 형성을 위해 화염전파기간만큼의 피스톤 상사점(Top Dead Center, TDC) 보다 미리 스파크를 발생시키는 것을 점화시기 진각이라 한다.
또한, 화염전파 속도는 일정한데 반해, RPM에 따른 피스톤 속도는 변화하기 때문에 동일한 시점에 실린더 내부 최대 압력 형성을 위해서는 RPM이 높아질 수록 점화시기는 진각 되어야 하며, RPM이 낮을 수록 점화시기는 지각 되어야 한다.
그러나, 차량이 고온 조건에 있거나 재시동 직후 급가속 하는 상황에서는 RPM이 높아져도 점화시기가 지각되어 발진 시 엔진 출력 저하가 발생되는 문제가 있다.
예컨대, 차량이 고온 지역에 있거나 키 오프(key off) 상황에서는 기존 온도를 소킹(Soaking) 하고 있는 온도 센서로 인해 시동을 건 직후 엔진룸의 흡기온도센서에서 실제 흡입 하는 온도보다 높은 고온을 출력하게 된다.
이로 인해, 고온 조건에서 시동을 걸거나 시동 오프 직후 재시동 하여 급가속 할 때 흡기온도센서의 고온 출력으로 점화시기가 지각 되어 엔진 출력이 저하 되고 급가속 성능이 떨어지는 문제점이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 고온 조건에서의 시동직후 차량의 발진가속 시 외기온도를 이용한 점화시기 지각 방지제어를 통해 출력 성능을 증대하여 가속 성능을 향상시키는 차량 점화시기 제어 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 엔진계통에 구비되는 차량 점화시기 제어 시스템은, 흡기매니폴더에 연결된 ETC(Electronic Throttle Control) 전단에 설치되어 외부에서 유입되는 외기온도(T1)를 측정하는 외기온도센서; 상기 ETC의 후단에 설치되어 상기 흡기매니폴더의 흡기온도(T2)를 측정하는 흡기온도센서; 차량의 각종 센서로부터 차량의 운행에 따른 운전정보를 검출하는 운전정보검출부; 및 점화시기 제어맵(MAP)을 기반으로 엔진 RPM과 상기 흡기온도(T2)를 이용하여 점화시기를 제어하되, 상기 운전정보에 따른 엔진의 고온 상태에서 시동 직후 급발진 가속 조건을 충족하면 엔진 RPM과 상기 외기온도(T1)를 이용하여 점화시기를 제어하는 ;를 포함한다.
또한, 상기 외기온도센서는 열원 영역에서 떨어진 인터쿨러 라인에 배치되고, 상기 흡기온도센서는 상기 흡기매니폴더의 중앙부에 배치될 수 있다.
또한, 상기 운전정보 검출부는 상기 외기온도(T1)와 상기 흡기온도(T2), 시동 정보(ON/OFF), APS(Accelerator Position Sensor) 신호, 스로틀개도 정보, 엔진 RPM 및 상사점 중 적어도 하나를 포함하는 운전정보를 검출할 수 있다.
또한, 상기 는 운전정보를 분석하여 엔진 고온 조건(환경)에서의 시동 상황 혹은 키 오프(key off)후 재시동 조건을 검출할 수 있다.
또한, 상기 는 상기 운전정보를 토대로 차량의 시동 직후 일정시간 동안 아이들 상태의 엔진 RPM이 설정 기준치 RPM을 초과하면 급발진 가속 조건을 충족하는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 는 상기 급발진 가속 조건을 충족 시 상기 외기온도(T1)와 흡기온도(T2)를 비교한 흡기온도 편차가 설정 기준온도를 초과하면 상기 외기온도(T1)를 이용하여 점화시기를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 엔진의 흡기매니폴더에 연결된 ETC(Electronic Throttle Control) 전단에 설치된 외기온도센서와 상기 ETC의 후단에 설치된 흡기온도센서가 구비된 차량 점화시기 제어 시스템의 차량 점화시기 제어 방법은, a) 차량의 각종센서로부터 운전정보를 수집하여 엔진 고온 조건에서의 시동 상황 혹은 키 오프(key off)후 재시동 조건을 검출하는 단계; b) 상기 운전정보를 토대로 시동 직후 일정시간 동안 아이들 상태의 엔진 RPM이 설정 기준치 RPM을 초과하는 급발진 조건 충족여부를 판단하는 단계; c) 상기 급발진 조건이 충족되면 상기 외기온도센서에서 측정된 외기온도(T1)와 상기 흡기온도센서에서 센싱된 흡기온도(T2)를 수집하는 단계; 및 d) 상기 외기온도(T1)와 흡기온도(T2)를 비교한 흡기온도 편차가 설정 기준온도를 초과하면, 상기 외기온도(T1)를 이용한 점화시기를 제어하여 점화시기 지각을 방지하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 b) 단계는, 상기 일정시간 동안 액셀 페달 답력에 따른 APS 신호의 증가속도가 설정치를 초과하면 상기 급발진 조건을 충족하는 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 b) 단계는, 상기 일정시간 동안 액셀 페달 답력에 따른 APS 신호의 증가속도가 설정치를 초과하면 상기 급발진 조건을 충족하는 것으로 더 판단할 수 있다.
또한, 상기 d) 단계 이후에, 상기 흡기온도 편차가 설정 기준온도를 초과하지 않으면, 상기 ETC 후단의 흡기온도(T2)를 이용하여 차량 점화시기를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 a) 단계는, 상기 차량이 ISG(Idle Stop & Go) 모드로 시동 정지 후 재시동하는 조건을 더 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 차량의 시동 직후의 초기 급가속 시 ETC 전단의 외기온도센서를 이용한 점화시기 지각 방지제어를 수행함으로써 출력 증대 및 가속 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, ETC 전단의 외기온도(T1)와 ETC 후단의 흡기온도(T2) 편차가 기준치 이하로 줄어든 시점에 ETC 후단의 흡기온도(T2)를 이용하여 실린더 내부로 유입되는 공기온도의 정확도를 향상시킴으로써 차량의 연비향상 및 에미션 영향을 최소할 수 있는 효과가 있다.
또한, 엔진계통의 하드웨어 추가 없이 소프트웨어 변경만으로 점화시기 지각 방지 제어와 가속 성능을 향상시킬 수 있어 추가 비용 없이 제품성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량의 점화시기 제어 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 점화시기 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 점화시기 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 점화시기 제어 방법의 시험 결과를 나타낸 그래프이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결된다'거나 '접속된다'고 언급되는 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결된다'거나 '직접 접속된다'고 언급되는 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
명세서 전체에서, 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 차량 점화시기 제어 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 점화시기 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 점화시기 제어 시스템(10)은 차량의 엔진계통에 설비되며, 외기온도센서(11), 흡기온도센서(12), 운전정보 검출부(13) 및 (14)를 포함한다.
여기서, 상기 엔진계통은 복수의 실린더를 포함하는 엔진, 상기 실린더에 공기를 공급하는 흡기매니폴더, 엔진 작동 시 상기 실린더에서 연소된 공기를 배출하는 배기매니폴더, 외부에서 유입된 외기를 상기 흡기매니폴더로 공급하는 급기라인 및 상기 흡기매니폴더의 전단에 연결된 급기라인 상에 설치되어 스로틀 밸브를 조절하는 ETC(Electronic Throttle Control) 등이 포함될 수 있다. 또한, 도면에서는 생략되었으나 상기 엔진계통은 차량의 가속성능 향상을 위하여 터보 차져 및 슈퍼 차져(전동식 포함) 중 적어도 하나의 과급기를 더 포함할 수 있다.
외기온도센서(11)는 외부에서 유입되는 외기온도(T1)를 측정하며 외기 유입 경로를 기준으로 ETC의 전단에 설치된다. 따라서, 상기 외기온도(T1)는 외기온도센서(11)의 설치 위치를 고려할 때 ETC 전단 흡기온도(T1)라고도 명명할 수 있다.
이 때, 외기온도센서(11)는 인터쿨러 라인에 설치될 수 있다. 다만, 본 발명의 실시 예가 이에 한정되지 않고 외기온도센서(11)는 엔진 및 ETC의 열원 영역으로부터 받는 영향을 최소화하기 위하여 ETC의 전단에 멀리 떨어진 급기라인(인터쿨러 라인) 상에 배치된다. 또한 하나의 예로, 상기 열원 영역과 멀리 떨어져 최초 외기가 유입되는 에어클리너(미도시) 후단에 설치될 수도 있다.
흡기온도센서(12)는 흡기매니폴더에 설치되어 엔진의 각 실린더로 공급되는 흡기온도(T2)를 측정한다. 따라서, 상기 흡기온도(T2)는 흡기온도센서(12)의 설치 위치를 고려할 때 ETC 후단 흡기온도(T2)라고도 명명할 수 있다. 이러한 흡기온도(T2)는 노말한 운전조건에서 차량 점화시기 제어를 위한 주요 인자로 활용된다.
흡기온도센서(12)는 흡기매니폴더의 중앙부에 설치되는 것이 바람직하며, 상기 ETC 후단이라 하더라도 "A"와 같이 흡기매니폴더의 입구나 매니폴더의 합류부 측에 설치되는 것은 바람직하지 않다. 그 이유는 고온지역에서의 급출발, 급발진을 고려하여 흡기온도센서(12)를 "A"위치에 설치하였을 때 노말한 일반주행황에서는 실린더에 유입되는 공기의 온도를 직접측정 할 수 있는 흡기매니폴더의 중앙부 대비 불리하고 정확도가 떨어지는 단점이 있기 때문이다.
또한, 상기 ETC 전단 흡기온도(T1=외기온도) 및 상기 ETC 후단 흡기온도(T2=흡기매니폴더 내 흡기온도)의 온도 차이를 흡기온도 편차라 명명할 수 있다.
운전정보 검출부(13)는 차량의 운행에 따른 각종 센서 및 각종 제어기로부터 차량 점화시기 제어에 필요한 운전정보를 검출하여 (14)로 전달한다.
예컨대, 운전정보 검출부(13)는 차량의 운행에 따른 외기온도(T1), 흡기온도(T2), 시동 정보(ON/OFF), 액셀 페달 센서(Accelerator Position Sensor, APS) 신호, 브레이크 페달 센서(Brake pedal Sensor, BPS) 신호, 스로틀개도 정보, 엔진 RPM 및 상사점 등을 포함하는 실시간 운전정보를 검출할 수 있다.
운전정보 검출부(13)는 차량 내 네트워크를 통해 연결된 각 센서/제어기로부터 수신된 아날로그 신호를 제어부(14)에서 활용 가능한 디지털 신호로 변환할 수 있다.
제어부(14)는 ECU(Electronic control unit)로 구성되어 차량 엔진을 제어하며, 특히 본 발명의 실시 예에 따른 시동 직후 급발진 가속 시 가속 성능 향상을 위한 차량 점화시기 제어를 수행한다.
제어부(14)는 점화시기 제어맵(MAP)을 저장하고 운전 시 엔진의 회전속도와 흡기온도(T2) 등을 참조하여 점화시기를 결정하며, 이하 이를 '일반 점화시기 제어'라 명명한다. 상기 점화시기 제어맵은 운전조건 및 엔진의 상태정보에 따라 수천가지의 점화시기 제어정보가 프로그래밍되어 있어 댜양한 운전상황 및 외부환경의 변화에 따른 점화시기를 최적으로 제어할 수 있다.
한편, 상기 일반 점화시기 제어는 차량이 무더운 고온 조건에서 시동을 걸거나 키 오프 직후 재시동 되어 급발진 가속으로 주행 하는 경우, 흡기온도센서(12)의 흡기온도(T2)가 고온으로 출력되어 점화시기 지각에 따른 엔진 출력이 저하 되고 급가속 성능이 떨어지는 문제가 있다.
가령, 고온 환경에 노출된 차량의 실린더 내부로 유입된 공기는 고온으로 유지하고 있는 스로틀의 냉각수 및 흡기매니폴더 내부 공기로 인해 소킹 되어 시동 직후의 흡기온도센서(12)가 웨이크업(Wake Up) 되자 마자 물리적으로 온도가 변화하는 시간이 필요하게 된다.
그러므로, 시동 직후의 흡기온도센서(12)는 저온의 외기가 유입 되더라도 소킹되고 있던 고온의 흡기온도(T2) 값을 운전정보 검출부(13)를 통해 제어부(14)로 전달하게 된다. 이 시점에 차량이 가속을 하게 되면 흡기온도센서(12)는 흡기매티폴더로 유입되는 실제 공기온도 대비 높은 흡기온도(T2)을 우선 출력하게 되고 이러한 신호는 제어부(14)의 점화플러그 점화시기를 지각하게 만드는 문제점이 있다.
이러한 문제점은 일반적인 저속, 저부하, 아이들 운전조건에서는 운전자가 느낄 수 없지만, 시동 직후 풀악셀로 급발진 가속을 했을 때 엔진의 최대 성능을 낼 수 없어 고성능 차량의 상품성을 크게 저하 시키는 단점으로 작용한다.
이에 본 발명의 실시 예에 따른, 제어부(14)는 시동 직후 급발진 가속시 가속 성능 향상을 위한 차량 점화시기 제어 로직을 저장하고 운전정보에 기초한 급발진 요구 조건에서의 가속 성능 향상을 위한 점화시기 제어를 수행한다.
특히, 제어부(14)는 고온에서 시동 직후 아이들(Idle) 상태에서 급발진 가속 시 실린더로 유입되는 흡기온도(T2)의 오차와 상관 없이 실제 외기온도(T1)를 반영한 점화시기 지각 방지 제어를 수행함으로써 급발진 가속 중 터보 엔진의 출력저하를 방지하고 주행 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 위하여 제어부(14)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 점화시기 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다. 이러한 차량 점화시기 제어방법은 아래의 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 점화시기 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 차량 점화시기 제어 시스템(10)의 제어부(14)는 운전정보 검출부(13)로부터 수집된 운전정보를 분석하여 엔진 고온 조건(환경)에서의 시동 상황 혹은 키 오프(key off)후 재시동 조건을 검출한다(S1).
제어부(14)는 상기 운전정보를 토대로 차량의 시동 온(ON) 직후 일정시간(ex: X초) 동안 아이들 상태의 엔진 RPM이 설정 기준치(ex: 5000 RPM)을 초과하는 급발진 조건 충족여부를 판단한다(S2). 이때, 제어부(14)는 상기 일정시간 동안 액셀 페달 답력에 따른 APS 신호의 증가속도가 설정치를 초과하는 것으로 급발진 조건 충족여부를 더 판단할 수 있다.
제어부(14)는 상기 급발진 조건이 충족되지 않으면(S2; 아니오), 리턴 한다(S3).
반면, 제어부(14)는 상기 급발진 조건이 충족되면(S2; 예), ETC 전단 인터쿨러에 설치된 외기온도센서(11)에서 센싱된 외기온도(T1)와 ETC 후단 흡기매니폴더에 설치된 흡기온도센서(12)에서 센싱된 흡기온도(T2)를 비교한다(S4).
제어부(14)는 상기 외기온도(T1)와 흡기온도(T2)를 비교한 흡기온도 편차가 설정 기준온도(X℃)를 초과하면(S5; 예), 급발진 가속 조건에서의 가속 성능 향상을 위해 ETC 전단의 외기온도(T1)를 이용하여 점화시기를 제어한다(S6).
이때, 제어부(14)는 ETC 전단에 있는 외기온도(T1)에 기초한 점화시기 제어맵(MAP)을 셋팅 한다. 따라서 점화 시기 지각을 방지하고 출력 저하를 막음으로써 흡기매니폴더의 내부 공기 유동이 부족하거나 흡기매니폴더 내부에 소킹된 흡기온도센서의 응답성이 부족해도 ETC 전단의 외기온도를 통해 차량 가속을 원활하게 한다.
이를 통해 제어부(14)는 종래의 문제점으로 지적된 키 오프 후 재시동 조건이나 고온 소킹 후 시동 직후 차량의 급발진 가속 상황에서의 점화시기 지각 현상을 방지하여 엔진 출력 및 가속 성능을 향상시킬 수 있다(S7).
한편, 상기 S4 단계에서, 제어부(14)는 상기 흡기온도 편차가 설정 기준온도(X℃)를 초과하지 않으면(S5; 아니오), ETC 후단의 흡기온도(T2)를 이용하여 차량 점화시기를 제어한다(S8). 이때, 제어부(14)는 상기 급발진 가속 조건을 제외한 노말한 운전조건에 따른 점화시기를 제어할 수 있다(S9).
제어부(14)는 상기 S7 단계 혹은 S9 단계 이후에 리턴하여 위과정을 반복할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 실시 에에 따른 차량 점화시기 제어 시스템(10)은 차량의 시동 직후의 초기 급가속 시 출력저하 방지를 위해 ETC 전단의 외기온도(T1)를 이용하여 점화시기 지각 방지제어를 수행함으로써 가속 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 일정 차속 이상의 중/고속부터는 ETC 전단과 후단의 흡기온도 편차가 기준온도(X℃)이하로 적어지는 시점에 ETC 후단의 흡기온도(T2)를 이용하여 실린더 내부로 유입되는 공기온도의 정확도를 향상시킴으로써 차량의 연비향상 및 에미션(Emission) 영향을 최소할 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 점화시기 제어 방법의 시험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 점화시기 제어 방법의 시동직후 급발진 가속 조건에서 흡기온도센서의 위치를 ETC 전단과 ETC 후단에 변경하면서 시험한 결과를 비교하여 보여준다.
시험한 결과 상기 급발진 가속 조건에서 흡기온도센서의 위치를 ETC 후단(T2)에서 ETC 전단(T1)으로 변경했을 때 흡기온이 17℃ 저감으로 크게 개선되고, 흡기온 개선에 따른 토크 증대 및 가속성능이 향상되는 효과가 확인되었다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.
예컨대, 전술한 본 발명의 실시 예에서는 고온 조건에서 시동을 걸거나 시동 오프 직후 재시동 하는 조건에서 급발진 여부를 판단하였으나 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않으며, ISG(Idle Stop & Go) 차량의 주행조건에도 적용될 수 있다.
이때, 제어부(14)는 차량이 ISG 모드로 시동 정지 후 재시동하는 조건에서 급발진 가속 여부와 흡기온도 편차 조건을 판단하고 그에 따른 제어조건의 충족 시 외기온도(T1)를 이용하여 점화시기 지각 방지제어를 수행할 수 있다. 따라서, ISG 차량의 가속성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 차량 점화시기 제어 시스템
11: 외기온도센서
12: 흡기온도센서
13: 운전정보 검출부
14: 제어부(ECU)
T1: 외기온도(ETC 전단 흡기온도)
T2: 흡기온도(ETC 후단 흡기온도)

Claims (11)

  1. 엔진계통에 구비되는 차량 점화시기 제어 시스템에 있어서,
    흡기매니폴더에 연결된 ETC(Electronic Throttle Control) 전단에 설치되어 외부에서 유입되는 외기온도(T1)를 측정하는 외기온도센서;
    상기 ETC의 후단에 설치되어 상기 흡기매니폴더의 흡기온도(T2)를 측정하는 흡기온도센서;
    차량의 각종 센서로부터 차량의 운행에 따른 운전정보를 검출하는 운전정보검출부; 및
    점화시기 제어맵(MAP)을 기반으로 엔진 RPM과 상기 흡기온도(T2)를 이용하여 점화시기를 제어하되, 상기 운전정보에 따른 엔진의 고온 상태에서 시동 직후 급발진 가속 조건을 충족하면 엔진 RPM과 상기 외기온도(T1)를 이용하여 점화시기를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 차량 점화시기 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외기온도센서는 열원 영역에서 떨어진 인터쿨러 라인에 배치되고, 상기 흡기온도센서는 상기 흡기매니폴더의 중앙부에 배치되는 차량 점화시기 제어 시스템
  3. 제1항에 있어서,
    상기 운전정보 검출부는
    상기 외기온도(T1)와 상기 흡기온도(T2), 시동 정보(ON/OFF), APS(Accelerator Position Sensor) 신호, 스로틀개도 정보, 엔진 RPM 및 상사점 중 적어도 하나를 포함하는 운전정보를 검출하는 차량 점화시기 제어 시스템
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는
    운전정보를 분석하여 엔진 고온 조건(환경)에서의 시동 상황 혹은 키 오프(key off)후 재시동 조건을 검출하는 차량 점화시기 제어 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 운전정보를 토대로 차량의 시동 직후 일정시간 동안 아이들 상태의 엔진 RPM이 설정 기준치 RPM을 초과하면 급발진 가속 조건을 충족하는 것으로 판단하는 차량 점화시기 제어 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 급발진 가속 조건을 충족 시 상기 외기온도(T1)와 흡기온도(T2)를 비교한 흡기온도 편차가 설정 기준온도를 초과하면 상기 외기온도(T1)를 이용하여 점화시기를 제어하는 차량 점화시기 제어 시스템.
  7. 엔진의 흡기매니폴더에 연결된 ETC(Electronic Throttle Control) 전단에 설치된 외기온도센서와 상기 ETC의 후단에 설치된 흡기온도센서가 구비된 차량 점화시기 제어 시스템의 차량 점화시기 제어 방법에 있어서,
    a) 차량의 각종센서로부터 운전정보를 수집하여 엔진 고온 조건에서의 시동 상황 혹은 키 오프(key off)후 재시동 조건을 검출하는 단계;
    b) 상기 운전정보를 토대로 시동 직후 일정시간 동안 아이들 상태의 엔진 RPM이 설정 기준치 RPM을 초과하는 급발진 조건 충족여부를 판단하는 단계;
    c) 상기 급발진 조건이 충족되면 상기 외기온도센서에서 측정된 외기온도(T1)와 상기 흡기온도센서에서 센싱된 흡기온도(T2)를 수집하는 단계; 및
    d) 상기 외기온도(T1)와 흡기온도(T2)를 비교한 흡기온도 편차가 설정 기준온도를 초과하면, 상기 외기온도(T1)를 이용한 점화시기를 제어하여 점화시기 지각을 방지하는 단계;
    를 포함하는 차량 점화시기 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    상기 일정시간 동안 액셀 페달 답력에 따른 APS 신호의 증가속도가 설정치를 초과하면 상기 급발진 조건을 충족하는 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 차량 점화시기 제어 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    상기 일정시간 동안 액셀 페달 답력에 따른 APS 신호의 증가속도가 설정치를 초과하면 상기 급발진 조건을 충족하는 것으로 더 판단하는 차량 점화시기 제어 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 d) 단계 이후에,
    상기 흡기온도 편차가 설정 기준온도를 초과하지 않으면, 상기 ETC 후단의 흡기온도(T2)를 이용하여 차량 점화시기를 제어하는 단계를 더 포함하는 차량 점화시기 제어 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 a) 단계는,
    상기 차량이 ISG(Idle Stop & Go) 모드로 시동 정지 후 재시동하는 조건을 더 검출하는 단계를 포함하는 차량 점화시기 제어 방법.
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