KR20130069126A - 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법 - Google Patents

바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법은, 바이 퓨얼 차량의 시동 전에 시동 시에 구동하는 것으로 미리 설정되어 있는 인젝터에 대해 그 정상 동작 여부를 점검하는 로직을 수행하고, 로직 수행 결과에서 인젝터 고장인 것으로 판정되면 정상 동작하는 다른 인젝터를 확인한 후 확인한 다른 인젝터를 시동 시 사용하기 위한 시동 인젝터로 변경 설정하기 위한 구성을 갖춘다. 따라서, 본 발명은 차량 시동 시에 항상 고장 없는 인젝터를 선택하여 시동을 실행할 수 있으므로 인젝터 불량으로 인해 시동성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

Description

바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법{METHOD FOR DIAGNOSING INJECTOR OF BI-FUEL CAR}
본 발명은 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바이 퓨얼 차량을 시동하기 전에 인젝터 진단을 미리 수행하거나, 시동 후 주행 상태에 있는 경우에도 연료전환에 대비하여 연료전환 시에 동작할 예정인 인젝터 진단을 미리 수행하기 위한 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 바이 퓨얼 차량에 사용되는 연료는 가솔린 또는 가스를 사용하며, 상호 장단점을 보완하기 위해 가솔린과 가스 연료를 겸용으로 사용하고 있다.
여기서, 가스 연료는 통상 압축 천연 가스인 씨엔지(CNG: Compressed Natural Gas) 또는 액화 석유 가스인 엘피지(LPG : Liquid Platum Gas)중 하나를 이용하고 있다.
이러한 바이 퓨얼 차량은 가스 연료를 통해 차량 주행을 하는 경우, 바이 퓨얼 차량 내 전자제어장치에서 가스 연료를 사용하기 위한 인젝션 신호를 생성한 후 생성한 인젝션 신호를 가스 인젝터에 전달하며, 이에 가스 인젝터는 전달받은 인젝션 신호에 의한 스위칭 동작을 수행하여 가스 연료를 엔진의 해당 실린더 내로 분사한다.
한편, 바이 퓨얼 차량이 가솔린 연료를 통해 차량 주행을 하는 경우이면, 바이 퓨얼 차량 내 전자제어장치에서 가솔린 연료를 사용하기 위한 인젝션 신호를 생성한 후 생성한 인젝션 신호를 가솔린 인젝터로 전달하며, 이에 가솔린 인젝터는 전달받은 인젝션 신호에 의한 스위칭 동작을 수행하여 가솔린 연료를 엔진의 해당 실린더 내로 분사한다.
또한, 바이 퓨얼 차량 내의 가스 인젝터 또는 가솔린 인젝터에 대해 고장 발생이 있는지를 진단하는 경우, 현재 구동 중인 가스 인젝터 또는 가솔린 인젝터에 대해서만 인젝터 고장을 점검하기 위한 로직을 수행한다.
즉, 종래의 바이 퓨얼 차량에서는 인젝터 고장을 점검하기 위한 로직을 시동 전에는 전혀 수행하지 아니하고 시동 후에는 현재 구동중인 인젝터에 대해서 한정적으로 진단 로직을 수행함으로써, 시동 전에 시동 시 구동하게 될 인젝터에 고장이 발생할 경우 시동 효율이 현저히 떨어질 뿐만 아니라 시동 이후에도 연료전환 요청 시에 연료전환될 연료로 인젝션 수행하기 위한 인젝터에 고장이 발생하게 되면 이로 인해 주행 성능이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 바이 퓨얼 차량의 시동 전에 시동 시에 구동하는 것으로 미리 설정되어 있는 인젝터에 대해 그 정상 동작 여부를 점검하는 로직을 수행하고, 로직 수행 결과에서 인젝터 고장인 것으로 판정되면 정상 동작하는 다른 인젝터를 확인한 후 확인한 다른 인젝터를 시동 시 사용하기 위한 시동 인젝터로 변경 설정하기 위한 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 바이 퓨얼 차량의 주행 중에 구동 중인 구동 인젝터 외에 구동 인젝터가 위치한 실린더에 대해 다른 연료를 분사하는 다른 인젝터에 대해 그 정상 동작 여부를 점검하는 로직을 수행하고, 로직 수행 결과에서 인젝터 고장인 것으로 판정되면 이후 연료전환 요청이 있을 경우 해당 연료전환에 대한 수행을 차단하기 위한 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법은, 전자제어장치에서 바이 퓨얼 차량을 시동하기 전에 시동 시 사용하기 위한 제1 인젝터의 정상 동작을 진단하는 단계, 상기 제1 인젝터에 대한 진단 결과가 상기 제1 인젝터의 고장인 것으로 판정되면 상기 제1 인젝터가 위치한 실린더에 대해 다른 연료를 분사하는 제2 인젝터에 대한 정상 동작을 진단하는 단계 및 상기 제2 인젝터에 대한 진단 결과가 정상인 것으로 판정되면 시동 시에 사용하기 위한 인젝터를 상기 제2 인젝터로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법은 상기 제1 인젝터에 대한 진단 결과가 정상인 것으로 판정되면 시동 시에 사용하기 위한 인젝터를 상기 제1 인젝터인 것으로 지속하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법은 상기 제2 인젝터에 대한 진단 결과가 상기 제2 인젝터의 고장인 것으로 판정되면 상기 실린더 이외의 다른 실린더들과 각각 상응하는 제3 인젝터 내지 제N 인젝터에 대한 정상 동작을 각각 진단하는 단계 및 상기 제N 인젝터까지 진단을 수행한 결과를 기초로 하여 정상 동작하는 인젝터들을 판정한 후 상기 정상 동작하는 인젝터들 중 어느 하나를 시동 시에 사용하기 위한 인젝터로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법은, 전자제어장치에서 바이 퓨얼 차량의 주행 중 사용하고 있는 구동 인젝터 외에 상기 구동 인젝터가 위치한 실린더에 대해 다른 연료를 분사하는 연료전환 대기 인젝터에 대한 정상 동작을 진단하는 단계 및 상기 연료전환 대기 인젝터에 대한 진단 결과가 고장인 것으로 판정되면 상기 고장에 대한 판정 내용을 운전자에게 전달하기 위한 안내 메시지를 출력하는 기능 및 연료전환 요청 시에 상기 연료전환 대기 인젝터의 구동을 차단하기 위한 연료전환 차단 기능 중 1 이상을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법은 상기 연료전환 대기 인젝터에 대한 진단 결과가 정상인 것으로 판정되면 상기 연료전환 요청 시에 상기 연료전환 대기 인젝터의 구동을 허용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에서는 바이 퓨얼 차량의 시동 전에 시동 시에 구동하는 것으로 미리 설정되어 있는 인젝터에 대해 그 정상 동작 여부를 점검하는 로직을 수행하고, 로직 수행 결과에서 인젝터 고장인 것으로 판정되면 정상 동작하는 다른 인젝터를 확인한 후 확인한 다른 인젝터를 시동 시 사용하기 위한 시동 인젝터로 변경 설정함으로써, 차량 시동 시에 항상 고장 없는 인젝터를 선택하여 시동을 실행할 수 있으므로 인젝터 불량으로 인해 시동성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에서는 바이 퓨얼 차량의 주행 중에 구동 중인 구동 인젝터 외에 구동 인젝터가 위치한 실린더에 대해 다른 연료를 분사하는 다른 인젝터에 대해 그 정상 동작 여부를 점검하는 로직을 수행하고, 로직 수행 결과에서 인젝터 고장인 것으로 판정되면 이후 연료전환 요청이 있을 경우 해당 연료전환에 대한 수행을 차단함으로써, 주행 중에 사용하고 있는 인젝터 뿐만 아니라 사용하고 있지 아니한 인젝터에 대해서도 사전 진단을 수행하여 운전자에게 미리 고장 여부를 통보해주고 이로 인해 운전자의 연료전환을 사전에 막아 연료전환 요청 실행 후 인젝터 고장으로 인한 주행성 감소를 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 시스템을 일실시 예로 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 의한 인젝터 점검 로직에 사용하는 인젝터 신호 및 인젝터 상태를 일실시 예로 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 의한 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 시스템의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면, 및
도 4는 본 발명에 의한 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 시스템의 동작 과정을 다른 실시 예로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 시스템의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 시스템을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 1에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 시스템은 가솔린 연료를 저장하는 가솔린 탱크, 가솔린 인젝션 신호에 따라 가솔린 연료에 대한 연료 분사를 엔진 내 실린더로 실행하기 위한 가솔린 인젝터, 가스 연료를 저장하는 가스 탱크, 가스 탱크로부터 제공되는 가스 연료의 압력을 연료 분사하기 위한 압력으로 감압하기 위한 가스 레귤레이터, 감압된 가스 연료를 엔진 내 실린더로 연료 분사하기 위한 가스 인젝터, 가솔린 인젝션 신호 또는 가스 인젝션 신호를 출력하여 연료분사 제어할 뿐만 아니라 차량 시동 전 후로 인젝터에 대한 고장 발생 여부를 진단하기 위한 전자제어장치(100)를 포함하는 구성을 갖춘다.
먼저, 바이 퓨얼 차량의 시동 전에 시동 시 사용하기 위해 미리 설정되어 있는 인젝터에 대해 진단 수행하기 위해, 전자제어장치(100)는 바이 퓨얼 차량의 시동 전에 시동 시에 구동하는 것으로 미리 설정되어 있는 인젝터에 대해 그 정상 동작 여부를 점검하는 로직을 수행하고, 로직 수행 결과에서 인젝터 고장인 것으로 판정되면 정상 동작하는 다른 인젝터를 확인한 후 확인한 다른 인젝터를 시동 시 사용하기 위한 시동 인젝터로 변경 설정한다.
즉, 시동 시 사용하기 위해 미리 설정되어 있는 인젝터를 제1 인젝터라 하면, 전자제어장치(100)는 시동 전에 제1 인젝터에 대해 정상 동작하는지를 진단하는 로직을 수행한 후 그 진단 결과가 제1 인젝터의 고장인 것으로 판정되면 제1 인젝터가 위치한 실린더에 대해 다른 연료(즉, 제1 인젝터가 가스 연료를 분사하는 가스 인젝터라면 가솔린 연료가 해당됨)를 분사하는 제2 인젝터에 대한 정상 동작을 추가 진단한다.
이후, 전자제어장치(100)는 제2 인젝터에 대한 진단 결과가 정상인 것으로 판정되면 시동 시 사용하기 위한 시동 인젝터를 제2 인젝터로 변경 설정한다.
만일, 제2 인젝터도 고장인 것으로 판정되면, 전자제어장치(100)는 다른 실린더들에 대해 구비되어 있는 제3 인젝터 내지 제N 인젝터에 대한 정상 동작 여부를 각각 진단한다.
전자제어장치(100)는 제N 인젝터까지 진단을 수행한 결과를 기초로 하여 정상 동작하는 인젝터들을 판정한 후 정상 동작하는 인젝터들 중 어느 하나를 시동 인젝터로 설정하는 것이 가능하다.
예를 들면, 정상 동작하는 인젝터들 중에서 가스 인젝터보다 가솔린 인젝터가 더 많은 경우, 가솔린 인젝터 중 어느 하나를 시동 인젝터로 지정할 수 있다.
여기서, '시동 전'이라 함은 이전 차량 주행 후 시동 오프 후 미리 정해진 시간 이내를 의미하거나, 점화 키를 온 상태로 전환하여 시동이 이루어지기 전 상태를 의미한다.
도 2는 본 발명에 의한 인젝터 점검 로직에 사용하는 인젝터 신호 및 인젝터 상태를 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 2a에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 시동 이후의 정상 상태에 있는 인젝터 신호는 오프-온-오프로 반복되는 신호 주기로 이루어진다.
또한, 인젝터 신호가 온 상태의 주기로 변동되는 경우, 해당 인젝터의 상태도 곧바로 인젝터 닫힘 상태에서 인젝터 열림 상태로 전환되는 것이 아니라, 인젝터 닫힘 상태에서 인젝터 열림 상태로 전환되기 전 '인젝션 미실행 구간'이 나타나게 된다.
즉, 인젝션 신호가 온 상태의 주기로 변동되면 '인젝션 미실행 구간'을 거친 후 '인젝터 실행구간'으로 진입하는 것이다.
한편, 인젝션 진단 로직을 실행할 때에 사용되는 진단 신호를 도 2b를 통해 살펴보면, 진단 신호로 사용되는 인젝션 신호를 오프-온-오프로 반복되는 신호 주기를 갖도록 구현하기는 하지만, 온 상태의 신호 구간을 상기 언급된 '인젝션 미실행 구간'보다 짧은 구간인 '인젝터 진단 구간'내로 한정하여 구성하는 것이 특징이다.
즉, '인젝터 진단 구간' 내에서 해당 인젝터의 상태가 '닫힘 상태'이고 '인젝터 진단 구간'외의 다른 구간에서의 인젝터 상태가 '닫힘 상태'를 지속한다면, 전자제어장치(100)는 해당 인젝터에 대한 진단 결과를 '정상'인 것으로 판정할 수 있다.
도 3은 본 발명에 의한 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 시스템의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 3에 단지 예로써 도시된 바와 같이 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법은 바이 퓨얼 차량의 시동 전에 시동 시 시동 인젝터로 미리 설정되어 있는 인젝터(즉, 이하 '제1 인젝터'라 하기로 함)에 대한 정상 동작을 점검하기 위한 로직을 수행하는 것으로 진행된다(S100).
이후, 전자제어장치(100)는 제1 인젝터에 대한 진단 결과가 '제1 인젝터의 고장'인 것으로 판정되면 제1 인젝터가 위치한 실린더에 대해 다른 연료를 분사하는 제2 인젝터에 대한 정상 동작을 추가 판정한다(S102 및 S104).
S104 단계의 판정 결과에서, 전자제어장치(100)는 제2 인젝터도 고장인 것으로 판정되면 동일 실린더에 국한되지 않고 이외 다른 실린더에 위치하는 제3 인젝터 내지 제N 인젝터에 대한 정상 동작을 각각 진단한 후, 이 진단 결과를 이용하여 제1 인젝터 및 제2 인젝터의 고장을 대체할 수 있는 정상 동작의 인젝터를 지정한다(S106).
S106 단계에서 지정한 정상 동작하는 인젝터를 시동 시 사용하기 위한 시동 인젝터로 제1 인젝터를 대신하여 설정한다(S108).
한편, S102 단계에서 제1 인젝터가 고장이 아닌 정상 동작하는 인젝터인 것으로 판정되면 미리 설정되어 있는 바를 유지하여 제1 인젝터를 시동 인젝터로 지속한다(S110).
또한, S104 단계에서 제2 인젝터가 정상 동작하는 인젝터인 것으로 판정되면 제2 인젝터를 시동 시 사용하기 위한 인젝터로 지정함에 따라, 제1 인젝터 대신에 제2 인젝터를 시동 인젝터로 변경 설정한다(S112).
이렇듯, 시동 전에 정상 동작하는 인젝터를 시동 인젝터로 설정한 이후 시동이 이루어지면 미리 점검되어 있는 정상 동작의 인젝터를 통해 차량 시동을 수행할 수 있다(S116).
이후, 차량 시동 오프가 되면 상기 언급된 모든 단계들에 대한 수행도 함께 종료된다(S118).
도 4는 본 발명에 의한 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 시스템의 동작 과정을 다른 실시 예로 나타내는 도면이다. 도 4에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법은 바이 퓨얼 차량의 시동 전 뿐만 아니라 시동 이후 주행 중인 상태에서도 연료 전환에 대비하여 연료전환 시 구동하게 될 인젝터에 대해 점검을 수행하는 것이 가능하다.
즉, 전자제어장치(100)는 차량 시동 이후 차량 주행이 이루어지는 중에 구동 중인 구동 인젝터 외에 구동 인젝터가 위치한 실린더에 대해 다른 연료를 분사하는 다른 인젝터에 대해 그 정상 동작 여부를 점검하는 로직을 수행한다(S200 및 S202).
이후, 전자제어장치(100)는 로직 수행 결과에서 다른 인젝터(즉, 연료전환 대기 인젝터)가 고장인 것으로 판정되면 이후 운전자에 의해 연료전환 요청이 있을 경우 연료전환을 차단하는 것이 바람직하다.
경우에 따라서는, 다른 인젝터(즉, 연료전환 대기 인젝터)가 고장인 것으로 판정되면 운전자에게 이러한 고장 내용을 전달하기 위한 안내 메시지를 제공하는 것도 가능하다.
한편, S204 단계에서 다른 인젝터(즉, 연료전환 대기 인젝터)가 정상 동작하는 것으로 판정되면 이후 운전자에 의해 연료전환 요청이 있을 경우 연료전환을 허용하는 것으로 구성된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명은 바이 퓨얼 차량을 시동하기 전에 인젝터 진단을 수행하여 고장 발생이 없는 인젝터로 시동하거나, 시동 후 주행 상태에 있는 경우 연료전환에 대비하여 연료전환 시에 동작할 예정인 인젝터에 대한 고장 진단을 수행하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100: 전자제어장치

Claims (5)

  1. 전자제어장치에서 바이 퓨얼 차량을 시동하기 전에 시동 시 사용하기 위한 제1 인젝터의 정상 동작을 진단하는 단계;
    상기 제1 인젝터에 대한 진단 결과가 상기 제1 인젝터의 고장인 것으로 판정되면 상기 제1 인젝터가 위치한 실린더에 대해 다른 연료를 분사하는 제2 인젝터에 대한 정상 동작을 진단하는 단계; 및
    상기 제2 인젝터에 대한 진단 결과가 정상인 것으로 판정되면 시동 시에 사용하기 위한 인젝터를 상기 제2 인젝터로 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법은, 상기 제1 인젝터에 대한 진단 결과가 정상인 것으로 판정되면 시동 시에 사용하기 위한 인젝터를 상기 제1 인젝터인 것으로 지속하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법은, 상기 제2 인젝터에 대한 진단 결과가 상기 제2 인젝터의 고장인 것으로 판정되면 상기 실린더 이외의 다른 실린더들과 각각 상응하는 제3 인젝터 내지 제N 인젝터에 대한 정상 동작을 각각 진단하는 단계; 및
    상기 제N 인젝터까지 진단을 수행한 결과를 기초로 하여 정상 동작하는 인젝터들을 판정한 후 상기 정상 동작하는 인젝터들 중 어느 하나를 시동 시에 사용하기 위한 인젝터로 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법.
  4. 전자제어장치에서 바이 퓨얼 차량의 주행 중 사용하고 있는 구동 인젝터 외에 상기 구동 인젝터가 위치한 실린더에 대해 다른 연료를 분사하는 연료전환 대기 인젝터에 대한 정상 동작을 진단하는 단계; 및
    상기 연료전환 대기 인젝터에 대한 진단 결과가 고장인 것으로 판정되면 상기 고장에 대한 판정 내용을 운전자에게 전달하기 위한 안내 메시지를 출력하는 기능 및 연료전환 요청 시에 상기 연료전환 대기 인젝터의 구동을 차단하기 위한 연료전환 차단 기능 중 1 이상을 실행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법은, 상기 연료전환 대기 인젝터에 대한 진단 결과가 정상인 것으로 판정되면 상기 연료전환 요청 시에 상기 연료전환 대기 인젝터의 구동을 허용하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이 퓨얼 차량의 인젝터 진단 방법.



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