KR20080099207A - 분사기 누설을 진단하는 방법 및 관련 제어 장치 - Google Patents

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콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
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Abstract

연소 기관(CE)의 적어도 하나의 실린더(CY1)의 연소 챔버 내에 연료를 분사하는 분사기(IN1)의 누설을 진단하도록, 테스트되는 연소 기관(CE)의 특정 분사기(IN1)가 작동되지 않는 동안인 관측 시간 윈도우(OPS2)에서 연소 기관(CE)의 속도 곡선(GS2)의 편향(DV)이 분사기 누설-밀봉을 지시하는 참조 속도 곡선(GS1)에 대해 상대적으로 이루어지는지 여부가 탐지된다. 편향(DV)이 탐지되면 상기 분사기(IN1)의 누설이 있음을 결론짓는다.

Description

분사기 누설을 진단하는 방법 및 관련 제어 장치{METHOD FOR DIAGNOSING THE LEAKAGE OF AN INJECTOR AND ASSOCIATED CONTROL DEVICE}
본 발명은, 분사기 누설을 진단하는 방법 및 관련 제어 장치에 관한 것이다.
예를 들어 직접 가솔린 분사식 스파크 점화 기관(combustion engine)에서 실제로 증가된 탄화 수소 방출물들은 하나 또는 그 이상의 분사기(injector) 누설에 따른 것이며, 그 관련 실린더의 연소 챔버 내의 각각의 누설된 분사기로부터 검사되지 않은 연료가 누설됨으로 인해 또는 적절하게 연소되지 않으므로 인해 야기된다. 특히, 기관이 시동되는 경우 또는 기관이 스위치-오프(switch off)되는 경우 또는 직후, 그 관련 실린더의 연소 챔버 내로의 각각의 누설 분사기로부터 누설된 연료가 완전히 또는 부분적으로 스파크 점화 기관의 배기 및/또는 유입 시스템을 통해 환경에 불완전연소 탄화수소로서 방출될 수 있다. 더욱이, 이러한 종류의 분사기 누설은 스파크 점화 기관의 각각의 연소 사이클 동안 누설 분사기가 장착된 실린더의 연소 챔버 내의 제어되지 않은 연료 전달을 이끈다. 더욱이, 알려지지 않은 제어 불가능한 오류로서 누설 분사기에 의해 연료 전달 제어 위상이 손상되므로 스파크 점화 기관의 시동 작동이 분사기 누설에 의해 손상된다. 분사기 누설에 의한 유사한 결함들은, 디젤 기관과 같은 다른 직접 연료 분사식 연소 기관에서 이루어질 수 있다. 이에 추가하여 또는 독립적으로 적어도 하나의 흡기 매니폴드를 구비한 포트 분사(port injection)를 위한 하나 또는 그 이상의 분사기를 갖는 연소 기관에서도 이와 같은 영향이 있을 수 있다.
분사기 누설에 의해 야기되는 실제로 증가한 방출이 실제로 진단될 수 있으나, 지금까지 이러한 형식의 연소 기관을 갖는 모터 차량에서 특정한 오류에 상기 방출물들의 원인을 밝히는 것이 불가능했다. 추가로, 사용자에게 만족스러운 답변을 주거나 명백하게 오류를 지시할 수 있는 차량 정비소 없이 각각의 연소 기관의 상이한 시동 작동이 이루어질 수 있다.
본 발명의 목적은, 연소 기관의 적어도 하나의 분사기의 누설-밀봉 부족 또는 가능한 누설이 탐지되고 및/또는 간단하고 신뢰성 있는 방법으로 모터 차량의 기관 제어 장치에 의해 진단되는 방법을 개시한다. 이러한 목적은 아래의 본 발명의 따른 방법에 의해 이루어질 수 있다.
연소 기관의 적어도 하나의 실린더의 연소 챔버 내에 연료를 분사하는 분사기의 누설을 진단하는 방법으로서, 테스트되는 연소 기관의 특정 분사기가 작동되지 않는 관측 시간 윈도우 동안 연소 기관의 속도 곡선의 편향이 분사기 누설-밀봉(leak-tightness)을 지시하는 참조 속도 곡선(reference speed curve)에 대해 상대적으로 이루어지는지 여부가 탐지되며, 편향이 탐지되면 상기 분사기의 누설이 있음을 결론짓는다.
탐지된 사실로 인하여, 테스트되는 연소 기관의 특정 분사기가 작동되지 않는 동안인 적어도 하나의 관측 시간 윈도우에서, 연소 기관의 속도 곡선의 편향이 분사기 누설-밀봉을 지시하는 참조 속도 곡선에 대해 상대적으로 이루어지는지 여부가 탐지되며, 상기 분사기의 누설 즉 누설-밀봉의 부족은 편향 이벤트가 탐지되는 경우 결론지어질 수 있다. 이러한 방식으로 탄화수소 방출의 가능한 증가 이벤트에 있어서, 증가된 방출에서 연소 기관의 하나 또는 그 이상의 분사기의 누설의 원인을 밝힐 수 있는지 여부를 결정하도록, 진단 또는 문제 해결이 간단하고 신뢰성있는 방법으로 이루어질 수 있다. 따라서, 탐지된 분사기를 수리하는 것이 적절한지 또는 이를 정확하게 기능하는 분사기로 교체하는 것이 적절한지를 탐지하는 것이 가능하다. 이러한 진단 가능성에 의해서 증가된 방출의 원인을 탐지할 수 있는, 즉 조기에 발견할 수 있음이 보장된다. 이는 기관 내의 오류의 원인을 제거하는 기능을 하며 결과적으로 효과적인 방출 제어가 이루어지거나 또는 이를 돕는다. 더욱이 이는 안락감을 잃을 수 있는 급발진, 덜컥이는 시동 등과 같은 비정상적인 시동 작동을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 연소 기관의 적어도 하나의 실린더의 연소 챔버 내에 연료를 분사하는 분사기의 누설을 진단하는 제어 장치에 관한 것이며, 진단 유닛을 포함하며, 상기 진단 유닛은 테스트되는 연소 기관의 특정 분사기가 작동하지 않는 관측 시간 윈도우에서 연소 기관의 속도 곡선의 편향이 분사기 누설-밀봉을 지시하는 참조 속도 곡선에 대해 상대적으로 이루어지는를 탐지하며, 편향이 탐지된 이벤트의 경우 상기 분사기 누설이 있음을 결론짓는다.
본 발명의 다른 실시예들은 종속항에 개시된다.
도 1은 개략적인 모터 차량(HB)의 파워트레인(power train)(PT) 다이어그램이다. 상기 파워트레인은 연소 기관(CE)을 포함한다. 이는 직접 분사식 스파크 점화 기관으로 구현되는 것이 바람직하다. 제어 장치(ECU)는 연소 기관의 연료 점화 처리를 구동시키거나 조절하거나 제어하도록 제공될 수 있으며 또는 그 구동을 멈추도록 제공될 수 있다.
모터 차량(HB)의 운전자가 예를 들어 시동 버튼과 같은 시동 유닛(CP)을 구동시키는 경우 또는 차량(HB)의 점화 잠금 장치 내에서 열쇠를 회전시키는 경우, 상응하는 작동 신호(AS)가 제어 장치(ECU)에 전달된다. 제어 장치(ECU)는 제어 라인(SL4)을 통해 제어 신호(SS4)에 의해 점화 시스템(IS)을 스위치한다. 전기적 라인(SL41, SL42, SL43)에 의해 점화 시스템(IS)이 연소 기관(CE)의 실린더(CY1 내지 CYn 포함)의 연소 사이클의 시간 시퀀스에 따라서, 특히 점화 신호(SS41, SS42, SS43)에 의해 스파크 플러그(SP1 내지 SPn 포함)와 같은 점화 요소를 제어한다. 각각의 점화 요소(SP1 내지 SPn 포함)는 실린더(CY1 내지 CYn 포함)의 연소 기관에 연관된다. 이들은 연소 사이클의 각각의 동력 행정의 실행 이전에 진입한 연료/공기 혼합체의 각각의 점화를 돕는다. 적어도 하나의 분사기(IN1 내지 INn 포함)가 각각의 실린더(CY1 내지 CYn 포함)의 연소 챔버 내에서 연료를 계측할 목적으로 각각의 실린더(CY1 내지 CYn 포함) 상에 장착된다. 각각의 개별적인 분사기(IN1 내지 INn 포함)는 바람직한 연소 사이클에 따라 미리 정해진 시퀀스로서 제어 라인(SL31, SL32, SL33)에 의해 제어 신호(SS31, SS32, SS33)로서 분사 제어 시스템(AC2)의 도움으로 작동되거나 작동이 정지한다. 이러한 배열에서, 분사 시스템(AC2)은 제어 라인(SL3)에 의한 제어 신호(S3)로서 제어 장치(ECU)에 의해 제어된다. 직접 연료 분사하는 분사기(IN1 내지 INn)는 공통 고압 연료 라인(CR)에 연결되며, 특히 이는 "공통 레일(common rail)"로서 지칭된다. 연료 특히 가솔린이 특히 연료 탱크인 연료 저장부(FS)로부터 연료 파이프(FP)를 통해 이에 공급된다.
연소 기관(CE)을 시동하도록, 제어 장치(ECU)는 제어 라인(SL2)을 통한 제어 신호(SS2)에 의해 시동 유닛(SM)을 스위치-온(switch-on)한다. 시동 유닛(SM)은 연소 기관(CE)의 크랭크샤프트(CS)에 연결되고 연소 기관의 점화 처리를 시동시킬 목적으로 크랭크샤프트를 구동하는 보조 동력 플랜트로서 작동한다. 특히 벨트-구동식 시동기/발전기가 시동 유닛으로서 제공될 수 있다. 이는 구동 벨트(BE)를 통 해 크랭크샤프트(CS)에 직접 기계적 링크된다. 연소 기관(CE)의 시동 작동 이후, 제어 장치(ECU)에 의해 시동 유닛(SM)이 바람직하게 다시 구동을 멈추며, 즉 스위치-오프된다. 시동 작동 동안, 시동 유닛(SM)은 제어 신호(SS2)를 통해 제어 장치(ECU)에 의해 설정될 수 있으며, 특히 미리 정해진 참조 토크(reference torque)가 특정 타겟 토크에 도달할 목적으로 시동 유닛(SM)에 의해 크랭크샤프트(CS)에 인가된다.
제어 장치(ECU)의 일부 상에서 연소 기관(CE)의 구동 중인 연소 작동 동안 어떠한 작동 모드가 선택되는지, 그리고 연소 기관에 의해 크랭크샤프트(CS) 또는 드라이브샤프트에 어떠한 토크가 인가되는지는 차량(HB)의 다수의 상태 파라미터 및 특히 가용한 전체적인 구동 토크로서 운전자에 의해 희망된 참조 드라이브 토크에 따른다. 이하의 영향 변수들은 모터 차량(HR)의 상태 변수들이다: 워밍업 위상, 시동 위상, 가속 위상, 브레이크 위상, 배기 배출값, 갤론 당 마일 등. 특정 참조 구동 토크는 모터 차량(HR)의 운전자에 의해 가속 페달(PE) 또는 상응하는 제어 유닛에 의해 요구된다. 이 경우, 가속 페달(PE)의 위치는 센서(PS)에 의해 요구 신호(SS8)로 전환되어 제어 라인(SL8)에 의해 제어 장치(ECU)에 전달된다. 제어 신호(SS8)은 운전자에 의해 주어진 시간에서 희망된 참조 구동 토크이며, 이로부터 그리고 차량(HB)의 다른 작동 변수로부터 제어 장치(ECU)는 어떠한 공기 유동률이 연소 기관(CE)의 공기 유도 트랙(IT)의 흡기 매니폴드(MF) 내에 존재하는지 그리고 어떠한 연료량이 분사기(IN1 내지 INn 포함)에 의해 각각의 실린더(CY1 내지 CYn 포함)의 연소 기관(CE)에 분사되는지를 결정한다. 스로틀 밸브(TH)를 바람 직한 참조 구동 토크가 연소 기관(CE)으로부터 그 크랭크샤프트(CS)로 릴리싱되는 위치로 이동시키도록, 스로틀 밸브(TH)가 제어 라인(SL1)에 의한 제어 신호(SS1)로서 작동 부재(AC1)를 통해 제어 장치(ECU)에 의해 전기적 또는 기계적으로 제어된다. 스로틀 밸브(TH)의 제어 또는 조절은 그 분사기(IN1 내지 INn 포함)에 의해 연소 기관(CE)의 각각의 실린더(CY1 내지 CYn 포함)를 위한 연료 계측 또는 연료 분사의 상응하는 설정에 의해 수반된다. 스로틀 밸브(TH)를 조절하도록, 특히 흡기 매니폴드 모델로 지칭되는 방식이 사용되며, 이는 예를 들어 Van Bashuysen/Schafer의 "Handbuch Verbrennungsmoror"(Combustion engine manual; 연소 기관 매뉴얼) 명칭의 2005년 4월 3판이 참조된다. 흡기 매니폴드 모델링을 위해 공기 유도 트랙(IT)에 진입하는 대기(FA)의 온도가 입력측 온도 센서(TS1)와 그 안에서 이루어지는 현재의 공기 흡기 온도를 나타내는 측정 신호(STA)에 의해 측정된다. 상기 측정 신호가 측정 라인(ML9)을 통해 제어 장치(ECU)에 전달된다. 또한, 연소 기관(CE)의 공기 유도 트랙(IT)의 흡기 매니폴드(MF)에서 또는 그 안에서 특히 공기 질량 센서(MS)가 제공되며, 상기 센서는 스로틀 밸브(TH)의 하류에 위치하고 흡기 매니폴드(MF) 내의 공기 질량 유동을 측정하여 측정 라인(ML10)을 통해 제어 장치(ECU)에 측정 신호들(SMAF)을 전달한다. 특히, 속도 측정 유닛(CSS)이 크랭크샤프트(CS)의 회전 속도(N)를 나타내는 측정 신호(SN)를 획득하도록 사용될 수 있다. 상기 측정 신호(SN)는 측정 라인(ML1)을 통해 제어 장치(ECU)에 전달된다. 예를 들어, 연소 기관(CE)의 냉각 회로 내의 냉각재의 냉각재 온도, 또는 연소 기관(CE)의 실린더(CY1 내지 CYn 포함)의 공기 입구 밸브, 연료 분사 밸브, 배 기 밸브의 위치와 같은 연소 기관의 연소 사이클의 특징들인 다른 기관 작동 파라미터가 적어도 하나의 다른 신호 라인 또는 하나 또는 그 이상의 정보 신호에 의한 공통 버스 시스템을 통해 전달될 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에서는 설명을 위해 생략하였다.
연소 기관(CE)의 연소 작동에서, 배기 가스는 각각의 실린더(CY1 내지 CYn 포함)의 각각의 출구 스트로크로서 배출되며 모든 실린더에서 수집되도독 할당된 하류 공통 배기 트랙(ET)을 따라 유도된다. 이러한 처리에서, 각각의 실린더(CY1 내지 CYn 포함)로부터 배출된 배기 가스들은 배기 가스 스트림(ES) 내의 배기 매니폴드(EM)에 의해 합쳐져서 배기 트랙(ET) 내의 촉매 변환기(CC)에 공급된다. 필요하다면 하나 이상의 촉매 변환기가 배기 트랙에 제공될 수 있다. 연소 기관(CE)의 연소 처리의 람다(λ) 제어를 위해 측정 라인(ML2)을 통해 제어 장치(ECU)에 측정 신호(LPS)를 공급하는 λ프로브(LS)가 촉매 변환기(CC)의 상류에 제공된다. 람다 프로브(LS)와 촉매 변환기(CC) 사이에 바람직하게 온도 센서(TS2)가 위치하며, 배가 가스 스트림이 촉매 변환기(CC)에 공급되는 위치에서의 배기 가스 스트림(ES)의 현재 배기 가스 온도를 위한 측정 신호(STE)가 측정 라인(ML11)을 통해 제어 장치(ECU)에 전달되도록 온도 센서(TS2)가 위치하는 것이 바람직하다. 온도 센서(TS2)를 이용한 이러한 직접적인 온도 측정 대신에 배기 가스 온도를 결정하도록 제어 장치(ECU) 내의 배기 가스 온도 모델을 참조하는 것이 가능하다. 이 경우, 온도 센서(TS2)는 바람직하게 생략될 수 있다.
파워트레인(PT)의 상이한 구성요소들을 위한 각각의 제어 및 측정 라인 대 신, 특히 그 액튜에이터 및 최종 제어 요소 및/또는 센서를 위해 특정 환경에서 적어도 하나의 데이터 버스 시스템 또는 기타 정보 전달 시스템을 바람직하게 사용할 수 있다.
배기 가스 온도를 결정함으로써 촉매 변환기(CC)가 "반활성(light-off)" 온도 즉 반응 온도에 도달했는지 여부를 증명하며 배기 가스 스트림(ES) 내의 순 방출 요소들을 충분한 양만큼 처리되지 않은 순 방출물 즉 촉매 변환기 세정이 없었던 경우에 비해 비교적 무해하거나 또는 거의 무해한 배기 가스 성분으로 전환할 수 있으며, 따라서 효과적이다, 촉매 변환기(CC)의 고유한 "반활성" 온도에 이르면, 특히 HC, CO, 및 NOx 공해 성분의 형태인 독성 방출 성분들이 누적되기 시작한다.
배기 가스 스트림(ES)의 온도는, 바람직하게 연료 방출의 최적의 감소가 효과적인 방식에 의해 제어 장치(ECU)에 의해 연료 분사 시스템(IS) 및 스로틀 밸브(TH)를 제어하는데 도움을 준다.
클러치(CL)에 의해 드라이브샤프트(DS)로부터 또는 이에 연소 기관(CE)의 크랭크샤프트(CS)를 연결하거나 연결을 끊는 것은 제어 장치(ECU)에 의해 다루어진다. 이를 위해 제어 장치(ECU)는 하나 또는 그 이상의 제어 신호(SS6)를 적어도 하나의 제어 라인(SL6)을 통해 적어도 하나의 제어 신호(SS6)에 의해 클러치(CL)용 액튜에이터(AC3)에 전달한다. 유사한 방식으로, 제어 장치(ECU)는 하나 또는 그 이상의 신호(SS12)가 바람직한 기어 선택에 의해 적어도 하나의 제어 라인(SL12)으 로서 파워트레인(PT)의 트랜스미션(TR)을 제어한다.
차량(HB)은 바람직하게는 하이브리드 차량으로서 구현된다. 이를 위해, 연소 기관(CE)에 추가하여 파워트레인(PT) 내에 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)을 갖는다. 상기 구동/브레이크 유닛은 바람직하게는 일체화된 시동기 제너레이터로서 구현된다. 최적의 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)은 도 1의 도면에서 점선으로 도시된다. 상기 하이브리드 차량(HB)에서는, 한편으로는 토크가 단독으로 즉 연소 기관(CE)의 크랭크샤프트(CS)에 의해 파워트레인(PT)의 드라이브샤프트(DS) 상에 인가될 수 있다. 이 경우, 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)는 작동하지 않으며 드라이브샤프트(DS)와 연결이 끊긴다. 다른 한편으로는 연소 기관(CE)과 무관하게 구동 토크가 단독으로 즉 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)에 의해 드라이브샤프트(DS)에 인가될 수 있다. 이 경우, 전기적 구동/브레이크 유닛은 전기적 모터 즉 전기모터(electromotor)로서 작용한다. 순수 전기적 차량 작동의 경우, 드라이브샤프트(DS)로부터 연소 기관(CE)의 크랭크샤프트(CS)의 연결을 풀도록 클러치(CL)는 연소 기관(CE)과 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG) 사이에 위치하며 최종 제어 요소 또는 액튜에이터(AC3)에 의해 체결이 풀린다. 순수 연소 작동의 경우, 다른 한편으로 토크 인가를 위해 연소 기관(CE)을 파워트레인(PT)의 드라이브샤프트(DS)에 연결하도록 클러치(CL)가 액튜에이터(AC3)에 체결된다. 더욱이, 연소 기관(CE)과 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)은, 제어 장치(ECU)에 의해 연소 기관(CE)과 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)이 동시에 작동하고 파워트레인(PT)의 드라이브샤프트(DS)를 구동하는 연소 작동 모드에 이를 수 있어서, 즉 조합되어 제어 장치(ECU)의 제어 신호(SS5)에 의해 먼저 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)이 제어 라인(SL5), 토크 작동 설정 및/또는 전기적 모터 작동 및 제너레이터 작동 사이에서 선택된 그 작동 모드에 의해 작동되거나 또는 작동되지 않을 수 있다.
전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)의 제너레이터 작동 모드 동안 에너지를 회복하도록, 이는 적어도 하나의 공급 라인(VL)에 의해 특히 적어도 하나의 배터리 등과 같은 적어도 하나의 에너지 저장부(BAT)에 연결된다. 에너지 저장부(BAT) 및 관련 연결 리드(VL)는 도 1의 도면에서 점선으로 도시된다. 에너지 저장부(BAT)에 의해, 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)은 예를 들어 하이브리드 차량의 브레이킹 및 에너지 저장부(BAT) 내에 저장된 에너지 재생 브레이킹 동안 제너레이터로서 작동될 수 있다. 반대로, 특정 진기적 구동 토크를 드라이브샤프트(DS)에 능동적으로 인가하기 위해 제어 장치(ECU)가 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)을 전기적 모터로서 작동하는 경우, 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)에 동력을 가하도록 전기적 에너지가 상기 에너지 저장부(BAT)로부터 이끌린다. 제어 장치(ECU)에 에너지 저장부(BAT)의 저장 상태에 관한 정보를 제공하는 것을 가능하게 하도록, 이는 데이터 라인(SL7)을 통해 제어 장치(ECU)에 연결된다. 상기 데이터 라인(SL7)에 의해, 특히 에너지 저장부(BAT)의 각각의 충전 상태를 나타내는 충전 상태 파라미터를 위한 하나 또는 그 이상의 상태 신호(SS7)를 전달하는 것이 가능하다. 각각의 충전 상태 파라미터는 제어 장치(ECU)에 의해 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)의 작동 제어 또는 작동 조절과 협력 작용한다. 이러한 방식으로 제어 장치(ECU)는 예를 들어 에너지 저장부(BAT)의 충전 상태가 최소 문턱값을 넘는지 아직 완전히 방전되 지 않았는지 여부를 체크한다. 오직 이러한 경우에만 제어 장치(ECU)가 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)를 전기구동 작동 모드로 스위치한다. 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)의 제너레이터 작동 시나리오를 위해, 한편으로 에너지 저장부(BAT)의 변화를 위한 상한 문턱값이 도달되었는지 또는 초과되었는지 여부를 결정하는 체크가 제어 장치(ECU)에 의해 이루어진다. 오직 에너지 저장이 완전히 충전되지 않은 경우에만, 즉 충전 상태 파라미터가 이러한 상한 문턱값을 초과하지 않았다면 제어 장치(ECU)는 먼저 전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)을 제너레이터 작동 모드로 스위치한다.
전기적 구동/브레이크 유닛(ISG)이 파워트레인(PT) 내에서 일체화되면, 이는 종종 연소 기관(CE)을 시동하기 위한 시동 유닛으로 사용되는 것이 바람직할 수 있다. 다음, 시동 유닛(SM)이 사용되지 않는 것이 바람직하다.
다수의 분사기(IN1 내지 INn 포함)로부터 적어도 하나의 분사기의 가능한 누설을 진단하도록, 테스트되거나 체크되는 연소 기관의 특정 분사기가 작동되지 않는 시간 동안인 적어도 하나의 관측 시간 윈도우에서 연소 기관의 속도 곡선의 편차가 분사기 누설-밀봉을 지시하는 참조 속도 곡선에 대해 비교되어 이루어지며, 그리고 상기 인젝터의 누설이 있음을 결론짓도록 탐지되는 이벤트에서 이루어진다. 이러한 진단은 특히 제어 장치(ECU) 내의 진단 유닛(DI)을 사용하여 수행된다. 대안적으로, 이러한 진단 기능은 적절하다면 제어 장치(ECU)에 연결된 구분된 진단 장치에서 이루어질 수 있다. 연소 기관(CE)의 다수의 분사기(IN1 내지 INn 포함)로부터 예를 들어 분사기(IN1)와 같은 적어도 하나의 분사의 가능한 누설을 진단하 는 것을 수행하도록, 연소 기관의 속도 곡선 관측을 위한 관측 시간 윈도우는 바람직하게는 기관이 시동되었거나 또는 스위치-오프되는 시간 주기에 위치한다.
도 2는 분사기에 또는 소정의 분사기들에 기인한 가능한 누설을 감지하기 위한 연소 기관(CE)의 시동 작동 동안 사용되는 바람직한 진단 장법을 개략적인 순서도를 참조하여 도시한다. 제 1 단계(S1)에서, 진단 유닛(DI)은 진단 경로(B0) 내에서 기관 시동 작동이 작동중인지 아닌지를 체크한다. 단계(S1)에서 기관 시동 작동이 작동중이 아님을 확인하였다면, 진단 시퀀스는 경로(S7)를 통해 단계(S12)로 이동하며 여기에서 분사기 누설에 대한 진단을 멈춘다. 그러나 예를 들어 시동 버튼(CP)(도 1 참조)이 운전자에 의해 눌리거나 또는 차량의 점화 잠금부 내에서 차량 열쇠가 작동 위치로 회전되는 경우, 이를 나타내는 제어 신호(AS)가 제어 장치(ECU)에 의해 등록된다. 이로써 기관 시동 작동이 시간(tSA)에서 진단 유닛(DI)에 의해 탐지되며, 단계(S2)에서 가능한 현재 분사기 누설에 대한 실제 진단 즉 분사기(IN1 내지 INn 포함)의 누설이 시작된다. 이를 위해서, 크랭크샤프트(CS)의 시동을 위한 예를 들어 (SM)과 같은 연소 기관(CE)의 시동 유닛의 시간(tSA)(도 3 참조)과 연소 기관(CE)의 점화 시스템(IS)의 구동 시간(tSS) 사이의 주기 내에 위치한 제 1 관측 시간 윈도우(OPS1)에서, 연소 기관(CE)의 기관 속도(N)가 그 시동 작동 동안 진단 단계(S3)에서 관측된다. 이러한 시동 유닛(SM)의 작동 시간(tSA)과 점화 시스템(IS)의 작동 시간(tSS) 사이의 제 1 관측 시간 윈도우(OPC1)는 도 3에서 속도(rpm) 다이어그램으로 도시된다. 여기에서, 시간(t)은 초 단위로서 x축을 따르며 기관 속도(N)는 Rpm("rotations/revolutions per minute") 단위로서 속 도 다이어그램의 y축을 따른다. 작동 시간(tSA)에서 시작하여 시동 유닛(SM)은 크랭크샤프트(CS)의 속도(N)가 증가하는 방식으로 연소 기관(CE)의 크랭크샤프트(CS)에 시동 토크를 인가하고, 크랭크샤프트 스탠드스틸(standstill) 즉 크랭크샤프트가 정지한 경우에서의 정지 속도(N=0 Rpm)로부터 시작된다. 연소 기관(CE)이 시동되지 않고 연소 작동을 수행하지 않은채 시동 유닛(SM)이 그 자체로서 크랭크샤프트(CS)를 구동한다면, 크랭크샤프트(CS)는 시동 유닛(SM)에 의한 토크 인가에 의해서만 제공되는 최대 타겟 속도(SN)에 이를 것이다. 시동 유닛(SM) 단독에 의해 획득된 속도 곡선은 도 3에서 참조 사인(GS1) 명칭의 파쇄선으로 도시된다. 타겟 속도(SN)는 도 3에서 수평 점선으로 도시된다. 시동 유닛(SM)의 구동 또는 작동을 위한 스위치 시간 특성은 도 3의 속도 다이어그램 아래에서 계단형 곡선(GAS)으로서 개략적으로 도시된다. 시작 시간(tSA)에서 시동 유닛(SM)은 스위치-온되고 타겟 속도(SN)에 이른 이후 시간(tSOF)까지 다시 스위치-오프되지 않는다. 시동 유닛(SM)은 예를 들어 시동 버튼(CP)을 릴리싱하거나 점화 열쇠를 그 최초 위치로 다시 회전시킴으로써 스위치-오프된다.
검정 문턱값(calibration threshold)은 시동 유닛(SM) 자체에 의해 획득 가능한 연소 기관(CE)의 타겟 속도(SN)보다 크도록 선택되는 것이 바람직하며, 이제 검정 문턱값(DTS)을 넘는 속도 증가치가 제 1 관측 시간 윈도우(OPS1) 동안 이루어졌다면, 이는 적어도 하나의 분사기(IN1 내지 INn)의 분사기 누설을 지시한다. 이러한 진단 결과는 특히 연소 기관(CE)의 일명 워밍-시동 동안, 즉 장기간 운행 이후 스위치-오프되었으나 여전히 워밍되있거나 또는 여전히 고온인 경우 이루어질 수 있다. 이는 분사기 누설, 즉 적어도 하나의 분사기의 누설-밀봉 부족이 연료가 그 관련 실린더의 연소 챔버 내에 스며나오게 하도록 할 수 있고 일명 "열점(hotspots)"이 점화될 수 있기 때문이다. 추가 가속 변위 모멘트가 다음 이루어지는 연소 처리에 의해 실린더 내의 피스톤에 가해진다. 이러한 피스톤이 크랭크샤프트(CS)에 연결됨에 따라, 실린더 내의 분사기 누설에 의한 연소 처리에 의해 추가 토크가 크랭크샤프트(CS)에 인가된다.
검정 문턱값(DTS)은 바람직하게는 시동 유닛(SM) 자체에 의해 획득 가능한 최대 타겟 속도(SN)와 연소 기관(CE)이 시동되고 시동 유닛 작동이 멈춘 이후 연소 기관의 공회전(idle) 작동을 위해 바람직한 공회전 속도(IN) 사이의 범위로 한정되는 것이 바람직하다.
도 2의 단계(S4)에서 진단 유닛(DI)에 의해 검정 문턱값(DTS)을 넘는 속도 증가치가 제 1 관측 시간 윈도우(OPS1) 동안 등록된다면, 오류 현상 "열점에 의한 잔류 연료의 점화(ignition of residual fuel by hotspots)"가 진단 단계(S10)의 브랜치 경로(B2)에서 추론되며 이를 지칭하는 에러 비트(error bit)가 이어지는 진단 단계(S11)에서 설정된다. 마지막으로, 진단 단계(S12)에서 제 1 관측 시간 윈도우 동안 적어도 하나의 분사기의 가능한 누설에 관한 오류 진단이 정지된다.
이제, 실시예(도 3 참조)에서, 단계(S4)에서 제 1 관측 시간 윈도우(OPS1) 동안 문턱값을 넘지 않는 속도 증가치가 관측 즉 탐지되었다. 이는, 소위 연소 기관(CE)의 냉간 시동이 이루어진 경우이다. 따라서, 제 1 관측 시간 윈도우(OPS1) 동안 검정 문턱값(DTS)을 넘지 않았다면, 브랜치는 도 2의 순서도의 진단 브랜치 경로(B1)로 이루어진다. 도 2의 브랜치 경로(B1)에서, 단계(S4)에 이어서 단계(S5)에서 점화 시스템(IS)이 릴리싱되었는지 즉 구동되었는지를 결정하는 체크가 이루어진다. 그렇지 않다면, 점화 누설과 관련된 진단은 회귀 브랜치(B3)를 통한 경로를 지나 단계(S3)에서 제 1 관측 시간 윈도우(OPS1) 동안 기관 속도(N)의 관측에 의해 다시 시작된다.
단계(S5)에서의 체크가 연소 기관(CE)의 점화 시스템(IS)의 구동 시간(tSS)과 연소 기관(CE)의 분사 제어 시스템(AC2)의 작동 시간(tIS) 사이의 제 2 관측 시간 윈도우(OPS2)에서의 시간(tSS)에서 점화 시스템(IS)이 릴리싱되었는지 즉 구동되었는지를 나타낸다면, 연소 기관(CE)의 기관 속도(N)는 그 시동 작동 동안 진단 단계(S6)에서 관측된다. 점화 시스템(IS)의 스위치-온으로부터 시간(tIS)에서의 분사 제어 시스템(AC2)의 작동으로의 시동 시간(tSS)인 이러한 제 2 관측 시간 윈도우(OPC2)가 도 3에 도시된다. 점화 시스템(IS)을 위한 계단형 작동/비작동 스위칭 곡선이 여기에서 GSS로 지칭된다. 분사 제어 시스템(AC2)의 스위치 상태의 시간 특성이 도 3의 속도 다이어그램 아래에 도시되며 GIS로 지칭된다. 분사 제어 시스템(AC2)의 작동 시간(tIS)으로부터 특정 연료량이 각각의 경우 적어도 하나의 분사기(IN1 내지 INn)에 의해 각각 관련된 실린더(CY1 내지 CYn)의 연소 챔버 내로 분사된다.
제 2 관측 시간 윈도우(OPC2) 동안 속도(N)가 검정 문턱값(DTS) 아래에 남아서 이러한 조건이 단계(S7)에서 진단 유닛(DI)에 의해 체크되거나 확인된다면, 이는 분사기(IN1 내지 INn 포함)가 정확히 작동함을 지칭한다. 이 경우, 어떠한 분 사기 누설이 없으며, 즉 바람직하지 않은 적어도 하나의 분사기의 노출이 확인되지 않는다. 이 경우의 속도 곡선은 도 3에서 실선으로 도시되며 GS3으로 지칭된다. 도 2의 순서도에서, 다음 진단 시퀀스가 브랜치 경로(B6)로 이어진다. 여기에서 분사 시스템(IS)의 분사가 가능하게 릴리싱되었는지 여부를 결정하는 체크가 단계(S8)에서 이루어진다. 그렇지 않다면, 진단 시퀀스는 다시 회귀 경로를 통해 단계(S6)로 복귀하고 제 2 관측 시간 윈도우(OPS2) 동안 기관 속도의 검정 문턱값(DTS)을 넘는지 여부를 관측한다. 시동 유닛(SM)에 의한 연소 기관(CE)의 크랭크샤프트(CS) 시동 이후 그리고 점화 시스템(IS)에 의한 시간(tSS)에서의 점화 이후 그리고 연료 분사 시스템(AC2)에 의한 연료 분사 작동으로부터 시간(tIS) 이후, 연소 기관(CE)의 연소 시작이 이루어지며, 즉 연속적인 연소 사이클이 이루어져서 연소 기관(CE)이 바람직한 공회전 속도(IN)에 이를 때까지 회전을 시작한다. 이 경우, 누설 진단은 분사의 릴리싱이 단계(S8)에서 등록된 이후 최종적으로 단계(S12)에서 종결된다.
그러나 단계(S7)에서 크랭크샤프트(CS)가 제 2 관측 시간 윈도우(OPS2) 동안 검정 문턱값(DTS)을 넘는 속도(N)에 이른다면, 적어도 하나의 분사기의 분사기 누설이 지시된다. 이는 도 2의 진단 시퀀스의 브랜치(B5)에서 단계(S9)에시 진단되며, 이는 오류 현상 "분사기 누설(injector leakage)"을 출력한다. 이를 지시하도록 에러 비트가 단계(S11)에서 진단 유닛(DI)에 의해 설정되며 최종적으로 분사기 누설과 관련된 진단이 단계(S12)에서 종결된다. 이러한 종류의 분사기 누설에 의해 야기되는 속도 증가는 도 3에서 점선 곡선(GS2)으로 도시된다. 이는 곡선(GS1) 위에 놓인다. 제 2 관측 시간 윈도우(OPS2)에서 시간(tIS)에서의 연료 분사 시스템(AC2)의 작동 이전에 검정 문턱값(DTS)을 넘는 속도 증가치가 이루어지며, 즉 제 2 관측 시간 윈도우(OPS2)에서 속도값이 검정 문턱값(DTS)을 넘는다. 이는 적어도 하나의 분사기 특히 예를 들어 제 1 연료 계측 또는 분사가 기관 시동 시간에 제공되는 실린더에 관련된 분사기가 분사기 누설을 갖는 것을, 즉 누설-밀봉하지 않음을 의미한다. 이는 연료가 관련 연소 챔버 내에 떨어져서 실린더 내에 누설되었던 연료의 연소 내에서의 점화 작동 이후의 시간(tSS)으로서 야기된다. 이러한 방식에 의해, 연소 처리로 인해 영향을 받은 토크가 순 시동 토크에 추가하여 제공된다. 달리 말하면, 연소 기관(CE)의 속도 곡선(GS2)의 편향(DV)이 이상적인 누설-밀봉식 분사기의 경우 존재하는 참조 속도 곡선(GS1)에 대해 이루어진다. 편향(DV)으로 인하여 연소 기관 내의 총 분사기로부터 적어도 하나의 분사기가 반대 작용할 수 있다. 이는 예를 들어 명백히 검출되는 시동 작동 또는 연속적인 작동 동안 가능한 오염물 발사를 야기할 수 있다. 특히, 이는 차량이 인지하지 못한 누설 분사기를 구비하여 연속적으로 작동할 것인지를 진단 테스트함으로써 방지할 수 있다. 특히, 분사기 누설 탐지로서 오류 램프가 이러한 목적을 위해 작동될 수 있으며 또는 기타 다른 경고 신호가 출력될 수 있다.
기관 시동 시간에 있어서 분사기 누설을 체크하는 테스트 루틴의 시작으로서, 반복적인 냉간 시동을 허용하지 않는 것이 바람직하며, 이는 이전의 스위치-오프 작동으로부터 기관 재시동으로의 이전의 기관 감속 위상이 기관이 기본적으로 또는 가상으로 스탠드스틸되기에 너무 짧은 경우이다. 연소 기관(CE)이 스위치-오 프된 이후, 기관이 재시동되는 경우, 도 2의 테스트 루틴 단계(S1)에서 진단 유닛(DI)에서 재시작되는 것이 바람직하다.
기관 시동시 분사기 누설에 관한 진단에 대안적으로, 기관이 스위치-오프된 경우 분사기 누설에 관한 진단을 수행하는 것이 바람직할 수 있다. 도 4는 순서도로서 바람직한 진단 시퀀스를 도시한다. 제 1 단계(P1) 진단 브랜치(Z1)에서 진단 유닛(DI)이 기관 스위치-오프 작동이 이루어지는 것을 탐지한다면 단계(P2)에서 분사기 누설에 대한 진단을 시작한다. 기관 시위치-오프 작동은 특히 시간(tI0)에서 시작하며, 여기에서부터 연소 기관의 모든 분사기(IN1 내지 INn 포함)가 연료 분사 시스템(AC2)에 의해 작동을 멈추며 즉 스위치-오프된다. 시간(tI0)으로부터 연료는 더 이상 분사기의 실린더(CY1 내지 CYn 포함)에 의해 연소 챔버에 분사되지 않는다. 연료 분사 시스템(IS)의 작동/비작동 상태의 시간 특성이 도 5에서 스위치 곡선(GI0)으로 도시된다. 시간(tI0)에서 연료 분사 시스템(AC2)은 작동 상태로부터 비작동 상태로 스위치된다. 시간(tI0)으로부터 기관 속도(N)는 단계(P3)에서 관측되어 모든 분사기가 누설-밀봉한 경우 일반적으로 야기되는 참조 속도 감소에 비교된다. 모든 분사기의 이상적인 누설-밀봉의 경우 이러한 속도 하강은 도 5에서 파쇄선(G01)으로 도시되며 이는 특히 기관의 공회전 속도에서 기관 스위치-오프 속도(MN)에서 시작한다. 모든 분사기(IN1 내지 INn 포함)의 비작동 시간(tI0) 내지 점화 시스템(IS)의 비작동 시간(tSO) 사이의 주기 내의 제 3 관측 시간 윈도우(OP0) 동안 실제 속도 감소와 참조 속도 곡선(G01) 사이에서 편향이 이루어졌는지 여부가 관측된다. 이를 위해 단계(P4)에서 속도(N)가 검정 문턱값(DTO) 너머 위치하는지 여부가 체크된다. 이는 도 5에서 참조 속도 곡선(G01)의 속도 값을 넘는 제 3 관측 시간 윈도우(OP0)에서 도시된다. 검정 문턱값(DT0)의 위치는, 예를 들어, 내부 마찰, 스위치-오프 작동 동안의 실린더 설정, 예를 들어 점진적인 또는 단계적인 차량 스위치-오프로 인하여 야기되는 하중 등과 같은 연소 기관의 상이한 디자인, 제어, 및/또는 제어 조건으로 인하여 속도 공차가 고려된 분사기 누설 없는 속도 곡선(G01)이 선택되는 것이 바람직하다.
점화 시스템(IS)의 작동과 비작동 사이의 상태의 시간 특성이 도 5에서 점화 시스템(IS)을 위한 스위치 상태 곡선(GS0)으로 도시된다. 곡선은, 점화 시스템(IS)이 제 3 관측 시간 윈도우(OP0) 동안 작동되는 것을 도시한다. 제 3 관측 시간 윈도우(OP0) 동안 연소 기관(CE)의 속도(N)가 검정 문턱값(DT0) 너머 위치하는 것이 도 4의 단계(P4)에서 진단 유닛(DI)에 의해 등록되는 경우, 편향은 적어도 하나의 분사기의 누설-밀봉이 부족하거나 누설 패턴 오류로서 지시된다. 분사기 누설이 존재하는 경우 속도 감소 곡선(G02)이 도 5에서 예시적으로 도시되며, 그러한 곡선은 곡선(G01) 너머에서 점선으로 표시된다. 분사기 누설 오류의 탐지가 도 4에서 블록(P6)에 의해 오류 브랜치(Z3)로 도시된다. "기관 스위치-오프 동안의 분사기 누설(injector leakage during engine switch-off)" 오류가 나타나거나 탐지되면, 이는 단계(P7)에서 에러 비트를 설정한다. 최종적으로, 기관 스위치-오프 동안의 분사기 누설에 관한 진단은 단계(P8)에서 정지한다.
단계(P4)에서 제 3 관측 시간 윈도우(OP0) 동안의 기관 속도(N)가 검정 문턱값(DT0) 아래에 놓인다면, 단계(P5)에서 진단 브랜치(Z4)는 -시간(tS0)의 경우- 점 화 시스템(IS)이 스위치-오프되었는지, 그리고 기관이 이미 정지되었는지 즉 크랭크샤프트가 정지하고 연속적으로 속도가 N=0이거나 0 Rpm에 가까운지를 체크한다. 그렇지 않다면, 속도(N)는 제 3 관측 시간 윈도우(OP0)에서 회귀적으로 즉 반복적으로 회귀 브랜치(Z5)를 통해 단계(P3, P4)에서 관측된다. 최종적으로 기관이 스탠드스틸이라면, 진단은 단계(P8)에서 종결된다.
기관 스위치-오프 작동이 아닌 경우, 이는 단계(P1)에서 체크되며, 도 4의 진단 시퀀스는 점프 브랜치(Z2)를 통해 바로 단계(P8)로 이어져서 정지된다.
요컨대, 제 1 실시예에서 연소 기관의 기관 위치가 크랭크샤프트 및 캠샤프트 센서를 통해 바람직하게 연소 기관의 크랭크샤프트 위치 센스 디스크에서 특히 기관 시동 동안 바람직하게 탐지된다. 다음, 점화가 다음 실린더에서 시동 작동된다. 직접 분사 기관은 순차적인 시동 분사를 허용하기에, 제 1 속도 증가는 연료가 분사되는 제 1 실린더에서 이루어진다. 그러나 이전에 속도 증가가 이미 있어서 결과적으로 분사 누설이 존재하지 않는 속도 곡선에 대해 연료가 이러한 실린더에 분사되기 전에 상대적인 편향이 있는 경우, 점화 가능 탄화수소(=HC) 집중이 이미 연료 누설로 인해 그 연소 챔버 내에서 형성된 것이기에, 이러한 속도 곡선 상의 편향이 분사기 누설을 지시한다. 분사기 누설을 테스트하도록, 이 경우 특히 반복적인 냉간 시동이 개입되면 속도 증가는 이러한 상황에서도 이루어질 수 있으므로, 그 가능성을 제외하는 것이 유용하다. 따라서 기관 시동이 시작하는 경우의 분사기 누설에 대한 테스트 이전에 속도(N)가 가능한 0에 가까이 떨어지거나 또는 0 Rpm과 동일하거나 즉 크랭크샤프트가 정지되는 것을 확정할 필요가 있다. 테스 트 시동시에 기관 속도가 아직 실질적으로 0이 아니거나 또는 가상적으로 0 Rpm이 아닌 경우, 분사기 누설에 관한 진단이 중단되는 것이 바람직하다.
제 2 실시예에서, 모든 연료 분사가 정지된 이후 기관이 스위치오프되는 경우의 속도 곡선이 관측된다. 기관이 멈출 때까지 연속적으로 속도가 감소한 경우 어떠한 분사기 누설도 존재하지 않는다. 모든 연료 분사가 정지된 이후 속도가 일정하게 떨어지지 않고 잠깐 증가하거나 또는 이상적으로 어떠한 분사기 누설도 없는 경우와 같이 빠르게 떨어지지 않는다는 것이 탐지되거나 인지된다면, 누설-밀봉하지 않은 적어도 하나의 실린더에 연료의 누설이 있음을 의심할 수 있다. 이를 위해 관측 시간 윈도우 동안 기관이 스위치-오프되는 경우의 기관 속도의 곡선이 관측된다. 이를 위해서 연료 분사 처리가 모든 실린더에서 완전히 정지한 것을 보장하고, 이후 진단이 시작되기 전의 최소한의 대기 시간이 허용되고, 그리고 점화가 진단 기간 동안 즉 관측 시간 윈도우 동안 여전히 작동하는 것을 보장하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 분사기 누설이 존재하는지 여부가 공차의 특정 범위 내에서 탐지 가능하다. 공차 범위는, 연료 유입이 참조 속도 곡선에 상대적인 속도 증가 진단을 허용하도록 충분히 큰 것이 바람직하다. 기관 스위치-오프 동안 진단을 위한 특정 스위치-오프 시간은, 점화 가능 혼합물이 분사기의 가능한 누설 이벤트의 경우 연소 챔버의 제 1 위치에서 분사기에 관련된 연소 챔버 내에서 이루어지는 형태를 갖도록 허용하기에 충분히 킨 시간을 갖도록 선택되는 것이 바람직하다. 기관 시동 또는 스위치-오프 시간의 참조 속도 곡선인 제어 장치에 저장되며, 참조 속도 곡선은 분사기 누설이 없는 경우 크랭크샤프트의 감속 특성이다. 기관이 스위치-오프 되는 경우 관측 시간 윈도우 동안 실제로 관측된 속도 감소가 미리 정해진 문턱값에 의해 편향된다면, 적어도 하나의 분사기 누설이 지시된다. 따라서, 이러한 방식으로 오염 요소 또는 바람직하지 않은 방출의 작동 상태가 예를 들어 차량 정비소에서 탐지될 수 있으며, 또는 오류 경보 램프와 같은 오류 지시 장치에 의해 차량의 운전자에게 지시된다.
도 1 내지 5를 참조하여 전술한 직접 가솔린 분사식 스파크 점화 기관 내의 분사기 누설을 탐지하기 위해 바람직한 진단 방법은, 예를 들어 디젤 기관과 같은 직접 연료 분사식 다른 연소 기관에서 이용될 수 있다. 이에 추가하여 또는 독립적으로 적어도 하나의 흡기 매니폴드를 구비한 포트 분사(port injection)를 위한 하나 또는 그 이상의 분사기를 갖는 연소 기관에서도 사용될 수 있다.
본 발명은 도면들을 참조하여 상세히 후술된다.
도 1은 모터 차량의 파워트레인의 일 실시예이며, 그 기관 제어 장치는 본 발명의 진단 방법의 상이한 변형에 따라 적어도 하나의 분사기의 가능한 누설을 진단한다.
도 2는 분사기 누설을 탐지하는 순서도를 개략적으로 나타내며, 도 1의 연소 기관의 시동 작동 동안 바람직한 진단 방법에 따른다.
도 3은, 기관 시동 작동 동안 도 2의 2개의 진단 방법을 도시하는 속도(rpm) 다이어그램을 나타낸다.
도 4는, 도 1의 연소 기관의 스위치-오프 작동 동안 본 발명의 진단 방법의 다른 바람직한 진단 변형에 따라 가능한 분사기 누설을 탐지한다.
도 5는 도 1의 연소 기관의 스위치-오프 작동 동안 도 4의 진단 방법에 따르는 속도 곡선을 특정 속도 윈도우 관측로서 나타내며, 일어날 수 있는 분사기 누설을 진단하기 위해 지칭된다.
동일한 기능 및 작동 모드를 갖는 요소들은 도 1 내지 5에 걸쳐서 각각의 경우 동일한 도면부호로 지칭된다.

Claims (6)

  1. 연소 기관(combustion engine)(CE)의 하나 이상의 실린더(CY1)의 연소 챔버 내에 연료를 분사하는 분사기(injector)(IN1)의 누설을 진단하는 방법으로서,
    테스트되는 연소 기관(CE)의 특정 분사기(IN1)가 작동하지 않는 동안인 관측 시간 윈도우(OPS2)에서, 연소 기관(CE)의 속도 곡선(GS2)의 편향(DV)이 분사기 누설-밀봉(leak-tightness)을 지시하는 참조 속도 곡선(reference speed curve)(GS1)에 대해 상대적으로 발생하였는지 여부가 탐지되며, 그리고 상기 편향(DV)이 탐지되는 이벤트의 경우 상기 분사기(IN1)의 누설이 있음을 결론짓는,
    분사기 누설 진단 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    크랭크샤프트(CS)의 회전을 위한 상기 연소 기관(CE)의 시동 유닛(SM)의 작동 시간(tSA)과 상기 연소 기관(CE)의 점화 시스템(IS)의 작동 시간(tSS) 사이의 시간 주기 내인 제 1 관측 시간 윈도우(OPS1)에서, 상기 연소 기관(CE)의 기관 속도(N)가 시동 작동 동안 관측되며, 그리고 검정 문턱값(calibration threshold)(DTS)을 넘는 속도 증가(GS2)가 상기 제 1 관측 시간 윈도우(OPS1)에서 등록되는 경우 상기 제 1 관측 시간 윈도우(OPS1)에서 테스트되는 특정 분사기(IN1)의 누설이 진단되며, 상기 검정 문턱값은 상기 시동 유닛(SM) 자체에 의해 서 획득 가능한 상기 연소 기관(CE)의 타겟 속도(SN)보다 크도록 선택되는 것을 특징으로 하는,
    분사기 누설 진단 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 연소 기관(CE)의 점화 시스템(IS)의 작동 시간(tSS)과 상기 연소 기관(CE)의 분사 제어 시스템(AC2)의 작동 시간(tIS) 사이의 시간 주기 내인 제 2 관측 시간 윈도우(OPS2)에서, 상기 연소 기관(CE)의 기관 속도(N)가 시동 작동 동안 관측되고, 검정 문턱값(DTS)을 넘는 속도 증가가 상기 제 2 관측 시간 윈도우(OPS2) 동안 등록되는 경우 테스트되는 특정 분사기(IN1)의 누설이 진단되며, 상기 검정 문턱값은 상기 시동 유닛(SM) 자체에 의해서 획득 가능한 상기 연소 기관(CE)의 타겟 속도(SN)보다 크도록 선택되는 것을 특징으로 하는,
    분사기 누설 진단 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 분사기(IN1)의 연료 분사가 릴리싱되자마자 진단이 정지되는 것을 특징으로 하는,
    분사기 누설 진단 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 연소 기관(CE)의 모든 분사기(IN1 내지 INn 포함)의 작동 정지 시간(tIO)과 상기 연소 기관(CE)의 점화 시스템(IS)의 작동 정지 시간(tSO) 사이의 시간 주기 내인 제 3 관측 시간 윈도우(OP0) 동안, 기관 속도(N)의 감소가 관측되고, 그리고 상기 제 3 관측 시간 윈도우(OP0) 동안 기관 속도(N)가 분사기(IN1)가 누설-밀봉인 경우의 기관 속도(N)의 값보다 큰 검정 문턱값(DT0)을 초과하는 경우 테스트되는 특정 분사기(IN1)의 누설이 진단되는 것을 특징으로 하는,
    분사기 누설 진단 방법.
  6. 연소 기관(CE)의 하나 이상의 실린더(CY1)의 연소 챔버 내에 연료를 분사하는 분사기(IN1)의 누설을 진단하기 위한 제어 장치(ECU)로서,
    테스트되는 상기 연소 기관(CE)의 특정 분사기(IN1) 작동이 중지하는 동안인 관측 시간 윈도우(OPS2)에서 연소 기관(CE)의 속도 곡선(GS2)의 편향(DV)이 분사기 누설-밀봉을 지시하는 참조 속도 곡선(GS1)에 대해 상대적으로 이루어졌는지 여부를 탐지하는 진단 유닛(DI)을 포함하며,
    상기 편향(DV)이 탐지된 경우, 특히 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 방법으로서 상기 분사기(IN1)의 누설이 있음을 결론짓는,
    제어 장치.
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