KR102074984B1 - Misfire diagnosis system and method of single-cylinder engine - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a system and a method of diagnosing a misfire in a single-cylinder engine. According to an embodiment of the present invention, provided is a system of diagnosing a misfire in a single-cylinder engine, in a system which can diagnose whether a misfire has occurred or not in a single-cylinder engine by using an output signal of a crank shaft position sensor, comprising: a similarity position checking unit which checks a similarity position of a piston based on an output signal of a crank shaft position sensor; a speed calculation unit which calculates the average falling speed of the piston in an intake stroke and the average falling speed of the piston in a combustion stroke based on the output signal of the crank shaft position sensor; a combustion condition checking unit which checks whether a combustion condition is satisfied or not; and a misfire diagnosis unit which, when the combustion condition is confirmed to be satisfied by the combustion condition checking unit, compares the average falling speed of the piston in the intake stroke and the average falling speed of the piston in the combustion stroke, which are calculated by the speed calculation unit, and diagnoses whether a misfire has occurred or not. The present invention aims to provide the system and the method of diagnosing a misfire in the single-cylinder engine, which can diagnose whether a misfire has occurred or not in the single-cylinder engine by comparing the falling speed of the piston in the intake stroke with the falling speed of the piston in the combustion stroke.

Description

단 기통 엔진 실화 진단 시스템 및 방법{Misfire diagnosis system and method of single-cylinder engine}Misfire diagnosis system and method of single-cylinder engine

본 발명은 단 기통 엔진 실화 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 흡기 행정에서의 피스톤의 하강 속도와 동일 사이클의 연소 행정에서의 피스톤 하강 속도를 비교하여 단 기통 엔진 내 실화 발생 여부를 진단할 수 있는 단 기통 엔진 실화 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a short-cylinder engine misfire diagnosis system and method, and more particularly, to compare the lowering speed of the piston in the intake stroke with the lowering speed of the piston in the combustion cycle in the same cycle to diagnose whether misfire in the short-cylinder engine occurs. It relates to a short-cylinder engine misfire diagnosis system and method that can be.

자동차 산업의 발달로 발생하는 대기오염을 막기 위하여 오랜 기간을 두고 배출가스 규제가 강화되어 왔는데, 이에 대응하기 위하여 엔진 전자 제어 기술의 개발이 촉진되어 왔다.In order to prevent air pollution caused by the development of the automotive industry, emission regulations have been tightened for a long time. To cope with this, the development of engine electronic control technology has been promoted.

더욱이, 엔진 전자 제어 기술은 고장판단에 필요한 정보를 차량에 장착된 컴퓨터가 스스로 식별하고 경고하는 것을 의무화하는 OBD Ⅱ(On Board Diagnosis Ⅱ)규정을 적용 받게 됨에 따라 실화 발생으로 인한 배출가스의 증가와 촉매의 손상 가능성을 감지하는 시스템과 방법이 필요하게 되어, 엔진 실린더 내에서 실화가 발생했을 때, 실화의 발생 여부와 실화의 종류를 파악하고 엔진의 상태가 비정상임을 알려주는 엔진 실화 진단 시스템과 진단 방법이 요구되었다.In addition, engine electronic control technology is subject to the on-board diagnosis II (OBD) regulations, which mandate that computers in vehicles have the ability to identify and alert themselves to information required for fault determination. There is a need for a system and method for detecting the possibility of catalyst damage. When a misfire occurs in an engine cylinder, an engine misfire diagnosis system and diagnosis is performed to determine whether the misfire has occurred and the type of misfire, and to indicate that the engine is abnormal. A method was required.

종래에는 다 기통 엔진이 구비된 차량에 대해서만 배기 가스 규제가 적용되었기 때문에 4기통 엔진과 같은 다 기통 엔진 내 실화 발생 진단 방법에 대해서만 연구되었을 뿐, 오토바이 등에 구비된 단 기통 엔진 내 실화 발생 여부를 진단하는 방법에 대한 연구는 거의 진행되지 않았으나, 2023년부터는 단 기통 엔진에 대해서도 배기 가스 규제가 적용되게 됨에 따라, 단 기통 엔진 내의 실화 발생 여부를 진단할 수 있는 방법에 대한 관심이 점차 증가하고 있다.In the past, exhaust gas restrictions were applied only to vehicles equipped with multi-cylinder engines. Therefore, only the research on the diagnosis of misfires in multi-cylinder engines such as four-cylinder engines has been studied. Although little research has been conducted on the method, since 2023, since the exhaust gas regulation is applied to a short-cylinder engine, there is an increasing interest in a method for diagnosing the occurrence of misfire in a short-cylinder engine.

이에 따라, 종래에 다 기통 엔진 내의 실화 발생 여부 또는 실화 종류 진단에 활용되었던 엔진 변동성(Engine Roughness)을 이용하여 실화를 진단하는 방식이나, 폭발 행정 과정에서 점화 플러그 회로에서 발생하는 이온 전류(Ionic current)를 계측하여 실화를 진단하는 방식 또는 연소 압력을 직접 계측하여 실화를 진단하는 방식을 단 기통 엔진 실화 진단에 적용하려는 시도가 있었으나, 다 기통 엔진의 실화 발생 여부를 진단하는 방식들은 다 기통 엔진에 맞추어 복잡한 계산 과정을 가지고 있다 보니 계산 부하가 많이 걸리거나, 다양한 센서나 장치가 추가되어야만 해서 실화 진단 비용이 지나치게 상승하게 된다는 문제가 있어, 단 기통 엔진 실화 진단에 적용하기에는 적합하지 않았다.Accordingly, a method of diagnosing a misfire by using engine roughness, which has conventionally been used to diagnose misfire or misfire in a multi-cylinder engine, or an ion current generated in a spark plug circuit during an explosion stroke process. There have been attempts to apply the method of diagnosing a misfire by measuring the misfire by measuring the misfire or the method of diagnosing the misfire by measuring the combustion pressure directly, but the methods of diagnosing the misfire of a multi-cylinder engine are It is not suitable for short-term engine misfire diagnosis because it has a complicated computational process, which requires a lot of computational load or various miscellaneous sensors or devices to be added, resulting in excessive misfire diagnosis costs.

따라서, 별도의 센서나 장치를 추가하지 않고, ECU에 가해지는 계산 부하를 최소화하면서 단 기통 엔진 내 실화 발생 여부를 진단할 수 있는 새로운 방안이 요구되는 실정이다.Therefore, there is a need for a new method for diagnosing the occurrence of misfire in a short-term engine while minimizing the computational load on the ECU without adding a separate sensor or device.

PCT 공개특허공보(WO2018-179341) “SINGLE CYLINDER ENGINE MISFIRE DETECTION DEVICE, METHOD, AND VEHICLE”PCT Publication (WO2018-179341) “SINGLE CYLINDER ENGINE MISFIRE DETECTION DEVICE, METHOD, AND VEHICLE”

본 발명은 타 기통의 외력에 의해 행정 구분이 명확하지 않던 다 기통 엔진과 달리, 단 기통 엔진의 경우에는 타 기통이 존재하지 않아 흡기, 압축, 연소, 팽창 행정의 구분이 명확하다는 점에 착안하여, 흡기 행정에서의 피스톤의 하강 속도와 동일 사이클의 연소 행정에서의 피스톤 하강 속도를 비교하여 단 기통 엔진 내 실화 발생 여부를 진단할 수 있는 단 기통 엔진 실화 진단 시스템 및 방법을 제공함으로써, 종래에 제안되었던 단 기통 엔진 실화 진단 방식이 갖는 문제점을 해결하고자 한다.According to the present invention, the distinction between strokes is not clear due to the external force of other cylinders. Unlike a cylinder engine, in the case of a short-cylinder engine, the distinction between intake, compression, combustion, and expansion strokes is clear because no other cylinder exists. By providing a short-cylinder engine misfire diagnosis system and method for diagnosing the occurrence of misfire in a short-cylinder engine by comparing the lowering speed of the piston in the intake stroke with the lowering speed of the piston in the combustion cycle of the same cycle, the conventional proposal is made. It is intended to solve the problem of the short-term engine misfire diagnosis method.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 일 실시예로 크랭크축 위치 센서의 출력 신호를 이용하여 단 기통 엔진 내 실화 발생 여부를 진단할 수 있는 시스템에 있어서, 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 피스톤의 상사점 위치를 확인하는 상사점 위치 확인부; 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산하는 속도 계산부; 연소 조건이 충족되었는지 확인하는 연소 조건 확인부; 및 상기 연소 조건 확인부에서 연소 조건이 충족된 것으로 확인되면, 상기 속도 계산부에서 계산된 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 비교하여 실화 발생 여부를 진단하는 실화 진단부;를 포함하는 단 기통 엔진 실화 진단 시스템을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a system for diagnosing the occurrence of misfire in a short-cylinder engine by using the output signal of the crankshaft position sensor in one embodiment, the piston based on the crankshaft position sensor output signal A top dead center position check unit for checking a top dead center position of the top dead center position checker; A speed calculator for calculating a piston average lowering speed in the intake stroke and a piston average lowering speed in the combustion stroke based on the crankshaft position sensor output signal; Combustion condition check unit for confirming whether the combustion conditions are satisfied; And when the combustion condition is confirmed by the combustion condition confirming unit, a misfire that diagnoses the occurrence of misfire by comparing the piston average lowering speed in the intake stroke and the piston average lowering speed in the combustion stroke calculated by the speed calculator. It provides a short-term engine misfire diagnosis system comprising a diagnostic unit.

이 때, 상기 속도 계산부는 크랭크축이 상사점을 기준으로 80 °내지 100° 회전하였을 때부터 180°회전할 때까지의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산하는 것을 특징으로 한다.At this time, the speed calculation unit based on the crankshaft position sensor output signal from the rotation of the crankshaft 80 ° to 100 ° to the rotation 180 ° relative to the top dead center and the piston average lowering speed in the intake stroke and combustion stroke It is characterized by calculating the average piston descending speed at.

또한, 상기 연소 조건 확인부는 엔진이 구동 중이며, 연료가 분사 중이고, 이그니션 온(Ignition On) 상태인 경우에 연소 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The combustion condition checking unit may determine that the combustion condition is satisfied when the engine is being driven, the fuel is being injected, and the ignition is on.

아울러, 상기 실화 진단부는 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이가 기 설정된 설정 값 이상인 경우, 엔진 내 실화가 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the misfire diagnosis unit may diagnose that misfire in the engine occurs when a difference between the piston average lowering speed in the intake stroke and the piston average lowering speed in the combustion stroke is greater than or equal to a preset value.

또 다른 실시예로, 상기 실화 진단부는 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이가 기 설정된 설정 값 이상이고, 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도와 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도의 차이가 기 설정된 임계 값 이하인 경우에 엔진 내 실화가 발생한 것으로 진단할 수도 있다.In another embodiment, the misfire diagnosis unit may have a difference between the average piston lowering speed in the intake stroke and the average piston lowering speed in the combustion stroke equal to or greater than a preset value, and the engine average rotational speed at the end of the combustion stroke and the initial stage of the combustion stroke. If the difference in the engine average rotational speed is less than the predetermined threshold value may be diagnosed as a misfire in the engine.

이 때, 상기 실화 진단부는 크랭크축이 상사점을 기준으로 30 °내지 60° 회전할 때까지의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도를 계산하고, 크랭크축이 상사점을 기준으로 120 °내지 150° 회전하였을 때부터 180°회전할 때까지의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도를 계산하는 것을 특징으로 한다.At this time, the misfire diagnosis unit calculates the engine average rotational speed at the beginning of the combustion stroke based on the crankshaft position sensor output signal until the crankshaft is rotated 30 ° to 60 ° relative to the top dead center, the crank shaft is the top dead center It is characterized by calculating the average engine rotational speed at the end of the combustion stroke based on the crankshaft position sensor output signal from 120 ° to 150 ° rotation to 180 ° rotation.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위한 또 다른 실시예로 크랭크축 위치 센서의 출력 신호를 이용하여 단 기통 엔진 내 실화 발생 여부를 진단할 수 있는 방법에 있어서, 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 피스톤의 상사점 위치를 확인하는 상사점 위치 확인 단계; 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산하는 피스톤 속도 계산 단계; 연소 조건이 충족되었는지 확인하는 연소 조건 확인 단계; 및 상기 연소 조건 확인 단계에서 연소 조건이 충족된 것으로 확인되면, 상기 피스톤 속도 계산 단계에서 계산된 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 비교하여 실화 발생 여부를 진단하는 실화 발생 진단 단계;를 포함하는 단 기통 엔진 실화 진단 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for diagnosing whether misfire in a short cylinder engine occurs by using an output signal of a crankshaft position sensor. A top dead center position checking step of checking a top dead center position of the top dead center position; A piston speed calculation step of calculating a piston average lowering speed in the intake stroke and a piston average lowering speed in the combustion stroke based on the crankshaft position sensor output signal; A combustion condition checking step of checking whether the combustion condition is satisfied; And confirming that the combustion conditions are satisfied in the combustion condition checking step, comparing the piston average falling speed in the intake stroke and the piston average falling speed in the combustion stroke to calculate whether misfire has occurred. It provides a short-term engine misfire diagnosis method comprising a misfire occurrence diagnosis step.

여기서, 상기 피스톤 속도 계산 단계는 크랭크축이 상사점을 기준으로 80 °내지 100° 회전하였을 때부터 180°회전할 때까지의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산하는 것을 특징으로 한다.Here, the piston speed calculation step is based on the output of the crankshaft position sensor output signal from the rotation of the crankshaft 80 ° to 100 ° to the rotation of 180 ° relative to the top dead center and the average piston speed of combustion in the intake stroke It is characterized by calculating the piston average lowering speed in the stroke.

또한, 상기 연소 조건 확인 단계는 엔진이 구동 중이며, 연료가 분사 중이고, 이그니션 온(Ignition On) 상태인 경우에 연소 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The combustion condition checking step may include determining that the combustion condition is satisfied when the engine is running, the fuel is being injected, and the ignition is on.

아울러, 상기 실화 진단 단계는 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이가 기 설정된 설정 값 이상인 경우, 엔진 내 실화가 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the misfire diagnosis step is characterized in that, if the difference between the piston average lowering speed in the intake stroke and the piston average lowering speed in the combustion stroke is more than a predetermined set value, it is characterized in that the misfire in the engine is diagnosed.

또 다른 실시예로, 상기 실화 진단 단계는 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이가 기 설정된 설정 값 이상이고, 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도와 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도의 차이가 기 설정된 임계 값 이하인 경우에 엔진 내 실화가 발생한 것으로 진단할 수도 있다.In another embodiment, the misfire diagnosis step is a difference between the average piston lowering speed in the intake stroke and the piston average lowering speed in the combustion stroke is greater than or equal to a preset value, and the engine average rotational speed and the initial combustion stroke at the end of the combustion stroke When the difference in the engine average rotational speed of the engine is less than a predetermined threshold value may be diagnosed as a failure in the engine.

이 때, 상기 실화 진단 단계는 크랭크축이 상사점 전후로 15 °내지 30° 회전하는 동안의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도를 계산하고, 크랭크축이 하사점 전후로 15 °내지 30° 회전하는 동안의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도를 계산하는 것을 특징으로 한다.At this time, the misfire diagnosis step calculates the engine average rotational speed at the beginning of the combustion stroke based on the crankshaft position sensor output signal while the crankshaft rotates 15 ° to 30 ° before and after the top dead center, and the crankshaft 15 before and after the bottom dead center. The engine average rotational speed at the end of the combustion stroke is calculated on the basis of the crankshaft position sensor output signal during the rotation of 30 ° to 30 °.

본 발명은 동일 사이클 내의 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 하강 평균 속도를 비교하여 실화 발생 여부를 진단할 수 있으므로, 단순한 계산 과정을 통해서 엔진 실화 발생 여부를 진단할 수 있으며, 결과적으로 ECU에 가해지는 계산 부하를 줄일 수 있다.The present invention can diagnose whether or not a misfire has occurred by comparing the average piston falling speed in the intake stroke and the average piston falling speed in the combustion stroke in the same cycle, it is possible to diagnose whether the engine misfire occurs through a simple calculation process, As a result, the computational load on the ECU can be reduced.

또한, 본 발명은 고정된 기준 값과 비교하여 실화 발생 여부를 진단하는 것이 아니라, 실시간으로 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 동일 사이클 내의 연소 행정에서의 피스톤 하강 평균 속도를 측정하고, 측정된 값을 비교하여 실화 발생 여부를 진단하는 바, 실화 진단의 정밀성을 높일 수 있다.In addition, the present invention does not diagnose whether misfire has occurred compared to a fixed reference value, but measures the average piston lowering speed at the intake stroke and the piston lowering average speed at the combustion stroke in the same cycle in real time, and the measured value. By comparing the results and diagnosing the occurrence of misfire, it is possible to increase the precision of misfire diagnosis.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단 기통 엔진 실화 진단 시스템에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단 기통 엔진 실화 진단 시스템의 엔진 실화 진단 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 연소 행정의 피스톤 하강 평균 속도를 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 연소 행정에서 상사점(TDC), 하사점(BDC) 근처의 엔진 회전수(RPM) 변동 폭을 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단 기통 엔진 실화 진단 방법의 순서도이다.
1 is a conceptual diagram of a short cylinder engine misfire diagnosis system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an engine misfire diagnosis process of the short-cylinder engine misfire diagnosis system according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a process of calculating the average piston lowering speed of the combustion stroke.
FIG. 4 is a view for explaining a process of calculating a variation in engine speed (RPM) near a top dead center (TDC) and a bottom dead center (BDC) in a combustion stroke.
5 is a flow chart of a short cylinder engine misfire diagnosis method according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail. It should be noted that the same elements in the figures are represented by the same numerals wherever possible. In addition, detailed description of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치한다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.When a component is referred to as being connected or connected to another component, it is to be understood that although the component may be directly connected or connected to the other component, there may be other components in between. In addition, when a member is located "on" another member throughout this specification, this includes not only when one member is in contact with another member but also when another member exists between the two members.

본 출원에서, “포함하다.” 또는 “가지다.” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, “includes.” Or "have." And the like are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts, or It should be understood that they do not preclude the presence or possibility of adding these in advance.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단 기통 엔진 실화 진단 시스템에 대하여 구체적으로 살펴보도록 한다.First, a short cylinder engine misfire diagnosis system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단 기통 엔진 실화 진단 시스템에 대한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단 기통 엔진 실화 진단 시스템의 엔진 실화 진단 과정을 도시한 흐름도이다. 또한, 도 3은 연소 행정의 피스톤 하강 평균 속도를 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 연소 행정에서 상사점(TDC), 하사점(BDC) 근처의 엔진 회전수(RPM) 변동 폭을 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a conceptual diagram of a short cylinder engine misfire diagnosis system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart illustrating an engine misfire diagnosis process of the short cylinder engine misfire diagnosis system according to an embodiment of the present invention. 3 is a view for explaining a process of calculating the piston lowering average speed of the combustion stroke, and FIG. 4 is a variation in the engine speed (RPM) near the top dead center (TDC) and the bottom dead center (BDC) in the combustion stroke. Figure for explaining the process of calculating the.

본 발명은 일 실시예로 크랭크축 위치 센서(20)의 출력 신호를 이용하여 단 기통 엔진 내 실화 발생 여부를 진단할 수 있는 시스템에 있어서, 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 토대로 피스톤의 상사점 위치를 확인하는 상사점 위치 확인부(100), 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 토대로 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산하는 속도 계산부(200), 연소 조건이 충족되었는지 확인하는 연소 조건 확인부(300) 및 상기 연소 조건 확인부(300)에서 연소 조건이 충족된 것으로 확인되면, 상기 속도 계산부(200)에서 계산된 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 비교하여 실화 발생 여부를 진단하는 실화 진단부(400)를 포함하는 단 기통 엔진 실화 진단 시스템을 제공한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in a system capable of diagnosing whether misfire occurs in a short-cylinder engine using an output signal of the crankshaft position sensor 20, the superiority of the piston is based on the output signal of the crankshaft position sensor 20. Speed calculation unit 200 for calculating the piston average lowering speed in the intake stroke and the piston average lowering speed in the combustion stroke based on the output signals of the top dead center position checking unit 100 and the crankshaft position sensor 20 for confirming the point positions. ), When the combustion condition check unit 300 and the combustion condition check unit 300 confirm that the combustion condition is satisfied, the piston in the intake stroke calculated by the speed calculation unit 200. A short-cylinder engine misfire diagnosis system including a misfire diagnosis unit 400 for diagnosing the occurrence of misfire by comparing the average descending speed with the piston average lowering speed in the combustion stroke. The ball.

즉, 본 발명은 다 기통 엔진의 경우에는 각 기통에서 발생되는 외력에 의해 특정 실린더의 4 행정 구분이 명확하지 않은 반면, 단 기통 엔진의 경우에는 타 기통이 존재하지 않아 흡기, 압축, 연소, 팽창 행정의 구분이 명확하다는 점에 착안하여, 흡기 행정에서의 피스톤의 하강 속도와 동일 사이클의 연소 행정에서의 피스톤 하강 속도를 비교하는 것만으로 엔진 실화 발생 여부를 진단할 수 있는 것이 특징이다.That is, in the case of a multi-cylinder engine, the four-stroke classification of a specific cylinder is not clear due to the external force generated in each cylinder, whereas in the case of a short-cylinder engine, there is no other cylinder, so intake, compression, combustion, expansion Taking into account that the division of the stroke is clear, it is possible to diagnose whether engine misfire has occurred by only comparing the lowering speed of the piston in the intake stroke with the lowering speed of the piston in the combustion stroke of the same cycle.

이하에서는 본 발명의 단 기통 엔진 실화 진단 시스템의 각 구성 요소에 대하여 구체적으로 살펴보도록 한다. Hereinafter, each component of the short cylinder engine misfire diagnosis system of the present invention will be described in detail.

엔진 내에는 크랭크축(Crankshaft)에 연결된 플라이 휠(Flywheel, 10)이 존재하며, 상기 플라이 휠(10)의 외주면에는 크랭크축의 각속도를 측정할 수 있도록 복수 개의 치(Tooth)가 형성되어있어, 크랭크축 위치 센서(20)에서는 플라이 휠(Flywheel, 10)이 회전하는 것을 감지하여 플라이 휠(10)의 각속도 즉, 크랭크축의 각속도를 측정할 수 있다.There is a flywheel (10) connected to the crankshaft (clyshaft) in the engine, a plurality of teeth (tooth) are formed on the outer circumferential surface of the flywheel 10 to measure the angular velocity of the crankshaft, The axis position sensor 20 may detect the rotation of the flywheel 10 to measure the angular velocity of the flywheel 10, that is, the angular velocity of the crankshaft.

이 때, 도 1에 도시된 바와 같이 플라이 휠(10)의 모든 외주면에 치가 형성되어 있는 것은 아니고, 일부 영역에는 치가 형성되어 있지 않은 것이 특징인데(즉, 플라이 휠(10)에는 Missing tooth 영역이 존재함), 본 발명의 상기 상사점 위치 확인부(100)는 플라이 휠(10)의 치가 형성되지 않은 영역을 기준으로 크랭크축 위치 센서(20)의 출력 신호를 분석함으로써, 크랭크축의 회전에 의해 상하 이동하는 피스톤의 상사점(Top Dead Center) 위치를 확인하는 역할을 한다.In this case, as shown in FIG. 1, the teeth are not formed on all outer circumferential surfaces of the flywheel 10, and the teeth are not formed in some areas (that is, the flywheel 10 has a missing tooth area). Present), the top dead center position determining unit 100 of the present invention by analyzing the output signal of the crankshaft position sensor 20 on the basis of the region where the teeth of the flywheel 10 is not formed, by the rotation of the crankshaft It checks the position of the top dead center of the piston moving up and down.

상기 상사점 위치 확인부(100)에서 확인된 피스톤의 상사점 위치 정보는 속도 계산부(200) 또는 실화 진단부(400)로 송신되어 실화 발생 여부 진단에 활용될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.The top dead center position information of the piston confirmed by the top dead center position determining unit 100 may be transmitted to the speed calculating unit 200 or the misfire diagnosis unit 400 and used to diagnose whether misfire has occurred. It will be described later.

다음으로, 본 발명의 속도 계산부(200)는 상기 상사점 위치 확인부(100)에서 확인된 피스톤의 상사점 위치와 크랭크축 위치 센서(20)의 출력 신호를 토대로 실화 발생 여부 판단의 기준이 되는 ⅰ) 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 ⅱ) 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산하는 역할을 한다.Next, the speed calculator 200 according to the present invention has a criterion for determining whether misfire has occurred based on the top dead center position of the piston and the output signal of the crankshaft position sensor 20 confirmed by the top dead center position checker 100. Iii) calculate the piston average descent speed in the intake stroke and ii) the piston average descent speed in the combustion stroke.

엔진은 흡기, 압축, 연소(폭발), 배기 행정으로 구동되며, 흡기 행정과 연소 행정에서는 피스톤이 상사점(TDC)에서 하사점(Bottom Dead Center)로 하강하고, 반대로 압축 행정과 배기 행정에서는 피스톤이 하사점(BDC)에서 상사점(TDC)로 승강하게 되는데, 엔진의 4 행정 중 실화 발생과 연관성이 가장 큰 행정이 연소 행정이며, 연소 행정과 동일한 피스톤 구동이 발생하는 영역이 흡기 행정이므로, 상기 속도 계산부(200)에서는 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산한다.The engine is driven by intake, compression, combustion (explosion) and exhaust stroke, and the piston descends from the top dead center (TDC) to the bottom dead center in the intake and combustion strokes, and conversely, in the compression and exhaust strokes, the piston From the point (BDC) to the top dead center (TDC), the most stroke associated with the occurrence of misfire among the four strokes of the engine is the combustion stroke, and the area where the piston drive same as the combustion stroke occurs is the intake stroke, so the speed calculation The unit 200 calculates the piston average lowering speed in the intake stroke and the piston average lowering speed in the combustion stroke.

이 때, 상기 속도 계산부(200)의 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도 계산 과정과 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도 계산 과정에 대해서는 도 3을 중심으로 보다 구체적으로 살펴보도록 한다.At this time, the piston average lowering speed calculation process and the piston average lowering speed calculation process in the intake stroke of the speed calculation unit 200 will be described in more detail with reference to FIG. 3.

도 3은 연소 행정에서의 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 나타낸 그래프이며, 도 3에 도시된 바와 같이 크랭크축 위치 센서(20)의 출력 신호는 복수 개의 사인파(Sine wave) 형태로 나타나게 되는데, 하나의 사인파를 하나의 세그먼트(Segment)로 분류하는 방식으로 상기 연소 행정에서의 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 분류하면 복수 개의 세그먼트로 분류할 수 있으며, 분류된 각각의 세그먼트 신호가 나타내는데 걸리는 시간을 측정함으로써 복수 개의 세그먼트에 대한 크랭크축 회전 속도를 계산할 수 있다.3 is a graph showing an output signal of the crankshaft position sensor 20 in the combustion stroke, and as shown in FIG. 3, the output signal of the crankshaft position sensor 20 is represented in the form of a plurality of sine waves. When the output signal of the crankshaft position sensor 20 in the combustion stroke is classified in a manner of classifying one sine wave into one segment, the sine wave can be classified into a plurality of segments. By measuring the time taken, the crankshaft rotation speed for a plurality of segments can be calculated.

도 3에 도시된 바와 같이 연소 행정 동안 크랭크축의 회전 속도는 일정하지 않으며, 연소 행정 초반(피스톤이 상사점(TDC)에 근처에 있는 상황)에 비하여 연소 행정 후반(피스톤이 하사점(BDC)에 가까워지는 상황) 크랭크축 회전 속도가 빨라지는 것이 특징인데, 크랭크축 회전 속도가 빨라진다는 것은 피스톤이 더 빠르게 상하 운동한다는 것을 의미하므로, 연소 행정 동안의 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 토대로 연소 행정 초기보다 연소 행정 말기에 피스톤 하강 속도가 더 빠르다는 것을 확인할 수 있다.As shown in Fig. 3, the rotational speed of the crankshaft during the combustion stroke is not constant, and is compared to the latter part of the combustion stroke (the piston is near the top dead center (TDC)), and the latter is at the bottom dead center (BDC). Approaching) the crankshaft rotational speed is faster, the faster the crankshaft rotational speed means that the piston moves up and down faster, so that the combustion based on the crankshaft position sensor 20 output signal during the combustion stroke It can be seen that the piston lowering speed is faster at the end of the combustion stroke than at the beginning of the stroke.

또한, 도면 상에 도시되지는 않았으나 흡기 행정의 경우에도 흡기 행정 초기보다 흡기 행정 말기에 피스톤 하강 속도가 더 빠르다는 점은 동일하므로, 본 발명의 속도 계산부(200)는 흡기 행정과 연소 행정 전체의 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 토대로 피스톤 평균 속도를 측정하는 것이 아니라, 흡기 행정 말기와 연소 행정 말기의 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 토대로 피스톤 평균 하강 속도를 측정하는 것이 특징이며, 이와 같은 과정을 통해 흡기 행정 또는 연소 행정 초기에 피스톤이 가속되는 동안 발생할 수 있는 오차가 피스톤 평균 하강 속도 계산 결과에 영향을 미치는 것을 최소화할 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, in the case of the intake stroke, the piston lowering speed is faster at the end of the intake stroke than in the initial intake stroke, so that the speed calculation unit 200 of the present invention is the Rather than measuring the average piston speed based on the crankshaft position sensor 20 output signal, the piston average lowering speed is measured based on the output signal of the crankshaft position sensor 20 at the end of the intake stroke and the end of the combustion stroke. Through this process, it is possible to minimize the error that may occur during the acceleration of the piston at the beginning of the intake stroke or the combustion stroke, which affects the result of calculating the average piston falling speed.

이 때, 상기 속도 계산부(200)에서 흡기 행정 말기와 연소 행정 말기의 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 토대로 피스톤 평균 하강 속도를 측정한다는 것은 크랭크축이 상기 상사점 위치 확인부(100)에서 확인된 상사점 위치를 기준으로 80 °내지 100° 회전하였을 때부터 180°회전할 때(이 때, 크랭크축이 상사점 위치를 기준으로 180° 회전하면 피스톤이 하사점에 도달하게 된다.)까지의 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 토대로 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산하는 것을 의미한다.At this time, the speed calculation unit 200 measures the piston average lowering speed based on the output signal of the crankshaft position sensor 20 at the end of the intake stroke and the end of the combustion stroke, the crankshaft is the top dead center position check unit 100 Rotate 180 ° from 80 ° to 100 ° based on the top dead center position identified in (When the crankshaft rotates 180 ° from the top dead center position, the piston will reach bottom dead center.) Means to calculate the piston average lowering speed in the intake stroke and the piston average lowering speed in the combustion stroke based on the crankshaft position sensor 20 output signal.

다만, 상기 속도 계산부(200)에서 크랭크축이 상사점을 기준으로 80 °내지 100° 회전하였을 때부터 180°회전할 때까지의 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 토대로 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산하는 것은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과하여 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호 범위를 달리 설정할 수도 있다.However, the piston in the intake stroke based on the output signal of the crankshaft position sensor 20 from when the crankshaft rotates from 80 ° to 100 ° based on the top dead center to 180 ° in the speed calculator 200. Calculating the average lowering speed and the average piston lowering speed in the combustion stroke are not necessarily limited to the preferred embodiment of the present invention, and the output signal range of the crankshaft position sensor 20 may be differently set according to the embodiment. have.

다음으로, 본 발명의 연소 조건 확인부(300)는 실화 발생 여부 진단에 앞서 엔진의 연소 조건이 충족되었는지 확인하는 역할을 하며, 특히 상기 연소 조건 확인부(300)는 ⅰ) ① 엔진이 구동 중이며, ② 연료가 분사 중이고, ③ 이그니션 온(Ignition On) 상태(즉, 점화 장치가 On된 상태)인 경우에 연소 조건이 충족된 것으로 판단하고, ⅱ) 상기 ①, ②, ③ 조건 중 어느 하나의 조건이라도 만족되지 않으면 연소 조건이 충족되지 않은 것으로 판단한다.Next, the combustion condition check unit 300 of the present invention serves to check whether the combustion condition of the engine is satisfied prior to diagnosis of misfire occurrence, in particular, the combustion condition check unit 300 is i) ① engine is running. When the fuel is being injected and the ignition is on (i.e., the ignition is on), the combustion condition is satisfied, and ii) any of the above conditions ①, ②, ③ If the condition is not satisfied, it is determined that the combustion condition is not satisfied.

마지막으로, 실화 진단부(400)는 본 발명의 핵심적인 구성 요소로서, 상기 속도 계산부(200)에서 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 비교하여 실화 발생 여부를 진단하는 역할을 한다.Lastly, the misfire diagnosis unit 400 is a key component of the present invention. In the speed calculation unit 200, the misfire occurrence occurs by comparing the piston average lowering speed in the intake stroke with the piston average lowering speed in the combustion stroke. Diagnose the role.

다만, 엔진의 연소 조건이 충족되지 않은 경우에는 실화가 발생할 여지도 없으므로, 상기 실화 진단부(400)는 상기 연소 조건 확인부(300)에서 연소 조건이 충족된 것으로 확인되는 경우에만 실화 발생 진단을 수행하고, 연소 조건이 충족되지 않은 것으로 확인되는 경우에는 실화 발생 진단을 수행하지 않는다.However, if the combustion condition of the engine is not satisfied, there is no possibility of misfire, and therefore, the misfire diagnosis unit 400 performs diagnosis of misfire occurrence only when the combustion condition check unit 300 confirms that the combustion condition is satisfied. If it is confirmed that the combustion condition is not satisfied, the diagnosis of misfire occurrence is not performed.

보다 구체적으로, 동일 사이클 내의 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도 값과 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도 값의 차이가 큰 경우에는 엔진 내 이상이 발생한 것이므로, 상기 실화 진단부(400)는 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이가 기 설정된 설정 값 이상(흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도 - 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도 ≥ 설정 값)인 경우, 엔진 내 실화가 발생한 것으로 진단할 수 있다. 여기서, 상기 설정 값은 시험에 의해 도출되어 ECU에 저장된 값이며, 실시예에 따라 가변될 수 있음은 당연하다.More specifically, when the difference between the piston average lowering speed value in the intake stroke and the piston average lowering speed value in the combustion stroke is large, the abnormality in the engine has occurred. In-engine misfire if the difference between the piston average lowering speed of the piston and the piston average lowering speed of the combustion stroke is greater than or equal to the preset value (piston average lowering speed in the intake stroke-piston average lowering speed in the combustion stroke ≥ set value) Can be diagnosed as having occurred. Here, the set value is a value derived by the test and stored in the ECU, and may vary depending on the embodiment.

대부분의 엔진 구동 상황에서는 앞서 언급한 바와 같이 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 비교하는 것만으로도 엔진 내 실화 발생 여부를 진단할 수 있으나, 특정 운전 상황에서는 피스톤 평균 하강 속도를 비교하여 실화 발생 여부를 진단하는 것만으로는 오 진단하게 되는 경우가 발생할 수 있으므로 본 발명의 실화 진단부(400)는 오 진단을 방지하는 차원에서 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이를 비교하는 것뿐만 아니라, 연소 행정 내에서의 엔진 회전 속도(RPM) 변화량을 추가적으로 분석함으로써, 엔진 내 실화 발생 여부를 진단할 수도 있다.In most engine driving situations, as mentioned earlier, simply comparing the piston average descent speed in the intake stroke and the piston average descent speed in the combustion stroke can diagnose the misfire in the engine. Since diagnosing a misfire may occur only by comparing the average descending speed, the misfire diagnosis unit 400 of the present invention may have a piston average lowering speed in an intake stroke in order to prevent a misdiagnosis. In addition to comparing the difference in the piston average descent speed in the combustion stroke, it is also possible to diagnose whether misfire has occurred in the engine by further analyzing the engine rotational speed (RPM) variation in the combustion stroke.

보다 구체적으로, 연소 행정 내에서 정상 연소가 이루어진 경우에는 연소 행정 초기의 엔진 회전 속도 변화량과 연소 행정 말기의 엔진 회전 속도 변화량의 차이가 거의 없으나, 실화가 발생하는 경우에는 엔진 이상으로 연소 행정 말기의 엔진 회전 속도 변화량이 급감하게 되어, 연소 행정 초기의 엔진 회전 속도 변화량과 연소 행정 말기의 엔진 회전 속도 변화량 사이에 큰 차이가 발생한다는 점에 착안하여, 상기 실화 진단부(400)는 ⅰ) 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이가 기 설정된 설정 값 이상(흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도 - 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도 ≥ 설정 값)이면서, 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도와 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도의 차이가 기 설정된 임계 값 이하인 경우(연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도 - 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도 ≤ 임계 값)에 엔진 내 실화가 발생한 것으로 진단한다.More specifically, when normal combustion is performed in the combustion stroke, there is almost no difference between the engine rotational speed change at the beginning of the combustion stroke and the engine rotational speed change at the end of the combustion stroke, but in the event of a misfire, In view of the fact that the amount of change in engine rotational speed decreases sharply and a large difference occurs between the amount of change in engine rotational speed at the beginning of the combustion stroke and the amount of change in engine rotational speed at the end of the combustion stroke, the misfire diagnosis unit 400 includes: The difference between the piston average lowering speed at and the piston average lowering speed at the combustion stroke is equal to or greater than the preset value (piston average lowering speed at the intake stroke minus the piston average lowering speed at the combustion stroke ≥ set value). Is the difference between the mean engine speed and the mean engine speed at the beginning of the combustion stroke. It is diagnosed that misfire in the engine has occurred in the case of the predetermined threshold value or less (engine average rotational speed at the end of the combustion stroke-engine average rotational speed at the beginning of the combustion stroke ≤ threshold value).

반대로, 상기 실화 진단부(400)는 ⅱ) 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이가 기 설정된 설정 값 이상(흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도 - 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도 ≥ 설정 값)이라고 하더라도, 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도와 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도의 차이가 기 설정된 임계 값보다 큰 경우(연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도 - 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도 > 임계 값)에는 정상 연소가 이루어진 것으로 진단한다.On the contrary, the misfire diagnosis unit 400 ii) the difference between the piston average lowering speed in the intake stroke and the piston average lowering speed in the combustion stroke is greater than or equal to a preset value (piston average lowering speed in the intake stroke minus the combustion stroke). , Even if the piston average lowering speed of ≥ set value, the difference between the engine average rotational speed at the end of the combustion stroke and the engine average rotational speed at the beginning of the combustion stroke is greater than the preset threshold (engine average rotational speed at the end of the combustion stroke-combustion). The engine average rotational speed at the beginning of the stroke> the threshold value) is diagnosed as normal combustion.

이 때, 상기 실화 진단부(400)는 일 실시예로 도 4 (a)에 도시된 바와 같이 크랭크축이 상기 상사점 위치 확인부(100)에서 확인된 상사점(TDC)을 기준으로 30 °내지 60° 회전할 때(도 4 (a)의 ① 영역)까지의 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 토대로 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도를 계산하고, 크랭크축이 상사점을 기준으로 120 °내지 150° 회전하였을 때부터 180°회전할 때(도 4 (a)의 ② 영역)까지의 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 토대로 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도를 계산할 수 있다.At this time, the misfire diagnosis unit 400 is 30 ° based on the top dead center (TDC) of the crankshaft confirmed by the top dead center position confirming unit 100 as shown in FIG. The engine average rotational speed at the beginning of the combustion stroke is calculated based on the output signal of the crankshaft position sensor 20 until it rotates from 60 ° to (1 region in FIG. 4 (a)), and the crankshaft is 120 based on the top dead center. The engine average rotational speed at the end of the combustion stroke can be calculated based on the output signal of the crankshaft position sensor 20 from the time of rotation of ° to 150 ° to the rotation of 180 ° (area 2 in FIG. 4 (a)).

또한, 상기 실화 진단부(400)는 또 다른 실시예로 도 4 (b)에 도시된 바와 같이 크랭크축이 상사점 전후로 15 °내지 30° 회전하는 동안(도 4 (b)의 ① 영역)의 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 토대로 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도를 계산하고, 크랭크축이 하사점 전후로 15 °내지 30° 회전하는 동안(도 4 (b)의 ② 영역)의 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 토대로 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도를 계산할 수도 있다.In addition, the misfire diagnosis unit 400 is another embodiment as shown in FIG. 4 (b) while the crankshaft is rotated by 15 ° to 30 ° before and after the top dead center (1 region in FIG. 4 (b)). Based on the crankshaft position sensor 20 output signal, the engine average rotational speed at the beginning of the combustion stroke is calculated, and the crankshaft while the crankshaft is rotated 15 ° to 30 ° before and after the bottom dead center (2 area in Fig. 4 (b)). The engine average rotational speed at the end of the combustion stroke may be calculated based on the position sensor 20 output signal.

이 때, 상기 임계 값은 앞선 설정 값과 마찬가지로 시험에 의해 도출되어 ECU에 저장된 값이며, 실시예에 따라 가변될 수 있음은 당연하다.At this time, the threshold value is a value derived by a test and stored in the ECU similarly to the previously set value, and may vary depending on the embodiment.

다음으로 도 5를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단 기통 엔진 실화 진단 방법에 대하여 살펴보도록 한다.Next, a short cylinder engine misfire diagnosis method according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.

이 때, 도 5은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단 기통 엔진 실화 진단 방법의 순서도이며, 본 발명의 단 기통 엔진 실화 진단 방법의 각 단계에 대한 구체적인 설명은 앞서 설명한 바와 동일하므로, 이하에서는 중복되는 설명은 생략하도록 한다.At this time, Figure 5 is a flow chart of a short cylinder engine misfire diagnosis method according to another embodiment of the present invention, the detailed description of each step of the short cylinder engine misfire diagnosis method of the present invention is the same as described above, Overlapping descriptions will be omitted.

본 발명은 또 다른 실시예로 크랭크축 위치 센서의 출력 신호를 이용하여 단 기통 엔진 내 실화 발생 여부를 진단할 수 있는 방법에 있어서, 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 피스톤의 상사점 위치를 확인하는 상사점 위치 확인 단계(S210), 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산하는 피스톤 속도 계산 단계(S220) 연소 조건이 충족되었는지 확인하는 연소 조건 확인 단계(S230) 및 상기 연소 조건 확인 단계(S230)에서 연소 조건이 충족된 것으로 확인되면, 상기 피스톤 속도 계산 단계(S220)에서 계산된 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 비교하여 실화 발생 여부를 진단하는 실화 발생 진단 단계(S240)를 포함하는 단 기통 엔진 실화 진단 방법(S200)을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, a method of diagnosing whether misfire in a short-cylinder engine is generated by using an output signal of a crankshaft position sensor, wherein the top dead center position of the piston is determined based on the crankshaft position sensor output signal. Top dead center position check step (S210), based on the output signal of the crankshaft position sensor output piston speed calculation step (S220) for calculating the piston average lowering speed in the intake stroke and the piston stroke in the combustion stroke check whether the combustion conditions are satisfied When it is confirmed that the combustion conditions are satisfied in the combustion condition checking step (S230) and the combustion condition checking step (S230), the piston average falling speed and the combustion stroke in the intake stroke calculated in the piston speed calculating step (S220). Comprising a misfire occurrence diagnosis step (S240) for diagnosing the misfire occurrence by comparing the average piston falling speed of the Provides a short cylinder engine misfire diagnosis method (S200).

이 때, 상기 피스톤 속도 계산 단계(S220)는 흡기 행정 또는 연소 행정 초기에 피스톤이 가속되는 동안 발생할 수 있는 오차가 피스톤 평균 하강 속도 계산 결과에 영향을 미치는 것을 최소화하기 위하여, 크랭크축이 상사점을 기준으로 80 °내지 100° 회전하였을 때부터 180°회전할 때까지의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산한다.At this time, the piston speed calculation step (S220) is a crank shaft top dead center in order to minimize the error that may occur during the acceleration of the piston during the initial intake stroke or combustion stroke affects the piston average falling speed calculation result Based on the crankshaft position sensor output signal from 80 ° to 100 ° rotation to 180 ° reference, the average piston lowering speed in the intake stroke and the average piston lowering speed in the combustion stroke are calculated.

또한, 상기 연소 조건 확인 단계(S230)는 엔진의 연소 조건이 충족되지 않은 경우에는 실화가 발생할 여지도 없으므로, 실화 발생 여부 진단에 앞서 엔진의 연소 조건이 충족되었는지 확인하는 단계이고, 상기 연소 조건 확인 단계(S230)는 ⅰ) ① 엔진이 구동 중이며, ② 연료가 분사 중이고, ③ 이그니션 온(Ignition On) 상태(즉, 점화 장치가 On된 상태)인 경우에 연소 조건이 충족된 것으로 판단하고, ⅱ) 상기 ①, ②, ③ 조건 중 어느 하나의 조건이라도 만족되지 않으면 연소 조건이 충족되지 않은 것으로 판단한다.In addition, when the combustion condition of the engine is not satisfied, the combustion condition checking step (S230) is a step of confirming whether the combustion condition of the engine is satisfied before diagnosing whether or not a misfire occurs. (S230), i) determine that the combustion condition is satisfied when ① the engine is running, ② the fuel is being injected, and ③ the Ignition On state (ie, the ignition device is On), ii) If any one of the above ①, ②, ③ conditions is not satisfied, it is determined that the combustion condition is not satisfied.

다음으로, 상기 실화 진단 단계(S240)는 상기 연소 조건 확인 단계(S230)는 엔진의 연소 조건이 충족된 것으로 확인된 상태에서 ⅰ) 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이가 기 설정된 설정 값 이상인 경우(흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도 - 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도 ≥ 설정 값)에는 엔진 내 실화가 발생한 것으로 진단하고, ⅱ) 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이가 기 설정된 설정 값보다 작은 경우(흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도 - 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도 < 설정 값)에는 엔진 내에서 정상 연소가 이루어진 것으로 진단한다.Next, the misfire diagnosis step (S240) of the combustion condition check step (S230) is a state that confirms that the combustion conditions of the engine is satisfied ⅰ) the piston average lowering speed in the intake stroke and the piston average lowering in the combustion stroke If the difference in speed is greater than or equal to the preset value (piston average descent speed in the intake stroke-piston average descent speed in the combustion stroke ≥ set value), engine misfire has occurred, and ii) the piston average in the intake stroke. If the difference between the lowering speed and the piston average lowering speed in the combustion stroke is less than the preset value (piston average lowering speed in the intake stroke-piston average lowering speed in the combustion stroke <set value), normal combustion is Diagnosis is made.

다만, 특정 운전 상황에서는 피스톤 평균 하강 속도를 비교하여 실화 발생 여부를 진단하는 것만으로는 오 진단하게 되는 경우가 발생할 수 있으므로, 상기 실화 진단 단계(S240)는 오 진단을 방지하는 차원에서 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이를 비교하는 것뿐만 아니라, 연소 행정 내에서의 엔진 회전 속도(RPM) 변화량을 추가적으로 분석함으로써, 엔진 내 실화 발생 여부를 진단할 수도 있다.However, in a specific driving situation, the diagnosis may be made by only comparing the average piston falling speed and diagnosing a misfire occurrence. Therefore, the misfire diagnosis step (S240) is performed in an intake stroke in order to prevent the misdiagnosis. In addition to comparing the difference between the piston average descent speed of the engine and the piston average descent speed in the combustion stroke, it is also possible to diagnose the occurrence of misfire in the engine by further analyzing the engine rotation speed (RPM) variation in the combustion stroke. .

보다 구체적으로, 상기 실화 진단 단계(S240)는 ⅰ) 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이가 기 설정된 설정 값 이상이면서, 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도와 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도의 차이가 기 설정된 임계 값 이하인 경우에 엔진 내 실화가 발생한 것으로 진단하고, ⅱ) 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이가 기 설정된 설정 값 이상이라고 할지라도, 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도와 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도의 차이가 기 설정된 임계 값보다 큰 경우에는 엔진 내 정상 연소가 이루어진 것으로 진단할 수 있다.More specifically, the misfire diagnosis step (S240) is i) the difference between the piston average lowering speed in the intake stroke and the piston average lowering speed in the combustion stroke is greater than or equal to a preset value, and the engine average rotational speed at the end of the combustion stroke and If the difference between the engine average rotational speed at the beginning of the combustion stroke is less than or equal to the preset threshold, diagnosis of engine misfire has occurred. Even if it is equal to or more than the set value, it may be diagnosed that the normal combustion in the engine has been made when the difference between the engine average rotational speed at the end of the combustion stroke and the engine average rotational speed at the beginning of the combustion stroke is larger than the preset threshold.

이 때, 상기 실화 진단 단계(S240)는 ⅰ) 일 실시예로 앞선 도 4 (a)에 도시된 바와 같이 크랭크축이 상사점(TDC)을 기준으로 30 °내지 60° 회전할 때(도 4 (a)의 ① 영역)까지의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도를 계산하고, 크랭크축이 상사점을 기준으로 120 °내지 150° 회전하였을 때부터 180°회전할 때(도 4 (a)의 ② 영역)까지의 크랭크축 위치 센서(20) 출력 신호를 토대로 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도를 계산할 수 있으나,At this time, the misfire diagnosis step (S240) is iii) when the crankshaft is rotated 30 ° to 60 ° relative to the top dead center (TDC) as shown in FIG. Based on the crankshaft position sensor output signal (1) in (a), calculate the engine average rotational speed at the beginning of the combustion stroke, and rotate 180 ° from the time when the crankshaft is rotated 120 ° to 150 ° from the top dead center. The engine average rotational speed at the end of the combustion stroke can be calculated based on the output signal of the crankshaft position sensor 20 up to a time (area 2 in FIG. 4 (a)).

ⅱ) 또 다른 실시예로 도 4 (b)에 도시된 바와 같이 크랭크축이 상사점 전후로 15 °내지 30° 회전하는 동안(도 4 (b)의 ① 영역)의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도를 계산하고, 크랭크축이 하사점 전후로 15 °내지 30° 회전하는 동안(도 4 (b)의 ② 영역)의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도를 계산할 수도 있다.Ii) In another embodiment, based on the crankshaft position sensor output signal while the crankshaft rotates 15 ° to 30 ° before and after top dead center as shown in FIG. 4 (b). The engine average rotational speed at the beginning of the combustion stroke is calculated and the engine at the end of the combustion stroke based on the crankshaft position sensor output signal while the crankshaft rotates 15 ° to 30 ° before and after the bottom dead center (2 area in Fig. 4 (b)). The average rotational speed can also be calculated.

정리하면, 본 발명은 흡기 행정에서의 피스톤의 하강 속도와 동일 사이클의 연소 행정에서의 피스톤 하강 속도를 비교하여 단 기통 엔진 내 실화 발생 여부를 진단할 수 있는 단 기통 엔진 실화 진단 시스템 및 방법을 제공함으로써, 추가적인 장치나 센서 없이도 단순한 계산 과정을 통해서 엔진 실화 발생 여부를 진단할 수 있을 뿐만 아니라, 실화 진단의 정밀성까지 높일 수 있으므로, 종래에 제안되었던 단 기통 엔진 실화 진단의 문제점을 해결할 수 있다.In summary, the present invention provides a short-cylinder engine misfire diagnosis system and method capable of diagnosing the occurrence of misfire in a short-cylinder engine by comparing the lowering speed of the piston in the intake stroke with the lowering speed of the piston in the combustion stroke of the same cycle. Therefore, it is possible to diagnose whether the engine misfire occurs through a simple calculation process without additional devices or sensors, as well as to increase the accuracy of the misfire diagnosis, thereby solving the problem of the short-term engine misfire diagnosis proposed in the related art.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the above has been shown and described with respect to preferred embodiments and applications of the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiments and applications described above, the invention without departing from the spirit of the invention claimed in the claims Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.

또한, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Also, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 플라이 휠
20 : 크랭크축 위치 센서
100 : 상사점 위치 확인부
200 : 속도 계산부
300 : 연소 조건 확인부
400 : 실화 진단부
10: fly wheel
20: crankshaft position sensor
100: top dead center position confirmation unit
200: speed calculation unit
300: combustion condition check unit
400: misfire diagnosis section

Claims (12)

크랭크축 위치 센서의 출력 신호를 이용하여 단 기통 엔진 내 실화 발생 여부를 진단할 수 있는 시스템에 있어서,
크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 피스톤의 상사점 위치를 확인하는 상사점 위치 확인부;
크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산하는 속도 계산부;
연소 조건이 충족되었는지 확인하는 연소 조건 확인부; 및
상기 연소 조건 확인부에서 연소 조건이 충족된 것으로 확인되면, 상기 속도 계산부에서 계산된 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 비교하여 실화 발생 여부를 진단하는 실화 진단부;
를 포함하고,
상기 실화 진단부는,
동일 사이클 내에서, 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이가 기 설정된 설정값 이상이고,
동일 연소 행정 내에서, 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도와 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도의 차이가 기 설정된 임계값 이하인 경우에 엔진 내에 실화가 발생한 것으로 진단하는 단 기통 엔진 실화 진단 시스템.
In the system capable of diagnosing the occurrence of misfire in the short cylinder engine by using the output signal of the crankshaft position sensor,
A top dead center position checking unit for checking a top dead center position of the piston based on a crankshaft position sensor output signal;
A speed calculator for calculating a piston average lowering speed in the intake stroke and a piston average lowering speed in the combustion stroke based on the crankshaft position sensor output signal;
Combustion condition check unit for confirming whether the combustion conditions are satisfied; And
When the combustion condition check unit confirms that the combustion condition is satisfied, a misfire diagnosis is performed by comparing the piston average lowering speed in the intake stroke and the piston average lowering speed in the combustion stroke calculated by the speed calculator to diagnose whether misfire has occurred. part;
Including,
The misfire diagnosis unit,
Within the same cycle, the difference between the piston average lowering speed in the intake stroke and the piston average lowering speed in the combustion stroke is greater than or equal to the preset setting value,
A short-cylinder engine misfire diagnosis system for diagnosing that misfire has occurred in an engine when the difference between the engine average rotational speed at the end of the combustion stroke and the engine average rotational speed at the beginning of the combustion stroke is equal to or less than a predetermined threshold within the same combustion stroke.
제1항에 있어서,
상기 속도 계산부는,
크랭크축이 상사점을 기준으로 80 °내지 100° 회전하였을 때부터 180°회전할 때까지의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 단 기통 엔진 실화 진단 시스템.
The method of claim 1,
The speed calculation unit,
Based on the crankshaft position sensor output signal from the rotation of the crankshaft from 80 ° to 100 ° to the rotation of 180 ° from the top dead center, the average piston descending speed in the intake stroke and the average piston descending speed in the combustion stroke Single cylinder engine misfire diagnosis system, characterized in that the calculation.
제1항에 있어서,
상기 연소 조건 확인부는,
엔진이 구동 중이며, 연료가 분사 중이고, 이그니션 온(Ignition On) 상태인 경우에 연소 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 단 기통 엔진 실화 진단 시스템.
The method of claim 1,
The combustion condition check unit,
A short-cylinder engine misfire diagnosis system, characterized in that it is determined that the combustion condition is satisfied when the engine is running, the fuel is being injected, and the ignition is on.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 실화 진단부는,
크랭크축이 상사점을 기준으로 30 °내지 60° 회전할 때까지의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도를 계산하고,
크랭크축이 상사점을 기준으로 120 °내지 150° 회전하였을 때부터 180°회전할 때까지의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 단 기통 엔진 실화 진단 시스템.
The method of claim 1,
The misfire diagnosis unit,
Based on the crankshaft position sensor output signal until the crankshaft rotates 30 ° to 60 ° from the top dead center, the engine average rotation speed at the beginning of the combustion stroke is calculated,
Single-cylinder engine characterized in that the engine average rotational speed at the end of the combustion stroke is calculated based on the crankshaft position sensor output signal from when the crankshaft rotates from 120 ° to 150 ° to 180 ° from the top dead center. Misfire diagnosis system.
크랭크축 위치 센서의 출력 신호를 이용하여 단 기통 엔진 내 실화 발생 여부를 진단할 수 있는 방법에 있어서,
크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 피스톤의 상사점 위치를 확인하는 상사점 위치 확인 단계;
크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산하는 피스톤 속도 계산 단계;
연소 조건이 충족되었는지 확인하는 연소 조건 확인 단계; 및
상기 연소 조건 확인 단계에서 연소 조건이 충족된 것으로 확인되면, 상기 피스톤 속도 계산 단계에서 계산된 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 비교하여 실화 발생 여부를 진단하는 실화 진단 단계;
를 포함하며,
상기 실화 진단 단계는,
동일 사이클 내에서, 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도의 차이가 기 설정된 설정 값 이상이고,
동일 연소 행정 내에서, 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도와 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도의 차이가 기 설정된 임계 값 이하인 경우에 엔진 내에 실화가 발생한 것으로 진단하는 단 기통 엔진 실화 진단 방법.
In the method for diagnosing the occurrence of misfire in the short-cylinder engine using the output signal of the crankshaft position sensor,
A top dead center position checking step of checking a top dead center position of the piston based on a crankshaft position sensor output signal;
A piston speed calculation step of calculating a piston average lowering speed in the intake stroke and a piston average lowering speed in the combustion stroke based on the crankshaft position sensor output signal;
A combustion condition checking step of checking whether the combustion condition is satisfied; And
When it is confirmed that the combustion condition is satisfied in the combustion condition checking step, a misfire that diagnoses the occurrence of misfire by comparing the piston average falling speed in the intake stroke and the piston average falling speed in the combustion stroke calculated in the piston speed calculating step. Diagnostic steps;
Including;
The misfire diagnosis step,
Within the same cycle, the difference between the piston average lowering speed in the intake stroke and the piston average lowering speed in the combustion stroke is greater than or equal to the preset setting value,
A short-cylinder engine misfire diagnosis method for diagnosing that misfire has occurred in an engine when a difference between an engine average rotational speed at the end of a combustion stroke and an engine average rotational speed at the beginning of a combustion stroke is equal to or less than a predetermined threshold within the same combustion stroke.
제7항에 있어서,
상기 피스톤 속도 계산 단계는,
크랭크축이 상사점을 기준으로 80 °내지 100° 회전하였을 때부터 180°회전할 때까지의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 흡기 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도와 연소 행정에서의 피스톤 평균 하강 속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 단 기통 엔진 실화 진단 방법.
The method of claim 7, wherein
The piston speed calculation step,
Based on the crankshaft position sensor output signal from the rotation of the crankshaft from 80 ° to 100 ° to the rotation of 180 ° from the top dead center, the average piston descending speed in the intake stroke and the average piston descending speed in the combustion stroke Single-cylinder engine misfire diagnosis method characterized in that the calculation.
제7항에 있어서,
상기 연소 조건 확인 단계는,
엔진이 구동 중이며, 연료가 분사 중이고, 이그니션 온(Ignition On) 상태인 경우에 연소 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 단 기통 엔진 실화 진단 방법.
The method of claim 7, wherein
The combustion condition checking step,
A method for diagnosing a short cylinder engine misfire, characterized in that it is determined that the combustion condition is satisfied when the engine is running, the fuel is being injected, and the ignition is on.
삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 실화 진단 단계는,
크랭크축이 상사점 전후로 15 °내지 30° 회전하는 동안의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 연소 행정 초기의 엔진 평균 회전 속도를 계산하고,
크랭크축이 하사점 전후로 15 °내지 30° 회전하는 동안의 크랭크축 위치 센서 출력 신호를 토대로 연소 행정 말기의 엔진 평균 회전 속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 단 기통 엔진 실화 진단 방법.
The method of claim 7, wherein
The misfire diagnosis step,
Based on the crankshaft position sensor output signal while the crankshaft rotates 15 ° to 30 ° before and after the top dead center, the engine average rotation speed at the beginning of the combustion stroke is calculated,
A method for diagnosing a short cylinder engine misfire, characterized in that the engine average rotational speed at the end of the combustion stroke is calculated based on the crankshaft position sensor output signal while the crankshaft is rotated 15 ° to 30 ° before and after the bottom dead center.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06146999A (en) * 1992-11-11 1994-05-27 Honda Motor Co Ltd Combustion condition detector for internal combustion engine
JP2000240500A (en) * 1999-02-22 2000-09-05 Osaka Gas Co Ltd Method and device for detecting misfire of internal combustion engine
JP2000291466A (en) * 1999-04-02 2000-10-17 Isuzu Motors Ltd Fuel injection controller of engine
JP2008069692A (en) * 2006-09-13 2008-03-27 Mitsubishi Electric Corp Internal combustion engine control device
JP2014199040A (en) * 2013-03-29 2014-10-23 本田技研工業株式会社 Engine controller
JP2018076818A (en) * 2016-11-09 2018-05-17 川崎重工業株式会社 Misfire determination device and misfire determination method for internal combustion engine
JP2019019754A (en) * 2017-07-18 2019-02-07 株式会社ケーヒン Internal combustion engine misfire detection device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06146999A (en) * 1992-11-11 1994-05-27 Honda Motor Co Ltd Combustion condition detector for internal combustion engine
JP2000240500A (en) * 1999-02-22 2000-09-05 Osaka Gas Co Ltd Method and device for detecting misfire of internal combustion engine
JP2000291466A (en) * 1999-04-02 2000-10-17 Isuzu Motors Ltd Fuel injection controller of engine
JP2008069692A (en) * 2006-09-13 2008-03-27 Mitsubishi Electric Corp Internal combustion engine control device
JP2014199040A (en) * 2013-03-29 2014-10-23 本田技研工業株式会社 Engine controller
JP2018076818A (en) * 2016-11-09 2018-05-17 川崎重工業株式会社 Misfire determination device and misfire determination method for internal combustion engine
JP2019019754A (en) * 2017-07-18 2019-02-07 株式会社ケーヒン Internal combustion engine misfire detection device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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