KR910002124B1 - 내연기관의 전자 제어장치 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 종래 및 본 발명에 의한 장치의 구성도.
제2도 및 제3도는 본 발명 장치의 플로우챠트.
제4도는 본 발명 장치의 타이밍챠트.
제5도 및 제6도는 종래 장치의 플로우챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 엔진 10 : 흡기압 센서
12 : 아이들 스피드 콘트롤 밸브 14 : 트로틀 포지션 센서
19 : 점화기 20 : 회전수 센서
23 : 차속 센서 25 : 제어 회로.
본 발명은 내연기관의 전자 제어장치에 관한 것으로, 특히 트로틀 밸브가 전폐된 동작점에서 저속으로 주행중인 차량에 있어서 저속 헌팅(slow-speed hunting)이 발생됨이 없이 안정된 운전상태를 실현할 수 있도록한 것이다.
일반적으로, 트로틀 밸브가 전폐된 동작점에서 저속으로 주행중인 차량에 있어서는 기관의 회전에 의한 불쾌한 저주파 진동 및 이에 따른 차량의 전후 진동이 발생하는바, 이것을 저속 헌팅이라 한다.
제1도는 종래 및 본 발명에 관계하는 내연기관의 전자 제어장치를 도시한 것으로 제1도를 참조로 하여 종래 장치(예컨대, 특개소 61-145332호 공보)를 설명한다. 도면에서, (1)은 엔진, (2)는 피스톤, (3)은 실린더, (4)는 실린더 헤드이며, 실린더 헤드(4)의 각 기통의 배기포트(5)에는 배기 매니포울드(manifold)(6)가, 흡기포트(7)에는 흡기 매니포울드(8)가 각각 연결되어 있다. 또, 흡기 매니포울드(8)에는 흡입 공기의 맥동을 방지하기 위한 서지탱크(9)가 설치되며, 서지 탱크(9)에는 흡기 매니포울드(8)의 내압력 즉 흡기관 압력 Pm을 검출하는 흡기압 센서(10)가 설치되어 있다. (11)은 서지탱크(9)를 거쳐서 각 기통으로 보내지는 흡입 공기량을 제어하는 트로틀 밸브, (12)는 트로틀 밸브(11)를 우회하는 바이패스 통로(12A)를 통해 흐르는 흡입 공기량을 제어하는 아이들 스피드 콘트롤 밸브(ISCV), (13)은 흡입 공기온도를 검출하는 흡기온 센서이며, 트로틀 밸브(11)에는 트로틀 밸브의 개방정도에 따른 신호를 출력하는 트로틀 밸브 개도센서와 엔진(1)의 아이들링시에 온 상태가 되는 아이들 스위치를 갖는 트로틀 포지션 센서(14)가 직접 연결된다. 또, (15)는 배기 매니포올드(6)에 장치되며, 배기가스중의 산소농도를 검출하는 산소농도 센서, (16)은 엔진(1)의 냉각 수온을 검출하는 수온 센서, (17)은 소정 시간에 점화기(19)로부터 출력되는 고전압을 엔진(1)의 점화 플러그(18)에 인가하는 배전기, (20)은 배진기(17)에 장치되며, 엔진(1)의 회전수 Ne에 대응한 펄스 신호를 발생하는 회전수 센서, (21)은 엔진(1)의 시동을 행하는 스타터 모터(도시안됨)의 작동상태를 검출하는 스타터 센서, (22)는 에어콘 압축기의 작동상태를 검출하는 에어콘 스위치,(23)은 차량의주행상태를 검출하가 의해서 구동륜에 설치되며, 그 회전수를 검출하는 음속 센서이다.
상기한 흡기압 센서(10), 흡기온 센서(13), 트로틀 포지션 센서(14), 산소농도 센서(15), 수온 센서(16)및 회전수 센서(20)의 각종 검출신호는 제어회로(25)에 출력되며, 이 제어회로(25)로 상기 각 검출신호에 의거하여, 연료 분사 밸브(26)의 연료 분사량 제어, 점화 플러그(18)의 점화시기 제어등 여러가지의 제어처리가 실행된다.
다음으로, 상기 종래 장치의 동작을 제5도 및 제6도의 플로우차트를 사용하여 설명한다. 제5도는 차량의 저속 헌팅상태, 즉, 엔진(1)의 회전에 의한 불쾌한 저주파 진동 및 이것에 따라서 생기는 차량의 전후진동을 검출하기 의한 프로그램을 도시한다. 이 루틴은 제어회로(25)내의 CPU에 의해서 엔진(1)의 소정 회전수마다 또는 소정 시간마다 실행된다. 우선, 스탭(301)에선 연료 차단중인가 아닌가의 판정을 행하고, 스탭(302)에선 엔진 회전수 Ne가 소정치(1000rpm)이하인지 여부의 판정을 하며 스탭(304)에선 차량이 저속 주행중인지 여부의 판정을 각각 트로틀 포지션 센서(14), 회전수 센서(20) 및 음속 센서(23)의 출력으로부터 행한다. 그리고, 연료 분사가 실행중이고, 트로틀 밸브(11)가 전페이며 회전수 Ne가 Ne<1000(rpm)이며, 또한 차속이 2.5km/h이상에서, 8km/h이하의 저속으로 주행중일 경우에는 상기의 판정 조건이 성립되어서 스탭(305)를 이행한다. 스탭(305)에선, 조립이 성립되었다고 보아 플래그 X를 "1"에 세트한다, 반대로, 상기 판정조건중 어느 하나라도 성립되지 않았을 경우에는, 스탭(306)으로 이행하여, 플래그 X는"0"에 리세트된다 : 제5도의 판정 루틴에 의해서 저속 헌팅상태를 검출한 다음, 플래그 X의 설정 결과에 의거하여 다음 처리를 행한다.
제6도에 도시한 루틴은 점화기(19)에 제어 출력을 가하고 그리고 점화플러그(18)가 점화되도록 하기 이전의 상태에서, 제어회로(25)에 의해 실행되는 루틴이다. 우선 스탭(401)이 실행되면, 제1도에 도시된 각종 센서의 출력에 의거한 통상의 점화시기 제어를 통해 엔진(1)에 최적 조건으로서 추정되고 점화시기 θ가 연산 및 산출된다. 다음으로 스탭(402)에선 플래그 X의 판정을 행하며, X가 "1"일 경우에는. 스탭(403)으로 진행되며, 실제로 실행될 점화시기의 값 θR에 소정의 점화시기(이 경우에는 10°, BTDC)가 축적된다. 이것으로 제어회로(25)가 소정의 크랭크각에서 실행하는 점화 실행 루틴(도시않됨)에 의해서, 점화기(19)로 출력하는 신호가 상기 값 θR과 동등하게 되도륵 제어된다. 한편, 플래그 X가 "0"일 경우는 스탭(404)로 진행되며, 스탭(401)로 산출된 흡기관 압력 Pm와 엔진 회전수 Ne등을 파라미터로 한 점화시기 θ를 그대로θR에 축적한다.
이같은 플래그 X가 "1"인 경우는 엔진(1)의 운전 상태에 관계없이 점화시기가 10° BTDC에 고정된다. 이상의 동작을 반복하므로써 회전변동을 억제하여 저속 헌팅을 방지토록 하고 있다.
종래의 내연기관의 전자 제어장치는 이상과 같이 구성되어 있으며, 저속 헌팅상태에 있다고 판정되었을때에는 점화시기를 10°고정으로 하고, 저속 헌팅 조건에 충족되지 않는 경우는 점화시기 θ를 조정해야 하는바, 그러므로써 점화시기가 급변하며, 차량에 충격을 준다는 문제점이 있었다. 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 저속 헌팅을 억제하기 위해 점화시기를 절환할때 차량에 충격을 주지않도록한 내연기관의 전자 제어장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관계하는 내연기관의 전자 제어장치는 점화시기 절환시에 점화시기를 서서히 변화시키는 수단을 설치한 것이다.
본 발명에 있어선 저속 헌팅 상태가 되었을때, 점화시기가 제1의 점화시기로부터 제2의 점화시기로 절환되어지며, 저속 헌팅상태가 해제되었을때, 제2의 점화시기로부터 제1의 점화시기로 절환된다. 그리고,이 점화시기의 절환에 있어선 점화시기가 서서히 변화한다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면과 더불어 설명한다. 본 실시예의 의한 내연기관의 전자 제어장치의 구성은 제 1도와 동일하다.
다음으로, 그 동작을 제2도 및 제3도의 플로챠트에 의해서 설명한다. 제2도는 저속 헌팅상태의 판정루틴을 도시한다. 스탭(101)에선 흡기관 압력 Pm가 -450mmHg이하인가 아닌가의 판정을, 스탭(102)에선 엔진 회전수가 Ne가 1000rpm이하인가 아닌가의 판정을, 스탭(103)에선 차속이 2.5km/h이상이며 또한 8km/h 이하인가 아닌가의 판정을, 스탭(104)에선 차속과 회전수 Ne의 비가 0.01이하인가(기어가 1속인가)아닌가를 각각 판정한다. 그리고, 상기 각 조건이 모두 긍정된 경우에는 저속 모드로 판정해서 스탭(105)에서 플래그 X를 1로 하고, 그 이외의 경우에는 스탭(106)에서 플래그 X를 0으로 한다.
다음으로 제2도의 저속 헌팅모드의 판정 결과에 의거하여 엔진 1의 1회전마다 제3도의 점화시기 제어처리를 행한다. 우선 스탭(201)에선 흡기관 압력과 회전수로 기본 점화시기 θB를 연산하고, 스탭(202)에서는 저속 모드인지 아닌지를 판정한다. 저속 모드의 경우에는 스탭(204)에서 점화시기의 상한 θU를 BTDC 10°로 설정하고, 스탭(205)에서 카운터 N을 1 감산하고, 엔진 1이 3회전했는지 아닌지를 판정한다. 3회전 했을 경우엔 스탭(206)에서 다음의 3회전을 카운트하기 위해서 카운터 N에 (3)을 설정하며 스탭(207)으로 점화시기의 하한 θL가 BTDC 10°인지 아닌지를 판정하고, 아니면 θL를 1°감산한다. 이것으로 3회전마다에 θL가 BTDC 10°까지 1°씩 감산되며, 스탭(209)에서 점화시기 θRθL가 축적된다.
또 스탭(205)에서 N이 0이 아닌 경우, 또는 스탭(207)에서 θL가 BTDC 10°인 경우에는, θL감산을 행하지 않고 스탭(200)을 실행한다.
한편, 스탭(202)에서 저속 모드가 아닌 경우엔 스탭(210)에서 점화시기의 하한 θL에 기본 점화시기 θB를 축적하며, 스탭(211)에서는 스탭(205)와 마찬가지 판정을 행하고, 엔진(1) 이 3 회전 했을경우, 스탭(212)에서 카운터 N을 (3)에 설정하며, 스탭(213)에서 점화시기 상한 θU가 BTDC 60°인지 아닌지를 판정하고, 아니면 스탭(214)으로 점화시기 상한 θU를 1 증가시키므로서, 3회전에 1°씩 θU를 BTDC 60°까지 서서히 증가시킨다. 스탭(215)에선 기본 점화시기 θB와 점화시기 상한 θU중의 작은쪽을 θR로 스토어한다. 스탭(211)에서 N-1이 0이 아닌 경우, 또 스탭(213)에서 θU가 BTDC 60°인 경우는, θU를 1°증가시키지 않고 스탭(215)의 처리를 행한다. 스탭(213)은 θU를 최대 점화 진각으로 제한하기 위한 판정이며, 특히 BTDC 60°일 필요는 없으며, 스탭(201)에서 산출하는 θB의 최대 점화 진각 이상으로 제한되면 좋다. 상기와 같이 산출된 θR에 기준하여, 제어회로(25)가 도시하지 않는 점화 실행 루틴으로 점화기(19)로 출력하는 신호를 제어한다.
제4도는 상기 동작의 타이밍차트를 도시하며,(a)는 플래그(X), (b)는θR, (c)는 θL, (d)는 θU를 각각 도시한다. θL는 플래그 X가 0일때 θB로 되며, 플래그 X가 1이 되면 엔진(1)의 3회전마다에 1°씩 점화 진각해서 BTDC 10°에서 정지하며, 플대그 X가 1의 사이 BTDC 60°가 된다. θU는 플래그 X가 1이 되면 BTDC 10°에 설정되며, 플래그 X가 1→0으로 변화하면 엔진 1의 3회전에 1°씩 점화 진각측으로 변화하며, BTDC 60°에서 홀드된다. 따라서, θR는 플래그 X가 0→1 또는 1→0으로 변화했을 경우에 램프형으로 변화한다.
또한, 상기 실시예에선 소정 회전마다 θL, θU를 변화시켰는데, 소정시간마다 행해도 좋다. 또, 저속 모드에 들어갈때와 해제할때의 양쪽에 대해서 점화시기를 램프형으로 변화시켰는데, 한쪽은 스탭적으로 변화시켜도 좋다. 또는 제3도에 있어서 저속 모드가 아닌 경우에, 엔진 1의 가속상태를 예컨대, 트로틀 밸브의 개도 등으로 판정하며, 가속 상태시에 θU를 즉시 BTDC 60°로 하는 것 같은 처리를 행하면, 저속 모드 대책과 가속 보정이 상반함이 없이 성립되며 양호한 운전 상태를 얻을 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면 저속 헌팅 상태의 검출시에 제1의 점화시기로부터 제2의 점화시기로의 절환을 행함과 더불어, 이 절환에 있어서는 점화시기를 서서히 변화시키도록 하고 있으며, 점화시기의 절환시에 충격이 발생하는 일이 없으며, 늘 양호한 운전 상태를 얻을 수 있다.
Claims (2)
- 차량용 기관 회전수를 검출하는 수단(20), 차량의 속도를 검출하는 수단(23), 기관의 부하상태를 검출하는 수단(10), 기관 회전수가 소정치 이하이며 차속이 소정 범위에 있으며 또한 기관의 부하상태가 소정치 이하일때 점화시기를 제1의 점화시기로부터 제2의 점화시기로 절환하는 제어수단, (102),(103),(101),(105),(106), 제1의 점화시기에서 제2의 점화시기로의 절환 또는 제2의 점화시기에서 제1의 점화시기로의 절환의 적어도 한쪽의 절환시에 점화시기를 서서히 변화시키는 수단(202-215)을 갖춘 것을 특징으로 하는 내연기관의 전자 제어장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제어수단은, 기관 회전수와 부하상태의 적어도 한쪽이 소정치를 초과했을 경우에, 제2의 점화시기로부터 제1의 점화시기로의 절환을 행하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 전자 제어장치.
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