KR0168368B1 - Misfire determining apparatus and method of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실화 판단 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 차량의 주행 상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 검출하여 해당하는 전기 신호를 출력하는 차량 주행 상태 감지 수단과; 상기 차량 주행 상태 감지 수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하고, 상기에서 판독된 배기가스에 포함된 산소량과 기준 산소량을 비교하여 점화 플러그의 동작 상태를 판단하여 해당신호를 출력하는 엔진 제어 수단과; 상기 엔진 제어 수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 점화 플러그의 교환시기를 운전자에게 출력하는 경고 수단으로 이루어져 있어, 흡입되는 공기량을 검출하여 기준 엔진 흡입 공기량과 계산후 가중치를 산출하고, 상기에서 산출한 가중치에 차속과 연소후 배출되는 산소량을 검출하여 상기에 산출된 가중치를 계산하여 산출된 판단치와 기준 판단치를 비교하여 정확한 점화 플러그의 교환시기를 운전자에게 알려 줌으로써, 엔진의 출력을 향상시키고, 매연으로 인한 환경오염을 감소시키는 효과가 있다.The present invention relates to a misfire determination device and a method, comprising: vehicle driving state detection means for detecting a signal that is variable and output according to a driving state of a vehicle and outputting a corresponding electric signal; Engine control means for receiving the signal outputted from the vehicle driving state detecting means, reading the result, and comparing the amount of oxygen contained in the exhaust gas read out with the reference amount of oxygen to determine the operation state of the spark plug and output the corresponding signal; Warning means for receiving the signal output from the engine control means for outputting the replacement time of the spark plug to the driver, detects the amount of air intake, calculate the reference engine intake air amount and the weight after the calculation, the weight calculated above After detecting the vehicle speed and the amount of oxygen discharged after combustion, calculate the weight calculated above, compare the calculated value with the standard value, and inform the driver of the exact time to replace the spark plug. It is effective in reducing environmental pollution.
Description
본 발명은 실화 판단 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 점화 플러그의 동작 상태를 판단하여 정확한 점화 플러그 교환 시기를 운전자에게 경고하여주기 위한 실화 판단 장치 및 그 방법 관한 것이다.The present invention relates to a misfire determination device and a method thereof, and more particularly, to a misfire determination device and method for determining an operation state of a spark plug and warning a driver of an accurate time for replacing a spark plug.
엔진의 동작을 제어하기 위해 엔진의 동작 상태에 따라 적절한 시기에 적정 량의 연료를 분사한 후, 분사된 연료가 연소될 수 있도록 점화 장치를 작동시켜, 점화 플러그를 통해 고전압의 불꽃이 방전되어, 분사된 연료를 폭발시켜 줌으로써, 엔진의 동작이 이루어질 수 있도록 한다.In order to control the operation of the engine, after the appropriate amount of fuel is injected at an appropriate time according to the operating state of the engine, the ignition device is operated to burn the injected fuel, and a high voltage spark is discharged through the spark plug. By exploding the injected fuel, the operation of the engine can be made.
상기 점화 장치는 엔진 제어 장치에서 산출되는 각 점화시기에 따른 점화 신호가 출력되면, 엔진의 캠축과 연결되어 있는 배전기의 동작에 의해 각 해당하는 점화 플러그에 고전압이 인가된다.When the ignition device outputs an ignition signal corresponding to each ignition time calculated by the engine control device, a high voltage is applied to the corresponding spark plug by the operation of the distributor connected to the camshaft of the engine.
그러므로 인가되는 고전압에 의해 점화 플러그가 작동하여 각 해당 연소실의 연소 동작이 이루어질 수 있도록 한다.Therefore, the spark plug is operated by the high voltage applied so that combustion operation of each corresponding combustion chamber can be performed.
상기와 같이 해당 연소실에 분사된 연료에 불꽃방전을 실행하는 점화 플러그의 손상으로 인해 정상적인 동작이 이루어지지 않을 경우, 산출된 점화시기에 점화 동작이 이루어지지 않으므로, 분사된 연료의 연소 동작이 이루어지지 않는다.If the normal operation is not performed due to the damage of the spark plug which executes the spark discharge to the fuel injected into the combustion chamber as described above, since the ignition operation is not performed at the calculated ignition timing, the combustion operation of the injected fuel is not performed. Do not.
그러나 상기와 같이 점화 플러그 계통에 이상이 발생하여 정상적인 점화 동작이 이루어지지 않을 경우에도, 엔진 제어 장치는 연료의 분사량을 산출하고, 산출된 양만큼의 연료를 설정된 분사시기에 분사시킨다.However, even when an abnormality occurs in the spark plug system and normal ignition operation is not performed as described above, the engine control apparatus calculates the injection amount of the fuel and injects the fuel by the calculated amount at the set injection time.
그러나 상기한 종래의 기술은 계속적으로 점화 동작이 이루어지지 않으므로, 분사된 연료가 엔진의 연소실에 잔존하며, 연소되지 않은 연료가 그대로 배기관을 통해 배출되어 촉매를 파손시키거나 배출되는 도중 엔진이나 배기 계통에 많은 충격을 가하여 엔진이나 다른 장치의 내구성을 약화시키고, 불 연소된 매연으로 인한 환경오염을 유발하는 문제가 있다.However, since the above-described conventional technique does not continuously ignite, the injected fuel remains in the combustion chamber of the engine, and the unburned fuel is discharged through the exhaust pipe as it is, and the catalyst or the exhaust system is damaged or discharged. Applying a lot of impact to the weakening of the durability of the engine or other devices, there is a problem causing environmental pollution due to the combustion of the smoke.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하고자, 흡입되는 공기량을 검출하여 기준 엔진 흡입 공기량과 계산후 가중치를 산출하고, 상기에서 산출한 가중치에 차속과 연소후 배출되는 산소량을 검출하여 상기에 산출된 가중치를 계산하여 산출된 판단치와 기준 판단치를 비교하여 정확한 점화 플러그의 교환시기를 운전자에게 알려 줌으로써, 엔진의 출력을 향상시키고, 매연으로 인한 환경오염을 감소시키는 효과를 가진 실화 판단 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.Therefore, in order to solve the above-mentioned conventional problems, the amount of air intake is detected to calculate the reference engine intake air amount and the weight after calculation, and the weight calculated above by detecting the vehicle speed and the amount of oxygen discharged after combustion to the weight calculated above. The misfire determination device and method having the effect of improving the engine output and reducing the environmental pollution due to soot by informing the driver of the correct time to replace the spark plug by comparing the calculated value and the reference value calculated by calculating the Can provide.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
차량의 주행 상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 검출하여 해당하는 전기 신호를 출력하는 차량 주행 상태 감지 수단과;Vehicle driving state detection means for detecting a signal that is variable and output according to a driving state of the vehicle and outputs a corresponding electric signal;
상기 차량 주행 상태 감지 수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하고, 상기에서 판독된 배기가스에 포함된 산소량과 기준 산소량을 비교하여 점화 플러그의 동작 상태를 판단하여 해당신호를 출력하는 엔진 제어 수단과;Engine control means for receiving the signal outputted from the vehicle driving state detecting means, reading the result, and comparing the amount of oxygen contained in the exhaust gas read out with the reference amount of oxygen to determine the operation state of the spark plug and output the corresponding signal;
상기 엔진 제어 수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 점화 플러그의 교환시기를 운전자에게 출력하는 경고 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.And a warning means for receiving a signal output from the engine control means and outputting a replacement timing of the spark plug to the driver.
상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은,Another invention for achieving the above object,
차량을 구동하기 위해 전원을 인가하면 사용하는 모든 변수를 초기화하는 단계와;Initializing all variables used when the power is applied to drive the vehicle;
주행중인 차량에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하는 단계와;Receiving and reading a signal output from a driving vehicle;
상기에서 검출되어 판독된 신호중 산소량의 신호 값이 기준 값보다 큰가를 판단하는 단계와;Determining whether a signal value of the amount of oxygen in the signal detected and read out is greater than a reference value;
상기에서 판독된 산소량의 신호 값이 기준 값 보다 큰 경우, 모든 점화 플러그가 정상 동작 상태인 것으로 판단하여 해당신호를 경고 수단에 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.And when the signal value of the oxygen amount read above is greater than the reference value, determining that all spark plugs are in a normal operating state and outputting the corresponding signal to the warning means.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 실화 판단 장치 구성 블럭도이고,1 is a block diagram of a misfire determination device according to an embodiment of the present invention;
도2는 본 발명의 실시예에 따른 실화 판단 방법 동작 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a misfire determination method according to an embodiment of the present invention.
상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention, which can be achieved and realized in detail by the above objects, will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행 상태 감지 수단(10)은,As shown in FIG. 1, the vehicle driving state sensing means 10 according to the embodiment of the present invention is
엔진에서 연소되어 배출되는 배기가스에 포함된 산소량을 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 제1 산소량 감지부(11)와;A first oxygen amount detector 11 for detecting an oxygen amount included in exhaust gas discharged from the engine and outputting a corresponding signal;
엔진의 부하 상태에 따라 변화되는 흡입되는 공기량을 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 흡입 공기량 감지부(12)와;An intake air amount detecting unit 12 which detects an intake air amount that changes according to the load state of the engine and outputs a corresponding signal;
엔진의 동작 상태에 따라 주행 차속이 가변되는 것을 검출하여 해당하는 신호로 출력하는 차속 감지부(13)로 이루어져 있다.The vehicle speed detection unit 13 detects that the traveling vehicle speed is changed according to the operating state of the engine and outputs the signal as a corresponding signal.
차량을 주행하기 위해 전원을 인가하면 엔진 제어 수단(20)은 사용하는 모든 변수를 초기화하고(S100), 상기 차량 주행상태 감지 수단(10)에서 출력되는 신호를 인가 받아 사용 가능한 데이터로 판독한다(S110).When power is applied to drive the vehicle, the engine control means 20 initializes all the variables used (S100), receives the signal output from the vehicle driving state sensing means 10, and reads out the available data ( S110).
따라서 엔진 제어 수단(10)은 상기 차량 주행상태 감지 수단(10)의 제1 산소량 감지부(11)에서 출력되는 산소량을 차량 제작회사에서 권장하는 기준 산소량과 비교하여 실제 주행상태에서 출력되는 산소량이 기준 산소량보다 큰가를 판단한다(S120).Therefore, the engine control means 10 compares the amount of oxygen output from the first oxygen amount detecting unit 11 of the vehicle driving state detecting means 10 with a reference oxygen amount recommended by the vehicle manufacturer, and the amount of oxygen output in the actual driving state. It is determined whether it is larger than the reference oxygen amount (S120).
상기에서 실제 주행중 출력되는 산소량이 차량 제작 회사에서 권장하는 기준 산소량보다 큰 경우, 엔진 제어 수단(20)은 사용되는 모든 점화 플러그의 상태가 정상 동작 상태임을 해당 신호로 경고 수단(30)에 출력한다(S130).When the amount of oxygen output during actual driving is greater than the reference oxygen amount recommended by the vehicle manufacturer, the engine control means 20 outputs to the warning means 30 as a corresponding signal that the state of all the spark plugs used is a normal operation state. (S130).
하지만 상기에서 차량 주행 상태에 따라 출력되는 산소량이 기준 산소량보다 작은 경우, 엔진 제어 수단(20)은 엔진의 동작 상태가 가변됨에 따라 흡입되는 공기량의 가변 상태를 감지하고 기준 엔진 흡입 공기량과 계산하여 엔진 출력 가중치(G)를 산출하여 낸다(S121).However, when the amount of oxygen output according to the vehicle driving state is smaller than the reference oxygen amount, the engine control means 20 detects a variable state of the intake air amount as the operating state of the engine varies and calculates the calculated amount with the reference engine intake air amount. The output weight G is calculated (S121).
상기에서 엔진의 동작 상태에 따라 흡입되는 공기량이 가변하는 것은 엔진에 가해지는 부하를 보정하기 위해 공기의 흡입량을 늘려주어 엔진의 동작상태를 원활하게 하기 위한 것이다.The amount of air sucked in accordance with the operating state of the engine in the above is to increase the intake amount of air to correct the load applied to the engine to smooth the operating state of the engine.
따라서 엔진 제어 수단(20)은 엔진의 실린더 1-3-4-2 순서로 순번(N)대로 점화 플러그의 작동상태를 중지하여 (S122), 배출되는 배기 가스 내에 포함된 산소량(OSN)과 주행중인 차량의 차속(FTN)을 검출하여 임시 메모리에 저장한다(S123).Therefore, the engine control means 20 stops the operation state of the spark plug in order (N) in the order of cylinders 1-3-4-2 of the engine (S122), and the amount of oxygen (O SN ) included in the exhaust gas discharged. The vehicle speed F TN of the driving vehicle is detected and stored in the temporary memory (S123).
상기에서 검출된 차속에 배기가스에 포함된 산소량을 계산하고, 산출된 값에 상기에서 산출된 엔진 출력 가중치 값을 계산하여 주어 점화 플러그의 동작상태의 판정치를 산출한다(S124).The amount of oxygen contained in the exhaust gas is calculated at the detected vehicle speed, and the engine output weight value calculated above is calculated based on the calculated value to calculate a determination value of the operation state of the spark plug (S124).
상기에서 산출한 판정치를 수식으로 표현하면 아래와 같다.The determination value calculated above is expressed as a formula below.
(여기에서 Jn 은 점화 플러그의 동작상태 판정치이고,Where Jn is the operating state of the spark plug,
Osn 은 배기가스에서 검출된 산소량이고,Osn is the amount of oxygen detected in the exhaust gas,
Ftn 은 주행중인 차량의 차속이고,Ftn is the vehicle speed of the vehicle being driven
G 는 상기에서 산출한 엔진 출력 가중치G is the engine power weight calculated above
이다.)to be.)
따라서 엔진 제어 수단(20)은 점화 플러그의 동작 상태를 판단하기 의해 임의의 기준 값을 설정하고 상기에서 산출된 점화 플러그의 동작상태 판정치(Jn) 와 비교한다.Therefore, the engine control means 20 sets an arbitrary reference value by judging the operation state of the spark plug, and compares it with the operation state determination value Jn of the spark plug calculated above.
상기에서 산출된 점화 플러그의 동작 상태 판정치가 상기에서 설정된 기준 판정치 보다 큰 경우, 엔진 제어 수단(20)은 상기에서 동작 상태를 중지한 점화 플러그의 상태가 정상임을 해당 신호로 경고 수단(30)에 출력하여 운전자가 알아보기 쉽도록 표시하여 주고,(S126) 다음 실린더의 점화 플러그 동작 상태를 판단하기 위해 설정 변수를 증가시킨다(S128).When the operation state determination value of the spark plug calculated above is larger than the reference determination value set above, the engine control means 20 warns 30 with the corresponding signal that the state of the spark plug which has stopped the operation state is normal. ) To display the driver for easy identification (S126) and increase the setting variable to determine the spark plug operation state of the next cylinder (S128).
하지만, 상기(S125)에서 점화 플러그의 동작 상태 판정치가 설정된 기준 판정치 보다 작은 경우, 엔진 제어 수단(20)은 점검한 실린더의 점화 플러그가 불량임을 해당 신호로 경고 수단(30)에 출력하여 운전자가 알아보고 쉽도록 표시하여 주고, 다음 실린더의 점화 플러그를 점검하기 위해 설정 변수를 증가한다(S127).However, when the operation state determination value of the spark plug is smaller than the set reference determination value in S125, the engine control means 20 outputs to the warning means 30 as a corresponding signal that the spark plug of the checked cylinder is defective. The operator makes it easy to recognize and display, and increases the setting variable to check the spark plug of the next cylinder (S127).
따라서 엔진 제어 수단(20)은 상기에서 증가된 설정 변수의 값이 엔진에 부착된 점화 플러그의 수보다 큰가를 판단한다(S129).Therefore, the engine control means 20 determines whether the value of the increased setting variable is larger than the number of spark plugs attached to the engine (S129).
상기에서 증가된 설정 변수 값이 엔진에 부착된 점화 플러그의 수보다 큰 경우, 엔진 제어 수단(20)은 사용중인 점화 플러그를 모두 점검한 것으로 판단하여 모든 동작 순서를 종료한다.When the increased set variable value is larger than the number of spark plugs attached to the engine, the engine control means 20 determines that all the spark plugs in use have been checked and ends all operation sequences.
하지만 상기에서 증가된 설정 변수 값이 엔진에 부착된 점화 플러그의 수보다 작은 경우, 점화 플러그 작동상태 중지 단계(122)로 리턴 하여 계속 점화 플러그의 동작 상태를 판단한다.However, if the increased set variable value is smaller than the number of spark plugs attached to the engine, the operation returns to the spark plug operating state stop step 122 to determine the operation state of the spark plug.
상기한 실시예는 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로 부터 용이하게 설명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.The above embodiments are described as the most preferred embodiments, and the present invention is not limited thereto, and the embodiments can be easily described from the above embodiments.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예서 점화 플러그의 이상이 발생하기전 흡입되는 공기량을 검출하여 기준 엔진 흡입 공기량과 계산후 가중치를 산출하고, 상기에서 산출한 가중치에 차속과 연소후 배출되는 산소량을 검출하여 상기에 산출된 가중치를 계산하여 산출된 판단치와 기준 판단치를 비교하여 정확한 점화 플러그의 교환시기를 운전자에게 알려 줌으로써, 엔진의 출력을 향상시키고, 매연으로 인한 환경오염을 감소시키는 효과를 가진 실화 판단 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, the amount of air sucked in before the occurrence of an abnormality of the spark plug is detected to calculate the reference engine intake air amount and the weight after calculation, and the vehicle speed and the amount of oxygen discharged after combustion are detected by the weight calculated above. By calculating the weight calculated above by comparing the calculated value and the standard determination value to inform the driver of the correct time to replace the spark plug, the true story that has the effect of improving the engine output and reducing the environmental pollution due to smoke A judgment device and a method thereof can be provided.
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