KR20030030213A - 자동차 엔진의 점화시기 제어방법 - Google Patents

Abstract

효과적인 점화시기 제어로 등판 능력의 개선은 전체적인 자동차 성능 향상을 도모할 수 있는 자동차 엔진의 점화시기 제어방법을 제공할 목적으로;

차량이 주행중 변속단이 1속인 상태에서 스로틀 밸브의 개도각 정도를 판단하여, 이의 개도각이 기준값 이하에서 정상적인 엔진 회전수로 증가하면 엔진의 점화시기 보정값에 의한 정상적인 점화 제어가 이루어지도록 하고,

스로틀 개도각이 기준값 이상에서 엔진 회전수가 기준값이 이하로 판단되면, 구배로 주행으로 판단하여 엔진 부하를 최소화한 상태에서 점화시기 보정 요소를 완전 무시하고 기본 점화시기로 점화시기 제어가 이루어지도록 한 자동차 엔진의 점화시기 제어방법을 제공한다.

Description

자동차 엔진의 점화시기 제어방법 {METHOD OF CONTROLLING AN IGNITING TIME FOR AN ENGINE}

본 발명은 자동차 엔진의 점화시기 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 효과적인 점화시기 제어로 등판 능력의 개선으로 전체적인 자동차 성능 향상을 도모할 수 있는 자동차 엔진의 점화시기 제어방법에 관한 것이다.

자동차의 동력원으로 사용되는 엔진은 연료와 공기를 연소실로 유입시켜 이를 압축 폭발시킴으로써, 피스톤을 상하 왕복 운동시키고, 이의 상,하 왕복운동을 크랭크 기구로서 회전운동으로 변환시켜 회전동력을 얻게 된다

이러한 엔진의 작동 중 압축가스의 폭발을 유도하는 점화시기는 엔진의 출력에 지대한 영향을 미치게 되는 하나의 요소이다.

이에 따라 자동차 엔진에 있어서의 점화시기 제어는 정교하게 이루어져야 하며, 이의 제어는 엔진 및 차량의 현재 주행상태에 따라 크게 달라지게 된다.

이러한 점을 고려하여 종래 점화시기 제어예를 살펴보면, 도 3에서와 같이, 엔진 RPM의 측정과 에어 플로우 센서에서 입력되는 신호에 근거한 흡입공기의 충진 효율을 산출하고(S200), 이를 근거로 기본 점화시기를 설정한다(S210).

그리고 노크 발생의 저지를 위하여 흡기온 및 냉각수온에 의한 점화시기 지각 보정값을 산출하고(S220), 촉매의 내구성 만족하기 위하여 배기 온도 제어를 제어하기 위한 점화시기 지각 보정값을 산출하며(S230), 노크 발생시 점화시기 지각 보정값을 산출하여(S240), 이들 산출된 값을 상기 기본 점화시기에서 감산하여 최종 점화시기를 산출한 후(S250) 점화시기를 제어하는 과정으로 이루어지고 있다.

그러나 상기와 같은 방법으로 점화시기를 제어하는 경우에 있어서는, 일반적인 평지 주행시에는 합리적인 제어방법이 될 수 있으나, 하절기 20%정도의 구배로에서 과도한 점화시기 지각이 이루어짐으로써, 등판이 불가하게 되는 경우가 발생된다는 문제점이 있다.

구체적으로는, 하절기 구배로 등판시 교통 체증등에 의하여 정차후 작게는 몇십초에서 길게는 몇분 이상 대기하는 경우가 발생되는데, 이때 흡기온이 70℃ 이상, 냉각수온이 90℃ 이상으로 높아지는 경우 노크 발생 저지를 위한 점화시기 지각이 경우에 따라서는 3°~ 7°이상이 이루어지고, 노크 센서가 노킹을 센싱하게 되면 추가로 5°가량 지각이 이루어지게 됨으로써, 차량의 구동력이 크게 저하되어 등판이 불가능하게 되는 문제점이 발생될 염려가 있고, 실제로도 이러한 문제가 종종 발생되고 있다.

이에 따라 차량의 등판 성능 부족 문제로 차량의 성능 및 상품성이 떨어지고, 추가비용이 소요되어 경제적인 손실을 초래하게 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 효과적인 점화시기 제어로 등판 능력의 개선은 전체적인 자동차 성능 향상을 도모할 수 있는 자동차 엔진의 점화시기 제어방법을 제공한다.

도1 은 본 발명을 운용하기 위한 시스템 구성도.

도2 는 본 발명에 의한 작동 흐름도.

도 3은 종래 제어방법의 작동흐름도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 차량이 주행중 변속단이 1속인 상태에서 스로틀 밸브의 개도각 정도를 판단하여, 이의 개도각이 기준값 이하에서 정상적인 엔진 회전수로 증가하면 엔진의 점화시기 보정값에 의한 정상적인 점화 제어가 이루어지도록 하고,

스로틀 개도각이 기준값 이상에서 엔진 회전수가 기준값이 이하로 판단되면, 구배로 주행으로 판단하여 엔진 부하를 최소화한 상태에서 점화시기 보정 요소를 완전 무시하고 기본 점화시기로 점화시기 제어가 이루어지도록 한 자동차 엔진의 점화시기 제어방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의하여 점화시기를 제어할 수 있도록 하기 위한 시스템의 구성도로서, 검출수단으로는 현재 변속기의 변속단을 검출하기 위한 변속단 검출센서(2)와, 가속페달에 연동되는 스로틀 밸브의 개도각을 검출하는 스로틀 개도각 센서(4)와, 엔진의 출력 회전수를 검출하는 엔진 RPM 센서(6)와 흡입 계통의 흡입공기량을 산출할 수 있는 에어 플로우 센서(8)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 검출수단에 의하여 검출된 각종 신호는 전자제어유닛(ECU)에 입력되어 이미 입력되어 있는 데이터와 비교 연산된 후 점화계통(10)과 에어컨(12)를 제어하게 되는 것이다.

상기의 시스템을 이용한 점화시기 제어의 과정을 살펴보면, 도 2에서와 같은 작동 흐름으로 제어된다.

먼저, 변속단 검출센서(2)를 통해 현재의 변속단이 1단으로 변속되었는가를 판단하여(S100), 변속단이 1단이라고 판단되면, 스로틀 개도각 센서(4)로부터 현재 스로틀 개도각(TPS)이 기준값(TPS_SLOP: 대략 60°) 이하인가를 판단하게 된다 (S110).

상기 S110 단계에서 스로틀 개도각이 기준값 이하이라고 판단되면, 엔진 RPM의 측정과 에어 플로우 센서(8)에서 입력되는 신호에 근거한 흡입공기의 충진 효율을 산출하고(S120), 이를 근거로 기본 점화시기를 설정한다(S130).

그리고 노크 발생의 저지를 위하여 흡기온 및 냉각수온에 의한 점화시기 지각 보정값을 산출하고(S140), 촉매의 내구성 만족하기 위하여 배기 온도를 제어하기 위한 점화시기 지각 보정값을 산출하며(S150), 노크 발생시 점화시기 지각 보정값을 산출하여(S160), 이들 산출된 값을 상기 기본 점화시기에서 감산하여 최종 점화시기를 산출한 후 점화시기를 제어(S170)하는 과정으로 이루어진다.

그러나 상기 S110 단계에서 스로틀 각이 기준값 이상이라고 판단되면, 현재의 엔진 회전수(RPM_NOW)가 전 샘플링에서의 회전수(RPM_PREV) 보다 큰 가를 판단하여(S111), 크다고 판단되면 현재의 엔진 회전수(RPM_NOW)가 2000RPM 보다 큰 가를 판단하여(S112) 크다고 판단되면, 상기 S120 단계로 진입하게 된다.

즉, 상기 S111, S112 단계에서는 출발을 위하여 가속페달을 밟았는데도 불구하고 엔진 회전수가 증가하지 않는 경우를 산출함으로써, 현재 차량이 구배로를 주행하고 있는지 아닌지를 판단하기 위함이다.

상기 S111, S112 단계에서의 조건을 만족하지 못하는 경우에는 현재 차량이 구배로를 주행하고 있는 것으로 판단하고, 이 경우에는 엔진 부하에 해당하는 에어컨의 작동여부를 판단하게 된다(S113).

상기 S113 단계에서 에어컨이 ON 상태라고 판단되면, 에어컨 스위치 스위치를 오프 제어하고(S114), 상기 S120, S130 단계에서와 마찬가지로 엔진 RPM의 측정과 에어 플로우 센서(8)에서 입력되는 신호에 근거한 흡입공기의 충진 효율을 산출하고(S115), 이를 근거로 기본 점화시기를 설정 한 후 이의 기본 점화기시에 따라 점화계통의 점화 시기를 제어한다(S116).

즉, 구배로라고 인식한 상태에서 실제 차량의 엔진 회전수가 증가하지 않아 등판이 불가능한 상황으로 인식하면, 일단 엔진 부하에 해당하는 에어컨 스위치를 오프시키고, 엔진의 점화시기 보정값을 모두 제거한 기본 점화시기를 적용하여 엔진의 성능을 극대화시키게 되는 것이다.

그리고 상기와 같이 기본 점화시기가 적용되어 엔진 회전수가 증가하고 엔진 회전수가 2000RPM 이상이 되어 가속이 이루어지는 경우에는 정상적인 점화시기로복귀하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 하절기 등판 주행로의 주행과 같은 악조건하에서 빈도수가 그리 많지 않은 상황에서 점화시기 제어를 엔진 부하에 따라 이원화함으로써, 하드웨어의 변경없이 등판 성능 저하의 문제를 개선할 수 있도록 하여 차량의 성능 향상으로 상품성 향상에 기여할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 차량이 주행중 변속단이 1속인 상태에서 스로틀 밸브의 개도각 정도를 판단하여, 이의 개도각이 기준값 이하에서 정상적인 엔진 회전수로 증가하면 엔진의 점화시기 보정값에 의한 정상적인 점화 제어가 이루어지도록 하고,

   스로틀 개도각이 기준값 이상에서 엔진 회전수가 기준값이 이하로 판단되면, 구배로 주행으로 판단하여 엔진 부하를 최소화한 상태에서 점화시기 보정 요소를 완전 무시하고 기본 점화시기로 점화시기 제어가 이루어지도록 함을 특징으로 하는 자동차 엔진의 점화시기 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 엔진 부하요소로서 에어컨을 오프시킴으로 특징으로 하는 자동차 엔진의 점화시기 제어방법.
3. 현재의 변속단이 1속인 상태에서 스로틀 개도각이 기준값 이하인가를 판단하는 제1 단계와;

   상기 제1 단계에서 스로틀 개도각이 기준값 이하라고 판단되면, 엔진 RPM의 측정과 흡입계통의 흡입공기의 충진 효율을 산출하여 이를 근거로 기본 점화시기를 산출하는 제2 단계와;

   상기 제2 단계 실시 후, 흡기온 및 냉각수온에 의한 점화시기 지각 보정값과, 배기 온도를 제어하기 위한 점화시기 지각 보정값과, 노크 발생시 점화시기 지각 보정값을 산출하여 이들 산출된 값을 상기 기본 점화시기에서 감산하여 최종 점화시기를 산출한 후 점화시기를 제어하는 제3 단계와;

   상기 제1 단계에서 스로틀 개도각이 기준값 이상이면, 엔진 회전수가 전 샘플링에서의 회전수 보다 큰 가와, 현재의 엔진 회전수가 2000RPM 보다 큰 가를 판단하여 크다고 판단되면, 상기 제2 단계로 진입하는 제4단계와;

   상기 제 4단계의 조건을 만족하지 못하면, 에어컨의 스위치를 오프시키고, 엔진 RPM의 측정과 흡입계통의 흡입공기의 충진 효율을 산출하여 이를 근거로 기본 점화시기를 산출하여 점화시기 제어를 실시하는 제5 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 엔진의 점화시기 제어방법.