KR20030075975A - 디젤 엔진의 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 방법 - Google Patents

디젤 엔진의 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 방법 Download PDF

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Abstract

디젤 엔진의 특정 엔진 회전수 내의 신호 주기를 카운트하여 이상신호 검출시 바이패스(By Pass) 및 이전 정상 데이터로 보상하여 엔진 회전수 별 연료량 제어를 수행할 목적으로;
차량이 시동되면, 인가되는 차량 동작상태 신호를 입력받아 엔진 아이들 상태, 가속페달 개도, 엔진 회전수 및 차속 등의 제1 조건 만족여부를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 제1 조건을 만족함이 판단되면 크랭크 포지션 센서 주기 이상여부를 판단하는 제2 조건 만족여부를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 제2 조건을 만족함이 판단되면 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 제어 로직을 수행하는 단계로 이루어져 있어서, 엔진의 부조현상 및 일시적인 엔진 꺼짐 현상 등을 방지할 수 있다.

Description

디젤 엔진의 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 방법{noise compensation method for crank position sensor of diesel engine}
본 발명은 디젤 엔진의 크랭크 각 센서에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 디젤 엔진의 크랭크 포지션 센서(Crank Position Sensor : CPS) 노이즈(Noise) 발생시 엔진 부조 발생을 방지할 수 있는 디젤 엔진의 크랭크 포시션 센서 노이즈 보상 방법에 관한 것이다.
전자 제어 디젤 분사장치(electronic diesel control : EDC)는 전자 제어 가솔린 분사장치와 마찬가지로 물리적 양을 전기신호로 변환, 이를 컴퓨터로 처리하여 액츄에이터를 동작시키는 방식이다.
따라서, 상기한 전자제어 디젤 분사장치는 기존의 기계식 연료 분사장치와 비교할 때 가격은 비싸지만, 조속성능이 개선되었으며 동시에 새로운 제어기능들이 추가된 연료분사 장치로서, 일반적으로 분사량과 분사시기의 제어는 물론이고, 추가로 공전제어, 최고속도 제한, 시동분사량 제한, 그리고 과급압력, 공기온도, 연료온도 등을 고려한 전부하 분사량 제어 등의 기능을 수행한다.
상기한 디젤 엔진의 전자제어장치에서 크랭크 포지션 센서는 디젤 엔진의 회전수를 검출하여 엔진 제어에 적용하는데 있어서, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 크랭크 포지션 센서에 노이즈가 유입되면 크랭크 포지션 센서의 신호 주기가 짧아져 엔진 제어 장치는 실 엔진 회전수 보다 높게 엔진 회전수를 오인식하여 갑자기 연료량 저감 또는 변동으로 엔진 회전수 부조 및 엔진 일시정지(stall)등이 발생하는 문제점을 내포하고 있다.
즉, 엔진 제어 장치는 엔진 회전수별 설정된 인식 전압 이상으로 발생되는 노이즈도 정상신호로 인식하기 때문에 주기(T0)가 변동되는 문제점을 내포하고 있는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 디젤 엔진의 특정 엔진 회전수 내의 신호 주기를 카운트하여 이상신호 검출시 바이패스(By Pass) 및 이전 정상 데이터로 보상하여 엔진 회전수 별 연료량 제어를 수행할 수 있는 디젤 엔진의 크랭크 포지션 노이즈 보상 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
차량이 시동되면, 인가되는 차량 동작상태 신호를 입력받아 엔진 아이들 상태, 가속페달 개도, 엔진 회전수 및 차속 등의 제1 조건 만족여부를 판단하는 단계와;
상기 단계에서 제1 조건을 만족함이 판단되면 크랭크 포지션 센서 주기 이상여부를 판단하는 제2 조건 만족여부를 판단하는 단계와;
상기 단계에서 제2 조건을 만족함이 판단되면 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 제어 로직을 수행하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 디젤 엔진의 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 장치 구성 블록도 이고,
도 2는 본 발명에 적용되는 디젤 엔진의 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 방법 동작 순서도 이고,
도 3은 종래 디젤 엔진의 크랭크 포지션 센서 신호 파형도 이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 차량 동작상태 검출장치 110 : 엔진 회전수 검출부
120 : 크랭크 각 검출부 130 : 아이들 스위치 상태 검출부
140 : 가속페달 위치 검출부 150 : 차속 검출부
200 : 엔진 제어 장치 300 : 구동장치
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 디젤 엔진의 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 장치구성 블록도 이고, 도 2는 본 발명에 적용되는 디젤 엔진의 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 방법 동작 순서도 이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이 차량 동작상태 검출장치(100)는 디젤 엔진 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 신호를 검출하여 소정의 전기적인 신호로 출력한다.
엔진 제어 장치(200)는 사익 차량 동작상태 검출장치(100)로부터 인가되는 신호를 입력받아 엔진 아이들 상태, 가속페달 개도, 엔진 회전수 및 차속 등의 조건을 만족한 상태에서, 크랭크 포지션 센서 주기 이상여부가 판단되면 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 제어 로직을 수행하여 노이즈 발생 이전 데이터를 적용하여 연료량 제어 신호를 출력한다.
구동장치(300)는 상기 엔진 제어 장치(200)로부터 출력되는 연료량 제어신호에 동기되어 디젤 엔진으로 공급되는 연료량을 조절한다.
상기에서 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진 회전수 변화를 검출하는 엔진 회전수 검출부(110)와; 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 크랭크 포지션의 변화를 검출하는 크랭크 각 검출부(120)와; 운전자의 가속페달 조작상태 변화에 따라 가변되는 엔진 아이들 스위치 상태를 검출하는 엔진 아이들 스위치 상태 검출부(130)와; 운전자의 가속페달 조작상태 변화에 따라 가변되는 가속페달 개도 변화를 검출하는 가속페달 위치 검출부(140)와; 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 차량의 속도 변화를 검출하는 차속 검출부(150)로 이루어져 있다.
상기한 구성으로 이루어진 디젤 엔진의 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 방법을 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.
디젤 차량의 전자 제어 장치에서 엔진 회전수를 검출하는 크랭크 포지션 센서의 경우 종래에는 노이즈가 발생되면 상기 노이즈에 대한 보상할 수 있는 제어 로직이 없어 엔진 부조 현상 등이 발생되었다.
상기에서 노이즈가 발생하는 원인은 주로 전선의 커넥터 접지선의 접촉 불량 등이 주 원인으로 판단되고 있으며, 주행중 정지시 또는 아이들시 크랭크 포지션 센서 노이즈가 간혈적으로 발생하는 문제점이 있는 것이다.
따라서, 본 발명에서는 상기한 문제점을 해결하기 위한 제어 로직을 추가하여 연료량 제어를 수행함으로써, 엔진 부조 현상 및 엔진의 일시적인 정지 현상을 방지하기 위한 것으로, 운전자가 디젤 엔진을 장착한 차량을 주행시키기 위해 엔진을 시동하면, 엔진 제어 장치(200)는 사용하는 모든 변수를 초기화한다(S100).
차량 동작상태 검출장치(100)는 차량의 엔진이 시동됨에 따라, 차량 동작상태 변화에 따른 엔진 회전수, 크랭크 각, 아이들 스위치 상태, 가속페달 및 차속 등을 검출한다.
이에, 엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 엔진 회전수, 크랭크 각, 아이들 스위치 상태, 가속페달 및 차속 등을 입력받고자, 소정의 제어신호를 상기 차량 동작상태 검출장치(100)로 출력하면, 차량 동작상태 검출장치(100)는 검출되는 엔진 회전수, 크랭크 각, 아이들 스위치 상태, 가속페달 및 차속 등을 엔진 제어 장치(200)로 출력한다.
따라서, 엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되어 인가되는 엔진 회전수, 크랭크 각, 아이들 스위치 상태, 가속페달 및 차속 등을 입력받아 제1 조건을 만족하는가를 판단한다(S110).
상기에서 제1 조건은 엔진 아이들 스위치 '온', 가속페달 개도(위치) 0%, 엔진 회전수 < 1000rpm, 차속 < 10Km 인 조건을 만족하는 조건이다.
상기에서 제1 조건을 만족함이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 제2 조건을 만족하는가를 판단한다(S120).
상기에서 제2 조건은 크랭크 포지션 주기(T1) < 최대 시간(약 15ms)인 조건이다.
상기에서 제2 조건을 만족하면, 엔진 제어 장치(200)는 크랭크 포지션 노이즈를 보상하기 위한 기 설정된 보상로직을 실행한다(S130).
상기에서 기 설정된 보상로직은 노이즈 발생 이전의 크랭크 포지션 데이터로 엔진 회전수를 인식할 수 있는 로직이다.
따라서, 크랭크 포지션 주기에 노이즈가 발생됨이 판단되면, 바이패스 및 메모리에 저장되어 있는 전 단계의 크랭크 포지션 데이터를 엔진 제어에 적용하여 연료량 제어를 실행한다.
하지만, 상기에서 제2 조건을 만족하지 않는 경우, 엔진 제어 장치(200)는 노이즈가 발생되지 않은 것으로 판단하여 입력되는 크랭크 포지션 데이터를 메모리에 카운트한다(S140).
이로써, 차량 주행중 크랭크 포지션 센서의 전선 및 커넥터 사이의 접지 등에 의해 발생되는 노이즈에 의해 엔진의 부조현상 및 일시적인 엔진 꺼짐 현상 등을 방지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 디젤 엔진의 특정 엔진 회전수 내의 신호 주기를 카운트하여 이상신호 검출시 바이패스(By Pass) 및 이전 정상 데이터로 보상하여 엔진 회전수 별 연료량 제어를 수행함으로써, 엔진의 부조현상 및 일시적인 엔진 꺼짐 현상 등을 방지할 수 있다.

Claims (4)

  1. 차량이 시동되면, 인가되는 차량 동작상태 신호를 입력받아 엔진 아이들 상태, 가속페달 개도, 엔진 회전수 및 차속 등의 제1 조건 만족여부를 판단하는 단계와;
    상기 단계에서 제1 조건을 만족함이 판단되면 크랭크 포지션 센서 주기 이상여부를 판단하는 제2 조건 만족여부를 판단하는 단계와;
    상기 단계에서 제2 조건을 만족함이 판단되면 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 제어 로직을 수행하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 제 2 조건을 만족하지 않으면, 입력되는 크랭크 포지션 데이터를 카운팅하는 단계를 포함하는 디젤 엔진의 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 제1 조건은 엔진 아이들 스위치 '온', 가속페달 개도(위치) 0%, 엔진 회전수 < 1000rpm, 차속 < 10Km 인 조건을 만족하는 조건인 것을 포함하는 디젤 엔진의 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 방법.
  4. 제 1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 조건은 크랭크 포지션주기(T1) < 최대 시간(약 15ms)인 조건인 것을 포함하는 디젤 엔진의 크랭크 포지션 센서 노이즈 보상 방법.
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