KR100444049B1 - 엔진의 실린더 검출방법 - Google Patents

Abstract

엔진의 실린더 검출방법이 개시된다. 개시된 엔진의 실린더 검출방법은, (a) 엔진을 크랭킹하고, 홀센서가 저전압이 되는지를 계속 체크하는 단계와; (b) 싱크로 페이즈(synchro phase)로 진입하는 단계와; (c) 상기 단계 (b)에서 상기 홀센서가 저전압인 경우, 실린더 카운터를 1로 세팅하고, 연료분사를 시작하는 단계와; (d) 상기 실린더 카운터 1로 다시 한번 세팅하고 그 확인 여부를 판단하는 단계와; (e) 상기 단계 (d)에서의 조건을 만족하지 못하는 경우, 리싱크로 페이즈(resynchro phase)로 진입하는 단계와; (f) 퓨얼컷 오프(fuel cut-off) 구간이 되었는지 그 여부를 판단하는 단계와; (g) 상기 단계 (f)에서 퓨얼컷 오프 구간인 경우, 상기 리싱크로 페이즈로 진입하는 단계와; (h) 연료분사를 다시 시작하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 시동성이 개선되므로 운전의 편의성이 제공될 수 있는 이점이 있다.

Description

엔진의 실린더 검출방법{METHOD OF DETECTING CYLINDER FOR ENGINE}

본 발명은 엔진의 실린더 검출방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시동성을 개선하여 운전의 편의성을 제공토록 하기 위한 엔진의 실린더 검출방법에 관한 것이다.

홀센서(hall sensor)의 경우 파워온(power-on)된 경우에 마그네틱 필드 (magnetic field)에 관계없이 출력전압(volt)이 하이(high)가 되도록 되어 있으나, 어떤 경우에는 공급전원 단자에 노이즈(noise)가 발생하여 출력 전압이 로우(low)로 떨어진다. 이는 1번 실린더(cylinder)에 해당하는 홀센서 센싱홀(sensing hole)을 지나는 경우와 동일하며, 이때 50%의 확률로 1번 실린더를 4번 실린더 잘못(誤) 인식하는 문제가 생긴다. 도 1에는 상기한 홀센서 신호 파형이 도시되어 있다.

그리고 도 2에는 종래의 기술에 따른 실린더 검출방법을 순차적으로 나타내 보인 프로차트가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 엔진을 크랭킹(cranking)하고, 저전압이 되는지 홀센서 신호를 모니터링 한다.(단계 10,20)

이어서, CPS(Crank Position Sensor; 크랭크 포지션 센서)의 갭(gap)을 찾기 위해 각 펄스 주기(pepl_x)를 측정한다.(단계 30)상기한 각 펄스 주기(pepl_x)는, 크랭크센서의 1개 구형파가 완료되는 시간을 말하며 `Period-pluse-x`를 줄인 표현이고, 여기서 `x`는 시간 순서(time sequence)를 의미한다.그리고 pepl < pepl_1/2 및 pepl_2 < pepl_1/2의 조건을 만족하는지 그 여부를 판단하여 그 조건을 만족하는 경우, 상기한 갭을 찾는다.(단계 40,50)

또한 상기 홀센서가 저전압인지 판단하여, 저전압인 경우, 실린더 카운터(counter)를 1로 세팅하고, 이를 다시 한번 확인하고 그 여부에 따라 다음 단계를 수행한다.(단계 60,70,80)

그리고 나서 연료분사를 시작한다.(단계 90)

한편, 상기 단계 60의 조건을 만족하지 못하는 경우, 실린더 카운터를 3으로 세팅하고, 연료분사를 시작한다.(단계 100,110)

상기와 같이 종래의 기술에 따른 엔진의 실린더 검출방법은, CPS 갭 발견 후, 홀센서 전압이 로우(low)로 트리거(trigger)되어 있어 실린더 번호(cylinder number; 이하 cyl-no라 함) 또는 실린더 카운터가 1로 세팅(1번 실린더인식)된 경우에 한하여 다음을 진행한다.

엔진 시동직 후, 홀센서의 로우 전압이 되는 구간을 계속 체크하고, 시동직 후 CPS의 갭을 찾기 위해 연속하는 3개의 펄스 주기(pepl_2,pepl_1,pepl)를 체크한다. 이어서, CPS 갭 발견 후, 홀센서 전압이 로우로 트리거되어 있어 실린더 카운터(cyl-no)가 1로 다시 세팅(1번 실린더 인식)하고, 홀센서가 하이(high)인 경우는 상기 실린더 카운터(cyl-no)를 4로 변경한다.

그런데, 상기와 같이 이루어지는 종래의 기술은, 홀센서가 파워온(power-on)시 이상거동을 하는 경우, 확실한 1번 실린더 검출을 위해 크랭크 샤프트를 1회전 더 하게 하여 홀센서의 거동을 다시 체크하는 방법이다. 이는 홀센서의 이상 거동도 커버(cover)하여 1번 실린더 검출의 확실성을 높일 수 있으나, 실린더 카운터를 1로 세팅(bmzzyl 1)한 경우(홀센서 이상 가능성 탐지)에는 다시 한번 크랭크샤프트(crankshaft)가 회전하는 동안(이 동안에는 연료 분사를 하지 않음)에 1번 실린더 검출을 유보하므로 시동 지연을 준다. 특히, 핫스타트(hot start)인 경우에는 운전자가 시동지연을 느낄 수 있으므로 문제점으로 지적된다.

한편, 도 2에서 점선부분은 홀센서와 CPS로 1번 실린더를 검출하는 과정으로 이를 싱크로 페이즈(synchro phase)라 정의한다.한편, 상기한 싱크로란, 엔진이 크랭크시에 크랭크센서와 캠센서의 출력을 이용하여 엔진의 실린더 번호를 판별하는 과정을 말한다. 4기통 엔진의 경우, 크랭크축이 2회전하여 모든 실린더가 한번씩의 연소를 완료하여 1사이클을 완성하므로 크랭크센서의 출력만을 가지고 현재 폭발행정 중인 실린더를 찾을 수 없으므로 캠센서를 이용하여 폭발행정 실린더를 찾게된다. 이 과정을 싱크로라 정의 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 시동성을 개선하여 운전의 편리성이 제공되도록 한 엔진의 실린더 검출방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 홀센서 신호 파형도.

도 2는 종래의 기술에 따른 엔진의 실린더 검출방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 플로차트.

도 3은 본 발명에 따른 엔진의 실린더 검출방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 플로차트.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엔진의 실린더 검출방법은,(a) 엔진을 크랭킹하고, 홀센서가 저전압이 되는지를 계속 체크하는 단계와; (b) 싱크로 페이즈(synchro phase)로 진입하는 단계와; (c) 상기 단계 (b)에서 상기 홀센서가 저전압인 경우, 실린더 카운터를 1로 세팅하고, 연료분사를 시작하는 단계와; (d) 상기 실린더 카운터 1로 다시 한번 세팅하고 그 확인 여부를 판단하는 단계와; (e) 상기 단계 (d)에서의 조건을 만족하지 못하는 경우, 리싱크로 페이즈(resynchro phase)로 진입하는 단계와; (f) 퓨얼컷 오프(fuel cut-off) 구간이 되었는지 그 여부를 판단하는 단계와; (g) 상기 단계 (f)에서 퓨얼컷 오프 구간인 경우, 상기 리싱크로 페이즈로 진입하는 단계와; (h) 연료분사를 다시 시작하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3에는 본 발명에 따른 엔진의 실린더 검출방법을 순차적으로 나타낸 개략적인 플로차트가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 엔진의 실린더 검출방법은, 우선, 엔진을 크랭킹하고, 홀센서가 저전압이 되는지를 계속 체크한다.(단계 210,220)

이어서, 도 2에 도시된 바와 같은, 싱크로 페이즈(synchro phase)로 진입한다.(단계 230)

상기 단계 230은에서 홀센서가 저전압인 경우, 실린더 카운터를 1로 세팅하고, 1차 연료분사를 시작한다.(단계 240,250)

상기 실린더 카운터 1로 다시 한번 세팅하고, 그 확인 여부를 판단한다.(단계 260)

상기 단계 260에서의 조건을 만족하지 못하는 경우, 리싱크로 페이즈 (resynchro phase)로 진입한다.(단계 270)한편, 상기한 리싱크로는, 캠센서 등의 신호 이상 등으로 이미 완료된 싱크로를 신뢰할 수 없는 경우에 싱크로의 과정을 다시 수행하는 것을 말한다.이어서, 퓨얼컷 오프(fuel cut-off) 구간이 되었는지 그 여부를 판단한다.(단계 280)

상기 단계 280에서 퓨얼컷 오프 구간인 경우, 상기 리싱크로 페이즈로 진입한다.(단계 290)

그리고 연료분사를 다시 시작하고, 본 플로(로직)를 종료토록 한다.(단계 300)

한편, 상기 단계 230에서 홀센서가 저전압이 아닌 경우, 즉, 홀센서가 고전압인 경우 실린더 카운터를 3으로 세팅하고, 연료분사를 시작하고 본 플로를 종료한다.(단계 310,320)

다른 한편으로, 상기 싱크로 페이즈는, CPS의 갭(gap)을 찾기 위해 각 펄스 주기(pepl_x)를 측정하고, pepl < pepl_1/2 및 pepl_2 < pepl_1/2의 조건을 만족하는지 그 여부를 판단하며, 상기한 조건을 만족하는 경우 상기한 갭을 찾는다. 그리고 상기 홀센서가 저전압인지 판단하는 단계로 이루어진다.

상술한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 엔진의 실린더 검출방법은, 시동직후 홀센서의 전압이 로우(low)가 되는 구간을 계속 체크하고, 상기한 싱크로 페이즈로 진입한다.

그리고 CPS 갭을 발견한 후, 홀센서 전압이 로우(low)로 트리거되어 있어 실린더 카운터(cyl-no)가 1로 다시 세팅하고(1번 실린더 인식), 상기 홀센서의 전압이 하이(high)인 경우에는 실린더 카운터(cyl-no)를 3으로 변경한다.

위의 경우에서 실린더 카운터(cyl-no)가 '1'이던지 '3'이던지 상관없이 연료분사를 실시한다.(시동지연을 없애기 위한 조치) 만약, 상기에서 홀센서가 로우 (low)로 트리거되어 있고 시동 후, 1차(1st) 과정이면 그 과정을 거슬러 올라가서 싱크로 페이즈를 재 실시한다.

이 경우에도 홀센서가 로우(low)이어서 실린더 번호가 1이면 홀센서 이상으로 1번 실린더 검출에 이상이 있으므로 리싱크로 페이즈로 진입한다. 이때에도 여전히 연료분사는 계속해서 실시한다. 이는 잘못된 실린더에 연료를 분사하고 있음을 의미한다.

이어서, 퓨얼컷(fuel cut) 구간(연료분사가 안 되는 부분)이 되었는지를 판단하고, 퓨얼컷이면 퓨얼컷 오프 진입 후, 20회전 경과 엔진속도(engine speed) > 2000rpm, 엔진속도 구배(gradient) < 300 rpm/sec인 경우에 리싱크로 페이즈를 시작하여 1번 실린더를 다시 검출한다. 이는 안정된 싱크로(synchro)를 위한 것이다. 그리고 퓨얼컷 인(in)이 될 때 정확한 1번 실린더에 맞추어 연료분사를 재 시작한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 엔진의 실린더 검출방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.

정확한 1번 실린더 검출로 시동 꺼짐을 방지하며 주행 안전을 도모할 수 있다.

그리고 시동성이 개선되므로 운전의 편의성이 제공될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. (a) 엔진을 크랭킹하고, 홀센서가 저전압이 되는지를 계속 체크하는 단계와;

   (b) 싱크로 페이즈(synchro phase)로 진입하는 단계와;

   (c) 상기 단계 (b)에서 상기 홀센서가 저전압인 경우, 실린더 카운터를 1로 세팅하고, 연료분사를 시작하는 단계와;

   (d) 상기 실린더 카운터 1로 다시 한번 세팅하고 그 확인 여부를 판단하는 단계와;

   (e) 상기 단계 (d)에서의 조건을 만족하지 못하는 경우, 리싱크로 페이즈 (resynchro phase)로 진입하는 단계와;

   (f) 퓨얼컷 오프(fuel cut-off) 구간이 되었는지 그 여부를 판단하는 단계와;

   (g) 상기 단계 (f)에서 퓨얼컷 오프 구간인 경우, 상기 리싱크로 페이즈로 진입하는 단계와;

   (h) 연료분사를 다시 시작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 검출방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 단계 상기 단계 (b)에서 상기 홀센서가 저전압이 아닌 경우, 상기 실린더 카운터를 3으로 세팅하고, 연료분사를 시작하는 단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 검출방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 싱크로 페이즈는,

   (ㄱ) CPS의 갭(gap)을 찾기 위해각 펄스 주기(pepl_x)를 측정하는 단계와;

   (ㄴ)pepl < pepl_1/2 및 pepl_2 < pepl_1/2의 조건을만족하는지 그 여부를 판단하는 단계와;

   (ㄷ) 상기 단계 (ㄴ)의 조건을 만족하는 경우, 상기한 갭을 찾는 단계와;

   (ㄹ) 상기 홀센서가 저전압인지 판단하는 단계;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 검출방법.