KR100272693B1 - 퓨엘 인젝터의 고장판정 방법 - Google Patents

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정몽규
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Abstract

본 발명은 운전자로 하여금 차량 주행시의 인젝터 고장에 따른 주행 불안감을 해소하고, 안정된 구동성과 엔진 내구력을 향상시키며, 국제적인 배기규제 법규에 대응하여 능동적으로 대처할 수 있도록 하는 퓨엘 인젝터의 고장판정 방법에 대한 것으로서, 본 발명은 에어 플로 미터와 이그니션 코일의 “-”단자 신호에 의해 기본 분사량을 결정하고, 여러 다른 센서로부터의 신호에 의해 보정하여 연료 분사량을 결정하는 인젝터 제어에 있어서, 시동중 엔진 회전수가 1000RPM 이하이고, 스로틀 포지션 센서로부터의 출력 전압이 1.16V 이하로서 아이들 구동상태인 모니터링 조건이 만족되는지를 체크하는 단계와; 상기한 모니터링 조건이 만족되면 퓨엘 인젝터로부터 출력되는 전압(VO)을 체크하는 단계와; 체크된 출력 전압(VO)이 기설정한 기준 전압(VS)보다 작은지를 판단하여 작으면 시간을 카운트하고, 크면 정상으로 판정하는 단계와; 출력 전압(VO)이 기준 전압(VS)보다 작은 값으로 기설정한 기준 시간(TS) 이상 체크되면 고장으로 판정하고, 이하로 체크되면 정상으로 판정하는 단계로 이루어지는 과정이 특징이다.

Description

퓨엘 인젝터의 고장판정 방법
본 발명은 전자적인 제어에 의해서 연료가 분사되는 퓨엘 인젝터의 고장판정 방법에 대한 것이다.
퓨엘 인젝터는 전자 제어 장치(ELECTRONIC CONTROL UNIT, 이하 ECU로 약칭함)에서 연산된 분사신호에 의해 연료를 분사하는 전기 밸브식 분사 노즐이다.
인젝터로의 신호 전달 과정처럼 ECU에서 연산된 분사신호가 솔레노이드 코일에 흐르면 코일은 전자석이 되어 플런저를 흡인한다. 이 플런저와 연동하는 니들밸브는 동시에 흡인되어 밸브가 열리게 되며, 솔레노이드 코일에 전류가 흐르면 솔레노이드 코일이 니들밸브를 약 1.0mm정도 들어올려 연료가 원통형의 분사구를 통하여 분사되도록 한다.
엔진 회전 중에는 인젝터에 항상 2.5kg/㎠의 연료압력이 작용하고 있으므로 밸브가 열리면 연료는 흡기 밸브 부근에 분사된다.
한편 상기와 같은 인젝터에 의한 분사량은 제2도에서와 같이 연료의 압력이 일정할 때 니들밸브의 스트로크가 일정하므로 솔레노이드 코일(11)의 통전시간에 의해 결정되고, 상기 솔레노이드 코일(11)의 통전시간은 ECU(20)에서 결정을 한다.
ECU(20)에서는 에어 플로 미터와 이그니션 코일의 “-”단자의 신호에 의해 기본 분사량을 결정하고, 여러 다른 센서로부터의 신호에 의해 연료 분사량을 보정하여 인젝터를 구동하기 위한 시간을 연산한다.
ECU(20)는 연산된 시간만큼 파워 트랜지스터를 온/오프하므로서 인젝터(10)의 통전시간을 제어하여 분사량을 조절한다.
하지만 상기와 같은 인젝터(10)가 고장시 이를 알수 있도록 하는 아무런 수단도 현재는 마련되어 있지 않아 엔진 구동이 이상시 전문 정비업소에서의 점검에 의해 알 수가 있게 되므로 이때에는 이미 엔진을 무리하게 구동시킨 이후이므로 엔진에 크게 손상을 주게 되면서 내구력을 저하시키고, 배기에 악영향을 미치게 되는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명이 목적으로 하는바는 일정 조건에서 인젝터로부터 출력되는 전압을 측정하여 기설정 전압 보다 작게 일정 시간을 지속하게 되면 이를 고장으로 판단하여 즉각적인 조치가 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성시키기 위하여 본 발명은 에어 플로 미터와 이그리션 코일의 “-”단자 신호에 의해 기본 분사량을 결정하고, 여러 다른 센서로부터의 신호에 의해 보정하여 연료 분사량을 결정하는 인젝터 제어에 있어서, 시동중 엔진 회전수가 1000RPM 이하이고, 스로틀 포지션 센서로부터의 출력 전압이 1.16V 이하로서 아이들 구동상태인 모니터링 조건이 만족되는지를 체크하는 단계와, 상기한 모니터링 조건이 만족되면 퓨엘 인젝터로부터 출력되는 전압(VO)을 체크하는 단계와, 체크된 출력 전압(VO)이 기설정한 기준 전압(VS)보다 작은지를 판단하여 작으면 시간을 카운트하고, 크면 정상으로 판정하는 단계와, 출력 전압(VO)이 기준 전압(VS)보다 작은 값으로 기설정한 기준 시간(TS) 이상 체크되면 고장으로 판정하고, 이하로 체크되면 정상으로 판정하는 단계로서 이루어지는 과정이 특징이다.
제1도는 본 발명에 따른 제어 흐름도.
제2도는 퓨엘 인젝터의 회로 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 퓨엘 인젝터 11 : 솔레노이드 코일
20 : 전자 제어 장치(ELECTRONIC CONTROL UNIT)
VO: 출력 전압 VS: 기준 전압
TC: 체크 시간 TS: 설정 시간
이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 본 발명은 아이들 상태에서 ECU에 의해 인젝터의 작동성 여부를 검출하여 고장 발생시에는 즉각 이를 운전자에게 알려줄 수 있도록 하는 것이다.
인젝터는 통상 크랭크각 센서로부터의 출력 신호 및 공기 유량 센서로부터의 출력 신호 등을 계산하여 ECU에 의해서 구동하게 되는 것으로 인젝터에 의한 연료 분사량은 ECU에서의 분사시간 제어에 의해서 결정이 된다.
따라서 인젝터의 작동 여부는 ECU에 의한 신호가 인가시 출력되는 전압에 의해서 알 수가 있는바 이러한 제어를 ECU에 의해서 수행되도록 하므로서 차량 스스로 자기관리를 할 수 있도록 한다.
이에 따른 인젝터의 고장판단은 제1도에서 보는바와 같이 일정한 모니터링 조건에서만 실행이 되는바 즉 시동이 걸린 상태에서 엔진 회전수는 1000RPM 이하이고, 스로틀 포지션 센서로부터의 출력 전압이 1.16V 이하이며, 강제 구동이 아닌 아이들 상태를 만족해야만 한다(단계 1).
상기한 조건이 만족되면 ECU는 퓨엘 인젝터로부터 출력되는 전압(VO)을 체크하여(단계2) 이때 체크되는 전압(VO)이 기설정된 기준 전압(VS)보다 작은지를 판단하게 된다(단계 3).
이때 기준이 되는 전압의 크기는 인젝터가 작동할 수 있는 최소 전압인 8V로서 설정되도록 한다.
기준 전압(VS)과 비교해서 출력 전압(VO)이 크면 정상으로 판정하며(단계 4), 그렇치 않으면 작은 전압으로 출력되는 시간을 카운트한다.
이렇게 카운트되는 체크 시간(TC)은 기설정한 허용 기준 시간(TS)과 비교하여(단계 5) 상기한 기준 시간(TS) 이상 지속되면 고장으로 판정하고(단계 6), 기준 시간(TS) 이내에 다시 출력 전압(VO)이 기준 전압(VS)보다 커지게 되면 정상으로 판정을 한다.
한편 출력 전압(VO)이 기준 전압(VS)보다 작은 값으로 출력되는 혀용 기준 시간(TS)은 4초로 설정한다.
이와같은 판정 방법에 따라 ECU에 의해 퓨엘 인젝터를 제어하게 되면 주행하기 전에 미리 작동성을 진단할 수가 있게 되므로 안심하고 운전을 할 수가 있게 되는 것이다.
특히 상기와 같이 ECU에서의 고장 판정시 이를 운전자에게 알려줄 수 있도록 하기 위해 별도의 경고등 또는 버저와 같은 경고수단을 운전석에 구비하게 되면 ECU에서의 경고에 운전자는 즉각적으로 인젝터의 점검 및 정비가 이루어질 수 있도록 하여 고장상태를 장시간 방치하는 일이 방지되도록 한다.
따라서 본 발명에 따라 운전자는 주행 전에 미리 인젝터의 작동을 체크할 수가 있어 차량 주행시의 인젝터 고장에 따른 주행 불안감을 해소시킬 수가 있게 되고, 고장을 인지하게 되었을 때 적시에 정비가 이루어지도록 하여 안정된 작동성을 유지시키는 동시에 엔진 내구력을 향상시키고, 국제적인 배기규제 법규에 대응하여 능동적으로 대처할 수 있도록 하는 매우 유용한 효과를 제공할 수가 있게 되는 것이다.

Claims (4)

  1. 에어 플로 미터와 이그니션 코일의 “-”단자 신호에 의해 기본 분사량을 결정하고, 여러 다른 센서로부터의 신호에 의해 보정하여 연료 분사량을 결정하는 인젝터 제어에 있어서, 시동중 엔진 회전수가 일정치 이하이고, 스로틀 포지션 센서로부터의 출력 전압이 일정전압 이하로서 아이들 구동상태인 모니터링 조건이 만족되는지를 체크하는 단계와; 상기한 모니터링 조건이 만족되면 퓨엘 인젝터로부터 출력되는 전압(VO)을 체크하는 단계와; 체크된 출력 전압(VO)이 기설정한 기준 전압(VS)보다 작은지를 판단하여 작으면 시간을 카운트하고, 크면 정상으로 판정하는 단계와; 출력 전압(VO)이 기준 전압(VS)보다 작은 값으로 기설정한 기준 시간(TS) 이상 체크되면 고장으로 판정하고, 이하로 체크되면 정상으로 판정하는 단계와; 로 이루어지는 과정을 특징으로 하는 퓨엘 인젝터 고장판정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 출력 전압(VO)의 적정 여부를 판단하는 기준 전압량은 8V임을 특징으로 하는 퓨엘 인젝터 고장판정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 출력 전압(VO)이 기준 전압(VS)보다 작게 체크되는 허용 기준 시간(TS)은 4초임을 특징으로 하는 퓨엘 인젝터 고장판정 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기와 같은 제어에 의해 고장 판정시 이를 운전자에게 알려줄 수 있도록 하기 위해 별도의 경고등 또는 버저와 같은 경고수단이 운전석에 구비됨을 특징으로 하는 퓨엘 인젝터 고장판정 방법.
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