KR19980052997A - 산소 센서 활성화 판단 방법 - Google Patents

산소 센서 활성화 판단 방법 Download PDF

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Abstract

이 발명은 산소 센서 활성화 판단 방법에 관한 것으로서, 배기 가스 중에 포함되어 있는 산소의 농도를 측정하고 측정된 산소 농도에 해당하는 전압 신호를 출력하는 산소 센서와, 상기 산소 센서로부터 출력되는 전압 신호를 입력받고, 상기 입력된 전압 신호가 린 판단 기준 신호보다 작으면 린 상태로 판단하고, 리치 판단 기준 신호보다 크면 리치 상태로 판단하는 제어 수단을 포함하는 자동차에서, 계수를 일정값으로 초기화한 후, 상기 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호가 린 상태 또는 리치 상태이고, 상기 상태가 최소 판단 시간보다는 길게, 최대 판단 시간보다는 짧게 지속되면 상기 계수를 증가시킨 후, 상기 계수가 활성화 판단값보다 커질 때부터 상기 산소 센서를 활성화 상태로 판단하는 것과, 상기 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호가 린 상태 또는 리치 상태이고, 상기 상태가 최대 판단 시간보다 길게 지속되면 상기 산소 센서를 불활성화 상태로 판단하는 것을 특징으로 하며, 최소 판단 시간(O2TIM1C)과 최대 판단 시간(O2TIM2C)을 기준으로 하여 산소 센서의 활성화를 정확하게 판단하게 한다.

Description

산소 센서 활성화 판단 방법
이 발명은 산소 센서 활성화 판단 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 최소 판단 시간과 최대 판단 시간을 기준으로 하여 산소 센서의 활성화를 정확하게 판단하게 하는 산소 센서 활성화 판단 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 산소 센서(O2sensor)는 자동차의 엔진으로 공급되고 있는 연료 혼합기의 농도를 판단하는 기준을 제공하는 장치로서 배기 가스 중의 산소 농도를 검출하여 해당 전압 신호를 출력한다.
그러면, 마이크로컴퓨터(microcomputer)는 산소 센서로부터의 전압 신호로 혼합기의 농도를 판단한다.
이와 같은 산소 센서는 공연비 피드백(feedback) 제어에 사용되는데, 산소 센서로부터의 신호 전압에 의해서 혼합기가 희박한가, 농후한가를 판단하여 연료 인젝터에 통전시간을 제어하여 연료 분사량을 증감시켜서 제어한다.
여기에서 공연비 피드백 제어의 정확한 수행을 위해 산소 센서의 활성화가 정확하게 판단되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 종래의 산소 센서 활성화 판단 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 종래의 산소 센서 활성화 판단 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시되어 있듯이, 배기 가스에 포함되어 있는 산소 농도를 측정하는 산소 센서는 측정되는 산소 농도에 해당하는 전압 신호를 출력한다.
이 때, 출력되는 전압 신호가 린(lean) 판정 전압(Vref1)보다 작으면 린으로 판정되고, 리치(rich) 판정 전압(Vref2)보다 크면 리치로 판정된다.
그리고, 이와 같은 린 상태 또는 리치 상태가 활성화 판단 시간(TIMO2)보다 길게 지속되면 활성화 판단 시간(TIMO2)을 초과하는 때(Pt)부터 산소 센서가 활성화된다고 판단한다.
그러나 상기한 종래의 기술은 활성화 판단 시간(TIMO2)보다 조금 작은 시간동안 린 상태가 지속되다가 리치 상태로 바뀌어서 다시 활성화 판단 시간(TIMO2)보다 조금 작은 시간 동안 지속되거나 또는 반대의 경우가 반복될 때에는 실제로 활성화로 판단하여야할 상태인데도 활성화로 판단되지 않을 때가 있고, 또한 린 상태나 리치 상태가 활성화 판단 시간(TIMO2)보다 매우 길게 지속될 때에는 실제로 산소 센서를 불활성 상태로 판단하여야하나 활성 상태로 판단되는 등의 문제점이 있다.
따라서, 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 산소 센서의 활성화 판단을 정확하게 하는 산소 센서 활성화 판단 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 종래의 산소 센서 활성화 판단 방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 활성화 판단 방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 활성화 판단 방법의 순서도이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명은,
배기 가스 중에 포함되어 있는 산소의 농도를 측정하고 측정된 산소 농도에 해당하는 전압 신호를 출력하는 산소 센서와, 상기 산소 센서로부터 출력되는 전압 신호를 입력받고, 상기 입력된 전압 신호가 린 판단 기준 신호보다 작으면 린 상태로 판단하고, 리치 판단 기준 신호보다 크면 리치 상태로 판단하는 제어 수단을 포함하는 자동차에서,
계수를 일정값으로 초기화한 후,
상기 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호가 린 상태 또는 리치 상태이고, 상기 상태가 최소 판단 시간보다는 길게, 최대 판단 시간보다는 짧게 지속되면 상기 계수를 증가시킨 후, 상기 계수가 활성화 판단값보다 커질 때부터 상기 산소 센서를 활성화 상태로 판단하는 것과,
상기 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호가 린 상태 또는 리치 상태이고, 상기 상태가 최대 판단 시간보다 길게 지속되면 상기 산소 센서를 불활성화 상태로 판단하는 것을 특징으로 한다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 활성화 판단 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 활성화 판단 방법을 수행하는 자동차는 배기 가스 중에 포함되어 있는 산소의 농도를 측정하여 해당 전압 신호로 출력하는 산소 센서(도시되지 않음)와, 이 산소 센서로부터 출력되는 전압 신호를 입력받아서 혼합기의 농도가 린 상태인가 아니면 리치 상태인가를 판단하는 컴퓨터(도시되지 않음)를 포함한다.
여기에서 컴퓨터는 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호가 린 판단 기준 전압(Vref1)보다 작으면 린 상태로 판단하고, 리치 판단 기준 전압(Vref2)보다 크면 리치 상태로 판단한다.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 활성화 판단 방법의 순서도이다.
도 3에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 활성화 판단 방법은, 카운터값(CNT)을 0(zero)으로 초기화하는 단계(S1)와; 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호의 상태가 린 상태 또는 리치 상태로 변화되었는가를 판단하는 단계(S2)와; 상기 판단 단계(S2)에서 린 상태 또는 리치 상태로 변화되었으면 그 상태가 지속되는 시간을 측정하는 단계(S3)와; 상기 단계(S3)에서 측정된 지속시간이 최소 판단 시간(O2TIM1C)보다 길고 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 짧은가를 판단하는 단계(S4)와; 상기 판단 단계(S4)에서 지속 시간이 최소 판단 시간(O2TIM1C)보다 길고 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 짧을 때는 카운터값(CNT)을 1 증가시키는 단계(S5)와; 카운터값(CNT)이 일정값보다 큰가를 판단하는 단계(S6)와; 상기 판단 단계(S6)에서 카운터값(CNT)이 일정값보다 크면 산소 센서가 활성화 상태라고 판단하는 단계(S7)와; 상기 판단 단계(S4)에서 지속 시간이 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 큰가를 판단하는 단계(S8)와; 상기 단계(S8)에서 지속 시간이 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 크면 산소 센서를 불활성화 상태로 판단하고, 카운터값(CNT)을 0으로 셋팅하는 단계(S9)를 포함한다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 활성화 판단 방법의 작용은 다음과 같다.
먼저, 컴퓨터는 카운터값(CNT)을 0으로 셋팅시킨다(S1).
산소 센서는 배기 가스 중에 포함되어 있는 산소 농도를 측정하고, 그 농도에 해당하는 전압 신호를 컴퓨터로 출력한다.
컴퓨터는 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호의 상태가 린 상태 또는 리치 상태로 변화되었는가를 판단하고(S2), 린 상태 또는 리치 상태로 변화되었으면 그 상태가 지속되는 시간을 측정한다(S3).
그리고, 측정된 지속 시간이 최소 판단 시간(O2TIM1C)보다 길고 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 짧으면 카운터값(CNT)을 1 증가시킨다(S4, S5).
그러나, 측정된 지속 시간이 최소 판단 시간(O2TIM1C)보다 짧으면, 전압 신호가 다시 린 상태 또는 리치 상태로 변화되기를 기다린다.
도 2에 도시되어 있듯이, 시간이 Pa 일 때 전압 신호가 리치 상태로 변화되고, 이 때부터 지속되는 시간이 최소 판단 시간(O2TIM1C)보다는 길지만 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다는 짧기 때문에 카운터값(CNT)을 1 증가시켜서 카운터값(CNT)은 1이 된다.
다음에, 카운터값(CNT)이 일정값보다 큰가를 판단하는데, 만약 카운터값(CNT)이 일정값보다 크면 산소 센서가 활성화 상태라고 판단한다(S7).
그러나 카운터값(CNT)이 일정값보다 작으면 전압 신호의 상태가 린 상태 또는 리치 상태로 변화되기를 기다린다.
이 실시예에서는 활성화를 판단하기 위한 카운터(CNT) 비교값을 3으로 한다.
상기에서 카운터값(CNT)이 1로서 3보다 크지 않기 때문에 컴퓨터는 입력되는 전압 신호의 상태가 린 상태로 변화되기를 기다린다.
시간이 Pb가 될 때 전압 신호의 상태가 린 상태로 변화되기 때문에 그 린 상태가 지속되는 시간이 측정되고(S3), 그 지속 시간이 최소 판단 시간(O2TIM1C)보다 크고 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 작기 때문에 카운터값(CNT)을 1 증가시켜서 카운터값(CNT)이 2가 되게 한다.
이와 같이 상기 동작을 반복하여 카운터값(CNT)이 3보다 크게 될 때(Pt1)부터 산소 센서가 활성화되었다고 판단한다(S7).
한편, 지속 시간이 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 클 때에는 산소 센서를 불활성화 상태로 판단하고, 카운터값(CNT)을 0으로 셋팅시킨다(S8, S9).
도 2에 도시되어 있듯이, 시간이 Pc일 때 전압 신호의 상태가 린 상태로 변화되어 그 지속 시간이 측정되는데(S3), 여기에서 측정된 지속 시간이 최대 판단 시간(O2TIM2C)보다 크기 때문에 컴퓨터는 Pt2부터 산소 센서가 불활성화 상태라고 판단하고, 카운터값(CNT)을 0으로 셋팅시킨다(S8, S9).
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 최소 판단 시간(O2TIM1C)과 최대 판단 시간(O2TIM2C)을 기준으로 하여 산소 센서의 활성화를 정확하게 판단하게 한다.

Claims (3)

  1. 배기 가스 중에 포함되어 있는 산소의 농도를 측정하고 측정된 산소 농도에 해당하는 전압 신호를 출력하는 산소 센서와, 상기 산소 센서로부터 출력되는 전압 신호를 입력받고, 상기 입력된 전압 신호가 린 판단 기준 신호보다 작으면 린 상태로 판단하고, 리치 판단 기준 신호보다 크면 리치 상태로 판단하는 제어 수단을 포함하는 자동차에서,
    계수를 일정값으로 초기화한 후,
    상기 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호가 린 상태 또는 리치 상태이고, 상기 상태가 최소 판단 시간보다는 길게, 최대 판단 시간보다는 짧게 지속되면 상기 계수를 증가시킨 후, 상기 계수가 활성화 판단값보다 커질 때부터 상기 산소 센서를 활성화 상태로 판단하는 것과,
    상기 산소 센서로부터 입력되는 전압 신호가 린 상태 또는 리치 상태이고, 상기 상태가 최대 판단 시간보다 길게 지속되면 상기 산소 센서를 불활성화 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 산소 센서 활성화 판단 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기한 계수는 0으로 초기화되고, 1씩 증가되는 것을 특징으로 하는 산소 센서 활성화 판단 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 산소 센서를 불황성화로 판단할 때, 상기 계수를 0으로 셋팅하는 것을 특징으로 하는 산소 센서 활성화 판단 방법.
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