KR900007818B1 - 내연기관의 전자제어장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

내연기관의 전자제어장치
제1도는 본 발명 및 종래의 내연기관의 전자제어장치의 구성도.
제2도는 본 발명 장치의 동작을 표시한 플로우챠트.
제3도 및 제4도는 본 발명장치의 2개의 실시예의 동작을 표시한 타이밍챠트.
제5도 및 제6도는 종래장치의 동작을 표시한 플로우챠트 및 타이밍챠트이다
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 내연기관 2 : 흡기관
3 : 스라틀밸브 4 : 압력센서
5 : 회전센서 6 : 인젝터
8 : 스라틀 개도센서 9 : 제어장치
본 발명은 차량용 내연기관을 제어하는 전자제어장치, 특히 그 가속시의 서징(SURGING)방지에 관한 것이다. 제1도는 종래 및 본 발명에 의한 내연기관의 전자제어장치의 구성을 표시한 것이고, 이 제1도를 사용하여 종래장치(예를들면 특개소 59-96446호 공보)에 대하여 설명한다. 도면에 있어서 1은 내연기관, 2는내연기관(1)에 접속된 흡기관, 3은 흡기관(2)내에 설치된 스라틀(THROTTLE)밸브이다.
흡기관(2)내의 압력은 압력센서(4)로 검출하고 검출출력은 AD 컨버터(AD CONVERTER)(91)에 송출한다. 내연기관(1)의 회전은 펄스로 하여 회전센서(5)로 검출하고 이 출력은 입출력회로(92)에 송출한다.
또 인젝터(lNJECTOR)(6)에 의하여 횹기관(2)에 연료를 분사하도록 되어있고 인젝터(6)는 출력회로(96)의 출력에 의하여 구동된다. 또 스라틀밸브(3)에는 그 개도를 검출하는 스라틀 개도센서(8)가 연결되어있고 스라틀개도에 대응한 출력이 AD 컨버터(91)에 이송된다.
한편 9는 압력센서(4), 회전센서(5) 및 스라틀 개도센서(8)등의 정보에서 소요연료량을 연산하고 인젝터(6)의 분사펄스폭을 발생하는 제어장치이다.
이 제어장치(9)에 있어 AD 컨버터(91)는 스라틀개도센서(8) 및 압력센서(4)등의 아날로그신호를 디지탈치로 변환하여 마이크로 프로세서(93)에 이송한다.
입력회로(I/F)(92)는 회전센서(5)의 펄스출력신호를 레벨변환하고 그 출력은 마이크로 프로세서(93)에 이송한다.
마이크로 프로세서(93)는 AD 컨버터(91) 및 입력회로(2)에서 얻어진 디지탈 및 펄스신호에 기준하여 내연기괸(1)에 공급하여야할 연료량을 연산하고 그 결과에 따라서 인젝터(6)의 분사펄스폭을 결정하고 출력한다. 마이크로 프로세서(93)의 제어순서나 데이터를 미리 ROM(94)에서 기억하고있고 또 연산과정에 있어 데이터를 RAM(95)에서 일시적으로 격납하도록 하고있다. 그리고 마이크로 프로세서(93)의 출력신호에 따라서 출력회로(96)에서 인젝터(6)를 구동한다.
다음은 상기한 종래장치의 동작에 대하여 제5도의 플로우챠트를 사용하고 설명한다. 우선 스텝(100)에서 회전센서(5)에서 입력되는 펄스신호 즉 엔진회전수(Ne)를 판독기억하고 스텝(101)에서 입력센서(4)에서 얻어진 흡기관내 압력(절대압력)의 값 Pb를 판독기억하고 스텝(102)에서는 판독기억된 정보를 기초로 인젝터(6)의 기본 분사펄스폭(τ0)을 연산한다. 연산식은 τ0=KㆍPbㆍηv로 표시되고, K는 정수, ηv는 흡기압력(Pb)과 엔진회전수(Ne)에 대응하여 미리 정해진 충진효율이다.
다음에 스텝(103)을 통하여 일정시간마다에 스텝(104)에 진출하고 여기에서 스라틀 개도센서(8)의 출력변화량이 소정치를 초과하고 있는가 여부를 판정하고 초과한 경우에는 가속상태라고 판정하여 스텝(105)에 진출하고 가속중량치에 상당한 가속중량치(τACC)을 산출하고 스텝(106)에 진출한다. 스텝(103),(104)에서 No의 경우도 스텝(1068)에 진출한다.
스텝(106)에서는 연료분사 타이밍인가 여부를 판정하고 분사타이밍의 경우에는 스텝(107)에서 분사연료펄스폭(τ)을 τ=τ
Figure kpo00002
τACC로 하여 산출하고 스텝(108)에서 연료분사가 실행된다.
상기 동작을 반복하여 공연비(空燃比)가 소정값으로 제어된다. 더우기 스텝(105)에서 연산되는 가속중량치는 예를들면 제6도(a)에 표시한 바와같이 시각(t0)에서 가속된 경우에 엔진 발생토오크를 스텝상태로 상승시킨후 일정 토오크가 되도록 미리 결정되어있다. 종래의 내연기관의 전자제어장치는 이상에서 기술한 바와같이 가속판정후 차량진동의 발생을 고려하지 않고 기관출력을 급격하게 향상시킨후 일정하게 하는것뿐이고 다양한 가속조건 전부에 대하여 기관 및 차량이 연결하여 형성되는 연성진동계에 의하여 발생하는 제6도(b)에 도시한 바와같은 불쾌한 차량전후 가속도진동(서징)을 완전하게 정지할수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것이며 가속직후의 차량전후 가속도진동을 억제할 수가 있는 내연기관의 전자제어장치를 얻는것을 목적으로한다. 본 발명에 의한 내연기관의 전자제어장치는 차량이 가속상태인것을 검출하는 가속검출수단과 차량이 가속상태로 되고서 소정시간후에 일정시간만 기관출력을 저하시키도록 기관연료량 또는 점화시기를 제어하는 가속시 제어수단을 설정한 것이다.
본 발명에 있어서는 차의 속도가 가속상태라고 판정되면 기관출력증대에 의한 차량전후 가속도 진동의 최초의 정의 피크발생시기보다 앞의 소정시기에 기관출력을 일정시간 소정의 함수에 따라서 저하시키도륵 연료분사량을 공연비가 라인축이 되도륵 또는 점화시기를 지각(遲角)측에 제어한다. 이 결과 상기 정의 피크발생이 억제되고 가속시의 차량전후 가속도 진동발생에 의한 서징이 적게된다.
이하 본 발명의 실시예를 도면과 함께 설명한다.
구성은 제1도의 것과 동일하지만 제어장치(9)내의 마이크로 프로세서(93)를 중심으로하는 연산부에서 연산처리 및 데이터설정이 종래와 상이하고 그 연산순서는 제2도 플로우챠트에 표시된다. 스텝(200)의 엔진회전수(Ne) 판독기억에서 스텝(204)의 가속도 검출까지는 제5도의 스텝(100)∼(104)과 동일한다. 스텝(205)에서는 가속상태라고 판정된 시각(대)에서의 경과시간(t0)이 tl＜ta＜t2의 조건을 만족시키는가 여부를 판정한다. 여기서 t1, t2는 제6도(b)에서 차체가속도의 가속후 제1회째의 피크(
Figure kpo00003
점)발생시기보다 앞이고 또한 가속후의 소정시간을 표시한 것이고 실험에서는 예를들면 기어 3속, 엔진회전수 1500rpm, 흡기관 내압력-450mmHg에서 스라틀 전개까지 100msec의 사이에서 가속하는 경우에 t1=50msec, t2=80msec가 적당한 값이었다.
스텝(205)에서 Yes의 경우 스텝(206)에 진출하고 서징보정치(τs)를 산출한다. 이 보정치(τs)는 미리 스라틀 변화량에 비례한 함수로 정해져있다. 한편 스텝(1205)에서 No라고 판정된 경우는 스텝(207)에서 서징브정치(τs)를 제로에 리세트한다. 스텝(206),(207)에서 서징보정치(τs )를 산출한후 스텝(208)에서 가속중량치
Figure kpo00004
한다. 스텝(209)에서는 연료분사 타이밍인지 여부를 판정하고 분사타이밍의 경우에는 스텝(21)에서 분사 연료 펄수폭(τ)을 τ=τ0+τACC+τs로 하여 산출하고 스텝(211)에서 이 펄스폭(τ)으로 인젝터(6)를 구동하고 연료분사를 실행한후 스텝(200)에 복귀한다.
또 스텝(209)에서 연료분사 타이밍이 아니라고 판단된 경우에는 스텝(200)에 복귀한다.
이상의 동작을 반복하여 가속시에 발생하는 서징을 방지하도록 연료분사량을 제어한다.
제3도는 이상의 플로우챠트처리에서 실제 가속시의 동작을 표시한 것이고 가속시(t0)부터의 시각(tl)에서 (t2)의 사이 분사연료 펄스폭(τ)을 (τs)만을 감소하고 엔진발생 로크(Tr)가 (△Tr)만큼 감소하고 차량에 대하여 부의 가속도를 발생시키고 있다.
이 때문에 제6도(b)의 가속도 피크
Figure kpo00005
를 말소하는 역활을 하고 그결과 제3도(c)와 같은 차체가속도 출력을 얻고 서징이 거의없는 필링이 좋은 가속을 실현한다. 더우기 상기 실시예에서는 서징보정치(τs)를 제3도(a)에 표시한 바와같은 패턴으로 부여하였지만 제4도(a)에 표시한 바와같은 가속후 경과시간의 함수가 되는 패턴으로 부여하여도 된다. 이 경우 엔진발생 토오크(Tr)는 제4도(b)와 같이 된다. 또 상기 실시예에서는 제2도에서 서징보정치(τs)의 연산을 실행할때 트랜스미션기어비를 고려하지 않았지만 이 τs를 기어비에 상응하여 변화시켜도 동일한 효과를 발휘하는것은 물론이다. 더우기 제2도에서 가속상태인가 어떠한가를 스라틀밸브 개도의 변화량으로 판정하였지만 흡기관 압력의 변화량으로 판정하여도 된다. 또 상기실시예에서는 가속상태의 특정기간에 있어서 연료분사량을 제어하여 서징방지를 실현하였지만 점화시기를 지각측에 제어하여 가속후의 소정기간에 엔진발생 토오크를 감소시키고 차량에 대하여 부의 가속도를 발생시켜도 동일한 효과를 발휘한다.
또 이 설명에서는 연료분사 시스템으로서 스피드 덴시티(SPEED DENSITY)방식의 연료분사장치를 구체예로 하였지만 에어플로우센서를 사용한 연료분사장치나 전자제어 기화기의 시스템에 대하여서도 물론 적용할수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 의하면 가속상태라고 판정한후 일정기간 분사연료 펄스폭을 감소시키고 또는 점화시기를 지각시키고 기관출력을 저하시켜서 불쾌한 가속도 진동을 발소하는 가속도를 발생시키고 있고 가속시 서징의 발생을 방지하고 양호한 가속필링을 얻을수가 있다.

Claims (2)

  1. 차량용 내연기관의 운전상태를 검출하는 운전상태 검출수단의 검출출력에 따라서 적어도 내연기관의 연료량을 제어하므로서 기관출력을 제어하는 내연기관의 전자제어장치에 있어서 차량이 가속상태인 것을 검출하는 가속검출수단과 차량이 가속상태에 있다고 판정된후 소정시간후에 일정시간만 기관출력을 소정의 함수에 따라 저하시키도록 기관연료량을 제어하는 가속시 연료제어수단을 구비한것을 특징으로하는 내연기관의 전자제어장치.
  2. 차량용 내연기관의 운전상태를 검출하는 운전상태 검출수단의 검출출력에 상응하여 적어도 내연기관의 점화시기를 제어하므로서 기관출력을 제어하는 내연기관의 전자제어장치에 있어서 차량이 가속상태일 것을 검출하는 가속검출수단과 차량이 가속상태에 있다고 판정된후 소정시간후에 일정시간만 기관출력을 소정의 함수에 따라 저하시키도록 점화시기를 지각측에 제어하는 가속시 점화시기 제어수단을 구비한것을 특징으로하는 내연기관의 전자제어장치.
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