KR20000004252U

KR20000004252U - Engine misfire detection and warning device

Info

Publication number: KR20000004252U
Application number: KR2019980014576U
Authority: KR
Inventors: 정해주
Original assignee: 홍종만; 삼성자동차 주식회사
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 2000-03-06

Abstract

가. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야end. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

차량 엔진 실화 검출 기술Vehicle engine misfire detection technology

나. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제I. The technical problem that the invention is trying to solve

차량의 엔진 실화를 보다 정확히 검출하여 이를 운전자에게 경고한다.It detects the engine misfire of the vehicle more accurately and warns the driver of this.

다. 그 고안의 해결방법의 요지All. Summary of solution of the design

점화코일의 1차 전압을 측정하여 1차 전압이 미리 설정된 제1안정치를 벗어나는 경우에 제1검출신호를 출력하며, 2차 전압을 측정하여 2 전압이 미리 설정된 제2안정치를 벗어나는 경우에 제2검출신호를 출력하는 전압검출부와, 엔진 회전수를 검출하기 위한 회전수 검출센서와, 실화 상태 알림 및 경고를 위해 운전석 계기판에 설치되며 동작신호에 의해 미리 설정된 표시 동작 및 알람 동작을 하는 표시부와, 상기 제1검출신호 또는 제2검출신호의 출력시 상기 표시부가 표시 동작을 하도록 하며, 회전수 검츨센서의 출력을 제공받아 엔진 회전수가 감소하면 상기 표시부가 알람 동작을 하도록 상기 동작 신호를 출력하는 제어부를 구성한다.When the primary voltage of the ignition coil is measured to output a first detection signal when the primary voltage deviates from the preset first stability value, and when the secondary voltage is measured to deviate from the preset second stability value by measuring the secondary voltage. A voltage detection unit for outputting a second detection signal, a rotation speed detection sensor for detecting engine revolutions, and a display unit installed in the dashboard of the driver's seat for notification and warning of misfire status and performing display and alarm operations preset by an operation signal; And, when the first detection signal or the second detection signal is output, the display unit performs a display operation, and when the engine speed is reduced by receiving an output of the rotation speed detection sensor, the display unit outputs the operation signal to perform an alarm operation. A control unit is configured.

라. 고안의 중요한 용도la. Important uses of the devise

엔진 실화 검출 및 경고에 적용된다.Applies to engine misfire detection and warning.

Description

Engine misfire detection and warning device

본 고안은 차량의 엔진 실화(misfire) 검출에 관한 것으로, 특히 엔진 실화를 검출하고 이를 운전자에게 표시하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to the detection of engine misfire of a vehicle, and more particularly, to an apparatus for detecting engine misfire and displaying it to a driver.

차량에서 엔진 실화란 엔진 실린더 내의 혼합기의 압축이 불완전하거나, 혼합기가 희박하거나 또는 전기 점화장치의 결함으로 점화가 안되거나 점화 동작이 불완전하여 최적의 폭발이 일어나지 않는 현상을 말한다. 이러한 실화가 발생하면, 차량의 엔진 출력의 약화와, 연료 낭비, 배기 가스 문제, 머플러 등의 부품 손상 등 여러 문제점이 발생하게 된다. 그럼으로 최근의 대부분의 차량에는 엔진 실화를 검출하며, 실화가 발생시 이를 경고하거나, 점화 시기를 적절히 조절하는 등으로 이에 대처하기 위한 여러 가지 다양한 구성의 장치가 구비된다.In a vehicle, engine misfire refers to a phenomenon in which an optimum explosion does not occur due to an incomplete compression of a mixer in an engine cylinder, a thin mixer, a failure of an electric ignition device, or an incomplete ignition operation. When such misfire occurs, various problems such as weakening of the engine output of the vehicle, fuel waste, exhaust gas problem, component damage such as a muffler, and the like occur. Therefore, most of the recent vehicles are equipped with a variety of devices for detecting engine misfire, and when the misfire occurs to warn, or adjust the ignition time appropriately.

따라서 본 고안의 목적은 차량의 엔진 실화를 보다 정확히 검출하여 이를 운전자에게 경고하기 위한 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus for more accurately detecting engine misfire of a vehicle and warning the driver of this.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 각 실린더의 점화코일의 1차 전압을 측정하여 1차 전압이 미리 설정된 제1안정치를 벗어나는 경우에 제1검출신호를 출력하며, 2차 전압을 측정하여 2차 전압이 미리 설정된 제2안정치를 벗어나는 경우에 제2검출신호를 출력하는 전압검출부와, 엔진 회전수를 검출하기 위한 회전수 검출센서와, 실화 상태 알림 및 경고를 위해 운전석 계기판에 설치되며 동작신호에 의해 미리 설정된 표시 동작 및 알람 동작을 하는 표시부와, 상기 제1검출신호 또는 제2검출신호의 출력시 상기 표시부가 표시 동작을 하도록 하며, 회전수 검츨센서의 출력을 제공받아 엔진 회전수가 감소하면 상기 표시부가 알람 동작을 하도록 상기 동작 신호를 출력하는 제어부를 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention measures the primary voltage of the ignition coil of each cylinder, outputs a first detection signal when the primary voltage deviates from a preset first stability value, and measures the secondary voltage. It is installed in the driver's instrument panel for the alarm detection and warning, and the voltage detector for outputting the second detection signal when the secondary voltage is out of the preset second stability value, the rotation speed detection sensor for detecting the engine speed A display unit which performs a display operation and an alarm operation set in advance by an operation signal, and causes the display unit to display a display operation when the first detection signal or the second detection signal is output, and receives an output of the rotation speed detection sensor and receives an engine speed. If it decreases, the display unit configures a control unit for outputting the operation signal to perform an alarm operation.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 엔진 실화 검출 및 경고 장치의 개략적인 구성도1 is a schematic configuration diagram of an engine misfire detection and warning device according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1중 제어부의 제어 동작 흐름도2 is a flowchart illustrating a control operation of the controller of FIG. 1.

이하 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 고안의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 고안의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, specific matters such as specific components are shown, which are provided to help a more general understanding of the present invention, and it is understood that these specific matters may be changed or changed within the scope of the present invention. It is self-evident to those of ordinary knowledge in Esau.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 엔진 실화 검출 및 경고 장치의 개략적인 구성도이다. 도 1에는 배터리 10의 전원을 제공받으며, 제어부 40의 제어에 의해 점화 동작을 하는 점화장치 20이 도시되어 있다. 상기 점화장치 20은 차량의 엔진 실린더의 갯수에 따라 다수개 구성되지만 설명의 편의를 위해 대표적으로 하나만 도시하였다. 이를 참조하여, 일반적인 점화 동작을 설명하면, 제어부 40의 제어신호는 점화장치 20내의 스위칭 트랜지스터(도 1에서는 NPN형) Q의 베이스단에 제공되어 트랜지스터 Q를 턴온 시킨다. 그에 따라 점화장치 20 내의 점화코일(트랜스포머) T의 일차측 권선 L1에 배터리 10의 전원이 제공되며, 이때 이차측 권선 L2에 고전압이 유기되도록 구성된다. 통상 상기 점화코일 T의 구성은 일차측 권선 L1의 전압, 즉 1차전원은 수백 V정도이며, 이차측 권선 L2의 전압, 즉 2차 전압은 수천에서 수만 V정도가 유기되도록 구성된다. 이때 상기 2차 전압에 의해 점화플러그 22에서 스파크가 발생되어 점화 동작이 완료된다.1 is a schematic configuration diagram of an engine misfire detection and warning apparatus according to an embodiment of the present invention. 1 illustrates an ignition device 20 that receives power from the battery 10 and performs ignition operation under the control of the controller 40. The ignition device 20 is composed of a plurality depending on the number of engine cylinders of the vehicle, but only one representative for convenience of description. Referring to this, the general ignition operation will be described, the control signal of the control unit 40 is provided to the base terminal of the switching transistor (NPN type in FIG. 1) Q in the ignition device 20 to turn on the transistor Q. Thereby, the power supply of the battery 10 is provided to the primary winding L1 of the ignition coil T in the ignition device 20, wherein the secondary winding L2 is configured to induce high voltage. In general, the ignition coil T is configured such that the voltage of the primary winding L1, that is, the primary power supply is about several hundred V, and the voltage of the secondary winding L2, that is, the secondary voltage is induced from thousands to tens of thousands of V. At this time, a spark is generated in the spark plug 22 by the secondary voltage to complete the ignition operation.

상기한 구성에서 본 고안의 특징에 따라 점화코일 T의 1차 전압 및 2차 전압을 측정하여, 측정한 전압이 안정치를 벗어나면 이의 검출신호를 출력하는 전압검출부 30과, 엔진 회전수를 검출하기 위한 크랭크앵글검출센서 50과, 실화 상태 알림 및 경고를 위해 운전석 계기판에 설치되는 표시부 60이 더 구성된다.According to the characteristics of the present invention in the above configuration, by measuring the primary voltage and the secondary voltage of the ignition coil T, if the measured voltage is out of the stable value voltage detection unit 30 for outputting the detection signal and the engine speed is detected The crank angle detection sensor 50 to be further configured, and the display unit 60 is installed on the driver's seat instrument panel for misfire status notification and warning.

전압검출부 30은 도시된 바와 같이 점화장치 20내의 점화코일 T의 1차측 권선 L1과 트랜지스터 Q의 컬렉터단 사이에 일단이 연결된 저항 R1과, 상기 저항 R1을 통해 1차측 권선의 전압을 반전 입력단으로 입력받으며, 비반전 입력단으로는 제1기준전압(Vref1)을 입력받아 이의 비교 결과 신호를 출력하는 제1비교기(COM1)를 포함한다. 그럼으로 상기 제1비교기는 1차 전압이 미리 설정된 안정치를 벗어날 경우에 "하이"레벨의 검출 신호를 출력하게 된다.The voltage detector 30 inputs a resistor R1 having one end connected between the primary winding L1 of the ignition coil T and the collector terminal of the transistor Q in the ignition device 20 and the voltage of the primary winding through the resistor R1 as an inverting input terminal, as shown. The non-inverting input terminal includes a first comparator COM1 that receives the first reference voltage Vref1 and outputs a comparison result signal thereof. Thus, the first comparator outputs a detection signal having a "high" level when the primary voltage is out of a predetermined stable value.

또한 전압검출부 30은 도시된 바와 같이 점화플러그 22의 입력단과 접지단 사이 직렬연결된 저항 R2, R3과, 상기 저항 R2, R3에 의해 분압된 전압을 반전입력단으로 입력받으며, 비반전입력단으로는 제2기준전압(Vref2)을 입력받아 이의 비교 결과 신호를 출력하는 제2비교기(COM2)를 포함한다. 그럼으로 제2비교기는 2차 전압이 미리 설정된 안정치를 벗어나는 경우에 "하이"레벨의 검출 신호를 출력하게 된다.In addition, the voltage detector 30 receives the resistors R2 and R3 connected in series between the input terminal of the spark plug 22 and the ground terminal, and the voltage divided by the resistors R2 and R3 to the inverting input terminal. And a second comparator COM2 that receives the reference voltage Vref2 and outputs a comparison result signal. As a result, the second comparator outputs a detection signal having a "high" level when the secondary voltage is out of a predetermined stable value.

한편, 표시부 60은 계기판에 설치된 표시램프를 포함하며 동작 신호에 의해 상기 표시램프를 점등하여 엔진 실화 상태를 운전자에게 표시하게 된다. 또한 표시부 60은 알람기 62를 포함하는데, 상기 알람기 62는 특정한 음의 경고음의 출력을 위한 스피커 등이나, 또는 단순히 상기 표시램프를 깜박이게 하는 스위칭 회로 등으로 구성할 수 있다.On the other hand, the display unit 60 includes a display lamp installed on the instrument panel and lights up the display lamp by an operation signal to display the engine misfire state to the driver. In addition, the display unit 60 includes an alarm 62. The alarm 62 may be configured as a speaker for outputting a warning sound of a specific sound, or a switching circuit for simply blinking the display lamp.

제어부 40은 상기 전압검출부 30 내의 제1비교기와, 제2비교기의 출력신호를 입력받아, 1차 전압 및 2차 전압 레벨 상태를 파악하며, 크랭크앵글검출센서 50의 검출신호를 입력받아 엔진 회전수를 파악하고, 표시부 60에 동작신호를 출력함으로 본 고안의 특징에 따른 동작을 하게 되는데, 이를 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.The controller 40 receives the output signal of the first comparator and the second comparator in the voltage detector 30, detects the state of the primary voltage and the secondary voltage level, receives the detection signal of the crank angle detection sensor 50, and outputs the engine speed. By grasping and outputting the operation signal to the display unit 60 to perform the operation according to the features of the present invention, this will be described in more detail with reference to FIG.

도 2는 도 1중 제어부 40의 제어 동작 흐름도이다. 먼저 70단계에서 제어부 40은 점화코일 T의 1차 전압이 안정치인가를 판단하게 된다. 이는 전압검출부 30내의 제1비교기의 출력신호를 분석함으로 가능하게 된다. 1차 전압이 안정치 이내가 아니면, 즉 전압 레벨이 낮으면, 이는 스파크 발생에 필요한 고전압의 2차 전압을 유기할 수 없는 상태로서 그럴 경우 항상 실화가 발생됨을 의미한다. 따라서 1차 전압이 안정치 이내가 아니면 이후 74단계로 진행하여 표시부 60을 통해 엔진 실화를 표시하게 된다. 상기 70단계에서 1차 전압이 안정치 이내이면 이후 72단계로 진행하여 점화코일 T의 2차 전압이 안정치를 벗어나는가를 판단하게 된다. 2차 전압이 안정치를 벗어나지 않으면 엔진 실화 상태가 아니므로 이후 종료하게 되고, 2차 전압이 안정치를 벗어나게 되면 되면 실화를 의미함으로 이후 74단계로 진행하여 엔진 실화를 표시하게 된다.2 is a flowchart illustrating a control operation of the controller 40 of FIG. 1. First, in step 70, the controller 40 determines whether the primary voltage of the ignition coil T is stable. This is possible by analyzing the output signal of the first comparator in the voltage detector 30. If the primary voltage is not within a stable value, i.e., the voltage level is low, it means that the secondary voltage of the high voltage necessary for spark generation cannot be induced, and in this case misfire occurs. Therefore, if the primary voltage is not within the stable value, the process proceeds to step 74 to display the engine misfire through the display unit 60. If the primary voltage is within the stable value in step 70, the process proceeds to step 72 to determine whether the secondary voltage of the ignition coil T is out of the stable value. If the secondary voltage does not deviate from the stable value, it is not the engine misfire state, and then terminates. If the secondary voltage deviates from the stable value, it means misfire, and then the process proceeds to step 74 to display the engine misfire.

이후 제어부 40은 76단계에서는 엔진 회전수가 급격히 떨어지는지의 여부를 크랭크앵글검출센서 50의 출력값을 통해 판단하게 된다. 통상 엔진 실화 상태의 발생시 제어부 40은 점화시기를 조절하는 것 등의 동작을 수행하여(이러한 동작은 종래의 동작이므로 상세히 설명하지 않음) 엔진 실화에 대처하게 됨으로, 어느 정도의 시간이 지나면 다시 엔진 상태는 정상적인 상태로 되돌아올 수도 있다. 그런데 그러한 동작을 수행하여도 엔진 실화 상태가 계속되면 엔진의 출력이 감소되어 엔진 회전수가 급격히 감소하게 된다. 따라서 본 고안에서는 상기 76단계에서 엔진 회전수를 파악함으로 엔진 회전수가 급격히 떨어질 경우에 이후 78단계로 진행하여, 표시부 60내의 알람기 62를 통해 알람을 발생하도록 제어하게 된다.Thereafter, the controller 40 determines whether the engine speed drops sharply in step 76 based on the output value of the crank angle detection sensor 50. Normally, when the engine misfire state occurs, the controller 40 performs an operation such as adjusting the ignition timing (these operations are not described in detail because they are conventional operations), so that the engine misfire may occur. May return to its normal state. However, even when such an operation is performed, if the engine misfire condition continues, the output of the engine is reduced, and the engine speed is drastically reduced. Therefore, in the present invention, when the engine speed drops sharply by grasping the engine speed in step 76, the process proceeds to step 78, whereby the alarm 62 in the display unit 60 generates an alarm.

상기와 같은 과정으로 제어부 40의 본 고안의 특징에 따른 동작이 수행될 수 있다.In the above process, the operation according to the features of the present invention of the controller 40 may be performed.

상기와 같은 구성 및 동작으로 본 고안의 특징에 따른 엔진 실화 검출 및 경고 장치가 이루어질 수 있다.The engine misfire detection and warning device according to the features of the present invention can be made by the configuration and operation as described above.

한편 상기한 본 고안의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 고안의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구의 범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.Meanwhile, in the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but by the equivalents of the claims and claims.

상기한 바와 같이 본 고안은 각 실린더의 점화코일의 1차 전압을 측정하여 1차 전압이 미리 설정된 제1안정치를 벗어나는 경우에 제1검출신호를 출력하며, 2차 전압을 측정하여 2차 전압이 미리 설정된 제2안정치를 벗어나는 경우에 제2검출신호를 출력하는 전압검출부와, 엔진 회전수를 검출하기 위한 회전수 검출센서와, 실화 상태 알림 및 경고를 위해 운전석 계기판에 설치되며 동작신호에 의해 미리 설정된 표시 동작 및 알람 동작을 하는 표시부와, 상기 제1검출신호 또는 제2검출신호의 출력시 상기 표시부가 표시 동작을 하도록 하며, 회전수 검츨센서의 출력을 제공받아 엔진 회전수가 감소하면 상기 표시부가 알람 동작을 하도록 상기 동작 신호를 출력하는 제어부를 구성함으로, 차량의 엔진 실화를 보다 정확히 검출하여 이를 운전자에게 경고한다.As described above, the present invention measures the primary voltage of the ignition coil of each cylinder and outputs a first detection signal when the primary voltage deviates from a predetermined first stability value, and measures the secondary voltage to measure the secondary voltage. A voltage detector for outputting a second detection signal when the second setpoint is out of the predetermined stability value, a rotation speed detection sensor for detecting the engine speed, and a driver's instrument panel for notification and warning of misfire status; And a display unit which performs a display operation and an alarm operation set in advance by the display unit and the display unit when the first detection signal or the second detection signal is output, and when the engine speed is reduced by receiving the output of the speed detection sensor, By configuring the control unit for outputting the operation signal to the display unit to perform an alarm operation, it is more accurate to detect the engine misfire of the vehicle and to warn the driver All.

Claims

In the vehicle engine misfire detection and warning device,

Measuring the primary voltage of the ignition coil provided in the engine and outputs a first detection signal when the primary voltage is out of the first predetermined value, and measuring the secondary voltage, the second voltage is preset second A voltage detector for outputting a second detection signal when it is out of the stable value;

A rotation speed detection sensor for detecting an engine speed,

A display unit installed in the dashboard of the driver's seat and configured to display and set alarms in advance by operating signals for misfire status notification and warning;

When the output of the first detection signal or the second detection signal outputs the display unit, and when the engine speed is reduced by receiving the output of the rotation speed detection sensor, the display unit outputs the operation signal to the alarm operation Apparatus comprising a control unit.

The apparatus of claim 1, wherein the engine speed detection sensor is a crank angle detection sensor.