KR102012337B1 - Apparatus for diagnosing malfunction of internal combustion engine and method thereof - Google Patents

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KR102012337B1
KR102012337B1 KR1020180017993A KR20180017993A KR102012337B1 KR 102012337 B1 KR102012337 B1 KR 102012337B1 KR 1020180017993 A KR1020180017993 A KR 1020180017993A KR 20180017993 A KR20180017993 A KR 20180017993A KR 102012337 B1 KR102012337 B1 KR 102012337B1
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임종석
박한용
김도완
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콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for diagnosing malfunction of an internal combustion engine. According to the present invention, the apparatus for diagnosing malfunction of an internal combustion engine comprises: the internal combustion engine operating according to a first injection mode that fuel is injected into a cylinder through a first injector or a second injection mode that fuel is injected into the cylinder through a second injector, and igniting the fuel injected into the cylinder through an ignition coil and a spark plug according to the first injection mode or the second injection mode; and a control unit for controlling operation of the internal combustion engine due to the first injection mode or the second injection mode, and diagnosing malfunction of the internal combustion engine based on whether misfire of the cylinder is detected according to a change between the first injection mode and the second injection mode.

Description

내연 기관의 고장 진단 장치 및 방법{APPARATUS FOR DIAGNOSING MALFUNCTION OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND METHOD THEREOF}Apparatus and method for diagnosing failure of an internal combustion engine {APPARATUS FOR DIAGNOSING MALFUNCTION OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 내연 기관의 고장 진단 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 듀얼 인젝션 시스템이 적용된 내연 기관의 고장을 진단하기 위한 내연 기관의 고장 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for diagnosing a failure of an internal combustion engine, and more particularly, to an apparatus and method for diagnosing a failure of an internal combustion engine for diagnosing a failure of an internal combustion engine to which a dual injection system is applied.

차량에 적용되는 스파크 점화(SI: Spark Iginition) 방식의 엔진에는 스로틀바디(throttle body) 또는 흡기 매니폴드(intake manifold)에 연료를 분사하여 흡기 행정시 공기와 함께 실린더의 연소실로 흡입되도록 함으로써 연료를 연소시키는 간접 분사 방식(MPI: Multi Point Injection, PFI: Port Fuel Injection), 또는 엔진의 성능 및 연비 향상과 배기가스 저감을 위해 연료를 실린더의 연소실로 직접 분사하여 연료를 연소시키는 직접 분사 방식(GDI: Gasoline Direct Injection)이 적용되고 있다.Spark Iginition (SI) engines are applied to vehicles by injecting fuel into a throttle body or an intake manifold to inject fuel into the combustion chamber of the cylinder together with air during the intake stroke. Multi Point Injection (MPI: Port Fuel Injection) to combust, or direct injection (GDI) to burn fuel by directly injecting fuel into the combustion chamber of the cylinder to improve engine performance and fuel economy and reduce emissions. : Gasoline Direct Injection) is applied.

간접 분사 방식인 PFI 방식의 경우, 흡기 매니폴드의 흡기포트에 분사된 연료와 공기로 구성된 가연 혼합기가 실린더로 유입된 뒤 균일한 혼합기 상태에서 점화 코일 및 점화 플러그에 의해 점화 및 연소되는 혼합 연소 방식으로 동작하게 된다. 또한, 직접 분사 방식인 GDI 방식의 경우, 가솔린 연료가 연소실에 직접 분사되어 점화 코일 및 점화 플러그에 의해 점화 및 연소되는 방식으로 동작하게 되며, 따라서 간접 분사 방식보다 희박상태에서의 연소가 가능하고, 엔진의 성능 및 연비, 배기가스 측면에서 보다 유리한 이점을 갖는다.In the case of the PFI method, which is an indirect injection method, a mixed combustion method in which a combustible mixer composed of fuel and air injected into an intake port of an intake manifold flows into a cylinder and is then ignited and combusted by an ignition coil and a spark plug in a uniform mixer state. Will work. In addition, in the GDI method, which is a direct injection method, gasoline fuel is directly injected into the combustion chamber to operate by ignition and combustion by the ignition coil and the spark plug, so that combustion in lean state is possible than indirect injection method, It has more advantageous advantages in terms of engine performance, fuel economy and exhaust gas.

최근에는 연소 효율을 높이고 PM(Particulate Matter) 저감을 위한 듀얼 인젝션 시스템이 차량의 내연 기관에 적용되고 있다. 듀얼 인젝션 시스템은 하나의 실린더에 두 개의 인젝터가 구비된 구조를 기반으로 연소 효율 및 PM 발생 수치에 따라 엔진의 동작 영역을 구분하고 GDI 인젝션 모드 및 PFI 인젝션 모드를 적절히 분배함으로써 연소 효율을 높이고 PM 발생을 저감시키는 시스템을 말한다.Recently, dual injection systems for increasing combustion efficiency and reducing PM (Particulate Matter) have been applied to internal combustion engines in vehicles. Dual injection system improves combustion efficiency and PM generation by dividing engine operating area according to combustion efficiency and PM generation value and appropriately distributing GDI injection mode and PFI injection mode based on the structure of two injectors in one cylinder. Refers to a system that reduces

한편, 스파크 점화 방식의 내연 기관의 정상 동작을 확보하기 위해서는 내연 기관을 구성하는 각 부품에 대한 고장을 정확하게 진단할 필요성이 존재한다. 그러나, 내연 기관의 고장을 진단하였던 종래의 고장 진단 로직은 하나의 실린더에 하나의 인젝터가 구비된 엔진 시스템에 적용됨에 불과하여 듀얼 인젝션 시스템이 적용된 내연 기관에 대해서는 그 고장을 진단할 수 없는 한계가 있었으며, 또한 인젝터, 점화 플러그 및 점화 코일의 각 고장 진단을 통합적으로 수행하는 로직이 존재하지 않는 문제점이 있었다.On the other hand, in order to ensure the normal operation of the spark ignition type internal combustion engine there is a need to accurately diagnose the failure of each component constituting the internal combustion engine. However, the conventional fault diagnosis logic that diagnoses the failure of the internal combustion engine is only applied to the engine system provided with one injector in one cylinder, so that the internal combustion engine with the dual injection system cannot be diagnosed. In addition, there was also a problem in that there was no logic for integrating each fault diagnosis of the injector, the spark plug, and the ignition coil.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0117010호(2014.10.07. 공개)에 개시되어 있다.Background art of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-0117010 (2014.10.07. Publication).

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 듀얼 인젝션 시스템이 적용된 스파크 점화 방식 내연 기관을 구성하는 각 부품의 고장을 통합적으로 진단할 수 있는 내연 기관의 고장 진단 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above-described problems, an object according to an aspect of the present invention is to provide an internal combustion engine that can integrally diagnose the failure of each component constituting the spark ignition type internal combustion engine to which the dual injection system is applied. It is to provide a failure diagnosis apparatus and method.

본 발명의 일 측면에 따른 내연 기관의 고장 진단 장치는 제1 인젝터를 통해 실린더로 연료가 분사되는 제1 인젝션 모드, 또는 제2 인젝터를 통해 상기 실린더로 연료가 분사되는 제2 인젝션 모드에 따라 동작하며, 상기 제1 인젝션 모드 또는 상기 제2 인젝션 모드에 따라 상기 실린더로 분사되는 연료를 점화 코일 및 점화 플러그를 통해 점화시키는 내연 기관, 및 상기 제1 인젝션 모드 또는 상기 제2 인젝션 모드에 따른 상기 내연 기관의 동작을 제어하며, 상기 제1 인젝션 모드 및 상기 제2 인젝션 모드 간의 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되는지 여부에 기초하여 상기 내연 기관의 고장을 진단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus for diagnosing a failure of an internal combustion engine according to an aspect of the present invention operates according to a first injection mode in which fuel is injected into a cylinder through a first injector, or a second injection mode in which fuel is injected into the cylinder through a second injector. And an internal combustion engine configured to ignite fuel injected into the cylinder according to the first injection mode or the second injection mode through an ignition coil and a spark plug, and the internal combustion according to the first injection mode or the second injection mode. And a controller for controlling the operation of the engine and diagnosing the failure of the internal combustion engine based on whether misfire of the cylinder is detected according to a change between the first injection mode and the second injection mode.

본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 실린더의 실화가 최초 감지된 경우 상기 점화 코일의 고장 여부를 우선 진단하고, 그 진단 결과 상기 점화 코일이 정상인 것으로 진단된 경우 상기 제1 인젝터, 상기 제2 인젝터 및 상기 점화 플러그 중 어느 하나의 고장을 진단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the misfire of the cylinder is first detected, the control unit first diagnoses whether the ignition coil has failed, and when the diagnosis results in that the ignition coil is normal, the first injector, the second injector, Diagnosis of any one of the spark plugs.

본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 점화 코일이 정상인 것으로 진단된 경우, 상기 제1 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 상기 내연 기관의 인젝션 모드를 상기 제2 인젝션 모드로 변경하는 제1 변경을 수행하고, 상기 제1 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지된 경우 상기 점화 플러그가 고장인 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the ignition coil is diagnosed as normal, the control unit performs a first change of changing the injection mode of the internal combustion engine operating in accordance with the first injection mode to the second injection mode, When the misfire of the cylinder is detected according to the first change, the spark plug may be diagnosed as a failure.

본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 제1 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우 상기 제1 인젝터가 고장인 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, if the misfire of the cylinder is not detected according to the first change, the controller is characterized in that the first injector is diagnosed as a failure.

본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 점화 코일이 정상인 것으로 진단된 경우, 상기 제1 인젝션 모드 및 상기 제2 인젝션 모드가 동시 적용되는 듀얼 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 상기 내연 기관의 인젝션 모드를 상기 제1 인젝션 모드로 변경하는 제2 변경을 수행하고, 상기 제2 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되는지 여부에 기초하여 상기 제1 인젝터, 상기 제2 인젝터 및 상기 점화 플러그 중 어느 하나의 고장을 진단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the ignition coil is diagnosed to be normal, the controller is configured to control the injection mode of the internal combustion engine operating according to the dual injection mode to which the first injection mode and the second injection mode are simultaneously applied. Perform a second change to the first injection mode and diagnose failure of any one of the first injector, the second injector and the spark plug based on whether misfire of the cylinder is detected according to the second change; Characterized in that.

본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 제2 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지된 경우, 상기 내연 기관의 인젝션 모드를 상기 제2 인젝션 모드로 변경하는 제3 변경을 수행하고, 상기 제3 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지된 경우 상기 점화 플러그가 고장인 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the misfire of the cylinder is detected according to the second change, the controller performs a third change of changing the injection mode of the internal combustion engine to the second injection mode, and Accordingly, when the misfire of the cylinder is detected, the spark plug is diagnosed as having a failure.

본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 제3 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우, 상기 제1 인젝터가 고장인 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, if the misfire of the cylinder is not detected according to the third change, the controller is characterized in that the first injector is diagnosed as a failure.

본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 제2 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우, 상기 제2 인젝터가 고장인 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the misfire of the cylinder is not detected according to the second change, the controller is characterized in that the second injector is diagnosed as a failure.

본 발명의 일 측면에 따른 내연 기관의 고장 진단 방법은 제어부가, 내연 기관이 동작 상태에 있는지 여부를 판단하는 단계로서, 상기 내연 기관은 제1 인젝터를 통해 실린더로 연료가 분사되는 제1 인젝션 모드, 또는 제2 인젝터를 통해 상기 실린더로 연료가 분사되는 제2 인젝션 모드에 따라 동작하며, 상기 제1 인젝션 모드 또는 상기 제2 인젝션 모드에 따라 상기 실린더로 분사되는 연료를 점화 코일 및 점화 플러그를 통해 점화시키도록 동작하는, 단계, 및 상기 제어부가, 상기 제1 인젝션 모드 및 상기 제2 인젝션 모드 간의 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되는지 여부에 기초하여 상기 내연 기관의 고장을 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a method for diagnosing a failure of an internal combustion engine according to an aspect of the present invention, the control unit determines whether the internal combustion engine is in an operating state, wherein the internal combustion engine is in a first injection mode in which fuel is injected into a cylinder through a first injector Or in accordance with a second injection mode in which fuel is injected into the cylinder through a second injector, and the fuel injected into the cylinder according to the first injection mode or the second injection mode through an ignition coil and a spark plug. Operative to ignite, and the control unit diagnosing a failure of the internal combustion engine based on whether misfire of the cylinder is detected in accordance with a change between the first injection mode and the second injection mode. Characterized in that.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 듀얼 인젝션 시스템이 적용된 스파크 점화 방식 내연 기관을 구성하는 각 부품의 고장을 소정의 진단 로직만을 통해 통합적으로 진단하고 그 진단 결과를 송출함으로써 내연 기관의 유지 보수가 용이하도록 할 수 있으며, 점화 계통의 고장에 따른 후속 사고를 미연에 방지할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the present invention is to maintain the internal combustion engine by integrally diagnosing the failure of each component constituting the spark ignition type internal combustion engine to which the dual injection system is applied, and sending out the diagnosis result only through predetermined diagnostic logic. It is possible to make it easy and to prevent subsequent accidents caused by the failure of the ignition system.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연 기관의 고장 진단 장치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연 기관의 고장 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연 기관의 고장 진단 방법에서 내연 기관의 고장을 진단하는 단계를 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.1 is an exemplary view for explaining a failure diagnosis apparatus of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a failure diagnosis method of an internal combustion engine according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 and 4 are flowcharts illustrating in detail the steps of diagnosing a failure of the internal combustion engine in the failure diagnosis method of the internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 내연 기관의 고장 진단 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of a failure diagnosis apparatus and method of an internal combustion engine according to the present invention. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연 기관의 고장 진단 장치를 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary view for explaining a failure diagnosis apparatus of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 본 실시예에 따른 내연 기관의 동작 과정을 개괄적으로 설명하면, 연료탱크에 저장된 연료는 모터로 동작하는 연료펌프의 작동에 의해 연료탱크로부터 토출되며, 토출된 연료는 고압펌프에 의해 가압되어 고압 연료 레일을 거쳐 제1 인젝터(100)로 이송되고, 또한 토출된 연료는 저압 연료 레일을 거쳐 제2 인젝터(200)로 이송된다. 제1 인젝터(100)는 가압되어 이송된 연료를 실린더로 직접 분사하며, 이에 따라 분사된 연료는 점화 코일(300) 및 점화 플러그(400)에 의해 점화 및 연소된다(점화 코일(300)은 1차 코일과 2차 코일로 이루어지며, 제어부(500)의 제어하에서 배터리 전원으로부터 제공되는 1차 코일의 전류가 단속되어 2차 코일에 고전압이 유도되고, 유도된 고전압에 의해 2차 코일에 연결된 점화 플러그(400)에 스파크가 유도되어 점화가 이루어진다.). 제2 인젝터(200)는 이송된 연료를 흡기 매니폴드로 분사하며, 이에 따라 분사된 연료와 공기로 구성된 가연 혼합기가 실린더로 유입된 뒤 균일한 혼합기 상태에서 점화 코일(300) 및 점화 플러그(400)에 의해 점화 및 연소된다. 연료펌프, 고압펌프, 제1 인젝터(100) 및 제2 인젝터(200)의 동작은 제어부(500)에 의해 제어되며, 제어부(500)는 통상적으로 차량에 장착되는 ECU(Engine Control Unit)로 구현될 수 있다. 여기서, 제1 인젝터(100)를 통해 실린더로 연료가 분사되는 인젝션 모드를 제1 인젝션 모드로 정의하고, 제2 인젝터(200)를 통해 실린더로 연료가 분사되는 인젝션 모드를 제2 인젝션 모드로 정의한다.Referring to FIG. 1, the operating process of the internal combustion engine according to the present embodiment will be described in general. The fuel stored in the fuel tank is discharged from the fuel tank by the operation of a fuel pump operated by a motor, and the discharged fuel is transferred to the high pressure pump. Pressurized and transferred to the first injector 100 via the high pressure fuel rail, and the discharged fuel is transferred to the second injector 200 via the low pressure fuel rail. The first injector 100 directly injects the pressurized and transported fuel into the cylinder, and the injected fuel is ignited and combusted by the ignition coil 300 and the spark plug 400 (the ignition coil 300 is 1). Consists of a secondary coil and a secondary coil, under the control of the control unit 500, the current of the primary coil provided from the battery power is interrupted to induce a high voltage to the secondary coil, ignition connected to the secondary coil by the induced high voltage Spark is induced in the plug 400 to ignite). The second injector 200 injects the transferred fuel to the intake manifold, and thus, the ignition coil 300 and the spark plug 400 in a uniform mixer state after the combustible mixer composed of the injected fuel and air flows into the cylinder. Ignited and burned). The operation of the fuel pump, the high pressure pump, the first injector 100 and the second injector 200 is controlled by the control unit 500, and the control unit 500 is typically implemented by an engine control unit (ECU) mounted in a vehicle. Can be. Here, the injection mode in which fuel is injected into the cylinder through the first injector 100 is defined as the first injection mode, and the injection mode in which fuel is injected into the cylinder through the second injector 200 is defined as the second injection mode. do.

한편, 도 1에는 제1 인젝터 및 제2 인젝터가 각각 GDI 인젝터 및 PFI 인젝터인 것으로 도시되어 있으나, 이는 본 실시예의 이해를 돕기 위한 것이며, 제1 인젝터 및 제2 인젝터가 각각 PFI 인젝터 및 GDI 인젝터를 의미할 수도 있다. 즉, 본 실시예에서 제1 인젝터 및 제2 인젝터는 GDI 인젝터 및 PFI 인젝터에 대하여 상보적으로 정의되는 개념임을 밝혀둔다.Meanwhile, although FIG. 1 shows that the first injector and the second injector are respectively a GDI injector and a PFI injector, this is for understanding of the present embodiment, and the first injector and the second injector respectively represent the PFI injector and the GDI injector. It may mean. In other words, in the present embodiment, the first injector and the second injector are found to be complementary definitions for the GDI injector and the PFI injector.

제1 인젝터(100) 및 제2 인젝터(200)가 각각 GDI 인젝터 및 PFI 인젝터인 예시로서 내연 기관의 동작을 설명하면, 정상적인 내연 기관의 동작 상태에서 제어부(500)는 제1 인젝션 모드 또는 제2 인젝션 모드에 따른 내연 기관의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 엔진 효율 향상 및 PM 발생 저감을 위한 저부하 영역 및 고부하 영역이 제어부(500)에 미리 설정되어 있을 수 있으며, 이에 따라 제어부(500)는 엔진 부하가 고부하 영역에 존재하는 경우에는 PM 발생 저감을 위해 제1 인젝터(100)를 통해 실린더로 연료를 분사시키는 제1 인젝션 모드에 따라 내연 기관의 동작을 제어하고, 엔진 부하가 저부하 영역에 존재하는 경우에는 엔진 효율을 향상시키기 위해 제2 인젝터(200)를 통해 실린더로 연료를 분사시키는 제2 인젝션 모드에 따라 내연 기관의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 중부하 영역이 제어부(500)에 미리 설정되어 있을 수 있으며, 엔진 부하가 중부하 영역에 존재하는 경우 제어부(500)는 제1 인젝션 모드 및 제2 인젝션 모드가 동시 적용되는 듀얼 인젝션 모드에 따라 내연 기관의 동작을 제어할 수 있다(제1 인젝터 및 제2 인젝터가 각각 PFI 인젝터 및 GDI 인젝터인 예시에서는, 엔진 부하가 각각 고부하 영역 및 저부하 영역에 있을 때 제어부(500)는 각각 제2 인젝션 모드 및 제1 인젝션 모드에 따라 내연 기관의 동작을 제어하게 된다).Referring to the operation of the internal combustion engine as an example in which the first injector 100 and the second injector 200 are GDI injectors and PFI injectors, respectively, the control unit 500 may operate in the first injection mode or the second in the operating state of the internal combustion engine. It is possible to control the operation of the internal combustion engine according to the injection mode. Specifically, the low load region and the high load region for improving engine efficiency and reducing PM generation may be preset in the controller 500. Accordingly, the controller 500 generates PM when the engine load is present in the high load region. In order to reduce the control of the operation of the internal combustion engine according to the first injection mode for injecting fuel into the cylinder through the first injector 100, and to improve the engine efficiency when the engine load is present in the low load region The operation of the internal combustion engine may be controlled according to the second injection mode of injecting fuel into the cylinder through the injector 200. In addition, the heavy load region may be preset in the controller 500, and when the engine load is present in the heavy load region, the controller 500 may be applied to the dual injection mode to which the first injection mode and the second injection mode are simultaneously applied. Accordingly, the operation of the internal combustion engine can be controlled (in the example in which the first injector and the second injector are the PFI injector and the GDI injector, respectively, when the engine load is in the high load region and the low load region, respectively, the control unit 500 respectively controls the second Control of the internal combustion engine according to the injection mode and the first injection mode).

즉, 본 실시예의 내연 기관에는 듀얼 인젝션 시스템이 적용되며, 이에 따라 내연 기관은 제1 인젝터(100)를 통해 실린더로 연료가 분사되는 제1 인젝션 모드, 또는 제2 인젝터(200)를 통해 실린더로 연료가 분사되는 제2 인젝션 모드에 따라 동작하며, 제1 인젝션 모드 또는 제2 인젝션 모드에 따라 실린더로 분사되는 연료를 점화 코일(300) 및 점화 플러그(400)를 통해 점화시킬 수 있다.That is, a dual injection system is applied to the internal combustion engine of the present embodiment, and thus, the internal combustion engine enters the cylinder through the first injection mode in which fuel is injected into the cylinder through the first injector 100, or the second injector 200. The fuel is operated according to the second injection mode in which the fuel is injected, and the fuel injected into the cylinder according to the first injection mode or the second injection mode may be ignited through the ignition coil 300 and the spark plug 400.

제어부(500)는 제1 인젝션 모드 또는 제2 인젝션 모드에 따른 내연 기관의 동작을 제어하며, 제1 인젝션 모드 및 제2 인젝션 모드 간의 변경에 따라 실린더의 실화(misfire)가 감지되는지 여부에 기초하여 내연 기관의 고장을 진단할 수 있다.The controller 500 controls the operation of the internal combustion engine according to the first injection mode or the second injection mode, and based on whether misfire of the cylinder is detected according to a change between the first injection mode and the second injection mode. Diagnose the failure of the internal combustion engine.

전술한 내용에 기초하여, 이하에서는 제어부(500)가 내연 기관의 고장을 진단하는 과정을 구체적으로 설명한다.Based on the above, the process of diagnosing a failure of the internal combustion engine by the control unit 500 will be described in detail below.

먼저, 제어부(500)는 내연 기관이 동작 상태에 있는 것으로 판단된 경우(즉, 엔진이 동작하고 있는 경우), 실린더의 실화가 감지되는지 여부를 최초 판단할 수 있다. 제어부(500)는 엔진의 실린더에 대응한 소정 크랭크각(crank angle)마다의 주기에 입각해서 엔진 회전수 또는 엔진 회전주기 신호의 변화율을 산출하고, 산출된 변화율이 기준치를 초과하는지 여부를 판단하는 방법 등을 이용하여 실린더의 실화 여부를 최초 감지할 수 있다.First, when it is determined that the internal combustion engine is in an operating state (that is, when the engine is operating), the controller 500 may first determine whether misfire of a cylinder is detected. The control unit 500 calculates the change rate of the engine speed or the engine rotation period signal based on a period for each crank angle corresponding to the cylinder of the engine, and determines whether the calculated change rate exceeds the reference value. It is possible to detect whether the cylinder is misfired by using a method or the like.

실린더의 실화가 최초 감지된 경우, 제어부(500)는 내연 기관에 고장이 발생한 것으로 판단하여, 우선적으로 점화 코일(300)의 고장 여부를 진단할 수 있다. 즉, 점화 코일(300)이 고장인 경우 제1 인젝터(100), 제2 인젝터(200) 및 점화 플러그(400)의 고장과 무관하게 실린더의 실화가 발생할 수 있기 때문에, 제어부(500)는 후술할 제1 인젝터(100), 제2 인젝터(200) 및 점화 플러그(400)의 고장 진단에 앞서 점화 코일(300)의 고장 여부를 우선적으로 진단할 수 있으며, 제어부(500)는 점화 코일(300)의 단선 또는 부분 단락 등을 감지하는 점화 코일 고장 감지 센서(미도시)를 통해 점화 코일(300)의 고장 여부를 진단할 수도 있고, 점화 코일(300)의 인가 전류 또는 유도 전압을 검출하여 분석하는 방법을 통해 점화 코일(300)의 고장 여부를 진단할 수도 있다. 점화 코일(300)이 정상인 것으로 진단된 경우, 제어부(500)는 제1 인젝터(100), 제2 인젝터(200) 및 점화 플러그(400) 중 어느 하나의 고장을 진단하게 된다.When the misfire of the cylinder is first detected, the controller 500 may determine that a failure occurs in the internal combustion engine, and may first diagnose whether the ignition coil 300 has failed. That is, when the ignition coil 300 is broken, the cylinder 500 may be misfired regardless of the failure of the first injector 100, the second injector 200, and the spark plug 400. Prior to diagnosing the failure of the first injector 100, the second injector 200, and the spark plug 400, the failure of the ignition coil 300 may be first diagnosed, and the controller 500 may control the ignition coil 300. The failure of the ignition coil 300 may be diagnosed through an ignition coil failure detection sensor (not shown) that detects a disconnection or a partial short circuit of the same, or may be analyzed by detecting an applied current or an induced voltage of the ignition coil 300. Through this method, the failure of the ignition coil 300 may be diagnosed. When the ignition coil 300 is diagnosed to be normal, the controller 500 diagnoses a failure of any one of the first injector 100, the second injector 200, and the spark plug 400.

점화 코일(300)이 정상인 것으로 진단된 경우, 제어부(500)는 제1 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 내연 기관의 인젝션 모드를 제2 인젝션 모드로 변경하는 제1 변경을 수행하고, 제1 변경에 따라 실린더의 실화가 감지된 경우 점화 플러그(400)가 고장인 것으로 진단할 수 있다.When the ignition coil 300 is diagnosed to be normal, the control unit 500 performs a first change to change the injection mode of the internal combustion engine operating in accordance with the first injection mode to the second injection mode, and Accordingly, when a misfire of the cylinder is detected, the spark plug 400 may be diagnosed as a failure.

즉, 실화 상태인 제1 인젝션 모드에서 제2 인젝션 모드로 변경하는 제1 변경을 수행했음에도 불구하고 실린더의 실화 상태가 유지되는 경우에는 제1 인젝션 모드 및 제2 인젝션 모드에서 모두 실화가 발생한 상태에 해당하므로 제어부(500)는 점화 플러그(400)가 고장인 것으로 진단할 수 있다. 이러한 판단은 제1 인젝터(100) 및 제2 인젝터(200)가 동시에 고장 상태에 있을 가능성은 매우 낮은 관점에 기반한다. 즉, 내연 기관의 동작 상태에서 실린더의 실화가 최초 감지된 경우, 제1 인젝터(100) 및 제2 인젝터(200)에 동시에 고장이 발생하여 실린더의 실화가 감지되었을 확률은 '0'에 가깝기 때문에, 제어부(500)는 이 경우 점화 플러그(400)가 고장인 것으로 진단할 수 있다(다만, 보다 정밀한 판단을 위해 제어부(500)는 ⅰ)점화 플러그(400)의 고장, ⅱ)제1 인젝터(100) 및 제2 인젝터(200)의 동시 고장, ⅲ)제1 인젝터(100), 제2 인젝터(200) 및 점화 플러그(400)의 동시 고장 중 어느 하나에 해당하는 것으로 판단할 수도 있다).In other words, when the misfire state of the cylinder is maintained despite the first change of the misfire state from the first injection mode to the second injection mode, the misfire has occurred in both the first injection mode and the second injection mode. In this case, the controller 500 may diagnose that the spark plug 400 is broken. This determination is based on a very low viewpoint that the first injector 100 and the second injector 200 are in a failure state at the same time. That is, when the misfire of the cylinder is first detected in the operating state of the internal combustion engine, since the failure occurs in the first injector 100 and the second injector 200 simultaneously, the probability that the misfire of the cylinder is detected is close to '0'. In this case, the control unit 500 may diagnose that the spark plug 400 is broken in this case (however, for more precise determination, the control unit 500 may include: i) a failure of the ignition plug 400, ii) a first injector ( 100) and the simultaneous failure of the second injector 200, i) may be determined to correspond to any one of the simultaneous failure of the first injector 100, the second injector 200 and the spark plug 400).

제1 인젝션 모드를 제2 인젝션 모드로 변경하는 제1 변경에 따라 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우, 제어부(500)는 제1 인젝터(100)가 고장인 것으로 진단할 수 있다.When the misfire of the cylinder is not detected according to the first change of changing the first injection mode to the second injection mode, the controller 500 may diagnose that the first injector 100 is a failure.

즉, 제1 인젝션 모드 상태에서는 실화가 감지되었으나, 제2 인젝션 모드 상태에서는 정상적인 점화가 이루어져 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우, 제2 인젝터(200) 및 점화 플러그(400)는 정상인 것이므로 제어부(500)는 제1 인젝터(100)가 고장인 것으로 진단할 수 있다.That is, when misfire is detected in the first injection mode state, but normal ignition occurs in the second injection mode state, and the misfire of the cylinder is not detected, the second injector 200 and the spark plug 400 are normal, so that the control unit 500 ) May diagnose that the first injector 100 is broken.

전술한 구성을 제1 인젝터 및 제2 인젝터가 각각 GDI 인젝터 및 PFI 인젝터인 예시로서 설명하면, 제어부(500)는 GDI 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 내연 기관의 인젝션 모드를 PFI 인젝션 모드로 변경하고, 그 변경에 따라 실린더의 실화가 감지된 경우 점화 플러그(400)가 고장인 것으로 진단한다. 만약, 변경된 PFI 인젝션 모드에서 실화가 감지되지 않은 경우 제어부(500)는 GDI 인젝터가 고장인 것으로 진단한다.When the above-described configuration is described as an example in which the first injector and the second injector are the GDI injector and the PFI injector, respectively, the controller 500 changes the injection mode of the internal combustion engine operating according to the GDI injection mode to the PFI injection mode, According to the change, when a misfire of the cylinder is detected, the spark plug 400 is diagnosed as a failure. If a misfire is not detected in the changed PFI injection mode, the control unit 500 diagnoses that the GDI injector is malfunctioning.

제1 인젝터 및 제2 인젝터가 각각 PFI 인젝터 및 GDI 인젝터인 예시로서 설명하면, 제어부(500)는 PFI 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 내연 기관의 인젝션 모드를 GDI 인젝션 모드로 변경하고, 그 변경에 따라 실린더의 실화가 감지된 경우 점화 플러그(400)가 고장인 것으로 진단한다. 만약, 변경된 GDI 인젝션 모드에서 실화가 감지되지 않은 경우 제어부(500)는 PFI 인젝터가 고장인 것으로 진단한다.As an example in which the first injector and the second injector are PFI injectors and GDI injectors, respectively, the control unit 500 changes the injection mode of the internal combustion engine operating in accordance with the PFI injection mode to the GDI injection mode, and according to the change. When the misfire of the cylinder is detected, the spark plug 400 is diagnosed as a failure. If no misfire is detected in the changed GDI injection mode, the control unit 500 diagnoses that the PFI injector is faulty.

한편, 점화 코일(300)이 정상인 것으로 진단된 경우, 제어부(500)는 제1 인젝션 모드 및 제2 인젝션 모드가 동시 적용되는 듀얼 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 내연 기관의 인젝션 모드를 제1 인젝션 모드로 변경하는 제2 변경을 수행하고, 제2 변경에 따라 실린더의 실화가 감지되는지 여부에 기초하여 제1 인젝터(100), 제2 인젝터(200) 및 점화 플러그(400) 중 어느 하나의 고장을 진단할 수 있다.On the other hand, when the ignition coil 300 is diagnosed to be normal, the control unit 500 changes the injection mode of the internal combustion engine operating according to the dual injection mode to which the first injection mode and the second injection mode are simultaneously applied to the first injection mode. To perform a second change, and to detect a failure of any one of the first injector 100, the second injector 200 and the spark plug 400 based on whether misfire of the cylinder is detected according to the second change. Diagnosis can be made.

구체적으로, 제2 변경에 따라 실린더의 실화가 감지된 경우, 내연 기관의 인젝션 모드를 제2 인젝션 모드로 변경하는 제3 변경을 수행하고, 제3 변경에 따라 실화가 감지된 경우 점화 플러그(400)가 고장인 것으로 진단할수 있다.Specifically, when a misfire of the cylinder is detected according to the second change, a third change of changing the injection mode of the internal combustion engine to the second injection mode is performed, and when the misfire is detected according to the third change, the spark plug 400 ) Can be diagnosed as a fault.

즉, 실화 상태인 듀얼 인젝션 모드에서 제1 인젝션 모드로 변경하는 제2 변경을 수행했음에도 불구하고 실화 상태가 유지되고, 제2 인젝션 모드로 변경하는 제3 변경을 수행했음에도 불구하고 실화 상태가 유지되는 경우에는 듀얼 인젝션 모드, 제1 인젝션 모드 및 제2 인젝션 모드에서 모두 실화가 발생한 상태에 해당하므로, 제어부(500)는 점화 플러그(400)가 고장인 것으로 진단할 수 있다. 전술한 것과 같이 이러한 판단은 제1 인젝터(100) 및 제2 인젝터(200)가 동시에 고장 상태에 있을 가능성은 매우 낮은 관점에 기반한다. 즉, 내연 기관의 동작 상태에서 실린더의 실화가 최초 감지된 경우, 그 실화가 제1 인젝터(100) 및 제2 인젝터(200)에 동시에 고장이 발생하여 실린더의 실화가 감지되었을 확률은 '0'에 가깝기 때문에, 제어부(500)는 이 경우 점화 플러그(400)가 고장인 것으로 진단할 수 있다(다만, 보다 정밀한 판단을 위해 제어부(500)는 ⅰ)점화 플러그(400)의 고장, ⅱ)제1 인젝터(100) 및 제2 인젝터(200)의 동시 고장, ⅲ)제1 인젝터(100), 제2 인젝터(200) 및 점화 플러그(400)의 동시 고장 중 어느 하나에 해당하는 것으로 판단할 수도 있다).That is, the misfire state is maintained despite the second change from the dual injection mode in the misfire state to the first injection mode, and the misfire state is maintained even though the third change to the second injection mode is performed. In this case, since the misfire has occurred in the dual injection mode, the first injection mode, and the second injection mode, the controller 500 may diagnose that the spark plug 400 is broken. As described above, this determination is based on a very low viewpoint that the first injector 100 and the second injector 200 are in a failure state at the same time. That is, when the misfire of the cylinder is first detected in the operating state of the internal combustion engine, the probability that the misfire occurs in the first injector 100 and the second injector 200 simultaneously and the misfire of the cylinder is detected is '0'. In this case, the control unit 500 can diagnose that the spark plug 400 is broken in this case (however, for more precise judgment, the control unit 500 is i) a failure of the ignition plug 400, ii). Simultaneous failure of the first injector 100 and the second injector 200, i) may be determined to correspond to any one of the simultaneous failure of the first injector 100, the second injector 200, and the spark plug 400. have).

제1 인젝션 모드를 제2 인젝션 모드로 변경하는 제3 변경에 따라 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우, 제어부(500)는 제1 인젝터(100)가 고장인 것으로 진단할 수 있다.When the misfire of the cylinder is not detected according to the third change of changing the first injection mode to the second injection mode, the controller 500 may diagnose that the first injector 100 is in a malfunction.

즉, 듀얼 인젝션 모드 및 제1 인젝션 모드에서는 실화가 감지되었으나, 제2 인젝션 모드에서는 정상적인 점화가 이루어져 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우, 제2 인젝터(200) 및 점화 플러그(400)는 정상인 것이므로 제어부(500)는 제1 인젝터(100)가 고장인 것으로 진단할 수 있다.That is, in the dual injection mode and the first injection mode, misfire is detected, but in the second injection mode, when the normal ignition occurs and the misfire of the cylinder is not detected, the second injector 200 and the spark plug 400 are normal, so that the controller 500 may diagnose that the first injector 100 is broken.

한편, 듀얼 인젝션 모드를 제1 인젝션 모드로 변경하는 제2 변경에 따라 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우, 제어부(500)는 제2 인젝터(200)가 고장인 것으로 진단할 수 있다.On the other hand, when a misfire of the cylinder is not detected according to the second change of changing the dual injection mode to the first injection mode, the controller 500 may diagnose that the second injector 200 is a failure.

즉, 듀얼 인젝션 모드에서는 실화가 감지되었으나, 제1 인젝션 모드에서는 정상적인 점화가 이루어져 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우, 제1 인젝터(100) 및 점화 플러그(400)는 정상인 것이므로 제어부(500)는 제2 인젝터(200)가 고장인 것으로 진단할 수 있다.That is, in the dual injection mode, misfire is detected, but in the first injection mode, when the normal ignition is performed and the misfire of the cylinder is not detected, the first injector 100 and the spark plug 400 are normal, so that the controller 500 2 The injector 200 can be diagnosed as a failure.

전술한 구성을 제1 인젝터 및 제2 인젝터가 각각 GDI 인젝터 및 PFI 인젝터인 예시로서 설명하면, 제어부(500)는 듀얼 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 내연 기관의 인젝션 모드를 GDI 인젝션 모드로 변경하고, 그 변경에 따라 실화가 감지된 경우 PFI 인젝션 모드로 변경한다. 그 결과, 실린더의 실화가 감지된 경우 제어부(500)는 점화 플러그(400)가 고장인 것으로 진단하고 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우 GDI 인젝터가 고장인 것으로 진단한다. 만약 듀얼 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 내연 기관의 인젝션 모드를 GDI 인젝션 모드로 변경한 결과 실화가 감지되지 않은 경우, 제어부(500)는 PFI 인젝터가 고장인 것으로 진단한다.When the above-described configuration is described as an example in which the first injector and the second injector are the GDI injector and the PFI injector, respectively, the controller 500 changes the injection mode of the internal combustion engine operating according to the dual injection mode to the GDI injection mode, According to the change, if misfire is detected, the mode is changed to PFI injection mode. As a result, when a misfire of the cylinder is detected, the control unit 500 diagnoses that the spark plug 400 is out of order and diagnoses that the GDI injector is out of order when the misfire of the cylinder is not detected. If the misfire is not detected as a result of changing the injection mode of the internal combustion engine operating in the dual injection mode to the GDI injection mode, the controller 500 diagnoses that the PFI injector is faulty.

제1 인젝터 및 제2 인젝터가 각각 PFI 인젝터 및 GDI 인젝터인 예시로서 설명하면, 제어부(500)는 듀얼 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 내연 기관의 인젝션 모드를 PFI 인젝션 모드로 변경하고, 그 변경에 따라 실화가 감지된 경우 GDI 인젝션 모드로 변경한다. 그 결과, 실린더의 실화가 감지된 경우 제어부(500)는 점화 플러그(400)가 고장인 것으로 진단하고 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우 PFI 인젝터가 고장인 것으로 진단한다. 만약 듀얼 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 내연 기관의 인젝션 모드를 PFI 인젝션 모드로 변경한 결과 실화가 감지되지 않은 경우, 제어부(500)는 GDI 인젝터가 고장인 것으로 진단한다.As an example in which the first injector and the second injector are PFI injectors and GDI injectors, respectively, the controller 500 changes the injection mode of the internal combustion engine operating according to the dual injection mode to the PFI injection mode, and according to the change. If misfire is detected, change to GDI injection mode. As a result, when a misfire of the cylinder is detected, the control unit 500 diagnoses that the spark plug 400 is out of order and diagnoses that the PFI injector is out of order when the misfire of the cylinder is not detected. If the misfire is not detected as a result of changing the injection mode of the internal combustion engine operating in the dual injection mode to the PFI injection mode, the controller 500 diagnoses that the GDI injector is faulty.

이상에서는 엔진의 특정 실린더에 대한 제1 인젝터(100), 제2 인젝터(200), 점화 코일(300) 및 점화 플러그(400)의 고장을 진단하는 실시예로 설명하였으나, 본 실시예는 엔진에 구비된 복수의 실린더 중 어느 하나의 실린더에 대한 제1 인젝터(100), 제2 인젝터(200), 점화 코일(300) 및 점화 플러그(400)의 고장을 진단하는 실시예로 구현될 수 있다.In the above described as an embodiment for diagnosing the failure of the first injector 100, the second injector 200, the ignition coil 300 and the spark plug 400 for a specific cylinder of the engine, this embodiment is described in the engine The first injector 100, the second injector 200, the ignition coil 300, and the spark plug 400 may be implemented in an embodiment for diagnosing a failure of any one of a plurality of provided cylinders.

구체적으로, 엔진이 총 n(n은 자연수, 예: 4, 6, 8 등)개의 실린더를 포함하는 경우로서 엔진이 동작 상태에 있는 경우, 제어부(500)는 n개의 실린더에 대하여 실화가 최초 감지되는지 여부를 각각 판단하고, 실화가 최초 감지된 해당 실린더(예: x번 실린더, x ≤ n)의 점화 코일(300)의 고장 여부를 우선 진단하며, 해당 실린더의 점화 코일(300)이 정상인 것으로 판단된 경우 해당 실린더의 제1 인젝터(100), 제2 인젝터(200) 및 점화 플러그(400) 중 어느 하나의 고장을 진단할 수도 있다.Specifically, when the engine includes a total of n (n is a natural number, for example, 4, 6, 8, etc.) cylinders, and the engine is in an operating state, the controller 500 detects that misfire is first detected for the n cylinders. Determine whether the ignition coil 300 of the cylinder (for example, cylinder x, x ≤ n) of the cylinder first detected the misfire, and whether the ignition coil 300 of the cylinder is normal If it is determined that the failure of any one of the first injector 100, the second injector 200 and the spark plug 400 of the cylinder.

또한, 전술한 과정을 통해 획득되는 내연 기관의 고장 진단 결과 및 고장이 발생한 실린더의 위치(x)는 운전자에게 제공될 수 있고, 이를 위해 본 실시예는 내연 기관의 고장 진단 결과 및 고장이 발생한 실린더의 위치를 운전자에게 출력하여 제공하기 위한 디스플레이부(미도시)를 더 포함할 수도 있으며, 상기 디스플레이부는 차량의 클러스터 유닛 등 다양한 위치에 설치될 수 있다.In addition, the fault diagnosis result of the internal combustion engine and the position (x) of the cylinder in which the failure has been obtained through the above-described process may be provided to the driver. The display unit may further include a display unit (not shown) for outputting and providing the position of the driver to the driver. The display unit may be installed at various positions such as a cluster unit of the vehicle.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연 기관의 고장 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연 기관의 고장 진단 방법에서 내연 기관의 고장을 진단하는 단계를 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a failure diagnosis method of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 illustrate a failure of the internal combustion engine in a failure diagnosis method of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. It is a flowchart for explaining the diagnosis step in detail.

도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 내연 기관의 고장 진단 방법을 설명하면, 먼저 제어부(500)는 내연 기관이 동작 상태에 있는지 여부를 판단한다(S100).Referring to FIG. 2, a failure diagnosis method of an internal combustion engine according to an exemplary embodiment of the present invention will be described. First, the controller 500 determines whether the internal combustion engine is in an operating state (S100).

내연 기관이 동작 상태에 있는 것으로 판단된 경우, 제어부(500)는 실린더의 실화를 최초 감지한다(S200).If it is determined that the internal combustion engine is in the operating state, the control unit 500 first detects misfire of the cylinder (S200).

실린더의 실화가 최초 감지된 경우, 제어부(500)는 점화 코일(300)의 고장 여부를 우선 진단한다(S300).When the misfire of the cylinder is first detected, the controller 500 first diagnoses whether the ignition coil 300 is broken (S300).

S300 단계에서 점화 코일(300)이 정상인 것으로 진단된 경우, 제어부(500)는 제1 인젝션 모드 및 제2 인젝션 모드 간의 변경에 따라 실린더의 실화가 감지되는지 여부에 기초하여 내연 기관의 고장을 진단한다(S400).If the ignition coil 300 is diagnosed as normal in step S300, the control unit 500 diagnoses a failure of the internal combustion engine based on whether misfire of the cylinder is detected according to a change between the first injection mode and the second injection mode. (S400).

S400 단계를 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 제어부(500)는 제1 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 내연 기관의 인젝션 모드를 제2 인젝션 모드로 변경하는 제1 변경을 수행한다(S401).The operation S400 will be described in detail with reference to FIG. 3, and the control unit 500 performs a first change of changing the injection mode of the internal combustion engine operating in the first injection mode to the second injection mode (S401).

이어서, 제1 변경에 따라 실린더의 실화가 감지된 경우(S402), 제어부(500)는 점화 플러그(400)가 고장인 것으로 진단한다(S403).Subsequently, when a misfire of the cylinder is detected according to the first change (S402), the controller 500 diagnoses that the spark plug 400 is broken (S403).

만약, 제1 변경에 따라 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우(S402), 제어부(500)는 제1 인젝터(100)가 고장인 것으로 진단한다(S404).If the misfire of the cylinder is not detected according to the first change (S402), the controller 500 diagnoses that the first injector 100 is in a failure state (S404).

또한, S400 단계를 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면, 제어부(500)는 제1 인젝션 모드 및 제2 인젝션 모드가 동시 적용되는 듀얼 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 내연 기관의 인젝션 모드를 제1 인젝션 모드로 변경하는 제2 변경을 수행한다(S405).In addition, when the operation S400 is described in detail with reference to FIG. 4, the control unit 500 injects the injection mode of the internal combustion engine operating according to the dual injection mode to which the first injection mode and the second injection mode are simultaneously applied. A second change of changing to the mode is performed (S405).

이어서, 제2 변경에 따라 실린더의 실화가 감지된 경우(S406), 제어부(500)는 내연 기관의 인젝션 모드를 제2 인젝션 모드로 변경하는 제3 변경을 수행한다(S407).Subsequently, when misfire of the cylinder is detected according to the second change (S406), the controller 500 performs a third change of changing the injection mode of the internal combustion engine to the second injection mode (S407).

이어서, 제3 변경에 따라 실린더의 실화가 감지된 경우(S408), 제어부(500)는 점화 플러그(400)가 고장인 것으로 진단한다(S409).Subsequently, when a misfire of the cylinder is detected according to the third change (S408), the controller 500 diagnoses that the spark plug 400 is broken (S409).

만약, 제3 변경에 따라 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우(S408), 제어부(500)는 제1 인젝터(100)가 고장인 것으로 진단한다(S410).If the misfire of the cylinder is not detected according to the third change (S408), the control unit 500 diagnoses that the first injector 100 is a failure (S410).

한편, 제2 변경에 따라 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우(S406), 제어부(500)는 제2 인젝터(200)가 고장인 것으로 진단한다(S411).On the other hand, if the misfire of the cylinder is not detected according to the second change (S406), the control unit 500 diagnoses that the second injector 200 is a failure (S411).

이와 같이 본 실시예는 듀얼 인젝션 시스템이 적용된 스파크 점화 방식 내연 기관을 구성하는 각 부품의 고장을 소정의 진단 로직만을 통해 통합적으로 진단하고 그 진단 결과를 송출함으로써 내연 기관의 유지 보수가 용이하도록 할 수 있고, 내연 기관의 고장 발생 시 림프 홈(Limp Home) 모드를 적용하여 엔진 이상에 따른 사고를 미연에 방지할 수 있다.As described above, the present embodiment can facilitate the maintenance of the internal combustion engine by integrally diagnosing the failure of each component constituting the spark ignition type internal combustion engine to which the dual injection system is applied and transmitting the diagnosis result only through predetermined diagnostic logic. In case of failure of the internal combustion engine, the limp home mode can be applied to prevent accidents due to engine failures.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible for those skilled in the art to which the art pertains. I will understand the point. Therefore, the technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.

100: 제1 인젝터
200: 제2 인젝터
300: 점화 코일
400: 점화 플러그
500: 제어부100: first injector
200: second injector
300: ignition coil
400: spark plug
500: control unit

Claims (15)

제1 인젝터를 통해 실린더로 연료가 분사되는 제1 인젝션 모드, 또는 제2 인젝터를 통해 상기 실린더로 연료가 분사되는 제2 인젝션 모드에 따라 동작하며, 상기 제1 인젝션 모드 또는 상기 제2 인젝션 모드에 따라 상기 실린더로 분사되는 연료를 점화 코일 및 점화 플러그를 통해 점화시키는 내연 기관; 및
상기 제1 인젝션 모드 또는 상기 제2 인젝션 모드에 따른 상기 내연 기관의 동작을 제어하며, 상기 제1 인젝션 모드 및 상기 제2 인젝션 모드 간의 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되는지 여부에 기초하여 상기 내연 기관의 고장을 진단하는 제어부;
를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 실린더의 실화가 최초 감지된 경우 상기 점화 코일의 고장 여부를 우선 진단하고, 그 진단 결과 상기 점화 코일이 정상인 것으로 진단된 경우 상기 제1 인젝터, 상기 제2 인젝터 및 상기 점화 플러그 중 어느 하나의 고장을 진단하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 고장 진단 장치.
Operating in a first injection mode in which fuel is injected into the cylinder through a first injector, or in a second injection mode in which fuel is injected into the cylinder through a second injector, and in the first injection mode or the second injection mode. An internal combustion engine for igniting fuel injected into the cylinder through an ignition coil and a spark plug; And
Controlling the operation of the internal combustion engine according to the first injection mode or the second injection mode, and based on whether misfire of the cylinder is detected in accordance with a change between the first injection mode and the second injection mode A control unit for diagnosing a failure of the engine;
Including,
The controller first diagnoses whether the ignition coil is broken when a misfire of the cylinder is first detected, and when the ignition coil is diagnosed as normal as the result of the diagnosis, among the first injector, the second injector, and the spark plug. Diagnosis apparatus for an internal combustion engine, characterized by diagnosing any one failure.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 점화 코일이 정상인 것으로 진단된 경우, 상기 제1 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 상기 내연 기관의 인젝션 모드를 상기 제2 인젝션 모드로 변경하는 제1 변경을 수행하고, 상기 제1 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지된 경우 상기 점화 플러그가 고장인 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 고장 진단 장치.
The method of claim 1,
When the ignition coil is diagnosed to be normal, the controller performs a first change of changing the injection mode of the internal combustion engine operating according to the first injection mode to the second injection mode, and changing the first change. According to claim 1, wherein the spark plug is diagnosed as a failure when the misfire of the cylinder is detected.
제3항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우 상기 제1 인젝터가 고장인 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 고장 진단 장치.
The method of claim 3,
The control unit, the failure diagnosis apparatus of the internal combustion engine, characterized in that the first injector diagnoses that the failure when the misfire of the cylinder is not detected according to the first change.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 점화 코일이 정상인 것으로 진단된 경우, 상기 제1 인젝션 모드 및 상기 제2 인젝션 모드가 동시 적용되는 듀얼 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 상기 내연 기관의 인젝션 모드를 상기 제1 인젝션 모드로 변경하는 제2 변경을 수행하고, 상기 제2 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되는지 여부에 기초하여 상기 제1 인젝터, 상기 제2 인젝터 및 상기 점화 플러그 중 어느 하나의 고장을 진단하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 고장 진단 장치.
The method of claim 1,
The control unit, when it is diagnosed that the ignition coil is normal, the injection mode of the internal combustion engine operating according to the dual injection mode to which the first injection mode and the second injection mode are simultaneously applied to the first injection mode. Perform a second change to change, and diagnose failure of any one of the first injector, the second injector, and the spark plug based on whether misfire of the cylinder is detected according to the second change. Fault diagnosis device of an internal combustion engine.
제5항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제2 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지된 경우, 상기 내연 기관의 인젝션 모드를 상기 제2 인젝션 모드로 변경하는 제3 변경을 수행하고, 상기 제3 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지된 경우 상기 점화 플러그가 고장인 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 고장 진단 장치.
The method of claim 5,
When the misfire of the cylinder is detected according to the second change, the controller performs a third change of changing the injection mode of the internal combustion engine to the second injection mode, and according to the third change, Diagnosing failure of the internal combustion engine, characterized in that the spark plug is diagnosed as a failure when a misfire is detected.
제6항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제3 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우, 상기 제1 인젝터가 고장인 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 고장 진단 장치.
The method of claim 6,
The control unit, when the failure of the cylinder is not detected according to the third change, the failure diagnosis apparatus of the internal combustion engine, characterized in that the first injector is diagnosed as a failure.
제5항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제2 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우, 상기 제2 인젝터가 고장인 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 고장 진단 장치.
The method of claim 5,
The control unit, when the misfire of the cylinder is not detected in accordance with the second change, the failure diagnosis apparatus of the internal combustion engine, characterized in that the second injector is a failure.
제어부가, 내연 기관이 동작 상태에 있는지 여부를 판단하는 단계로서, 상기 내연 기관은 제1 인젝터를 통해 실린더로 연료가 분사되는 제1 인젝션 모드, 또는 제2 인젝터를 통해 상기 실린더로 연료가 분사되는 제2 인젝션 모드에 따라 동작하며, 상기 제1 인젝션 모드 또는 상기 제2 인젝션 모드에 따라 상기 실린더로 분사되는 연료를 점화 코일 및 점화 플러그를 통해 점화시키도록 동작하는, 단계; 및
상기 제어부가, 상기 제1 인젝션 모드 및 상기 제2 인젝션 모드 간의 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되는지 여부에 기초하여 상기 내연 기관의 고장을 진단하는 단계;
를 포함하고,
상기 제어부가, 상기 내연 기관이 동작 상태에 있는 것으로 판단된 경우 상기 실린더의 실화를 최초 감지하는 단계; 및
상기 제어부가, 상기 실린더의 실화가 최초 감지된 경우 상기 점화 코일의 고장 여부를 우선 진단하는 단계;를 더 포함하고,
상기 내연 기관의 고장을 진단하는 단계는, 상기 점화 코일이 정상인 것으로 진단된 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 고장 진단 방법.
The control unit determines whether the internal combustion engine is in an operating state, wherein the internal combustion engine is configured to inject fuel into the cylinder through a first injection mode in which fuel is injected into the cylinder through a first injector or through a second injector. Operating in accordance with a second injection mode, operative to ignite fuel injected into the cylinder according to the first injection mode or the second injection mode through an ignition coil and a spark plug; And
Diagnosing a failure of the internal combustion engine by the controller based on whether a misfire of the cylinder is detected according to a change between the first injection mode and the second injection mode;
Including,
Detecting, by the controller, misfire of the cylinder when the internal combustion engine is determined to be in an operating state; And
And firstly diagnosing, by the controller, whether a failure of the ignition coil occurs when a misfire of the cylinder is first detected.
And diagnosing a failure of the internal combustion engine is performed when the ignition coil is diagnosed to be normal.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 내연 기관의 고장을 진단하는 단계는,
상기 제어부가, 상기 제1 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 상기 내연 기관의 인젝션 모드를 상기 제2 인젝션 모드로 변경하는 제1 변경을 수행하는 단계; 및
상기 제어부가, 상기 제1 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지된 경우 상기 점화 플러그가 고장인 것으로 진단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 고장 진단 방법.
The method of claim 9,
Diagnosing the failure of the internal combustion engine,
Performing, by the control unit, a first change of changing the injection mode of the internal combustion engine operating in accordance with the first injection mode to the second injection mode; And
And diagnosing, by the controller, that the spark plug is broken when a misfire of the cylinder is detected according to the first change.
제11항에 있어서,
상기 내연 기관의 고장을 진단하는 단계는,
상기 제어부가, 상기 제1 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우 상기 제1 인젝터가 고장인 것으로 진단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 고장 진단 방법.
The method of claim 11,
Diagnosing the failure of the internal combustion engine,
And diagnosing, by the controller, that the first injector is out of order when a misfire of the cylinder is not detected according to the first change.
제9항에 있어서,
상기 내연 기관의 고장을 진단하는 단계는,
상기 제어부가, 상기 점화 코일이 정상인 것으로 진단된 경우, 상기 제1 인젝션 모드 및 상기 제2 인젝션 모드가 동시 적용되는 듀얼 인젝션 모드에 따라 동작하고 있는 상기 내연 기관의 인젝션 모드를 상기 제1 인젝션 모드로 변경하는 제2 변경을 수행하는 단계;
상기 제어부가, 상기 제2 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지된 경우, 상기 내연 기관의 인젝션 모드를 상기 제2 인젝션 모드로 변경하는 제3 변경을 수행하는 단계; 및
상기 제어부가, 상기 제3 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지된 경우 상기 점화 플러그가 고장인 것으로 진단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 고장 진단 방법.
The method of claim 9,
Diagnosing the failure of the internal combustion engine,
When the control unit diagnoses that the ignition coil is normal, the injection mode of the internal combustion engine operating according to the dual injection mode in which the first injection mode and the second injection mode are simultaneously applied is changed to the first injection mode. Performing a second change to change;
Performing, by the controller, a third change of changing the injection mode of the internal combustion engine to the second injection mode when misfire of the cylinder is detected according to the second change; And
And diagnosing, by the controller, that the spark plug is broken when a misfire of the cylinder is detected according to the third change.
제13항에 있어서,
상기 제어부가, 상기 제3 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우, 상기 제1 인젝터가 고장인 것으로 진단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 고장 진단 방법.
The method of claim 13,
And diagnosing, by the controller, that the first injector is out of order when misfire of the cylinder is not detected according to the third change.
제14항에 있어서,
상기 제어부가, 상기 제2 변경에 따라 상기 실린더의 실화가 감지되지 않은 경우, 상기 제2 인젝터가 고장인 것으로 진단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 고장 진단 방법.The method of claim 14,
And diagnosing, by the controller, that the second injector is out of order when misfire of the cylinder is not detected according to the second change.
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