KR200149149Y1 - 자동차용 인젝터의 자가진단회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각 기통의 흡기매니폴드에 연료를 분사하는 인젝터의 동작상태를 진단하기 위한 자동차용 인젝터의 자가진단회로에 관한 것으로서, 각종 센서로부터의 검출신호를 근거로 복수개의 인젝터를 통해 흡기매니폴드로 분사되는 연료량을 제어하는 마이컴(10)을 갖춘 전자제어식 연료분사장치를 구비한 자동차에 있어서, 상기 마이컴(10)과 상기 인젝터의 사이에 설치되어 그 마이컴(10)으로부터 인가되는 제어신호를 근거로 상기 인젝터를 구동시킴과 더불어 복수의 인젝터에 대한 자기진단신호를 출력하는 자기진단IC(20)를 더 구비하여 구성되고, 그 자기진단IC(20)는 상기 제어신호를 근거로 제1구동신호를 출력하여 상기 인젝터를 구동시킴과 더불어 그 제어신호를 근거로 제2구동신호를 출력하는 스위치부(21a-21d)와, 상기 제1구동신호와 상기 제2구동신호를 근거로 자기진단신호를 생성하는 병렬진단인터페이스(23)가 일체로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 인젝터의 자가진단회로

본 고안은 자동차용 인젝터의 자가진단회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각 기통의 흡기매니폴드에 연료를 분사하는 인젝터의 동작상태를 진단하기 위한 자동차용 인젝터의 자가진단회로에 관한 것이다.

가솔린 엔진에 공급되는 혼합기에는 배기가스의 정화, 연료소비량의 저감, 출력 향상 등을 동시에 만조시키기 위하여 정밀도가 높은 제어를 필요로 하는데, 종래에는 보다 적절한 혼합기 형성을 위하여 2밸브식 또는 가변 벤추리식 기화기가 사용되어 왔지만, 근래에는 엔진이 필요로 하는 혼합기를 완벽에 가까운 상태로 공급할 수 있는 연료분사장치가 개발된 실정이다.

그 연료분사장치에 따르면, 흡입공기량을 전기적으로 검출하고, 이것에 따르는 연료를 엔진의 운전조건에 적용시켜 분사하는 것으로 이를 제어하는 컴퓨터가 사용되기 때문에 이를 통상 전자제어식 연료분사장치라고 한다.

이러한 전자제어식 연료분사장치에서 채용되는 인젝터는 상기 컴퓨터로부텅 인가되는 제어신호에 기초하여 각 기통 예컨대, 4기통의 흡기 매니폴드에 연료를 분사하여 예컨대, 스로틀밸브를 통해 유입되어진 공기가 연료와 일정 비율로 혼합되어 엔진에 공급되도록 한다.

한편, 현재 자동차에는 인젝터의 상태를 자기진단하기 위한 자기진단회로가 채용되어 있는 바, 그 자기진단회로는 도 1에 도시된 바와 같이 엔진으로의 연료분사를 위한 제어를 수행하는 마이컴(10)으로부터 출력되는 제어신호를 근거로 예컨대, 4기통의 인젝터에 소정의 구동신호를 인가하는 스위칭부(11)와, 그 스위칭부(11)로부터 출력되는 소정의 구동신호를 근거로 그 인젝터의 상태를 판정하여 그에 따른 코드신호를 상기 마이컴(10)으로 인가하는 자기진단부(12)로 구성되며, 그 마이컴(10)은 상기 자기진단부(12)로부터 인가되는 코드신호를 근거로 상기 4기통 인젝터의 상태 예컨대, 과부하상태/부하측 소트상태/부하측 개방상태/접지측 소트상태를 인식하게 된다.

그러나, 상기한 자동차용 인젝터의 자가진단회로의 경우에는 스위칭부(11)와 자기진단부(12)에 대한 회로가 별도로 구성되기 때문에 회로구성이 복잡해 질 뿐아니라 그에 따른 코스트로 증가된다는 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로서, 자기진단기능을 갖춘 자기진단IC(TLE5216G)를 이용하여 회로구현을 간소화시킨 자동차용 인젝터의 자가진단회로를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 고안의 일실시예에 따르면, 각종 센서로부터의 검출신호를 근거로 복수개의 인젝터를 통해 흡기매니폴드로 분사되는 연료량을 제어하는 마이컴을 갖춘 전자제어식 연료분사장치를 구비한 자동차에 있어서, 상기 마이컴과 상기 인젝터의 사이에 설치되어 그 마이컴으로부터 인가되는 제어신호를 근거로 상기 인젝터를 구동시킴과 더불어 복수의 인젝터에 대한 자기진단신호를 출력하는 자기진단IC를 더 구비하여 구성되고, 그 자기진단IC는 상기 제어신호를 근거로 제1구동신호를 출력하여 상기 인젝터를 구동시킴과 더불어 그 제어신호를 근거로 제2구동신호를 출력하는 스위치부와, 상기 제1구동신호와 상기 제2구동신호를 근거로 자기진단신호를 생성하는 병렬진단인터페이스가 일체로 구성된 자동차용 인젝터의 자가진단회로가 제공된다.

상기한 구성으로 된 본 고안에 의하면, 단일 자기진단IC를 이용하여 인젝터로의 구동신호에 대한 스위칭동작과 그 인젝터에 대한 자기진단기능을 동시에 수행할 수 있게 되어 회로구현의 간소화가 가능해진다.

도 1은 종래 자동차용 인젝터의 자가진단회로를 나타낸 도면,

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 자동차용 인젝터의 자가진단회로를 나타낸 도면,

도 3은 도 2에 도시된 자가진단IC의 내부구성을 나타낸 블럭도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10:마이컴, 11:스위칭부,

12:자기진단부, 20:자기진단IC,

21a∼21d:제1∼4스위치, 22a∼22d:제1∼4진단부,

23:병렬진단인터페이스.

이하, 첨부되어진 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 자동차용 인젝터의 자가진단회로를 나타낸 도면으로서, 동 도면에 도시된 바와 같이 상기 마이컴(10)에는 자기진단IC(20)가 접속되고, 그 자기진단IC(20)에는 인젝터가 접속된다.

즉, 상기 자기진단IC(20)의 입력단인 IN1∼IN4단은 상기 마이컴(10)의 제어신호 출력단과 접속되고, 출력단인 Q1∼Q4단은 각 기통에 설치된 인젝터와 접속되며, 내부에서 생성된 자기진단신호를 출력하는 D0단은 상기 마이컴(10)의 자기신단신호입력단과 접속된다. 또한, 상기 자기진단IC(20)의 CLK단으로는 클럭발생기(도시 생략)로부터 공급되는 소정의 클럭신호가 입력된다.

한편, 상기 자기진단IC(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 내부가 구성된다.

즉, 상기 IN1단을 통해 입력되는 상기 마이컴(10)으로부터의 제어신호에 따른 제1구동신호를 제1인젝터로 전송시킴과 동시에 제1진단부(22a)로 제2구동신호를 인가하는 제1스위치(21a)와, 그 제1스위치(21a)로부터의 제1구동신호, 제2구동신호를 근거로 소정의 진단신호를 생성하여 그 자기진단신호를 상기 제1스위치(21a)로 인가함과 동시에 후술되어질 병렬진단인터페이스(23)로 인가하는 제1진단부(22a)로 구성되며, 이와 동일한 기능을 수행하는 제2-4스위치(21b-21d)와 제2-4진단부(22b-22d)가 상술되어진 바와 동일하게 접속되어 있다.

또한, 상기 제1-4진단부(22a-22d)로부터 출력된 진단신호를 인가받아 소정 가지진단신호를 생성하여 그에 따른 레벨신호 예컨대, '하이/하이','하이/로우','로우/하이','로우/로우'를 상기 마이컴(10)측으로 출력하는데, 그 레벨신호에 기초하여 상기 마이컴(10)은 해당 인젝터의 상태 즉, 과부하상태/부하측 소트상태/부하측 개방상태/접지측 소트상태를 인식하게 된다.

특히, 본 고안에서 상기 자기진단IC(20)는 'TLE521G'를 채용하는 것이 바람직하다.

상기한 구성으로 된 본 고안의 일실시예에 따른 자동차용 인젝터의 자가진단회로의 동작을 상세하게 설명한다.

우선, 마이컴(10)이 각종 센서 예컨대, 수온센서/흡기온센서/스로플포지션센서/0₂센서/스타터신호/배터리전압에 기초하여 흡기매니폴드로의 연료분사량을 조절하기 위한 제어신호를 자기진단IC(20)로 인가하면, 그 자기진단IC(20)의 제1-4스위치(21a-21d)는 그 제어신호에 해당하는 제1구동신호를 각 기통에 대한 인젝터로 인가함과 동시에 그 제어신호에 해당하는 제2구동신호를 제1-4진단부(22a-22d)로 인가한다.

이에, 상기 제1-4진단부(22a-22d)는 그 제1구동신호와 제2구동신호를 근거로 소정 진단신호를 생성하여 그 진단신호를 상기 제1-4스위치(21a-21d)로 인가함과 동시에 병렬진단인터페이스(23)로 인가한다.

그 제1구동신호에 의해 상기 인젝터는 흡기메니폴드로의 연료분사량을 조절하게 되고, 상기 병렬진단인터페이스(23)는 각 진단부(22a-22d)로부터 인가된 진단신호에 기초하여 자기진단신호를 생성하여 그 자기진단신호를 상기 마이컴(10)의 자기진단신호입력단으로 인가하는데, 이때 상기 마이컴(10)은 상기 자기진단IC(20)로부터 '하이/하이'에 해당하는 레벨신호가 인가되면 모든 인젝터가 정상상태인것으로 인식하고, '하이/로우'에 해당하는 레벨신호가 인가되면 임의의 인젝터가 과부하내지는 부하로의 단락상태인것으로 인식하며, '로우/하이'에 해당하는 레벨신호가 인가되면 임의의 인젝터가 부하측 개방상태인 것으로 인식하고, '로우/로우'에 해당하는 레벨신호가 인가되면 임의의 인젝터가 접지측 개방상태인 것으로 인식한다.

따라서, 상기 마이컴(10)은 상기 자기진단IC(20)에 설치된 병렬진단인터페이스(23)으로부터 출력되어 그 자기진단IC(20)의 D0단을 통해 인가되는 레벨신호를 근거로 각 인젝터의 상태를 인식할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안의 일실시예에 따른 자동차용 인젝터의 자가진단회로는 회로구현상태가 간소화됨에 따라 그에 따른 제작비용절감효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 각종 센서로부터의 검출신호를 근거로 복수개의 인젝터를 통해 흡기매니폴드로 분사되는 연료량을 제어하는 마이컴(10)을 갖춘 전자제어식 연료분사장치를 구비한 자동차에 있어서,

   상기 마이컴(10)과 상기 인젝터의 사이에 설치되어 그 마이컴(10)으로부터 인가되는 제어신호를 근거로 상기 인젝터를 구동시킴과 더불어 복수의 인젝터에 대한 자기진단신호를 출력하는 자기진단IC(20)를 더 구비하여 구성되고,

   그 자기진단IC(20)는 상기 제어신호를 근거로 제1구동신호를 출력하여 상기 인젝터를 구동시킴과 더불어 그 제어신호를 근거로 제2구동신호를 출력하는 스위치부(21a-21d)와, 상기 제1구동신호와 상기 제2구동신호를 근거로 자기진단신호를 생성하는 병렬진단인터페이스(23)가 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 인젝터의 자가진단회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자기진단IC(20)는 TLE5216G인 것을 특징으로 하는 자동차용 인젝터의 자가진단회로.
3. 제 1 항에 있어서, 자기진단신호는 레벨신호의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 인젝터의 자가진단회로.