KR20040102280A - Engine control apparatus of vehicle and method thereof - Google Patents

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KR20040102280A KR1020030033661A KR20030033661A KR20040102280A KR 20040102280 A KR20040102280 A KR 20040102280A KR 1020030033661 A KR1020030033661 A KR 1020030033661A KR 20030033661 A KR20030033661 A KR 20030033661A KR 20040102280 A KR20040102280 A KR 20040102280A
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Abstract

PURPOSE: An engine controller of a vehicle and a method thereof are provided to prevent the irregularity and the stall of an RPM(Revolution Per Minute) by stably controlling of an injected amount of fuel. CONSTITUTION: Each sensor and a TPS(Throttle Position Sensor) diagnosis condition of an engine RPM are checked(S102) by reading status information of a vehicle(S101). In satisfying to the TPS diagnosis condition, the voltage change of a TPS is checked(S104). If the voltage change of the TPS is caused by the inflow of noise(S108), the injected amount of fuel is decided and controlled by applying to an air pressure through a MAP(Manifold Air Pressure) sensor(S109). If the voltage change is caused by a driver's will, the injected amount of fuel is controlled by calculating an air amount according to a theoretical value about a TPS signal. Thereby, the stability is offered by preventing a drop and a stall of an engine.

Description

차량의 엔진 제어장치 및 방법{ENGINE CONTROL APPARATUS OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}ENGINE CONTROL APPARATUS OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명의 차량의 엔진 제어에 관한 것으로, 더 상세하게는 스로틀 위치 센서(Throttle Position Sensor ; 이하 'TPS'라 칭한다.)에서 검출되는 신호의 변화가 노이즈(Noise)의 유입으로 인한 신호의 변동인지를 판단하여 연료 분사량을 안정되게 제어하도록 하는 차량의 엔진 제어장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to engine control of a vehicle, and more particularly, is a change in a signal detected by a throttle position sensor (hereinafter, referred to as a 'TPS') as a change in a signal due to influx of noise. The present invention relates to an engine control apparatus and method for controlling a fuel injection amount stably.

일반적으로 차량에서 엔진 제어, 즉 연료 분사량을 산출 및 제어하기 위해서는 TPS의 신호를 이용하는데, 엔진 제어수단에 TPS 신호의 변화가 검출되면 엔진 제어수단은 검출되는 TPS 신호에 상응하는 흡기 매니폴더의 압력을 계산하고, 이 계산된 압력을 이용하여 공기량을 산출하며, 산출된 공기량에 대하여 설정된 맵 테이블로부터 연료량을 추출하여 각 연소실에 추출된 연료량을 분사하여 준다.In general, an engine control, that is, a fuel injection amount is calculated and controlled in a vehicle using a TPS signal. When a change in the TPS signal is detected by the engine control means, the engine control means pressure in the intake manifold corresponding to the detected TPS signal. The air volume is calculated using the calculated pressure, the fuel amount is extracted from the map table set for the calculated air amount, and the amount of fuel extracted is injected into each combustion chamber.

이때, TPS 신호를 통해 계산한 흡기 매니폴더의 압력에 따른 공기량과 공기량 센서(Air Flow Sensor ; AFS)에서 측정되는 실제적인 흡입 공기량에 차이가 발생하는 경우 엔진 제어수단은 TPS 신호를 통해 계산된 공기량이 AFS에서 측정되는 공기량에 근접하도록 보정하여, 그에 상응하는 연료량을 대응되는 각 연소실에 분사하여 준다.At this time, when there is a difference between the air amount according to the pressure of the intake manifold calculated by the TPS signal and the actual intake air amount measured by the air flow sensor (AFS), the engine control means calculates the air amount calculated by the TPS signal. The AFS is corrected to be close to the air amount measured in the AFS, and the corresponding fuel amount is injected into the corresponding combustion chambers.

상기한 바와 같이 연료량 산출을 위해 흡기 매니폴더의 압력을 계산함에 있어 TPS의 신호를 이용하므로, TPS의 변화가 발생되지 않은 상태에서 주변장치의 영향으로 노이즈가 유입되거나 서지 전압이 유입되면 TPS의 출력신호에 변화가 발생되므로, 이에 따라 엔진 제어수단에서는 TPS의 변화가 발생된 것으로 인식된다.As described above, the TPS signal is used to calculate the pressure of the intake manifold to calculate the fuel amount. Therefore, when noise is introduced or a surge voltage is introduced due to the influence of the peripheral device without a change in the TPS, the output of the TPS is output. Since a change occurs in the signal, the engine control means recognizes that a change in the TPS occurs.

따라서, 노이즈 혹은 서지 전압에 의해 TPS의 변화가 검출되는 경우 엔진 제어수단은 신호의 변화에 대응되는 압력을 계산하고, 이로부터 공기량을 계산하여 그에 상응하는 연료량을 각 연소실에 분사하게 된다.Therefore, when a change in the TPS is detected by noise or surge voltage, the engine control means calculates a pressure corresponding to the change in the signal, calculates the amount of air therefrom, and injects the corresponding amount of fuel into each combustion chamber.

그러나, 실제 측정되는 흡기 매니폴더내의 압력에는 변화가 없고, 실질적으로 유입되는 공기량도 일정하게 유지되나, 연소실에는 TPS의 변화로부터 산출된 공기량에 대응되는 연료가 분사됨에 따라 필요 이상의 많은 연료량이 공급되어 연소 불량을 초래하여 배기가스를 불안정하게 하고, 심한 경우 엔진 스톨(Stall)이 발생되는 문제점이 있다.However, there is no change in the pressure in the intake manifold that is actually measured, and the amount of air actually introduced is kept constant, but as the fuel corresponding to the amount of air calculated from the change in the TPS is injected into the combustion chamber, a larger amount of fuel than necessary is supplied. There is a problem in that the combustion caused to make the exhaust gas unstable, in severe cases, the engine stall (Stall) occurs.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 TPS에서 출력되는 신호의 변화가 검출되는 이 신호의 변화가 노이즈의 유입으로 인한 신호의 변동인지를 판단하여 연료 분사량을 안정되게 제어하도록 함으로써, 엔진 회전수의 부조 및 스톨 발생을 방지하도록 한 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, the object of which is to determine whether the change of the signal detected by the change of the signal output from the TPS is a change in the signal due to the inflow of noise to stabilize the fuel injection amount The control is to prevent embossment and stall generation of the engine speed.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 엔진 제어장치에 대한 구성 블록도.1 is a configuration block diagram of an engine control apparatus for a vehicle according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 차량에서 엔진 제어를 수행하는 일 실시예의 흐름도.2 is a flowchart of an embodiment of performing engine control in a vehicle according to the present invention.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 가속 페달과 연동되어 구동되는 스로틀 밸브의 개도 변화를 검출하여 전압으로 출력하는 스로틀 개도 검출수단과; 현재의 주행 차속을 검출하여 전압으로 출력하는 차속 검출수단과; 엔진 회전수를 검출하여 전압으로 출력하는 엔진 회전수 검출수단과; 흡기 매니폴더로 유입되는 공기의 압력을 검출하여 전압으로 출력하는 압력 검출수단과; 상기 스로틀 개도 검출수단의 신호 변화가 검출되면 운전자의 의지에 의한 변화인지 주변장치로부터의 노이즈 유입에 의한 신호의 변화인지를 판단하여 연료 분사량을 산출 제어하는 제어수단과; 공기량에 대한 기본 연료량의 맵 데이터가 설정되는 메모리수단과; 상기 제어수단에서 인가되는 듀티 신호에 따라 아이들 패스를 조정하는 아이들 속도 조정수단과; 상기 제어수단에서 인가되는 제어신호에 따라 설정된 시간 동안 노즐이 개폐되어 산출된 연료량을 분사하는 연료분사수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for realizing the above object is a throttle opening degree detection means for detecting a change in the opening degree of the throttle valve driven in conjunction with the accelerator pedal and outputting a voltage; Vehicle speed detecting means for detecting a current traveling vehicle speed and outputting the voltage; Engine speed detection means for detecting the engine speed and outputting the voltage; Pressure detecting means for detecting a pressure of air flowing into the intake manifold and outputting the voltage; Control means for calculating a fuel injection amount by determining whether the change in the signal of the throttle opening degree detection means is a change due to a driver's will or a change in a signal due to noise inflow from a peripheral device; Memory means for setting map data of the basic fuel amount with respect to the air amount; Idle speed adjusting means for adjusting an idle path according to a duty signal applied from said control means; It characterized in that it comprises a fuel injection means for injecting the fuel amount calculated by opening and closing the nozzle for a set time in accordance with the control signal applied from the control means.

또한, 본 발명은 차량의 상태 정보를 판독하여 각 센서가 정상이며, 엔진 회전수가 TPS 진단조건을 만족하는지를 판단하는 과정과; TPS의 진단 조건을 만족하면 TPS의 전압에 변화가 검출되는지를 판단하는 과정과; TPS의 전압 변화가 노이즈의 유입으로 인한 변화인지를 판단하는 과정과; 상기에서 노이즈의 유입에 의한 전압의 변화이면 측정되는 공기 압력을 적용하여 연료 분사량을 결정 제어하고, 운전자의 의지에 의한 전압의 변화이면 TPS 신호에 대한 이론값에 따라 공기량을 산출하여 연료 분사량을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention comprises the steps of reading the state information of the vehicle to determine whether each sensor is normal, the engine speed satisfies the TPS diagnostic conditions; Determining whether a change in the voltage of the TPS is detected when the diagnosis condition of the TPS is satisfied; Determining whether the voltage change of the TPS is due to the influx of noise; If the change of the voltage due to the inflow of noise in the above, the fuel injection amount is determined and controlled by applying the measured air pressure.If the voltage is changed by the driver's will, the fuel injection amount is controlled by calculating the air amount according to the theoretical value for the TPS signal. Characterized in that it comprises a process.

상기에서 TPS의 전압 변화가 노이즈의 유입에 의한 것 인지의 판단은, 변화 이전 시점의 TPS 전압값과 현재의 전압값의 차이가 설정값 이하이고, TPS 전압에서 산출되는 이론치의 압력과 MAP센서로부터 측정되는 압력간의 차이가 설정값 이상이며, TPS 전압에서 산출되는 이론치의 압력값 변화가 설정값 이상인 경우 노이즈 유입에 의한 TPS의 전압 변동으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The determination of whether the voltage change of the TPS is caused by the influx of noise includes the difference between the TPS voltage value and the current voltage value before the change is less than the set value, and from the theoretical pressure calculated from the TPS voltage and the MAP sensor. When the difference between the measured pressure is greater than or equal to the set value, and the change in the pressure value of the theoretical value calculated from the TPS voltage is greater than or equal to the set value, it is determined that the voltage variation of the TPS due to noise inflow.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 엔진 제어장치는 TPS(10)와 차속센서(20), RPM 센서(30), MAP센서(40), 제어부(50), 메모리부(60), ISA(70) 및 인젝터(80)로 구성되는데, TPS(10)는 가속 페달과 연동되어 구동되는 스로틀 밸브의 개도율을 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(50)측에 인가한다.As can be seen in Figure 1, the engine control apparatus of the vehicle according to the present invention is the TPS 10, vehicle speed sensor 20, RPM sensor 30, MAP sensor 40, the control unit 50, the memory unit ( 60), the ISA 70 and the injector 80, the TPS (10) detects the opening degree of the throttle valve driven in conjunction with the accelerator pedal and applies the information about it to the controller 50 side.

차속센서(20)는 현재의 주행 차속을 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(50)측에 인가하는데, 수동 변속기를 장착한 차량인 경우 트랜스퍼 드리븐 기어(Transfer Driven Gear)의 회전속도 검출을 통해 차속을 검출하고, 자동 변속기를 장착한 차량인 경우에는 PG-B 센서의 신호로부터 차속을 검출한다.The vehicle speed sensor 20 detects a current driving vehicle speed and applies information about the same to the controller 50. When the vehicle is equipped with a manual transmission, the vehicle speed sensor 20 detects a rotation speed of a transfer driven gear. In the case of a vehicle equipped with an automatic transmission, the vehicle speed is detected from the signal of the PG-B sensor.

RPM 센서(30)는 크랭크 샤프트(Crank Shift) 혹은 캠 샤프트(Cam Shift)의 회전으로부터 현재의 엔진 회전수를 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(50)측에 인가한다.The RPM sensor 30 detects the current engine speed from the rotation of the crank shaft or the cam shaft and applies information about the same to the controller 50.

MAP센서(40)는 흡기 매니폴더로 유입되는 공기의 압력을 검출하여 그에 대한정보를 제어부(50)측에 인가한다.The MAP sensor 40 detects the pressure of the air flowing into the intake manifold and applies information about the same to the controller 50.

제어부(50)는 상기 TPS(10)의 신호 변화가 검출되면 운전자의 가속 의지에 의한 신호의 변화인지 주변장치로부터의 노이즈 유입에 의한 신호의 변화인지를 판단하여 연료 분사량을 산출 제어한다.When the signal change of the TPS 10 is detected, the controller 50 determines whether the change of the signal due to the driver's acceleration will or the change of the signal due to the inflow of noise from the peripheral device calculates and controls the fuel injection amount.

메모리부(60)는 유입되는 공기량에 대한 기본 연료량의 맵 데이터가 테이블로 설정된다.In the memory unit 60, the map data of the basic fuel amount with respect to the amount of air to be introduced is set as a table.

ISA(70)는 엔진의 아이들 속도 제어를 위하여 제어부(50)에서 인가되는 듀티 신호에 따라 아이들 패스를 조정하여 엔진의 아이들 회전수를 조정한다.The ISA 70 adjusts the idle speed of the engine by adjusting the idle path according to the duty signal applied from the controller 50 for controlling the idle speed of the engine.

인젝터(80)는 제어부(50)에서 인가되는 제어신호에 따라 설정된 시간 동안 노즐이 개폐되어 산출된 연료량을 대응되는 각 연소실에 분사하여 준다.The injector 80 injects the amount of fuel calculated by opening and closing the nozzle for the set time according to the control signal applied from the controller 50 to the corresponding combustion chambers.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 구성으로부터 TPS 신호가 노이즈에 의한 변화인지를 진단하여 연료 분사량을 제어하는 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.The operation of controlling the fuel injection amount by diagnosing whether the TPS signal is a change due to noise from the configuration of the present invention including the function as described above is as follows.

차량의 엔진 시동이 온을 유지하게 되면 제어부(50)는 차량의 제반적인 상태 정보를 판독하여(S101), TPS, ISA, 차속센서 등이 에러가 발생되지 않은 정상적인 상태이고, 현재의 엔진 회전수가 TPS의 진단 조건을 만족하는지를 판단한다(S102).When the engine start of the vehicle is maintained on, the controller 50 reads general state information of the vehicle (S101), and the TPS, ISA, vehicle speed sensor, etc. are in a normal state in which no error occurs, and the current engine speed It is determined whether the diagnostic condition of the TPS is satisfied (S102).

상기에서 TPS의 진단조건을 만족하지 않는 상태이면 TPS의 진단모드를 진입하지 않고, TPS의 진단 조건을 만족하면 TPS의 진단모드로 진입하여(S103), TPS로부터 측정되는 전압값에 변화가 검출되는지를 판단한다(S104).If the diagnostic condition of the TPS is not satisfied, the diagnostic mode of the TPS is not entered. If the diagnostic condition of the TPS is satisfied, the diagnostic mode of the TPS is entered (S103), and whether a change is detected in the voltage value measured from the TPS. Determine (S104).

상기에서 TPS로부터 측정되는 전압값에 변화가 검출되면 현재 측정되는 TPS전압값과 이전에 측정된 TPS 전압값의 차이를 비교하여 그 차이가 설정된 기준값 이하인지를 판단한다(S105).When a change is detected in the voltage value measured from the TPS, the difference between the currently measured TPS voltage value and the previously measured TPS voltage value is compared to determine whether the difference is equal to or less than the set reference value (S105).

상기의 비교에서 TPS 전압값의 차이가 설정된 기준값 이하를 만족하는 것으로 판단되면 그 차이가 설정된 기준값 이상인지를 판단한다(S106).In the comparison, if it is determined that the difference between the TPS voltage values is equal to or less than the set reference value, it is determined whether the difference is greater than or equal to the set reference value (S106).

상기에서 설정된 기준값 이상으로 판단되면 현재 MAP센서(40)로부터 측정되는 공기의 압력값이 설정된 기준값 이하인지를 판단한다(S107).When it is determined that the reference value is set above, it is determined whether the air pressure value currently measured by the MAP sensor 40 is equal to or less than the set reference value (S107).

상기 S107에서 현재 측정되는 공기의 압력값이 설정된 기준값 이하인 것으로 판단되면 현재 검출되는 TPS의 변화는 노이즈의 유입에 의한 변화인 것으로 판단하여(S108), MAP센서(40)에서 측정되는 압력으로부터 흡입 공기량을 계산하고(S109), 이에 따라 연료 분사량을 산출하여 인젝터(80)의 개폐시간을 제어하여 산출된 연료량을 분사하여 준다(S110).If it is determined in step S107 that the pressure value of the air currently measured is equal to or less than the set reference value, it is determined that the change of the currently detected TPS is a change due to the inflow of noise (S108), and the intake air amount from the pressure measured by the MAP sensor 40. (S109), thereby calculating the fuel injection amount to control the opening and closing time of the injector 80 to inject the calculated fuel amount (S110).

또한, 상기 S105에서 TPS 전압의 측정값 변화가 설정된 기준값 이상이거나, S106에서 TPS 전압 측정값의 차이가 설정값 이하인 경우, S107에서 MAP(센서)에서 측정되는 공기 압력값이 설정값 이상인 경우에는 TPS의 변화는 운전자의 의지에 의한 실질적인 변화로 판단하여 TPS 신호의 변화에 대한 이론값을 적용하여(S111), 공기량을 계산하고(S112), 계산된 공기량에 따라 연료 분사량을 산출하여 인젝터(80)의 구동 제어를 통해 산출된 연료량을 각 연소실에 분사 제어한다 (S110).Further, when the measured value change of the TPS voltage is greater than or equal to the set reference value in S105, or the difference of the TPS voltage measured value is less than or equal to the set value in S106, and the air pressure value measured by the MAP (sensor) is greater than or equal to the set value in S107 Is determined to be a substantial change by the driver's will, and the theoretical value for the change of the TPS signal is applied (S111), the air volume is calculated (S112), and the fuel injection amount is calculated according to the calculated air volume. The fuel amount calculated through the drive control of the injection control to each combustion chamber (S110).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 TPS의 신호 변화가 노이즈 유입에 의한 변동인지를 판단하여 노이즈 유입에 의한 변화인 것으로 판단되는 경우 MAP센서에서 측정되는 공기 압력에 따라 연료 분사량을 제어하고, 실질적인 TPS의 작동에 의한 변화인 것으로 판단되면 이론적 공기량을 적용함으로써, 엔진 드롭 및 스톨이 방지되어 안정성이 제공된다.As described above, the present invention determines whether the signal change of the TPS is a change due to noise inflow, and when it is determined that the change is due to noise inflow, the fuel injection amount is controlled according to the air pressure measured by the MAP sensor, and the actual TPS If determined to be a change in operation, by applying the theoretical air volume, engine drops and stalls are prevented to provide stability.

Claims (3)

가속 페달과 연동되어 구동되는 스로틀 밸브의 개도 변화를 검출하여 전압으로 출력하는 스로틀 개도 검출수단과;Throttle opening degree detecting means for detecting a change in the opening degree of the throttle valve driven in conjunction with the accelerator pedal and outputting it as a voltage; 현재의 주행 차속을 검출하여 전압으로 출력하는 차속 검출수단과;Vehicle speed detecting means for detecting a current traveling vehicle speed and outputting the voltage; 엔진 회전수를 검출하여 전압으로 출력하는 엔진 회전수 검출수단과;Engine speed detection means for detecting the engine speed and outputting the voltage; 흡기 매니폴더로 유입되는 공기의 압력을 검출하여 전압으로 출력하는 공기압력 검출수단과;Air pressure detecting means for detecting a pressure of air flowing into the intake manifold and outputting the voltage; 상기 스로틀 개도 검출수단의 신호 변화가 검출되면 운전자의 의지에 의한 변화인지 주변장치로부터의 노이즈 유입에 의한 신호의 변화인지를 판단하여 연료 분사량을 산출 제어하는 제어수단과;Control means for calculating a fuel injection amount by determining whether the change in the signal of the throttle opening degree detection means is a change due to a driver's will or a change in a signal due to noise inflow from a peripheral device; 공기량에 대한 기본 연료량의 맵 데이터가 설정되는 메모리수단과;Memory means for setting map data of the basic fuel amount with respect to the air amount; 상기 제어수단에서 인가되는 듀티 신호에 따라 아이들 패스를 조정하는 아이들 속도 조정수단과;Idle speed adjusting means for adjusting an idle path according to a duty signal applied from said control means; 상기 제어수단에서 인가되는 제어신호에 따라 설정된 시간 동안 노즐이 개폐되어 산출된 연료량을 분사하는 연료분사수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어장치.And a fuel injection means for injecting the fuel amount calculated by opening and closing the nozzle for a set time in accordance with a control signal applied from the control means. 차량의 상태 정보를 판독하여 각 센서가 정상이며, 엔진 회전수가 TPS 진단조건을 만족하는지를 판단하는 과정과;Reading state information of the vehicle to determine whether each sensor is normal and the engine speed satisfies the TPS diagnosis condition; TPS의 진단 조건을 만족하면 TPS의 전압에 변화가 검출되는지를 판단하는 과정과;Determining whether a change in the voltage of the TPS is detected when the diagnosis condition of the TPS is satisfied; TPS의 전압 변화가 노이즈의 유입으로 인한 변화인지를 판단하는 과정과;Determining whether the voltage change of the TPS is due to the influx of noise; 상기에서 노이즈의 유입에 의한 전압의 변화이면 MAP센서로 측정되는 공기 압력을 적용하여 연료 분사량을 결정 제어하고, 운전자의 의지에 의한 전압의 변화이면 TPS 신호에 대한 이론값에 따라 공기량을 산출하여 연료 분사량을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.If the change in voltage due to the inflow of noise is applied to determine the fuel injection amount by applying the air pressure measured by the MAP sensor, if the change in voltage by the driver's will to calculate the amount of air in accordance with the theoretical value for the TPS signal An engine control method for a vehicle comprising the step of controlling the injection amount. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 TPS의 전압 변화가 노이즈의 유입에 의한 것인지를 판단하는 것은,Determining whether the voltage change of the TPS is caused by the inflow of noise, 변화 이전 시점의 TPS 전압값과 현재의 전압값의 차이가 설정값 이하이고, 전압값의 차이가 설정값 이상이며, MAP센서에서 측정되는 공기 압력이 설정값 이하인 경우 노이즈 유입에 의한 TPS의 전압 변동으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 제어방법.When the difference between the TPS voltage value and the current voltage value before the change is less than the set value, the difference between the voltage values is more than the set value, and the air pressure measured by the MAP sensor is less than the set value, the voltage variation of the TPS due to noise inflow The engine control method of the vehicle, characterized in that determined by.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102622324B1 (en) * 2022-08-12 2024-01-09 주식회사 현대케피코 Sensor Input Misdiagnosis Prevention type Igniter Controller and Method thereby

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