KR102119865B1 - Misfire diagnosis method and device of single cylinder four-stroke engine - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a misfire diagnosis method and device for determining a misfire occurring in a single-cylinder four-stroke engine using a tooth time signal (a time required for an engine crankshaft to rotate at a certain angle). According to one embodiment of the present invention, the misfire diagnosis method for a single-cylinder four-stroke engine comprises: a signal collection step of collecting tooth time signals output by a crankshaft position sensor during one engine cycle; a speed trend line generation step of extracting an engine speed (TDC1) at the beginning of an intake stroke and an engine speed (TDC3) at the end of an exhaust stroke from the collected tooth time signals, and generating a speed trend line (L1) using the extracted two engine speeds; a speed increase/decrease trend line generation step of extracting and engine speed (BDC1) at the beginning of a compression stroke and an engine speed (BDC2) at the end of an explosion stroke from the collected tooth time signals, and generating a speed increase/decrease trend line (L2) using the extracted two engine speeds; a linear trend removal step of removing a linear trend using the speed trend line (L1) so that the engine speed (TDC1) at the beginning of the intake stroke and the engine speed (TDC3) at the end of the exhaust stroke can become the same; and a misfire diagnosis step of determining whether there is a misfire by analyzing an inclination of the speed increase/decrease trend line (L2) to the speed trend line (L1) after the removal of the linear trend.

Description

단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법 및 장치{Misfire diagnosis method and device of single cylinder four-stroke engine}Misfire diagnosis method and device of single cylinder four-stroke engine}

본 발명은 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법 및 장치에 관한 것으로, 하나의 엔진 사이클에서의 엔진 속도 변화로부터 실화(Misfire)를 진단하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a misfire diagnosis method and apparatus for a single cylinder four-stroke engine, and to a misfire diagnosis method and apparatus for a single cylinder four-stroke engine for diagnosing misfire from engine speed change in one engine cycle.

화석연료를 사용하는 엔진에서 분사된 연료가 연소하지 않고 그대로 외기로 배출되는 현상을 실화(Misfire)라 한다. 엔진 실화가 발생하면, 미연소된 연료가 그대로 배출되어 대기오염에 악영향을 미치거나 미연소된 연료가 촉매에서 연소되어 촉매를 손상시킬 수 있다. Misfire is a phenomenon in which fuel injected from an engine using fossil fuel does not burn and is discharged to the outside air as it is. When an engine misfire occurs, unburned fuel is discharged as it is, adversely affecting air pollution, or unburned fuel may be burned in the catalyst and damage the catalyst.

이에 따라 일반 자동차의 경우 ECU 내에 실화검출 로직을 탑재하여 실화를 진단함으로써 대기오염이나 촉매 손상을 방지하고 있다. 자동차에는 크랭크축 위치센서에서 계측된 투스 타임(Tooth time) 신호로부터 엔진 속도를 추출하여 실화를 진단하는 엔진 러프니스(Engine roughness) 방법이 주로 적용된다.Accordingly, in the case of a general vehicle, the misfire detection logic is installed in the ECU to diagnose misfire to prevent air pollution or catalyst damage. An engine roughness method for diagnosing misfires by extracting an engine speed from a tooth time signal measured by a crankshaft position sensor is mainly applied to automobiles.

그 외에도 연소압 센서나 점화플러그의 이온 전류(Ionic current)를 계측하여 실화를 판단하는 기술도 알려져 있다.In addition, a technique for determining misfire by measuring the ionic current of a combustion pressure sensor or an ignition plug is also known.

한편, 배기가스 배출규제가 날로 강화되고 있는 전세계적인 추세에서, 이전까지 규제 대상에 포함되지 않았던 이륜 오토바이 또한 배기가스 배출규제로부터 자유롭지 못한 상황이며, 따라서 이륜 오토바이 역시 배기가스 배출규제 충족을 위한 시장의 요구에 부응하는 기술적 보완이 필요한 실정이다.On the other hand, in the global trend in which exhaust emission regulations are being strengthened day by day, two-wheeled motorcycles, which were not previously included in the regulation, are also not free from exhaust emission regulations. Therefore, two-wheeled motorcycles are also in the market to meet emission regulations. There is a need for technical supplementation to meet the needs.

이러한 시장의 요구에 부응하기 위한 대책의 일환 중 하나가 일반 자동차에나 적용되던 실화검출 기술을 이륜 오토바이에 적용하려는 시도이다. 그러나 일반 자동차에 적용되는 실화검출 기술을 이륜 오토바이에 그대로 적용하기에는 어려움이 있다. One of the countermeasures to meet the demands of this market is the attempt to apply the true-fire detection technology that has been applied to general automobiles to motorcycles. However, it is difficult to apply the true fire detection technology applied to a general vehicle to a motorcycle.

일반적으로 자동차에 적용되는 실화검출 기술은 다기통 엔진의 특성상 상당히 복잡한 프로세스를 포함하는데, 이륜 오토바이에 일반적으로 탑재되는 ECU는 자동차에 비해 저가형으로 처리 성능이 떨어진다. 따라서 자동차의 실화검출 기술을 이륜 오토바이의 ECU에 그대로 적용하기에는 무리가 따른다.In general, misfire detection technology applied to automobiles includes a fairly complicated process due to the characteristics of a multi-cylinder engine, and ECUs generally mounted on two-wheeled motorcycles are inexpensive and have low processing performance compared to automobiles. Therefore, it is difficult to apply the true detection technology of automobiles to ECUs of motorcycles.

이에 전세계적으로 강화되고 있는 배기가스 배출규제에 따른 시장의 요구에 맞춰, 이륜 오토바이만의 특성에 맞는 실화검출 기술이 필요한 실정이다. 즉 이륜 오토바이에 최적화된 단순하면서도 실화를 정확하게 진단/검출할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.Accordingly, in accordance with the market demand according to the exhaust emission regulations that are being strengthened worldwide, there is a need for a true fire detection technology suitable for the characteristics of two-wheeled motorcycles. In other words, a simple and optimized technique for accurately detecting/detecting misfires optimized for two-wheeled motorcycles is needed.

대한민국등록특허 제10-1869324호 (등록일 2018.06.14)Korea Registered Patent No. 10-1869324 (Registration Date 2018.06.14)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 자동차용 다기통 엔진의 실화검출 기술에 비해 단순하면서도 정확하게 실화를 진단/검출할 수 있는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법 및 장치를 제공하고자 하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a method and apparatus for diagnosing misfires of a single-stroke four-stroke engine that can diagnose/detect misfires simply and accurately compared to misfire detection technologies of automobile multi-cylinder engines.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 일 측면에 따르면,According to an aspect of the present invention as a solution to the problem,

크랭크축 위치센서가 출력하는 투스 타임(Tooth time) 신호(엔진 크랭크축이 일정 각도 회전하는데 소요되는 시간)를 이용하여 단기통 4행정 엔진에서 발생하는 실화를 진단하는 방법으로서,As a method of diagnosing misfires occurring in a single-stroke four-stroke engine using a tooth time signal (time required for the engine crankshaft to rotate at a certain angle) output by the crankshaft position sensor,

a) 하나의 엔진 사이클 동안 상기 크랭크축 위치센서가 출력하는 투스 타임 신호를 수집하는 신호 수집 단계;a) a signal collection step of collecting a tooth time signal output by the crankshaft position sensor during one engine cycle;

b) 수집된 투스 타임 신호로부터 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)를 추출하고 추출된 두 엔진 속도를 이용하여 속도 추세선(L1)을 생성하는 속도 추세선 생성 단계;b) Speed trend line generation step of extracting the engine speed (TDC1) at the beginning of the intake stroke and the engine speed (TDC3) at the end of the exhaust stroke from the collected tooth time signal and generating a speed trend line (L1) using the two extracted engine speeds ;

c) 수집된 투스 타임 신호로부터 압축행정 초기의 엔진 속도(BDC1)와 폭발행정 말기의 엔진 속도(BDC2)를 추출하고 추출된 두 엔진 속도를 이용하여 속도 가감 추세선(L2)을 생성하는 속도 가감 추세선 생성 단계; c) A speed-and-deceleration trend line that extracts the engine speed (BDC1) at the beginning of the compression stroke and the engine speed (BDC2) at the end of the explosive stroke from the collected tooth time signal and generates a speed-deceleration trend line (L2) using the two extracted engine speeds. Creation step;

d) 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)가 같아지도록 상기 속도 추세선(L1)을 이용하여 선형 추세를 제거(Linear Detrend)하는 선형 추세 제거 단계; 및d) a linear trend removal step of removing a linear trend using the speed trend line L1 such that the engine speed TDC1 at the beginning of the intake stroke and the engine speed TDC3 at the end of the exhaust stroke are the same; And

e) 선형 추세 제거 이후 상기 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기를 분석하여 실화(Misfire) 여부를 진단하는 실화 진단 단계;를 포함하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법을 제공한다.e) after the removal of the linear trend, a misfire diagnosis step of diagnosing a misfire by analyzing the slope of the speed-acceleration trend line L2 relative to the speed trend line L1; and providing a misfire diagnosis method of the short-term four-stroke engine do.

여기서 상기 하나의 엔진 사이클은, 흡입-압축-폭발-배기행정 순으로 각 행정을 한 차례씩 포함하는 엔진 사이클일 수 있다.Here, the one engine cycle may be an engine cycle including each stroke once in the order of intake-compression-explosion-exhaust.

그리고 상기 b) 단계에서 상기 속도 추세선(L1)은, 상기 투스 타임 신호로부터 생성되는 엔진 속도 커브 상의 서로 다른 두 점인 상기 흡입행정의 초기 엔진 속도(TDC1)와 배기행정의 말기 엔진 속도(TDC3)를 지나는 직선일 수 있다.In step b), the speed trend line L1 is the initial engine speed TDC1 of the intake stroke and the end engine speed TDC3 of the exhaust stroke, which are two different points on the engine speed curve generated from the tooth time signal. It can be a straight line passing by.

또한 상기 c) 단계에서 속도 가감 추세선(L2)은, 상기 투스 타임 신호로부터 생성되는 엔진 속도 커브 상의 서로 다른 두 점인 상기 압축행정 초기의 엔진 속도(BDC1)와 폭발행정 말기의 엔진 속도(BDC2)를 지나는 직선일 수 있다. In addition, in step c), the speed increasing/decreasing trend line L2 indicates the engine speed (BDC1) at the beginning of the compression stroke and the engine speed (BDC2) at the end of the explosive stroke, which are two different points on the engine speed curve generated from the tooth time signal. It can be a straight line passing by.

또한 상기 d) 단계에서는, 하나의 엔진 사이클 내 모든 투스 타임 신호에서 상기 속도 추세선을 제거하여 흡입행정 초기의 엔진 속도와 상기 배기행정 말기의 엔진 속도가 같아지도록 할 수 있다.In addition, in step d), the speed trend line is removed from all the tooth time signals in one engine cycle so that the engine speed at the beginning of the intake stroke and the engine speed at the end of the exhaust stroke are the same.

그리고 상기 e) 단계에서는, 선형 추세 제거 이후 상기 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 음수이면 실화로 진단할 수 있다.In step e), if the slope of the speed-acceleration trend line L2 with respect to the speed trend line L1 is negative after the removal of the linear trend, it may be diagnosed as a true story.

또한 상기 e) 단계에서는, 선형 추세 제거 이후 상기 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 기억장치에 맵핑된 임계값(Threshold)보다 작으면 실화로 진단할 수 있다.In addition, in step e), if the slope of the speed-increasing trend line L2 with respect to the speed trend line L1 after the linear trend removal is smaller than a threshold mapped to a memory, it may be diagnosed as a misfire.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 다른 측면에 따르면,According to another aspect of the present invention as a solution to the problem,

단기통 4행정 엔진에서 발생하는 실화를 진단하는 장치로서,As a device for diagnosing misfires occurring in single-stroke 4-stroke engines,

엔진 크랭크축의 타겟 휠(Target wheel) 둘레에 배치되어 엔진 속도 계산에 필요한 투스 타임(Tooth time) 신호를 생성하는 크랭크축 위치센서;A crankshaft position sensor disposed around a target wheel of the engine crankshaft to generate a tooth time signal required for calculating engine speed;

상기 크랭크축 위치센서의 투스 타임(Tooth time) 신호로부터 하나의 엔진 사이클의 엔진 속도 변화를 분석하고 분석 결과를 이용하여 실화(Misfire) 여부를 진단하는 제어기;를 포함하며,Includes a controller for analyzing engine speed change of one engine cycle from a tooth time signal of the crankshaft position sensor and diagnosing misfire using the analysis result.

상기 제어기는,The controller,

하나의 엔진 사이클 동안 상기 크랭크축 위치센서가 출력하는 투스 타임 신호를 수집하는 신호 수집부와, A signal collection unit for collecting the tooth time signal output by the crankshaft position sensor during one engine cycle;

수집된 투스 타임 신호를 이용하여 하나의 엔진 사이클 내 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)를 추출하고 추출된 두 엔진 속도를 이용하여 속도 추세선(L1)을 생성하는 속도 추세선 생성부와,Using the collected tooth time signal, the engine speed (TDC1) at the beginning of the intake stroke and the engine speed (TDC3) at the end of the exhaust stroke are extracted in one engine cycle, and the speed trend line (L1) is generated using the two extracted engine speeds. And a speed trend line generator

수집된 투스 타임 신호로부터 압축행정 초기의 엔진 속도(BDC1)와 폭발행정 말기의 엔진 속도(BDC2)를 추출하고 추출된 두 엔진 속도를 이용하여 속도 가감 추세선(L2)을 생성하는 속도 가감 추세선 생성부와,A speed-deceleration trend line generator that extracts the engine speed (BDC1) at the beginning of the compression stroke and the engine speed (BDC2) at the end of the explosive stroke from the collected tooth time signal and generates a speed-deceleration trend line (L2) using the two extracted engine speeds. Wow,

상기 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 상기 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)가 같아지도록 상기 속도 추세선(L1)을 이용하여 선형 추세를 제거(Linear Detrend)하는 선형 추세 제거부와,A linear trend removing unit that removes a linear trend using the speed trend line L1 so that the engine speed TDC1 at the beginning of the intake stroke and the engine speed TDC3 at the end of the exhaust stroke are the same;

선형 추세 제거 이후 상기 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기를 분석하여 실화(Misfire) 여부를 진단하는 실화 진단부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 장치를 제공한다.After the removal of the linear trend, a misfire diagnosis device for a single-stroke four-stroke engine comprising a misfire diagnosis unit that diagnoses a misfire by analyzing the slope of the speed-acceleration trend line (L2) relative to the speed trend line (L1) to provide.

여기서 상기 속도 추세선 생성부는, 상기 투스 타임 신호를 이용하여 엔진 크랭크축의 회전각도 변화에 대한 엔진 속도 변화로 정의되는 엔진 속도 커브를 생성하고, 생성된 엔진 속도 커브 상에 서로 다른 두 점으로 표시되는 상기 흡입행정의 초기 엔진 속도(TDC1)와 배기행정의 말기 엔진 속도(TDC3)를 직선으로 연결하여 상기 속도 추세선(L1)을 생성할 수 있다. Here, the speed trend line generation unit generates an engine speed curve defined as an engine speed change with respect to a change in the rotational angle of the engine crankshaft using the tooth time signal, and is displayed as two different points on the generated engine speed curve. The speed trend line L1 may be generated by connecting the initial engine speed TDC1 of the intake stroke and the terminal engine speed TDC3 of the exhaust stroke in a straight line.

또한 상기 속도 가감 추세선 생성부는, 상기 투스 타임 신호를 이용하여 엔진 크랭크축의 회전각도 변화에 대한 엔진 속도 변화로 정의되는 엔진 속도 커브를 생성하고, 생성된 엔진 속도 커브 상에 서로 다른 두 점으로 표시되는 상기 압축행정 초기의 엔진 속도(BDC1)와 폭발행정 말기의 엔진 속도(BDC2)를 직선으로 연결하여 상기 속도 가감 추세선(L2)을 생성할 수 있다. In addition, the speed increasing/decreasing trend line generating unit generates an engine speed curve defined as an engine speed change with respect to a change in the rotational angle of the engine crankshaft using the tooth time signal, and is displayed as two different points on the generated engine speed curve. The speed acceleration/deceleration trend line L2 may be generated by connecting the engine speed BDC1 at the beginning of the compression stroke and the engine speed BDC2 at the end of the explosive stroke in a straight line.

또한 상기 선형 추세 제거부는, 하나의 엔진 사이클 내 모든 투스 타임 신호에서 상기 속도 추세선을 제거하여 흡입행정 초기의 엔진 속도와 상기 배기행정 말기의 엔진 속도가 같아지도록 할 수 있다.In addition, the linear trend removing unit may remove the speed trend line from all tooth time signals in one engine cycle so that the engine speed at the beginning of the intake stroke and the engine speed at the end of the exhaust stroke are the same.

또한 상기 실화 진단부는, 선형 추세 제거 이후 상기 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 음수이면 실화로 진단할 수 있다.In addition, the misdiagnosis unit may diagnose a misfire if the slope of the velocity-accelerated trend line L2 with respect to the velocity trend line L1 is negative after the linear trend is removed.

또한 상기 실화 진단부는, 선형 추세 제거 이후 상기 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 기억장치에 맵핑된 임계값(Threshold)보다 작으면 실화로 진단할 수 있다.In addition, if the slope of the velocity-accelerated trend line L2 with respect to the velocity trend line L1 is less than a threshold mapped to a memory device, the misdiagnosis unit may diagnose the misfire as a result of removing the linear trend.

본 발명의 실시 예에 따르면, 실화 분석 대상 엔진 사이클에서 정상점화와 실화를 명확하게 구분할 수 있는 엔진 특성에 관한 몇 가지 정보(흡입행정 초기 엔진 속도, 배기행정 말기 엔진 속도, 압축행정 초기의 엔진 속도와 폭발행정 말기의 엔진 속도)를 추출하고, 그 추출된 결과물로부터 기울기를 구하고 이를 분석함으로써 실화(Misfire) 여부를 진단하도록 구성된다.According to an embodiment of the present invention, in the engine cycle subject to misfire analysis, some information about engine characteristics capable of clearly distinguishing between normal ignition and misfire (intake stroke initial engine speed, exhaust stroke end engine speed, compression stroke initial engine speed And the engine speed at the end of the explosive stroke), and calculate the slope from the extracted result and analyze it to diagnose whether it is a misfire.

즉 실화 여부를 명확하게 판단할 수 있는 최소한의 주요 정보만을 가지고 실화를 진단/검출함으로써, 실화 진단/검출을 위한 프로세스의 단순화를 도모하면서도 정확도 높은 실화 진단/검출이 가능하며, 따라서 자동차에 적용되는 고가의 ECU에 비해 저가의 ECU가 채택되는 이륜 오토바이의 실정에 맞는 최적화된 실화 검출 기능을 제공할 수 있다.In other words, by diagnosing/detecting misfires with only the minimum key information that can clearly determine whether a misfire has occurred, it is possible to simplify the process for misdiagnosis/detection while enabling high-precision misdiagnosis/detection. It is possible to provide an optimized misfire detection function suitable for the situation of a two-wheeled motorcycle in which a low-cost ECU is adopted compared to an expensive ECU.

또한, 배기가스 배출규제가 날로 강화되고 있는 전세계적인 추세에서, 이전까지 규제 대상에 포함되지 않았던 이륜 오토바이에 대해서도 배기가스 배출규제를 충족시킬 것을 요구하는 시장의 요구에 부응할 수 있으며, 별도의 하드웨어적인 추가 구성 없이도 소프트웨어만으로 구현이 가능하기 때문에 개발비용 또한 저렴하다는 장점이 있다.In addition, in the global trend of exhaust emission regulation being strengthened day by day, it is possible to meet the market demand to meet exhaust emission regulation for two-wheeled motorcycles that have not been previously regulated, and additional hardware Since it can be implemented only with software without additional configuration, the development cost is also low.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 단기통 4행정 엔진 실화 진단 장치의 개념도.
도 2는 속도 추세선 및 속도 가감 추세선의 생성 과정을 설명하기 위한 도면.
도 3은 선형 추세 제거(Linear Detrend) 이후 정상점화와 실화 시 엔진 속도 커브를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법을 설명하기 위한 순서도.
1 is a conceptual diagram of a four-stroke engine misfire diagnosis device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view for explaining the process of generating a speed trend line and a speed trend line.
3 is a view showing an engine speed curve during normal ignition and misfire after linear detrend.
Figure 5 is a flow chart for explaining the misfire diagnosis method of a single-stroke four-stroke engine according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명을 설명함에 있어 이하 명세서에서 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. In describing the present invention, terms used in the following specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

또한, 본 명세서에서 "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.Also, in this specification, the terms “include” or “have” are intended to indicate that there are features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other. It should be understood that features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Further, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.

더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as “…unit”, “…unit”, and “…module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. You can.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 동일 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals will be assigned to the same components, and duplicate descriptions of the same components will be omitted. In the following description, when it is determined that the detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

이하, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어 사용되는 주요 용어에 대한 의미부터 간단하게 살펴보기로 한다.Hereinafter, the meaning of the main terms used in describing the embodiments of the present invention will be briefly described.

이하 사용되는 용어 중 하나의 엔진 사이클은 흡입, 압축, 폭발, 배기행정을 한 차례씩 포함하는 엔진 사이클로서, 엔진 크랭크축이 두 바퀴(720ㅀ) 회전하는 구간을 의미하며, 속도 추세선은 크랭크축 위치센서의 투스 타임(Tooth time) 신호로부터 생성되는 엔진 속도 커브 상의 서로 다른 두 점인 상기 흡입행정의 초기 엔진 속도(TDC1)와 배기행정의 말기 엔진 속도(TDC3)를 지나는 직선으로 정의될 수 있다.An engine cycle of one of the terms used below is an engine cycle that includes intake, compression, explosion, and exhaust strokes one at a time, and refers to a section in which the engine crankshaft rotates two wheels (720ㅀ), and the speed trend line is the crankshaft. It may be defined as a straight line passing through the initial engine speed TDC1 of the intake stroke and the end engine speed TDC3 of the exhaust stroke, which are two different points on the engine speed curve generated from the tooth time signal of the position sensor.

그리고 속도 가감 추세선은 크랭크축 위치센서의 투스 타임(Tooth time) 신호로부터 생성되는 엔진 속도 커브 상의 서로 다른 두 점인 압축행정 초기의 엔진 속도(BDC1)와 폭발행정 말기의 엔진 속도(BDC2)를 지나는 직선을 의미하며, 여기서 투스 타임(Tooth time)은 엔진 크랭크축이 일정 각도 회전하는데 소요되는 시간을 의미한다. In addition, the trend line of acceleration/deceleration is a straight line passing through the engine speed (BDC1) at the beginning of the compression stroke and the engine speed (BDC2) at the end of the explosive stroke, which are two different points on the engine speed curve generated from the tooth time signal of the crankshaft position sensor. Means, where the tooth time (Tooth time) refers to the time required for the engine crankshaft to rotate a certain angle.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 단기통 4행정 엔진 실화 진단 장치의 개념도로서, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 단기통 4행정 엔진 실화 진단 장치에 대하여 살펴보기로 한다.1 is a conceptual diagram of a four-stroke engine misfire diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention, with reference to FIG. 1 will be described with respect to the single-stroke four-stroke engine misfire diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 장치는, 크랭크축 위치센서(10)와 제어기(20)를 포함한다. 제어기(20)는 ECU일 수 있으며, 크랭크축 위치센서(10)는 엔진 크랭크축(30) 상의 타겟 휠(Target wheel, 40) 둘레에 배치되고 타겟 휠(40)의 회전에 따라 엔진 속도 계산에 필요한 투스 타임(Tooth time) 신호를 생성한다.Referring to FIG. 1, a misfire diagnosis apparatus for a single-stroke four-stroke engine according to an embodiment of the present invention includes a crankshaft position sensor 10 and a controller 20. The controller 20 may be an ECU, and the crankshaft position sensor 10 is disposed around a target wheel 40 on the engine crankshaft 30 and calculates engine speed according to the rotation of the target wheel 40. The required Tooth Time signal is generated.

타겟 휠(40)의 외주면에는 상기 크랭크축(30)의 각속도를 측정할 수 있도록 복수 개의 치(Tooth)가 형성되어 있으며, 타겟 휠(40)이 회전할 때 상기 크랭크축 위치센서(20)가 상기 치를 검출하는 시간 정보를 이용하여 제어기(20)가 상기 엔진 크랭크축(30)의 각속도를 계산한다. 그리고 계산된 각속도로부터 엔진 속도를 산출한다.A plurality of teeth are formed on the outer circumferential surface of the target wheel 40 to measure the angular velocity of the crankshaft 30, and the crankshaft position sensor 20 is rotated when the target wheel 40 rotates. The controller 20 calculates the angular speed of the engine crankshaft 30 using the time information for detecting the tooth. Then, the engine speed is calculated from the calculated angular speed.

제어기(20)는 핸드 악셀 조작(미도시)을 통한 운전자의 가속 또는 감속 요구에 맞춰 연료 인젝터(60)와 점화코일(50)의 통전상태를 제어하여 엔진 속도를 제어하는 것은 물론, 상기 크랭크축 위치센서(10)의 투스 타임 신호로부터 실화 분석 대상인 하나의 엔진 사이클의 엔진 속도 변화를 분석한다. 그리고 분석 결과를 이용하여 실화(Misfire) 여부를 진단한다.The controller 20 controls the engine speed by controlling the energized state of the fuel injector 60 and the ignition coil 50 in accordance with the driver's acceleration or deceleration demand through hand accelerator operation (not shown), as well as controlling the engine speed. From the tooth time signal of the position sensor 10, the engine speed change of one engine cycle, which is an object of misfire analysis, is analyzed. In addition, diagnosis of misfire is diagnosed using the analysis result.

실화(Misfire)는 앞서도 언급 했듯이 엔진 실린더에 분사된 연료가 연소하지 않고 그대로 외기로 배출되는 현상을 말한다. 실화가 발생하면 폭발(또는 팽창)행정에서 엔진 속도를 가속시키는 에너지원이 발생하지 않음에 따라 투스 타임(Tooth time, 엔진 크랭크축이 일정 각도 회전하는데 소요되는 시간) 신호의 주기성이 훼손된다. Misfire, as mentioned earlier, refers to a phenomenon in which fuel injected into an engine cylinder does not combust and is discharged into the outside air. When a misfire occurs, the periodicity of the signal of the tooth time (the time it takes for the engine crankshaft to rotate at a certain angle) is impaired because no energy source accelerating the engine speed is generated in the explosion (or expansion) stroke.

실화는 폭발 행정에서의 연료 미연소→연소압 미생성→피스톤 속도 감소→크랭크축 회전 모멘텀 감소로 나타나며, 이로 인해 투스 타임은 길어지고 반대로 엔진 속도는 감소한다. 즉 실화가 발생하면 엔진을 구동시키는 에너지원이 발생하지 않는 것이므로 엔진 속도가 감소하며, 따라서 하나의 엔진 사이클에서의 엔진 속도를 분석하면 실화 여부를 진단할 수 있다.Misfire appears as unburned fuel in the explosive stroke→not generating combustion pressure→reducing piston speed→reducing crankshaft rotation momentum, which results in longer tooth time and, conversely, reduced engine speed. That is, when a misfire occurs, the energy source that drives the engine is not generated, so the engine speed decreases. Therefore, by analyzing the engine speed in one engine cycle, it is possible to diagnose whether the misfire occurs.

본 발명은 이처럼 실화 시 나타나는 엔진 속도의 변화 특성을 이용하여 단기통 4행정 엔진에서 발생하는 실화를 정확하고 신속하게 진단/검출할 수 있도록 한 것으로, 이를 위해 본 실시 예에 적용된 제어기(20)는, 신호 수집부(22)와 속도 추세선 생성부(24)를 포함한다. 또한 속도 가감 추세선 생성부(25), 선형 추세 제거부(26) 및 실화 진단부(28)를 포함한다.The present invention is to enable accurate and rapid diagnosis/detection of misfires occurring in a single-stroke four-stroke engine using the characteristics of changes in engine speed that appear during misfires. To this end, the controller 20 applied to the present embodiment, It includes a signal collection unit 22 and a speed trend line generation unit 24. It also includes a speed-and-decreasing trend line generating unit 25, a linear trend removing unit 26, and a true story diagnosis unit 28.

제어기를 구성하는 각부 구성에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.The configuration of each part constituting the controller will be described in more detail.

신호 수집부(22)는 하나의 엔진 사이클 동안 상기 크랭크축 위치센서(10)가 출력하는 투스 타임 신호를 수집한다. 좀 더 구체적으로, 타겟 휠(40) 회전 시 크랭크축 위치센서(10)가 상기 타겟 휠(40) 둘레면의 치를 검출하여 투스 타임 신호를 생성하고, 생성된 투스 타임 신호를 신호 수집부(22)에 제공함으로써 신호 수집부(22)는 엔진 속도 분석에 필요한 정보를 수집하게 되는 것이다.The signal collection unit 22 collects a tooth time signal output by the crankshaft position sensor 10 during one engine cycle. More specifically, when the target wheel 40 is rotated, the crankshaft position sensor 10 detects the value of the circumferential surface of the target wheel 40 to generate a tooth time signal, and the generated tooth time signal is generated by the signal collection unit 22 ), the signal collection unit 22 collects information necessary for engine speed analysis.

신호 수집부(22)에서 수집된 투스 타임 신호는 속도 추세선 생성부(24)에 제공되며, 속도 추세선 생성부(24)는 전달받은 투스 타임 신호를 이용하여 하나의 엔진 사이클 내 특정 행정의 엔진 속도를 추출(계산)한다. 구체적으로, 하나의 엔진 사이클 내 흡입행정 초기의 엔진 속도와 배기행정 말기의 엔진 속도를 추출한다. 그리고 그 추출된 두 엔진 속도를 이용하여 속도 추세선을 생성한다. The tooth time signal collected by the signal collection unit 22 is provided to the speed trend line generation unit 24, and the speed trend line generation unit 24 uses the received tooth time signal to transmit the engine speed of a specific stroke within one engine cycle. Extract (calculate) Specifically, the engine speed at the beginning of the intake stroke and the engine speed at the end of the exhaust stroke are extracted in one engine cycle. Then, a speed trend line is generated using the two extracted engine speeds.

속도 가감 추세선 생성부(25) 역시 상기 신호 수집부(22)가 제공하는 투스 타임 신호를 이용하여 하나의 엔진 사이클 내 특정 행정의 엔진 속도를 추출(계산)한다. 구체적으로, 하나의 엔진 사이클 내 압축행정 초기의 엔진 속도와 폭발행정 말기의 엔진 속도를 추출한다. 그리고 그 추출된 두 엔진 속도를 이용하여 속도 가감 추세선을 생성한다.The speed increasing/decreasing trend line generating unit 25 also extracts (calculates) the engine speed of a specific stroke in one engine cycle using the tooth time signal provided by the signal collecting unit 22. Specifically, the engine speed at the beginning of the compression stroke and the engine speed at the end of the explosion stroke are extracted in one engine cycle. Then, using the two extracted engine speeds, a speed-increasing trend line is generated.

도 2를 참조하여 속도 추세선 및 속도 가감 추세선의 생성과정에 대해 간단히 살펴보기로 한다.Referring to FIG. 2, the process of generating the speed trend line and the speed trend line will be briefly described.

도 2는 속도 추세선 및 속도 가감 추세선의 생성 과정을 설명하기 위한 예시도로서, 등가속 상황에서 정상점화와 실화 시 속도 추세선 및 속도 가감 추세선의 생성과정을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2 is an exemplary view for explaining the process of generating the speed trend line and the speed trend line, and is a view for explaining the process of generating the speed trend line and the speed trend line during normal ignition and misfire in the constant acceleration situation.

도 2를 참조하면, 속도 추세선(L1)과 속도 가감 추세선(L2) 각각은, 투스 타임 신호로부터 생성되는 엔진 속도 커브 상의 두 점인 흡입행정의 초기 엔진 속도(TDC1)와 배기행정의 말기 엔진 속도(TDC3)를 지나는 직선(L1)과, 엔진 속도 커브 상의 또 다른 두 점인 압축행정 초기의 엔진 속도(BDC1)와 폭발행정의 말기 엔진 속도(BDC2)를 지나는 직선(L2)을 의미한다. Referring to FIG. 2, each of the speed trend line L1 and the speed acceleration/deceleration trend line L2 is the initial engine speed TDC1 of the intake stroke and the end engine speed of the exhaust stroke, which are two points on the engine speed curve generated from the tooth time signal. TDC3) means a straight line (L1) and another two points on the engine speed curve: the initial engine speed (BDC1) at the beginning of the compression stroke and the straight line (L2) at the end of the explosive stroke (BDC2).

속도 추세선(L1)과 속도 가감 추세선(L2)은, 투스 타임 신호로부터 엔진 속도 커브(크랭크축의 회전각도에 변화에 따른 엔진 속도의 변화를 나타내는 커브)를 생성하고, 생성된 엔진 속도 커브 상에서 투스 타임 신호의 입력 순서 또는 크랭크축(30)의 회전각도로부터 상기 TDC1, TDC2, BDC1, BDC2를 찾아내고, TDC1와 TDC3, BDC1와 BDC2 각각을 직선으로 연결함으로써 생성될 수 있다.The speed trend line L1 and the speed acceleration/deceleration trend line L2 generate an engine speed curve (a curve indicating a change in engine speed according to a change in the rotation angle of the crankshaft) from the tooth time signal, and a tooth time on the generated engine speed curve. It can be generated by finding the TDC1, TDC2, BDC1, and BDC2 from the signal input sequence or the rotation angle of the crankshaft 30, and connecting TDC1 and TDC3, BDC1 and BDC2 in a straight line.

한편, 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)가 같아지도록 상기 속도 추세선의 기울기를 제로(0)로 조정하는 작업이 상기 선형 추세 제거부(26)를 통해 수행된다. 선형 추세 제거부(26)는 속도 추세선 생성부(24)가 생성한 상기 속도 추세선을 이용하여 크랭크축 위치센서(10)가 출력하는 투스 타임 신호들로부터 선형 추세를 제거(Linear Detrend)한다. On the other hand, the operation of adjusting the slope of the speed trend line to zero (0) so that the engine speed TDC1 at the beginning of the intake stroke and the engine speed TDC3 at the end of the exhaust stroke are the same is performed through the linear trend removing unit 26. do. The linear trend removing unit 26 removes the linear trend from the tooth time signals output by the crankshaft position sensor 10 using the speed trend line generated by the speed trend line generating unit 24 (Linear Detrend).

하나의 엔진 사이클 내 모든 투스 타임 신호에서 상기 속도 추세선을 제거하면, 상기 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)가 같아지는 선형 추세 제거 효과가 발생한다. 여기서 속도 추세선(L1)은 한 사이클의 입구 엔진 속도인 상기 TDC1과 출구 엔진 속도인 TDC3를 연결한 선이므로 한 사이클 내 엔진 속도 평균값일 수 있다.When the speed trend line is removed from all tooth time signals in one engine cycle, a linear trend elimination effect occurs in which the engine speed TDC1 at the beginning of the intake stroke and the engine speed TDC3 at the end of the exhaust stroke are the same. Here, the speed trend line L1 is a line connecting the TDC1, which is the inlet engine speed of one cycle, and the TDC3, which is the exit engine speed, and thus may be an average engine speed in one cycle.

따라서 하나의 엔진 사이클 내 모든 투스 타임 신호에서 상기 엔진 속도 평균값에 상응하는 투스 타임 평균값을 빼면, 앞서 엔진 속도 커브(도 2 참조)에서 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)가 같아지는, 즉 속도 추세선(L1)의 기울기가 제로(0)가 되는 선형 추세 제거 효과가 발생하게 되는 것이다.Therefore, if the tooth time average value corresponding to the engine speed average value is subtracted from all the tooth time signals in one engine cycle, the engine speed (TDC1) at the beginning of the intake stroke and the engine speed at the end of the exhaust stroke from the engine speed curve (see FIG. 2). (TDC3) is the same, that is, the slope of the velocity trend line L1 is zero, so that a linear trend elimination effect occurs.

도 3은 선형 추세 제거(Linear Detrend) 이후 정상점화와 실화 시 엔진 속도 커브를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram showing the engine speed curve during normal ignition and misfire after Linear Detrend.

도 3을 참조하면, 정상점화에서는 폭발행정에서 엔진 속도를 가속시키는 에너지원이 발생하기 때문에, 선형 추세 제거 이후 기울기가 제로(0)가 된 속도 추세선(L1)에 대하여 속도 가감 추세선(L2)의 기울기는 양의 값(양수)을 가지는 반면, 실화에서는 폭발에 의한 에너지 추가가 없으므로 속도 가감 추세선(L2)의 기울기는 속도 추세선(L1)의 기울기와 비슷하거나 작은 값(음수)으로 나타난다. Referring to FIG. 3, in normal ignition, an energy source accelerating the engine speed is generated in the explosive stroke, and therefore, the speed of the acceleration/deceleration trend line L2 with respect to the speed trend line L1 whose slope becomes zero (0) after removing the linear trend While the slope has a positive value (positive number), since there is no energy addition due to an explosion in the true story, the slope of the speed-accelerating trend line L2 appears to be similar to or smaller than the slope of the speed trend line (L1).

따라서 선형 추세 제거(Linear Detrend) 이후 기울기가 제로(0)가 된 상기 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기를 분석하면 실화(Misfire) 발생 여부를 진단할 수 있다. 본 발명은 이처럼 실화 발생 여부에 따라 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 뚜렷하게 다른 양상으로 나타나는 점을 이용하여 실화 여부를 진단하는 것이다.Therefore, by analyzing the slope of the speed increasing/decreasing trend line L2 with respect to the speed trend line L1 where the slope has become zero (0) after linear trend removal, it is possible to diagnose whether a misfire has occurred. The present invention is to diagnose whether a misfire is made by using a point in which the slope of the speed-acceleration trend line L2 is markedly different depending on whether misfire occurs.

선형 추세 제거(Linear Detrend) 이후 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기를 구하고, 구해진 기울기를 분석하여 실화(Misfire) 여부를 진단하는 작업을 상기 실화 진단부(28)가 수행한다. 실화 진단부(28)는 바람직하게, 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기를 기억장치에 맵핑된 임계값(Threshold)과 비교하여 실화(Misfire) 여부를 진단할 수 있다. After the linear trend removal (Linear Detrend), the misdiagnosis unit 28 performs the task of determining the slope of the velocity-accelerated trend line L2 with respect to the velocity trend line L1 and analyzing the obtained slope to diagnose whether it is misfire. do. The misfire diagnosis unit 28 may diagnose the misfire by comparing the slope of the speed acceleration/deceleration trend line L2 with respect to the speed trend line L1 with a threshold mapped to the storage device.

여기서 임계값이 맵핑된 맵 데이터는, 부하 대역별 정상점화와 실화 시 속도 추세선(L1)에 대한 상기 속도 가감 추세선(L2)의 기울기를 반복 실험 또는 시뮬레이션을 통해 구하고, 구해진 값을 분석하여 부하 대역별 실화와 정상점화의 경계가 되는 지점의 속도 가감 추세선(L2)의 기울기를 임계값으로 선정하여 엔진 속도와 부하 대역 2가지 인자에 대해 행렬 형태로 데이터화한 것일 수 있다.Here, the map data to which the threshold value is mapped is obtained by obtaining the slope of the speed increasing/decreasing trend line (L2) with respect to the speed trend line (L1) during normal ignition and misfire for each load band, and analyzing the obtained value to analyze the calculated load band It may be that the slope of the speed-adjusting trend line L2 at the point that is the boundary between star misfire and normal ignition is selected as a threshold value, and data may be obtained in a matrix form for two factors, engine speed and load band.

실화 진단부(28)는 바람직하게, 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 구해지면 그 상황(엔진 부하 및 엔진 속도)에 매칭되어 미리 저장된 임계값(Threshold)을 불러와 구해진 기울기와 비교하며, 비교 결과 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 임계값(Threshold)보다 작으면 실화(Misfire)로 진단하는 프로세스를 포함할 수 있다.The misfire diagnosis unit 28 desirably matches the situation (engine load and engine speed) when the slope of the speed increasing/decreasing trend line L2 is obtained, and recalls a previously stored threshold and compares it with the calculated slope. As a result, if the slope of the speed-adjusting trend line L2 is less than a threshold, a process of diagnosing as a misfire may be included.

경우에 따라서는, 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 속도 추세선(L1)의 기울기와 비슷하면 위와 같이 임계값(Threshold)과의 대소 비교를 통해 실화를 진단하고, 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 음수이면(기울기 부호가 음(-)이면) 임계값(Threshold)과의 비교 없이 무조건 실화로 진단하는 프로세스를 포함할 수도 있다.In some cases, if the slope of the speed-adjusting trend line L2 is similar to the slope of the speed trend line L1, the misfire is diagnosed by comparing the magnitude with the threshold as described above, and the speed with respect to the speed trend line L1 If the slope of the subtractive trend line L2 is negative (if the slope sign is negative (-)), it may include a process of unconditionally diagnosing it without comparison with a threshold.

이하, 전술한 단기통 4행정 엔진 실화 진단 장치에 수행되는 단기통 4행정 엔진에서의 실화 진단 과정을 도 5의 순서도를 참조하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, the misfire diagnosis process in the single-cylinder four-stroke engine misfire diagnosis apparatus described above will be described with reference to the flowchart of FIG. 5.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 설명의 편의를 위해 전술한 도 1에 도시된 구성은 해당 참조번호를 언급하여 설명하기로 한다.4 is a flow chart for explaining a method for diagnosing misfires in a single-stroke four-stroke engine according to an embodiment of the present invention. For convenience of description, the configuration shown in FIG. 1 described above will be described by referring to the corresponding reference number.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 단기통 4행정 엔진에서의 실화 진단 방법은, 신호 수집 단계(S100), 속도 추세선 생성 단계(S200), 속도 가감 추세선 생성 단계(S300), 선형 추세 제거 단계(S400) 및 실화 진단 단계(S500)를 포함한다. 이하 각 단계에서 행해지는 연산 또는 처리 과정을 구체적으로 살펴보기로 한다.Referring to FIG. 4, a misfire diagnosis method in a single-stroke four-stroke engine according to an embodiment of the present invention includes a signal collection step (S100), a speed trend line generation step (S200), and a speed-acceleration trend line generation step (S300), a linear trend It includes a removal step (S400) and a misfire diagnosis step (S500). Hereinafter, the operation or processing performed in each step will be described in detail.

신호 수집 단계(S100)에서는 하나의 엔진 사이클 동안 타겟 휠(40)의 회전에 따라 상기 크랭크축 위치센서(10)가 출력하는 투스 타임 신호를 수집한다. 신호 수집 단계(S100)에서는 크랭크축 위치센서(10)의 투스 타임 신호를 일정한 간격으로 추려 처리할 신호 데이터의 양을 줄이고, 이를 통해 제어기가 부담해야 할 연산 부하를 크게 경감시키는 다운 샘플링 과정이 포함될 수 있다. 이 경우에 최대 다운 샘플링은 TDC1, BDC1, TDC2와 BDC2, 단 네 곳의 위치에서 투스타임 신호를 수집하는 경우이다.In the signal collection step (S100), the tooth time signal output by the crankshaft position sensor 10 is collected according to the rotation of the target wheel 40 during one engine cycle. The signal collection step (S100) includes a down sampling process to reduce the amount of signal data to process by processing the tooth time signal of the crankshaft position sensor 10 at regular intervals, thereby greatly reducing the computational load that the controller must bear. Can be. In this case, the maximum downsampling is the case of collecting the tooth time signal at only four locations, TDC1, BDC1, TDC2 and BDC2.

속도 추세선 생성 단계(S200)에서는 상기 신호 수집 단계(S100)에서 수집된 투스 타임 신호를 이용하여 하나의 엔진 사이클 내 특정 행정의 엔진 속도를 추출(계산)한다. 구체적으로, 투스 타임 신호를 이용하여 하나의 엔진 사이클에서 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)를 추출하며, 추출된 두 엔진 속도를 이용하여 속도 추세선(L1)을 생성한다. In the speed trend line generation step S200, the engine speed of a specific stroke in one engine cycle is extracted (calculated) using the tooth time signal collected in the signal collection step S100. Specifically, the engine speed (TDC1) at the beginning of the intake stroke and the engine speed (TDC3) at the end of the exhaust stroke are extracted from one engine cycle using the tooth time signal, and the speed trend line (L1) is used using the two extracted engine speeds. Produces

속도 추세선 생성 단계(S200)에서의 속도 추세선(L1)은 바람직하게, 분석 대상 하나의 엔진 사이클에서 상기 크랭크축 위치센서(10)가 출력하는 투스 타임 신호로부터 엔진 속도 커브를 생성하고, 생성된 엔진 속도 커브 상의 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)를 직선적으로 연결함으로써 생성될 수 있다.The speed trend line L1 in the speed trend line generation step S200 preferably generates an engine speed curve from a tooth time signal output by the crankshaft position sensor 10 in one engine cycle to be analyzed, and the generated engine It can be generated by linearly connecting the engine speed TDC1 at the beginning of the intake stroke on the speed curve and the engine speed TDC3 at the end of the exhaust stroke.

속도 가감 추세선 생성 단계(S300)에서도 상기 신호 수집 단계(S100)에서 수집된 투스 타임 신호를 이용하여 하나의 엔진 사이클 내 특정 행정의 엔진 속도를 추출(계산)한다. 구체적으로, 투스 타임 신호를 이용하여 하나의 엔진 사이클에서 압축행정 초기의 엔진 속도(BDC1)와 폭발행정 말기의 엔진 속도(BDC2)를 추출하며, 추출된 두 엔진 속도를 이용하여 속도 가감 추세선(L2)을 생성한다. In the step of generating the speed-adjusting trend line (S300), the engine speed of a specific stroke in one engine cycle is extracted (calculated) by using the tooth time signal collected in the signal collection step (S100). Specifically, the engine speed (BDC1) at the beginning of the compression stroke and the engine speed (BDC2) at the end of the explosive stroke are extracted from one engine cycle using the tooth time signal, and the speed-up/down trend line (L2) is used using the two extracted engine speeds. ).

속도 가감 추세선 생성 단계(S300)에서의 속도 가감 추세선(L2) 역시 속도 추세선과 같은 방법으로, 상기 엔진 속도 커브(크랭크축의 회전각도에 변화에 따른 엔진 속도의 변화를 나타내는 커브) 상의 압축행정 초기의 엔진 속도(BDC1)와 배기행정의 말기 엔진 속도(TDC3)를 직선적으로 연결함으로써 생성될 수 있다.In the same manner as the speed trend line, the speed trend line L2 in the step of generating a speed trend line is also the same as the speed trend line, in the initial stage of compression on the engine speed curve (curve showing a change in engine speed according to a change in the rotation angle of the crankshaft). It can be generated by linearly connecting the engine speed BDC1 and the end engine speed TDC3 of the exhaust stroke.

속도 가감 추세선 생성 단계(S300) 이후 엔진 속도 커브 상에서 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)를 같게 하여 속도 추세선(L1)의 기울기가 제로(0)가 되게 하는 선형 추세 제거 단계(S400)가 진행된다. S400단계에서는 상기 속도 추세선(L1)을 이용하여 크랭크축 위치센서(10)가 출력하는 투스 타임 신호들로부터 선형 추세를 제거(Linear Detrend)한다. After the step of generating the acceleration/deceleration trend line (S300), the engine speed (TDC1) at the beginning of the intake stroke and the engine speed (TDC3) at the end of the exhaust stroke are equal on the engine speed curve so that the slope of the speed trend line (L1) becomes zero (0). The linear trend elimination step (S400) is performed. In step S400, the linear trend is removed from the tooth time signals output from the crankshaft position sensor 10 using the speed trend line L1.

하나의 엔진 사이클 내 모든 투스 타임 신호에서 상기 속도 추세선을 제거하면, 상기 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)가 같아지는 선형 추세 제거 효과가 발생한다. 여기서 속도 추세선(L1)은 한 사이클의 입구 엔진 속도인 상기 TDC1과 출구 엔진 속도인 TDC3를 연결한 선이므로 한 사이클 내 엔진 속도 평균값일 수 있다.When the speed trend line is removed from all tooth time signals in one engine cycle, a linear trend elimination effect occurs in which the engine speed TDC1 at the beginning of the intake stroke and the engine speed TDC3 at the end of the exhaust stroke are the same. Here, the speed trend line L1 is a line connecting the TDC1, which is the inlet engine speed of one cycle, and the TDC3, which is the exit engine speed, and thus may be an average engine speed in one cycle.

따라서 하나의 엔진 사이클 내 모든 투스 타임 신호에서 상기 엔진 속도 평균값에 상응하는 투스 타임 평균값을 빼면, 앞서 엔진 속도 커브(도 2 참조)에서 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)가 같아지는, 즉 속도 추세선(L1)의 기울기가 제로(0)가 되는 선형 추세 제거 효과가 발생하게 되는 것이다.Therefore, if the tooth time average value corresponding to the engine speed average value is subtracted from all the tooth time signals in one engine cycle, the engine speed (TDC1) at the beginning of the intake stroke and the engine speed at the end of the exhaust stroke from the engine speed curve (see FIG. 2). (TDC3) is the same, that is, the slope of the velocity trend line L1 is zero, so that a linear trend elimination effect occurs.

정상점화에서는 폭발행정에서 엔진 속도를 가속시키는 에너지원이 발생하기 때문에, 선형 추세 제거 이후 기울기가 제로(0)가 된 속도 추세선(L1)에 대하여 속도 가감 추세선(L2)의 기울기는 양의 값(양수)을 가지는 반면, 실화에서는 폭발에 의한 에너지 추가가 없으므로 속도 가감 추세선(L2)의 기울기는 속도 추세선(L1)의 기울기와 비슷하거나 작은 값(음수)으로 나타난다. Since in normal ignition, an energy source accelerating the engine speed is generated in the explosive stroke, the slope of the speed-accelerating trend line L2 is positive for the speed trend line L1 where the slope becomes zero (0) after removing the linear trend. On the other hand, since there is no energy addition due to explosion in the true story, the slope of the speed-acceleration trend line L2 is similar to or smaller than the slope of the speed trend line L1 (negative number).

따라서 선형 추세 제거(Linear Detrend) 이후 기울기가 제로(0)가 된 상기 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기를 분석하면 실화(Misfire) 발생 여부를 진단할 수 있다. 실화 진단 단계(S500)단계에서는 이처럼 실화 발생 여부에 따라 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 뚜렷하게 다른 양상으로 나타나는 점을 이용하여 실화 여부를 정확하게 진단한다.Therefore, by analyzing the slope of the speed increasing/decreasing trend line L2 with respect to the speed trend line L1 where the slope has become zero (0) after linear trend removal, it is possible to diagnose whether a misfire has occurred. In the misfire diagnosis step (S500), whether the misfire occurs is accurately diagnosed by using a point in which the slope of the speed-acceleration trend line L2 is markedly different depending on whether misfire occurs.

선형 추세 제거(Linear Detrend) 이후 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기를 구하고, 구해진 기울기를 분석하여 실화(Misfire) 여부를 진단하는 작업이 실화 진단 단계(S500)에서 행해진다. S500단계에서는 바람직하게, 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기를 기억장치에 맵핑된 임계값(Threshold)과 비교하여 실화(Misfire) 여부를 진단할 수 있다. After the linear trend removal (Linear Detrend), the operation of determining the slope of the speed-adjusting trend line (L2) with respect to the speed trend line (L1) and analyzing the obtained slope to diagnose whether it is misfire (Misfire) is performed in the misfire diagnosis step (S500). . In step S500, preferably, the slope of the speed increasing/decreasing trend line L2 with respect to the speed trend line L1 may be compared with a threshold mapped to the storage device to diagnose whether the fire is misfire.

여기서 임계값이 맵핑된 맵 데이터는, 부하 대역별 정상점화와 실화 시 속도 추세선(L1)에 대한 상기 속도 가감 추세선(L2)의 기울기를 반복 실험 또는 시뮬레이션을 통해 구하고, 구해진 값을 분석하여 부하 대역별 실화와 정상점화의 경계가 되는 지점의 속도 가감 추세선(L2)의 기울기를 임계값으로 선정하여 엔진 속도와 부하 대역 2가지 인자에 대해 행렬 형태로 데이터화한 것일 수 있다.Here, the map data to which the threshold value is mapped is obtained by obtaining the slope of the speed increasing/decreasing trend line (L2) with respect to the speed trend line (L1) during normal ignition and misfire for each load band, and analyzing the obtained value to analyze the calculated load band It may be that the slope of the speed-adjusting trend line L2 at a point that is the boundary between star misfire and normal ignition is selected as a threshold value, and data may be obtained in a matrix form for two factors, engine speed and load band.

S500단계에는 바람직하게, 속도 추체선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 구해지면 그 상황(엔진 부하 및 엔진 속도)에 매칭되어 미리 저장된 임계값(Threshold)을 불러와 구해진 기울기와 비교하며, 비교 결과 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 임계값(Threshold)보다 작으면 실화(Misfire)로 진단하는 프로세스가 포함될 수 있다.In step S500, preferably, when the slope of the speed increasing/decreasing trend line L2 with respect to the speed vertebral line L1 is obtained, it is matched to the situation (engine load and engine speed), and a pre-stored threshold is called to obtain the slope and When comparing and comparing, if the slope of the speed-adjusting trend line L2 is smaller than a threshold, a process of diagnosing misfire may be included.

경우에 따라서는, 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 속도 추세선(L1)의 기울기와 비슷하면 위와 같이 임계값(Threshold)과의 대소 비교를 통해 실화를 진단하고, 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 음수이면(기울기 부호가 음(-)이면) 임계값(Threshold)과의 비교 없이 무조건 실화로 진단하는 프로세스를 포함할 수도 있다.In some cases, if the slope of the speed-adjusting trend line L2 is similar to the slope of the speed trend line L1, the misfire is diagnosed by comparing the magnitude with the threshold as described above, and the speed with respect to the speed trend line L1 If the slope of the subtractive trend line L2 is negative (if the slope sign is negative (-)), it may include a process of unconditionally diagnosing without comparing with a threshold.

이상에서 살펴본 본 발명의 실시 예에 따르면, 실화 분석 대상 엔진 사이클에서 정상점화와 실화를 명확하게 구분할 수 있는 엔진 특성에 관한 몇 가지 정보(흡입행정 초기 엔진 속도, 배기행정 말기 엔진 속도, 압축행정 초기의 엔진 속도와 폭발행정 말기의 엔진 속도)를 추출하고, 그 추출된 결과물로부터 기울기를 구하고 이를 분석함으로써 실화(Misfire) 여부를 진단하도록 구성된다.According to the embodiment of the present invention described above, in the engine cycle subject to misfire analysis, some information about engine characteristics that can clearly distinguish between normal ignition and misfire (intake stroke initial engine speed, exhaust stroke end engine speed, compression stroke initial The engine speed and the engine speed at the end of the explosive stroke) are extracted, and the slope is calculated from the extracted result and analyzed to diagnose whether it is a misfire.

즉 실화 여부를 명확하게 판단할 수 있는 최소한의 주요 정보만을 가지고 실화를 진단/검출함으로써, 실화 진단/검출을 위한 프로세스의 단순화를 도모하면서도 정확도 높은 실화 진단/검출이 가능하며, 따라서 자동차에 적용되는 고가의 ECU에 비해 저가의 ECU가 채택되는 이륜 오토바이의 실정에 맞는 최적화된 실화 검출 기능을 제공할 수 있다.In other words, by diagnosing/detecting misfires with only the minimum key information that can clearly determine whether a misfire has occurred, it is possible to simplify the process for misdiagnosis/detection while enabling high-precision misdiagnosis/detection. It is possible to provide an optimized misfire detection function suitable for the situation of a two-wheeled motorcycle in which a low-cost ECU is adopted compared to an expensive ECU.

또한, 배기가스 배출규제가 날로 강화되고 있는 전세계적인 추세에서, 이전까지 규제 대상에 포함되지 않았던 이륜 오토바이에 대해서도 배기가스 배출규제를 충족시킬 것을 요구하는 시장의 요구에 부응할 수 있으며, 별도의 하드웨어적인 추가 구성 없이도 소프트웨어만으로 구현이 가능하기 때문에 개발비용 또한 저렴하다는 장점이 있다.In addition, in the global trend of exhaust emission regulation being strengthened day by day, it is possible to meet the market demand to meet exhaust emission regulation for two-wheeled motorcycles that have not been previously regulated, and additional hardware Since it can be implemented only with software without additional configuration, the development cost is also low.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the detailed description of the present invention described above, only specific embodiments thereof have been described. However, it should be understood that the present invention is not limited to the specific forms mentioned in the detailed description, but rather includes all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. Should be.

10 : 크랭크축 위치센서
20 : 제어기
22 : 신호 수집부
24 : 속도 추세선 생성부
25 : 속도 가감 추세선 생성부
26 : 선형 추세 제거부
28 : 실화 진단부
30 : 크랭크축
40 : 타켓 휠
50 : 점화코일
60 : 연료인젝터
10: crankshaft position sensor
20: controller
22: signal collection unit
24: speed trend line generator
25: speed trend line generator
26: linear trend removal unit
28: true story diagnosis
30: crankshaft
40: target wheel
50: ignition coil
60: fuel injector

Claims (12)

크랭크축 위치센서가 출력하는 투스 타임(Tooth time) 신호(엔진 크랭크축이 일정 각도 회전하는데 소요되는 시간)를 이용하여 단기통 4행정 엔진에서 발생하는 실화를 진단하는 방법으로서,
a) 하나의 엔진 사이클 동안 상기 크랭크축 위치센서가 출력하는 투스 타임 신호를 수집하는 신호 수집 단계;
b) 수집된 투스 타임 신호로부터 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)를 추출하고 추출된 두 엔진 속도를 이용하여 속도 추세선(L1)을 생성하는 속도 추세선 생성 단계;
c) 수집된 투스 타임 신호로부터 압축행정 초기의 엔진 속도(BDC1)와 폭발행정 말기의 엔진 속도(BDC2)를 추출하고 추출된 두 엔진 속도를 이용하여 속도 가감 추세선(L2)을 생성하는 속도 가감 추세선 생성 단계;
d) 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)가 같아지도록 상기 속도 추세선(L1)을 이용하여 선형 추세를 제거(Linear Detrend)하는 선형 추세 제거 단계; 및
e) 선형 추세 제거 이후 상기 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기를 분석하여 실화(Misfire) 여부를 진단하는 실화 진단 단계;를 포함하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법.
As a method of diagnosing misfires occurring in a single-stroke four-stroke engine using a tooth time signal (time required for the engine crankshaft to rotate at a certain angle) output by the crankshaft position sensor,
a) a signal collection step of collecting a tooth time signal output by the crankshaft position sensor during one engine cycle;
b) Speed trend line generation step of extracting the engine speed (TDC1) at the beginning of the intake stroke and the engine speed (TDC3) at the end of the exhaust stroke from the collected tooth time signal and generating a speed trend line (L1) using the two extracted engine speeds ;
c) A speed-and-deceleration trend line that extracts the engine speed (BDC1) at the beginning of the compression stroke and the engine speed (BDC2) at the end of the explosive stroke from the collected tooth time signal and generates a speed-deceleration trend line (L2) using the two extracted engine speeds. Creation step;
d) a linear trend removal step of removing a linear trend using the speed trend line L1 such that the engine speed TDC1 at the beginning of the intake stroke and the engine speed TDC3 at the end of the exhaust stroke are the same; And
e) a misfire diagnosis step of diagnosing misfire by analyzing the slope of the speed-declining trend line L2 with respect to the speed trend line L1 after removing the linear trend; a misfire diagnosis method of the short-term four-stroke engine.
제 1 항에 있어서,
상기 b) 단계에서 상기 속도 추세선(L1)은,
상기 투스 타임 신호로부터 생성되는 엔진 속도 커브 상의 서로 다른 두 점인 상기 흡입행정의 초기 엔진 속도(TDC1)와 배기행정의 말기 엔진 속도(TDC3)를 지나는 직선인 것을 특징으로 하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법.
According to claim 1,
In step b), the speed trend line L1 is
Misdiagnosis diagnosis of a single-stroke four-stroke engine characterized by a straight line passing through the initial engine speed (TDC1) of the intake stroke and the end engine speed (TDC3) of the exhaust stroke, which are two different points on the engine speed curve generated from the tooth time signal. Way.
제 1 항에 있어서,
상기 c) 단계에서 속도 가감 추세선(L2)은,
상기 투스 타임 신호로부터 생성되는 엔진 속도 커브 상의 서로 다른 두 점인 상기 압축행정 초기의 엔진 속도(BDC1)와 폭발행정 말기의 엔진 속도(BDC2)를 지나는 직선인 것을 특징으로 하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법.
According to claim 1,
In step c), the speed trend line L2 is
Misdiagnosis of a single-stroke four-stroke engine characterized by a straight line passing through the engine speed (BDC1) at the beginning of the compression stroke and the engine speed (BDC2) at the end of the explosion stroke, which are two different points on the engine speed curve generated from the tooth time signal. Way.
제 1 항에 있어서,
상기 d) 단계에서는,
하나의 엔진 사이클 내 모든 투스 타임 신호에서 상기 속도 추세선을 제거하여 흡입행정 초기의 엔진 속도와 상기 배기행정 말기의 엔진 속도가 같아지도록 하는 것을 특징으로 하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법.
According to claim 1,
In step d),
A method for diagnosing misfire of a single-stroke four-stroke engine, wherein the speed trend line is removed from all tooth time signals in one engine cycle so that the engine speed at the beginning of the intake stroke and the engine speed at the end of the exhaust stroke are the same.
제 1 항에 있어서,
상기 e) 단계에서는,
선형 추세 제거 이후 상기 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 음수이면 실화로 진단하는 것을 특징으로 하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법.
According to claim 1,
In step e),
A method for diagnosing misfires in a single-stroke four-stroke engine, characterized in that if the slope of the speed-accelerated trend line (L2) relative to the speed trend line (L1) is negative after removing the linear trend, it is diagnosed as misfire.
제 1 항에 있어서,
상기 e) 단계에서는,
선형 추세 제거 이후 상기 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 기억장치에 맵핑된 임계값(Threshold)보다 작으면 실화로 진단하는 것을 특징으로 하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법.
According to claim 1,
In step e),
After the linear trend is removed, if the slope of the speed increasing/decreasing trend line (L2) relative to the speed trend line (L1) is less than a threshold (Threshold) mapped to the storage device, the short-term four-stroke engine misfire diagnosis method characterized by diagnosing it as a misfire .
단기통 4행정 엔진에서 발생하는 실화를 진단하는 장치로서,
엔진 크랭크축의 타겟 휠(Target wheel) 둘레에 배치되어 엔진 속도 계산에 필요한 투스 타임(Tooth time) 신호를 생성하는 크랭크축 위치센서;
상기 크랭크축 위치센서의 투스 타임(Tooth time) 신호로부터 하나의 엔진 사이클의 엔진 속도 변화를 분석하고 분석 결과를 이용하여 실화(Misfire) 여부를 진단하는 제어기;를 포함하며,
상기 제어기는,
하나의 엔진 사이클 동안 상기 크랭크축 위치센서가 출력하는 투스 타임 신호를 수집하는 신호 수집부와,
수집된 투스 타임 신호를 이용하여 하나의 엔진 사이클 내 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)를 추출하고 추출된 두 엔진 속도를 이용하여 속도 추세선(L1)을 생성하는 속도 추세선 생성부와,
수집된 투스 타임 신호로부터 압축행정 초기의 엔진 속도(BDC1)와 폭발행정 말기의 엔진 속도(BDC2)를 추출하고 추출된 두 엔진 속도를 이용하여 속도 가감 추세선(L2)을 생성하는 속도 가감 추세선 생성부와,
상기 흡입행정 초기의 엔진 속도(TDC1)와 상기 배기행정 말기의 엔진 속도(TDC3)가 같아지도록 상기 속도 추세선(L1)을 이용하여 선형 추세를 제거(Linear Detrend)하는 선형 추세 제거부와,
선형 추세 제거 이후 상기 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기를 분석하여 실화(Misfire) 여부를 진단하는 실화 진단부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 장치.
As a device for diagnosing misfires occurring in single-stroke four-stroke engines,
A crankshaft position sensor disposed around a target wheel of the engine crankshaft to generate a tooth time signal required for calculating engine speed;
Includes a controller for analyzing engine speed change of one engine cycle from a tooth time signal of the crankshaft position sensor and diagnosing misfire using the analysis result.
The controller,
A signal collection unit for collecting the tooth time signal output by the crankshaft position sensor during one engine cycle;
Using the collected tooth time signal, the engine speed (TDC1) at the beginning of the intake stroke and the engine speed (TDC3) at the end of the exhaust stroke are extracted in one engine cycle, and the speed trend line (L1) is generated using the two extracted engine speeds. And a speed trend line generator
A speed-deceleration trend line generator that extracts the engine speed (BDC1) at the beginning of the compression stroke and the engine speed (BDC2) at the end of the explosive stroke from the collected tooth time signal and generates a speed-deceleration trend line (L2) using the two extracted engine speeds. Wow,
A linear trend removing unit that removes a linear trend using the speed trend line L1 so that the engine speed TDC1 at the beginning of the intake stroke and the engine speed TDC3 at the end of the exhaust stroke are the same;
A misfire diagnosis device for a single-stroke four-stroke engine characterized by comprising a misfire diagnosis unit that diagnoses a misfire by analyzing the slope of the speed-deceleration trend line (L2) relative to the speed trend line (L1) after removing the linear trend.
제 7 항에 있어서,
상기 속도 추세선 생성부는,
상기 투스 타임 신호를 이용하여 엔진 크랭크축의 회전각도 변화에 대한 엔진 속도 변화로 정의되는 엔진 속도 커브를 생성하고,
생성된 엔진 속도 커브 상에 서로 다른 두 점으로 표시되는 상기 흡입행정의 초기 엔진 속도(TDC1)와 배기행정의 말기 엔진 속도(TDC3)를 직선으로 연결하여 상기 속도 추세선을 생성하는 것을 특징으로 하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 장치.
The method of claim 7,
The speed trend line generation unit,
An engine speed curve defined as a change in engine speed with respect to a change in rotation angle of the engine crankshaft is generated using the tooth time signal,
A short-term cylinder characterized by generating the speed trend line by connecting the initial engine speed (TDC1) of the intake stroke and the end engine speed (TDC3) of the exhaust stroke in a straight line, represented by two different points on the generated engine speed curve. A four-stroke engine misfire diagnosis device.
제 7 항에 있어서,
상기 속도 가감 추세선 생성부는,
상기 투스 타임 신호를 이용하여 엔진 크랭크축의 회전각도 변화에 대한 엔진 속도 변화로 정의되는 엔진 속도 커브를 생성하고,
생성된 엔진 속도 커브 상에 서로 다른 두 점으로 표시되는 상기 압축행정 초기의 엔진 속도(BDC1)와 폭발행정 말기의 엔진 속도(BDC2)를 직선으로 연결하여 상기 속도 가감 추세선을 생성하는 것을 특징으로 하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 장치.
The method of claim 7,
The speed trend line generator,
An engine speed curve defined as a change in engine speed with respect to a change in rotation angle of the engine crankshaft is generated using the tooth time signal,
Characterized in that the engine speed (BDC1) at the beginning of the compression stroke and the engine speed (BDC2) at the end of the explosive stroke are connected in a straight line to generate the speed-increasing trend line indicated by two different points on the generated engine speed curve. Misdiagnosis device for single-stroke four-stroke engine.
제 7 항에 있어서,
상기 선형 추세 제거부는,
하나의 엔진 사이클 내 모든 투스 타임 신호에서 상기 속도 추세선을 제거하여 흡입행정 초기의 엔진 속도와 상기 배기행정 말기의 엔진 속도가 같아지도록 하는 것을 특징으로 하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 장치.
The method of claim 7,
The linear trend removing unit,
A misfire diagnosis device for a single-stroke four-stroke engine characterized in that the engine speed at the beginning of the intake stroke is equal to the engine speed at the end of the exhaust stroke by removing the speed trend line from all tooth time signals in one engine cycle.
제 7 항에 있어서,
상기 실화 진단부는,
선형 추세 제거 이후 상기 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 음수이면 실화로 진단하는 것을 특징으로 하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 장치.
The method of claim 7,
The misfire diagnosis unit,
A misfire diagnosis device for a single-stroke four-stroke engine, characterized in that if the slope of the speed-acceleration trend line (L2) relative to the speed trend line (L1) is negative after removing the linear trend, it is diagnosed as misfire.
제 7 항에 있어서,
상기 실화 진단부는,
선형 추세 제거 이후 상기 속도 추세선(L1)에 대한 속도 가감 추세선(L2)의 기울기가 기억장치에 맵핑된 임계값(Threshold)보다 작으면 실화로 진단하는 것을 특징으로 하는 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 장치.

The method of claim 7,
The misfire diagnosis unit,
After the linear trend is removed, if the slope of the speed-increasing trend line (L2) with respect to the speed trend line (L1) is less than a threshold (Threshold) mapped to the storage device, the misfire diagnosis device of the single-stroke four-stroke engine, characterized in that it is diagnosed as misfire .

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