KR20030029282A - 엔진제어장치의 엔진회전수 출력 자기진단 방법 - Google Patents

엔진제어장치의 엔진회전수 출력 자기진단 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 운행시 엔진회전수 센서를 통해서 입력되는 엔진회전수를 엔진속도신호(engine speed signal)로 제어하여 다른 제어장치로 출력하는 엔진제어장치를 자기 진단하여 상기 다른 제어장치로 잘못된 엔진회전수 정보가 전달되지 않도록 한 엔진제어장치의 엔진회전수 출력 자기진단 방법에 관한 것으로,
본 발명은 엔진 시동후 엔진 크랭크 1 회전당 1 회전하는 캠축의 회전수를 스위칭 회수로 감지하는 캠축회전수 센서로부터 스위칭 펄스 회수를 적산하는 단계와; 상기 단계에서 스위칭펄스 회수 적산시 엔진제어장치의 엔진속도신호(ESS)의 출력단으로 출력되는 엔진회전수 펄스 개수를 적산하는 단계와; 상기 단계에서 적산된 스위칭회수와 엔진회전수 펄스 개수와의 차 엔진 회전수를 산출하여 이 산출된 차 엔진 회전수가 임의로 기설정된 임계치 이상인가를 판단하면서 고장코드 저장 및 엔진 경고를 점등시키도록 하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

엔진제어장치의 엔진회전수 출력 자기진단 방법{Method for engine speed signal self-diagnosis of ECU}
본 발명은 엔진제어장치의 엔진회전수 출력 자기진단 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운행시 엔진회전수 센서를 통해서 입력되는 엔진회전수를 엔진속도신호(engine speed signal)로 제어하여 다른 제어장치로 출력하는 엔진제어장치를 자기 진단하여 상기 다른 제어장치로 잘못된 엔진회전수 정보가 전달되지 않도록 한 전자 제어장치의 엔진회전수 출력 자기진단 방법에 관한 것이다.
일반적으로 엔진에는 엔진회전수 센서가 장착되어 작동중인 엔진으로부터 엔진회전수를 감지하여 엔진제어장치(ECU)에 보내고 되고, 또한 상기 엔진제어장치(ECU)이외에 변속제어장치(TCU), TCS, EPS, ECS 등등의 제어장치들도 상기 엔진회전수 센서로부터 감지된 엔진회전수 신호를 받아서 각각의 제어에 유용하게 이용하게 된다.
이와 같이 상기 엔진회전수 센서로부터 감지된 엔진회전수 신호는 상기 엔진제어장치(ECU)이외의 다른 제어장치들과 함께 하나의 와이어로 공유하기에는 와이어의 사양증가 및 혼란이 있어서, 통상적으로 상기 엔진회전수 센서에서 감지된 엔진회전수 신호는 엔진제어장치(ECU)가 단독으로 받아서 출력단을 통해서 상기 다른 제어장치들로 신호를 각각 보내도록 하고 있다.
이때 상기 엔진제어장치(ECU)에서 출력되는 엔진회전수 출력신호를 엔진속도신호(Engine Speed Signal)이라 한다.
그리고 상기 엔진회전수 센서에서는 도 1 에 도시한 바와 같이, 엔진 크랭크 축 1 회전당 엔진제어장치(ECU)에서는 3 개의 펄스를 엔진속도신호(ESS)로 출력하게 되고, 이 출력되는 엔진속도신호(ESS)를 받는 기타 제어장치들은 상기 펄스의 개수를 단위시간당 카운트하고 엔진회전수를 계산하여 각각의 제어에 필요한 정보로 이용하게 된다.
이와 같이 엔진제어장치(ECU)에서 출력되는 엔진속도신호를 받아서 사용하는각각 제어장치에서는 상기 엔진속도신호(ESS)로 출력하는 엔진제어장치(ECU)의 출력단에 이상이 발생하였을 경우, 예를 들어 엔진속도신호(ESS)출력단 라인이 밧데리 라인과 쇼트가 되면, 상기 엔진속도신호(ESS)출력단 라인은 엔진제어장치(ECU)에서 보내는 신호와는 무관하게 항상 하이레벨(12V)이 걸리게 되며, 상기 엔진속도신호(ESS)출력단이 접지선과 쇼트되면 항상 로우레벨(0V)이 걸리게 된다.
따라서 엔진제어장치(ECU)에서는 상기 엔진속도신호(ESS)출력단의 라인에 대한 밧데리쇼트, 접지쇼트 감지시 관련 고장코드(FAULT CODE)저장 및 엔진 경고등을 표시토록 하여 운전자에게 엔진제어장치(ECU)의 엔진속도신호(ESS)출력단을 점검하도록 하고 있다.
그러나 상기 엔진제어장치(ECU)의 엔진속도신호(ESS)출력단에 밧데리 쇼트나 접지 쇼트를 감지하여 상기 엔진제어장치(ECU)의 엔진속도신호(ESS)출력단을 진단하는 것은 한계가 있다.
가령 단순히 밧데리 쇼트 나 접지쇼트가 아니고, 엔진속도신호(ESS)를 출력하는 엔진제어장치(ECU)의 자체 내부 집적회로에 문제가 발생하였을 경우, 상기 엔진제어장치(ECU)에서는 엔진회전수 센서로부터 정확한 엔진회전수 신호를 수신하게 되지만, 상기 엔진회전수에 대하여 엔진속도신호(ESS)출력단으로는 부정확한 신호를 출력하게 되고, 이 부정확한 신호를 받게 되는 각각의 제어장치에서는 상기 부정확한 신호에 따라 제어동작을 하게 되는 문제점을 가지게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 엔진회전수 센서로부터 입력되는 엔진회전수를 제어하여 출력하는 엔진제어장치의 엔진속도신호(ESS)출력단을 상기 엔진제어장치가 감시하고 자기진단을 할 수 있도록 함으로써, 상기 엔진제어장치의 이상을 신속하게 감지하여 점검을 받을 수 있도록 하고자 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 엔진제어장치를 자기 진단함으로써, 상기 엔진제어장치의 내부 이상으로 인한 잘못된 엔진속도신호(ESS)가 출력되지 않도록 하여 다른 제어장치가 잘못된 엔진속도신호에 의하여 제어동작이 이루어지는 사전에 방지하고자 하는데 있다.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 엔진 시동후 엔진 크랭크 1 회전당 1 회전하는 캠축의 회전수를 스위칭 회수로 감지하는 캠축회전수 센서로부터 스위칭 펄스 회수를 적산하는 단계와; 상기 단계에서 스위칭펄스 회수 적산시 엔진제어장치의 엔진속도신호(ESS)의 출력단으로 출력되는 엔진회전수 펄스 개수를 적산하는 단계와; 상기 단계에서 적산된 스위칭회수와 엔진회전수 펄스 개수와의 차 엔진 회전수를 산출하여 이 산출된 차 엔진 회전수가 임의로 기설정된 임계치 이상인가를 판단하면서 고장코드 저장 및 엔진 경고를 점등시키도록 하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 엔진제어장치가 크랭크 캠축 회전수 센서로부터 입력되는 스위칭신호와 엔진제어장치의 엔진속도신호(ESS)출력단으로부터 출력된 엔진 회전수를 비교하여 진단하도록 함으로써, 상기 엔진제어장치의 자체 이상을 사전에 감지하고 경보하게 되므로, 전자 제어장치의 자체 이상으로 인하여 잘못된 엔진속도신호가 출력되는 것을 방지하게 되어 다른 제어장치에 미치는 오제어동작을 방지할 수 있게 되는 것이다.
도 1 은 엔진회전수센서에서 측정된 펄스와 엔진 1회전 당 출력되는 엔진
속도신호와의 상관 관계를 나타낸 파형도
도 2 는 본 발명에 적용되는 엔진제어장치의 엔진회전수 출력 자기진단 제어 블록도
도 3 은 본 발명 엔진제어장치의 엔진회전수 출력 자기 진단방법에 대한 플 로우 챠트
* 도면에 대한 주요 부분에 대한 부호의 설명*
20; 캠출회전수 센서 21; 엔진제어장치
22; 엔진경고등 23; 다른 제어장치
이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 는 본 발명에 적용되는 엔진제어장치의 엔진회전수 출력 자기진단 제어 블록도 로서, 엔진의 크랭크 캠 축 1 회전당 1회전 스위칭신호를 감지하여 출력하는 캠축 회전수 센서(20)와; 상기 캠축 회전수 센서(20)에서 감지되어 입력되는 스위칭신호를 받아 임의로 기설정된 소정의 프로그램에 의하여 제어하여 엔진속도신호를 출력함과 아울러, 상기 출력되는 엔진속도신호의 회전수를 감지하여 상기 스위칭신호와 비교 판단 제어한 후, 판단 제어된 신호를 저장하고 출력하는 엔진제어장치(21)와; 상기 엔진제어장치(21)에서 출력되는 신호를 받아 그에 해당하는 경고 신호를 표시하는 엔진 경고등(22)과; 상기 엔진제어장치(21)에서 출력되는 엔진속도 신호를 받아 각각 제어동작을 수행하는 다른 제어장치(23)로 구성하여서 된 것이다.
도 3 은 본 발명 엔진제어장치의 엔진회전수 출력 자기 진단방법에 대한 플로우챠트 로서, 캠축 회전수 센서의 스위칭 회수, 엔진제어장치의 엔진속도신호 출력단의 엔진회전수 펄스, 시간을 초기화하는 단계(300)와; 상기 단계(300)에서 이그니션 키를 온하여 엔진을 시동하는 단계(301)와; 상기 단계(301)에서 임의로 설정된 소정의 시간을 카운트하는 단계(302)와; 상기 단계(302)에서 캠축 회전수센서로부터 스위칭회수를 적산하는 단계(303)와; 상기 단계(303)에서 엔진제어장치의 엔진속도신호 출력단으로부터 엔진회전수 펄스 개수를 적산하는 단계(304)와; 상기단계(304)에서 엔진회전수 펄스 개수 적산 중 상기 임의로 설정된 시간에 도달하였는가를 판단하는 단계(305)와; 상기 단계(305)에서 임의로 설정된 시간에 도달하였으면 상기 적산된 엔진회전수 펄스 개수와 상기 적산된 스위칭 회수와의 엔진회전수 차를 계산하는 단계(306)와; 상기 단계(306)에서 계산된 엔진회전수 차가 임의로 설정된 임계치 이상인가를 판단하는 단계(307)와; 상기 단계(307)에서 계산된 엔진회전수 차가 임의로 설정된 임계치 이상이면 고장 코드 저장 및 엔진 경고하는 단계(308)로 이루어지게 된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 먼저 엔진제어장치(21)에 캠축 회전수 센서의 스위칭 회수, 엔진제어장치의 엔진속도신호 출력단의 엔진회전수 펄스, 시간을 초기화하게 된다(단계300).
상기 엔진제어장치(21)를 초기화시킨 상태에서 엔진에 이그니션 키를 온하여 엔진을 시동하게 되고(단계301), 상기 임의로 설정된 소정의 시간을 카운트하게 된다(단계302).
상기 시간을 카운하는 상태에서 엔진제어장치(21)에서는 캠축 회전수 센서(20)를 통해서 상기 시동이 걸려 있는 엔진의 크랭크 캠축 회전수를 감지하고 이 감지된 캠축 1 회전당 1 스위칭 펄스 회수를 적산(A)하게 된다(단계303).
아울러, 상기 엔진제어장치(21)에서는 상기 엔진속도신호 출력단(ESS)으로부터 캠축 스위칭 펄스 회수에 따라 출력되는 엔진회전수 펄스 개수를 적산(B)하게 된다(단계304).
상기와 같이 캠축 1 회전당 1 스위칭 펄스 회수와 상기 엔진회전수 펄스 개수 적산 중에 시간이 상기 임의로 설정된 시간에 도달하였는가를 판단하게 되고(단계305), 이때 임의로 설정된 시간에 도달하지 않았으면, 반복하여 캠축 1 회전당 1 스위칭 펄스 회수와 상기 엔진회전수 펄스 개수를 계속해서 적산하고, 반면에 임의로 설정된 시간에 도달하였으면, 상기 엔진제어장치(21)에서는 상기 적산된 엔진회전수 펄스 개수(B)와 상기 적산된 스위칭회수(B)와의 엔진회전수 차를 계산하게 된다(단계306).
즉 상기 엔진회전수 차는 캠축 회전수 스위칭 회수(A)에 6을 곱하여 엔진회전수를 계산하게 되는데, 이때 상기 캠축 회전수 스위칭 회수(A)에 6을 곱하는 것은 상기 캠축 회전수 센서(20)는 스위칭 회수 1 회전당 엔진속도신호(ESS)의 출력 펄스 6개가 출력되어야 정상(엔진 크랭크축 회전수 2 회전에 해당)이기 때문이다. 이 계산된 값으로부터 상기 적산된 엔진 회전수를 감산하여 엔진회전수의 차를 구하게 된다.
이어서 상기 엔진제어장치(21)에서는 상기 구해진 엔진회전수의 차가 임의로 설정된 임계치 이상인가를 판단하게 되고(단계307), 이때 판단 결과 상기 계산된 엔진 회전수 차가 임의로 설정된 임계치 이상이 아니면, 엔진제어장치(21)에서는 초기단계로 진행하게 되고, 반면에 상기 계산된 엔진 회전수 차가 임의로 설정된 임계치 이상이면, 엔진제어장치(21)에서는 내부 집적회로에 이상이 발생된 것으로 판단하여 자체 메모리(도시되지않음)에 고장 코드를 저장함과 아울러 엔진경고등(22)에 제어신호를 출력하여 엔진제어장치(21)에 이상이 있음을 경고하게 되고, 아울러 다른 제어장치(23)들은 상기 엔진제어장치(21)로부터 출력되는 경고신호에 의하여 림프 홈(Limp home)으로 작동하게 되는 것이다(단계308).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 엔진제어장치가 크랭크 캠축 회전수 센서로부터 입력되는 스위칭신호와 엔진제어장치의 엔진속도신호(ESS)출력단으로부터 출력된 엔진 회전수를 비교하여 진단하도록 함으로써, 상기 엔진제어장치의 이상을 신속하게 감지하여 점검을 받을 수 있어 엔진 회전수 이상으로 인하여 야기되는 제반 문제점을 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 엔진제어장치의 내부 이상으로 인한 잘못된 엔진속도신호가 출력되지 않게 하여 다른 제어장치가 잘못된 엔진속도신호에 의하여 제어동작이 이루어지는 사전에 방지할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (2)

  1. 엔진 시동후 엔진 크랭크 1 회전당 1 회전하는 캠축의 회전수를 스위칭 회수로 감지하는 캠축회전수 센서로부터 스위칭 펄스 회수를 적산하는 단계와; 상기 단계에서 스위칭펄스 회수 적산시 엔진제어장치의 엔진속도신호의 출력단으로 출력되는 엔진회전수 펄스 개수를 적산하는 단계와; 상기 단계에서 적산된 스위칭회수와 엔진회전수 펄스 개수와의 차 엔진 회전수를 산출하여 이 산출된 차 엔진 회전수가 임의로 기설정된 임계치 이상인가를 판단하면서 고장코드 저장 및 엔진 경고를 점등시키도록 하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 엔진제어장치의 엔진회전수 출력 자기진단 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 차 엔진회전수는 캠축 회전수 스위칭 회수(A)에 6을 곱하여 엔진회전수를 계산한 후 이 계산된 엔진회전수으로부터 상기 적산된 엔진 회전수를 감산하여 엔진회전수 차를 구하여서 된 것을 특징으로 하는 엔진제어장치의 엔진회전수 출력 자기진단방법.
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