자동차공학)LPI 엔진의 전자제어 유니트

ECM은 각종 센서로부터 받은 정보를 기초로 엔진 및 운전 상황에 따른 이상적인 조건을 구해, 해당하는 액추에이터를 작동시켜 공연비 제어, 점화시기 제어, 공회전 속도 제어 등을 행하고 있다.

 

1. 점화시기 제어

2. 연료량 및 공연비 제어

3. 자기 진단

 

1. 점화시기 제어

기본 점화시기 : 기본 점화시기를 공기량 측정센서(MAFS)값과 엔진수(RPM)에 따라 계산을 수행한다.

공회전 속도 안정화 보정 : 공회전 피드백 제어 중에서 점화시기 보정에 의해 공회전 상태를 안정화시킨다. 각종 보정 종료 후 무부하 상태에서 공회전 RPM이 떨어지면 점화시기를  진각하고 공회전 RPM이 상승하면 점화시기를 지각한다.

가속보정 : 가속 시 초기 충격을 완화시키고 노킹을 방지하기 위하여 APS개도 변화를 감지하여 가속을 판단하고, 이때 점화 시기를 지각시킨다.

부하 보정 : 전기부하, 라디에이터 팬 부하, A/CON 부하 등 엔진의 각종 부하 시 공회전 상태를 안정화시키기 위해 부하 발생 시 점화시기를 진각시키고 부하 소멸 시 점화시기를 지각시킨다.

 

2. 연료량 및 공연비 제어

연료제어 시스템은 공기유량 센서, 엑셀페달 위치 센서, 흡기온도 센서, 크랭크샤프트 포지션 센서 등의 입력신호에 따라 흡입 공기량을 계산하여 연료량 제어를 수행한다. 또한 공연비 상태를 산소 센서에서 감지하고 공연비 보정을 수행하여 배기가스 저감 및 연비 등을 향상한다. 공연비 제어에는 폐회로 제어와 개방회로 제어가 있다.

 

폐회로 제어(closed loop) : 엔진 시동 후 워밍업이 완료된 후 공기 연료 비율은 산소센서의 신호를 토대로 한 피드백 컨트롤에 의해 조절된다. ECM은 산소 센서의 출력 신호를 감지하여 인젝터의 분사기간을 적절히 제어하여 이론 공연비가 되도록 한다.

 

개방회로 제어(No feedback control) : 엔진의 시동, 워밍업, 고부하 작동, 감속 시에는 공연비가 개방회로에 의해 조절된다. 이때는 엔진속도, 냉각수온, 스로틀밸브 개방각에 맞는 맵핑 값에 의해 조절된다. 감속시 연비향상과 촉매의 과열을 방지하기 위해서 연료의 흐름을 제어한다.

 

3. 자기 진단

ECM은 엔진 제어장치, 구성요소(센서 및 액추에이터)와 항상 또는 특정 시점에 신호를 주고받고 있다. 만약 비정상적인 신호가 특정시간 이상 발생하면 ECM은 고장이 발생한 것으로 판단하고 고장코드를 메모리에 기억시킨 후 고장신호를 자기 진단 출력 단자에 보낸다. 이 고장 코드는 배터리에 의해 직접 백업되어 점화스위치를 OFF 시켜도 고장 진단결과는 지워지지 않겠지만 배터리 단자 혹은 ECM 커넥터 분리하면 지워진다.