KR20230143437A - 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 장치 및 방법 - Google Patents

가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 장치 및 방법 Download PDF

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KR20230143437A
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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 장치는, 복수의 엔진 기통의 고장 진단을 위한 인에이블 조건을 판단하는 판단부, 상기 인에이블 조건이 만족되면, 상기 복수의 엔진 기통을 가변적으로 휴지 제어하는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 상기 엔진 기통 별로 노크 검출 인자를 설정하는 설정부, 및 상기 노크 검출 인자를 이용하여 상기 엔진 기통의 노크 검출을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 장치 및 방법{KNOCK DETECTION CONTROL APPARTUS AND METHOD BY MODE IN VARIABLE CYLINDER IDLE ENGINE}
본 발명은 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.
최근 원유 가격 상승으로 인한 고효율 연비 차량 선호에 따른 요구 또는 배기가스의 과다 배출로 인한 환경 문제에 따른 요구 등에 의해 CDA(Cylinder- Deactivation) 엔진 즉 가변 기통 휴지 엔진이 개발되고 있다.
CDA 엔진은, 제동 시나 주행 시에 전체 기통 중에 일부 기통(Cylinder)를 휴지(Deactivate)시키는 엔진을 말하는 것으로, 휴지된 실린더 측에서는 연료 공급, 흡기밸브, 및 배기밸브의 작동이 정지하게 된다.
즉, CDA 엔진은 저부하 운전 조건에서 일부 기통(cylinder)을 휴지(deactivate) 상태로 전환하여 동작한다. 이를 통해 휴지된 연소실에 연료 분사가 이루어지지 않아 연료 소비량이 줄어들고, 필요에 따라 CDA 모드를 적용하는 경우 휴지된 실린더가 동력 전달에 관여하지 않으므로 연비 향상 효과가 있다.
특히, 연속적인 엔진의 기통 휴지 제어 방법(가변 기통 휴지 제어)을 통해 차량 운전 모드에 따라 요구되는 토크에 맞는 기통을 선택적으로 휴지 제어하여 연비 향상이 이루어진다.
또한, 운전자의 요구 토크가 없는 경우에는 전 기통 휴지 제어를 통하여 연비 향상이 추가로 이루어질 수 있다.
한편, 휴지 기통 모드 별 연소 특성이 달라 노크(Knock) 검출을 위한 샘플링 윈도우, 중심 주파수, 주파수 대역, 및 임계값 등의 노크 검출 인자가 상이한데, 종래의 노크 검출 제어 방법은 전기통 운전 모드와 동일한 노크 검출 인자를 적용하여 노크 검출 제어를 수행하고 있다.
즉, 종래에는 기통 휴지 모드 별로 노크 검출 제어를 수행하지 않고, 전기통 모드에 따른 노크 검출 인자를 이용하여 노크 검출 제어를 수행함으로써 각 기통 휴지 모드에서 오검출로 인한 불필요한 기통 휴지 해제, 노크 미검출로 인한 운전자 불만 증대, 및 심각한 시스템 손상(피스톤과 커넥팅 로드 피로 파괴) 등의 문제가 발생할 수 있다.
대한민국 등록특허 제10-1593620호
이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 기통 휴지 운전 모드 별 노크 검출을 위한 샘플링 윈도우, 중심 주파수, 주파수 대역, 및 임계값을 구분함으로써 기통 휴지 운전 모드에서 노크 오검출을 줄이고, 기통 휴지 운전 시간을 늘려 노크 미검출을 줄이며, 운전자 불만 및 심각한 시스템 손상을 방지하는 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 장치 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 장치는, 복수의 엔진 기통의 고장 진단을 위한 인에이블 조건을 판단하는 판단부; 상기 인에이블 조건이 만족되면, 상기 복수의 엔진 기통을 가변적으로 휴지 제어하는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 상기 엔진 기통 별로 노크 검출 인자를 설정하는 설정부; 및 상기 노크 검출 인자를 이용하여 상기 엔진 기통의 노크 검출을 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 노크 검출 인자는, 노크 검출 윈도우의 시작점과 길이, 중심 주파수, 밴드 폭, 및 임계값을 포함할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 인에이블 조건 판단시, 상기 엔진 기통의 냉각수 온도, 엔진 부하, 엔진 회전수, 및 노크 센서의 정상 동작 여부를 고려할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 냉각수 온도가 기설정된 기준 냉각수 온도를 초과하고, 상기 엔진 부하가 기설정된 기준 부하를 초과하고, 상기 엔진 회전수가 기설정된 기준 회전수를 초과하면서, 상기 노크 센서가 정상 동작하는 경우, 상기 인에이블 조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 전기통 운전 모드로 동작 중에 상기 가변 기통 휴지 제어 모드로 전환되는 경우, 상기 노크 검출 인자를 이용하여 상기 엔진 기통의 노크 검출을 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 가변 기통 휴지 제어 모드로 동작시, 상기 복수의 엔진 기통에서 상기 노크가 검출되면, 상기 가변 기통 휴지 제어 모드의 동작을 중지할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 방법은, 복수의 엔진 기통의 고장 진단을 위한 인에이블 조건을 계측하는 계측 단계; 상기 인에이블 조건이 만족되면, 상기 복수의 엔진 기통을 가변적으로 휴지 제어하는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 상기 엔진 기통 별로 노크 검출 인자를 설정하는 설정 단계; 및 상기 노크 검출 인자를 이용하여 상기 엔진 기통의 노크 검출을 제어하는 노크 검출 제어 단계;를 포함한다.
상기 계측 단계는, 상기 인에이블 조건 계측을 위한 엔진 회전수, 토크, 엔진 부하, 압력, 진동, 냉각수 온도, 흡기 온도, 및 노크 센서값을 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 계측 단계 이후에, 상기 냉각수 온도가 기설정된 기준 온도를 초과하는지 판단하는 제1 판단 단계; 상기 엔진 부하가 기설정된 기준 부하를 초과하는지 판단하는 제2 판단 단계; 상기 엔진 회전수가 기설정된 회전수를 초과하는지 판단하는 제3 판단 단계; 및 상기 노크 센서값을 기초로 노크 센서가 정상 작동하는지 판단하는 제4 판단 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 설정 단계는, 상기 제1 내지 제4 판단 단계 이후에, 상기 냉각수 온도가 상기 기준 온도를 초과하고, 상기 엔진 부하가 상기 기준 부하를 초과하고, 상기 엔진 회전수가 기준 회전수를 초과하면서, 상기 노크 센서가 정상 동작함에 따라 상기 인에이블 조건이 만족되면, 상기 가변 기통 휴지 제어 모드에서 상기 복수의 엔진 기통 별로 노크 검출 윈도우의 시작점과 구간을 설정하는 제1 설정 단계; 상기 가변 기통 휴지 제어 모드에서 상기 복수의 엔진 기통 별로 중심 주파수 및 대역 폭을 설정하는 제2 설정 단계; 및 상기 가변 기통 휴지 제어 모드에서 상기 복수의 엔진 기통 별로 임계값을 설정하는 제3 설정 단계;를 포함할 수 있다.
상기 노크 검출 제어 단계는, 상기 가변 기통 휴지 제어 모드로 동작시, 상기 엔진 기통 별로 설정된 상기 노크 검출 윈도우, 상기 중심 주파수, 상기 대역 폭, 및 상기 임계값을 이용하여 노크 검출 제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 노크 검출 제어 단계 이후에, 상기 엔진 기통 별 노크의 검출 여부를 판단하는 검출 판단 단계; 및 상기 노크가 검출된 것으로 판단되면 상기 가변 기통 휴지 제어를 중지하는 중지 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 장치 및 제어 방법에 의하면, 기통 휴지 운전 모드 별 노크 검출을 위한 샘플링 윈도우, 중심 주파수, 주파수 대역, 및 임계값을 구분함으로써 기통 휴지 운전 모드에서 노크 오검출을 줄여 기통 휴지 운전 시간을 늘리는 효과와, 노크 미검출을 줄여 운전자 불만 및 심각한 시스템 손상을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 가변 기통 휴지 엔진 제어 시스템의 일 예를 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 방법의 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 가변 기통 휴지 엔진 제어 시스템의 일 예를 보여주는 블록도이다.
도 1을 참고하면, 가변 기통 휴지 엔진 제어 시스템(1)은 제어 장치(10), 밸브부(20), 센서부(30), 및 점화 장치(40)를 포함한다.
제어 장치(10)는 일종의 엔진 제어 유닛(Engine Control Unit)일 수 있다. 제어 장치(10)는 엔진의 회전 속도와 각종 센서 신호를 수신할 수 있다. 제어 장치(10)는 엔진의 회전속도와 각종 센서 신호를 이용하여 엔진의 밸브, 공기량, 연료, 및 점화 제어를 수행할 수 있다.
제어 장치(10)는 엔진 기통을 가변적으로 휴지 제어하는 가변 기통 휴지 제어 모드로 동작할 수 있다. 제어 장치(10)는 가변 기통 휴지 제어 모드로 동작시, 기통 별 노크를 검출하는 노크 검출 제어를 수행할 수 있다. 제어 장치(10)는 노크 검출 제어를 위한 각종 노크 검출 인자를 기통 별로 설정할 수 있다. 여기서, 노크 검출 인자는 노크 검출 윈도우, 중심 주파수, 대역 폭, 및 임계값 등을 포함할 수 있다. 제어 장치(10)는 기통 별로 노크 검출 인자를 설정함으로써 노크 오검출과 미검출을 줄일 수 있다. 이를 통해, 제어 장치(10)는, 기통 별 노크 오검출과 미검출이 감소함으로써 기통 별 실화 발생 여부를 더욱 정확히 판단할 수 있다.
밸브부(20)는, 엔진으로 공급되는 공기 또는 연료를 제어하는 엔진 밸브 및 엔진에 공급되는 오일을 제어하는 오일 컨트롤 밸브(Oil Control Valve)를 포함할 수 있다.
센서부(30)는, 엔진의 회전 속도를 측정하기 위한 크랭크각 센서 또는 캠각 센서를 포함할 수 있다. 또한, 센서부(30)는 엔진의 토크와 부하를 계산하기 위한 흡기압 센서 또는 공기량 센서를 포함할 수 있다. 또한, 센서부(30)는 노크에 의한 압력 또는 진동을 측정하는 노크 센서를 포함할 수 있다. 센서부(30)는 엔진의 냉각수 온도와 흡기 온도를 측정하는 온도 센서를 포함할 수 있다.
점화 장치(40)는, 제어 장치(10)의 제어에 따라 연료 연소를 위한 점화를 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 장치의 블록도이다.
도 2를 참고하면, 제어 장치(10)는, 가변 기통 휴지 엔진 모드로 동작시, 기통 별 노크 검출 인자를 적용함으로써 효율적인 노크 검출 제어가 가능한 것을 특징으로 한다.
제어 장치(10)는, 수신부(11), 판단부(13), 설정부(15), 및 제어부(17)를 포함한다.
수신부(11)는, 엔진 동작 중에 센서부(30)로부터 엔진의 회전 속도, 토크, 부하, 압력, 진동, 냉각수 온도, 흡기 온도, 및 노크 센서값 등을 수신할 수 있다.
판단부(13)는, 엔진 기통의 노이즈 진단을 위한 인에이블 조건을 계측할 수 있다. 인에이블 조건은 일정 차속 이상, 기어 미변속 상태, 및 휴지 기통과 전기통 사이의 미전환 상태를 포함한다.
판단부(13)는 냉각수 온도가 기설정된 기준 냉각수 온도를 초과하는지 판단할 수 있다. 여기서, 기준 냉각수 온도는 시험 결과 또는 사용자의 필요에 따라 적절히 설정될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 기준 냉각수 온도는 70도일 수 있다. 판단부(13)는 냉각수 온도가 기준 냉각수 온도를 초과하는 경우, 엔진의 웜업(warm-up)이 완료된 것으로 판단할 수 있다.
판단부(13)는 냉각수 온도가 기준 냉각수 온도를 초과하는 경우, 엔진 부하가 기설정된 기준 부하를 초과하는지 판단할 수 있다. 여기서, 기준 부하는 시험 결과 또는 사용자의 필요에 따라 적절히 설정될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 기준 부하는 엔진의 RPM(Revolution Per Minute)에 따라 상이하며, 40% 내지 60%를 포함할 수 있다.
판단부(13)는 엔진 부하가 기준 부하를 초과하는 경우, 엔진 회전수가 기설정된 기준 회전수를 초과하는지 판단할 수 있다. 여기서, 기준 회전수는 시험 결과 또는 사용자의 필요에 따라 적절히 설정될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 기준 회전수는 520 RPM일 수 있다.
판단부(13)는 엔진 회전수가 기준 회전수를 초과하는 경우, 노크 센서가 정상 작동하는지 확인할 수 있다. 판단부(13)는 노크 센서값이 소정의 값을 가지는 경우 노크 센서의 정상 작동으로 판단할 수 있다.
판단부(13)는 상기한 판단 과정이 완료되는 경우, 전기통 운전 모드 또는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 기통 별 노크 검출 인자 설정을 설정부(15)에 요청할 수 있다.
한편, 기통은 반드시 하나의 기통을 의미하는 것은 아니며, 선택된 하나 또는 복수의 기통을 의미할 수 있다. 복수의 기통은 제1기통 그룹, 제2기통 그룹으로 나뉠 수 있다. 예컨대, V6 엔진에서 1, 3, 5번 기통을 제1기통으로 설정하고, 2, 4, 6번 기통을 제2기통으로 설정할 수 있다. 또한 V8 엔진에서는 1, 3, 5, 7번 기통을 제1기통으로 설정하고, 2, 4, 6, 8번 기통을 제2기통으로 설정할 수 있다. 이때 제1기통과 제2기통은 반드시 개수가 같을 필요도 없다.
설정부(15)는, 전기통 운전 모드 또는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 엔진 기통 별ㄹ 노크 검출 윈도우의 시작점과 구간(길이)을 미리 설정할 수 있다. 노크 검출 윈도우는 시험을 통해 RPM/부하, 및 RPM 별로 테이블값으로 설정될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 노크 검출 윈도우의 시작점은 8기통 기준 bTDC(before Top Dead Center)15˚CA(Crank Angle) 일 수 있고, 6기통 기준 20˚CA일 수 있으며, 4기통 기준 25˚CA일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 노크 검출 윈도우의 구간(길이)은 8기통 기준 bTDC40˚CA 일 수 있고, 6기통 기준 30˚CA일 수 있으며, 4기통 기준 20˚CA일 수 있다.
또한, 설정부(15)는, 전기통 운전 모드 또는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 엔진 기통 별로 중심 주파수 및 대역 폭을 미리 설정할 수 있다. 중심 주파수 및 대역 폭은 RPM/기통 별로 테이블값으로 설정될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 중심 주파수 및 대역 폭은 8기통 기준 ~12Hz이고, 6기통 기준 ~16Hz이며, 4기통 기준 ~20Hz일 수 있다.
또한, 설정부(15)는 전기통 운전 모드 또는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 엔진 기통 별로 임계값을 미리 설정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 임계값은 엔진 기통의 개수에 따라 1.5 내지 4.5의 진동 레벨 별로 테이블값으로 설정될 수 있다.
제어부(17)는, 사용자 요구에 따라 전기통 운전 모드로 동작할 수 있다. 제어부(17)는 전기통 운전 모드 동작시, 전체 기통에 동일한 노크 검출 윈도우, 중심 주파수, 대역 폭, 및 임계값을 적용하여 노크의 검출 제어를 수행할 수 있다.
제어부(17)는 가변 기통 휴지 제어 모드 진입 조건 만족시, 전기통 운전 모드에서 가변 기통 휴지 제어 모드로 전환할 수 있다. 가변 기통 휴지 제어 모드 진입 조건은 가속이 필요하지 않는 차량의 정속 주행을 포함할 수 있다.
제어부(17)는, 가변 기통 휴지 제어 모드로 동작시, 기통 별 노크 검출 윈도우, 중심 주파수, 대역 폭, 및 임계값을 이용하여 노크 검출 제어를 수행할 수 있다.
제어부(17)는 전기통 운전 모드 및 가변 기통 휴지 제어 모드에 따른 기통 별 노크를 검출 여부를 확인할 수 있다.
제어부(17)는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 노크가 검출되면 기통의 실화로 판단하여 가변 기통 휴지 제어를 중지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 장치(10)는, 가변 기통 휴지 제어 모드에 따른 기통 별 노크 검출 윈도우, 중심 주파수, 대역 폭, 및 임계값을 전기통 운전 모드에 따른 노크 검출 인자와 구분함으로써 가변 기통 휴지 제어 모드에 따른 차량 운전에서 노크 오검출과 미검출이 줄어 운전 시간이 늘어 나고, 운전자 불만, 및 심각한 시스템 손상을 방지하는 효과가 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 방법의 순서도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 방법은, 가변 기통 휴지 엔진 모드로 동작시, 기통 별 노크 검출 인자를 적용함으로써 효율적인 노크 검출 제어가 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 방법은, S310 단계 내지 S430 단계를 포함한다.
계측 단계(S310)에서, 판단부(13)는, 엔진 기통의 노이즈 진단을 위한 인에이블 조건을 계측할 수 있다. 인에이블 조건은 일정 차속 이상, 기어 미변속 상태, 및 휴지 기통과 전기통 사이의 미전환 상태를 포함한다. 이때 수신부(11)는, 엔진 동작 중에 센서부(30)로부터 엔진의 회전 속도, 토크, 부하, 압력, 진동, 냉각수 온도, 흡기 온도, 및 노크 센서값 등을 수신할 수 있다.
제1 판단 단계(S320)에서, 판단부(13)는 냉각수 온도가 기설정된 기준 냉각수 온도를 초과하는지 판단할 수 있다. 여기서, 기준 냉각수 온도는 시험 결과 또는 사용자의 필요에 따라 적절히 설정될 수 있다.
제2 판단 단계(S330)에서, 판단부(13)는 냉각수 온도가 기준 냉각수 온도를 초과하는 경우, 엔진 부하가 기설정된 기준 부하를 초과하는지 판단할 수 있다. 여기서, 기준 부하는 시험 결과 또는 사용자의 필요에 따라 적절히 설정될 수 있다.
제3 판단 단계(S340)에서, 판단부(13)는 엔진 부하가 기준 부하를 초과하는 경우, 엔진 회전수가 기설정된 기준 회전수를 초과하는지 판단할 수 있다. 여기서, 기준 회전수는 시험 결과 또는 사용자의 필요에 따라 적절히 설정될 수 있다.
제4 판단 단계(S350)에서, 판단부(13)는 엔진 회전수가 기준 회전수를 초과하는 경우, 노크 센서가 정상 작동하는지 확인할 수 있다. 판단부(13)는 노크 센서값이 소정의 값을 가지는 경우 노크 센서의 정상 작동으로 판단할 수 있다.
제1 설정 단계(S360)에서, 설정부(15)는 전기통 운전 모드 또는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 엔진 기통 별로 노크 검출 윈도우의 시작점과 구간(길이)을 미리 설정할 수 있다. 노크 검출 윈도우는 시험을 통해 RPM/부하, 및 RPM 별로 테이블값으로 설정될 수 있다.
제2 설정 단계(S370)에서, 설정부(15)는, 전기통 운전 모드 또는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 엔진 기통 별로 중심 주파수 및 대역 폭을 미리 설정할 수 있다. 중심 주파수 및 대역 폭은 RPM/기통 별로 테이블값으로 설정될 수 있다.
제3 설정 단계(S380)에서, 설정부(15)는 전기통 운전 모드 또는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 엔진 기통 별로 임계값을 미리 설정할 수 있다.
제1 노크 검출 제어 단계(S390)에서 제어부(17)는, 사용자 요구에 따라 전기통 운전 모드로 동작할 수 있다. 제어부(17)는 전기통 운전 모드 동작시, 전체 엔진 기통에 동일한 노크 검출 윈도우, 중심 주파수, 대역 폭, 및 임계값을 적용하여 노크의 검출 제어를 수행할 수 있다.
모드 전환 단계(S400)에서, 제어부(17)는 가변 기통 휴지 제어 모드 진입 조건 만족시, 전기통 운전 모드에서 가변 기통 휴지 제어 모드로 전환할 수 있다. 가변 기통 휴지 제어 모드 진입 조건은 가속이 필요하지 않는 차량의 정속 주행을 포함할 수 있다.
제2 노크 검출 제어 단계(S410)에서, 제어부(17)는, 가변 기통 휴지 제어 모드로 동작시, 기통 별 노크 검출 윈도우, 중심 주파수, 대역 폭, 및 임계값을 이용하여 노크 검출 제어를 수행할 수 있다.
검출 판단 단계(S420)에서, 제어부(17)는 전기통 운전 모드 또는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 노크 검출 제어에 따른 엔진 기통 별 노크의 검출 여부를 판단할 수 있다.
중지 단계(S430)에서, 제어부(17)는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 엔진 기통의 노크가 검출된 것으로 판단되면 엔진 기통의 실화로 판단하여 가변 기통 휴지 제어를 중지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 방법은, 가변 기통 휴지 제어 모드에 따른 기통 별 노크 검출 윈도우, 중심 주파수, 대역 폭, 및 임계값을 전기통 운전 모드에 따른 노크 검출 인자와 구분함으로써 가변 기통 휴지 제어 모드에 따른 차량 운전에서 노크 오검출과 미검출이 줄어 운전 시간이 늘어 나고, 운전자 불만, 및 심각한 시스템 손상을 방지하는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 단계들 및/또는 동작들은 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있는 것과 같이, 다른 순서로, 또는 병렬적으로, 또는 다른 에포크(epoch) 등을 위해 다른 실시 예들에서 동시에 일어날 수 있다.
실시 예에 따라서는, 단계들 및/또는 동작들의 일부 또는 전부는 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 명령, 프로그램, 상호작용 데이터 구조(interactive data structure), 클라이언트 및/또는 서버를 구동하는 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 적어도 일부가 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 예시적으로 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 논의된 "모듈"의 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합으로 구현될 수 있다.
1: 가변 기통 휴지 엔진 제어 시스템
10: 제어 장치
11: 수신부
13: 판단부
15: 설정부
17: 제어부
20: 밸브부
30: 센서부
40: 점화 장치

Claims (12)

  1. 복수의 엔진 기통의 고장 진단을 위한 인에이블 조건을 판단하는 판단부;
    상기 인에이블 조건이 만족되면, 상기 복수의 엔진 기통을 가변적으로 휴지 제어하는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 상기 엔진 기통 별로 노크 검출 인자를 설정하는 설정부; 및
    상기 노크 검출 인자를 이용하여 상기 엔진 기통의 노크 검출을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노크 검출 인자는,
    노크 검출 윈도우의 시작점과 길이, 중심 주파수, 밴드 폭, 및 임계값을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 인에이블 조건 판단시, 상기 엔진 기통의 냉각수 온도, 엔진 부하, 엔진 회전수, 및 노크 센서의 정상 동작 여부를 고려하는 것을 특징으로 하는 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 냉각수 온도가 기설정된 기준 냉각수 온도를 초과하고, 상기 엔진 부하가 기설정된 기준 부하를 초과하고, 상기 엔진 회전수가 기설정된 기준 회전수를 초과하면서, 상기 노크 센서가 정상 동작하는 경우, 상기 인에이블 조건을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    전기통 운전 모드로 동작 중에 상기 가변 기통 휴지 제어 모드로 전환되는 경우, 상기 노크 검출 인자를 이용하여 상기 엔진 기통의 노크 검출을 제어하는 것을 특징으로 하는 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 가변 기통 휴지 제어 모드로 동작시, 상기 복수의 엔진 기통에서 상기 노크가 검출되면, 상기 가변 기통 휴지 제어 모드의 동작을 중지하는 것을 특징으로 하는 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 장치.
  7. 복수의 엔진 기통의 고장 진단을 위한 인에이블 조건을 계측하는 계측 단계;
    상기 인에이블 조건이 만족되면, 상기 복수의 엔진 기통을 가변적으로 휴지 제어하는 가변 기통 휴지 제어 모드에서 상기 엔진 기통 별로 노크 검출 인자를 설정하는 설정 단계; 및
    상기 노크 검출 인자를 이용하여 상기 엔진 기통의 노크 검출을 제어하는 노크 검출 제어 단계;
    를 포함하는 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 계측 단계는,
    상기 인에이블 조건 계측을 위한 엔진 회전수, 토크, 엔진 부하, 압력, 진동, 냉각수 온도, 흡기 온도, 및 노크 센서값을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 계측 단계 이후에, 상기 냉각수 온도가 기설정된 기준 온도를 초과하는지 판단하는 제1 판단 단계;
    상기 엔진 부하가 기설정된 기준 부하를 초과하는지 판단하는 제2 판단 단계;
    상기 엔진 회전수가 기설정된 회전수를 초과하는지 판단하는 제3 판단 단계; 및
    상기 노크 센서값을 기초로 노크 센서가 정상 작동하는지 판단하는 제4 판단 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 설정 단계는,
    상기 제1 내지 제4 판단 단계 이후에, 상기 냉각수 온도가 상기 기준 온도를 초과하고, 상기 엔진 부하가 상기 기준 부하를 초과하고, 상기 엔진 회전수가 기준 회전수를 초과하면서, 상기 노크 센서가 정상 동작함에 따라 상기 인에이블 조건이 만족되면,
    상기 가변 기통 휴지 제어 모드에서 상기 복수의 엔진 기통 별로 노크 검출 윈도우의 시작점과 구간을 설정하는 제1 설정 단계;
    상기 가변 기통 휴지 제어 모드에서 상기 복수의 엔진 기통 별로 중심 주파수 및 대역 폭을 설정하는 제2 설정 단계; 및
    상기 가변 기통 휴지 제어 모드에서 상기 복수의 엔진 기통 별로 임계값을 설정하는 제3 설정 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 노크 검출 제어 단계는,
    상기 가변 기통 휴지 제어 모드로 동작시, 상기 엔진 기통 별로 설정된 상기 노크 검출 윈도우, 상기 중심 주파수, 상기 대역 폭, 및 상기 임계값을 이용하여 노크 검출 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 노크 검출 제어 단계 이후에, 상기 엔진 기통 별 노크의 검출 여부를 판단하는 검출 판단 단계; 및
    상기 노크가 검출된 것으로 판단되면 상기 가변 기통 휴지 제어를 중지하는 중지 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 기통 휴지 엔진에서 모드 별 노크 검출 제어 방법.
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