KR100337331B1 - Method for enhancing an engine idle stability of vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엔진이 부분 연소시 발생하는 엔진 진동값이 실화 설정값 이하일 때 불안정한 엔진 아이들을 안정화시킬 수 있도록 한 차량의 엔진 아이들 안정도 향상 방법에 관한 것으로,The present invention relates to a method for improving engine idle stability of a vehicle to stabilize an unstable engine idle when an engine vibration value generated when the engine is partially burned is equal to or lower than a misfire set value.
본 발명은 초기 엔진 운전시 아이들 상태에서 냉각수의 온도가 설정된 냉각수온 이상인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 냉각수의 온도가 설정된 냉각수온 이상이면 엔진 진동이 실화 조건인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 매설정된 회전수 마다 계산된 엔진 진동값이 기 설정된 엔진 진동 한계치 이상인가를 판단하는 단계와; 상기 계산된 엔진 진동값이 기설정된 엔진 진동 한계치 이하이면, 엔진 연소 연료량을 추가하는 단계와; 상기 엔진 연소 연료량을 추가한 상태에서 계산된 엔진 진동값이 기설정된 엔진 진동 한계치 이하이면 공기량을 추가하는 단계와; 상기 공기량을 추가한 상태에서 계산된 엔진 진동값이 기설정된 엔진 진동 한계치 이하이면 점화시기를 보정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention comprises the steps of determining whether the temperature of the coolant in the idle state during the initial engine operation is higher than the set coolant temperature; Determining whether the engine vibration is a misfire condition if the temperature of the coolant is greater than or equal to the set coolant temperature in the step; Determining whether the engine vibration value calculated for each predetermined rotation speed is greater than or equal to a preset engine vibration threshold value; Adding an engine combustion fuel amount if the calculated engine vibration value is equal to or less than a preset engine vibration threshold value; Adding an air amount if the engine vibration value calculated in the state of adding the engine combustion fuel amount is equal to or less than a preset engine vibration limit value; Comprising the step of correcting the ignition timing when the engine vibration value calculated in the state of adding the air amount is less than the predetermined engine vibration threshold value.
Description
본 발명은 차량의 엔진 아이들 안정도 향상 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진이 부분 연소시 발생하는 엔진 진동값이 실화 설정값 이하일 때 불안정한 엔진 아이들을 안정화시킬 수 있도록 한 차량의 엔진 아이들 안정도 향상 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of improving engine idle stability of a vehicle, and more particularly, to a method of improving engine idle stability of a vehicle to stabilize an unstable engine idle when an engine vibration value generated when the engine is partially burned is equal to or lower than a misfire set value. It is about.
일반적으로 엔진이 부분 연소시 실화가 발생하게 되는데, 이때 실화 발생 감지는 도 1 에 도시한 바와 같이 엔진의 크랭크(10)에 대하여 크랭크 위치 센서(11)로 주기를 감지하게 되고, 이 감지된 주기는 전자제어장치(12)에서 기설정된 프로그램에 의하여 기설정된 진동 한계치와 비교하여 엔진 진동을 측정하여 실화를 감지하도록 되어 있다.In general, misfire occurs when the engine partially burns. At this time, the misfire detection detects a cycle by the crank position sensor 11 with respect to the crank 10 of the engine, as shown in FIG. The electronic control device 12 is to detect the misfire by measuring the engine vibration compared to the vibration threshold set by the predetermined program.
이때 상기 실화 발생 감지는 실화된 사이클의 각속도가 정상 연소된 사이클의 각속도 보다 길고, 상기 측정된 사이클의 엔진 진동이 설정된 한계치 보다 크면 실화로 감지 판단하게 된다.At this time, the misfire occurrence detection is determined as a misfire when the angular velocity of the misfired cycle is longer than the angular velocity of the normal combustion cycle and the engine vibration of the measured cycle is greater than the set threshold.
그리고 실화 감지는 크랭크 위치 센서를 통해서 엔진 회전수가 2000회전 동안 촉매에 손상을 주게되는 경우, 1000 회전 동안 배기 모드를 1.5 배 초과하는 경우로 감지할 수 있게 된다.In addition, misfire detection can be detected as a case in which the engine speed exceeds 1000 times the exhaust mode during 1000 revolutions when the engine speed damages the catalyst during 2000 revolutions through the crank position sensor.
그러나 상기 엔진이 부분 연소시 엔진 진동값이 실화 감지를 위해 설정된 한계값 보다 작은 경우, 실화감시 기능에 의해 감시가 되지 않으며, 특히 공회전(IDEL)시에는 부분 연소에 의해 엔진 진동이 악화로 인하여 아이들이 불안정하게 되는 문제점을 가지게 되었다.However, if the engine vibration value when the engine is partially burned is smaller than the threshold value set for misfire detection, it is not monitored by the misfire monitoring function, and especially when idling, the engine vibration is worsened by the partial combustion. I have this problem of becoming unstable.
따라서 본 발명의 목적은 엔진이 부분 연소시 엔진 진동값이 실화 감시 위한 한계값 보다 작아 실화가 감지되지 않은 경우 연료량, 공기량 및 점화시기를 추가 보정 제어함으로써, 엔진 아이들 안정도를 향상시키고자 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to improve engine idle stability by additionally controlling fuel amount, air amount, and ignition timing when an engine misfire value is less than a threshold value for misfire monitoring when a misfire is not detected.
도 1은 종래 차량의 엔진 실화 감지 장치의 블록도.1 is a block diagram of an engine misfire detection apparatus of a conventional vehicle.
도 2는 본 발명 차량의 엔진 아이들 안정도 향상 제어 블럭도.2 is an engine idle stability improvement control block diagram of the present invention vehicle.
도 3은 본 발명 차량의 엔진 아이들 안정도 향상 방법에 대한 플로우챠트.3 is a flowchart illustrating a method for improving engine idle stability of the vehicle of the present invention.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 초기 엔진 운전시 아이들 상태에서 냉각수의 온도가 설정된 냉각수온 이상인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 냉각수의 온도가 설정된 냉각수온 이상이면 엔진 진동이 실화 조건인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 매설정된 회전수 마다 계산된 엔진 진동값이 기 설정된 엔진 진동 한계치 이상인가를 판단하는 단계와; 상기 계산된 엔진 진동값이 기설정된엔진 진동 한계치 이하이면, 엔진 연소 연료량을 추가하는 단계와; 상기 엔진 연소 연료량을 추가한 상태에서 계산된 엔진 진동값이 기설정된 엔진 진동 한계치 이하이면 공기량을 추가하는 단계와; 상기 공기량을 추가한 상태에서 계산된 엔진 진동값이 기설정된 엔진 진동 한계치 이하이면 점화시기를 보정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes the steps of determining whether the temperature of the coolant in the idle state during the initial engine operation is higher than the set coolant temperature; Determining whether the engine vibration is a misfire condition if the temperature of the coolant is greater than or equal to the set coolant temperature in the step; Determining whether the engine vibration value calculated for each predetermined rotation speed is greater than or equal to a preset engine vibration threshold value; Adding an engine combustion fuel amount if the calculated engine vibration value is less than or equal to a preset engine vibration threshold value; Adding an air amount if the engine vibration value calculated in the state of adding the engine combustion fuel amount is equal to or less than a preset engine vibration limit value; Comprising the step of correcting the ignition timing when the engine vibration value calculated in the state of adding the air amount is less than the predetermined engine vibration threshold value.
그러므로 본 발명에 의하면, 엔진이 부분 연소시 발생되는 엔진 진동을 실화 여부로 판단하되, 상기 발생된 엔진 진동이 실화 조건 이하이면, 이 실화 조건 이하의 엔진 진동이 임의로 기 설정된 엔진 진동 한계치 이하로 판단되면 연료량, 공기량, 점화시기를 차례로 보정함으로써, 엔진의 불안정한 아이들 상태를 안정화시킬 수 있게 되는 것이다.Therefore, according to the present invention, it is determined whether the engine vibration generated when the engine is partially burned as a misfire, and if the generated engine vibration is less than the misfire condition, the engine vibration under the misfire condition is determined to be arbitrarily less than or equal to a preset engine vibration limit value. If the fuel quantity, air volume, and ignition timing are corrected in order, the engine can be stabilized in an unstable idle state.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.
도 2 는 본 발명 차량의 엔진 아이들 안정도 향상 제어 블록도로서, 엔진의 크랭크에 장착되어 엔진 회전수를 감지하는 크랭크 위치 센서(20)와; 상기 엔진의 냉각수 온도를 감지하는 냉각수온 센서(21)와; 상기 센서로부터 감지된 신호를 기 설정된 프로그램에 의하여 제어하면서 연료 분사량, 공기량에 대한 보정량 및 점화시기 보정 신호를 출력하는 전자 제어부(22)와; 상기 전자 제어부(22)에서 출력되는 제어 신호에 의하여 연료량을 조절 분사하는 연료 분사부(23)와; 상기 엔진의 공전 속도에 따른 공기량을 조절하는 공전 속도 구동부(24)와; 상기 엔진의 점화시기를 조절하는 점화시기 조절부(25)로 구성하게 된다.2 is an engine idle stability improvement control block diagram of the vehicle according to the present invention, which is mounted on a crank of an engine and detects engine speed; A coolant temperature sensor 21 for sensing a coolant temperature of the engine; An electronic controller 22 outputting a fuel injection amount, a correction amount for an air amount, and an ignition timing correction signal while controlling a signal sensed by the sensor by a preset program; A fuel injection unit 23 for controlling and controlling fuel amount according to a control signal output from the electronic control unit 22; An idle speed driver 24 for adjusting an air amount according to an idle speed of the engine; The ignition timing controller 25 is configured to adjust the ignition timing of the engine.
도 3 은 본 발명 차량의 엔진 아이들 안정도 향상 방법에 대한 플로우챠트로서, 초기 엔진 운전시 아이들 상태에서 냉각수의 온도가 설정된 냉각수온 이상인가를 판단하는 단계(31)와; 상기 단계(31)에서 냉각수의 온도가 설정된 냉각수온 이상이면 엔진 진동이 아이들 불안정 값 이상이고 실화 조건 이하인가를 판단하는 단계(32)와; 상기 단계(32)에서 매 설정된 회전수마다 계산된 합산 엔진 진동값이 기 설정된 엔진 진동 한계치 이상인가를 판단하는 단계(33)와; 상기 단계(33)에서 계산된 엔진 진동값이 기설정된 엔진 진동 한계치 이상이면, 기본 연료량에 학습치와 냉각수온에 따른 추가 연료량을 공급하는 단계(34)와; 상기 단계(34)에서 연료량을 추가한 상태에서 매 설정된 회전수마다 계산된 합산 엔진 진동값이 기설정된 엔진 진동 한계치 이상인가를 판단하는 단계(35)와; 상기 단계(35)에서 조건에 만족하면 공전 속도 구동부에 따른 공기량에 공전 속도 구동에 따른 공기량을 추가하는 단계(36)와; 상기 단계(36)에서 공기량을 추가한 상태에서 매설정된 회전수마다 계산된 합산 엔진 진동값이 기설정된 엔진 진동 한계치 이상인가를 판단하는 단계(37)와; 상기 단계(37)에서 판단 조건에 만족하면 기준 점화에 점화시기를 보정하는 단계(38)로 이루어지도록 한 것이다.3 is a flowchart illustrating a method for improving engine idle stability of a vehicle according to the present invention, comprising: determining whether the temperature of the coolant is higher than a set coolant temperature in an idle state during initial engine operation; Determining whether the engine vibration is equal to or greater than the idle instability and equal to or lower than the misfire condition if the temperature of the coolant is greater than or equal to the set coolant temperature in the step 31; Judging (33) whether the summed engine vibration value calculated at each predetermined rotation speed is greater than or equal to a preset engine vibration threshold value in the step (32); Supplying an additional fuel amount according to the learning value and the cooling water temperature to the basic fuel amount if the engine vibration value calculated in the step 33 is equal to or greater than a preset engine vibration limit value; Judging whether or not the sum of engine vibration values calculated for every predetermined number of revolutions is equal to or greater than a preset engine vibration threshold value in the state of adding fuel in step 34; Adding 36 an amount of air according to idle speed driving to an amount of air according to idle speed driving unit if the condition is satisfied in step 35; Determining (37) whether the summed engine vibration value calculated for each predetermined number of revolutions is equal to or greater than a preset engine vibration threshold value in the state in which the amount of air is added in the step (36); When the determination condition is satisfied in the step 37, the step 38 is performed to correct the ignition timing for the reference ignition.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 엔진에 시동을 걸어 엔진을 아이들 상태로 유지한 상태에서, 전자 제어부(22)에서는 냉각수온 센서(21)를 통해서 현재 엔진의 냉각수온을 감지하게 되고, 이 감지된 냉각수온이 임의로 기설정된 소정의 냉각수온 이상인가를 판단하게 된다(단계31).According to the present invention made as described above, the engine is maintained in the idle state by starting the engine, and the electronic control unit 22 detects the coolant temperature of the current engine through the coolant temperature sensor 21, and the detected coolant is detected. It is determined whether or not the temperature is above a predetermined predetermined cooling water temperature (step 31).
이때 감지된 냉각수온이 임의로 기설정된 소정의 냉각수온 이상이 아니면 정지를 하게 되지만, 상기 감지된 냉각수온이 임의로 기설정된 소정의 냉각수온 이상이면 상기 전자 제어부(22)에서는 크랭크 위치 센서(20)를 제어하여 엔진의 크랭크의 주기에 대한 엔진 진동을 감지하게 되고, 이 감지된 엔진 진동이 아이들 불안정 상태값 이상이고, 실화값 이하의 조건인가를 판단하게 된다(단계32).At this time, if the detected coolant temperature is not higher than the predetermined predetermined coolant temperature, the operation is stopped. However, if the detected coolant temperature is higher than the predetermined predetermined coolant temperature, the electronic control unit 22 performs the crank position sensor 20. The control is to detect the engine vibration with respect to the cycle of the crank of the engine, and it is determined whether the detected engine vibration is a condition above the idle instability state value and below the true value (step 32).
한편 상기 판단 결과 엔진 진동이 상기 아이들 불안정 상태값 이상이고 실화값 이하의 조건이면 상기 전자 제어부(22)에서는 엔진 진동이 실화값보다 작아 실화로 감지되지 않고 반면에 아이들 불안정하게 하는 엔진 진동인 것으로 판단하여 상기 엔진 진동 즉 아이들 운전시 임의로 설정된 매 설정된 회전수마다 계산된 합산 엔진 진동이 기설정된 엔진 진동 값(한계값)이상인가를 판단하게 된다(단계33).On the other hand, if the engine vibration is a condition above the idle instability value and less than the misfire value, the electronic control unit 22 determines that the engine vibration is less than the misfire value and is not detected as a misfire, whereas the engine vibration causes idle instability. The engine vibration, i.e., the sum of the engine vibrations calculated for every predetermined number of revolutions set at the time of idle operation is determined to be equal to or more than the preset engine vibration value (limit value) (step 33).
따라서 상기 임의로 설정된 매 설정된 회전수마다 계산된 합산 엔진 진동이 기설정된 엔진 진동 값(한계값)이상이면 전자 제어부(22)에서는 아이들 불안정한 상태이므로 엔진 연소 연료량을 보정하게 되는데, 즉 연료 분사부(23)를 제어하여 기본 연료량에 상기 냉각수온에 따른 추가 연료량을 곱하여 연료량을 보정하게 된다(단계34).Therefore, when the sum of engine vibrations calculated at every predetermined rotation speed is equal to or more than a preset engine vibration value (limit value), the electronic control unit 22 is in an idle unstable state to correct the engine combustion fuel amount, that is, the fuel injection unit 23. ), The fuel amount is corrected by multiplying the basic fuel amount by the additional fuel amount according to the cooling water temperature (step 34).
만약 상기 임의로 설정된 매 설정된 회전수마다 계산된 합산 엔진 진동이 기설정된 엔진 진동 값(한계값)이상이 아니면, 엔진 아이들이 안정적인 것으로 판단하여 제어 동작을 정지한다.If the summed engine vibration calculated for each arbitrarily set rotation speed is not more than a predetermined engine vibration value (limit value), the engine idle is determined to be stable and the control operation is stopped.
한편 상기 연소량을 추가한 상태에서 전자 제어부(22)에서는 임의로 설정된 매 설정된 회전수마다 계산된 합산 엔진 진동이 기설정된 엔진 진동 값(한계값)이상인가를 판단하게 되고(단계35), 이때 판단 결과 임의로 설정된 매 설정된 회전수마다 계산된 합산 엔진 진동이 기설정된 엔진 진동 값(한계값)이상이 아니면, 상기 추가 연소량으로 아이들을 안정화시킨 것으로 판단하여 제어 동작을 정지하게 되지만, 상기 임의로 설정된 매 설정된 회전수마다 계산된 합산 엔진 진동이 기설정된 엔진 진동 값(한계값)이상이면, 아이들이 불안정한 것으로 판단하여 전자 제어부(22)에서는 공전 속도 구동부(24)를 제어하여 공회전 공기량에 추가 공기량을 합한 공기량을 공급하게 된다(단계36).On the other hand, in the state in which the combustion amount is added, the electronic controller 22 determines whether or not the summed engine vibration calculated at every predetermined rotational speed is equal to or more than the preset engine vibration value (limit value) (step 35). If the summed engine vibration calculated at every predetermined rotation speed is not more than a preset engine vibration value (limit value), it is determined that the idle is stabilized by the additional combustion amount, and the control operation is stopped. If the summed engine vibration calculated for each number is equal to or more than the preset engine vibration value (limit value), it is determined that the children are unstable, and the electronic control unit 22 controls the idle speed driving unit 24 to calculate the air amount obtained by adding the idle air amount to the additional air amount. Supply (step 36).
그리고 상기 공회전 공기량을 추가한 상태에서 상기 전자 제어부(22)에서는 다시 임의로 설정된 매 설정된 회전수마다 계산된 합산 엔진 진동이 기설정된 엔진 진동 값(한계값)이상인가를 판단하게 되고(단계37), 이때 판단 결과 임의로 설정된 매 설정된 회전수마다 계산된 합산 엔진 진동이 기설정된 엔진 진동 값(한계값)이상이 아니면, 상기 전자 제어부(22)에서는 추가 연소량 및 공기량 추가함으로써, 아이들을 안정화시킨 것으로 판단하여 제어 동작을 정지하게 되지만, 상기 임의로 설정된 매 설정된 회전수마다 계산된 합산 엔진 진동이 기설정된 엔진 진동 값(한계값)이상이면, 아이들이 불안정한 것으로 판단하여 전자 제어부(22)에서는 점화시기 조절부(25)를 제어하여 기준 점화시기에 점화시기 보정 량을 추가하여 점화시기를 보정한 값으로 점화시키게 된다(단계38).Then, in the state where the idle air amount is added, the electronic controller 22 determines whether or not the summed engine vibration calculated for every predetermined rotational speed is equal to or more than a preset engine vibration value (limit value) (step 37), In this case, if the summed engine vibration calculated for each predetermined rotational speed is not more than a preset engine vibration value (limit value), the electronic controller 22 determines that the children are stabilized by adding an additional combustion amount and an air amount. Although the control operation is stopped, if the summed engine vibration calculated for each arbitrarily set number of revolutions is equal to or greater than a preset engine vibration value (limit value), it is determined that the children are unstable, and the electronic control unit 22 determines that the ignition timing adjusting unit ( 25) to control the ignition timing by adding the ignition timing correction amount to the standard ignition timing. (Step 38).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 엔진이 아이들 회전 중 부분 연소시 발생되는 엔진 진동을 감지하여 이 감지된 엔진 진동이 아이들 불안정 조건 이상이고 실화 조건 이하이면, 이 실화 조건 이하의 엔진 진동이 임의로 기 설정된 엔진진동 한계치 이하로 판단하여 기 설정된 엔진 진동 한계치 이하되면 연료량, 공기량, 점화시기를 차례로 보정함으로써, 엔진 아이들 안정도를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.As described above, according to the present invention, when the engine detects engine vibration generated during partial combustion during idle rotation and the detected engine vibration is equal to or greater than the idle instability condition and is equal to or less than the misfire condition, the engine vibration under this misfire condition may be arbitrarily preset. When the engine vibration threshold is determined to be less than or equal to the preset engine vibration threshold, the fuel quantity, air volume, and ignition timing are corrected in order, thereby improving engine idle stability.
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| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20080430 Year of fee payment: 7 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |