KR100295856B1 - 엔진의매연저감제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 매연 저감 제어방법에 관한 것으로써, 제어장치는 랙의 위치 및 엔진 회전수를 검출하고, 랙의 위치 변화율을 검출해 급가속 상태인지 판단하는 단계와; 랙의 위치 변화가 기준치보다 적은 경우는 정상적인 맵 테이블을 이용한 랙 제어를 실시하지만, 랙의 위치가 변화가 커서 급가속으로 판정되면 맵 테이블을 이용하지 않고 최대치로써 랙을 제어하는 단계와; 소정의 시간 동안 급가속의 변화가 없으면 정상 제어를 하는 단계로 이루어지며;

운전자가 급가속 하는 경우 연료를 공급하는 플런져의 랙 제어를 맵에 의존하지 않고 별도의 신호로써 제어하여 연료 공급을 하므로써 급가속시 발생되는 디젤 엔진의 배기 가스 저감 및 엔진 출력을 높이는 효과를 가지는 엔진의 매연 저감 제어방법을 제공한다.

Description

엔진의 매연 저감 제어방법

본 발명은 디젤 엔진의 연료 분사 장치중 플런져 동작의 랙 제어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 기술하면 운전자가 급가속 하는 경우 연료를 공급하는 플런져의 랙 제어를 별도로 제어하여 연료 공급을 하는 엔진의 매연 저감 제어방법에 관한 것이다.

도 3에서 보이는 일반적인 전자식 인젝션 시스템의 동작은 다음과 같다.

랙의 위치를 조절하는 액츄에이터(30)와; 상기 랙의 위치를 검출하는 랙 센서(20)와; 상기 랙 센서(20)와 엔진 회전수를 입력받아 랙을 제어하는 제어장치(10)로 이루어진다.

제어장치(10)는 엔진 회전수 검출하고 15ms 마다 랙의 위치를 검출하는 랙센서(20)를 통해 랙의 위치를 검출해 액츄에이터(30)로 랙 제어신호를 출력한다.

상기 제어장치(10)는 내부에 저장된 맵에 따라 상기 엔진 회전수와 랙 위치에 해당하는 제어신호를 출력한다.

상기 제어신호를 입력받은 액츄에이터(30)는 제어신호에 해당하는 만큼 동작하여 랙의 위치를 변화시키며 상기 제어신호는 1[Ⅴ]에서 3[Ⅴ] 사이 값으로 출력되며, 상기 3[Ⅴ] 때가 최대 진각의 분사 시기를 가진다.

상기 맵 테이블에서 플런져의 최대 제어값이 3[Ⅴ]가 되는 것이며 도2에서 보이는 유효 스트로크를 가장 크게 하는 것이다.

그러나, 종래의 제어 기술에서 급가속시에 전자식 인젝션 제어 장치의 동작은 서보 모터에 의해 기계적으로 제어되므로 급속한 랙 위치의 변화시키는 제어에 한계를 가져오므로써 배기 가스 및 엔진 출력에 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 운전자가 급가속하는 경우 연료를 공급하는 플런져의 랙 제어를 맵에 의존하지 않고 별도의 신호로써 제어하여 연료 공급을 하는 엔진의 매연 저감 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 특징은 제어장치는 랙의 위치 및 엔진 회전수를 검출하고, 랙의 위치 변화율을 검출해 급가속 상태인지 판단하는 단계와; 랙의 위치 변화가 기준치보다 적은 경우는 정상적인 맵 테이블을 이용한 랙 제어를 실시하지만, 랙의 위치가 변화가 커서 급가속으로 판정되면 맵 테이블을 이용하지 않고 최대치로써 랙을 제어하는 단계와; 소정의 시간 동안 급가속의 변화가 없으면 정상 제어를 하는 단계로 이루어진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 급가속시 매연 저감을 위한 제어 흐름도.

도 2는 일반적인 전자식 인젝션 제어 시스템의 제어 블럭도.

도 3은 일반적인 플런져에 의해 유효 스트로크를 나타내는 종단면도.

본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

첨부한 도1에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 작용은 다음과 같다.

디젤 엔진에서 연료 분사 펌프는 형태에 따라 나눌 수 있지만 전자식에서는 제어장치(10)가 엔진 회전수와 랙 위치에 따라 내부에 맵 테이블에서 해당하는 분사 시기 및 분사율을 제어하는 신호를 출력하게 된다.

상기의 방법으로 연료 분사 펌프를 제어하기 위해 제어장치(10)는 액츄에이터(30)를 구동하여 상기 액츄에이터(30)의 회전축상에 구비된 기어와 맞물리고 플런져와 치합된 랙을 좌우로 이동시키게 되므로, 상기 좌우로 이동하는 랙은 액츄에이터(30)와 결합된 랙 센서(20)의하여 상기 액츄에이터(30)의 회전축상에 구비된 피니언 기어의 회전수로 현재의 랙 위치를 검출하고 엔진 회전수를 검출한다(S20).

이때 상기 랙의 위치는 임의로 설정된 시간마다 검출을 하게 되고, 만일 운전자가 액셀레이터를 급하게 밟는 경우 액츄에이터(30)는 회전축의 피니언 기어를 빠르게 회전시키게 되고 따라서 플런져가 결합된 랙의 위치가 빠르게 좌,우로 이동 하게 된다.

그러므로 상기 제어장치(10)는 랙센서(20)를 통해서 액츄에이터의 피니언 기어 회전수로 랙의 이동 위치 변화율을 검출한다.

상기 랙의 위치가 임의로 설정시간 동안 변화된 랙 위치에서 가속도를 계산하고 소정의 기준값과 비교함으로써 급가속 상태인지 판단할 수 있게 된다(S30).

상기 제어장치(10)는 상기 랙의 위치 변화 판단에서 계산된 가속도가 소정의 기준값보다 적은 경우에 정상적인 제어 동작으로 판단하여 엔진 회전수와 랙의 위치에 해당하는 맵 테이블에서 제어신호를 리드해 랙을 제어하는 액츄에이터(30)로 출력하여 분사 시기를 제어한다(S60).

한편 상기 제어장치(10)에서 상기 계산된 가속도가 소정의 기준값보다 크게 되는 경우 급가속으로 판정하고 제어장치(10)에서는 엔진 회전수와 랙의 위치에 따라 제어신호를 리드하는 맵 테이블을 이용하지 않고 최대치인 즉, 3[Ⅴ]의 전압을 액츄에이터(30)에 출력하여 회전축 상에 피니언 기어로 랙을 최대로 이동시킨다 (S40).

따라서, 랙은 최대 진각의 분사 시기를 가지도록 제어되어 급가속시 엔진으로 유출되는 연료량이 증대되어 에미션 저감 및 엔진 출력을 높이게 된다.

상기 제어장치(10)는 상기 동작 후 소정의 시간 동안 최대 진각으로 분사 시기를 제어하고 상기 제어시기 동안 급가속의 변화가 없으면 상기 단계(S60)와 같이 맵 테이블을 이용한 정상적인 제어를 실시한다(S50).

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에서, 운전자가 급가속하는 경우 연료를 공급하는 플런져의 랙 제어를 맵에 의존하지 않고 별도의 신호로써 제어하여 연료 공급을 하므로써 급가속시 발생되는 디젤 엔진의 배기 가스 저감 및 엔진 출력을 높이는 효과를 가지는 엔진의 매연 저감 제어방법을 제공한다.

Claims (5)

1. 랙 위치 신호와 엔진 회전수를 검출하고, 이 검출된 랙위치 신호와 엔진 회전수로 액츄에이터를 구동하여 액츄에이터의 회전축 상에 피니언 기어와 치합되는 랙의 위치 변화롤 급가속 상태인지 판단하는 단계와; 상기 단계에서 판단 결과 급가속이 아니면 정상적인 맵 테이블로 액츄에이터를 제어하여 랙을 이동 제어하는 단계와; 상기 단계에서 판단 결과 급가속으로 판정되면 맵 테이블을 이요하지 않고 최대치로 액츄에이터의 회전축 상에 피니언 기어와 치합된 랙을 이동 제어하는 단계와; 상기 단계에서 최대치로 랙을 이동 제어가 소정의 시간 동안 급가속의 변화가 없으면 정상 제어를 하는 단계로 동작하는 것을 특징으로 하는 엔진의 매연 저감 제어방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 급가속시 분사 시기를 최대로 진각시켜 직접 소정의 제어값을 출력하는 것을 특징으로 하는 엔진의 매연 저감 제어방법.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 소정의 제어값을 3[Ⅴ]로 하는 것을 특징으로 하는 엔진의 저감 제어방법.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 엔진의 급가속 판단 단계는 랙의 위치가 소정의 설정시간 동안 변화할 경우 변화되는 가속도를 검출해 기준값과 비교하여 판정하는 것을 특징으로 하는 엔진의 매연 저감 제어방법.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 엔진의 급가속 판단 단계는 랙의 위치가 소정 설정시간 동안 변화할 경우 변화되는 속도를 검출해 기준값과 비교하여 판정하는 것을 특징으로 하는 엔진의 매연 저감 제어방법.

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