KR940001328B1

KR940001328B1 - 엔진의 제어장치

Info

Publication number: KR940001328B1
Application number: KR1019910001111A
Authority: KR
Inventors: 노부다케 다니구치
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤; 시키모리야
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1991-01-23
Publication date: 1994-02-19
Also published as: DE4105670A1; JP2621548B2; JPH03246333A; US5137001A; DE4105670C2

Abstract

내용 없음.

Description

엔진의 제어장치

제1도 및 제2도는 종래의 본 발명장치의 전체구성도 및 ECU의 구성도.

제3도는 AFS의 출력특성도.

제4도 및 제5도는 본 발명장치의 동작을 나타내는 타임챠트 및 플로차트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : AFS 3 : 스로틀밸브

4 : 서지탱크 5 : 인테이크매니폴드

8 : 인젝터 9 : ECU

10 : 크랭크각센서

본 발명은, 엔진의 제어장치에 관한 것이다.

제1도는 엔진의 흡입공기량을 검출하는 공기유량센서(AFS)를 사용한 연료제어장치의 일반적인 구성을 나타내고, 부호1은 에어클리너, 2는 열선식 AFS, 3은 엔진의 흡입공기량을 제어하는 스로틀밸브, 4는 서지탱크, 5는 인테이크(흡기)매니폴드이다. 또, 6은 캠(도시생략)에 의해 구동되는 흡기밸브, 7은 실린더(기통)을 표시한다.

이 도면에 있어서, 설명을 간략화시키기 위해 엔진의 1기통부분만이 나타내어져 있으나, 실제는 복수의 기통으로 구성되어 있다. 8은 각 기통마다에 부착된 인젝터이고, 9는 인젝터(8)의 연료분사량이 각 실린더(7)에 흡입되는 공기량에 대해 소정의 공연비(空燃比 A/F)가 되도록 제어하는 전자제어유닛(이후, ECU라 말함)이다. 이 ECU(9)는 AFS(2), 크랭크각센서(10), 시동스위치(11) 및 엔진의 냉각수온센서(12)의 출력신호에 따라 연료분사량을 결정하고, 또 크랭크각센서(10)의 신호와 동기되어 인젝터(8)의 연료분사펄스의 펄스폭을 제어한다. 또, 크랭크각센서(10)은 엔진의 회전에 따라 TDC(상사점)에서 내려앉고, BDC(하사점)에서 일어서는 직사각형의 직사각파의 신호를 발생시키는, 주지하는 것이어도 좋다.

제2도는 ECU(9)의 동작을 좀더 상세하게 설명하기 위한 블록도이다. 회전수검출부(9a)에서는 크랭크각센서(10)에서 오는 직사각파신호의 TDC간의 주기를 측정함으로써 회전수를 구하고, 평균공기량검출부(9b)에서는 AFS(2)의 출력신호를 크랭크각센서(10)의 직사각파출력신호의 TDC간으로 평균하고, 기본펄스폭연산부(9c)에서는 평균공기량검출부(9b)의 평균공기량출력을 회전수검출부(9a)의 회전수출력으로 나누어 기본펄스폭을 구하고 있다. 또, 난기(暖機) 보정부(9d)에서는 수온센서(12)의 출력이 나타내는 엔진의 수온에 대응한 보정계수를 결정하고, 기본펄스폭연산부(9c)에서 얻어진 기본펄스폭에 대해 덧셈 또는 곱셈에 의한 보정이 보정연산부(9e)에서 이루어지고, 분사펄스폭이 얻어진다. 한편, 검출된 엔진의 냉각수온에 의존한 시동펄스폭이 시동펄스폭연산부(9f)에 의해 얻어진다. 그리하여 스위치(9g)가 시동시를 검출하는 시동스위치(11)의 출력신호에 응답해서, 분사펄스폭 또는 시동펄스폭중 어느것인가를 선택한다. 타이머(9h)는 크랭크각센서(10)의 출력신호에 있어서의 TDC 내려앉음시점의 타이밍에서 상기 펄스폭을 완숏(oneshot) 동작시키는 타이머이고, 인젝터 구동회로(9i)에 의해 인젝터(8)이 구동된다. 인젝터(8)의 기본분사량은, 주지하는 바와 같이 엔진의 1회전에 대한 흡입공기량 또는 충전(充塡)효율에 따른 것이다.

그런데, 엔진운전영역에서의 저속고부하범위(1000∼3000rpm, -50mmHg∼0mmHg에서 터보차저를 사용치 않을 경우)에서는, 맥동에 의해 또는 까꾸로 흡기가 불려나옴에 의해 AFS(2)가 오계측하는 경우가 있다. 제3도는 이것을 나타내는 것으로서, 열선식 AFS(2)의 출력을 1ms마다 샘플링해서 이것을 유량(종축)으로 변환하고, 또 1흡기행정으로 평균한 출력을 부스트압(Boost壓) 즉 흡기부압(吸氣負壓) P(횡축), 및 회전수(rpm)를 파라미터로 하여 그래프표시한 것이다. 도면에서 명백히 알 수 있는 바와 같이, 상기 저속 고부하운전영역에서는, 공기유량 A(n)는 까꾸로 흡기가 불려나옴에 의해 실제보다 상당히 큰 값을 나타낸다. 여기서 이를 방지하기 위해 파선으로 표시하고 있는 연장선 상의 부스트압 P=0mmHg의 공기유량 또는 충전효율이 일정(예 : 0.9)한 공기유량치로 각 회전마다 상한치를 설정하고, 흡입공기유량의 값을 클립(clip)하는 일이 생각되어지고 있고, 흡입공기유량 A(n)를 클립처리 후의 값으로 함으로써, 상기 저속고부하운전영역에서도 정상상태이면, 타당한 공기유량을 얻을 수 있다.

그러나, 제4도(d)의 실선 E로 나타내어진 스로틀개도가 전폐상태에서 급격히 열리는 급가속시에는, 서지탱크(4)나 인테이크매니폴드(5)를 충전시키는 공기량 때문에 제4도(b)의 실선 A로 나타내는 AFS(2)의 검출공기유량은 오버슈트가 나타나게 된다. 이 검출공기유량은 상출한 바와 같은 까꾸로 흡기가 불려나옴으로 인한 과잉검출은 아니고, 실제의 유량을 나타내는 것이므로, 이것은 1점쇄선으로 나타내는 전개치(全開値)의 최대공기유량은 C에서 클립하는 것은 적당치 않다. 즉, 항상 각 회전마다 상한치를 설정하고 흡입공기량의 값을 클립하는 방법으로는 가속시에 대응할 수 없게 된다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 고부하영역에서의 흡기량검출수단의 오차에 의해 제어성의 저하를 방지함과 동시에, 급가속시에 있어서도 정확한 제어가 가능한 엔진의 제어장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 엔진의 제어장치는, 엔진의 부하를 검출하는 부하검출수단과, 엔진부하가 제1의 소정치 이상으로 되었을 시점에서 소정시간 경과후에 흡기량검출수단의 출력을 제2의 소정치로 클립시키는 클립수단을 갖춘 것이다.

본 발명에 있어서는, 엔진이 고부하로 되면 소정시간 경과 후에 흡기량검출수단의 출력이 클립된다.

다음에, 본 발명의 실시예를 도면과 함께 설명한다. 구성은 제1도 및 제2도에 나타나 있는 바와 같다. 다음에는, 제5도의 플로차트를 사용해서 동작을 설명한다. 먼저, 101단게에서는 정시간(定時間) 인터럽트처리(도시생략)로 적산된 적산공기량 S를 적산회수 i로 나눗셈하여 TDC간의 평균공기량 A(n)을 구하고, 그 다음 S, I를 세이브하고 있는 RAM내의 메머리를 리셋시킨다. 다음에, 102단계에서는 스로틀개도, 부스트압 등의 부하파라미터를 사용해서 고부하인가 여부 즉, 소정치 이상인가 여부를 판정한다. 저부하일 경우에는 103단계로 진행하고, 클립제어카운터 Cmax를 소정치로 셋시킨다. 고부하일 경우에는 104단계로 진행하고, 클립제어카운터 Cmax가 0인가 여부를 판정하고, 0이 아니면 105단계로 진행하고, 카운트다운한다.

클립제어카운터 Cmas가 0이면 106단계로 진행하고, 흡입공기량의 최대치 Amax를 판독한다. 이 최대치 Amax는 예를 들어 회전수를 파라미터로 하고, 사전에 ROM에 기억되어 있다. 107단계에 있어서는 TDC간의 평균공기량 A(n)이 Amax를 초과하고 있는지 여부를 판정하고, 초과하고 있을 경우에는 108단계로 진행하여 A(n)=Amax로 되고 클립동작한다.

제4도는 급가속에 수반하여 흡입공기량이 최대치를 초과할 경우의 각 부 동작파형도를 나타내고, (9)는 크랭크각신호를 나타낸다. (d)의 실선 E로 나타낸 바와 같이 스로틀개도를 급격히 크게한 경우에, (C)에 나타낸 서지탱크(4)내의 부압 D는 공기충전에 따라 상승한다. 이 경우에, AFS(2)의 검출공기량 A에는 오버슈트가 발생한다. 이 오버슈트는 실제량에 기준하여 일어난다. 부하판정은 스로틀개도 E로 행하고, 부하가 고부하판정레벨 G를 초과하면 클립제어카운터 Cmax는 점화마다 카운트치 F를 카운트다운한다. 이 카운트 중에는 흡입공기량으로서 AFS(2)의 검출공기량을 계속해서 사용하고, 카운트치 F가 0로 된 시점에서 검출공기류량 A가 최대치 C(즉 Amax)를 초과하고 있을 경우에는, 최대치 C에서 클립한다. 경부하시 또는 공기량 A가 최대치 C를 하회하고 있을 경우에는, 카운터가 0일지라도 검출유량 A를 사용한다. 따라서, 이 실시예에서는 (b)의 점선 B로 나타내는 공기유량을 얻을 수 있고, 이에 대응한 연료분사가 이루어진다. 참고로 말하면 종래에는 최대치 C를 초과한 시점부터 클립되고, 연료분사량이 흡입공기량에 대응하지 못하는 것으로 되어 있었다.

또, 상기 실시예에 있어서도 고부하판정을 스로틀개도에 의해 하였으나, 부압충전효율 등으로 판정해도 좋다. 또, 카운터는 점화마다 카운트다운하였으나, 정해진 시간마다 카운트다운하여도 좋다. 또, 제5도의 동작설명에서는 AFS(2)의 출력의 TDC간의 평균치를 사용하도록 하고 있는 것에 대해, 제4도의 동작설명에 있어서는 AFS(2)의 출력을 그대로 사용하도록 하고 있으나, 어느 경우에 있어서나 본 발명을 적용할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 엔진부하가 고부하로 되더라도 소정시간 동안에는 클립동작을 하지 않으므로, 과도시에 있어서 정확한 검출 흡기량을 그대로 사용하여 정확한 엔진제어를 할 수 있다. 또, 저속고부하영역에서 생기는 까꾸로 흡기가 불려나옴에 의한 정상적인 흡기량검출수단의 과잉검출에 대해서는 소정치에서 클립하기 때문에 오버리치 등의 부정확한 엔진제어가 일어나는 일은 없다. 또, 통상은 클립제어를 행하고, 가속판정시에만 클립해제를 하는 방법과 비교하면, 본 발명은 통상 클립을 행하지 않고, 고부하시에만 클립제어를 지연시켜 행하므로, 가속판정이 지연되지 않고 보다 유효하다.

Claims

엔진의 흡기량을 검출하는 흡기량검출수단과, 흡기량검출수단의 출력에 따라 엔진을 제어하는 제어수단을 갖춘 엔진제어장치에 있어서, 엔진의 부하를 검출하는 부하검출수단과, 엔진부하가 제1의 소정치 이상으로 된 시점에서부터 소정시간 경과한 다음에 흡기량검출수단의 출력을 제2의 소정치로 클립시키는 클립수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 엔진의 제어장치.