KR100305259B1 - 엔진의연료분사제어장치 - Google Patents

Abstract

각각 일 실린더의 일 사이클 중에 복수회 연료를 분사하는 연료분사밸브들을 포함하는 엔진의 연료분사제어장치에 있어서, 이 장치는 운전조건에 의거한 요구연료분사량과 트레일링쪽 분사타이밍의 트레일링쪽 분사가능량을 계산하는 연산장치와, 요구연료분사량을 트레일링쪽 분사가능량과 비교하고 어느 것이 다른 것보다 더 큰가를 판정하는 판정장치와, 그리고 리이딩쪽 분사타이밍과 트레일링쪽 분사타이밍을 설정하고 리이딩쪽 분사량과 트레일링쪽 분사량을 설정하는 연료분사제어기를 포함한다. 이 제어기는 요구연료분사량이 트레일링쪽 분사가능량보다 적을 때 트레일링쪽 분사타이밍의 연료분사만을 실행하고 연료분사를 리이딩쪽 분사타이밍의 연료분사와 트레일링쪽 분사타이밍의 연료분사로 분할한다.

Description

엔진의 연료분사제어장치

제1도는 본 발명의 실시예에 의한 엔진의 연료분사제어장치의 개략도.

제2도는 본 발명의 실시예 1에 의한 제어유닛의 블록도.

제3도는 본 발명의 실시예 1의 제어유닛에 의해 실행되는 연료분사제어의 내용을 나타내는 플로우챠아트.

제4도는 본 발명의 실시예 1에 의한 제어유닛의 제어동작을 나타내는 타임챠아트.

제5도는 본 발명의 실시예 2의 제어유닛의 블록도.

제6도는 본 발명의 실시예 2에 의한 리이딩쪽 연산루우틴을 나타내는 플로우챠아트.

제7도는 본 발명의 실시예 2에 의한 트레일링쪽 연산루우틴을 나타내는 플로우챠아트.

제8(a)도는 본 발명의 실시예 2에 의한 저엔진회전수영역에서 리이딩쪽 연료분사타이밍과 트레일링쪽 연료분사타이밍을 나타내는 타임챠아트.

제8(b)도는 본 발명의 실시예 2에 의한 고엔진회전수영역에서 리이딩쪽 연료분사타이밍과 트레일링쪽 연료분사타이밍을 나타내는 타임챠아트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엔진 2 : 연소실

4 : 흡기포오트 5 : 배기포오트

6 : 흡기밸브 7 : 배기밸브

8 : 점화플러그 9 : 흡기통로

10 : 배기통로 11 : 에어플로우미터

16 : 배전기 18 : 크랭크각센서

20 : 제어유닛 21 : 요구분사량연산수단

22 : 트레일링분사가능량 연산수단 23 : 판정수단

24 : 연료분사제어수단 26 : 연산시간변경수단

본 발명은 엔진의 연료분사제어장치에 관한 것으로, 특히 엔진의 일 사이클동안 일 실린더에서 복수회 연료를 분사하는 연료분사제어장치에 관한 것이다.

종래의 엔진의 연료분사제어장치는 일본국실개소 61-76143호 공보에 개시되어 있다. 이 종래의 제어장치는 엔진의 일 실린더에서의 일 사이클동안 2회의 연료분사타이밍을 설정하고 있다. 즉, 이 종래장치는 리이딩쪽에서 제1분사타이밍과 그리고 트레일링쪽에서 제2분사타이밍을 설정하고 엔진부하와 흡기온도에 의거해서 제1및 제2분사타이밍의 연료분사비를 제어한다. 그 결과, 분사연료의 증발이 촉진될 수 있고 엔진부하와 흡기온도가 변경될 때에도 연소상태의 안정성이 양호한 상태로 유지될 수 있다.

한편, 연비를 줄이기 위하여 저엔진부하에서 리치혼합공기를 점화플러그 근처에 편재시키고 리인혼합공기를 리치혼합공기 아래에 편재시키는 다른 하나의 종래의 엔진이 공지되어 있다. 이러한 연소를 이하에서 성층연소라 부른다. 성층 연소를 가진 엔진에 있어서, 제어장치는 성층연소에 유리한 트레일링쪽 분사타이밍과, 고엔진부하에서 균일한 연소상태에 유리한 리이딩쪽 분사타이밍을 설정하고, 엔진부하와 엔진회전수와 같은 운전상태에 의거해서 트레일링쪽 분사타이밍과 리이딩쪽 분사타이밍의 연료분사의 비율을 제어한다.

전술한 두가지 타입의 종래의 연료분사제어장치는 여러 가지의 운전상태에 대응하는 맵에 의거해서 리이딩쪽 분사타이밍과 트레일링쪽 분사타이밍의 분사펄스의 분할비나 연료분사비를 계산해야 하고, 또한 엔진의 매 사이클에서 전술한 비율에 의거해서 리이딩쪽 분사타이밍과 트레일링쪽 분사타이밍의 분사량을 계산해야만 한다. 그 결과, 비율과 분사량의 연산은 매우 복잡하게 되고, 요구분사량에 대한 연료의 부족이, 가속시 등의 과도시에 분사비의 연산 등의 지연에 의해 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 리이딩쪽 분사타이밍과 트레일링쪽 분사타이밍에 의거한 연료분사제어가 단순화되고 매우 정확하게 되는 엔진의 연료분사제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 차량의 가속영역과 같은 과도영역에서의 응답성이 개선될 수 있는 엔진의 연료분사제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 성층연소가 저부하에서 리인연소에서 얻어질 수 있고 연비가 감소될 수 있는 엔진의 연료분사제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 이들 그리고 다른 목적들은 각각 일 실린더의 일 사이클 중에 복수회의 연료를 분사하는 연료분사밸브들을 포함하는 엔진의 연료분사제어장치를 제공함으로써 달성되며, 상기 장치는 운전상태에 의거한 요구연료분사량과 트레일링쪽 분사타이밍의 트레일링쪽 분사가능량을 계산하는 연산수단과, 요구연료분사량을 트레일링쪽 분사가능량과 비교하고 어느 것이 다른 것보다 큰가를 판정하는 판정수단과, 그리고 리이딩쪽 분사타이밍과 트레일링쪽 분사타이밍을 설정하고 리이딩쪽 분사량과 트레일링쪽 분사량을 설정하는 연료분사제어수단으로 구성되고, 상기 연료분사제어수단은 요구연료분사량이 트레일링쪽 분사가능량보다 적을 때 트레일링쪽 분사타이밍의 연료분사만을 실행하고 연료분사를 리이딩쪽 분사타이밍의 연료분사와 트레일링쪽 분사타이밍의 연료분사로 분할한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 연산수단은 저부하영역에서 공연비가 이론공연비보다 더욱 리인(lean)하도록 요구연료분사량을 계산한다.

본 발명의 상기 그리고 다른 목적들과 특징들은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 첨부도면을 참조하여 이루어진 다음 기재사항으로부터 명백하게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

제1도- 제4도를 참조하여, 본 발명의 실시예 1를 설명한다.

제1도에 있어서, 엔진(1)은 각 실린더내의 연소실(2)과, 연소실(2)에 양쪽 다 열린 흡기포오트(4) 및 배기포오트(5)와, 각 흡기포오트(4)에 설치된 흡기밸브(6)와, 각 배기포오트(5)에 설치된 배기밸브(7)와, 그리고 점화플러그(8)를 포함한다.

흡기포오트(4)에 연결된 흡기통로(9)는 흡기량을 검출하는 에어플로우미터(11)와, 가속페달(도시하지 않음)의 작동에 따라 작동되는 드로틀밸브(12)와, 그리고 연료를 흡기통로(9) 속으로 분사하기 위하여 흡기포오트(4) 가까이에 부착된 연료분사밸브(13)를 구비한다.

배기포오트(5)에 연결된 배기통로(10)는 탄화수소 등의 충분히 더 낮은 방출레벨을 위한 촉매콘버어터(15)와, 공연비(A/F)를 검출하는 선형 O₂센서를 구비한다. 선형 O₂센서(14)의 출력은 배기가스속의 산소농도에 따라서 선형으로 변한다. 센서(14)의 출력은 공연비에 대응한다.

점화플러그(8)는 배전기(16)와 점화코일(17)에 연결된다.

배전기(16)는 소정의 크랭크각마다 크랭크각신호 또는 펄스신호를 출력하는 크랭크각센서(18)를 구비한다. 예를 들면 크랭크각신호는 각 실린더에서 흡입행정의 상사점(TDC) 근방에서 온, 오프가 전환되도록 하는 신호이다. 또한, 엔진회전수를 검출하는 회전수센서(19)가 설치된다.

에어플로우미터(11), 선형 O₂센서, 크랭크각센서(18), 그리고 회전수센서(19)의 신호들은 엔진을 제어하기 위하여 제어유닛(20)에 입력된다. 연료분사량을 제어하는데 필요한 수온센서, 흡기온도센서, 드로틀오프닝센서 등(도시하지 않음)의 다른 신호들은 제어유닛(20)에 입력된다. 제어유닛(20)은 마이크로컴퓨우터를 포함하고 연료분사밸브(13)에 분사펄스를 출력한다. 분사펄스는 연료분사량을 제어하는 신호이다. 연료분사밸브(13)는 분사펄스의 펄스폭에 대응하는 시간동안 열리도록 제어된다. 따라서, 분사펄스의 펄스폭은 연료분사량에 대응하고, 분사펄스출력의 타이밍은 분사타이밍에 대응한다.

제2도에 있어서, 제어유닛(20)은 요구분사량연산수단(21)과, 트레일링분사가능량연산수단(22)과, 판정수단(23), 그리고 연료분사제어수단(24)을 포함한다.

요구분사량연산수단(21)은 운전상태에 의거해서 요구연료분사량을 계산한다. 즉, 요구분사량연산수단(21)은 에어플로우미터(11), 회전수센서(19) 등으로부터의 신호에 의거한 소정의 공연비를 얻는데 필요한 분사량을 계산한다. 바람직하게, 요구분사량연산수단(21)은 저엔진부하의 운전영역에서 이론공연비보다 더욱 리인(lean)한 공연비를 얻기 위한 요구연료분사량을 계산한다. 더 상세하게, 요구분사량연산수단(21)은 첫째로 운전상태에 의거한 목표공연비를 설정하고, 둘째로, 에어플로우미터(11)에 의해 검출된 흡기량과 회전수센서(19)에 의해 검출된 엔진회전수에 대응하는 기본분사량을 계산하고, 마지막으로 선형 O₂센서(14)에 의해 검출된 목표공연비와 공연비 사이의 비교에 의거한 피이드백제어에 의하여 요구분사량을 얻는다.

트레일링(trailing)분사가능량연산수단(22)은 상세하게 후술하는 바와 같이 트레일링쪽 분사타이밍의 분사가능량을 계산한다. 연산수단(21)과 (22)은 리이딩(leading)쪽 분사타이밍의 리이딩쪽 분사가 계산될 때 작동된다.

판정수단(23)은 요구연료분사량을 트레일링분사가능량과 비교하고 그 다음 어느 것이 다른 것보다 큰지를 판정한다. 연료분사제어수단(24)은 리이딩쪽과 트레일링쪽의 두 개의 분사타이밍을 설정하고, 각 분사타이밍의 연료분사량을 제어한다. 또한, 제어수단(24)은 요구연료분사량이 분사가능량과 같거나 적을 때에만 트레일링분사타이밍의 연료분사를 실행하고, 요구연료분사량이 분사가능량보다 클 때 연료분사타이밍을 리이딩쪽 분사타이밍과 트레일링쪽 분사타이밍으로 분할하여 연료분사를 실행한다.

제3도는 본 발명의 실시예에 따라서 제어유닛(20)에 의해 실행되는 연료제어의 내용을 나타내는 플로우챠아트이다.

제3도에 있어서, 여러 가지 신호들이 스텝 S1에 입력되고 그 다음 요구분사량 Ta가 스텝 S2에서 흡기량 등에 의거하여 계산된다. 요구분사량 Ta는 저엔진부하의 운전영역에서 리인공연비를 얻기 위하여 설정된다.

스텝 S3에서, 트레일링분사가능량 Tap가 계산된다.

트레일링분사가능량 Tap는 다음식에 의해 얻어진다.

Tap = Tsg * (C2-C1)/180 - Tv

여기에서, C1은 트레일링쪽 분사의 소정분사개시각이고, C2는 최대허용분사종료각이며, Tsg는 180도의 크랭크각마다의 크랭크각신호의 주기이고, Tv는 배터리 전압에 의한 무효분사시간이다. 즉, 크랭크각에서 트레일링분사가능기간 (C2-C1)은 Tsg * (C2-C1)/180이 되도록 펄스폭(시간)으로 환산된다.

스텝 S4에서, 리이딩요구분사량 Tal이 계산된다. 리이딩요구분사량 Tal은 요구분사량 Ta와 트레일링분사가능량 Tap 사이의 비교에 의하여 결정된다. 즉, 리이딩요구분사량 Tal은 차이(Ta-Tap)와 0 중의 큰 쪽을 선택하여 결정된다. 차이(Ta-Tap)는, 요구분사량 Ta가 트레일링분사가능량 Tap보다 클 때 리이딩요구분사량 Tal이 되고, 리이딩요구분사량 Tal은 요구분사량 Ts가 트레일링분사가능량 Tap보다 적거나 또는 차이(Ta-Tap)가 부일 때 0이 된다.

스텝 S5에서, 스텝 S4에서 설정된 리이딩요구분사량 Tal이 0보다 큰지 여부가 판정된다. 스텝 S5에서 응답이 YES이면, 리이딩분사의 펄스폭 Til은 스텝 S5에서 리이딩요구분사량 Tal과 무효분사시간 Tv의 합으로서 설정되고, 그 다음 펄스폭 Til를 가진 연료분사는 분사타이밍이 리이딩쪽 분사타이밍일 때에 실행된다. 반대로 스텝 S5에서 응답이 NO이면, 리이딩분사의 펄스폭 Til은 스텝 S7에서 0으로서 설정된다.

다음, 스텝 S8에서, 트레일링요구분사량 Tat가 계산된다. 트레일링요구분사량 Tat는 요구분사량 Ta에서 리이딩요구분사량 Tal을 빼서 얻어진다. 그 결과, 요구분사량 Ta는 요구분사량 Ta가 트레일링분사가능량 Tap(또는 TiL-0)보다 적을 때 트레일링요구분사량 Tat가 되고, 트레일링분사가능량 Tap는 요구분사량 Ta가 트레일링분사가능량 Tap보다 클 때 트레일링요구분사량 Tat가 된다.

그 후, 스텝 S8에서 얻어진 트레일링요구분사량 Tat가 스텝 S9에서의 트레일링분사가능량 Tap보다 적은지 여부가 판정된다. 스텝 S9에서 응답이 YES이면, 트레일링쪽 분사의 펄스폭 Tit는 스텝 S10에서 트레일링요구분사량 Tat와 무효분사시간 Tv의 합으로서 설정된다. 반대로, 스텝 S9에서 응답이 NO이면, 트레일링쪽 분사의 펄스폭 Tit는 스텝 S11에서 트레일링분사가능량 Tap와 무효분사시간 Tv의 합계로서 설정된다.

제4도는 본 발명의 실시예에 의한 제어유닛(20)의 전술한 제어동작을 나타내는 타임챠아트이다.

제4도에 있어서, 시간 to는 리이딩쪽 분사의 분사개시시간이고 흡입행정 이전에 소정시간에서 설정된다. 시간 t1은 분사개시각 C1에 대응하는 트레일링쪽 분사의 분사개시시간이고, 성층연소, 즉 흡입행정의 상사점(TDC)에 알맞는 시간으로서 설정된다. 시간 t2는 최대허용분사종료각 C2에 대응하는 최대허용시간 한계인 트레일링쪽의 분사종료시간이다. 시간 t2 이후, 연료는 연소실에 효과적으로 공급될 수 없다.

요구분사량 Ta는 시간 t1에서 또는 시간 t1의 바로 전에 제3도의 스텝 S3-7에서의 트레일링분사가능량 Tap와 비교된다.

그 다음, 요구분사량 Ta가 트레일링분사가능량 Tap보다 적을 때, 즉 운전상태가 저엔진부하일 때, 리이딩분사량은 0으로 설정되고 트레일링분사의 펄스폭은 Tit=Ta+Tv로서 설정된다. 즉, 요구분사량 Ta는 제4도에서의 윗부분에 도시한 바와 같이 저엔진부하에서 단지 트레일링분사만으로 설정된다.

요구분사량 Ta가 트레일링분사가능량 Tap와 같게 되게, 즉 운전상태가 중엔진부하일 때까지, 트레일링분사는 단지 제4도에서 중간부분에서 나타난 바와 같이 설정된다. 그 결과, 저, 중엔진부하에서, 연료의 분산을 방지하고 성층연소에 유리한 트레일링분사가 행해진다. 또한, 요구분사량 Ta는 공연비가 리인하게 되도록 하는 엔진부하에서 설정된다. 따라서, 성층연소는 리인연소에서 얻어질 수 있고 연비가 개선될 수 있다.

한편, 요구분사량 Ta가 트레일링분사가능량 Tap보다 크게 될 때, 즉 운전상태가 고엔진부하일 때, 트레일링분사가능량 Tap를 상회하는 요구분사량 Ta의 부분은 리이딩쪽 분사에 의해 분사되고, 트레일링쪽 분사는 제4도에서 낮은 부분에 도시된 바와 같이 트레일링분사가능량 Tap가 되도록 유지된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 리이딩쪽 분사타이밍과 트레일링쪽 분사타이밍의 분할된 연료분사가 실행되는 고엔진부하에서, 연료분사의 복잡한 분할비를 계산하는 것이 불필요하게 되고, 따라서 연료분사제어는 매우 쉽게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 연소실내의 연료는 운전상태가 고엔진부하로 됨에 따라 균일하게 된다. 요구분사량 Ta가 빠르게 변화하는 가속운전영역과 같은 과도영역에서는, 리이딩쪽 분사를 행하기 위하여 필요한 요구분사량 Ta, Ta 및 Tap에 의거한 판정, 그리고 양쪽의 연료분사량은 응답성 좋게 계산되므로, 리이딩분사는 요구연료분사량에서의 급속한 증가에 지연되지 않아, 연료공급은 정확하게 제어될 수 있다.

이하, 제5도~제8도를 참조하여 본 발명의 실시예 2를 설명한다.

제5도에 있어서, 제어유닛(20)은 요구분사량 연산수단(21), 트레일링분사가능량 연산수단(22), 판정수단(23), 연료분사제어수단(24), 그리고 연산시간변경수단(25)을 포함한다.

요구분사량연산수단(21), 트레일링분사가능량 연산수단(22), 그리고 판정수단(23)은 제2도에 도시한 그것들과 같다. 연료분사제어수단(24)은 리이딩쪽 분사량연산시간에서 리이딩쪽 분사의 분사량을 계산하고 이 분사량에 의거해서 리이딩쪽 분사를 실행하고, 그 후 연료분사제어수단(24)은 트레일링쪽 분사량연산시간에서 트레일링쪽 분사의 분사량을 계산하고 이 분사량에 의거해서 트레일링쪽 분사를 실행한다.

실시예 2에 있어서, 트레일링쪽 분사타이밍의 연료분사는 단지 요구연료분사량이 트레일링쪽 분사타이밍의 분사가능량보다 적을 때에 실행되고, 연료분사는 요구연료분사량이 분사가능량보다 클 때 리이딩쪽 분사타이밍과 트레일링쪽 분사타이밍으로 분할된다. 이들 연료분사제어동작은 전술한 바와 같은 실시예 1에서의 그것들과 같다.

연산시간변경수단(25)은 고엔진회전수에서의 연산시간이 저엔진회전수에서의 그것보다 더욱 빨리 설정되도록 엔진회전수에 의거해서 리이딩쪽 분사량과 트레일링쪽 분사량의 연산시간을 변경시킨다.

제6도는 본 발명의 실시예 2에 대응하는 리이딩쪽 연산루우틴을 나타내는 플로우챠아트이고, 제7도는 본 발명의 실시예 2에 의한 트레일링쪽 연산루우틴을 나타내는 플로우챠아트이다. 제8(a)도는 엔진회전수가 1250rpm과 같은 소정 회전수보다 적은 저엔진회전수영역에서의 연료타이밍을 나타내는 타임챠아트이고, 제8(b)도는 엔진회전수가 소정회전수보다 큰 고엔진회전수영역에서의 연료분사타이밍을 나타내는 타임챠아트이다. 제8(a)도 및 제8(b)도에서, 시간 A1, A2 그리고 A3는 크랭크각센서로부터의 신호가 고에서 저로 전환될 때의 시간들이고, 시간 A1은 흡입행정의 상사점(TDC)전 366도이고, 시간 A2는 흡입행정의 상사점(TDC)전 186도이며, 시간 T3는 흡입행정의 상사점(TDC)전 6도이다.

제8도에 있어서, 리이딩쪽 연산루우틴과 트레일링쪽 연산루우틴은 시간 A1, A2 그리고 A3중의 하나에서 개시하고, 저엔진회전수영역에서의 그들의 개시시간들은 고엔진회전수영역에서의 그것들과 다르다. 즉, 저엔진회전수영역에서, 리이딩쪽 연산루우틴은 시간 A2에서 개시하고, 트레일링쪽 연산루우틴은 시간 T3에서 개시한다. 고엔진회전수영역에서, 리이딩쪽 연산루우틴은 시간 A1에서 개시하고 트레일링쪽 연산루우틴은 시간 A2에서 개시한다.

제6도에 있어서, 리이딩쪽 연산루우틴이 개시된 후에, 스텝 S21-S27은 제3도에서의 스텝 S1-S7과 같이 실행된다. 즉, 여러 가지의 신호들이 스텝 S21에서 입력되고, 스텝 S22에서 요구분사량 Ta가 계산되고, 스텝 S23에서 트레일링분사가능량 Tap가 계산되며, 스텝 S24에서 리이딩요구분사량 Tal이 계산되고, 그리고 스텝 S25-S27에서 리이딩요구분사량 Tal이 0보다 더 크게 되는지 또는 0으로 되는지 여부에 따라서 리이딩분사의 펄스폭 Til이 계산된다. 그 후, 스텝 S28에서, 리이딩쪽 연료분사는 펄스폭 Til에서 실행된다. 펄스폭 Til가 0이면, 리이딩쪽 연료분사는 실행되지 않는다.

제7도에 있어서, 트레일링쪽 연산루우틴이 개시된 후에, 스텝 S31에서 여러가지 신호들이 입력된다.

스텝 S32에서, 요구분사량 Ta는 기본분사량과 선형 O₂센서의 출력을 사용하는 피이드백제어에 의해 얻어진다. 바람직하게, 요구분사량이 제6도의 스텝 S22에서의 리이딩쪽 연산루우틴에서 이미 얻어졌을 지라도, 트레일링쪽 연산루우틴이 개시되기 전에 흡기량 등이 변경되었으므로 정확성을 개선하기 위하여 요구분사량 Ta는 트레일링쪽 연산루우틴에서 다시 얻어진다.

다음, 스텝 S33에서, 트레일링쪽 분사의 펄스폭 Tit은 요구분사량 Ta로부터 공제되는 리이딩요구분사량 Tal과 더해지는 무효시간 Tv에 의해서 얻어진다. 스텝 S33에서, 펄스폭 Tit는 제3도에서의 스텝 S9-S11을 사용하여 얻어질 수 있다.

본 발명의 실시예 2에서, 트레일링쪽 분사의 개시시간은 트레일링쪽 분사가 흡입행정의 상사점(TDC) 후 60도와 같은 소정의 일정시간에서 종료하도록 제어된다. 즉, 스텝 S34에서 분사개시시간을 설정하는 타이머가 이미 세트되었는지 여부가 판정된다. 응답이 NO이면, 순서는 흡입행정의 상사점(TDC) 전 6도 또는 186도에서 흡입행정의 상사점(TDC) 후 60도까지의 크랭크각이 시간 T로 변환되는 스텝 S35로 나아간다. 흡입행정의 상사점(TDC) 전 6도는 저엔진회전수영역에서의 트레일링쪽 분사량 연산시간이고, 흡입행정의 상사점(TDC) 전 186도는 고엔진회전수영역에서의 그것이다. 그 후, 시간 t는 스텝 S36에서 시간 T로부터 펄스폭 Tit를 빼서 얻어지고 그 다음 시간 t는 스텝 S37에서 타이머에서 세트된다.

스텝 S34에서 타이머가 세트된 이후, 타이머는 스텝 S38과 S39에서 타이머가 0이 될때까지 계속해서 감소된다., 타이머가 0이 되었을 때, 트레일링쪽 연료분사는 스텝 S40에서 실행된다.

실시예 2에서, 요구분사량이 트레일링쪽 분사에 의해 공급될 수 있을 때, 단지 트레일링쪽 분사만이 실행된다. 또한, 요구분사량이 분사가능량보다 클 때, 분사가능량을 넘는 요구분사량부분은 분할되고 리이딩쪽 분사에 의해 분사된다. 그 결과, 분사량의 계산은 쉽게 되고 리인공연비를 가지는 성층연소가 효과적으로 실행된다. 이들은 실시예 1과 같다.

또한, 실시예 2에서, 리이딩쪽과 트레일링쪽의 각 분사량연산시간은 저,고엔진회전수영역에서 조정된다.

성층연소를 효과적으로 실행하기 위하여, 흡입행정의 소정시간에서 트레일링쪽 연료분사를 종료시키고 트레일링쪽 분사량이 계산된 후에 저엔진부하에서 요구연료분사량에 대응하는 충분한 트레일링쪽 연료분사기간을 확보하는 것이 필요하다. 트레일링쪽 분사량이 너무 빨리 계산되면, 흡입공기 등이 분사량연산시간에서 실제연료분사까지의 기간동안 변화하므로 연료분사제어는 정확하게 실행되지 않는다. 따라서, 본 발명의 실시예 2에 의하면, 저엔진회전수영역에서, 트레일링쪽 분사연산시간은 트레일링쪽 분사기간이 확보되는 상태에서 지연되고, 리이딩쪽 분사량은 미리 트레일링쪽 분사량 연산시간으로부터 소정의 시간에서 계산된다.

한편, 고엔진회전수영역에서, 분사량연산시간이 저엔진회전수영역에서의 그것과 같으면, 트레일링쪽 분사량연산시간으로부터 트레일링쪽 연산분사의 종료시간까지의 시간주기는 절대 시간주기에서 짧게 되고 따라서 트레일링 분사가능량은 감소된다. 그 결과, 요구분사량의 모두가 저부하영역에서도 트레일링쪽 분사에 의해 분사될 수 없고, 따라서 성층연소는 방지된다. 제8(b)도에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예 2에 의하면, 고엔진회전수영역에서의 리이딩쪽 분사량연산시간은 저엔진회전수영역에서의 그것과 비교하여 전진되어 고엔진회전수영역에서 충분한 트레일링분사가능량이 확보될 수 있다. 또한, 트레일링쪽 분사량연산시간은 리이딩쪽 분사량연산시간에 대응하여 더욱 전진된다.

제4도와 제8도에서의 스텝 S34-S40에서 도시한 바와 같이, 실시예 2에 의하면, 트레일링쪽 분사가능량과 실제트레일링분사량에 대응하는 시간 사이의 시간차이는 타이머에 세트되고, 트레일링쪽 분사개시시간은 조정된다. 즉, 트레일링쪽 분사종료시간은 상사점 후 60도와 같은 소정의 일정 시간에 설정되고, 따라서 트레일링쪽 분사개시시간은 연료분사량이 작게 됨에 따라 지연된다. 그 결과, 층연소는 저부하영역에서 효과적으로 실행된다.

실시예 2에 의하면, 리이딩쪽과 트레일링쪽의 분사량연산시간들과 트레일링쪽 분사종료시간은 엔진상태에 의거하여 제7 및 8도에 도시한 것들 대신에 다른 각도들을 사용할 수 있다.

실시예 2에 의하면, 리이딩쪽과 트레일링쪽의 분사량연산시간들이 엔진회전수가 증가함에 따라 더 빠른 시간에 설정될 수 있다.

여러 가지 바람직한 실시예에 의하여 본 발명을 설명하였지만, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 정신과 범위내에서 변경과 개량이 이루어질 수 있음을 인지할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 오로지 결정된다.

Claims (4)

1. 각각 일 실린더의 일 사이클 중에 복수회 연료를 분사하는 연료분사밸브들을 포함하는 엔진의 연료분사제어장치에 있어서, 운전상태에 의거한 요구연료분사량과 트레일링쪽 분사타이밍의 트레일링쪽 분사가능량을 계산하는 연산수단과, 요구연료분사량을 트레일링쪽 분사가능량과 비교하고 어느 것이 다른 것보다 더 큰가를 판정하는 판정수단과, 리이딩쪽 분사타이밍과 트레일링쪽 분사타이밍을 설정하고 또한 리이딩쪽 분사량과 트레일링쪽 분사량을 설정하는 연료분사제어수단으로 구성되고, 상기 연료분사제어수단은 요구연료분사량이 트레일링쪽 분사가능량보다 적을 때 트레일링쪽 분사타이밍의 연료분사만을 실행하고 또한 연료분사를 리이딩쪽 분사타이밍의 연료분사와 트레일링쪽 분사타이밍의 연료분사로 분할하는 것을 특징으로 하는 엔진의 연료분사제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 연산수단은 저부하영역에서 공연비가 이론공연비보다 더욱 리인하도록 요구연료분사량을 계산하는 것을 특징으로 하는 엔진의 연료분사제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 연산수단은, Tap가 트레일링쪽 분사가능량이고, Tsg가 180도의 매 크랭크각의 크랭크각신호의 주기이고, C1이 트레일링쪽 분사의 소정분사개시각이고, C2는 최대허용분사종료각이고, Tv는 무효분사시간인 다음식: Tap = Tsg * (C2-C1)/180-Tv에 의해서 트레일링쪽 분사가능량을 계산하는 것을 특징으로 하는 엔진의 연료분사제어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 연료분사제어수단은 흡입행정에서 트레일링쪽 분사의 종료시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 엔진의 연료분사제어장치.