In a SI engine, three-way catalyst converter has the best efficiency when A/F ratio is near the stoichiometry. The feedback control using oxygen sensors in the commercial engine has limits caused by the system delays. So it is necessary to control fuel quantity in accordance with intake air amount in order to reduce exhaust emission and improve the specific fuel consumption. Precise A/F ratio control requires measurement of air amount with respect to the cylinder and injection fuel according to the air amount In this paper, we applied nonlinear fuel injection model and developed the algorithm of A/F ratio control. This algorithm includes the methods of measurement of transient air mass flowing into each cylinder, of calculation of injection pulse width for measured air mass, and the method of feedback and engine control by using lambda sensor. Also we developed control program for IBM-PC by using C++ Builder, and tested it in the commercial engine.
The aim in this study is to develop the combined EGR system with a non-thermal plasma reactor for reducing exhaust emissions and improving fuel economy in turbo intercooler ECU common-rail diesel engines. At the first step, in this paper, the characteristics of performance and $NO_x{\cdot}THC$ emissions under four kinds of engine loads are experimentally investigated by using a four-cycle, four-cylinder, direct injection type, water-cooled turbo intercooler ECU common-rail diesel engine with a combined plasma exhaust gas recirculation(EGR) system operating at three kinds of engine speeds. The EGR system is used to reduce $NO_x$ emissions, and the non-thermal plasma reactor and turbo intercooler system are used to reduce THC emissions. The plasma system is a flat-to-flat type reactor operated by a plasma power supply. The fuel is sprayed by pilot and main injections at the variable injection timing between BTDC $15^{\circ}$ and ATDC $1^{\circ}$ according to experimental conditions. It is found that the specific fuel consumption rate with EGR is increased, but the fuel economy is better than that of mechanical injection type diesel engine as compared with the same output. Results show that $NO_x$ emissions are decreased, but THC emissions are increased, as the EGR rate is elevated. $NO_x$ and THC emissions are also slightly decreased as the applied electrical voltage of the non-thermal plasma reactor is elevated. Thus one can conclude that the influence of EGR in $NO_x$ and THC emissions is larger than that of the non-thermal plasma reactor, but THC emissions are greatly influenced by the non-thermal plasma reactor as the EGR rate is elevated.
최근 네비게이션, GPS 등과 같은 운전 보조를 위한 장치 및 DVD 플레이어 등과 같은 운전자의 인포테인먼트 요구를 위한 장치 등 다양한 차량용 ECU들이 등장하고 있다. 차량용 네트워크를 통해 다양한 ECU들을 연결하여 상호 협력을 통해 ECU 고유 기능뿐만 아니라 추가의 기능을 수행할 수 있는 다양한 기술도 활발히 연구되고 있다. 차량용 네트워크를 통해 다양한 ECU들이 연결되어 상호 동작하기 위해서는 다양한 ECU 및 네트워크를 관리하는 서버 역할을 할 수 있는 고성능의 Car PC 의 장착이 필수적이다. 기존 AVM 시스템은 차량 주변 상황을 실시간으로 제공하기 위해 임베디드 시스템 또는 SOC의 형태로 개발되었다. 그러나, Car PC가 차량에 장착되면 AVM 시스템을 추가의 비용이 없는 소프트웨어로 구현할 수 있다. 이를 위해서는 차량 주변 영상을 실시간으로 제공할 수 있도록 카메라 보정 같은 영상 처리 모듈의 성능이 실시간 영상을 제공할 수 있는 성능을 갖추어야 한다. 본 논문에서는 차량의 전 후방 및 좌 우측에 장착된 4대의 카메라로부터 입력된 차량 주변 상황을 한눈에 보여주는 AVM 시스템을 위해 카메라 보정 및 통합 처리를 위한 모듈을 스레드(thread)를 이용하여 설계하고 구현한다. 또한, 제안하는 영상 처리 모듈의 성능과 스레드를 사용하지 않는 방식의 영상 처리 모듈의 성능을 비교 분석함으로써 제안하는 영상 처리 모듈을 이용하여 추가의 비용이 없는 소프트웨어 AVM 시스템의 구현 가능성을 검증한다.
A gasoline injector rig which can measure cumulative injected fuel mass under a vehicle driving condition was developed. The measurement system consists of an engine control unit (ECU), data acquisition (DAQ) and injected fuel collection system using loadcells. By supplying reconstructed sensor signals which simulate the real vehicle's sensor signals to the ECU, the ECU drives injectors as if they were driven in the vehicle. The vehicle's performance was computer simulated by using $GT-Suite^{(R)}$ software based on both engine part load performance and automatic transmission shift map. Throttle valve position, engine and vehicle speed, air mass flow rate et al. were computer simulated. The used vehicle driving pattern for the simulation was FTP-75 mode. For reconstructing the real vehicle sensor signals which are correspondent to the $GT-Suite^{(R)}$ simulated vehicle's performance, the DAQ systems were used. The injected fuel was collected with mess cylinders. The collected fuel mass in the mess cylinder with elapsed time after starting FTP-75 driving mode was measured using loadcells. The developed method shows highly improved performance in fast timing and accuracy of the cumulative injected fuel mass measurement under the vehicle driven condition.
The fuel injection amount and timing along with the ignition timing for the gasoline engine of a racing car were adjusted using an electronic control unit (ECU), and the engine performance was evaluated through an acceleration test. The fuel map for the fuel injection amount and ignition map for the ignition timing were derived. Using the transient throttle control, the air-fuel ratio could be maintained at a constant value even in the case of a sudden throttle operation. In the flat shift, ignition blocking was more effective than fuel blocking. In a 75 m acceleration test, the required duration without and with ECU control was 4.47 s and 3.99 s, respectively. Notably, the acceleration could be improved by approximately 10.7% when the ECU control was implemented.
Simulator is a development equipment which enables the ECU to operate in normal mode by simulating the interface signal between ECU and mechanical system electrically. Embedded simulator means simulation function is embedded in ECU firmware, hence the electrical signal interface is replaced by the substitution of information at system program level. This paper explains the development of embedded transmission simulator for the verification of TCU firmware function which covers shifting control and on-board diagnosis. The embedded simulation program is executed in TCU processor along with the TCU firmware and it provides TCU firmware with not only the speed information those are appropriate both in driving and shifting conditions, but also the fault detection signals. Experimental results show that the validity of embedded simulator and its usefulness to the TCU firmware development and verification.
A bi-modal tram has been developed to offer an advanced transportation service compared with existing vehicles. The All-Wheel-Steering system is applied to the bi-modal tram to satisfy the required steering performance because the bi-modal tram has extended length and articulated mechanism. An ECU for the steering system is essential to steer wheels on 2nd and 3rd axles by the specific AWS algorithm with the prescribed driving condition. The Hardware-In-the-Loop Simulation(HILS) system is planned for the purpose of evaluating the steering system of the bi-modal tram. There are kinematic links with the hydraulic actuator to steer wheels on each 2nd and 3rd axles and also same steering mechanism as the actual vehicle is in the HILS system. Controlling the movement of hydraulic actuator which reflects the lateral steering reaction force on each wheel is the key to realize the HILS system, but the reaction force is continuously changed according to various driving conditions. Therefore, the simulation through the multi-body dynamics model is used to obtain the required forces.
소형고속엔진에서 연료분사 시스템은 기화기시스템 보다 출력, 연료소비율, 배기가스 등에서 향상된 결과를 가져온다. 최근에 국내에서 연료분사시스템은 차량에 사용되지만 이륜차에서는 사용되지는 않는다. 엔진에서 EFI(전자식연료분사)시스템은 변화하는 회전수에 따라 ECU 에서 정확한 연료를 공급할 수 있다. 본 연구의 목적은 이륜차에 사용되는 4valve SOHC 단기통 소형엔진에서 다양한 회전수에 맞는 엔진성능과 효율을 개선하기 위해 회전수별 연료분사효과를 고찰하였다.
본 연구에서는 임베디드 시스템과 지그비(Zigbee) 무선통신을 기반으로 지능형 자동차를 위한 모니터링 및 제어가 가능한 임베디드 웹서버를 구축하였다. 자동차의 모든 정보를 담고있는 ECU(Electronic Control Unit)에 주제어기와 임베디드 시스템을 인터페이스 시켜 자동차의 운행정보를 모니터링하고, 자동차의 내, 외부에 추가된 센서신호는 지그비 통신을 이용해 임베디드 시스템에 전달하도록 하였다. 임베디드 시스템을 이용해 웹서버를 구축했기 때문에 개인용 컴퓨터 및 모바일 기기를 이용하여 차량에 접속할 수 있으며, 자동차의 상태를 실시간 감지하고 제어할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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