KR910007341B1

KR910007341B1 - 엔진제어장치

Info

Publication number: KR910007341B1
Application number: KR1019890000425A
Authority: KR
Inventors: 다까노리 후지모또; 도시로 하라
Original assignee: 미쓰비시전기 주식회사; 시끼 모리야
Priority date: 1988-02-01
Filing date: 1989-01-17
Publication date: 1991-09-25
Also published as: KR890013327A; US4945879A; JPH01195949A; DE3902304A1

Abstract

내용 없음.

Description

엔진제어장치

제1도는 이 발명의 한 실시예에 의한 장치전체 구성도.

제2도 및 제3도는 상기 장치내의 마이크로컴퓨터 동작을 나타내는 각 프로챠트.

제4도 및 제5도는 정상시와 이상시의 타이밍도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엔진 2 : 흡기관

6 : AFS 8 : 크랭크각센서

9 : 인젝터 11 : 제어장치

12 : 마이크로컴퓨터 13, 16 : 제1, 제2인터페이스

14, 17 : 제1, 제2카운터 18-21 : 제1-제4타이머

22-25 : 제1-제4드라이버

이 발명은 엔진운전개시후에 기통식별을 올바르게 할 수 없을 경우 엔진기통에 오점화되는 것을 방지케한 엔진제어장치에 관한 것이다.

종래의 엔진제어장치는 엔진의 1홉기관에 흡입되는 공기량을 검출하고 이 검출된 공기량을 바탕으로 하여 공급연료량을 연산하며 이 연산결과에 의한 공급연료량을 엔지기통내에서 흡입하고 있는 기통에 인젝터를 통하여 분사공급하고, 또 엔진의 소정 크랭크 각위치에 있어서 발생하는 기통식별신호등에서 압축행정에 있는 기통을 식별하며 이 식별된 기통의 점화플러그에 고전압을 공급시켜 점화시킨다.

종래의 엔진제어장치는 이상과 같이 구성되어 있으므로 기통식별신호가 올바르게 발생하고 있는 경우에는 문제가 없지만, 코넥터 분량 크랭크각센서의 분량, 차체하니스 (harness)의 단선등에 의하여 기통식별신호를 입력할 수 없이 기통식별을 올바르게 할 수 없는 경우 그대로 엔진운전을 속행하면 엔진의 흡기공정에 있는 기통에 점화를 반복하게 되며 소위 백파이어(bacd fire)현상을 반복하게 되어 엔진의 대미지(damage)를 주게되는 등의 문제점이 있었다.

이 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 엔진운전개시후로부터 소정시간내에 기통식별의 정상판정을 할 수 없는 경우에 엔진에 연료공급을 정지시키는 엔진제어장치를 얻는데 그 목적이 있다.

이 발명에 관한 엔진제어장치는 크랭크각 신호와 기통식별신호를 발생시키는 크랭크각 검출수단과, 양신호를 바탕으로하여 엔진운전개시후 수정시간내에 기통식별이 정상인지의 여부를 판별하는 판별수단과 정상이 아닌 경우 연료공급을 정지시키는 정지수단을 설치한 것이다.

이 발명에 있어서, 엔진제어장치는 엔진운전개시후 소정시간내에 판별수단에 의하여 기통식별에 이상이 있다고 판별되었을 때 정지수단에 의하여 그후의 엔진연료공급을 정지시켜 흡기공정시에 백파이어를 방지한다.

이 발명의 한실시예를 도면에 의하여 설명한다.

제1도는 이 발명의 한실시예에 의한 장치전체의 구성도이다.

이 도면에 있어서, 1은 4기통엔진(#1 내지#4), 2는 엔진(1)의 흡기관, 3은 엔진(1)의 배기관, 4는 흡기관(2)에 설치된 드로틀밸브, 5는 흡기관(2)의 입구에 설치한 에어크리너, 6은 드로틀밸브(4)와 에어크리너(5)간의 흡기관(2)부에 설치되고 흡기량을 검출 카르마와식 에어프로센서(이하 AFS라 한다), 7은 드로틀밸브(4)의 개도를 검출하는 드로틀개도센서, 8은 엔진(1)의 회전을 검출하는 크랭크각센서로서, 소종의 크랭크각 위치에 동기되어 발생하는 크랭크각기준신호(SGT)와 특정기통의 식별때만 발생하는 기통식별신호(SGC)를 출력시킨다.

9는 엔진(1)의 #1-#4의 각기통에 설치되어 연료를 분사공급하는 인젝터, 10은 엔지(1)의 #1-#4의 각기 통에 설치되어 점화시키기 위한 점화플러그이다.

11은 AFS(6), 드로틀개도센서(7), 도시하지 않은 배터리, 크랭크각센서(8)의 출력신호를 입력하여 4개의 인젝터(9)와 4개의 점화플러그(10)을 제어하는 제어장치로써 다음에 설명하는 구성요소로써 구성된다. 12는 마이크로컴퓨터(이하 "마이컴"라 한다)로서 CPU(12A), 제2도 및 제3도의 프로챠트를 프로그램으로 기억시킨 ROM(12C)등을 내장시켜 각종 연산 및 판정을 한다.

13은 AFS(6)과 마이컴(12) 의 인터럽트(imterrupt) 입력(P₁)에 접속되고 그 출력은 제1카운터(14)을 통하여 마이컴(12)에 부여하도록 구성된 제1인터페이스, 15는 A/D 변환기로서 드로틀개도센서(7) 및 배터리(도시생략)와 마이콤(12)간에 접속되어 있다.

16은 제2인터페이스로서 크랭크각센서(8)로부터 SGC와 SGT를 입력하며, SGC를 마이컴(12)의 입력포트(P₂)로 출력시키며 SGT를 마이컴(12)의 인터럽트 입력(P₃)와 제2카운터(17)를 통하여 마이컴 (12)에 출력하도록 구성되어 있다.

18 내지 21은 마이컴(12)와 제1 내지 제4드라이버(22)-(25)간에 각각 접속된 제1 내지 제4타이머로서 마이컴(12)의 출력포트(P₄)-(P₇)로부터의 신호에 의하여 트리거되어 연료공급용으로 이용된다.

26, 27은 마이컴(12)과 제5, 제6드라이버(28,29)간에 각각 접속된 제5, 제6, 타이머로서 마이컴(12)의 출력포트(P₈, P₉)으로부터의 신호에 의하여 트리거되어 점화용으로 이용된다.

제1 내지 제2드라이버(22 내지 25)은 #1-#4의 인젝터(9)에 각각 접속되어 있다.

30, 31은 에미터 접지되고 베이스가 제5, 제6드라이버(28,29)의 출력단자에 각각 접속되며 콜렉터가 제1, 제2점화코일(32)(33)의 일차측의 각일단에 접속된 제1, 제2트랜지스터이다.

제1, 제2점화코일(32, 33)은 1차측의 각 타단이 배터리전압(V_B)을 인가시키고, 2차측이 #1과 #4, #2와 #3의 점화플러그(10)에 각각 접속되어 있다.

다음에 동작에 관하여 설명한다.

AFS(6)으로부터의 펄스신호는 제1인퍼페이스(13)를 통하여 마이컴(12)의 인터럽트입력(P₁)에 입력되어 그 상승부에서 인터럽트가 걸림과 동시에 제1카운터(14)에 의하여 그 주기가 측정된다. 드로틀개도센서(7)의 출력과 배터리전압(V_B)은 A/D 변환기(15)에 의하여 A/D 변환되어 소정시간마다 마이컴(12)에 리드인(read in)되어 공급연료량을 보정하게 된다.

크랭크각센서(8)로부터의 SGC는 제2인터페이스(16)을 통하여 마이컴(12)의 입력포트(P₂)에 입력되고 또 SGC는 제2인터페이스(16)를 통하여 제2카운터(17)에 의하여 그 주기를 계측함과 동시에 인터럽트입력(P₃)에 입력되며 그 상승부분에서 인터럽트된다.

마이컴(12)은 상기한 바와 같이 입력신호를 바탕으로한 공급연료량이나 점화시기를 연산하면 공급연료량의 연산결과 제1-제4타이머(18-21)에 세트시키고 점화시기의 연산결과 제5나 제6타이머(26,27)에 세트된다. 세트된 후는 제1-제4드라이버(22-25)를 통하여 #1-#4의 기통에서 흡기공정에 있는 기통에 인젝터(9)에 의하여 순차적으로 반복하여 연료가 분사공급된다.

단, 엔진(1)의 운전개시후 소정시간내에 있어서, 기통식별이 이상하다고 마이컴(12)에 의해서 판정되었을 때는 그후 마이컴(12)은 출력포트(P₄-P₇)에서 트리거되지 않으므로 연료공급을 정지한다.

또, 제5, 제6드라이버(28,29)을 통하여 제1, 제2트랜지스터(30,31)에 교호하게 구동신호가 송신되고, 제1, 제2점화코일(32,33)이 교호하게 통전되며 #1,#4의 점화플러그(10)과 #2,#3의 점화플러그(10)에 교호하게 스파크되어 #1-#4의 기통이 순차적으로 점화된다. (단, 한쪽기통이 압축공정이면 다른 쪽 기통은 배기공정에 있기 때문에 배기공정 측정화는 소위 쓸데없는 점화가 되어 착화하지 않는다. )

다음에 마이컴(12)의 동작에 관하여 설명한다.

제2도는 메인루틴인데, 우선 스텝(101)에 있어서 초기치 설정되고, 예를들면, 기통식별신호 이상검출패턴(이하 기통이상 패턴이라 부른다)(MP)을 0로 세트시키고 다음에 (102)에서 엔진(1)의 운전중지인지의 여부를 판정한다.

이 판정은 크랭크각센서(8)에서 SGT가 발생하고 있으면 엔진운전중으로 판단하며 그렇지 않으면 운전중이 아닌 것으로 판정한다. 엔진운전중이면 스텝(103)에서 기통이상패턴(M_P)가 0인지의 여부를 판정하며 M_P=0이면 스탭(104)에서 엔진운전개시후 소정시간 경과하였는지의 여부를 판정하며 경과하였으면 SGC에 이상이 있는 것으로 하여 스텝(105)에서 연료차단지령을 발생한다.

한편, 스탭(102)에서 엔진운전중이 아니라고 판정되었을 때는 스텝(106)에서 기통이상패턴(M_P)에 0을 세트시킨다.

상기 스텝(103)에서 M_P=0으로 판정되었을 때, 상기 스텝(104)에서 소정시간 경과하지 않는 것으로 판정되었을 때, 상기 스텝(106)의 처리후 및 상기 스텝(105)의 처리후중 어느한 경우 도시하지 않은 스텝처리를 하여 그 처리후 스텝(102)로 되돌아가는 상기 동작을 반복한다.

SGT의 상승부분에 제3도에 표시한 인터럽트루틴이 기동된다. 제3도에 있어서 우선 스텝(201)에서 기통이상패턴(M_P)와 소정치6을 비교하여 M_P

6이면 정상으로 판정하여 그대로 되돌아 가며 M_P가 6이상이면 스텝(202)에서 SGC의 레벨변화가 있었는지의 여부를 판정하며 레벨변화가 있으면 전회(前回)의 기통이상 패턴(M_P)에 1을 가산하며 새로운 이상패턴(M_P)으로써 되돌아가며 레벨변화가 없으면 스텝(204)로 전진한다.

스텝(204)에서 기통이상패턴 M_P가 0인지의 여부를 판정하여 0이면 되돌아가며, 0이 아니면 스텝(205)에서 전회의 기통이상패턴(M_P)에서 1을 감산하여 새로운 기통이상패턴(M_P)으로 하며 그후 되돌아가게 된다. 제4도 및 제5도는 각 신호의 상태를 표시하며, 제4도는 정상시, 제5도 이상시를 표시한다.

제4도 및 제5도에 있어서, (a)는 #1의 행정을 표시하며 배는 배기행정 흡은 흡기공정, 압은 압축공정, 폭은 폭발공정을 표시하며, (b)는 SGC, (C)는 SGT, (D)는 M_P, (e)#1,#4의 점화플러그(10), (5)는 #2, #3 점화플러그(10), (g)-(i)는 #1-#4의 각 인젝터(9)를 표시한다.

제4도에 있어서, SGT의 상승마다 SGC는 반전하고 있으면 M_P는 그때마다 1이 가산되어 6이 되며 기통식별이 정상인 것을 체크하게 된다. 정상이면, 그대로 제4도 (e)-(i)에 표시한 바와 같이 교호하게 점화 및 순차적으로 연료분사가 실행된다.

제5도에 있어서, M_P=2로 된후에 SGT의 상승마다 SGC의 반전이 없으므로 M_P=0까지 감산되어 그대로의 상태로 되며, M_P=0에 대응되어 제5도 (5)에 표시한 바와 같이 #2,#3의 점화플러그(10)만이 반복점화된다.

이 상태가 엔진(1)이 운전개시후 소정시간 경과하면 기통식별이 이상으로 판정되며 시정 t₁이하의 연료공급을 차단시킨 것을 제5도(g)-(j)을 참조하면 이해할 수 있다.

또 엔진이 운전중인지의 여부는 이외에 크랭킹 스위치의 온, 오프신호등에서 판정하여도 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 이 발명에 의하면 엔진의 운전개시후 소정시간내에 기통식별을 정상판정할 수 없을 경우 연료공급을 정지하도록 구성하였으므로 엔진을 기통식별 불가일 때 엔진에 데메지를 주지 않는 제어장치를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims

엔진의 소정 크랭크각 위치에 동기하여 크랭크각 신호를 발생함과 동시에 상기 엔진의 특정기통을 식별하여 기통식별신호를 발생시키는 크랭크각 검출수단과, 상기 크랭크각신호와 상기 기통식별신호를 바탕으로하여 상기 엔진의 운전개시후 소정시간내에 있어서, 기통식별이 정상인지의 여부를 판별하는 판별수단과, 이 판별수단에 의하여 이상으로 판별되었을 때 상기 엔진에 연료공급을 정지하는 정지수단을 구비한 엔진의 제어장치.