KR0145686B1 - Failure detecting device and method of fuel injector - Google Patents

Failure detecting device and method of fuel injector

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KR0145686B1 KR1019920026753A KR920026753A KR0145686B1 KR 0145686 B1 KR0145686 B1 KR 0145686B1 KR 1019920026753 A KR1019920026753 A KR 1019920026753A KR 920026753 A KR920026753 A KR 920026753A KR 0145686 B1 KR0145686 B1 KR 0145686B1
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Abstract

연료분사기와 분사 구동부간에 연결되어 분사기 오프시 신호검출을 위한 저항과 캐패시터에 의한 신호검출부와, 검출신호로 인해 구동되는 트랜지스터, 구동출력 신호를 자유 업카운팅하는 타이머를 거쳐 중앙처리장치(CPU)에 입력시키도록 구성하고, 상기 분사 구동부는 CPU로부터 또다른 타이머를 거쳐 제어신호가 입력되도록 구성시켜, 제어신호와 검출신호간 차이를 타이머의 계수값 차이로 계산하여 분사기 고장여부를 검출하도록 한 것을 특징으로 하는 연료 분사기 고장검출장치에 관한 것.Connected between the fuel injector and the injection drive unit, the CPU detects the signal when the injector is turned off, the signal detection unit by the capacitor, the transistor driven by the detection signal, and the timer freely counts the drive output signal. The injection driving unit is configured to input a control signal through another timer from the CPU, and calculates the difference between the control signal and the detection signal as a difference in the count value of the timer to detect whether the injector has failed. A fuel injector failure detection device.

Description

염료분사기의 고장검출장치 및 검출방법Fault detection device and detection method of dye sprayer

제1도는 종래의 연료분사 시스템 개요도,1 is a schematic view of a conventional fuel injection system,

제2도는 제 1도의 각부 파형도,2 is a waveform diagram of each part of FIG.

제3도는 본 발명의 연료분사기 고장 검출을 구비한 연료분사 시스템회로도,3 is a fuel injection system circuit diagram with fuel injection failure detection of the present invention;

제4도는 제 3도의 파형도,4 is a waveform diagram of FIG.

제5도는 본 발명의 고장검출 방법을 보인 흐름도이다.5 is a flowchart showing a fault detection method of the present invention.

본 발명은 차량의 연료분사기의 고장여부를 점검하는 연료분사기 고장검출장치 및 검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel injector failure detection device and a detecting method for checking whether a vehicle fuel injector has failed.

전자제어장치를 구비한 엔진제어장치는 이를테면 연료분사기를 작동시키기 위해 구동부를 갖고 이 구동부는 중앙처리장치(CPU)가 제어한다. 이 때 구동부나 연료분사기는 고장이 발생하였을시 검출하지 않으면 고장난 채로 그대로 작동되므로 이를 방지하기 위해서 제1도와 같이 구동부(2)와 연료분사기(3)간에 신호를 검출하여 고장여부를 CPU(1)에 전달하는 고장검출부(4)가 구비된다.An engine control device with an electronic control device, for example, has a drive for operating a fuel injection device, which is controlled by a central processing unit (CPU). At this time, if the driver or the fuel injector does not detect when a failure occurs, it operates as it is, so as to prevent it, a signal is detected between the driver 2 and the fuel injector 3 to prevent the failure. Fault detection unit 4 to be delivered to.

제2도는 제2도의 동작파형도인데 제2도(a)와 같이 연료분사기 구동신호의 검출신호(P1)는 연료분사기(3)를 오프시키는 순간 이를테면 60~70V라는 역기전력(A)이 발생되고 이 역기전력에 의하여 구동부의 출력단은 연료분사기가 오프되어 있는 통상의 경우보다 훨씬 높은 전압이 발생되는데 고장 검출부(4)에서 이 전압을 감지하여 제2도(b)와 같은 펄스를 제2도 (c)와 같이하여 CPU에 제공한다.FIG. 2 is an operation waveform diagram of FIG. 2. As shown in FIG. 2A, the detection signal P1 of the fuel injector driving signal is generated at the moment when the fuel injector 3 is turned off. Due to this counter electromotive force, the output stage of the driving unit generates a voltage much higher than in a case where the fuel injection machine is turned off, and the fault detection unit 4 senses this voltage to generate a pulse as shown in FIG. To the CPU.

이와 같이 연료분사기가 오프될 때마다 지연된 펄스를 만들어 놓으면 CPU에서는 연료분사기를 오프시키고 일정시간 경과후 상기 지연된 펄스를 점검하여 하이레벨의 신호면 연료분사기는 정상으로 그리고 로우레벨이면 연료분사기 고장으로 판정한다.If a delayed pulse is generated every time the fuel injector is turned off, the CPU turns off the fuel injector and checks the delayed pulse after a certain period of time. do.

즉, 종래의 연료분사기 고장검출 방식에서는 연료분사기가 오프되는 순간의 역기전력을 감지하여 지연된 펄스를 만들도록 필터가 반드시 설치되어야 한다. 더우기 CPU에서는 연료분사기를 오프시키고 일정시간 경과후에 지연된 펄스의 레벨을 점검해야 한다. 일반적으로 연료분사기 구동은 연료분사기를 온시킬 때 오프싯점도 설정하여 두어 구동시간이 경과하면 자동적으로 연료분사기가 오프도도록 되어 있고 따라서 보통은 연료분사기가 오프될 때 CPU에서 별도의 처리가 필요없게 된다. 이러한 이유로 역기전력을 검출하여 지연된 펄스를 만들어 CPU에서 펄스의 레벨판정시 연료분사기가 정상인 경우 반드시 하이레벨을 유지토록 한다.That is, in the conventional fuel injector failure detection method, a filter must be installed to detect a back EMF at the moment when the fuel injector is turned off to generate a delayed pulse. In addition, the CPU must be turned off and the level of delayed pulses must be checked after a certain period of time. In general, the fuel injector is set to have an offset point when the fuel injector is turned on so that the fuel injector is automatically turned off after the driving time elapses, so that the CPU does not need to be processed separately when the fuel injector is turned off. do. For this reason, the counter electromotive force is detected and a delayed pulse is generated to maintain the high level when the fuel injector is normal when the CPU determines the level of the pulse.

본 발명에서는 CPU에서 연료분사기를 온시킬 때에 고장검출 신호가 인정될 때까지 기다리지 않고 즉시 고장판정이 가능하도록 하고, 또한 기통별로 설치된 연료분사기의 고장을 하나의 검출신호로 고장판별 및 어느 분사기의 고장인지를 알도록 하며, 더욱이 하드웨어적으로 구성이 간당하게 한 연료분사기 고장검출장치 및 검출방법을 제공하고자 하며 이를 본 발명 목적으로 한다.In the present invention, when the fuel injector is turned on in the CPU, it is possible to immediately determine the failure without waiting for the failure detection signal to be acknowledged.In addition, the failure of the fuel injector installed for each cylinder can be determined by one detection signal and the failure of any injector. The present invention aims to provide a fuel injector failure detection device and a detection method which allow the hardware to be recognized in a simple manner.

본 발명에 따른 장치는 연료분사기와 분사 구동부간에 연결되어 분사기 오프시 신호검출을 위한 저항과 캐패시터에 의한 신호검출부와, 검출신호로 인해 구동되는 트랜지스터, 구동출력 신호를 자유업카운팅하는 타이머를 거쳐 중앙처리장치(CPU)에 입력시키도록 구성하고, 상기 분사 구동부는 CPU로부터 제1타이머를 거쳐 제어신호가 입력되도록 구성시켜, 제어신호와 검출신호간 차이를 타이머의 계수값 차이로 계산하여 분사기 고장여부를 검출하도록 한 것을 특징으로 한다.The apparatus according to the present invention is connected between the fuel injector and the injection driving unit through a signal detection unit and a signal detection unit by the capacitor when the injector is off, a transistor driven by the detection signal, a timer for freely counting the drive output signal through the central processing The injection driving unit is configured to input the control signal through the first timer from the CPU, and calculates the difference between the control signal and the detection signal as the difference in the count value of the timer to determine whether the injector has failed. It is characterized by detecting.

본 발명에 따른 고장검출방법은 중앙처리장치는 해당 연료분사기 구동을 위한 제어신호를 구동부에 보내고 이때의 타이머값을 일시저장하는 단녜;The fault detection method according to the present invention comprises the steps of: sending a control signal for driving the fuel injector to the driving unit and temporarily storing a timer value at this time;

검출신호 없을때 연료분사기 고장으로 판단하고 검출신호 입력시 그 싯점에서의 타이머값을 제어신호 발생시 타이머값과 비교하는 단계;Determining that the fuel injector has failed when there is no detection signal, and comparing the timer value at the point of time when the detection signal is input with the timer value when the control signal is generated;

상기 타이머값차이가 계산된 구동시간 보다 클 때 연료분사기 고장으로 판정하고 그렇지 않으면 정상으로 판정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.Determining that the fuel injector has failed when the timer value difference is greater than the calculated driving time; otherwise, determining that the difference is normal.

다음에 첨부한 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다.Next, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도는 본 발명에 따른 연료분사기 고장검출을 위한 장치 구성도이다.3 is a block diagram of an apparatus for detecting a fuel injector failure according to the present invention.

엔진 전자제어유닛(10)은 도시는 없으나 흡입부압 센서의 출력을 비롯하여 각종 아날로그 신호를 디지탈값으로 변환하여 CPU(1)에서 엔진 부하 등을 계산하고 도한 각종 스위치 상태를 읽어들여 엔진상태를 파악하여 엔진상태에 알맞는 연료량을 산출하여 연료분사기를 구동하고 점화 코일을 구동시킨다.Although not shown, the engine electronic control unit 10 converts various analog signals, including the output of the suction pressure sensor, into digital values, calculates the engine load, etc. in the CPU 1, and reads the various switch states to determine the engine state. The fuel amount suitable for the engine condition is calculated to drive the fuel injector and the ignition coil.

구동부(2)는 파워 트랜지스터로 구성되고 구동부(2)와 점화코일(3A)간의 흐르는 신호를 고장검출부(5)의 저항수단으로 검출하여 이 신호를 받는 트랜지스터(Q3)로부터 검출된 신호가 전자제어장치(10)의 제2타이머(7)로 입력된다.The drive unit 2 is composed of a power transistor and detects a signal flowing between the drive unit 2 and the ignition coil 3A by the resistance means of the fault detection unit 5, and the signal detected from the transistor Q3 receiving this signal is electronically controlled. It is input to the second timer 7 of the device 10.

제3도는 특히 분사장치가 2개인 경우를 일예로 하고 있고 그 이상의 구성이라도 동일한 형태로 연결될 수 있다.3 illustrates an example in which two injection apparatuses are used, and even more configurations may be connected in the same form.

제4도(a)와 같이 제1연료 분사기(3A)에서 't1'시간동안 CPU(1)가 구동신호를 보낸다. 이 때 제1타이머(6)는 그 싯점에서의 타이머값을 CPU의 레지스터로 일시 기억시켜 둔다. 제1타이머는 소위 FRT(Free Running Control)로서 제4도(C)와 같이 업카운팅하는 카운터이다.As shown in FIG. 4A, the CPU 1 transmits a driving signal during the 't 1 ' time in the first fuel injector 3A. At this time, the first timer 6 temporarily stores the timer value at that point in a register of the CPU. The first timer is a so-called free running control (FRT) counter that counts up as shown in FIG.

그리고 't1'구간 끝점에서 t1시간동안 타이머(c) 가 카운트한 값을 취하여 CPU는 그 이전의 타이머 값과의 차이(c1)를 계산한다. 그런데 구동펄스가 오프될 때 서지전압에 의해서 검출부의 콘덴서(C1)에는 순간 전류가 흐로고 따라서 트랜지스터(Q3)가 작동되어 연료분사기가 오프되는 것을 검출하게 된다. 트랜지스터(Q3)의 에미터저항(R)의 전압은 제1타이머(7)로 가해져 이때의 카운터값을 CPU의 레지스터가 가져가 상기 'C1'값을 계산하게 된다. 이 때에는 제2의 연료분사기(3B)는 작동되는 것이 아니므로 CPU는 현재의 분사기에 대해 점검이 가능하고 이상여부를 해당 분사기에 대해서 감지할 수 있다.The CPU calculates the difference c1 from the previous timer value by taking the value counted by the timer c for the time t 1 at the end point of the section 't 1 '. However, when the driving pulse is turned off, an instantaneous current flows to the capacitor C1 of the detector by the surge voltage, and thus the transistor Q3 is operated to detect that the fuel injector is turned off. The voltage of the emitter resistor R of the transistor Q3 is applied to the first timer 7 so that the counter value is taken by the register of the CPU to calculate the 'C 1 ' value. At this time, since the second fuel injector 3B is not operated, the CPU can check the current injector and detect whether the injector is abnormal.

CPU는 C1값으로부터 이 값을 내장된 연료분사기의 구동시간과 비교하여 그 비교된 차가 연료분사기의 구동시간보다 훨씬 크거나, 또는 연료분사기 구동시까지 ICR에 검출값이 입력되지 않으며 해당 분사기는 오작동 상태이므로 고장으로 판정할 수 있다. 이때 CPU는 실제 검출값의 시간차는 다소의 변동분이 있으므로 계산한 구동시간에 여유분(α)을 가감하여 처리할 수 있다.The CPU compares this value from the value of C1 with the operating time of the built-in fuel injector and the detected difference is not much greater than the operating time of the fuel injector, or the detection value is not input to the ICR until the fuel injector is driven and the injector malfunctions. It is a state and can be judged as a failure. At this time, since the time difference between the actual detection values varies slightly, the CPU can process the calculated margin by adding or subtracting the margin α.

제5도는 본발명의 처리 루틴으로서 CPU에 관련된 롬에 프로그램된다.5 is programmed into a ROM associated with a CPU as a processing routine of the present invention.

스텝1과 같이 해당 연료분사기 구동을 위해 구동펄스를 보낸다. 이 때 스텝2와 같이 각종 센서로부터 시동중인 상황이 검출되면 스텝7로 가서 현재의 카운터값을 저장하여 두고 복귀한다.As in step 1, a driving pulse is sent to drive the fuel injector. At this time, if a starting state is detected from various sensors as in step 2, the process goes to step 7 to store the current counter value and return.

스텝2에서 시동중이 아니면 스텝1에 이어서 스텝3과 같이 검출신호가 입력되었는지를 점검하여 그렇지 않으며 스텝4로 가서 전회구동 연료분사기 고장으로 설정하고 현재의 카운터값을 저장하는 스텝7로 가서 복귀한다.If it is not starting in step 2, check whether the detection signal has been input as in step 3 following step 1; otherwise, go to step 4, set the fault as the previous drive fuel injector, and return to step 7 to save the current counter value. .

그러나 스텝3에서 검출입력이 있으면 스텝5로 가서 카운터값들의 차인시간차를 계산한하여 이 값을 계산한 연료분사기 구동시간(+여유시간 α)과 비교하여 크다면 스텝4로 가고 그렇지 않으면 스텝6과 같이 전회 구동 연료분사기는 정상으로 판정하고 스텝7로 간다. 이와 같이 본발명은 이루어진다.However, if there is a detection input in step 3, go to step 5 and calculate the difference in time difference between the counter values. If this value is large compared with the calculated fuel injector driving time (+ free time α), go to step 4, otherwise go to step 6 The last drive fuel injector is determined to be normal and the flow goes to step 7. Thus, the present invention is achieved.

제3도에서 보듯이 본 발명 장치구성이 간단하고 고장검출 판단이 신속하며 해당 분사기를 개별적으로 고장검출한 잇점이 있다.As shown in FIG. 3, the device configuration of the present invention is simple, the fault detection judgment is quick, and the injectors are individually detected.

Claims (3)

연료분사기와 분사 구동부간에 연결되어 분사기 오프시 신호검출을 위한 저항과 캐패시터에 의한 신호검출부와, 검출신호로 인해 구동되는 트랜지스터, 구동출력 신호를 자유 업카운팅하는 타이머를 거쳐 중앙처리장치(CPU)에 입력시키도록 구성하고, 상기 분사 구동부는 CPU로부터 또다른 타이머를 거쳐 제어신호가 입력되도록 구성시켜, 제어신호와 검출신호간 차이를 타이머의 계수값 차이로 계산하여 분사기 고장여부를 검출하도록 한 것을 특징으로 하는 연료분사기 고장검출장치.Connected between the fuel injector and the injection drive unit, the CPU detects the signal when the injector is turned off, the signal detection unit by the capacitor, the transistor driven by the detection signal, and the timer freely counts the drive output signal. The injection driving unit is configured to input a control signal through another timer from the CPU, and calculates the difference between the control signal and the detection signal as a difference in the count value of the timer to detect whether the injector has failed. Fuel injection failure detection device. 중앙처리장치는 해당 연료분사기 구동을 위한 제어신호를 구동을 위한 제어신호를 구동부에 보내고 이때의 타이머값을 일시저장하는 단계; 검출신호 없을 때 연료분사기 고장으로 판단하고 검출신호 입력시 그 싯점에서의 타이머값을 제어신호 발생시 타이머값과 비교하는 단계; 상기 타이머값 차이가 계산된 구동시간 보다 클 때 연료분사기 고장으로 판정하고 그렇지 않으며 정상으로 판정하는 단계로 이루어짐을 특징으로하는 연료 분사기 고장검출 방법.The central processing unit sends a control signal for driving the fuel injector to the driving unit for storing the timer value at this time; Determining that the fuel injector has failed when there is no detection signal, and comparing the timer value at the point of time when the detection signal is input with the timer value when the control signal is generated; And determining that the fuel injector is out of order when the timer value difference is greater than the calculated driving time, and determining that the fuel injector is out of order. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 검출신호는 구동부와 연료분사기간에 설치된 고장검출부의 출력 신호로서 구동신호가 오프될 때 흐르는 캐패시터 전류에 의해 구동된 트랜지스터의 출력에 의한 것임을 특징으로 하는 연료 분사기 고장검출방법.And the detection signal is an output signal of a drive unit and a fault detection unit installed in a fuel injection period, the output signal of the transistor being driven by a capacitor current flowing when the drive signal is turned off.
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