KR100435540B1 - Spark Pulg Checking System and Method for the Same - Google Patents

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KR100435540B1
KR100435540B1 KR10-2001-0051318A KR20010051318A KR100435540B1 KR 100435540 B1 KR100435540 B1 KR 100435540B1 KR 20010051318 A KR20010051318 A KR 20010051318A KR 100435540 B1 KR100435540 B1 KR 100435540B1
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김철호
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현대자동차주식회사
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    • F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D2041/228—Warning displays

Abstract

본 발명은 엔진에 분사된 연료를 점화시키는 점화플러그의 이상유무를 측정하는 점화플러그 이상측정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로써 특히, 본 발명에 따른 점화플러그 이상측정 시스템 및 그 방법은 자기장센서를 이용하여 간접적으로 점화플러그의 전류를 검출하고 상기 검출된 전류의 펄스폭을 측정하는 동시에 엔진의 회전수를 계산하고 상기 엔진 회전수와 상기 전류 펄스폭과의 상관관계를 통해 점화플러그의 이상유무가 판단되도록 함으로써 직접 점화플러그를 풀거나 불량을 측정할 필요 없어 차량 정비 시 소모되는 인적자원과 시간을 줄일 수 있고 그에 따라 사용자의 편의를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an ignition plug abnormality measurement system and method for measuring an abnormality of an ignition plug for igniting fuel injected into an engine. In particular, the ignition plug abnormality measurement system and method according to the present invention use a magnetic field sensor. Indirectly detects the current of the spark plug, measures the pulse width of the detected current, calculates the engine speed, and judges whether there is an abnormality of the spark plug through the correlation between the engine speed and the current pulse width. By doing so, it is not necessary to loosen the spark plug or measure the defects directly, thereby reducing the human resources and time consumed during the maintenance of the vehicle, thereby increasing the user's convenience.

Description

점화플러그 이상측정 시스템 및 그 방법{Spark Pulg Checking System and Method for the Same}Spark plug abnormality measuring system and method {Spark Pulg Checking System and Method for the Same}

본 발명은 점화플러그 이상측정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 점화플러그를 풀어 그 형상을 살펴보거나 틈새게이지에 따라 그 틈을 측정하여 교화여부를 판단할 필요 없이 간접적으로 점화플러그의 상태를 측정하고 그 이상유무를 판단할 수 있는 점화플러그 이상측정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a spark plug abnormality measurement system and method thereof, and in particular to measure the state of the spark plug indirectly without the need to determine whether to rehabilitate the spark plug by examining its shape or measuring the gap according to the gap gauge. The present invention relates to a spark plug abnormality measurement system and a method for determining the abnormality.

차량의 엔진은 기본적으로 엔진내부에 분사된 연료가 점화될 때 그 힘에 따라 구동된다. 그러나, 엔진은 직접 연료를 점화시킬 수 없으므로 엔진은 그 내부에 분사된 연료를 불꽃을 통해 폭발시키는 점화플러그를 필요로 한다. 점화플러그는 엔진 룸 내부에 노출되어 동작되도록 구성되는데 그에 따라 상기 점화플러그는 자연히 고온과 매연 등이 가득한 좋지 못한 환경에서 동작하게 되므로 자주 교환해주어야 하는 필요가 있다.The engine of the vehicle is basically driven by the force when the fuel injected into the engine is ignited. However, since the engine cannot ignite the fuel directly, the engine needs an ignition plug that explodes the fuel injected therein through the flame. The spark plug is configured to be exposed to operate inside the engine room, and thus the spark plug naturally needs to be replaced because it operates in a bad environment full of high temperature and soot.

상기한 점화플러그의 교환시기를 판단하기 위해서는 일반적으로 점화플러그를 풀어 그 형상을 살펴보거나 틈새게이지를 이용하여 그 틈을 측정한다. 그러나 상기와 같은 방법을 이용하는 경우, 점화플러그의 상태를 파악하기 위하여 일일이 상기 점화플러그를 풀어야 하는 번거로움이 있으므로, 차량 정비에 필요 이상으로 많은 시간과 인적자원이 소모된다는 문제점이 있다.In order to determine the replacement timing of the spark plug, generally, the spark plug is unrolled and its shape is examined or the gap is measured using a gap gauge. However, in the case of using the method as described above, there is a problem in that the spark plug has to be unwound in order to grasp the state of the spark plug. Therefore, there is a problem in that much time and human resources are consumed more than necessary for vehicle maintenance.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 점화플러그 주변의 자기장의 세기를 측정함으로써 간접적으로 점화플러그의 상태를 감지하고 그 이상유무를 판단하는 점화플러그 이상측정 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, the object of the spark plug abnormality measurement system for indirectly detecting the state of the spark plug by determining the strength of the spark plug by measuring the intensity of the magnetic field around the spark plug And to provide a method.

도 1은 본 발명에 따른 점화플러그 이상측정 시스템의 구성이 개략적으로 도시된 블록도,1 is a block diagram schematically showing the configuration of the spark plug abnormality measurement system according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 점화플러그 이상측정 시스템에서 점화플러그로 인가되는 전류의 파형이 도시된 그래프,2 is a graph showing the waveform of the current applied to the spark plug in the spark plug fault measurement system according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 점화플러그 이상측정 시스템의 전류검출부의 회로가 도시된 회로도,3 is a circuit diagram showing a circuit of a current detection unit of the spark plug fault measurement system according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 점화플러그 이상측정 시스템의 중앙제어부의 구성이 개략적으로 도시된 블록도,Figure 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the central control unit of the spark plug abnormality measurement system according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 점화플러그 이상측정방법의 흐름이 도시된 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a flow of a spark plug abnormality measuring method according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

1 : 분배기 2 : 점화플러그1 divider 2 spark plug

10 : 전류검출부 20 : 중앙제어부10: current detector 20: central control unit

30 : 회전측정부 40 : 경보수단30: rotation measuring unit 40: alarm means

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 점화플러그 이상측정 시스템의 특징에 따르면, 엔진에 분사된 연료를 점화시키는 점화플러그와; 상기 점화플러그에서 발생한 전류를 검출하는 전류검출부와; 상기 엔진의 회전수를 측정하는 회전측정부와; 상기 전류검출부에서 검출된 전류의 펄스폭과 상기 회전측정부를 통해 측정한 엔진의 회전수를 비교하여 상기 점화플러그의 이상 유무를 판단하는 중앙제어부로 구성된 점화플러그 이상측정 시스템에 있어서, 상기 중앙제어부는 상기 전류검출부를 통해 검출된 전류에 따라 상기 점화플러그에서 출력되는 전류의 펄스폭을 측정하는 전류검출부 인터페이스부와; 상기 회전측정부에서 측정된 엔진의 회전수에 따른 상기 점화플러그의 펄스폭이 기설정된 엔진회전수 당 적정 펄스폭의 범위를 초과하면 상기 점화플러그의 이상을 판정하는 연산부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.According to a feature of the spark plug abnormality measuring system according to the present invention for solving the above problems, the spark plug for igniting the fuel injected into the engine; A current detector for detecting a current generated by the spark plug; A rotation measuring unit measuring a rotation speed of the engine; In the ignition plug abnormality measurement system comprising a central control unit for determining the abnormality of the spark plug by comparing the pulse width of the current detected by the current detection unit with the number of revolutions of the engine measured by the rotation measuring unit, the central control unit A current detector interface unit for measuring a pulse width of the current output from the spark plug according to the current detected through the current detector; And a calculation unit for determining an abnormality of the spark plug when the pulse width of the spark plug according to the rotation speed of the engine measured by the rotation measuring unit exceeds a range of an appropriate pulse width per preset engine speed. do.

또한, 본 발명에 의한 점화플러그 이상측정방법의 특징에 따르면, 엔진에 분사된 연료를 점화시키는 점화플러그에서 발생한 전류의 펄스폭을 측정하는 제2 단계와, 상기 제1 단계에서 점화플러그가 점화한 엔진의 회전수를 파악하는 제2 단계와, 상기 제2 단계에서 측정된 엔진회전수와 상기 제1 단계에서 측정된 전류의 펄스폭을 엔진 회전수당 적정 펄스폭과 비교함으로써 상기 점화플러그의 이상유무를 판단하는 제3 단계로 이루어진다.In addition, according to a feature of the spark plug abnormality measuring method according to the present invention, the second step of measuring the pulse width of the current generated in the spark plug for igniting the fuel injected into the engine, and the spark plug ignited in the first step The abnormality of the ignition plug is obtained by comparing the pulse width of the engine speed measured in the second step and the engine speed measured in the second step with the appropriate pulse width per engine speed measured in the second step. The third step is to determine.

상기와 같이 본 발명에 따라 간접적으로 점화플러그의 상태를 감지하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 직접 전선을 점화플러그(1)에 연결하지 않고 자기저항소자를 이용하여 만든 전류검출부(10)를 점화플러그 전선의 근처에 위치시켜 점화플러그(1)의 상태를 측정한다.In order to indirectly detect the state of the spark plug according to the present invention as described above, as shown in FIG. 1, the current detecting unit 10 made by using the magnetoresistive element is not ignited without directly connecting the wire to the spark plug 1. The state of the spark plug 1 is measured by placing it near the plug wire.

여기서, 분배기(2)는 상기 각 점화플러그(1)와 연결되어 상기 점화플러그(1)로 전류를 공급한다. 또한, 상기 전류검출부(10)는 상기 점화플러그(1)의 자기장의 세기를 측정하고 그에 따라 상기 점화플러그(1)의 전류를 검출하여 상기 전류를 펄스폭을 엔진 회전수당 적정 펄스폭과 비교하는 중앙제어부(20)로 전송한다.Here, the distributor 2 is connected to each of the spark plugs 1 to supply current to the spark plugs 1. In addition, the current detector 10 measures the strength of the magnetic field of the spark plug 1 and accordingly detects the current of the spark plug 1 to compare the current to the appropriate pulse width per engine revolutions. Transmission to the central control unit 20.

상기 중앙제어부(20)는 상기 전류검출부(10)에서 검출된 전류의 펄스폭을 측정하고 이 때 엔진의 회전수를 회전측정부(30)를 통해 파악하여 이를 기설정된 엔진 회전수당 적정 펄스폭과 비교한다. 특히, 상기 회전측정부(30)는 상기 엔진의 크랭크축의 위치를 센싱하는 위치센싱수단(31)과, 상기 위치센싱수단(31)을 통해 센싱한 크래크축의 위치에 따라 상기 엔진의 회전수를 계산하는 회전수계산부(32)로 이루어져 측정된 엔진 회전수를 상기 중앙제어부(20)에서 알 수 있도록 한다. 여기서, 상기 위치센싱수단(31)은 상기 크랭크축의 각도를 측정하는 각도측정센서로 구성 가능하다.The central controller 20 measures the pulse width of the current detected by the current detector 10, and at this time, grasps the engine speed through the rotation measuring unit 30, and sets the appropriate pulse width per preset engine speed. Compare. In particular, the rotation measuring unit 30 measures the rotational speed of the engine according to the position sensing means 31 for sensing the position of the crankshaft of the engine and the position of the crack shaft sensed by the position sensing means 31. It is made up of a rotational speed calculation unit 32 to calculate the measured engine speed so that the central control unit 20. Here, the position sensing means 31 may be configured as an angle measuring sensor for measuring the angle of the crankshaft.

그 외에, 본 발명에 따른 점화플러그 이상측정 시스템은 상기 중앙제어부(20)와 연결되어 상기 중앙제어부(20)에서 점화플러그(1)의 이상을 판정한 경우 외부의 사용자가 이를 알 수 있도록 경보음 등을 출력하는 경보수단(40)을 더 포함하여 구성된다.In addition, the ignition plug abnormality measurement system according to the present invention is connected to the central control unit 20 when the central control unit 20 determines the abnormality of the ignition plug (1) so that an external user can know the alarm sound It further comprises an alarm means 40 for outputting the back.

도 2는 상기 도 1의 점화플러그(1)에 인가되는 전류의 파형을 도시한 그래프이다. 그래프에 도시된 바와 같이 상기 점화플러그(1)에 인가되는 전류 파형은 파이어링 섹션(Firing Section;A), 인터미디에트 섹션(Intermediate Section;B), 드웰 섹션(Dwell Section;C)으로 구분된다. 여기서, 상기 3개의 섹션 중 A 섹션의 폭은 엔진의 회전수가 700~1200 rpm일 경우 약 1.5ms의 폭을 가진다. 만일, 엔진의 회전수가 높아진다면 상기 A 섹션의 폭은 짧아지게 된다. 이러한 엔진 회전수당 적정 펄스폭에 대한 정보를 바탕으로 본 발명에 따른 점화플러그 이상측정 시스템은 점화플러그의 이상유무를 판단한다.FIG. 2 is a graph showing waveforms of current applied to the spark plug 1 of FIG. As shown in the graph, the current waveform applied to the spark plug 1 is divided into a Fire Section (A), an Intermediate Section (B), and a Dwell Section (C). . Here, the width of the A section of the three sections has a width of about 1.5ms when the engine speed is 700 ~ 1200 rpm. If the engine speed is increased, the width of the A section is shortened. The spark plug abnormality measurement system according to the present invention determines whether the spark plug is abnormal based on the information on the appropriate pulse width per engine revolutions.

만일, 점화플러그의 상태가 나빠지게 되면 상기 A 센션의 폭이 달라지게 되는데, 그 원인을 표로 정리하면 다음 표 1과 같다.If the state of the spark plug worsens, the width of the A-sensation is changed, and the causes thereof are shown in Table 1 below.

A 센셕의 폭Width of A centimeter 고장원인Cause of failure 기준보다 넓다Wider than standard ·점화플러그의 극간 간격이 너무 넓다.·연료의 희석비가 너무 낮다.·점화플러그의 전선에 문제가 있다.• The gap between the spark plugs is too wide. • The dilution ratio of the fuel is too low. • There is a problem with the wire of the spark plugs. 기준보다 짧다Shorter than standard ·분배기나 커패시터가 낡았다·점화플러그가 매우 더럽혀졌다·분배기의 코일와이어에 이상이 있다The distributor or capacitor is old.The ignition plug is very dirty.There is a problem with the distributor coil wire.

상기한 바와 같이, 점화플러그로 인가된 전류 파형 중 A 섹션에서 점화플러그와 관련된 진단을 행할 수 있다. 일반적으로 정비사들은 오실로스코프와 같은 계측기를 이용하여 상기 펄스 간격을 측정하여 점화플러그의 상태를 점검하기도 한다.As described above, the diagnosis related to the spark plug can be performed in section A of the current waveform applied to the spark plug. Typically, mechanics use an instrument such as an oscilloscope to check the condition of the spark plug by measuring the pulse interval.

본 발명에서는 저가의 자장센서를 이용하여 센서 유니트를 만들고 이를 이용하여 점화플러그 전선 주위의 자기장의 세기를 측정하여 이에 따라 전류를 검출한후 상기 전류를 상기 중앙제어부로 전달하는 전류검출부를 사용한다.In the present invention, using a low-cost magnetic field sensor to make a sensor unit by using the measurement of the strength of the magnetic field around the spark plug wire using the current detection unit for detecting the current accordingly and using the current detection unit.

우선, 점화플러그로 인가되는 전류 파형 중 상기 A 섹션에서 가장 중요하게 측정되어야 하는 부분은 펄스폭이므로 상기 전류검출부(10)에서는 +5V의 전압폭의 펄스를 상기 점화플러그(2)로 출력한다. 상기 중앙제어부(20)에서는 상기 전류검출부(10)에서 펄스를 출력함에 따라 상기 회전측정부(30)에서 측정된 엔진의 회전수와 상기 검출된 펄스폭의 상관관계를 이용하여 점화플러그(2)의 이상유무와 전선의 이상유무를 판단하고 경보수단(40)을 통해 경보음이 발생하도록 한다.First, since the most important part of the current waveform applied to the spark plug to be measured in the A section is the pulse width, the current detector 10 outputs a pulse having a voltage width of + 5V to the spark plug 2. As the central controller 20 outputs a pulse from the current detector 10, the ignition plug 2 uses the correlation between the engine speed measured by the rotation measuring unit 30 and the detected pulse width. Determine whether there is an abnormality and the abnormality of the wire and to generate an alarm sound through the alarm means (40).

도 3은 본 발명에 따른 전류검출부의 구성을 도시한 회로도이다.3 is a circuit diagram showing the configuration of a current detection unit according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전류검출부(10)는 자기장의 세기를 측정하고 상기 자기장의 세기에 따라 상이한 크기의 전압을 출력하는 자기장센서(11)와, 상기 자기장센서(11)에서 출력된 전압을 차동 증폭시키는 증폭기(12)와, 상기 증폭기(12)를 통해 증폭된 신호에서 차량내부의 저주파 자기장에 의한 간섭이 차단하고 엔진의 고속회전 시 발생하는 펄스폭을 추출하기 위하여 상기 증폭된 신호를 하이패스(High-pass;고주파 통과) 필터링하는 필터부(13)와, 상기 필터부(13)를 통과한 신호의 자기장값을 이용하여 펄스가 만들어지도록 히스테리시스 특성을 가지는 히스테리시스(Hysteresis) 회로부(14)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the current detector 10 according to the present invention measures the strength of a magnetic field and outputs a voltage having a different magnitude according to the strength of the magnetic field, and the magnetic field sensor 11. The amplifier 12 for differentially amplifying the output voltage, and the amplified signal to extract the pulse width generated during high-speed rotation of the engine to block the interference by the low-frequency magnetic field in the vehicle from the signal amplified by the amplifier 12 Hysteresis having a hysteresis characteristic so that a pulse is generated by using a filter unit 13 for high-pass filtering the received signal, and a magnetic field value of the signal passing through the filter unit 13. It consists of a circuit part 14.

그 외에도, 상기 전류검출부(10)는 상기 자기장센서(11)가 안정화되도록 상기 히스테리시스 회로부(14)를 통해 출력된 신호를 상기 자기장센서(11)로 피드백하는 피드백부(15)를 더 포함하여 구성되는데, 여기서 상기 피드백부(15)는 NOT 게이트와 커패시터(C2)로 구성된다.In addition, the current detection unit 10 further includes a feedback unit 15 for feeding back a signal output through the hysteresis circuit unit 14 to the magnetic field sensor 11 so that the magnetic field sensor 11 is stabilized. Here, the feedback unit 15 is composed of a NOT gate and a capacitor (C2).

상기 자기장센서(11)는 측정한 자기장의 세기에 따라 Vout+와 Vout-에서 상기 자기장센서(11)에 인가된 전압에 따른 상대비로서 전압을 출력한다. 상기 전류검출부(10)가 설치된 점화플러그(2)에 전류가 흐르게 되면 플레밍의 오른손법칙에 따라 상기 점화플러그(2)의 전선 주위에 자기장이 형성된다. 형성된 자기장의 크기는 다음 수학식 1가 같다.The magnetic field sensor 11 outputs a voltage as a relative ratio depending on the voltage applied to the magnetic field sensor 11 at Vout + and Vout- according to the measured magnetic field strength. When a current flows in the spark plug 2 provided with the current detector 10, a magnetic field is formed around the wire of the spark plug 2 according to Fleming's right hand rule. The magnitude of the formed magnetic field is equal to the following Equation 1.

상기 식에서 B는 자기장의 세기를,는 투자율을, R은 도선에서의 거리를 나타낸다. 만일, 점화플러그의 내부저항이 5㏀이고, 상기 A 섹션에서의 전압이 375V인 경우, 상기 점화플러그(2)의 전선의 주위 1cm 되는 곳에서 발생되는 자기장의 세기는 약 30mGauss 정도가 된다. 상기 점화플러그의 저항과 A 섹션의 전압을 조금씩 달라질 수 있지만, 상기의 경우는 가장 최소치의 자기장의 세기를 계산한 것이다. 상기 자기장센서(11)는 uGauss 이하의 자기장을 측정할 수 있다.Where B is the strength of the magnetic field, Is the permeability and R is the distance from the lead. If the internal resistance of the spark plug is 5 kV and the voltage in the section A is 375 V, the strength of the magnetic field generated at about 1 cm around the wire of the spark plug 2 is about 30 mGauss. Although the resistance of the spark plug and the voltage of the A section may vary slightly, in this case, the strength of the magnetic field of the minimum value is calculated. The magnetic field sensor 11 may measure a magnetic field of uGauss or less.

여기서, 상기 점화플러그(2)에 인가되는 전압의 크기는 차량의 특성과 점화장치의 차이에 따라 달라진다. 따라서, 본 발명에서는 차량의 종류에 따른 전압의 크기에 관계없이 A 섹션의 펄스폭을 측정할 수 잇는 회로를 만들었다. 도 2에 도시된 바와 같이, 점화플러그(2)에 인가되는 전류는 파이어링 섹션인 A 섹션에서 약 1.5ms의 펄스폭을 가진다. 상기 펄스폭은 엔진의 회전수가 700~1200 rpm으로 엔진이 아이들(Ideal) 상태에 있을 때의 펄스폭이다. 이 때의 펄스폭을 주파수로 환산하면 약 333Hz가 된다.Here, the magnitude of the voltage applied to the spark plug 2 depends on the difference between the characteristics of the vehicle and the ignition device. Therefore, in the present invention, a circuit capable of measuring the pulse width of the A section is made irrespective of the magnitude of the voltage according to the type of vehicle. As shown in Fig. 2, the current applied to the spark plug 2 has a pulse width of about 1.5 ms in the A section, which is the firing section. The pulse width is a pulse width when the engine is in an idle state at an engine speed of 700 to 1200 rpm. When the pulse width at this time is converted into frequency, it becomes about 333 Hz.

상기 자기장센서(11)에서 측정된 자기장의 세기는 상기 자기장센서(11)의 출력전압이 상기 증폭기(12)로 입력됨에 따라 증폭되고, 상기 증폭기(12)를 통과한 신호는 상기 필터부(13)를 통해 필터링된다. 여기서, 상기 필터부(13)에서 필터링하는 필터의 중심주파수는 R1과 C1의 값에 따라 정해지므로 중심주파수 333Hz에 대한 상기 필터부(13)의 저항값 R1은 100㏀이며, 커패시터값 C1은 4.7㎋이다. 또한, 상기 필터부(13) 앞단에는 역상의 자기장 센서값을 차단하기 위한 다이오드(D1)가 설치된다. 상기 필터부(13)를 통과한 자기장값을 이용하여 펄스를 만들기 위하여 상기 히스테리시스 회로부(14)가 사용되는데, 여기서, 일정 크기 이상의 자기장 세기가 되면 펄스를 출력하게 하기 위해 히스테리시스 특성을 가지는 인버터 앞단에 전압분배 회로(R2, R3)를 구성하여 오프셋을 가진 입력이 들어오더라도 상기 히스테리시스 회로부(14)가 동작 가능하도록 하였다.The strength of the magnetic field measured by the magnetic field sensor 11 is amplified as the output voltage of the magnetic field sensor 11 is input to the amplifier 12, and the signal passing through the amplifier 12 is the filter unit 13. Is filtered through). Here, since the center frequency of the filter filtered by the filter unit 13 is determined according to the values of R1 and C1, the resistance value R1 of the filter unit 13 with respect to the center frequency 333 Hz is 100 Hz, and the capacitor value C1 is 4.7. . In addition, a diode D1 is provided at the front end of the filter unit 13 to block a reverse magnetic field sensor value. The hysteresis circuit unit 14 is used to generate a pulse by using the magnetic field value passing through the filter unit 13, where a hysteresis characteristic is provided in front of an inverter having a hysteresis characteristic to output a pulse when a magnetic field strength of a predetermined magnitude or more is reached. The voltage distribution circuits R2 and R3 are configured so that the hysteresis circuit portion 14 can operate even when an input having an offset comes in.

도 4는 본 발명에 따른 점화플러그 이상측정 시스템에서 중앙제어부(20)의 구성을 간략하게 도시한 블록도이다.4 is a block diagram schematically showing the configuration of the central control unit 20 in the spark plug abnormality measurement system according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 중앙제어부(20)는 상기 전류검출부(10)에서 검출되어 측정된 파이어링 섹션(A 섹션)의 펄스의 펄스폭을 측정하고 상기 복수개의 점화플러그(2)에 설치된 복수개의 전류검출부(10)와의 인터페이스 기능을 수행하는 전루검출부 인터페이스부(21)와, 상기 회전수 계산부(32)에서 계산된 엔진의 회전수와 상기 파이어링 섹션의 펄스폭을 기설정된 엔진 회전수당 적정 펄스폭의 범위와 비교하여 상기 점화플러그(2)의 이상유무를 판단하는 연산부(22)로 구성된다. 상기연산부(22)에서 상기 점화플러그(2)의 이상이 확인된 경우, 상기 경보수단(40)은 동작하게 되고 그에 따라 점화플러그(2)의 이상이 경보음을 통해 사용자에게 경보된다.As shown in FIG. 4, the central controller 20 measures the pulse width of the pulse of the firing section (A section) detected by the current detector 10 and is measured by the plurality of spark plugs 2. An engine detection unit interface unit 21 for performing an interface function with the two current detectors 10, the engine speed calculated by the engine speed calculator 32, and the pulse width of the firing section per preset engine speed Comprising a calculation unit 22 for determining the abnormality of the spark plug (2) compared with the range of the appropriate pulse width. When the abnormality of the spark plug 2 is confirmed by the calculation unit 22, the alarm means 40 is operated so that the abnormality of the spark plug 2 is alerted to the user through the alarm sound.

도 5는 본 발명에 따른 점화플러그 이상측정방법의 흐름을 도시한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a flow of a spark plug abnormality measuring method according to the present invention.

먼저, 제1 단계에서 점화플러그의 자기장의 세기를 측정한다. (S1)First, in the first step, the strength of the magnetic field of the spark plug is measured. (S1)

상기 제1 단계에서 측정된 자기장의 세기에 따라 제2 단계에서, 상기 점화플러그의 전류가 검출되고, 상기 전류의 펄스폭이 측정된다. (S2)In the second step, according to the intensity of the magnetic field measured in the first step, the current of the spark plug is detected, and the pulse width of the current is measured. (S2)

제3 단계에서 상기 점화플러그가 동작하는 엔진의 크랭크축의 각도가 측정된다. (S3)In a third step, the angle of the crankshaft of the engine in which the spark plug is operated is measured. (S3)

상기 제3 단계에서 측정된 크랭크축의 각도에 따라 제4 단계에서, 상기 엔진의 회전수가 계산된다. (S4)In the fourth step, the rotation speed of the engine is calculated according to the angle of the crankshaft measured in the third step. (S4)

제5 단계에서 상기 제4 단계에서 계산된 엔진의 회전수와 상기 제2 단계에서 측정된 전류 펄스폭과의 상관관계에 따라 상기 측정된 전류 펄스폭이 기설정된 엔진 회전수당 적정 펄스폭의 범위를 벗어나는지 판단한다. (S5)According to a correlation between the engine speed calculated in the fourth step and the current pulse width measured in the second step in the fifth step, the measured current pulse width is a range of an appropriate pulse width per preset engine speed. Determine if it is out. (S5)

만일, 상기 제5 단계에서 상기 측정된 펄스폭이 적정 펄스폭의 범위를 초과하면 제6 단계에서 상기 점화플러그의 이상이 판정된다. (S6)If the measured pulse width in the fifth step exceeds the range of the appropriate pulse width, the abnormality of the spark plug is determined in the sixth step. (S6)

상기 제6 단계에서 점화플러그의 이사이 판정됨에 따라 제7 단계에서 경보음이 출력된다. (S7)As the moving of the spark plug is determined in the sixth step, an alarm sound is output in the seventh step. (S7)

한편, 상기 제5 단계에서 측정된 펄스폭이 적정 펄스폭의 범위를 초과하지않는 경우 제1 단계로 복귀하여 자기장의 세기가 측정된다.On the other hand, if the pulse width measured in the fifth step does not exceed the range of the appropriate pulse width, return to the first step and the intensity of the magnetic field is measured.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 점화플러그 이상측정 시스템 및 그 방법은 자기장센서를 이용하여 간접적으로 점화플러그의 전류를 검출하고 상기 검출된 전류의 펄스폭을 측정하는 동시에 엔진의 회전수를 계산하고 상기 엔진 회전수와 상기 전류 펄스폭과의 상관관계를 통해 점화플러그의 이상유무가 판단되도록 함으로써 직접 점화플러그를 풀거나 불량을 측정할 필요 없어 차량 정비 시 소모되는 인적자원과 시간을 줄일 수 있고 그에 따라 사용자의 편의를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.The spark plug abnormality measuring system and method of the present invention configured as described above indirectly detects the current of the spark plug by using a magnetic field sensor and calculates the rotation speed of the engine while measuring the pulse width of the detected current. The correlation between the engine speed and the current pulse width allows the spark plug to be judged to be abnormal. Therefore, it is not necessary to loosen the spark plug or measure the defects directly. There is an effect that can increase the user's convenience.

Claims (10)

엔진에 분사된 연료를 점화시키는 점화플러그와; 상기 점화플러그에서 발생한 전류를 검출하는 전류검출부와; 상기 엔진의 회전수를 측정하는 회전측정부와; 상기 전류검출부에서 검출된 전류의 펄스폭과 상기 회전측정부를 통해 측정한 엔진의 회전수를 비교하여 상기 점화플러그의 이상 유무를 판단하는 중앙제어부로 구성된 점화플러그 이상측정 시스템에 있어서, 상기 중앙제어부는 상기 전류검출부를 통해 검출된 전류에 따라 상기 점화플러그에서 출력되는 전류의 펄스폭을 측정하는 전류검출부 인터페이스부와; 상기 회전측정부에서 측정된 엔진의 회전수에 따른 상기 점화플러그의 펄스폭이 기설정된 엔진회전수 당 적정 펄스폭의 범위를 초과하면 상기 점화플러그의 이상을 판정하는 연산부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 점화플러그 이상측정 시스템.A spark plug for igniting fuel injected into the engine; A current detector for detecting a current generated by the spark plug; A rotation measuring unit measuring a rotation speed of the engine; In the ignition plug abnormality measurement system comprising a central control unit for determining the abnormality of the spark plug by comparing the pulse width of the current detected by the current detection unit with the number of revolutions of the engine measured by the rotation measuring unit, the central control unit A current detector interface unit for measuring a pulse width of the current output from the spark plug according to the current detected through the current detector; And a calculation unit for determining an abnormality of the spark plug when the pulse width of the spark plug according to the rotation speed of the engine measured by the rotation measuring unit exceeds a range of an appropriate pulse width per preset engine speed. Spark plug fault measurement system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 점화플러그 이상측정 시스템은 상기 중앙제어부가 상기 점화플러그에 이상이 있다고 판단한 경우 동작하는 경보수단을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 점화플러그 이상측정 시스템.The spark plug abnormality measuring system further comprises an alarm means for operating when the central controller determines that the spark plug has an error. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전류검출부는 상기 점화플러그의 자기장의 세기를 측정하고 그에 따른 전압을 출력하는 자기장센서와; 상기 자기장센서에서 출력된 전압을 증폭시키는 증폭기와; 상기 증폭기를 통해 증폭된 신호에서 저주파 자기장에 의한 간섭이 차단되도록 상기 증폭된 신호를 필터링하는 필터부와; 상기 필터부를 통과한 신호에 따라펄스를 가지는 신호를 생성하는 히스테리시스(Hysteresis) 회로부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 점화플러그 이상측정 시스템.The current detection unit and the magnetic field sensor for measuring the strength of the magnetic field of the spark plug and outputs a voltage according thereto; An amplifier for amplifying the voltage output from the magnetic field sensor; A filter unit for filtering the amplified signal to block interference by a low frequency magnetic field from the signal amplified by the amplifier; And a hysteresis circuit unit configured to generate a signal having a pulse according to the signal passing through the filter unit. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 전류검출부는 상기 자기장센서가 안정화되도록 상기 히스테리시스 회로부를 통해 출력된 신호를 상기 자기장센서로 피드백하는 피드백부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 점화플러그 이상측정 시스템.And the current detection unit further comprises a feedback unit for feeding back a signal output through the hysteresis circuit unit to the magnetic field sensor so that the magnetic field sensor is stabilized. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전측정부는 상기 엔진의 크랭크축 위치를 센싱하는 위치센싱수단과; 상기 위치센싱수단을 통해 센싱된 상기 크랭크축의 위치에 따라 상기 엔진의 회전수를 계산하는 회전수 계산부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 점화플러그 이상측정 시스템.The rotation measuring unit and the position sensing means for sensing the crankshaft position of the engine; And a rotation speed calculation unit configured to calculate a rotation speed of the engine according to the position of the crankshaft sensed by the position sensing means. 삭제delete 엔진에 분사된 연료를 점화시키는 점화플러그에서 발생한 전류의 펄스폭을 측정하는 제1 단계와; 상기 제1 단계에서 점화플러그가 점화한 엔진의 엔진회전수를 파악하는 제2 단계와; 상기 제2 단계에서 측정된 회전수와 상기 제1 단계에서 측정된 전류의 펄스폭을 엔진 회전수당 적정 펄스폭과 비교함으로써 상기 점화플러그의 이상유무를 판단하는 제3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점화플러그 이상측정방법.A first step of measuring a pulse width of a current generated in the spark plug for igniting fuel injected into the engine; A second step of determining an engine speed of the engine ignited by the spark plug in the first step; And a third step of determining whether the spark plug is abnormal by comparing the pulse width of the rotation speed measured in the second step and the pulse width of the current measured in the first step with an appropriate pulse width per engine revolution. Spark plug abnormality measurement method. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 단계는 상기 점화플러그의 자기장의 세기를 측정하는 자기장 측정단계와; 상기 자기장 측정단계에서 측정된 자기장의 세기에 따라 상기 점화플러그에서 발생한 전류의 펄스폭을 측정하는 펄스폭 측정단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점화플러그 이상측정방법.The first step includes a magnetic field measuring step of measuring the strength of the magnetic field of the spark plug; And a pulse width measuring step of measuring a pulse width of a current generated in the spark plug according to the strength of the magnetic field measured in the magnetic field measuring step. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제2 단계는 상기 엔진 크랭크축의 각도를 측정하는 각도 측정단계와; 상기 각도 측정단계에서 측정된 각도에 따라 상기 엔진의 회전수를 계산하는 회전수 계산단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점화플러그 이상측정방법.The second step is an angle measuring step of measuring the angle of the engine crankshaft; The spark plug abnormality measurement method further comprises a rotation speed calculation step of calculating the rotation speed of the engine in accordance with the angle measured in the angle measurement step. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제3 단계는 상기 측정된 전류의 펄스폭이 상기 적정 펄스폭의 범위를 벗어나면 점화플러그의 이상을 판정하는 이상판정단계와; 상기 이상판정단계에서 이상이 판정됨에 따라 이를 외부로 경보하는 경보단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점화플러그 이상측정방법.The third step includes: an abnormality determining step of determining an abnormality of the spark plug when the measured pulse width of the current is out of the range of the appropriate pulse width; The spark plug abnormality measuring method, characterized in that further comprises an alarm step for warning the outside when the abnormality is determined in the abnormality determination step.
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