KR100273526B1 - Oxygen sensor activation determining method - Google Patents
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Abstract
이 발명은 산소 센서 활성화 판단 방법에 관한 것으로서, 배기 가스 중에 포함되어 있는 산소의 농도를 측정하고 측정된 산소 농도에 해당하는 전압 신호를 출력하는 산소 센서와, 상기 산소 센서로부터 출력되는 전압 신호를 입력받고, 상기 입력된 전압 신호가 린 판단 기준 신호보다 작으면 린 상태로 판단하고, 리치 판단 기준 신호보다 크면 리치 상태로 판단하는 제어 수단을 포함하는 자동차에서, 계수를 일정값으로 초기화한 후, 상기 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호가 린 상태 또는 리치 상태이고, 상기 상태가 최소 판단 시간보다는 길게, 최대 판단 시간보다는 짧게 지속되면 상기 계수를 증가시킨 후, 상기 계수가 활성화 판단값보다 커질 때부터 상기 산소 센서를 활성화 상태로 판단하는 것과, 상기 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호가 린 상태 또는 리치 상태이고, 상기 상태가 최대 판단 시간보다 길게 지속되면 상기 산소 센서를 불활성화 상태로 판단하는 것을 특징으로 하며, 최소 판단 시간(O2TIM1C)과 최대 판단 시간(O2TIM2C)을 기준으로 하여 산소 센서의 활성화를 정확하게 판단하게 한다.The present invention relates to an oxygen sensor activation determination method, comprising: an oxygen sensor measuring a concentration of oxygen contained in exhaust gas and outputting a voltage signal corresponding to the measured oxygen concentration; and a voltage signal output from the oxygen sensor And in response to the input voltage signal being smaller than the lean determination reference signal, determining the lean state and, if the input voltage signal is larger than the lean determination reference signal, initializing the coefficient to a predetermined value. If the voltage signal input from the oxygen sensor is a lean state or a rich state, and the state persists longer than the minimum determination time and shorter than the maximum determination time, the coefficient is increased, and then the oxygen is increased from the time when the coefficient becomes larger than the activation determination value. Judging the sensor to be active, and a voltage signal input from the oxygen sensor In the lean state or the rich state, if the state is longer than the maximum determination time characterized in that the oxygen sensor is determined to be inactive, the minimum determination time (O 2 TIM1C) and the maximum determination time (O 2 TIM2C) As a reference, the activation of the oxygen sensor can be accurately determined.
Description
이 발명은 산소 센서 활성화 판단 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 최소 판단 시간과 최대 판단 시간을 기준으로 하여 산소 센서의 활성화를 정확하게 판단하게 하는 산소 센서 활성화 판단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an oxygen sensor activation determination method, and more particularly, to an oxygen sensor activation determination method for accurately determining an activation of an oxygen sensor based on a minimum determination time and a maximum determination time.
일반적으로, 산소 센서(O2sensor)는 자동차의 엔진으로 공급되고 있는 연료 혼합기의 농도를 판단하는 기준을 제공하는 장치로서 배기 가스 중의 산소 농도를 검출하여 해당 전압 신호를 출력한다.In general, an oxygen sensor (O 2 sensor) is a device that provides a criterion for determining the concentration of a fuel mixer supplied to an engine of an automobile, and detects an oxygen concentration in exhaust gas and outputs a corresponding voltage signal.
그러면, 마이크로컴퓨터(microcomputer)는 산소 센서로부터의 전압 신호로 혼합기의 농도를 판단한다.The microcomputer then determines the concentration of the mixer by the voltage signal from the oxygen sensor.
이와 같은 산소 센서는 공연비 피드백(feedback) 제어에 사용되는데, 산소 센서로부터의 신호 전압에 의해서 혼합기가 희박한가, 농후한가를 판단하여 연료 인젝터에 통전시간을 제어하여 연료 분사량을 증감시켜서 제어한다.Such an oxygen sensor is used for air-fuel ratio feedback control, and it is determined by controlling the energization time of the fuel injector by determining whether the mixer is thin or rich based on the signal voltage from the oxygen sensor.
여기에서 공연비 피드백 제어의 정확한 수행을 위해 산소 센서의 활성화가 정확하게 판단되어야 한다.In this case, the activation of the oxygen sensor must be accurately determined in order to accurately perform the air-fuel ratio feedback control.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 종래의 산소 센서 활성화 판단 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a conventional oxygen sensor activation determination method will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 산소 센서 활성화 판단 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a conventional oxygen sensor activation determination method.
도 1에 도시되어 있듯이, 배기 가스에 포함되어 있는 산소 농도를 측정하는 산소 센서는 측정되는 산소 농도에 해당하는 전압 신호를 출력한다.As shown in FIG. 1, the oxygen sensor for measuring the oxygen concentration included in the exhaust gas outputs a voltage signal corresponding to the measured oxygen concentration.
이 때, 출력되는 전압 신호가 린(lean) 판정 전압(Vref1)보다 작으면 린으로 판정되고, 리치(rich) 판정 전압(Vref2)보다 크면 리치로 판정된다.At this time, if the output voltage signal is smaller than the lean determination voltage Vref1, it is determined as lean, and if it is larger than the rich determination voltage Vref2, it is determined as rich.
그리고, 이와 같은 린 상태 또는 리치 상태가 활성화 판단 시간(TIMO2)보다 길게 지속되면 활성화 판단 시간(TIMO2)을 초과하는 때(Pt)부터 산소 센서가 활성화된다고 판단한다.Then, it is determined that such a lean state or rich state is activated from the oxygen sensor (Pt) when the when the long duration than the activation determination time (TIMO 2) exceeds the determined activation time (TIMO 2).
그러나 상기한 종래의 기술은 활성화 판단 시간(TIMO2)보다 조금 작은 시간동안 린 상태가 지속되다가 리치 상태로 바뀌어서 다시 활성화 판단 시간(TIMO2)보다 조금 작은 시간 동안 지속되거나 또는 반대의 경우가 반복될 때에는 실제로 활성화로 판단하여야할 상태인데도 활성화로 판단되지 않을 때가 있고, 또한 린 상태나 리치 상태가 활성화 판단 시간(TIMO2)보다 매우 길게 지속될 때에는 실제로 산소 센서를 불활성 상태로 판단하여야하나 활성 상태로 판단되는 등의 문제점이 있다.However, the above-described conventional technique may maintain a lean state for a time smaller than the activation determination time (TIMO 2 ), change to a rich state, and then continue for a time smaller than the activation determination time (TIMO 2 ), or vice versa. When the lean state or the rich state lasts much longer than the activation determination time (TIMO 2 ), the oxygen sensor should be judged to be inactive, but it is determined to be active. There is a problem such as being.
따라서, 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 산소 센서의 활성화 판단을 정확하게 하는 산소 센서 활성화 판단 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for determining an oxygen sensor activation that accurately solves the above-described problems, and accurately determines the activation of an oxygen sensor.
도 1은 종래의 산소 센서 활성화 판단 방법을 설명하기 위한 도면이고,1 is a view for explaining a conventional oxygen sensor activation determination method,
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 활성화 판단 방법을 설명하기 위한 도면이고,2 is a view for explaining an oxygen sensor activation determination method according to an embodiment of the present invention,
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 활성화 판단 방법의 순서도이다.3 is a flowchart of a method of determining an oxygen sensor activation according to an embodiment of the present invention.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명은,As a means for achieving the above object, the present invention,
배기 가스 중에 포함되어 있는 산소의 농도를 측정하고 측정된 산소 농도에 해당하는 전압 신호를 출력하는 산소 센서와, 상기 산소 센서로부터 출력되는 전압 신호를 입력받고, 상기 입력된 전압 신호가 린 판단 기준 신호보다 작으면 린 상태로 판단하고, 리치 판단 기준 신호보다 크면 리치 상태로 판단하는 제어 수단을 포함하는 자동차에서,An oxygen sensor that measures the concentration of oxygen contained in the exhaust gas and outputs a voltage signal corresponding to the measured oxygen concentration, and a voltage signal output from the oxygen sensor, and the input voltage signal is determined as a reference signal In a vehicle including a control means for determining a lean state if smaller, and a rich state if greater than the rich determination reference signal,
계수를 일정값으로 초기화한 후,After initializing the coefficient to a constant value,
상기 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호가 린 상태 또는 리치 상태이고, 상기 상태가 최소 판단 시간보다는 길게, 최대 판단 시간보다는 짧게 지속되면 상기 계수를 증가시킨 후, 상기 계수가 활성화 판단값보다 커질 때부터 상기 산소 센서를 활성화 상태로 판단하는 것과,If the voltage signal input from the oxygen sensor is a lean state or a rich state, and the state persists longer than the minimum determination time and shorter than the maximum determination time, the coefficient is increased and then the coefficient is increased from the activation determination value. Judging the oxygen sensor as active,
상기 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호가 린 상태 또는 리치 상태이고, 상기 상태가 최대 판단 시간보다 길게 지속되면 상기 산소 센서를 불활성화 상태로 판단하는 것을 특징으로 한다.When the voltage signal input from the oxygen sensor is a lean state or a rich state, the state is longer than the maximum determination time, characterized in that the oxygen sensor is determined to be in an inactive state.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 활성화 판단 방법을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining an oxygen sensor activation determination method according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 활성화 판단 방법을 수행하는 자동차는 배기 가스 중에 포함되어 있는 산소의 농도를 측정하여 해당 전압 신호로 출력하는 산소 센서(도시되지 않음)와, 이 산소 센서로부터 출력되는 전압 신호를 입력받아서 혼합기의 농도가 린 상태인가 아니면 리치 상태인가를 판단하는 컴퓨터(도시되지 않음)를 포함한다.As shown in FIG. 2, an automobile that performs an oxygen sensor activation determination method according to an embodiment of the present invention includes an oxygen sensor (not shown) that measures the concentration of oxygen included in exhaust gas and outputs the corresponding voltage signal as a corresponding voltage signal. And a computer (not shown) that receives the voltage signal output from the oxygen sensor and determines whether the concentration of the mixer is in a lean state or a rich state.
여기에서 컴퓨터는 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호가 린 판단 기준 전압(Vref1)보다 작으면 린 상태로 판단하고, 리치 판단 기준 전압(Vref2)보다 크면 리치 상태로 판단한다.Herein, if the voltage signal input from the oxygen sensor is smaller than the lean determination reference voltage Vref1, the computer determines the lean state, and if the voltage signal is greater than the rich determination reference voltage Vref2, the computer determines the rich state.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 활성화 판단 방법의 순서도이다.3 is a flowchart of a method of determining an oxygen sensor activation according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 활성화 판단 방법은, 카운터값(CNT)을 0(zero)으로 초기화하는 단계(S1)와; 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호의 상태가 린 상태 또는 리치 상태로 변화되었는가를 판단하는 단계(S2)와; 상기 판단 단계(S2)에서 린 상태 또는 리치 상태로 변화되었으면 그 상태가 지속되는 시간을 측정하는 단계(S3)와; 상기 단계(S3)에서 측정된 지속시간이 최소 판단 시간(O2TIM1C)보다 길고 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 짧은가를 판단하는 단계(S4)와; 상기 판단 단계(S4)에서 지속 시간이 최소 판단 시간(O2TIM1C)보다 길고 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 짧을 때는 카운터값(CNT)을 1 증가시키는 단계(S5)와; 카운터값(CNT)이 일정값보다 큰가를 판단하는 단계(S6)와; 상기 판단 단계(S6)에서 카운터값(CNT)이 일정값보다 크면 산소 센서가 활성화 상태라고 판단하는 단계(S7)와; 상기 판단 단계(S4)에서 지속 시간이 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 큰가를 판단하는 단계(S8)와; 상기 단계(S8)에서 지속 시간이 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 크면 산소 센서를 불활성화 상태로 판단하고, 카운터값(CNT)을 0으로 셋팅하는 단계(S9)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the method for determining an oxygen sensor activation according to an embodiment of the present invention includes: initializing a counter value CNT to zero (S1); Determining whether the state of the voltage signal input from the oxygen sensor is changed to a lean state or a rich state (S2); Measuring a time duration when the state is changed to a lean state or a rich state in the determination step S2; Determining whether the duration measured in the step S3 is longer than the minimum determination time O 2 TIM1C and shorter than the maximum determination time O 2 TIM2C (S4); Increasing the counter value CNT by one when the duration is longer than the minimum determination time (O 2 TIM1C) and shorter than the maximum determination time (O 2 TIM2C) in the determination step (S4) (S5); Determining whether the counter value CNT is greater than a predetermined value (S6); Determining that the oxygen sensor is in an activated state when the counter value CNT is greater than a predetermined value in the determining step S6 (S7); Determining whether the duration is greater than the maximum determination time (O 2 TIM2C) in the determination step (S4) (S8); In operation S8, when the duration is greater than the maximum determination time O 2 TIM2C, the oxygen sensor may be determined to be in an inactive state, and the counter value CNT may be set to 0 (S9).
상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 활성화 판단 방법의 작용은 다음과 같다.The operation of the oxygen sensor activation determination method according to the embodiment of the present invention by the above configuration is as follows.
먼저, 컴퓨터는 카운터값(CNT)을 0으로 셋팅시킨다(S1).First, the computer sets the counter value CNT to 0 (S1).
산소 센서는 배기 가스 중에 포함되어 있는 산소 농도를 측정하고, 그 농도에 해당하는 전압 신호를 컴퓨터로 출력한다.The oxygen sensor measures the oxygen concentration contained in the exhaust gas, and outputs a voltage signal corresponding to the concentration to the computer.
컴퓨터는 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호의 상태가 린 상태 또는 리치 상태로 변화되었는가를 판단하고(S2), 린 상태 또는 리치 상태로 변화되었으면 그 상태가 지속되는 시간을 측정한다(S3).The computer determines whether the state of the voltage signal input from the oxygen sensor is changed to the lean state or the rich state (S2), and if the state is changed to the lean state or the rich state (S3).
그리고, 측정된 지속 시간이 최소 판단 시간(O2TIM1C)보다 길고 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 짧으면 카운터값(CNT)을 1 증가시킨다(S4, S5).When the measured duration is longer than the minimum determination time O 2 TIM1C and shorter than the maximum determination time O 2 TIM2C, the counter value CNT is increased by one (S4 and S5).
그러나, 측정된 지속 시간이 최소 판단 시간(O2TIM1C)보다 짧으면, 전압 신호가 다시 린 상태 또는 리치 상태로 변화되기를 기다린다.However, if the measured duration is shorter than the minimum judgment time (O 2 TIM1C), it waits for the voltage signal to change back to the lean or rich state.
도 2에 도시되어 있듯이, 시간이 Pa 일 때 전압 신호가 리치 상태로 변화되고, 이 때부터 지속되는 시간이 최소 판단 시간(O2TIM1C)보다는 길지만 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다는 짧기 때문에 카운터값(CNT)을 1 증가시켜서 카운터값(CNT)은 1이 된다.As shown in Figure 2, and the voltage signal is changed to the rich state when the time is Pa, since the time that lasts from a time shorter than the minimum judgment time (O 2 TIM1C) rather long but up to determine the time (O 2 TIM2C) counters The value CNT is increased by one, so that the counter value CNT is one.
다음에, 카운터값(CNT)이 일정값보다 큰가를 판단하는데, 만약 카운터값(CNT)이 일정값보다 크면 산소 센서가 활성화 상태라고 판단한다(S7).Next, it is determined whether the counter value CNT is greater than the predetermined value. If the counter value CNT is greater than the predetermined value, it is determined that the oxygen sensor is activated (S7).
그러나 카운터값(CNT)이 일정값보다 작으면 전압 신호의 상태가 린 상태 또는 리치 상태로 변화되기를 기다린다.However, when the counter value CNT is smaller than a predetermined value, the state of the voltage signal is waited to change to the lean state or the rich state.
이 실시예에서는 활성화를 판단하기 위한 카운터(CNT) 비교값을 3으로 한다.In this embodiment, the counter CNT comparison value for determining activation is set to three.
상기에서 카운터값(CNT)이 1로서 3보다 크지 않기 때문에 컴퓨터는 입력되는 전압 신호의 상태가 린 상태로 변화되기를 기다린다.Since the counter value CNT is 1 and not greater than 3, the computer waits for the state of the input voltage signal to change to the lean state.
시간이 Pb가 될 때 전압 신호의 상태가 린 상태로 변화되기 때문에 그 린 상태가 지속되는 시간이 측정되고(S3), 그 지속 시간이 최소 판단 시간(O2TIM1C)보다 크고 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 작기 때문에 카운터값(CNT)을 1 증가시켜서 카운터값(CNT)이 2가 되게 한다.Since the state of the voltage signal changes to the lean state when the time becomes Pb, the time for which the green state persists is measured (S3), and the duration is greater than the minimum judgment time (O 2 TIM1C) and the maximum judgment time (O Since it is smaller than 2 TIM2C), the counter value CNT is increased by 1 so that the counter value CNT becomes 2.
이와 같이 상기 동작을 반복하여 카운터값(CNT)이 3보다 크게 될 때(Pt1)부터 산소 센서가 활성화되었다고 판단한다(S7).By repeating the above operation, it is determined that the oxygen sensor is activated from the time when the counter value CNT becomes larger than 3 (Pt1) (S7).
한편, 지속 시간이 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 클 때에는 산소 센서를 불활성화 상태로 판단하고, 카운터값(CNT)을 0으로 셋팅시킨다(S8, S9).On the other hand, when the duration is greater than the maximum determination time (O 2 TIM2C), the oxygen sensor is determined to be in an inactive state, and the counter value CNT is set to 0 (S8 and S9).
도 2에 도시되어 있듯이, 시간이 Pc일 때 전압 신호의 상태가 린 상태로 변화되어 그 지속 시간이 측정되는데(S3), 여기에서 측정된 지속 시간이 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 크기 때문에 컴퓨터는 Pt2부터 산소 센서가 불활성화 상태라고 판단하고, 카운터값(CNT)을 0으로 셋팅시킨다(S8, S9).As shown in FIG. 2, when the time is Pc, the state of the voltage signal is changed to a lean state and the duration thereof is measured (S3), since the measured duration is greater than the maximum judgment time (O 2 TIM2C). The computer determines that the oxygen sensor is inactivated from Pt2, and sets the counter value CNT to zero (S8, S9).
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 최소 판단 시간(O2TIM1C)과 최대 판단 시간(O2TIM2C)을 기준으로 하여 산소 센서의 활성화를 정확하게 판단하게 한다.As described above, in the embodiment of the present invention, the activation of the oxygen sensor is accurately determined based on the minimum determination time O 2 TIM1C and the maximum determination time O 2 TIM2C.
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