本發明涉及發動機控制裝置及方法。更詳細而言，涉及一種用于在冷車駕駛時控制發動機的裝置及方法。

背景技術：

在內燃機中，為了冷卻及潤滑作用而使用機油。這種機油存儲于油底殼，借助于機油泵而供應到主油道，在主油道中，向發動機運轉部(moving parts)供應機油，執行冷卻及潤滑作用。然后，機油重新回到油底殼。

可是，在諸如冬季的溫度低的情況下，油的粘度升高，油供應不暢，即使在冷車駕駛初期，由于油充滿油路中的時間，會發生油供應不足現象。因此，會在需要油潤滑的渦輪增壓器等各種運轉部中發生問題。

技術實現要素：

技術課題

本發明的一個目的在于提供一種用于防止因內燃機的冷車駕駛時機油供應不足而發生的發動機運轉部故障的發動機控制裝置。

本發明的另一目的在于提供一種利用所述的發動機控制裝置控制內燃機的發動機的方法。

課題解決方案

為了達成所述本發明的一個目的，本發明的示例性實施例的發動機控制裝置可以包括：溫度傳感器，檢測發動機相關溫度信息；第一演算部，利用從所述溫度傳感器輸入的所述溫度信息，算出發動機的第一限制輸出值；油壓力傳感器，檢測發動機的油壓力；第二演算部，利用從所述壓力傳感器輸入的所述油壓力，算出發動機的第二限制輸出值；以及判斷部，其在從所述第一演算部及第二演算部輸入的所述第一限制輸出值及第二限制輸出值中，決定發動機的最佳限制輸出值。

在示例性實施例中，所述發動機相關溫度信息可以為，在機油溫度、發動機組溫度及發動機冷卻液溫度中選擇的至少一個。

在示例性實施例中，所述第一演算部可以接收主油道的機油溫度。

在示例性實施例中，所述第二演算部可以接收主油道的機油壓力。

在示例性實施例中，所述第二演算部可以接收渦輪增壓器的機油壓力。

在示例性實施例中，所述第一演算部可以利用基于所述發動機相關溫度信息的發動機扭矩限制圖，算出基于所述溫度信息的按照發動機速度的限制扭矩值。

在示例性實施例中，所述第二演算部可以利用基于所述油壓力的發動機扭矩限制圖，算出基于所述油壓力的按照發動機速度的限制扭矩值。

在示例性實施例中，所述發動機控制裝置可以還包括根據所述輸入的油壓力來預測渦輪增壓器中的油壓力的預測部，所述第二演算部可以利用所預測的渦輪增壓器中的油壓力，算出所述第二限制輸出值。

在示例性實施例中，所述第二演算部可以使所輸入的油壓力值延遲已設定的時間，算出所述發動機的第二限制輸出值。

在示例性實施例中，所述判斷部可以在所述第一限制輸出值及第二限制輸出值中，將最小值決定為最佳限制輸出值。

為了達成所述的本發明的另一目的，在示例性實施例的發動機控制方法中，檢測發動機相關溫度信息及發動機的油壓力。算出基于所述溫度信息的發動機的第一限制輸出值。算出基于所述油壓力的發動機的第二限制輸出值。在所述第一限制輸出值及第二限制輸出值中，決定發動機的最佳限制輸出值。

在示例性實施例中，算出所述第二限制輸出值的步驟可以包括使所述檢測的油壓力值延遲已設定的時間的步驟。

在示例性實施例中，所述檢測發動機相關溫度信息的步驟可以包括在檢測機油的溫度的步驟、檢測發動機組的溫度的步驟及檢測發動機冷卻液的溫度的步驟中選擇的至少一個。

在示例性實施例中，所述檢測發動機的油壓力的步驟可以包括在檢測主油道的機油壓力的步驟及檢測渦輪增壓器的機油壓力的步驟中選擇的至少一個。

在示例性實施例中，所述算出第一限制輸出值的步驟可以包括：利用基于所述發動機相關溫度信息的發動機扭矩限制圖，算出基于所述溫度信息的按照發動機速度的限制扭矩值的步驟。

在示例性實施例中，所述算出第二限制輸出值的步驟可以包括：利用基于所述油壓力的發動機扭矩限制圖，算出基于所述油壓力的按照發動機速度的限制扭矩值的步驟。

在示例性實施例中，發動機控制方法可以還包括從所述檢測的油壓力預測渦輪增壓器中的油壓力的步驟，所述算出第二限制輸出值的步驟可以包括：利用所述預測的渦輪增壓器中的油壓力，算出發動機的第二限制輸出值的步驟。

發明的效果

示例性實施例的發動機保護裝置根據油溫度，限制發動機扭矩或發動機速度，能夠阻止因低溫度的油發生的高粘度導致的發動機內油壓力低下，防止潤滑不足導致的運轉部的故障。

另外，冷車啟動后，在油供應到油路而達到要求的壓力之前，限制發動機扭矩或發動機速度，能夠防止潤滑不足導致的運轉部的故障。

特別是可以從主油道的油壓力值，測量供應給作為因潤滑不足而較容易發生故障的運轉部中之一的渦輪增壓器的油壓力，防止所述渦輪增壓器的故障。

不過，本發明的效果并非限定于所述言及的效果，在不超出本發明的思想及領域的范圍內，可以多樣地擴張。

附圖說明

圖1是表示示例性實施例的發動機控制裝置的框圖。

圖2是表示圖1的第一演算部的框圖。

圖3是表示存儲于圖2的第一演算部中的基于油溫度的發動機扭矩限制圖的圖表。

圖4是表示圖1的預測部及第二演算部的框圖。

圖5是表示圖4的預測部所執行的渦輪增壓器中的油壓力效仿模型的圖表。

圖6是表示存儲于圖4的第二演算部中的基于渦輪增壓器的油壓力的發動機扭矩限制圖的圖表。

圖7是表示圖1的判斷部的框圖。

圖8是表示示例性實施例的發動機控制方法的順序圖。

具體實施方式

對于正文中公開的本發明的實施例，限定的結構性乃至功能性說明只是出于說明本發明實施例之目的而示例性列舉的，本發明的實施例能夠以多樣的形態實施，不得解釋為限定于正文中說明的實施例。

本發明可以施加多樣的變更，可以具有各種形態，在附圖中圖示特定實施例，在正文中詳細說明。但是，這并非要將本發明限定于特定的公開形態，應理解為包括本發明的思想及技術范圍內包含的所有變更、均等物以及替代物。

第一、第二等術語可以用于說明多樣的構成要素，但所述構成要素不得被所述術語限定。所述術語可以用于將一個構成要素區別于其它構成要素的目的。例如，在不脫離本發明的權利范圍的情況下，第一構成要素可以命名為第二構成要素，類似地，第二構成要素也可以命名為第一構成要素。

當提及某種構成要素“連接于”或“接續于”另一構成要素時，應理解為既可以是直接連接于或接續于所述另一構成要素，也可以是在中間存在新的其它構成要素。相反，當提及某種構成要素“直接連接”或“直接接續”于另一構成要素時，應理解為中間不存在其它構成要素。用于說明構成要素間的關系的其它表現，即，“～之間”和“～直接之間”或“鄰接～”和“直接鄰接～”等表現也應同樣地解釋。

在本申請中使用的術語只是為了說明特定實施例而使用的，并非要限定本發明之意。只要在文理上未明確表示不同，單數的表現也包括復數的表現。在本申請中，“包括”或“具有”等術語應理解為，只是要指定說明的特征、數字、步驟、動作、構成要素、部件或其組合的存在，不預先排除一個或其以上的其它特征或數字、步驟、動作、構成要素、部件或其組合的存在或附加可能性。

只要未不同地定義，包括技術或科學術語在內，在此使用的所有術語是與本發明所屬技術領域的技術人員一般理解的內容相同的意義。與一般使用的詞典中定義的內容相同的術語，應解釋為與相關技術的文理上具有的意義一致的意義，只要本申請中未明確定義，不得過度地或過于地解釋為形式上的意義。

下面參照附圖，更詳細地說明本發明的優選實施例。對于附圖上相同的構成要素，使用相同的參照符號，省略對相同構成要素的重復說明。

圖1是表示示例性實施例的發動機控制裝置的框圖，圖2是表示圖1的第一演算部的框圖，圖3是表示存儲于圖2的第一演算部中的基于油溫度的發動機扭矩限制圖的圖表，圖4是表示圖1的預測部及第二演算部的框圖，圖5是表示圖4的預測部所執行的渦輪增壓器中油壓力效仿模型的圖表，圖6是表示存儲于圖4的第二演算部中的基于渦輪增壓器的油壓力的發動機扭矩限制圖的圖表，圖7是表示圖1的判斷部的框圖。

如果參照圖1至圖7，發動機控制裝置可以包括：溫度傳感器10，其檢測發動機相關溫度信息；油壓力傳感器20，其檢測發動機的油壓力；以及控制單元100，其用于以利用所述溫度信息及所述油壓力而決定的發動機最佳限制輸出值來控制發動機。

控制單元100可以包括：第一演算部110，其利用從溫度傳感器10輸入的所述溫度信息，算出發動機的第一限制輸出值；第二演算部120，其利用從油壓力傳感器20輸入的所述油壓力，算出發動機的第二限制輸出值；以及判斷部130，其在從所述第一及第二演算部輸入的所述第一及第二限制輸出值中決定發動機的最佳限制輸出值。

在示例性實施例中，控制單元100可以向發動機控制部200輸出表示所述發動機的最佳限制輸出值的命令信號，發動機控制部200可以利用基于所述命令信號的控制信號，控制發動機300的發動機扭矩或發動機速度。

溫度傳感器10可以檢測發動機相關溫度信息。所檢測的所述溫度信息可以發送到第一演算部110。

在示例性實施例中，所述發動機相關溫度信息可以為選自機油的溫度、發動機組的溫度及發動機冷卻液的溫度中的至少一個。

例如，溫度傳感器10可以設置于主油道，可以檢測主油道的機油溫度并發送給第一演算部110。

不同于此，溫度傳感器10可以設置于缸頭等，可以檢測缸頭的冷卻液的溫度并發送給第一演算部110。

壓力傳感器20可以檢測機油的壓力。所檢測的所述油壓力可以發送給第二演算部120。

例如，壓力傳感器20可以設置于主油道，可以檢測主油道的機油的壓力并發送給第二演算部120。

如圖2及圖3所示，第一演算部110可以從溫度傳感器10接收測量到的發動機相關溫度信息，利用所述溫度信息，算出發動機的第一限制扭矩值T₁。

在示例性實施例中，第一演算部110可以接收在主油道檢測到的發動機的油溫度。第一演算部110可以利用基于所述油溫度的發動機扭矩限制圖，算出基于所述油溫度的按照發動機速度的限制扭矩值T₁。

例如，第一演算部110可以從設置于主油道的溫度傳感器10接受測量到的機油的當前溫度的輸入，能夠接受根據使用者踩下加速踏板的程度而決定的發動機速度的輸入。所述油溫度和所述發動機速度被確定后，可以利用如圖3所示的發動機扭矩限制圖，算出發動機的第一限制扭矩值T₁。

不同于此，第一演算部110可以取代主油道的油溫度而從設置于缸頭等的冷卻液溫度傳感器10接受冷卻液的當前溫度的輸入，能夠接受根據使用者踩下加速踏板的程度而決定的發動機速度的輸入。所述冷卻液溫度和所述發動機速度被確定后，可以利用如圖3所示的發動機扭矩限制圖，算出發動機的第一限制扭矩值T₁。

諸如渦輪增壓器的運轉部需要借助于機油的潤滑和冷卻。其中，不僅是機油，還可以借助于冷卻液而執行冷卻作用。因此，所述發動機控制裝置限制發動機的最大輸出，直至供應充分量的冷卻液，從而可以防止諸如所述渦輪增壓器的所述運轉部的故障。

如圖4至圖6所示，第二演算部120可以從壓力傳感器20接收測量到的機油的油壓力，從所述機油的油壓力算出發動機的第二限制扭矩值T₂。

在示例性實施例中，第二演算部120可以接收主油道的油壓力。例如，壓力傳感器20可以設置于主油道，第二演算部120可以從所述壓力傳感器接收主油道的機油壓力。

不同于此，第二演算部120可以接收渦輪增壓器的機油壓力。例如，壓力傳感器20可以設置于渦輪增壓器，第二演算部120可以從所述壓力傳感器接收渦輪增壓器的機油壓力。

在示例性實施例中，第二演算部120可以利用基于所述油壓力的發動機扭矩限制圖，算出基于所述油壓力的按照發動機速度的限制扭矩值T₂。

例如，第二演算部120可以從設置于主油道的壓力傳感器20接受測量到的油的當前壓力的輸入，可以接受根據使用者踩下加速踏板的程度而決定的發動機速度的輸入。所述油壓力和所述發動機速度被確定后，可以利用如圖6所示的發動機扭矩限制圖，算出第二限制扭矩值T₂。

在示例性實施例中，所述發動機控制裝置可以還包括根據所述輸入的油壓力來預測渦輪增壓器中的油壓力的預測部122。此時，第二演算部120可以利用所述預測的渦輪增壓器中的油壓力，算出所述第二限制扭矩值T₂。

內燃機利用機油泵將油底殼的油供應到主油道，所述供應的油可以在所述主油道中保持既定壓力的同時供應給渦輪增壓器等多個運轉部。因此，特定瞬間的所述渦輪增壓器中的油壓力會不同于所述主油道中的油壓力，會延遲某種程度的時間而形成油壓力。即，為了防止由于油不足導致的所述渦輪增壓器的故障，需要替代所述主油道的油壓力，使用所述渦輪增壓器中的油壓力，限制發動機的輸出。預測部122可以從所述主油道的油壓力，預測所述渦輪增壓器中的油壓力。因此，第二演算部120可以接受所述預測到的渦輪增壓器中的油壓力的輸入，算出發動機的第二限制扭矩值T₂。

在示例性實施例中，預測部122可以從設置于主油道的油壓力傳感器20接收油壓力值，使所述接收的油壓力值與已設定的時間相應地延遲，效仿為所述渦輪增壓器中的油壓力。

如果參照圖5，使用者啟動發動機后，發動機進行運轉，根據踩下加速踏板的程度，確定發動機速度。因此，油泵將油底殼的油供應到主油道，在所述主油道中形成油壓力。預測部122接收所述主油道的油壓力值，使所述接收的主油道的油壓力值與已設定的時間相應地延遲，效仿為所述渦輪增壓器中的油壓力值。

例如，預測部122從加裝于主油道的油壓力傳感器20接收表示測量的油壓力值的信號，所述接收的表示主油道的油壓力值的信號在經過低通濾波器(low-pass filter)的同時，可以效仿為表示所述渦輪增壓器中的油壓力值的信號。此時，可以利用預先設定的低通濾波器值，使表示所述主油道的油壓力值的信號延遲既定時間，決定所述渦輪增壓器中的油壓力值。

如圖7所示，判斷部130接收所述第一及第二限制輸出值，可以在所述接收的第一及第二限制輸出值中，將最小值決定為最佳輸出值。即，所述最佳輸出值可以決定為MIN(T₁、T₂)。所述最佳輸出值可以是為了限定發動機的輸出，例如，為了限定發動機的扭矩、發動機的速度等而已設定的發動機的最佳限制輸出值。

判斷部130決定的所述最佳限制輸出值傳遞給發動機控制部200。發動機控制部200可以利用基于所輸入的所述最佳限制輸出值的控制信號，控制發動機300的輸出。

如上所述，不僅是機油的油溫度，所述發動機控制裝置可以還一同考慮油壓力，控制發動機300的發動機扭矩或發動機速度。因此，使用者啟動發動機后，即使急加速，在向運轉部供應充分的油之前，也控制為發動機的輸出緩慢增加，從而能夠防止所述運轉部的故障。

另外，為了保護如渦輪增壓器一樣受到油供應與否影響較大的運轉部，可以從在主油道中測量的機油的油壓力值，預測所述渦輪增壓器中的油壓力值，根據預測的所述渦輪增壓器中的油壓力值，限制發動機的最佳輸出值，從而防止因機油供應不足導致的所述渦輪增壓器的故障。

下面對利用圖1的發動機控制裝置來控制發動機的方法進行說明。

圖8是表示示例性實施例的發動機控制方法的順序圖。

如果參照圖8，首先，檢測發動機相關溫度信息及發動機的油壓力(S100)。

在示例性實施例中，所述發動機相關溫度信息及所述發動機的油壓力可以分別為在主油道中檢測的油溫度及油壓力。所述油溫度及油壓力可以從設置于主油道的溫度傳感器10及壓力傳感器20分別進行測量。

不同于此，所述發動機相關溫度信息可以為冷卻液的溫度，所述發動機的油壓力可以為在主油道中檢測的油壓力。所述冷卻液的溫度可以由設置于缸頭等的冷卻液溫度傳感器10來測量，所述油壓力可以由設置于主油道的壓力傳感器20來測量。

接著，從所述輸入的機油的油溫度算出發動機的第一限制輸出值(S110)。

在示例性實施例中，可以接收從所述溫度傳感器10測量到的發動機相關溫度值，利用圖3所示的基于發動機相關溫度信息的發動機扭矩限制圖，作為所述發動機的第一限制輸出值，算出基于所述發動機相關溫度信息的按照發動機速度的限制扭矩值。此時，所述發動機速度可以為根據使用者踩下加速踏板的程度而決定的值。

接著，從所述輸入的機油的油壓力算出發動機的第二限制輸出值(S120)。

在示例性實施例中，可以從所述機油壓力傳感器20接收測量到的機油的油壓力值，利用如圖6所示的基于油壓力的發動機扭矩限制圖，作為所述發動機的第二限制輸出值，算出基于所述油壓力的發動機各速度的限制扭矩值。此時，發動機速度可以為根據使用者踩下加速踏板的程度而決定的值。

在示例性實施例中，所述算出第二限制輸出值的步驟(S120)可以包括：從所述油壓力預測渦輪增壓器中的油壓力的步驟；以及利用所述預測的渦輪增壓器中的油壓力，算出所述第二限制輸出值的步驟。

內燃機的機油一旦供應到主油道后，可以向需要機油的運轉部供應。因此，實際需要油的渦輪增壓器等運轉部中的油壓力會不同于所述主油道中的油壓力，會延遲某種程度的時間而形成壓力。因此，為了防止因油不足導致的所述渦輪增壓器的故障，需要替代所述主油道的油壓力，使用所述渦輪增壓器中的油壓力，限制發動機的輸出。

在示例性實施例中，所述算出第二限制輸出值的步驟可以包括使所述檢測的油壓力值與已設定的時間相應地延遲的步驟。

例如，從加裝于所述主油道的油壓力傳感器20接收表示測量到的油壓力值的信號，所述接收的表示主油道的油壓力值的信號在經過低通濾波器(low-pass filter)的同時，可以效仿為表示所述渦輪增壓器中的油壓力值的信號。此時，可以利用預先設置的低通濾波器值，使表示所述主油道的油壓力值的信號延遲既定時間，決定所述渦輪增壓器中的油壓力值。

接著，能夠以所述預測的渦輪增壓器中的油壓力值為輸入值，也可以利用如圖6所示的基于油壓力的發動機扭矩限制圖，作為所述發動機的第二限制輸出值，算出基于所述油壓力的按照發動機速度的限制扭矩值。此時，所述發動機速度可以為根據使用者踩下加速踏板的程度而決定的值。

然后，在所述第一及第二限制輸出值中，決定發動機的最佳限制輸出值(S130)。

在示例性實施例中，可以接收所述第一及第二限制輸出值，在所述接收的第一及第二限制輸出值中，將最小值決定為所述發動機的最佳限制輸出值。

所述決定的最佳限制輸出值傳遞給發動機控制部200。發動機控制部200可以利用輸入的基于所述最佳限制輸出值的控制信號，控制發動機300的輸出。

如上所述，不僅是發動機相關溫度信息，所述發動機控制方法可以還一同考慮油壓力，控制發動機300的發動機扭矩或發動機速度。因此，即使使用者啟動發動機后急加速，在向運轉部供應充分的油及冷卻液之前，控制為所述發動機的輸出緩慢增加，從而能夠防止所述運轉部的故障。

另外，為了保護如渦輪增壓器一樣受到油供應與否影響較大的運轉部，可以從在主油道中測量的機油的油壓力值，預測所述渦輪增壓器中的油壓力值，根據預測的所述渦輪增壓器中的油壓力值，限制發動機的最佳輸出值，從而防止因機油供應不足導致的所述渦輪增壓器的故障。

以上參照本發明的實施例進行了說明，但相應技術領域的熟練從業者可以理解為，在不超出以下的權利要求書記載的本發明的思想及領域的范圍內，可以多樣地修改及變更本發明。

符號的說明

10—溫度傳感器，20—壓力傳感器，100—控制單元，110—第一演算部，120—第二演算部，122—預測部，130—判斷部，200—發動機控制部，300—發動機。