KR0158138B1 - 크랭크각 센서 고장 진단장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

1번 실린더와 4번 실린더의 압축행정의 상사점을 감지하여 그에 해당하는 전기적인 펄스신호를 출력하는 상사점 감지센서와; 각 실린더의 크랭크각을 감지하여 그에 해당하는 전기적인 펄스신호를 출력하는 크랭크각 센서와; 엔진의 시동을 걸기 위하여 운전자가 작동하면 전기적인 신호를 출력하는 점화스위치와; 상기 점화스위치가 작동이 되면 상기 센서에 전원을 공급하기 위한 전원공급신호를 출력하고, 상기 상사점 감지 센서에서 신호가 출력되면 설정시간을 카운트하기 시작한 다음, 점화스위치의 작동여부를 판단하여 엔진의 시동이 꺼진 경우에는 상기 설정시간동안 전원공급신호를 출력한 다음, 상기 크랭크각 센서에서 신호가 출력되는 지를 판단하여, 크랭크각 센서 신호가 출력되지 않는 경우에는 크랭크각 센서가 고장이 난 것으로 판단하는 엔진 제어부와; 상기 엔진 제어부에서 출력되는 전원공급신호를 입력하여 상기 각 센서에 전원을 공급하는 릴레이부로 이루어지는 크랭크각 센서 고장진단 장치는, 1개의 전원공급용 릴레이를 사용하는 시스템에 있어서, 엔진의 시동이 꺼지더라도 일정시간동안 릴레이를 작동시켜 전원을 공급하므로써, 그에 따른 크랭크각 센서의 고장여부를 판단하여 즉각적으로 대처할 수 있으며, 그 제어방법을 제공할 수 있다.

Description

크랭크각 센서 고장 진단장치 및 그 방법
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 크랭크각 센서 고장진단 장치의 구성 블럭도이고,
제2도는 이 발명의 실시예에 다른 크랭크각 센서 고장진단 방법의 동작 순서도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 릴레이부 20 : 엔진 제어부
30 : 크랭크각 센서 40 : 상사점 센서
50 : 경고부
이 발명은 크랭크각 센서 고장진단 장치 및 그 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 각 센서와 액츄에이터에 전원을 공급하는 1개의 전원공급 릴레이를 사용하는 자동차 시스템에서, 엔진이 정지한 경우에도 일정시간동안 릴레이를 동작시켜 크랭크각 센서의 고장여부를 진단하는 크랭크각 센서 고장진단 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 대부분의 엔진 제어부는 점화스위치가 작동이 되면 각 센서와 액츄에이터에 전원을 공급하는 메인 릴레이와, 연료펌프를 구동하기 위한 전원을 공급하는 펌프 릴레이를 제어한다.
상기의 연료펌프는 시동이 결려 있거나 크랭킹을 할 때만 작동하도록 제어되기 때문에, 공회전으로 방치하고 있을 때 시동이 꺼지게 되면 안전을 위하여 엔진 제어부는 펌프릴레이의 구동을 정지시켜 연료의 공급을 중단시키게 된다.
따라서, 상기와 같이 메인 릴레이와 펌프릴레이를 사용하는 시스템에 있어서는, 엔진의 시동이 꺼지더라도 메인 릴레이는 작동이 되어 각 센서와 액츄에이터에 전원이 공급되므로, 크랭크각 센서의 작동에 따른 고장여부를 알 수가 있다.
그러나, 상기와 같이 2개의 릴레이가 아닌 1개의 릴레이를 이용하여 각 센서와 액츄에이터에 전원을 공급하고 동시에 연료펌프에도 전원을 공급하는 시스템에 있어서는, 엔진의 시동이 꺼지게 되면 안전을 위하여 연료펌프의 전원을 차단시키기 때문에, 자동적으로 각 센서와 액츄에이터에 전원이 차단되어 크랭크각 센서의 작동이 정상적으로 이루어지고 있는 지를 알 수 없는 단점이 발생한다.
그러므로, 이 발명의 목적은 상기한 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로, 1개의 전원공급용 릴레이를 사용하는 시스템에 있어서, 엔진의 시동이 꺼지더라도 일정시간동안 릴레이를 작동시켜 전원을 공급하므로써, 그에 따른 크랭크각 센서의 고장여부를 판단하기 위한 크랭크각 센서 고장진단 장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기의 목적을 달성하고자 하는 이 발명의 구성은, 1번 실린더와 4번 실린더의 압축행정의 상사점을 감지하여 그에 해당하는 전기적인 펄스신호를 출력하는 상사점(Top dead Center, TDC) 감지센서와; 각 실린더의 동력행정에 크랭크각도를 감지하여 그에 해당하는 전기적인 펄스신호를 출력하는 크랭크각 센서와; 엔진의 시동을 걸기 위하여 운전자가 작동을 시키면 전기적인 신호를 출력하는 점화스위치와; 상기 점화스위치가 작동이 되면 상기 센서에 전원을 공급하기 위한 전원공급신호를 출력하고, 상기 상사점 감지 센서에서 신호가 출력되면 설정시간을 카운트하기 시작한 다음, 점화스위치의 작동여부를 판단하여 엔진의 시동이 꺼진 경우에는 상기 설정시간동안 전원공급신호를 출력한 다음, 상기 크랭크각 센서에서 신호가 출력되는 지를 판단하여, 크랭크각 센서 신호가 출력되지 않는 경우에는 크랭크각 센서가 고장이 난 것으로 판단하는 엔진 제어부와; 상기 엔진 제어부에서 출력되는 전원공급신호를 입력으로 하여 상기 각 센서에 전원을 공급하는 릴레이부로 이루어진다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 다른 구성은, 시동이 걸려 전원이 인가되면 점화스위치의 작동여부를 판단하여 점화스위치가 작동이 되면 각 센서에 전원을 공급하는 단계와; 상사점 감지 센서의 출력신호를 감지한 다음, 엔진의 시동이 꺼진 경우에도 일정시간동안 전원을 공급하기 위한 설정시간을 카운트하기 시작하는 단계와; 엔진의 작동여부를 판단하여 엔진의 시동이 꺼진 경우에는 상기 설정시간이 경과되었는 지를 판단하여, 설정시간이 경과하지 않은 경우에는 릴레이를 구동하여 각 센서에 전원을 공급하는 단계와; 크랭크각 센서로부터 신호가 출력되는 지를 판단하여, 크랭크각 센서로부터 신호가 출력되지 않는 경우에는, 상기 설정시간의 경과여부를 판단하는 단계와; 상기에서 크랭크각 센서에서 신호가 출력되지 않고 설정시간이 경과하지 않은 경우에는 다시 엔진동작여부를 판단하고, 설정시간이 경과한 경우에는 크랭크각 센서가 고장이 난 것으로 판단하여, 릴레이부의 구동을 정지시키고 종료하는 단계로 이루어진다.
상기 구성에 의하여 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 크랭크각 센서 고장진단 장치의 구성 블럭도이고, 제2도는 이 발명의 실시예에 따른 크랭크각 센서 고장진단 방법의 동작 순서도이다.
제1도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 크랭크각 센서 고장진단 장치의 구성은, 일측단자가 전원에 연결된 릴레이부(10)와, 상기 릴레이부(10)의 출력단에 연결된 엔진 제어부(20)와, 일측단자가 접지되고 타측다자가 엔진 제어부(20)에 연결된 점화스위치(IG)와, 전원단자가 상기 릴레이부(10)에 연결되고 출력단자가 상기 엔진 제어부(20)에 연결된 크랭크각 센서(30)와, 상사점 센서(40)로 이루어진다.
상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 크랭크각 센서 고장진단 장치의 작용은 다음과 같다.
자동차에 시동이 걸려 전원이 인가되면 엔진 제어부(20)는 모든 작동회로와 변수를 초기화시킨 다음, 점화스위치(IG)의 작동여부를 판단하여 점화스위치(IG)가 작동이 되면 릴레이부(10)로 전원공급신호를 출력한다(S110~S120).
상기에서 점화스위치(IG)가 작동이 되어 엔진 제어부(10)가 상기 릴레이부(10)로 전원공급신호를 출력하면, 상기 릴레이부(10)의 코일(L1)이 자화되어 상기 릴레이부(10)의 스위치(S1)가 온이 되어 상기 크랭크각 센서(30)와, 상사점 센서(40)로 전원이 공급된다(S130).
상기에서 릴레이부(10)가 작동이 되어 각 센서와 도시하지 않은 액츄에이터로 전원이 인가되면, 도시하지 않은 엔진이 구동되어 동력이 전달되어 크랭크축이 회전하게 되면, 상기 크랭크축의 회전에 따른 동력이 각 차륜에 전달되어 자동차는 주행을 하게 된다.
상기에서 엔진이 구동되면 상사점 감지센서(40)는 도시하지 않은 1번 실린더와 4번 실린더의 압축행정의 상사점을 감지하여 그에 해당하는 전기적인 펄스신호를 엔진 제어부(20)로 출력한다.
상기 크랭크각 센서(30)는 도시하지 않은 각 실린더의 동력행정에 따른 크랭크각도 즉, 피스톤의 위치를 감지하여 그에 해당하는 전기적인 펄스 신호를 엔진 제어부(20)로 출력한다.
따라서, 상기 상사점 센서(40)에서 현재 1번 실린더가 압축행정을 나타내는 신호가 출력되면, 동력행정에 따른 크랭크각도에 대한 크랭크각 센서(30)로부터 신호가 출력되어야 한다.
상기에서 엔진 제어부(20)는 상기 상사점 센서(40)에서 출력되는 신호를 입력으로 하여 연료분사 순서를 경정한 다음, 크랭크각 센서(30)에서 출력되는 신호를 입력으로 하여 엔진속도를 계산하고 연료분사시기와 점화시기 등을 제어하게 된다.
상기에서 상사점 센서(40)를 통해 신호가 입력되면 제어부(20)는 일정시간동안 릴레이부(10)를 구동하기 위한 설정시간을 카운트하기 시작한다(S150).
상기에서 릴레이부(10)를 일정시간동안 작동시키기 위한 설정시간을 카운트하기 시작한 다음, 제어부(20)는 엔진의 작동여부를 판단한다(S160).
상기 점화 스위치(IG)가 오프가 되어 엔진의 시동이 꺼진 경우에는 제어부(10)는 상기 릴레이부(10)의 구동을 정지시키지 않고 설정시간동안 각 센서에 전원을 공급하기 위하여 릴레이부(10)를 구동시킨다(S170).
상기에서 상사점 센서(40)로부터 신호가 입력되면 제어부(20)는 엔진의 시동잉 꺼진 경우에도 설정시간동안 릴레이부(10)를 구동시켜, 실린더의 동력행정으로 인하여 회전한 크랭크각도에 해당하는 전기적인 신호가 출력되는 지를 판단한다(S180).
상기에서 제어부(20)는 크랭크각 센서(30)로부터 전기적인 펄스신호가 출력되지 않는 경우에는 상기 설정시간이 경과되었는지를 판단하여(S190), 설정시간이 경과하지 않은 경우에는 다시 엔진의 작동여부를 판단하고, 설정시간이 경과한 경우에는 크랭크각 센서(30)가 고장이 발생한 것으로 판단하여, 상기 릴레이부(10)의 구동을 정지시킨다(S200).
상기에서 크랭크각 센서(30)로부터 신호가 출력되는 경우에는 다시 상사점 센서(40)의 작동여부를 판단한다.
상기에서 크랭크각 센서(30)로부터 신호가 출력되지 않는 경우에는릴레이부(10)의 구동을 정지시킨 다음, 경고부(50)를 구동하여 크랭크각 센서(30)의 작동상태가 정상이 아님을 표시한 다음 종료한다(S210~S220).
상기에서 엔진의시동이 꺼지지 않은 경우에는, 실린더의 동력행정에 따른 동력에 의하여 회전하는 크랭크각에 해당하는 전기적인 펄스신호가 크랭크각 센서(30)로부터 출력되는 지를 판단하여, 신하가 출력되지 않는 경우에는 크랭크각 센서에 고장이 발생한 것으로 판단하여 상기와 같은 경고동작을 수행한 다음 종료한다.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서 1개의 제어릴레이를 가지는 자동차 시스템에서, 엔진의 시동이 꺼지더라도 일정시간동안 릴레이를 구동하여 각 센서에 전원을 공급하여 크랭크각 센서의 작동에 다른 고장여부를 판단하여 즉각적으로 대처할 수 있는 효과를 가진 크랭크각 센서 고장진단 장치를 제공할 수 있다.

Claims (5)

1개의 제어릴레이를 가지는 자동차 시스템에 있어서, 1번 실린더와 4번 실린더의 압축행정의 상사점을 감지하여 그에 해당하는 전기적인 펄스신호를 출력하는 상사점 감지센서와; 각 실린더의 크랭크각을 감지하여 그에 해당하는 전기적인 펄스신호를 출력하는 크랭크각 센서와; 엔진의 시동을 걸기 위하여 운전자가 작동시키면 전기적인 신호를 출력하는 점화스위치와; 상기 점화스위치가 작동이 되면 상기 센서에 전원을 공급하기 위한 전원공급신호를 출력하고, 상기 상사점 감지 센서에서 신호가 출력되면 설정시간을 카운트하기 시작한 다음, 점화스위치의 작동여부를 판단하여 엔진의 시동이 꺼진 경우에는 상기 설정시간동안 전원공급신호를 출력한 다음, 상기 크랭크각 센서에서 신호가 출력되는 지를 판단하여, 크랭크각 센서 신호가 출력되지 않는 경우에는 크랭크각 센서가 고장이 난 것으로 판단하는 엔진 제어부와; 상기 엔진 제어부에서 출력되는 전원공급신호를 입력으로 하여 상기 각 센서에 전원을 공급하는 릴레이부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 크랭크각 센서 고장진단 장치.
제1항에 있어서, 상사점 감지 센서로부터 신호가 출력된 다음 크랭크각 센서로부터 신호가 출력되지 않는 경우에는 크랭크각 센서에 고장이 발생하였음을 표시하는 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크랭크각 센서 고장진단 장치.
제1항에 있어서, 상기한 제어부는 상기 크랭크각 센서로부터 신호가 입력되지 않은 경우에는 크랭크각 센서에 고장이 발생하였음을 나타내기 위한 경고표시 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 크랭크각 센서 고장진단 장치.
시동이 걸려 전원이 인가되면 점화스위치(IG)의 작동여부를 판단하여, 점화스치(IG)가 작동이 되면 각 센서에 전원을 공급하는 단계와; 상사점 감지 센서의 출력신호를 감지한 다음, 엔진의 시동이 꺼진 경우에도 일정시간동안 전원을 공급하기 위한 설정시간을 카운트하기 시작하는 단계와; 엔진의 작동여부를 판단하여 엔진의 시동이 꺼진 경우에는 상기 설정시간이 경과되었는 지를 판단하여, 설정시간이 경과하지 않은 경우에는 릴레이를 구동하여 각 센서에 전원을 공급하는 단계와; 크랭크각 센서로부터 신호가 출력되는 지를 판단하여, 크랭크각 센서로부터 신호가 출력되지 않는 경우에는, 상기 설정시간의 경과여부를 판단하는 단계와; 상기에서 크랭크각 센서에서 신호가 출력되지 않고 설정시간이 경과하지 않은 경우에는 다시 엔진동작여부를 판단하고, 설정시간이 경과한 경우에는 크랭크각 센서가 고장이 난 것으로 판단하여, 릴레이부의 구동을 정지시키고 종료하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 크랭크각 고장진단 방법.
제4항에 있어서, 크랭크각 센서로부터 신호가 출력되지 않는 경우에는, 크랭크각 센서에 고장이 발생하였음을 경고표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크랭크각 센서 고장진단 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180102837A (ko) * 2017-03-08 2018-09-18 현대자동차주식회사 자동차의 크랭크 샤프트 위치 센서 고장 진단 방법

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