KR101836677B1 - Method for detecting crank angle of vehicle having multi point injection engine during cam position sensor failure - Google Patents
Method for detecting crank angle of vehicle having multi point injection engine during cam position sensor failure Download PDFInfo
- Publication number
- KR101836677B1 KR101836677B1 KR1020160102263A KR20160102263A KR101836677B1 KR 101836677 B1 KR101836677 B1 KR 101836677B1 KR 1020160102263 A KR1020160102263 A KR 1020160102263A KR 20160102263 A KR20160102263 A KR 20160102263A KR 101836677 B1 KR101836677 B1 KR 101836677B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ignition
- cylinder
- engine
- crank angle
- position sensor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims description 16
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims description 16
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D43/00—Conjoint electrical control of two or more functions, e.g. ignition, fuel-air mixture, recirculation, supercharging or exhaust-gas treatment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1439—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
- F02D41/2474—Characteristics of sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
- F02N2200/02—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
- F02N2200/021—Engine crank angle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
본 발명은 MPi 엔진을 구비한 차량에서의 캠 위치 센서 고장 시에 크랭크 각도를 검출하기 위한 방법이다. 본 발명에 따른 제어 방법은 캠 위치 센서 고장 유무를 판정하는 단계; 캠 위치 센서 고장 시에, 크랭크 위치 센서의 신호를 이용하여 상사점이 의심되는 기통 전부에 대해서 동시에 복수 기통 점화(double ignition)를 실시하여 시동을 시도하는 단계; 시동 완료 후, 상사점이 의심되는 기통 중 어느 하나의 임의의 기통을 선정하여 단일 기통 점화(single ignition)를 시도하는 단계; 점화 결과에 따라 크랭크 각도를 확정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a method for detecting a crank angle at the time of a cam position sensor failure in a vehicle equipped with an MPi engine. A control method according to the present invention includes the steps of: determining whether a cam position sensor is faulty; Performing a double ignition simultaneously on all cylinders suspected of having a top dead center by using a signal of a crank position sensor when the cam position sensor fails; Selecting one of the cylinders suspected of being the top dead center after the completion of the start and attempting single ignition; And determining the crank angle according to the ignition result.
Description
본 발명은 MPi 엔진을 구비한 차량에서의 캠 위치 센서 고장 시 크랭크 각도를 검출하기 위한 방법으로서, 보다 상세하게는 캠 위치 센서 고장 시에 차량의 시동 및 테스트 점화를 통한 크랭크 각도 감지 방법에 관한 발명이다. The present invention relates to a method for detecting a crank angle at the time of a failure of a cam position sensor in a vehicle equipped with an MPi engine, and more particularly to a method for detecting a crank angle through a start- to be.
내연기관을 장착한 자동차의 경우, 차량의 주행 조건 등에 따라 연료의 분사 시점 및 점화시점을 조절하도록 하고 있다. 특히, 다기통 엔진의 경우, 출력 저하나 불완전 연소로 인한 유해가스 발생을 억제하기 위해서 각 기통별로 연료의 분사 시점 및 점화 시점을 정확하게 동기화할 필요가 있다. In the case of an automobile equipped with an internal combustion engine, the fuel injection timing and the ignition timing are controlled in accordance with the running conditions of the vehicle and the like. In particular, in the case of a multi-cylinder engine, it is necessary to precisely synchronize the fuel injection timing and ignition timing for each cylinder in order to suppress the generation of noxious gas due to output reduction or incomplete combustion.
이러한 엔진의 동기화를 수행하기 위해서는 무엇보다 각 기통별로 정확한 크랭크 축의 회전 위치를 검출해 낼 필요가 있다. 특허문헌 1에서는 크랭크 축의 정확한 회전 위치를 검출하기 위한 종래 기술에 대해서 개시하고 있다. 특허문헌 1과 같은 종래 기술에서는, 크랭크 축의 정확한 위치 검출을 위해 크랭크 위치 센서와 캠 위치 센서를 활용하고 있다. In order to synchronize the engine, it is necessary to detect the crankshaft rotation position accurately for each cylinder. Patent Document 1 discloses a conventional technique for detecting an accurate rotational position of a crankshaft. In the conventional art as disclosed in Patent Document 1, a crank position sensor and a cam position sensor are utilized for accurate position detection of the crankshaft.
그런데, 캠 위치 센서에 고장이 발생하는 경우, 크랭크 위치 센서로부터의 감지 정보만으로는 각 기통에서의 피스톤의 위치만을 알 수 있고, 각 기통이 어떠한 행정에 있는지 알 수 없다. 즉, 어떤 기통에서 피스톤이 상사점에 있는지 여부는 알 수 있으나, 피스톤이 상사점에 위치하는 기통이 압축 행정에 있는지, 배기 행정에 있는지 여부는 파악할 수 없게 된다. However, when a failure occurs in the cam position sensor, only the position of the piston in each cylinder can be known only by sensing information from the crank position sensor, and it can not be known which cylinder each cylinder is in. That is, it can be determined from which cylinder the piston is at the top dead center, but it can not be determined whether the cylinder in which the piston is located at the top dead center is in the compression stroke or in the exhaust stroke.
따라서, 캠 위치 센서의 고장 시에는 정확한 크랭크 각도를 알 수 없게 되므로, 시동 시에는 크랭크 각도를 확정할 수 없게 된다. Therefore, when the cam position sensor fails, the accurate crank angle can not be known, so that the crank angle can not be determined at the time of starting.
캠 위치 센서의 고장 시에 대처 방법은 엔진의 종류에 따라 다를 수 있다. How to deal with the failure of the cam position sensor may vary depending on the type of engine.
MPi 엔진(Multi Point Injection)은 실린더마다 연료 분사 밸브를 설치하여 각각의 흡기 매니폴드에서 연료를 미리 분사하는 방식의 엔진이다. MPi 엔진에서는 캠 위치 센서 고장으로 인해 정확한 크랭크 각도의 검출이 어려운 경우, 크랭크 위치 센서를 통해 피스톤이 상사점에 위치한 것으로 추정되는 실린더 전부에 대해서 동시에 점화하는 복수 기통 점화(double ignition)를 실시하여, 시동을 유지하거나, 재시동을 걸 수 있다. The MPi engine (Multi Point Injection) is an engine in which a fuel injection valve is provided for each cylinder, and fuel is injected in advance from each intake manifold. In the MPi engine, when it is difficult to detect an accurate crank angle due to a failure of the cam position sensor, a double ignition is performed by simultaneously igniting all the cylinders estimated to be located at the top dead center through the crank position sensor, You can either keep the start up or restart.
그러나, 이 경우에는 크랭크의 정확한 각도를 파악할 수 없어, 시동 유지를 위해 복수 기통에 계속하여 동시 점화할 필요가 있고 따라서, 점화 관련 부품의 내구성이 급격하게 나빠지는 문제점이 있다. However, in this case, the accurate angle of the crank can not be grasped, and it is necessary to simultaneously ignite the plurality of cylinders in order to maintain the starting, and thus the durability of the ignition related parts sharply deteriorates.
한편, GDI 엔진(Gasoline direct injection engine)은 미리 공기를 충전해 놓은 실린더 안에 가솔린을 직접 분사하는 방식의 엔진이다. GDI 엔진에서는, 임의의 어느 하나의 실린더에 테스트 분사하여 엔진 RPM의 상승 여부를 통해 각 실린더에서의 실제 크랭크 각도를 파악할 수 있다. On the other hand, the GDI engine (gasoline direct injection engine) is an engine that injects gasoline directly into a cylinder filled with air. In the GDI engine, the actual crank angle in each cylinder can be grasped through test injection into any one of the cylinders and whether or not the engine RPM is raised.
그러나, 이러한 방식에서는 적합 실린더를 찾기 위해서 여러 번 테스트 분사가 이루어질 필요가 있어 시동이 지연되며 연료가 소모된다. 또한, 테스트 분사가 이루어진 실린더가 적합 실린더가 아닌 경우에는 실화와 같은 상황이 발생하여, 냉시동시에는 실린더 내에 연료가 흡착하거나 또는 촉매 내에 멜팅 현상으로 이어져, 시동 지연과 촉매 손상 등을 발생시킬 우려가 있다. However, in such a method, several test injections need to be performed to find a suitable cylinder, which results in delayed start-up and fuel consumption. In addition, when the cylinder to which the test injection is performed is not a suitable cylinder, a situation such as misfiring occurs, and fuel is adsorbed in the cylinder at the time of cold running, or melts in the catalyst, have.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, MPi 엔진을 구비한 차량에서 캠 위치 센서가 고장난 경우에도, 안정적으로 시동을 유지하거나 걸 수 있고, 크랭크 각도를 빠른 시간내에 검출할 수 있는 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide a control method capable of stably holding the start or hanging of the cam position sensor in a vehicle equipped with an MPi engine and detecting the crank angle in a short time And to provide the above-mentioned objects.
본 발명은 MPi 엔진을 구비한 차량에서의 캠 위치 센서 고장 시에 크랭크 각도를 검출하기 위한 방법으로서, 상기한 과제를 달성하기 위하여, 캠 위치 센서 고장 유무를 판정하는 단계; 캠 위치 센서 고장 시에, 크랭크 위치 센서의 신호를 이용하여 상사점이 의심되는 기통 전부에 대해서 동시에 복수 기통 점화(double ignition)를 실시하여 시동을 시도하는 단계; 시동 완료 후, 상사점이 의심되는 기통 중 어느 하나의 임의의 기통을 선정하여 단일 기통 점화(single ignition)를 시도하는 단계; 점화 결과에 따라 크랭크 각도를 확정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention provides a method for detecting a crank angle at the time of a cam position sensor failure in a vehicle equipped with an MPi engine, the method comprising the steps of: determining whether a cam position sensor is faulty; Performing a double ignition simultaneously on all cylinders suspected of having a top dead center by using a signal of a crank position sensor when the cam position sensor fails; Selecting one of the cylinders suspected of being the top dead center after the completion of the start and attempting single ignition; And determining the crank angle according to the ignition result.
바람직하게는, 복수 기통 점화로 시동 완료 후, 연료 펌프, 인젝터 및 점화 플러그 중 어느 하나 이상의 고장 유무를 판정하는 단계를 더 포함한다. Preferably, the method further includes the step of determining whether or not any one of the fuel pump, the injector, and the ignition plug is faulty after completion of startup by the multi-cylinder ignition.
바람직하게는, 복수 기통 점화로 시동 완료 후, 크랭크 각도를 확정하는 단계에서는, 임의로 선정된 기통에서의 점화 시에 엔진의 RPM 저하 여부를 확인하여 크랭크 각도를 확정하도록 한다. Preferably, in the step of determining the crank angle after completion of starting by the multiple cylinder ignition, the crank angle is determined by confirming whether or not the RPM of the engine is lowered at the time of ignition in the arbitrarily selected cylinder.
바람직하게는, 상사점이 의심되는 기통 중 어느 하나의 임의의 기통을 선정하여 단일 기통 점화를 시도하여 크랭크 각도를 확정하기 전까지는 엔진 러프니스를 이용한 실화 판정을 보류하고, 크랭크 각도가 확정됨으로써 단일 기통 점화로 엔진이 구동 가능하게 된 이후에는 실화 판정 보류를 해제하도록 한다. Preferably, the misfire determination using the engine roughness is held until the crank angle is determined by attempting to ignite the single cylinder by selecting any one of cylinders suspected of top dead center, and by determining the crank angle, After the engine becomes drivable by ignition, the misfire determination suspension is released.
바람직하게는, 임의로 선정된 기통에서의 점화 시에 엔진의 RPM 저하가 발생하는 경우, 크랭크 위치 센서로부터 수신된 신호에서 다음 미싱 투스(missing tooth)를 검지한 지점에서의 크랭크 각도를 360도 옵셋한 뒤, 옵셋된 신호를 기준으로 상사점 의심 기통 내의 임의의 실린더를 선정하여 단일 기통 점화를 시도한다. Preferably, when RPM degradation of the engine occurs at the ignition of the arbitrarily selected cylinder, the crank angle at the point where the next missing tooth is detected in the signal received from the crank position sensor is 360 degrees offset Then, an arbitrary cylinder in the susceptible cylinder at the top dead center is selected based on the offset signal, and a single cylinder ignition is attempted.
바람직하게는, 크랭크 각도의 360도 옵셋 시에, 단일 기통 점화 시도 회수를 카운트한다. Preferably, at 360 degree offsets of the crank angle, the number of single cylinder ignition attempts is counted.
바람직하게는, 임의로 선정된 기통에서의 점화 시에 엔진의 RPM 저하가 발생하는 경우, 단일 기통 점화 시도 회수가 미리 정해진 회수 이상인 경우에는 상사점 의심 기통 전부에 대해 동시에 복수 기통 점화를 실시하여 엔진을 구동한다. Preferably, when the RPM reduction of the engine occurs at the time of ignition in the arbitrarily selected cylinder, when the number of single cylinder ignition attempts is equal to or more than the predetermined number of times, all cylinders of the top dead center are simultaneously ignited, .
바람직하게는, 연료 펌프, 인젝터 및 점화 플러그 중 적어도 어느 하나에 고장이 발생한 것으로 판정되는 경우, 상사점이 의심되는 기통 전부에 대해서 동시에 복수 기통 점화를 실시하여 엔진을 구동한다. Preferably, when it is determined that a failure has occurred in at least one of the fuel pump, the injector, and the spark plug, multiple cylinder ignition is simultaneously performed on all the cylinders suspected of having the top dead center, and the engine is driven.
본 발명에서는 MPi 엔진에 있어서 상사점으로 의심되는 복수의 실린더 모두에 대해 동시에 점화하는 복수 기통 점화를 통해, GDi 엔진에서의 제어 방법과 대비하여 시동 시에 추가적인 연료 소모가 없고, 단시간 내에 재시동이 가능하다. In the present invention, compared to the control method in the GDi engine, there is no additional fuel consumption at startup, and the engine can be restarted within a short period of time through multi-cylinder ignition in which all cylinders suspected to be top dead center are ignited simultaneously in the MPi engine Do.
그리고, 복수 기통 점화에 의해, 시동이 완폭이 이루어진 엔진 RPM 내에서는 엔진 내벽의 온도가 상당히 올라간 상태이기 때문에 GDi 엔진에서의 제어 방법에서의 냉시동시 실린더 내 연료 흡착 문제 또는 실화로 인한 촉매 멜팅 현상을 현저히 완화시킬 수 있다. Since the temperature of the inner wall of the engine is considerably raised in the engine RPM in which the start-up is widened due to the multi-cylinder ignition, the problem of the fuel adsorption in the cylinder at the time of cold running in the control method of the GDi engine or the catalyst melt- Can be significantly mitigated.
그리고, 복수 기통 점화에 의해 시동이 완료된 이후에는 단일 기통에 점화를 실시함으로써, 정확한 크랭크 각도를 검출해 낼 수 있어, 그 이후에는 단일 기통 점화로 엔진을 계속 구동할 수 있게 되는바, 점화 계열 부품의 내구성 악화 문제를 억제할 수 있다. Since the single cylinder is ignited after the startup is completed by the multiple cylinder ignition, the accurate crank angle can be detected. Thereafter, the engine can be continuously driven by the single cylinder ignition, It is possible to suppress the problem of deterioration of durability.
또한, 점화에 적합한 실린더를 찾을 때까지 테스트 분사를 반복 실시하도록 하는 GDi 엔진의 경우, 한번의 테스트 분사로 적합 실린더를 찾을 확률이 25%에 불과하나. 복수 기통 점화에 의해 시동이 완료된 이후에는 단일 기통에 점화를 실시하는 경우, 한번의 점화로 적합 실린더를 찾을 확률이 50%로서, 높은 확률로 점화에 적합한 실린더를 찾을 수 있다. Also, in the case of a GDi engine that repeats test injection until it finds a cylinder suitable for ignition, the probability of finding a suitable cylinder in a single test injection is only 25%. If the ignition is performed on a single cylinder after the start-up is completed by the multi-cylinder ignition, the probability of finding a suitable cylinder by one ignition is 50%, and a cylinder suitable for ignition can be found with a high probability.
도 1은 본 발명에 따른 제어 방법이 적용되는 엔진 동기화 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 제어 방법을 도시한 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of an engine synchronization apparatus to which a control method according to the present invention is applied; Fig.
2 is a flowchart showing a control method according to the present invention.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제어 방법이 적용되는 엔진 동기화 장치의 일 실시예를 나타내는 도면이다. 도 1의 도시 내용에 따르면, 본 발명에 적용되는 엔진 동기화 장치는, 캠 위치 센서(100), 크랭크 위치 센서(200) 및 제어부(ECU)(300)로 이루어진다.1 is a diagram showing an embodiment of an engine synchronization apparatus to which a control method of the present invention is applied. 1, the engine synchronizing apparatus according to the present invention includes a
캠 위치 센서(100)는 흡기 캠 및 배기 캠의 캠 샤프트의 회전 시에 캠 에지(edge)를 감지하고, 이를 하이 레벨(H)과 로우 레벨(L) 사이에서 전압 위상이 반전되는 펄스 형태의 캠 신호로서 제어부(200)로 출력하게 된다. 예컨대 캠 위치 센서(100)의 출력이 하이 레벨(H)이 되는 때는 캠(110)이 점선으로 표기된 선(L1)보다 위에 위치할 때이고, 캠 위치 센서(100)의 출력이 로우 레벨(L)이 되는 때는 캠(110)이 선(L1)보다 아래에 위치할 때이다. 여기서, 캠(110)은 연소실에 마련된 흡기 밸브 및 배기 밸브를 개폐하기 위한 것으로서 캠 축은 크랭크 샤프트와 동기하여 회전한다. The
크랭크 위치 센서(200)는 크랭크 샤프트에 동축으로 구비된 센서 휠(210)의 근방에 배치된다. 센서 휠(210)에는 그 외주를 따라 다수의 투스(tooth)(220)가 설치되어 있다. 크랭크 위치 센서(200)는 요철 형상의 투스를 감지하여 크랭크 샤프트의 회전 각도 및 회전수를 검출하고, 그 결과를 펄스 형태의 크랭크 신호로서 제어부(300)로 출력한다. 이때, 센서 휠(210)에는 원주 방향 전체에 걸쳐 투스가 형성되지는 않고 그 일부에 투스가 누락되어 있는 데, 크랭크 위치 센서(200)는 이 부분을 미싱 투스(Missing tooth)(230)로 인지한다. The
제어부(300)는, 캠 위치 센서(100)와 크랭크 위치 센서(200)로부터 캠 신호와 크랭크 신호를 수신하고, 수신된 결과를 이용하여 크랭크 위치와 캠 위치를 확정한다. 그리고, 확정된 크랭크 위치와 캠 위치 정보를 이용하여 연료 펌프(400), 인젝터(500), 점화 플러그(600)를 제어함으로써, 엔진의 각 기통별 연료 분사 시점과 점화 시점을 동기화하는 제어를 수행한다. The
캠(110)은 360°회전을 일정한 속도로 하므로, 캠 위치 센서(100)에서 출력하는 신호는 일정한 시간의 로우 레벨(L) 시간과 하이 레벨(H) 시간으로 나누어진다. 그리고, 상술한 바와 같이, 캠 축은 크랭크 샤프트와 동기하여 회전하고, 크랭크 샤프트가 2 회전할 때 캠 축은 1회전하게 된다. 따라서, 캠 신호의 로우 레벨과 하이 레벨 중 특정한 시점에서 크랭크 신호의 미싱 투스가 검지되게 되도록 설정된다. Since the
상기한 크랭크 위치 센서(200)로부터의 신호를 이용하여 제어부(300)는 각 실린더 별로 피스톤의 위치를 파악할 수 있으며, 크랭크 위치 센서(200)로부터의 신호와 캠 위치 센서(100)로부터 신호를 이용하여 크랭크 각도를 확정할 수 있다. 즉, 각 기통에서의 피스톤의 위치가 어떠한 행정에서의 위치인지를 정확하게 검출해 낼 수 있다. Using the signals from the
엔진 동기화 장치에서 제어부(300)는 검출된 크랭크 각도를 이용하여 엔진을 동기화할 수 있다. 그러나, 앞서 살펴본 바와 같이, 캠 위치 센서의 고장 시에는 정확한 크랭크 각도를 알 수 없게 되므로, 시동 시에는 크랭크 각도를 확정할 수 없게 된다. In the engine synchronization apparatus, the
이하에서는 도 2의 도시 내용을 토대로, 캠 위치 센서(100)에 고장이 발생한 경우, 정확한 크랭크 각도를 검출해 내기 위한 본 발명에 따른 제어 방법에 대해서 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a control method according to the present invention for detecting an accurate crank angle when a failure occurs in the
먼저 ECU(300)에서는 캠 위치 센서(100)에 고장이 발생하였는지 여부를 판정한다(S100). 바람직하게는 캠 위치 센서(100)의 고장 여부는 캠 위치 센서(100)로부터 신호가 수신되지 않거나, 또는 수신된 신호의 파형에 이상이 발생하는 지 여부 등을 통해 판단할 수 있다. 또한, 캠 위치 센서(100)가 고장난 경우에는 크랭크 각도를 정확하게 확정하기 어려워 엔진 동기화를 정밀하게 제어하기 어려운바, 엔진의 구동 모드를 림폼 모드(limphome mode)로 전환한다. First, the
캠 위치 센서(100)의 고장으로 인해, 캠 위치 센서(100)로부터 정상적인 신호를 수신하지 못하는 경우, 크랭크 각도를 정확하게 판정할 수 없고, 따라서, 점화에 적합한 실린더를 판정할 수 없는바, 시동을 걸거나 유지하기 어렵다. 따라서, ECU(300)는 크랭크 위치 센서(200)로부터의 신호를 이용하여 피스톤이 상사점에 위치하는 것으로 의심되는 실린더를 판정하고, 해당 기통 모두에 대해서 동시에 점화가 이루어지도록 점화 플러그(600)를 제어한다(S110). If the
상사점 의심 기통 모두에 대해서 점화를 실시하게 되는 경우, 점화가 이루어진 기통 중 압축 행정에 있던 기통에서는 정상적으로 점화가 이루어져 시동이 걸리게 된다. When ignition is performed on all of the top dead center cylinders, ignition is normally performed in the cylinders in the compression stroke of the cylinders in which ignition is performed, and startup is started.
다음으로, 본 발명의 이 실시예에서는, ECU(300)는 시동이 정상적으로 이루어졌는지 여부를 판정하고(S300), 시동이 이루어진 것으로 판단되는 경우에는, 상사점 의심 기통 중 어느 하나의 임의의 기통에 대해서 단일 기통 점화를 실시하도록 점화 플러그(600)를 제어한다(S140).Next, in this embodiment of the present invention, the ECU 300 determines whether startup has been normally performed (S300). If it is determined that startup has been performed, the ECU 300 determines whether any of the top dead center suspicious cylinders The
그리고, ECU(300)는, 해당 단일 기통 점화의 결과 엔진 RPM에 어떠한 변화가 발생하였지 검출한다(S160). Then, the
4기통 엔진의 경우, 피스톤이 상사점에 위치한 2개의 기통 중 어느 하나는 압축행정에 있고 다른 하나는 배기 행정에 있게 된다. 따라서, 만약 단일 기통 점화를 실시한 기통이 점화에 적합한 압축 행정에서의 실린더인 경우, 엔진 RPM이 저하되지 않고 그대로 유지된다. 따라서, 크랭크 각도는 그대로 확정되며, 확정된 크랭크 각도를 기준으로 엔진 동기화를 수행하게 된다(S170).. In the case of a four-cylinder engine, one of the two cylinders in which the piston is located at the top dead center is in the compression stroke and the other in the exhaust stroke. Therefore, if the cylinder subjected to single cylinder ignition is a cylinder in the compression stroke suitable for ignition, the engine RPM is maintained without deterioration. Accordingly, the crank angle is directly fixed, and the engine synchronization is performed based on the determined crank angle (S170).
반대로, 만약 단일 기통 점화를 실시한 기통이 점화에 적합하지 않은 배기 행정에서의 실린더인 경우, 엔진의 RPM은 유지되지 못하고 저하하게 된다. 이 경우, ECU(300)는 해당 크랭크 각도를 360도 옵셋하고(S210), 옵셋된 크랭크 각도가 최종 확정된 크랭크 각도가 되고, 이를 기준으로 엔진 동기화를 수행하면 된다(S170).Conversely, if the cylinder subjected to the single cylinder ignition is a cylinder in the exhaust stroke which is not suitable for ignition, the RPM of the engine can not be maintained and is lowered. In this case, the
따라서, 시동을 위한 복수 기통 점화를 한 후 단일 기통 점화를 1회 실시하는 것만으로 크랭크 각도를 정확하게 판정할 수 있다(S170). 즉, 점화에 적합한 실린더를 판정할 수 있다. 4기통 엔진의 경우에 있어서, GDi 엔진의 경우 적합 실린더를 판정하기 위해 최대 4회의 분사를 실시하여야 하나, 본 발명의 MPi 엔진의 제어 방법에 의하면, 복수 기통 점화 1회와 단일 기통 점화 1회 만으로 적합 실린더를 판정할 수 있다. 따라서, 단시간에 높은 확률로 크랭크 각도를 확정할 수 있다. Therefore, it is possible to accurately determine the crank angle by performing single cylinder ignition once after ignition of multiple cylinders for starting (S170). That is, it is possible to determine a cylinder suitable for ignition. In the case of a four-cylinder engine, in the case of a GDi engine, a maximum of four injections must be performed in order to determine a suitable cylinder. However, according to the control method of the MPi engine of the present invention, only one multi-cylinder ignition and one single ignition A suitable cylinder can be determined. Therefore, the crank angle can be determined with a high probability in a short time.
한편, 앞서의 단계 S210에서 ECU(300)가 크랭크 각도를 360도 옵셋한 경우에는 단일 기통 점화 시도 회수를 카운트 한다(S220). 엔진 RPM 저하 및 크랭크 각도 미확정이 계속되는 경우에 보다 신속하게 복수 기통 점화를 실시하여 엔진이 안정적으로 구동되게 하기 위하여, 최대 점화 시도 회수를 제한시키는 것이다.On the other hand, when the
한편, 단일 기통 점화 시도 회수는 복수 기통 점화를 통해 시동을 건 이후에, 단일 기통 점화 시마다 ECU(300)에 의해 카운팅 된다. 그리고, 본 발명의 제어 방법이 시작될 때마다 그 값이 초기화된다. 바람직하게는, 복수 기통 점화를 통한 시동 개시 시에 이전에 저장된 단일 기통 점화 회수의 초기화를 진행한다. On the other hand, the number of single-cylinder ignition attempts is counted by the
크랭크 각도가 확정되면, ECU(300)는 확정된 크랭크 각도 정보를 바탕으로 단일 기통 점화에 의해 엔진 동기화를 계속 수행할 수 있다(S170). 따라서, 시동 유지를 위해 복수 기통 점화를 계속 유지할 필요가 없으므로, 점화 계통 부품의 내구도를 보다 높일 수 있다. When the crank angle is determined, the
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, ECU(300)는 복수 기통 점화에 의한 시동 완료여부를 판정(S120)한 다음, 인젝터(500), 점화 플러그(600), 연료 펌프(400) 중 어느 하나 이상의 고장 여부를 판단한다(S130).According to another preferred embodiment of the present invention, the
해당 부품의 고장 유무는, 예컨대 해당 부품 들을 구동 제어하는 ECU의 시스템 내에 구비된 ASIC(Application-Specific IC)를 이용한 진단 정보를 통해 파악 가능하다. The presence or absence of a failure of the relevant part can be grasped through diagnostic information using an ASIC (Application-Specific IC) provided in the system of the ECU that drives and controls the relevant components, for example.
위 부품들에 고장이 발생한 경우에는 정상적인 연료의 공급, 기통 내의 분사 및 점화가 이루어질 수 없다. 본 발명은 상기한 부품의 정상 작동을 전제로 단일 기통 점화 시의 엔진 RPM의 변화를 통해 크랭크 각도를 확정하도록 하는바, 위 부품의 고장시에는 복수 기통 점화에서 단일 기통 점화로 전환하지 않고, 그대로 복수 기통 점화를 유지하여 엔진이 구동되도록 한다(S190). If the above components fail, normal fuel supply, injection into the cylinder and ignition can not occur. In the present invention, the crank angle is determined by changing the engine RPM at the time of ignition of a single cylinder on the premise of the normal operation of the above-described components. When the upper component fails, the ignition is not switched from the multi- The multi-cylinder ignition is maintained to drive the engine (S190).
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, ECU(300)는 물리적 적합 실린더를 찾기 위하여 임의의 실린더에 단일 기통 점화를 실시하여 엔진 RPM 저하 여부를 확인하는 동안에는 실화 여부 판정을 보류한다(S180). 그리고, 단일 기통 점화를 통해 크랭크 각도를 확정한 다음에 실화 판정 보류를 해제한다(S180).실화 판정을 보류하는 이유는, 엔진 RPM의 변화가 실화 판정시 에 활용하는 엔진 러프니스의 일종이므로, 기통 판별을 위한 연소 계통(점화, 연료 등)에 임의로 강제 페일 모드(Fail Mode)를 실시한 결과가, OBD(On-board Diagnostics) 항목의 실화 판정에 혼선을 주지 않기 위함이다. According to another preferred embodiment of the present invention, the
엔진의 실화 판정은 엔진 러프니스(Engine Roughness)를 이용하여 판단할 수 있다. 엔진 러프니스(Engine Roughness)라 함은 4기통의 경우, 각 180°마다의 각속도의 변화량을 의미하며 통상 실화 진단에 사용되는 특성치이다. 즉 실화 같은 경우, 엔진 러프니스의 값은 통상적으로 실화가 일어난 실린더에서 크게 튀는 것을 볼 수 있다. 따라서 잘못된 엔진 동기화가 이루어지는 경우, 엔진 러프니스 값의 변화량이 정상 상태에 비하여 다르기에 이를 바탕으로 엔진의 동기화가 올바른지 여부를 판단할 수 있다.The misfire determination of the engine can be determined using Engine Roughness. The term "engine roughness" refers to the amount of change in angular velocity for each 180 ° in the case of a four-cylinder, and is typically used for misfire diagnosis. In other words, in the case of misfire, the value of the engine roughness can be seen to be largely out of the cylinder where the misfiring has occurred. Therefore, when the wrong engine synchronization is performed, it is possible to determine whether the synchronization of the engine is correct based on the fact that the amount of change in the engine roughness value is different from the normal state.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 최대 단일 기통 분사 시도 회수가 소정값 이상인 경우에는(S200), 상술한 페일 세이프 모드를 실시하지 않고, 상사점 의심 기통 전부에 대해서 동시에 점화하여 엔진을 구동한다(S230).According to another preferred embodiment of the present invention, when the maximum number of single cylinder injection attempts is equal to or greater than the predetermined value (S200), the fail safe mode is not performed, and all of the top dead center cylinders are ignited to drive the engine (S230).
단일 기통 점화를 다수 실시하는 경우에도 크랭크 각도를 확정할 수 없는 경우에는 엔진 RPM 저하가 계속되어, 따라서 정상적인 운행이 어렵게 되기 때문에, 복수 기통 점화를 실시하여 엔진이 계속 구동되도록 하는 것이다. In the case where the crank angle can not be determined even when a large number of single-cylinder ignition is performed, the engine RPM continues to be lowered, and therefore, normal running becomes difficult, so that the multiple cylinders are ignited to continue the engine.
상기한 본 발명에 따르면, 캠 위치 센서의 고장 시에, 복수 기통에 대해서 동시에 점화를 실시함으로써, 조속히 시동을 걸거나 유지할 수 있고, 또한 시동이 완폭된 이후에는 단일 기통 점화로 전환함으로써 곧바로 크랭크 각도를 확정할 수 있게 된다. According to the present invention as described above, when the cam position sensor fails, the ignition is simultaneously applied to the plurality of cylinders, so that the engine can be started or maintained at a rapid speed. As shown in FIG.
100: 캠 위치 센서 110: 캠
200: 크랭크 위치 센서 210: 센서 휠
220: 투스 230: 미싱 투스
300: 제어부(ECU) 400: 연료 펌프
500: 인젝터 600: 점화 플러그100: cam position sensor 110: cam
200: crank position sensor 210: sensor wheel
220: Tooth 230: Missing tooth
300: control unit (ECU) 400: fuel pump
500: Injector 600: Spark plug
Claims (8)
캠 위치 센서 고장 유무를 판정하는 단계;
캠 위치 센서 고장 시에, 크랭크 위치 센서의 신호를 이용하여 상사점이 의심되는 기통 전부에 대해서 동시에 복수 기통 점화(double ignition)를 실시하여 시동을 시도하는 단계;
복수 기통 점화로 시동 완료 후, 상기 상사점이 의심되는 기통 중 어느 하나의 임의의 기통을 선정하여 단일 기통 점화(single ignition)를 시도하는 단계;
상기 임의로 선정된 기통에서의 점화 결과에 따라 크랭크 각도를 확정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MPi 엔진을 구비한 차량에서의 캠 위치 센서 고장 시 크랭크 각도 검출 방법.A method for detecting a crank angle at the time of a cam position sensor failure in a vehicle equipped with an MPi (Multi Position Injection) engine,
Determining whether the cam position sensor is faulty;
Performing a double ignition simultaneously on all cylinders suspected of having a top dead center by using a signal of a crank position sensor when the cam position sensor fails;
Selecting one of the cylinders suspected of having the top dead center after the completion of starting by the multiple cylinder ignition and attempting single ignition;
And determining a crank angle in accordance with the ignition result in the arbitrarily selected cylinder. The method of detecting a crank angle when a cam position sensor fails in a vehicle equipped with an MPi engine.
복수 기통 점화로 시동 완료 후, 연료 펌프, 인젝터 및 점화 플러그 중 어느 하나 이상의 고장 유무를 판정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MPi 엔진을 구비한 차량에서의 캠 위치 센서 고장 시 크랭크 각도 검출 방법.The method according to claim 1,
Further comprising the step of determining whether or not any one of the fuel pump, the injector, and the ignition plug is faulty after completion of startup by the multi-cylinder ignition method. The crank angle detecting method in a vehicle equipped with an MPi engine .
상기 크랭크 각도를 확정하는 단계에서는, 상기 임의로 선정된 기통에서의 점화 시에 엔진의 RPM 저하 여부를 확인하여 크랭크 각도를 확정하는 것을 특징으로 하는 MPi 엔진을 구비한 차량에서의 캠 위치 센서 고장 시 크랭크 각도 검출 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of determining the crank angle determines the crank angle by confirming whether or not the RPM of the engine is lowered at the time of ignition in the arbitrarily selected cylinder. Angle detection method.
상기 상사점이 의심되는 기통 중 어느 하나의 임의의 기통을 선정하여 상기 단일 기통 점화를 시도하여 크랭크 각도를 확정하기 전까지는 엔진 러프니스를 이용한 실화 판정을 보류하고,
크랭크 각도가 확정됨으로써 단일 기통 점화로 엔진이 구동 가능하게 된 이후에는 실화 판정 보류를 해제하는 것을 특징으로 하는 MPi 엔진을 구비한 차량에서의 캠 위치 센서 고장 시 크랭크 각도 검출 방법.The method according to claim 1,
Wherein the misfire judgment using the engine roughness is suspended until the crank angle is determined by attempting to ignite any one of the cylinders suspected of having the top dead center and igniting the single cylinder,
Wherein the misfire judgment suspension is released after the engine is driven by the single cylinder ignition due to the determination of the crank angle.
상기 임의로 선정된 기통에서의 점화 시에 엔진의 RPM 저하가 발생하는 경우,
크랭크 위치 센서로부터 수신된 신호에서 다음 미싱 투스(missing tooth)를 검지한 지점에서의 크랭크 각도를 360도 옵셋한 뒤, 상기 옵셋된 신호를 기준으로 상사점 의심 기통 내의 임의의 실린더를 선정하여 단일 기통 점화를 시도하는 것을 특징으로 하는 MPi 엔진을 구비한 차량에서의 캠 위치 센서 고장 시 크랭크 각도 검출 방법.The method of claim 3,
When the RPM reduction of the engine occurs at the time of ignition in the arbitrarily selected cylinder,
A crank angle sensor for detecting a next missing tooth in a signal received from the crank position sensor is offset 360 degrees and an arbitrary cylinder in the top dead center cylinder is selected based on the offset signal, And the ignition is attempted when the cam position sensor fails in the vehicle equipped with the MPi engine.
상기 크랭크 각도의 360도 옵셋 시에, 단일 기통 점화 시도 회수를 카운트하는 것을 특징으로 하는 MPi 엔진을 구비한 차량에서의 캠 위치 센서 고장 시 크랭크 각도 검출 방법.The method of claim 5,
Wherein the number of single cylinder ignition attempts is counted when 360 degrees of the crank angle is offset.
상기 임의로 선정된 기통에서의 점화 시에 엔진의 RPM 저하가 발생하는 경우,
상기 단일 기통 점화 시도 회수가 미리 정해진 회수 이상인 경우에는 상기 상사점 의심 기통 전부에 대해 동시에 복수 기통 점화를 실시하여 엔진을 구동하는 것을 특징으로 하는 MPi 엔진을 구비한 차량에서의 캠 위치 센서 고장 시 크랭크 각도 검출 방법.The method according to claim 5 or 6,
When the RPM reduction of the engine occurs at the time of ignition in the arbitrarily selected cylinder,
Wherein when the number of times of the single cylinder ignition attempts is equal to or greater than a predetermined number, the multi-cylinder ignition is simultaneously performed on all of the top dead center cylinders to drive the engine. Angle detection method.
상기 연료 펌프, 인젝터 및 점화 플러그 중 적어도 어느 하나에 고장이 발생한 것으로 판정되는 경우, 상사점이 의심되는 기통 전부에 대해서 동시에 복수 기통 점화를 실시하여 엔진을 구동하는 것을 특징으로 하는 MPi 엔진을 구비한 차량에서의 캠 위치 센서 고장 시 크랭크 각도 검출 방법.The method of claim 2,
Characterized in that, when it is judged that a failure has occurred in at least one of the fuel pump, the injector and the spark plug, the engine is driven by performing simultaneous multi-cylinder ignition on all the cylinders suspected of having the top dead center A method of detecting a crank angle in the event of a cam position sensor failure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160102263A KR101836677B1 (en) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | Method for detecting crank angle of vehicle having multi point injection engine during cam position sensor failure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160102263A KR101836677B1 (en) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | Method for detecting crank angle of vehicle having multi point injection engine during cam position sensor failure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180017831A KR20180017831A (en) | 2018-02-21 |
KR101836677B1 true KR101836677B1 (en) | 2018-04-19 |
Family
ID=61524780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160102263A KR101836677B1 (en) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | Method for detecting crank angle of vehicle having multi point injection engine during cam position sensor failure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101836677B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000297733A (en) | 1999-02-09 | 2000-10-24 | Kokusan Denki Co Ltd | Control method and device for internal combustion engine |
-
2016
- 2016-08-11 KR KR1020160102263A patent/KR101836677B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000297733A (en) | 1999-02-09 | 2000-10-24 | Kokusan Denki Co Ltd | Control method and device for internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180017831A (en) | 2018-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4412364B2 (en) | Cetane number detector | |
US8042385B2 (en) | Synchronization diagnostic systems and methods for engine controllers | |
US10208690B2 (en) | Starting control method for a vehicle | |
KR101806642B1 (en) | Apparatus for engine synchronization and controlling method thereof | |
US7082362B2 (en) | Cylinder identification device for internal combustion engine | |
CN111720232B (en) | Diagnostic device for internal combustion engine | |
KR102323407B1 (en) | Starting control method for a vehicle in cam shaft position sensor failure | |
JP5108058B2 (en) | Internal combustion engine control device | |
JP2003505640A (en) | Apparatus and method for recognizing and affecting a phase position in an internal combustion engine | |
JP2009138663A (en) | Misfire detection device of internal combustion engine | |
KR101836677B1 (en) | Method for detecting crank angle of vehicle having multi point injection engine during cam position sensor failure | |
JP4351699B2 (en) | Method for synchronizing injection to the engine phase of an engine with injector electronic control | |
JP2013130092A (en) | Method for discriminating cylinder in start for internal combustion engine | |
JP5403268B2 (en) | Start control device for internal combustion engine | |
JP2009121397A (en) | Rotor position sensing method and its device, and controller of internal-combustion engine | |
KR101897559B1 (en) | Control method of fuel injection during synchronization error | |
JP2011163272A (en) | Fuel injection control device | |
JPH02286874A (en) | Reciprocating engine startability improvement device | |
KR20200047157A (en) | Apparatus for engine synchronization and controlling method thereof | |
JP2003523487A (en) | Misfire identification method for multi-cylinder internal combustion engine | |
JP2006283652A (en) | Engine start control device | |
JP3675052B2 (en) | Engine fuel injection control device | |
JP2011163206A (en) | Control device of internal combustion engine | |
JP2023108088A (en) | engine controller | |
JP2020143617A (en) | Cylinder identification device for internal combustion engine and cylinder identification method for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20160811 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20170731 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20180129 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20180302 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20180302 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20210225 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20230227 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
PC1903 | Unpaid annual fee |
Termination category: Default of registration fee Termination date: 20241213 |