KR20160065663A - 가변 실린더 엔진의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, CDA모드의 빈번한 모드 전환을 방지하여 연비를 향상시키도록 한 가변 실린더 엔진의 제어방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 운전자에 의해 요구되는 엔진출력값을 입력받는 입력단계; 휴지실린더수의 감소를 위한 감소기준값과, 감소한 휴지실린더수의 증가를 위한 증가기준값을 히스테리시스구간을 두어 설정하고, 상기 엔진출력값이 감소기준값 또는 증가기준값에 도달시 CDA모드를 전환하여 제어하는 CDA제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

가변 실린더 엔진의 제어방법{CONTROLLING METHOD FOR CYLINDER DE-ACTIVATION ENGINE}
본 발명은 가변 실린더 엔진의 CDA모드의 전환 운전을 제어하는 기술에 관한 것이다.
가변 실린더 엔진 시스템은, 엔진 출력에 따라 실린더의 운영을 조절하는 것으로, 저부하 운전조건에서 밸브 휴지기구의 작동을 통해 실린더의 일부분을 휴지(Deactivation)시키고, 나머지 실린더의 부하 상승에 따른 엔진 효율 증대로 연비를 향상시키게 된다.
한편, 도 1을 참조하면, V8형 가솔린 엔진의 경우, CDA모드로 전환시 8기통에서 4기통으로 가변하여 운전하는 4기통 CDA모드가 일반적이다.
즉, 운전 중 엔진토크에 따라 8기통이 모두 작동하는 기본모드와, 4기통만이 작동하는 CDA모드로 전환되어 엔진을 운전하게 되는 것이다.
그런데, 상기 종래 기술은 CDA모드로 진입하는 운전조건과, CDA모드를 해제하는 운전조건이 동일하게 설정되어 있어, 해당 운전조건을 포함하는 운전영역에서 주행시 CDA모드의 진입 및 해제 작용이 매우 빈번하게 발생하여 연비가 저하되는 문제가 있다.
또한, V8형 엔진에서 CDA모드로 전환시 4기통으로 엔진이 운전됨으로써, CDA모드에 따른 연비 저감 효과가 떨어지는 문제도 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2013-0061316 A
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, CDA모드의 빈번한 모드 전환을 방지하여 연비를 향상시키도록 한 가변 실린더 엔진의 제어방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 운전자에 의해 요구되는 엔진출력값을 입력받는 입력단계; 휴지실린더수의 감소를 위한 감소기준값과, 감소한 휴지실린더수의 증가를 위한 증가기준값을 히스테리시스구간을 두어 설정하고, 상기 엔진출력값이 감소기준값 또는 증가기준값에 도달시 CDA모드를 전환하여 제어하는 CDA제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 CDA제어단계는, 휴지실린더수의 감소를 위한 감소기준값이 휴지실린더수의 증가를 위한 증가기준값보다 높게 설정되어 히스테리시스구간을 형성할 수 있다.
상기 CDA제어단계에서, CDA운전영역과, 비CDA운전영역 상호 간의 전환 진입을 위한 감소기준값 및 증가기준값을 동일하게 설정될 수 있다.
상기 CDA제어단계에서는, 2개의 실린더가 짝을 이루어 휴지 및 작동되어 CDA모드가 전환될 수 있다.
상기 CDA제어단계 이전에 차량의 주행상태를 반영하는 출력값이 CDA운전조건을 만족하는지 판단하는 판단단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 엔진출력값은 엔진토크일 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 휴지기통수가 감소되는 CDA모드의 감소기준값이, 휴지기통수가 증가되는 CDA모드의 증가기준값에 비해 더 크게 설정됨으로써, 주행 중 주로 사용되는 CDA모드의 운전영역을 확장시키고, 이에 빈번한 CDA모드의 전환을 방지하여 운전자가 느끼는 주행감을 개선하는 것은 물론, CDA적용에 따른 연비 개선 효과를 극대화하는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 8기통 엔진에서 CDA모드 전환시의 휴지실린더 운전방식을 예시하여 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 의한 가변 실린더 엔진의 제어방법의 제어흐름을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 따라 히스테리시스구간을 두어 설정된 감소기준값 및 증가기준값의 예시와, 이를 이용한 CDA모드의 전환 작용을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 의한 가변 실린더 엔진에서 휴지실린더의 운전방식을 예시를 나타낸 도면.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 가변 실린더 엔진의 제어방법은, 입력단계(S10)와, CDA제어단계(S30)를 포함하여 구성된다.
도 2와 도 3을 참조하여, 본 발명을 구체적으로 살펴보면, 먼저 입력단계(S10)에서는, 운전자에 의해 요구되는 엔진출력값을 입력받는다.
예컨대, 상기 엔진출력값은 엔진회전수, 차속, 가속페달 답입량 등의 운전조건에 따라 확보할 수 있는 엔진토크일 수 있다.
그리고, 상기 CDA제어단계(S30) 이전에는 차량의 주행상태를 반영하는 출력값이 CDA운전조건을 만족하는지 판단하는 판단단계(S20)를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 출력값은 엔진회전수, 차속, 가속페달 답입량, 오일 온도 등일 수 있으며, 상기 출력값이 CDA운전조건에 만족하는 경우, CDA운전영역에 진입하도록 제어할 수 있다.
특히, 본 발명의 CDA제어단계(S30)에서는, 휴지실린더수의 감소를 위한 감소기준값과, 감소한 휴지실린더수의 증가를 위한 증가기준값을 히스테리시스구간을 두어 설정한다. 그리고, 상기 엔진출력값이 감소기준값 또는 증가기준값에 도달시 CDA모드를 전환하여 제어할 수 있다.
구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 휴지실린더수의 감소를 위한 감소기준값이 휴지실린더수의 증가를 위한 증가기준값보다 높게 설정되어 히스테리시스구간을 형성할 수 있다.
예컨대, V8 엔진을 탑재한 차량이 2기통 CDA모드로 주행 중, 운전자가 요구하는 엔진토크가 4기통 CDA모드의 진입토크값(감소기준값)에 도달하면, 4기통 CDA모드로 전환되어 엔진이 운전된다.
이어서, 운전자가 요구하는 엔진토크가 상기 감소기준값보다 상대적으로 낮게 설정된 4기통 CDA모드의 해제토크값(2기통 CDA모드의 진입토크값)(증가기준값)에 도달하면, 2기통 CDA모드로 전환되어 엔진이 운전되는 것이다.
이는 4기통 CDA모드에서 6기통 CDA모드로 전환시와, 6기통 CDA모드에서 4기통 CDA모드로 전환시에도 동일하게 적용될 것이다.
즉, 휴지기통수가 감소되는 CDA모드의 감소기준값이, 휴지기통수가 증가되는 CDA모드의 증가기준값에 비해 더 크게 설정됨으로써, 특히 주행 중 주로 사용되는 4기통 CDA모드 및 6기통 CDA모드의 해제 시간을 지연하여 해당 CDA모드의 운전영역을 확장시키고, 이에 빈번한 CDA모드의 전환을 방지하여 운전자가 느끼는 주행감을 개선하는 것은 물론, 특히 CDA적용에 따른 연비 개선 효과를 극대화하는 것이다.
한편, 본 발명은 상기 CDA제어단계(S30)에서, CDA운전영역과, 비CDA운전영역 상호 간의 전환 진입을 위한 감소기준값 및 증가기준값을 동일하게 설정할 수 있다.
예컨대, V8 엔진을 탑재한 차량이 6기통 CDA운전모드로 주행 중, 운전자가 요구하는 엔진토크가 8기통 비CDA모드의 진입토크값(감소기준값)에 도달하면, 8기통 비CDA모드로 전환되어 엔진이 비CDA운전영역에서 운전된다.
이어서, 운전자가 요구하는 엔진토크가 상기 감소기준값과 동일하게 설정된 8기통 비CDA운전모드의 해제토크값(6기통 CDA모드의 진입토크값)(증가기준값)에 도달하면, 6기통 CDA모드로 전환되어 엔진이 운전되는 것이다.
이는, 8기통 비CDA모드에서 2기통 CDA모드로 전환시에도 동일하게 적용될 것이다.
즉, 2기통 CDA 모드와 8기통 비CDA모드는 진입 및 해제를 위한 감소기준값 및 증가기준값의 토크를 동일하게 사용할 수 있다.
결국, 차량의 주행 중 주로 사용되는 CDA모드를 최대한 확장시켜 빈번한 CDA모드의 전환을 방지하게 되고, 이를 통해 연비를 개선하게 되는 것이다.
그리고, 도 4를 참조하면, 본 발명의 CDA제어단계(S30)에서는, 2개의 실린더가 짝을 이루어 휴지 및 작동되어 CDA모드가 전환될 수 있다.
예컨대, V8 엔진이 탑재된 차량의 경우, CDA운전영역에서 8기통, 6기통, 4기통, 2기통으로 CDA모드가 다분화됨으로써, 연비 개선 효과를 극대화하는 것이다.
다만, CDA모드가 다분화된만큼 각 CDA모드의 스위칭 구간에 연비 손실이 발생할 수 있는바, 본 발명에서는 상기와 같이 주행 중 주로 사용되는 CDA모드의 진입 및 해제토크 간에 히스테리시스구간을 두어 해당 CDA모드의 유지구간을 확장하게 되는바, CDA모드의 스위칭을 최소화하여 연비 개선에 도움을 주는 것이다.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
S10 : 입력단계 S20 : 판단단계
S30 : CDA제어단계

Claims (6)

  1. 운전자에 의해 요구되는 엔진출력값을 입력받는 입력단계;
    휴지실린더수의 감소를 위한 감소기준값과, 감소한 휴지실린더수의 증가를 위한 증가기준값을 히스테리시스구간을 두어 설정하고, 상기 엔진출력값이 감소기준값 또는 증가기준값에 도달시 CDA모드를 전환하여 제어하는 CDA제어단계;를 포함하는 가변 실린더 엔진의 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 CDA제어단계는, 휴지실린더수의 감소를 위한 감소기준값이 휴지실린더수의 증가를 위한 증가기준값보다 높게 설정되어 히스테리시스구간을 형성하는 것을 특징으로 하는 가변 실린더 엔진의 제어방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 CDA제어단계에서, CDA운전영역과, 비CDA운전영역 상호 간의 전환 진입을 위한 감소기준값 및 증가기준값을 동일하게 설정된 것을 특징으로 하는 가변 실린더 엔진의 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 CDA제어단계에서는, 2개의 실린더가 짝을 이루어 휴지 및 작동되어 CDA모드가 전환되는 것을 특징으로 하는 가변 실린더 엔진의 제어방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 CDA제어단계 이전에 차량의 주행상태를 반영하는 출력값이 CDA운전조건을 만족하는지 판단하는 판단단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 실린더 엔진의 제어방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 엔진출력값은 엔진토크인 것을 특징으로 하는 가변 실린더 엔진의 제어방법.
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