KR900001628B1 - 자동차용 엔진의 아이들링 회전수 제어장치 - Google Patents

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기요미 모리타
쥰지 미야케
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가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
미타 가츠시게
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Abstract

내용 없음.

Description

자동차용 엔진의 아이들링 회전수 제어장치
제1도는 본원 발명에 의한 제어장치를 구비한 엔진 제어시스템을 도식적으로 나타낸 개략도.
제2도는 본원 발명에 의한 제어장치를 제어순서를 나타낸 플로챠트.
제3도는 종래 기술의 제어장치에 의한 엔진의 아이들링회전수의 변동을 나타낸 그래프.
제4도는 본원 발명의 제어장치에 의한 엔진의 아이들링 회전수의 변동을 나타내는 그래프.
본원 발명은 엔진의 아이들링을 제어하는 장치, 특히 아이들링시에 있어서의 엔진회전수의 변동을 감소시키는 제어장치에 관한 것이다.
엔진에 연료를 공급하는 수단으로서 연료 인젝터가 사용되고 있는 엔진 제어시스템에 있어서는, 일정주기로 흡입공기량과 엔진회전수를 검출하고, 검출한 흡입공기량과 엔진회전수로부터 엔진에 공급하는 연료량을 결정하고 있다. 공급연료량은 연료인젝터에 연료의 분사를 지시하는 펄스의 폭을 제어함으로써 행하여 지고있으며, 펄스폭 (Tp)는 검출공기량(Qa)를 엔진회전수(N)로 나눔으로써 구해진다. 따라서 흡입공기량의 변동에 따라 펄스폭은 변화된다.
자동차용 엔진의 아이들링 회전수는 800rpm 전후의 낮은 회전수이므로 흡입공기에 커다란 맥동(脈動)을 일으키고 있다. 이 맥동 중에서 흡입공기량의 검출을 주기적으로 행하기 때문에 흡입공기량의 검출치가 심하게 변동을 초래한다. 이 흡입공기량의 검출치를 그대로 연료분사펄스폭의 산출에 사용한 경우에는, 연료분사 펄스폭은 크게 변동하고, 엔진회전수도 흡입공기량의 맥동에 따라 크게 변동하고 만다. 이 엔진회전수의 변동에 수반하여 진동을 일으키거나, 요동을 일으키기도 하여 소음발생으로 되어 버린다. 이것을 방지하기 위하여, 흡입공기량의 검출에 필터링을 실시하여 검출치의 변동을 작게하는 일이 행하여지고 있다. 그러나 이 필터링에 의하여 흡입공기량의 검출치의 변동은 작게 된다고는 하지만, 엔진회전수의 검출치가 변동하고 있기 때문에, 분사펄스폭의 변동은 그만큼 작아지지 않는다. 그 결과 엔진회전수의 변동도 그만큼 작아지지 않으며, 진동 및 소음 발생의 문제가 발생하고 있다.
본원 발명의 목적은 자동차용 엔진의 아이들링시에 있어서의 엔진회전수의 변동을 작게 하는 아이들링 회전수 제어장치를 제공하는 것이다.
본원 발명에 의한 제어장치는 입력된 펄스폭에 비례하여 연료를 분사하는 인젝터를 구비한 엔진의 아이들링시의 회전수를 제어하는 제어장치이며, 엔진의 회전수(N)를 주기적으로 검출하는 회전수센서와, 엔진에 흡입되는 공기량(Qa)을 주기적으로 검출하는 에어플로미터와, 스로틀밸브의 완전밀폐를 검출하는 아이들스위치와, 아이들스위치의 출력과 회전수센서의 출력으로부터 엔진이 아이들링 상태에 있다는 것을 판정하는 판정수단과, 판정수단에 의하여 엔진이 아이들링 상태에 있다고 판정되었을때 회전수센서의 출력과 에어플로미터의 출력에 의거하여, 하기 식에 의해 구해지는 펄스폭 (Tp)을 갖는 연료분사펄스를 인젝터에 주기적으로 출력하는 연산수단을 가지고 있다.
Tp1= k(Qa1/N1)·α +Tp0·(1-α)
TP1: 금회 출력하는 펄스폭
TP0: 전회 출력한 펄스폭
Qa1:흡입공기량의 금회의 검출치
N1: 엔진회전수의 금회시 검출치
α : 필터상수, 0＜α＜1
k : 상수
필터상수α는 1이하의 임의의 정수(定數)이다. 가장 적합한 것은 0.125이다.
제1도는 본원 발명에 의한 제어장치를 가지고 있는 엔진시스템을 나타내고 있다. 엔진에 공기를 흡입하는 흡기관(1)에는, 그 입구에 에어필터(8)이 장치되어 있고, 에어필터(8)의 하류에는 흡입공기의 량을 검출하는 에어플로미터(9)가 설치되어 있다.
에어플로미터(9)의 하류에는 흡입공기량을 조절하는 스로틀밸브(2)가 설치되어 있고 또한 이 스로틀밸브(2)의 완전밀폐를 검출하는 아이들 스위치(3)가 설치되어 있다. 엔진에는 실린더(7)에 연료를 분사하는 연료인젝터(4)가 장치되어 있고, 이 연료인젝터(4)에는 연료탱크(6)내에 연료를 공급하는 연료펌프(5)가 접속되어 있다. 엔진의 크랭크샤프트에 근접하여 엔진의 회전수를 검출하는 회전수센서(10)가 장치되어 있다. 그리고 에어플로미터(9) 및 회전수센서(10)의 출력에 의거하여 연료인젝터(4)에 연료분사를 지시하는 펄스신호를 주기적으로 풀력하는 제어유니트(11)가 설치되어 있다. 제어유니트(11)를 엔진이 아이들링상태에 있는가 아닌가를 판정하는 판정장치 (12)와, 엔진이 아이들링상태에 있을 때 연료인젝터(4)에 펄스를 출력하는 연상장치 (13)를 구비하고 있다.
판정장치(12)는 아이들스위치(3)의 출력이 스로틀밸브(2)의 완전밀폐를 지시하고 있고, 회전수센서(10)의 출력이 미리 기억된 소정치보다 작을때에 엔진이 아이들링상태에 있다고 판정한다. 연산장치(13)는 엔진이 아이들링상태에 있을때, 에어플로미터(9)와 회전수센서(10)의 검출치에 의거하여 연료인젝터(4)에 출력하는 펄스를 산출한다.
일반적으로 연료인젝터(4)에 공급되는 펄스폭 즉 시간(Tp)은 다음식에 의해 표시된다.
Tp = K(Qa/N)
여기서, Qa는 흡입공기량, N는 엔진회전수, K는 상수이다.
종래 기술에 있어서는 흡입공기량(Qa)의 검출에 필터링을 실시하고 있었으나, 본원 발명에 있어서는 상기식의 펄스시간(Tp), 환언하면 Qa/N 전체에 필터링을 실시하고 있다. 즉 금회의 에어플로미터(9) 및 회전수 센서(10)의 검출치로부터 구해지는 펄스시간 α배에, 전회 출력한 펄스시간의 (1-α)배를 더한 값을 금회의 펄스시간으로 하고 있다. 이것을 식으로 나타내면 하기의 식으로 표시된다.
Tp1= k(Qa1/N1)·α +Tp0·(1-α)
TP1: 금회 출력하는 펄스시간
TP0: 전회 출력한 펄스시간
Qa1:흡입공기량의 금회의 검출치
N1: 엔진회전수의 금회시 검출치
α : 필터상수, 0＜α＜1
필터상수 α는 0＜α＜1의 조건을 만족시키는 값이고, 희망하는 엔진응답성에 따라 설정하는 값이다. 즉 α의 값이 클수록 금회 출력되는 펄스시간은 흡입공기량(Qa)와 엔진회전수(N)의 금회의 검출치로부터 구해지는 펄스시간에 가까운 것이된다.
다음에 상기의 작용을 제2도를 참조하면서 설명한다.
스텝(100)에 있어서 아이들스위치(3)이 온인가 아닌가를 판정하고, 아이들스위치(3)이 온일때 스텝(101)로 이행한다. 스텝(101)에 있어서 엔진회전수가 미리 기억된 소정회전수 이하인가 아닌가를 판정한다. 엔진회전수가 소정치이하일때에는 스텝(102)로 이행하며, 엔진이 아이들링상태에 있다고 판정한다. 상기의 조작은 판정장치(12)에 의해 행하여진다. 다음 스텝(103)에 있어서 연료인젝터(4)에 출력하는 펄스시간의 필터링을 실시하여 연료인젝터(4)에 펄스를 출력한다. 이들은 연산장치(13)에 의해 행하여진다. 금회의 출력이 종료했을때 ＂스타트＂로 되돌아와서 다시 조작루프를 반복한다. 이 반복은 본원 발명에 있어서는 매 10msec 마다 실시되고 있다.
제4도는 필터상수 α가 0.125에 설정되었을때의 아이들링회전수의 변동을 나타내고 있다. 제3도는 종래 기술 즉 흡입공기량(Qa)의 검출에 필터링을 실시한 경우의 아이들링회전수의 변동을 나타내고 있다. 도면에서도 명백한 바와같이 본원 발명의 방법이 아이들링 회전수의 변동을 작게할 수 있는 것이다.
본원 발명에 있어서는 연료 인젝터에 출력하는 펄스를 산출함에 있어서, 흡입공기량의 검출치(Qa)를 엔진회전수의 검출치(N)로 나눈 값에 필터링을 실시하여, 이 필터링 후의 값에서 연료인젝터에 출력하는 펄스의 폭 즉 시간을 구하도록 하였기 때문에 아이들링 상태에 있어서의 엔진회전수의 변동을 작게할 수 있다.

Claims (4)

  1. 입력된 펄스의 폭에 비례하여 연료를 분사하는 인젤터를 구비한 엔진의 아이들링시의 회전수를 제어하는 제어장치에 있어서, 엔진의 상태량을 검출하는 센서(복수)의 검출치로부터 얻어진 펄스폭을 필터링한 값에, 전회(前回)출력한 펄스폭을 필터링한 값을 더한 값을 금회 출력하는 펄스폭으로서 출력하는 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어장치가, 엔진의 회전수(N)를 주기적으로 검출하는 회전센서와, 엔진에 흡입되는 공기량(Qa)을 주기적으로 검출하는 에어츨로미터와, 스로틀밸브의 완전밀폐를 검출하는 아이들스위치와, 상기 아이들스위치의 출력과 상기 회전수센서의 출력으로부터 상기 엔진이 아이들링상태에 있는 것을 판정파는 판정수단과, 이 판정수단에 의해 상기 엔진이 아이들링상태에 있다고 판정되었을때, 상기 회전수센서의 출력과 상기 에어플로미터의 출력에 의거하여 하기 식에 의해 구해지는 펄스폭 (Tp)을 가지고 있는 연료분사펄스를 상기 인젝터에 주기적으로 출력하는 연산수단을 가지고 있는 상기 제어장치.
    Tp1= k(Qa1/N1)·α +Tp0·(1-α)
    TP1: 금회 출력하는 펄스폭
    TP0: 전회 출력한 펄스폭
    Qa1:흡입공기량의 금회의 검출치
    N1: 엔진회전수의 금회시 검출치
    α : 필터상수, 0＜α＜1
    k : 상수
  3. 제2항에 있어서, 상기 판정수단은, 상기 아이들스위치의 출력이 스로틀밸브가 완전 밀폐라는 것을 나타내고 있으며, 상기 회전수센서의 검출치가 소정치 이하일때, 엔진이 아이들링 상태에 있다고 판정하는 상기 제어장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 필터상수는 0.125인 상기 제어장치.
KR1019870003203A 1986-04-09 1987-04-04 자동차용 엔진의 아이들링 회전수 제어장치 KR900001628B1 (ko)

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JP61-81649 1986-04-09

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EP (1) EP0240988A3 (ko)
JP (1) JPS62240442A (ko)
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