KR100877865B1

KR100877865B1 - 차량의 실화 감지 방법

Info

Publication number: KR100877865B1
Application number: KR1020070104378A
Authority: KR
Inventors: 이범기
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2007-10-17
Filing date: 2007-10-17
Publication date: 2009-01-13

Abstract

본 발명에 따른 차량의 실화 감지 방법은, 레볼루션 모드의 실화 값과 실린더 모드의 실화 값을 각각 검출하여, 그 전체 합을 산출하되, 댐퍼 직결 조건인지를 확인하는 단계와, 상기 확인결과, 댐퍼 직결 조건이면, 상기 전체 합이, 사전에 설정된 실화 기준 값 보다 크면서, 실린더 모드의 첫 번째 피크 실화 값이, 상기 실화 기준 값 보다 큰 경우, 실화 감지를 통보하는 단계와, 상기 확인결과, 댐퍼 직결 조건이 아니면, 상기 전체 합이, 사전에 설정된 실화 기준 값 보다 큰 경우, 실화 감지를 통보하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 그리고, 본 발명에 따르면, 레볼루션 모드에서 실화가 감지되더라도, 실린더 모드의 실화 감시 동작이 작동될 수 있도록 하고, 또한 댐퍼(Damper) 직결 조건에서 실화 최종 판단시, 전체의 실화 카운터와, 실린더 모드의 첫 번째 피크 실화 카운터를 동시에 고려함으로써, 드라이브 트레인 링잉(Drive-train ringing)에 따른 실화 오감지를 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

실화, 레볼루션 모드, 실린더 모드, 오감지, 댐퍼 직결 조건

Description

차량의 실화 감지 방법 {Method for detecting misfire of car}

본 발명은, 차량의 실화 감지 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 엔진의 연소실에서 연소가 행해지지 않는 실화(Misfire)를 보다 정확하게 감지할 수 있도록 하기 위한 차량의 실화 감지 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진이 구동되기 위해서는 실린더에서 연소 작용이 일어나야 하며 연소 작용이 행해지기 위해서는 연료와 공기의 혼합비, 연료분사시기, 점화시기 등이 정확하게 맞아야 하는 데, 이들 인자들이 적절히 맞지 않을 때에는 불완전 연소가 일어나고 심한 경우에는 아예 연소가 되지 않는 실화(Misfire)가 발생하게 된다.

한편, 일반 차량에서는, 연료 레벨이 낮거나(Fuel Level Low) 또는 배터리 전압이 완전 방전된 경우(Out of battery voltage) 등의 특수 상황을 제외하고는 그 이외의 모든 조건에서 실화 감지 동작을 수행하게 된다.

그리고, 일반 차량의 실화 감지 모드에는, 레볼루션 모드(Revolution Mode)와 실린더 모드(Cylinder Mode)가 있는 데, 상기 레볼루션 모드는, 각 실린더의 1 레볼루션을 기준으로, 하기 수식을 통해 각 가속도의 합을 구한 후, 이를 사전에 설정된 실화 기준 값(Misfire Threshold)과 비교하여, 싱글 실린더(Single Cylinder)의 실화로 감지하게 된다.

Misfire Index: Balanced Misfire Index(MFBALIN)

MFBALIN= ABS(l1-l4)+ABS(l2-l5)+ABS(l3-l6), 여기서 l1은 Maximum Index Value 1 engine cycle, 2 cycle back 이고, l2는 l1을 이은 2 번째 인덱스 밸류(2nd Index value) 이고, l3,l4,l5,l6은 l2를 이은 3,4,5,6 번째 인덱스 밸류이다.

반면, 상기 실린더 모드는, 120 CA를 기준으로 측정된 신호를 기준으로 첫 번째 피크 실화 신호(1st Peak Misfire Signal)와 두 번째 피크 실화 신호(2nd Peak Misfire Signal)가 동시에, 상기 실화 기준 값(Misfire Threshold)을 넘는 경우, 반대 실린더(Opposing Cylinder)의 실화로 감지하게 된다.

Misfire Index: 1st, 2nd Peak Index

MISF_Cyl_First_Peak(1st Peak): Max delta in one engine cycle

MISF_Cyl_Second_Peak(2nd Peak): 2nd Max delta in one engine cycle

한편, 종래의 실화 감지 로직에서는, 상기 레볼루션 모드 실화 인덱스가, 상기 레볼루션 실화 기준 값을 넘는 경우, 그 회수를 카운트하는 데, 이때에는 실린더 모드 실화 감지 동작을 수행하지 않는다.

그리고, 상기 레볼루션 모드 실화가 감지되지 않으면서, 실린더 모드 1 번째와 2 번째 피크를 동시에 넘는 경우, 실린더 모드 실화를 트리거링(Triggering)하며, 실화 카운트를 2 개 증가시키게 된다.

또한, 100 회의 엔진 사이클 동안 카운트된 레볼루션 실화 카운터와 실린더 모드 실화 카운터의 합이, 사전에 설정된 에미션 초과 기준값(Emission Exceed Threshold)을 넘는 경우, 실화 감지를 차량 내의 전자 컨트롤 유니트(ECU)로 통보하게 된다.

한편, 최근에는, 연비 개선을 위해 자동(A/T) 변속기 장착 차량의 경우 댐퍼(Damper) 직결 영역이 확대되고 있는 추세인데, 일부 차량에서는 댐퍼 직결시, 드라이브 트레인 주파수(Drive-train Frequency)와 실화 주파수(Misfire Frequency)가 일치하여 공진 현상이 발생하고 있으며, 특히 BH 3.8 차량의 경우, 실화 발생시 70kph~100kph 정속 댐퍼 직결 영역에서 빈번하게 공진 현상이 감지된다.

그러나, 종래의 실화 감지 로직에서는, 이러한 공진 현상이 감지되지 않는다. 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이, 댐퍼 직결 영역(TCC Lockup)에서 3%의 실화를 인위적으로 발생시키는 경우, 최대 13%의 실화가 오감지된다.

즉, 종래의 실화 감지 로직에서는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 레볼루션 모드의 실화 감지와 실린더 모드의 실화 감지 동작을 수행하여, 상기 레볼루션 모드의 실화 값(Rev_Misfire)과 실린더 모드의 실화 값(Cyl_Misfire)을 각각 감지한 후, 그 전체 합(Total_Misfire)을 산출하게 된다.

그리고, 상기 산출된 전체 합(Total_Misfire)을, 사전에 설정된 실화 기준 값(Misf_Thrsh)과 비교하게 되는 데, 상기 비교 결과, 상기 전체 합이, 실화 기준 값을 넘는 경우, 실화 감지를 전자 컨트롤 유니트(ECU)로 통보하고, 상기 전체 합 이, 실화 기준 값을 넘지 않는 경우에는, 실화 감지를 통보하지 않게 된다.

하지만, 종래의 실화 감지 로직에서는, 상기 레볼루션 모드에 의해 실화가 감지되는 경우, 실린더 모드에 의한 실화 감지를 수행하지 않기 때문에, 예를 들어 실린더 모드의 첫 번째 피크 실화 인덱스의 경우, 댐퍼 직결에 따른 공진 현상과 관계없이 실화가 감지되어야 함에도 불구하고, 이를 감지하지 못하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 레볼루션 모드에서 실화가 감지되더라도, 실린더 모드의 실화 감시 동작이 작동될 수 있도록 하고, 또한 댐퍼(Damper) 직결 조건에서 실화 최종 판단시, 전체의 실화 카운터와, 실린더 모드의 첫 번째 피크 실화 카운터를 동시에 고려하여, 보다 정확하게 실화를 감지할 수 있도록 하기 위한 차량의 실화 감지 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 실화 감지 방법은, 레볼루션 모드의 실화 값과 실린더 모드의 실화 값을 각각 검출하여, 그 전체 합을 산출하되, 댐퍼 직결 조건인지를 확인하는 단계와, 상기 확인결과, 댐퍼 직결 조건이면, 상기 전체 합이, 사전에 설정된 실화 기준 값 보다 크면서, 실린더 모드의 첫 번째 피크 실화 값이, 상기 실화 기준 값 보다 큰 경우, 실화 감지를 통보하는 단계와, 상기 확인결과, 댐퍼 직결 조건이 아니면, 상기 전체 합이, 사전에 설정된 실화 기준 값 보다 큰 경우, 실화 감지를 통보하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 확인결과, 댐퍼 직결 조건이면서, 상기 전체 합이, 사전에 설정된 실화 기준 값 보다 크지 않거나, 또는 실린더 모드의 첫 번째 피크 실화 값이, 상기 실화 기준 값 보다 크지 않은 경우, 실화 감지를 통보하지 않는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 확인결과, 댐퍼 직결 조건이 아니면서, 상기 전체 합이, 사전에 설정된 실화 기준 값 보다 크지 않은 경우, 실화 감지를 통보하지 않는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 레볼루션 모드에서 실화가 감지되더라도, 실린더 모드의 실화 감시 동작이 작동될 수 있도록 하고, 또한 댐퍼(Damper) 직결 조건에서 실화 최종 판단시, 전체의 실화 카운터와, 실린더 모드의 첫 번째 피크 실화 카운터를 동시에 고려하도록 함으로써, 드라이브 트레인 링잉(Drive-train ringing)에 따른 실화 오감지를 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4 및 도 5는, 본 발명에 따른 차량의 실화 감지 방법에 대한 동작 흐름도 를 나타낸 도면으로서, 본 발명의 실화 감지 로직에서는, 종래 기술과는 달리, 레볼루션 모드에서 실화가 감지되더라도, 실린더 모드의 실화 감시 동작이 계속 작동될 수 있도록 한다.

또한, 상기 레볼루션 모드에서 감지 및 카운트된 실화 값(Rev_Misfire)과, 상기 실린더 모드에서 감지 및 카운트된 실화 값(Cyl_Misfire)을 합산하여, 그 전체 합(Total_Misfire)을 기준으로, 실화 여부를 최종 판단하되, 댐퍼(Damper) 직결 조건(TCC=Lockup)인지를 확인하게 된다(도 4의 S10).

한편, 상기 확인결과, 댐퍼 직결 조건이면, 상기 레볼루션 모드의 실화 값(Rev_Misfire)과, 상기 실린더 모드의 실화 값(Cyl_Misfire)을 합산하여 산출된 전체 합(Total_Misf)을, 사전에 설정된 실화 기준 값(Misf_Thrsh)과 비교함과 아울러, 실린더 모드의 첫 번째 피크 실화 값(First_Peak)과, 상기 실화 기준 값(Misf_ Thrsh)을 각각 비교하는 일련의 비교 동작을 수행하게 된다(도 4의 S11).

그리고, 상기 비교결과, 상기 전체 합(Total_Misf)이, 상기 실화 기준 값(Misf_Thrsh)을 초과하면서 동시에, 상기 실린더 모드의 첫 번째 피크 실화 값(First_Peak)이, 상기 실화 기준 값(Misf_ Thrsh)을 초과하는 경우, 실화 감지로 최종 판단하여, 차량 내의 전자 컨트롤 유니트(ECU)에 통보하게 된다(도 4의 S13).

반면, 상기 비교결과, 상기 전체 합(Total_Misf)이, 상기 실화 기준 값(Misf_Thrsh)을 초과하지 않거나, 또는 상기 실린더 모드의 첫 번째 피크 실화 값(First_Peak)이, 상기 실화 기준 값(Misf_Thrsh)을 초과하지 않으면, 실화 감지가 아니라고 판단하여 통보하지 않는다(도 4의 S14).

한편, 상기 확인결과, 댐퍼 직결 조건이 아니면(도 4의 S10), 상기 레볼루션 모드의 실화 값(Rev_Misfire)과, 상기 실린더 모드의 실화 값(Cyl_Misfire)을 합산하여 산출된 전체 합(Total_Misf)을, 사전에 설정된 실화 기준 값(Misf_Thrsh)과 비교하는 일련의 비교 동작을 수행하게 된다(도 4의 S12).

그리고, 상기 비교결과, 상기 전체 합(Total_Misf)이, 상기 실화 기준 값(Misf_Thrsh)을 초과하는 경우, 실화 감지로 최종 판단하여, 차량 내의 전자 컨트롤 유니트(ECU)에 통보하게 된다(도 4의 S15).

반면, 상기 비교결과, 상기 전체 합(Total_Misf)이, 상기 실화 기준 값(Misf_Thrsh)을 초과하지 않으면, 실화 감지가 아니라고 판단하여 통보하지 않는다(도 4의 S14).

즉, 본 발명에 따른 실화 감지 로직에서는, 상기 레볼루션 모드에서 실화가 감지되더라도, 실린더 모드의 실화 감시 동작이 작동될 수 있도록 하고, 또한 댐퍼(Damper) 직결 조건에서 실화 최종 판단시, 전체의 실화 카운터와, 실린더 모드의 첫 번째 피크 실화 카운터를, 모두 동시에 고려하여, 보다 정확하게 실화 감지를 판단함으로써, 실화 감지에 오동작이 발생하는 것을 예방할 수 있게 된다.

본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예들에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.

도 1은 종래의 실화 감지 방법에 의해 오류가 발생되는 실시예의 도면,

도 2 및 도 3은 종래의 실화 감지 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 도면,

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차량의 실화 감지 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.

Claims

레볼루션 모드의 실화 값과 실린더 모드의 실화 값을 각각 검출하여, 그 전체 합을 산출하되, 댐퍼 직결 조건인지를 확인하는 단계와,

상기 확인결과, 댐퍼 직결 조건이면, 상기 전체 합이, 사전에 설정된 실화 기준 값 보다 크면서, 실린더 모드의 첫 번째 피크 실화 값이, 상기 실화 기준 값 보다 큰 경우, 실화 감지를 통보하는 단계와,

상기 확인결과, 댐퍼 직결 조건이 아니면, 상기 전체 합이, 사전에 설정된 실화 기준 값 보다 큰 경우, 실화 감지를 통보하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 실화 감지 방법.
제1항에 있어서,

상기 확인결과, 댐퍼 직결 조건이면서, 상기 전체 합이, 사전에 설정된 실화 기준 값 보다 크지 않거나, 또는 실린더 모드의 첫 번째 피크 실화 값이, 상기 실화 기준 값 보다 크지 않은 경우, 실화 감지를 통보하지 않는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 실화 감지 방법.
제1항에 있어서,

상기 확인결과, 댐퍼 직결 조건이 아니면서, 상기 전체 합이, 사전에 설정된 실화 기준 값 보다 크지 않은 경우, 실화 감지를 통보하지 않는 단계를 더 포함하 여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 실화 감지 방법.