KR100220046B1 - Fuel injection control device and its method at the start of vehicle ramp - Google Patents
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Abstract
차량의 경사도를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 경사도 센서(10)와, 상기한 경사도 센서로부터 입력되는 애널로그 신호를 디지탈 신호로 변환하여 출력하는 애널로그/디지탈 컨버터(20)와, 엔진의 공회전 상태를 검출한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 아이들 스위치(30)와, 상기한 애널로그/디지탈컨버터로부터 입력되는 신호로부터 차량의 경사로에 위치하고 있는지 판단하고, 상기한 아이들 스위치로부터 입력되는 신호로부터 엔진의 공회전 상태에 있는지를 판단하여, 차량이 경사로에서 공회전 상태인 경우에 흡기 및 배기행정중인 실린더에 연료를 분사함으로써 엔진의 출력이 높아지도록 하는 제어부(40)와, 상기한 제어부로부터 입력되는 신호에 따라 연료를 실린더 내부로 분사하는 인젝터부(50)로 이루어지며, 차량이 경사로에서 공회전 상태에 있는 경우에 흡기 및 배기 행정중인 실린더에 연료를 비동기 분사시킴으로써 경사로 출발시 순간적으로 고출력을 얻을 수 있도록 하는 효과를 가진 차량의 경사로 출발시 연료분사 제어장치 및 그 방법을 제공한다.An inclination sensor 10 which detects the inclination of the vehicle and converts it into an electrical signal and outputs the electrical signal; and an analog / digital converter 20 for converting and outputting the analog signal input from the inclination sensor into a digital signal; The idle switch 30 detects an idle state of the engine and converts it into an electrical signal and outputs the output signal. The idle switch 30 determines whether the engine is located on a slope of the vehicle from the signal input from the analog / digital converter. The controller 40 determines whether the engine is in the idling state from the signal inputted from the engine, and injects fuel into the cylinders in the intake and exhaust strokes when the vehicle is in the idling state on the ramp to increase the output of the engine. Injector unit 50 for injecting fuel into the cylinder in accordance with the signal input from the control unit The fuel injection control device and method for starting a ramp of the vehicle having the effect of instantaneously obtaining high power at the start of the ramp by asynchronously injecting fuel into the cylinders in the intake and exhaust stroke when the vehicle is in the idle state on the ramp are provided. to provide.
Description
제1도는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 경사로 출발시 연료분사 제어장치의 구성 회로도이고,1 is a configuration circuit diagram of a fuel injection control device at the start of the ramp in accordance with an embodiment of the present invention,
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 경사로 출발시 연료 분사 제어장치의 연료분사 타이밍도이고,2 is a fuel injection timing diagram of a fuel injection control apparatus when starting a ramp of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 경사로 출발시 연료 분사 제어방법의 동작 흐름도이다.3 is an operation flowchart of a fuel injection control method when starting a ramp of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 경사도 센서 20 : 애널로그/디지탈 컨버터10: tilt sensor 20: analogue / digital converter
30 : 아이들 스위치 40 : 마이크로 컨트롤러30: idle switch 40: microcontroller
50 : 인젝터부50: injector part
본 발명은 차량의 경사로 출발시 연료분사 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 차량이 경사로에서 공회전 상태에 있는 경우에 흡기 및 배기 행정중인 실린더에 연료를 비동기 분사시킴으로써 경사로 출발시 순간적으로 고출력을 얻을 수 있도록 하기 위한 차량의 경사로 출발시 연료분사 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel injection control device and a method for starting a ramp of the vehicle, and more particularly, when the vehicle is in the idle state on the ramp, by asynchronously injecting fuel to the cylinder in the intake and exhaust stroke instantaneously at the start of the ramp The present invention relates to a fuel injection control apparatus and a method for starting a ramp of a vehicle to obtain a high power.
최근 자동차의 급증으로 인한 배출가스 증대로 인한 공해문제가 한층 심각해져서 큰 사회적 문제로 대두되고 있다.Recently, the pollution problem caused by the increase of emissions due to the rapid increase of automobiles has become more serious and is becoming a big social problem.
이에 따라 정부에서는 지난 1984.7.1부터 1차적으로 배출가스 농도 기준을 유럽수준으로 강화하고 1987.7.1부터는 2차로 제작 자동차에 대한 배출가스 농도 기준을 강화한 바 있어 급기야 각 자동차 메이커는 저공해 자동차 생산을 위한 전자제어식 연료분사장치(Electronic Fuel Injection, EFI)와 3원 촉매장치를 장착하여 공급하게 되었다.As a result, the government first strengthened the emission gas concentration standards to the European level since 1984.7.1, and strengthened the emission gas concentration standards for the second-generation cars since 1987.7.1. It will be supplied with electronic fuel injection (EFI) and three-way catalyst.
이들 장치들의 목적은 배기가스를 저감하고 연비를 향상시키는데 있으며, 구미 제국과 일본 등의 자동차 선진국에서는 일찍이 보급되어 현재는 차량에 기본적으로 장착되고 있는 실정이다.The purpose of these devices is to reduce the exhaust gas and improve fuel efficiency, and it is widely used in advanced automobile countries such as Europe and Japan, and is now basically installed in vehicles.
현재 우리나라에는 많은 종류의 자동차에 전자제어식 연료분사장치가 부착되어 생산되고 있으며, 앞으로는 우리나라에서도 거의 기본사양화될 전망이다.At present, electronically controlled fuel injection devices are attached to many kinds of automobiles, and in the future, it is expected to become almost basic specifications in Korea.
상기한 전자제어식 연료분사장치는 기계식 연료분사장치의 기화기에 비해서 최적합의 혼합기를 만들기 위하여 기관이 필요로 하는 연료량을 정확하고 신속하며 무화(안개 상태)가 좋게 분사하는 동작특성을 갖는데, 이러한 전자제어식 연료분사장치에는 흡입 공기량을 계측하고 계측된 흡입 공기량에 비례하는 연료의 공급량을 계산하여 연료를 공급함으로써 공연비를 일정하게 유지하는 개방회로 제어방식과, 상기한 개방회로 제어방식만으로는 배출가스 규제 등을 만족시킬수 없으므로 산소(O2)감지기를 사용하여 보다 정밀하게 공연비를 제어하는 폐쇄회로 제어방식 등이 있다.The electronically controlled fuel injection device has an operating characteristic of precisely and quickly injecting the amount of fuel required by the engine in order to make an optimum mixer compared to a carburetor of a mechanical fuel injection device. The fuel injection device measures an intake air amount, calculates an amount of fuel proportional to the measured intake air amount, and supplies fuel to supply an fuel, and an open circuit control method for maintaining a constant air-fuel ratio. There is a closed circuit control method that more precisely controls the air-fuel ratio by using an oxygen (O 2 ) sensor because it cannot be satisfied.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 전자제어식 연료 분사장치는, 차량이 경사로에서 출발하는 경우에도 통상적인 연료분사제어를 수행하므로 순간적인 고출력을 필요로 하는 상황에 적절하게 대응하지 못하는 단점이 있다.However, the conventional electronically controlled fuel injector as described above has a disadvantage in that it does not adequately cope with a situation that requires high instantaneous power since the conventional fuel injection control is performed even when the vehicle starts from a slope.
이러한 단점은, 초보 운전자의 경우에, 시동을 꺼뜨리게 하거나, 지나치게 가속페달을 너무 밟게 함으로써 배기가스를 배출하게 되는 문제점을 유발시킨다.This disadvantage, in the case of a novice driver, causes the problem of exhausting the exhaust gas by turning off the engine or causing the accelerator pedal to be excessively pressed.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 단점 및 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량이 경사로에서 공회전 상태에 있는 경우에 흡기 및 배기 행정중인 실린더에 연료를 비동기 분사시킴으로써 경사로 출발시 순간적으로 고출력을 얻을 수 있도록 하기 위한 차량의 경사로 출발시 연료분사 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages and problems, and when the vehicle is in an idle state on an inclined ramp, asynchronously injecting fuel into the cylinders in the intake and exhaust strokes to instantly obtain high power at the start of the ramp. The present invention provides a fuel injection control apparatus and a method for starting a ramp of a vehicle.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 장치의 구성은, 차량의 경사도를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 경사도 센서와, 상기한 경사도 센서로부터 입력되는 애널로그 신호를 디지탈 신호로 변환하여 출력하는 애널로그/디지탈 컨버터(analog to digital conveter) 와, 엔진의 공회전 상태를 검출한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 아이들 스위치(idle switch)와, 상기한 애널로그/디지탈 컨버터로부터 입력되는 신호로부터 차량의 경사로에 위치하고 있는지 판단하고, 상기한 아이들 스위치로부터 입력되는 신호로부터 엔진의 공회전 상태에 있는지를 판단하여, 차량이 경사로에서 공회전 상태인 경우에 흡기 및 배기행정중인 실린더에 연료를 분사함으로써 엔진의 출력이 높아지도록 하는 제어부와, 상기한 제어부로부터 입력되는 신호에 따라 연료를 실린더 내부로 분사하는 인젝터부로 이루어진다.As a means for achieving the above object, the configuration of the apparatus of the present invention, the inclination sensor for detecting the inclination of the vehicle and converts it into an electrical signal and outputs the digital signal to the analog signal input from the inclination sensor An analog / digital converter that converts the output to an output, an idle switch that detects the engine's idling state and converts it into an electrical signal, and outputs the electrical signal to the analog / digital converter. It is determined whether the vehicle is in an incline of the vehicle from a signal input from the vehicle, and whether the engine is in an idle state from the signal input from the idle switch. A control unit for increasing the output of the engine by injecting Depending on the signal input from the parts made of the injector for injecting fuel into the cylinder.
상기한 제어부는, 내부에 메모리가 내장되어 있는 마이크로 컨트롤러를 사용하여 구성할 수가 있다.The said control part can be comprised using the microcontroller in which the memory is built in.
본 발명의 구성은, 운전자가 필요에 따라 연료분사 제어장치를 선택적으로 동작시킬 수 있도록 하기 위한 동작 스위치를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.The configuration of the present invention may further comprise an operation switch for allowing the driver to selectively operate the fuel injection control device as needed.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 방법의 구성은, 전원이 인가되면 동작이 시작되어 모든 메모리 변수를 초기화 시키는 단계와, 동작 스위치가 온되었는지를 판단하는 단계와, 동작 스위치가 온된 경우에 경사도 센서로부터 입력되는 신호를 읽어들여 차량의 현재 경사도를 산출하는 단계와, 산출된 경사도가 경사도 한계값보다 큰지를 판단하는 단계와, 산출된 경사도가 경사도 한계값보다 큰 경우에 아이들 스위치가 온되어 있는지를 판단하는 단계와, 아이들 스위치가 온되어 있는 경우에 흡기 및 배기 행정중인 실린더에 연료를 비동기 분사하는 단계와, 산출된 경사도가 경사도 한계값보다 작거나 아이들 스위치가 오프되어 있는 경우에 실린더에 연료를 정상적으로 동기 분사하는 단계로 이루어진다.As a means for achieving the above object, the configuration of the method of the present invention comprises the steps of: starting power when power is applied, initializing all memory variables, determining whether the operation switch is on, and when the operation switch is on. Reading the signal input from the inclination sensor to calculate the current inclination of the vehicle; determining whether the calculated inclination is greater than the inclination threshold; and if the calculated inclination is greater than the inclination threshold, the idle switch is turned on. Determining whether the air conditioner is turned on, asynchronously injecting fuel to the cylinders in the intake and exhaust strokes when the idle switch is turned on, and cylinders when the calculated slope is less than the gradient limit value or the idle switch is turned off. Synchronous injection of fuel normally.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in order to be described in detail to those skilled in the art can easily practice the present invention.
제1도는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 경사로 출발시 연료분사 제어장치의 구성 회로도이다.1 is a configuration circuit diagram of a fuel injection control device at the start of the ramp of the vehicle according to an embodiment of the present invention.
제1도에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 차량의 경사로 출발시 연료분사 제어장치의 구성은, 차량의 경사도를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 경사도 센서(10)와, 상기한 경사도 센서(10)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 애널로그/디지탈 컨버터(20)와, 엔진의 공회전 상태를 검출한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 아이들 스위치(30)(SW)와, 동작 스위치(SW)와, 상기한 애널로그/디지탈 컨버터(20)와 아이들 스위치(30)와 동작 스위치(SW)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 마이크로 컨트롤러(40)와, 상기한 마이크로 컨트롤러(40)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 인젝터부(50)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the configuration of the fuel injection control apparatus at the start of the ramp of the vehicle according to the embodiment of the present invention includes: an inclination sensor 10 that detects the inclination of the vehicle and converts it into an electrical signal and outputs it; An idle switch 30 (SW) for detecting an idle state of the engine and an analog switch / digital converter 20 having an input terminal connected to an output terminal of the inclination sensor 10, and converting it into an electrical signal and outputting the electrical signal. And a microcontroller 40 having an input connected to an operation switch SW, an output terminal of the above-described analog / digital converter 20, an idle switch 30, and an operation switch SW, and the microcontroller described above. It consists of an injector 50 having an input connected to the output of the 40.
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 경사로 출발시 연료분사 제어방법의 동작 흐름도이다.3 is an operation flowchart of a fuel injection control method when starting a ramp of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
제3도에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 차량의 경사로 출발시 연료분사 제어방법의 구성은, 전원이 인가되면 동작이 시작되는 단계(S10)와, 모든 메모리 변수를 초기화시키는 단계(S20)와, 동작 스위치가 온되었는지를 판단하는 단계(S30)와, 동작 스위치가 온된 경우에 경사도 센서로부터 입력되는 신호를 읽어들여 차량의 현재 경사도를 산출하는 단계(S40)와, 산출된 경사도가 경사도 한계값보다 큰지를 판단하는 단계(S50)와, 산출된 경사도가 경사도 한계값보다 큰 경우에 아이들 스위치가 온되어 있는지를 판단하는 단계(S60)와, 아이들 스위치가 온되어 있는 경우에 흡기 및 배기 행정 중인 실린더에 연료를 비동기 분사하는 단계(S70)와, 산출된 경사도가 경사도 한계값보다 작거나 아이들 스위치가 오프되어 있는 경우에 실린더에 연료를 정상적으로 동기 분사하는 단계(S80)로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the configuration of the fuel injection control method when starting a ramp of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention includes the steps of starting operation when power is applied (S10) and initializing all memory variables (S20). ), Determining whether the operation switch is on (S30), reading the signal input from the inclination sensor when the operation switch is on, calculating the current inclination of the vehicle (S40), and calculating the inclination gradient Determining whether the threshold value is greater than the threshold value (S50), determining whether the idle switch is turned on when the calculated slope is greater than the slope threshold value (S60), and when the idle switch is turned on, intake and exhaust Asynchronously injecting fuel into the cylinder in stroke (S70), and when the calculated inclination is less than the inclination limit value or the idle switch is off, the fuel is normal to the cylinder A step (S80) that is synchronized with the injection.
상기한 구성에 의한, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 경사로 출발시 연료분사 제어장치 및 그 방법의 작용은 다음과 같다.According to the above configuration, the operation of the fuel injection control apparatus and its method at the start of the ramp of the vehicle according to the embodiment of the present invention is as follows.
운전자에 의해 전원이 인가되면, 프로그램화되어 내부 메모리에 저장되어 있던 제3도의 동작 수순이 마이크로 컨트롤러(40)에 의해 실행됨으로써 본 발명의 실시예에 따른 차량의 경사로 출발시 연료분사 제어장치의 동작이 시작된다(S10).When the power is applied by the driver, the operation procedure of FIG. 3, which is programmed and stored in the internal memory, is executed by the microcontroller 40, thereby operating the fuel injection control device at the start of the ramp of the vehicle according to the embodiment of the present invention. Is started (S10).
동작이 시작되면, 마이크로 컨트롤러(40)는 모든 메모리 변수를 초기화시킨 뒤에(S20), 동작 스위치(SW)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 동작 스위치(SW)가 온되었는지를 판단한다(S30).When the operation starts, the microcontroller 40 initializes all the memory variables (S20) and reads a signal input from the operation switch SW to determine whether the operation switch SW is turned on (S30).
동작 스위치(SW)가 온된 경우에, 마이크로 컨트롤러(40)는 애널로그/디지탈 컨버터(20)를 통해서 경사도 센서(10)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 차량의 현재 경사도를 산출한다(S40).When the operation switch SW is turned on, the microcontroller 40 reads a signal input from the inclination sensor 10 through the analog-to-digital converter 20 to calculate the current inclination of the vehicle (S40).
상기한 경사도 센서(10)는 차량의 현재 경사도를 감지한뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 애널로그/디지탈 컨버터(20)로 출력하며, 애널로그/디지탈 컨버터(20)는 경사도 센서(10)로부터 입력되는 애널로그 신호를 디지탈 신호로 변환하여 마이크로 컨트롤러(40)로 출력한다.The inclination sensor 10 detects the current inclination of the vehicle and converts it into an electrical signal and outputs it to the analog / digital converter 20, and the analog / digital converter 20 is input from the inclination sensor 10. The analog signal is converted into a digital signal and output to the microcontroller 40.
마이크로 컨트롤러(40)는 애널로그/디지달 컨버터(20)에서 입력된 신호로부터 산출된 경사도가 내부 메모리에 저장되어 있는 경사도 한계값보다 큰지를 판단한다(S50).The microcontroller 40 determines whether the gradient calculated from the signal input from the analog-digital converter 20 is greater than the gradient limit value stored in the internal memory (S50).
산출된 경사도가 경사도 한계값보다 큰 경우에, 마이크로 컨트롤러(40)는 아이들 스위치(30)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 아이들 스위치(30)가 온되어 있는지를 판단한다(S60).When the calculated inclination is greater than the inclination threshold value, the microcontroller 40 reads a signal input from the idle switch 30 and determines whether the idle switch 30 is turned on (S60).
상기한 아이들 스위치는 차량이 공회전하고 있는 경우에 온되는 동작특성을 갖는다.The idle switch has an operating characteristic that is turned on when the vehicle is idling.
아이들 스위치가 온되어 있는 경우에, 마이크로 컨트롤러(40)는 차량이 현재 경사로에서 공회전상태로 정지되어 있는 것으로 판단하고 제2도에 도시되어 있는 바와 같이 흡기 및 배기 행정중인 실린더의 인젝터(#INJ2, #INJ4)에서 연료가 분사되도록 함으로써 엔진의 출력이 높아지도록 한다(S70).When the idle switch is turned on, the microcontroller 40 determines that the vehicle is stopped in the idle state on the current ramp, and the injector (# INJ2, The fuel is injected from # INJ4) to increase the output of the engine (S70).
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 경사로 출발시 연료분사 제어장치의 연료분사 타이밍도이다.2 is a fuel injection timing diagram of a fuel injection control apparatus when starting a ramp of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
제2도에서 점선으로 표시되어 있는 부분은 연료가 비동기 분사되는 부분을 나타낸 것으로서, 비동기 분사시점에서 2번 실린더는 흡기행정중에 있고 4번 실린더는 배기행정중에 있음을 알수가 있다.In FIG. 2, the part indicated by the dotted line shows the part in which fuel is asynchronously injected, and it can be seen that cylinder 2 is in the intake stroke and cylinder 4 is in the exhaust stroke at the asynchronous injection point.
만약, 산출된 경사도가 경사도 한계값보다 작거나, 산출된 경사도가 경사도 한계값보다 크더라도 아이들 스위치(30)가 오프되어 있는 경우에는, 마이크로 컨트롤러(40)는 실린더에 연료를 정상적으로 동기 분사한다(S80).If the idle switch 30 is turned off even if the calculated inclination is smaller than the inclination threshold or the calculated inclination is larger than the inclination threshold, the microcontroller 40 synchronously injects fuel into the cylinder normally ( S80).
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에서, 차량이 경사로에서 공회전 상태에 있는 경우에 흡기 및 배기 행정중인 실린더에 연료를 비동기 분사시킴으로써 경사로 출발시 순간적으로 고출력을 얻을 수 있도록 하는 효과를 가진 차량의 경사로 출발시 연료분사 제어장치 및 그 방법을 제공할 수가 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, when the vehicle is in the idle state on the ramp, asynchronously injecting fuel to the cylinder in the intake and exhaust stroke, the ramp of the vehicle having the effect of obtaining instantaneous high power at the start of the ramp A fuel injection control device and its method can be provided at the start.
본 발명의 이러한 효과는 전자제어식 연료분사장치 분야에서 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 당업자에 의해 변형되어 이용될 수가 있다.These effects of the present invention can be modified and used by those skilled in the art within the scope of the present invention in the field of electronically controlled fuel injection devices.
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| KR101117395B1 (en) | 2008-08-07 | 2012-03-07 | 야자키 소교 가부시키가이샤 | Slope road detecting method and slope road detecting device |
Citations (1)
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| JPH01147133A (en) * | 1987-12-04 | 1989-06-08 | Mazda Motor Corp | Fuel controller for engine |
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| JPH01147133A (en) * | 1987-12-04 | 1989-06-08 | Mazda Motor Corp | Fuel controller for engine |
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| KR101117395B1 (en) | 2008-08-07 | 2012-03-07 | 야자키 소교 가부시키가이샤 | Slope road detecting method and slope road detecting device |
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| KR970044880A (en) | 1997-07-26 |
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Legal Events
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 19990130 Patent event code: PE09021S01D |
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