KR20210027802A - Control Method of Engine System - Google Patents
Control Method of Engine System Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210027802A KR20210027802A KR1020190108698A KR20190108698A KR20210027802A KR 20210027802 A KR20210027802 A KR 20210027802A KR 1020190108698 A KR1020190108698 A KR 1020190108698A KR 20190108698 A KR20190108698 A KR 20190108698A KR 20210027802 A KR20210027802 A KR 20210027802A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sensor
- input
- signal
- crank
- cam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 34
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 34
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 20
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 20
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 20
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 17
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 6
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000009118 appropriate response Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 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
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D41/222—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
-
- 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
- F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
-
- 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
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
- F01L2820/04—Sensors
- F01L2820/041—Camshafts position or phase sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
- F01L2820/04—Sensors
- F01L2820/042—Crankshafts position
-
- 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
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
- F02D41/28—Interface circuits
- F02D2041/286—Interface circuits comprising means for signal processing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
본 발명은 엔진시스템의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 엔진시스템의 제어방법은, 엔진에 시동명령이 내려지는 단계; 캠센서 및 크랭크센서가 외부인터럽트를 측정하는 단계; 상기 캠센서와 상기 크랭크센서 중 적어도 하나에서 엣지신호가 발생할 때, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서의 정상신호를 기준으로 오류종류를 판단하는 단계; 상기 오류종류 판단단계에서 판단된 오류에 따라 제어로직을 수행하는 제어로직 수행단계를 포함하고, 상기 오류종류 판단단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서 중 하나의 신호의 미입력여부를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 제어로직 수행단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서 중 하나의 신호가 미입력됨을 판단할 때, 신호가 미입력되는 상기 캠센서 또는 상기 크랭크센서에 모의파형을 발생시키는 단계를 포함한다.The present invention relates to a control method of an engine system.
The control method of an engine system of the present invention comprises the steps of: issuing a start command to the engine; Measuring an external interrupt by a cam sensor and a crank sensor; When an edge signal is generated from at least one of the cam sensor and the crank sensor, determining an error type based on a normal signal from the cam sensor and the crank sensor; And a control logic execution step of performing a control logic according to an error determined in the error type determination step, wherein the error type determination step includes determining whether a signal of one of the cam sensor and the crank sensor is not input. Including, the step of performing the control logic, when it is determined that the signal of one of the cam sensor and the crank sensor is not input, comprises the step of generating a simulated waveform in the cam sensor or the crank sensor that the signal is not input.
Description
본 발명은 엔진시스템의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스엔진 히트펌프에 사용되는 엔진시스템의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of an engine system, and more particularly, to a control method of an engine system used in a gas engine heat pump.
엔진은 연료와 공기의 혼합물(혼합연료)을 이용하여 동력을 발생시킬 수 있는 장치로 공기조화 시스템, 자동차, 발전설비 등 다양한 산업분야에서 사용되고 있다. 하나의 예로써, 가스히트펌프 시스템(Gas Heatpump System, GHP)에서도, 엔진이 사용될 수 있으며, 냉방 또는 난방을 위한 냉동 사이클을 구성하는 압축기가 전기가 아닌 가스 엔진에 의하여 구동된다.An engine is a device capable of generating power using a mixture of fuel and air (mixed fuel), and is used in various industrial fields such as air conditioning systems, automobiles, and power generation facilities. As an example, even in a gas heat pump system (GHP), an engine may be used, and a compressor constituting a refrigeration cycle for cooling or heating is driven by a gas engine instead of electricity.
엔진에는, 혼합연료가 공급되는 실린더와, 상기 실린더 내에서 운동 가능하게 제공되는 피스톤이 포함될 수 있다.The engine may include a cylinder to which mixed fuel is supplied and a piston provided to be movable within the cylinder.
엔진은 상기 피스톤의 상사점을 검출하는 캠 센서 및 엔진의 회전수를 계산할 수 있도록 정보를 제공하는 크랭크 센서를 포함할 수 있다. 그리고 상기 엔진은 동기화 된 이후 상기 캠 센서와 상기 크랭크 센서의 신호를 비교하여 상기 피스톤이 상사점에 대하여 어떤 위치에 있는지 측정할 수 있고 이에 의하여 각 실린더별 연료 분사 시기 및 작동 조건을 제어할 수 있다.The engine may include a cam sensor that detects the top dead center of the piston and a crank sensor that provides information to calculate the rotation speed of the engine. After the engine is synchronized, the cam sensor and the crank sensor may compare signals to measure the position of the piston relative to the top dead center, thereby controlling the fuel injection timing and operating conditions for each cylinder. .
따라서, 엔진의 정상 작동을 위하여 상기 캠 센서 및 크랭크 센서는 정상적인 동작이 수행되는지 유무를 진단할 필요가 있으며, 두센서 중 적어도 하나의 센서가 결선되지 못하거나 비정상적으로 결선되는 경우, 엔진이 구동하지 못하는 문제를 발생할 수 있다. Therefore, for the normal operation of the engine, it is necessary to diagnose whether the cam sensor and the crank sensor perform a normal operation, and if at least one of the two sensors is not connected or is abnormally connected, the engine is not driven. It can cause problems.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 크랭크센서와 캠센서의 결선상의 오류에도 엔진의 운전을 진행할 수 있는 엔진시스템의 제어방법을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a control method of an engine system capable of operating an engine even with an error in connection between a crank sensor and a cam sensor.
본 발명의 또 다른 과제는 크랭크센서와 캠센서의 결선상의 오류의 종류에 따른 대처가 가능한 엔진시스템의 제어방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a control method of an engine system capable of coping with the types of errors in the wiring of a crank sensor and a cam sensor.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 엔진시스템의 제어방법은, 엔진에 시동명령이 내려지는 단계, 캠센서 및 크랭크센서가 외부인터럽트를 측정하는 단계, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서 중 적어도 하나에서 엣지신호가 발생할 때, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서의 정상신호를 기준으로 오류종류를 판단하는 단계, 상기 오류종류 판단단계에서 판단된 오류에 따라 제어로직을 수행하는 제어로직 수행단계를 포함하고, 상기 오류종류 판단단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서 중 하나의 신호의 미입력여부를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 제어로직 수행단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서 중 하나의 신호가 미입력됨을 판단할 때, 신호가 미입력되는 상기 캠센서 또는 상기 크랭크센서에 모의파형을 발생시키는 단계를 포함하여, 크랭크센서나 캠센서의 미결선에도 엔진운전을 시도할 수 있다. In order to achieve the task, the control method of the engine system according to the present invention comprises the steps of issuing a start command to the engine, the step of measuring an external interrupt by a cam sensor and a crank sensor, and an edge at least one of the cam sensor and the crank sensor. When a signal is generated, determining an error type based on a normal signal of the cam sensor and the crank sensor, and a control logic execution step of performing a control logic according to an error determined in the error type determination step, wherein the The error type determination step includes determining whether a signal of one of the cam sensor and the crank sensor is not input, and the step of performing the control logic determines that a signal of one of the cam sensor and the crank sensor is not input. In this case, the engine operation may be attempted even when the crank sensor or the cam sensor is not connected, including generating a simulated waveform in the cam sensor or the crank sensor to which a signal is not input.
상기 오류종류판단단계에서, 상기 캠신호가 미입력될 때, 상기 제어로직수행단계는, 메모리부에 저장된 정상상태의 캠신호를 기준으로 모의파형을 발생시킨다. In the error type determination step, when the cam signal is not input, the control logic execution step generates a simulated waveform based on the steady state cam signal stored in the memory unit.
상기 제어로직수행단계는, 상기 크랭크센서로부터 입력되는 신호와 상기 캠센서의 모의파형을 기준으로 복수의 실린더를 순차적으로 점화시킨다.In the control logic execution step, a plurality of cylinders are sequentially ignited based on a signal input from the crank sensor and a simulated waveform of the cam sensor.
상기 오류종류판단단계에서, 상기 크랭크신호가 미입력될 때, 상기 제어로직수행단계는, 메모리부에 저장된 정상상태의 크랭크신호를 기준으로 모의파형을 발생시킨다. In the error type determination step, when the crank signal is not input, the control logic execution step generates a simulated waveform based on the steady state crank signal stored in the memory unit.
상기 제어로직수행단계는, 상기 캠센서의 1주기를 기준으로, 복수의 실린더를 순차적으로 점화시킨다.In the step of performing the control logic, a plurality of cylinders are sequentially ignited based on one cycle of the cam sensor.
상기 오류종류판단단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서에서 입력신호가 감지될 때, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서에서 입력되는 신호가 타이머 이상으로 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 제어로직 수행단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서에서 입력되는 신호가 타이머 이상으로 입력될 때, 상기 캠센성와 상기 크랭크센서의 입출력포트의 세팅을 바꾸는 단계를 더 포함하여, 캠센서와 크랭크센서가 서로 뒤바뀌어 결선된 경우에도 대처가 가능하다.The error type determination step further comprises determining whether a signal input from the cam sensor and the crank sensor is a timer or not when an input signal is detected by the cam sensor and the crank sensor, and the control logic The performing step further includes changing the settings of the cam sensor and the input/output port of the crank sensor when a signal input from the cam sensor and the crank sensor is input by a timer or more, wherein the cam sensor and the crank sensor are behind each other. It is possible to cope with the case of a change in the finals.
상기 오류종류판단단계는, 상기 엔진시동을 거는 단계 이후, 엔진의 시동이 걸리지 않을 때, 수행할 수 있다. The error type determination step may be performed after the step of starting the engine, when the engine does not start.
상기 오류종류판단단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서에서 입력신호가 감지될 때, 상기 캠센서의 타이머값과 상기 크랭크센서의 타이머 값의 이상여부를 판단하고, 상기 제어로직 수행단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서에서 입력되는 신호가 타이머 이상입력이 없을 때, 상기 캠센서 또는 상기 크랭크센서로부터 입력되는 신호가 인버팅부를 거쳐 반전된 신호파형으로 입력되게 한다.In the step of determining the type of error, when an input signal is detected by the cam sensor and the crank sensor, it is determined whether a timer value of the cam sensor and a timer value of the crank sensor are abnormal, and the step of performing the control logic comprises: When the signal input from the cam sensor and the crank sensor does not have a timer abnormal input, the signal input from the cam sensor or the crank sensor is input as an inverted signal waveform through an inverting unit.
또한, 상기 오류종류판단단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서에서 입력되는 신호가 타이머 이상입력이 없을 때, 상기 캠센서 또는 상기 크랭크센서에서 입력신호가 반전된 신호인지를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the step of determining the type of error further includes determining whether an input signal is an inverted signal from the cam sensor or the crank sensor when there is no timer abnormal input from the cam sensor and the crank sensor. can do.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 엔진시스템의 제어방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the control method of the engine system of the present invention, one or more of the following effects are provided.
첫째, 캠센서나 크랭크센서가 미결선되는 경우에도, 엔진시스템의 운전을 진행할 수 있는 장점이 있다.First, even when the cam sensor or crank sensor is not connected, there is an advantage that the engine system can be operated.
둘째, 캠센서나 크랭크센서의 결선시 발생할 수 있는 다양한 오류에도, 오류의 종류를 파악하여 그에 맞는 대응을 할 수 있는 장점도 있다.Second, even with various errors that may occur when the cam sensor or crank sensor is connected, there is an advantage in that the type of error can be identified and appropriate responses can be made.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스엔진시스템의 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스엔진시스템의 제어관련 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스엔진 시스템의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠센서와 크랭크센서가 정상결선된 상태에서 캠센서와 크랭크센서에서 입력되는 신호를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1케이스의 오류상태에서의 캠센서와 크랭크센서에서 입력되는 신호를 나타낸 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2케이스의 오류상태에서의 캠센서와 크랭크센서에서 입력되는 신호를 나타낸 도면이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3케이스의 오류상태에서의 캠센서와 크랭크센서에서 입력되는 신호를 나타낸 도면이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 제4케이스의 오류상태에서의 캠센서와 크랭크센서에서 입력되는 신호를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제5케이스의 오류상태에서의 캠센서와 크랭크센서에서 입력되는 신호를 나타낸 도면이다.
도 10는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제5케이스의 오류상태에서의 캠센서와 크랭크센서에서 입력되는 신호를 나타낸 도면이다.
도 11은, 본 발명의 도 5 내지 도 8의 제1케이스 내지 제4케이스에서의 가스엔진 시스템의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 12은, 본 발명의 도 9 내지 도 10의 제5케이스에서의 가스엔진 시스템의 제어방법을 도시한 순서도이다. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration of a gas engine system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a control-related configuration of a gas engine system according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow chart showing a control method of the gas engine system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing signals input from the cam sensor and the crank sensor in a state in which the cam sensor and the crank sensor are normally connected according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing signals input from a cam sensor and a crank sensor in an error state of a first case according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing signals input from a cam sensor and a crank sensor in an error state of a second case according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing signals input from a cam sensor and a crank sensor in an error state of a third case according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram showing signals input from a cam sensor and a crank sensor in an error state of a fourth case according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram showing signals input from a cam sensor and a crank sensor in an error state of a fifth case according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing signals input from a cam sensor and a crank sensor in an error state of a fifth case according to another embodiment of the present invention.
11 is a flow chart showing a control method of the gas engine system in the first to fourth cases of FIGS. 5 to 8 of the present invention.
12 is a flow chart showing a control method of the gas engine system in the fifth case of FIGS. 9 to 10 of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and are common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 가스엔진 시스템 및 그의 제어방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining a gas engine system and a control method thereof according to embodiments of the present invention.
<엔진구성><Engine configuration>
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 가스엔진 시스템에 사용되는 엔진(10)은, 가스히트펌프의 압축기를 구동하기 위한 장치일 수 있다. 따라서, 엔진(10)은 가스엔진 히트펌프의 압축기(미도시)을 구동시키기 위한 동력을 제공할 수 있다.1 to 2, the
엔진(10)은, 복수의 실린더(12)와, 복수의 실린더(12) 각각으로 가스 또는 가스와 공기의 혼합기의 흡입을 조절하는 흡기밸브(28), 복수의 실린더(12) 각각에서 배기되는 배기가스를 조절하는 배기밸브(30)를 포함한다. The
실린더(12)는 엔진(10)에 요구되는 동력에 따라 다수로 구비될 수 있다. 그리고 엔진(10)은, 실린더(12)로 유입되는 공기와 가스연료의 혼합기가 흡입, 압축, 폭발, 배기와 같은 4가지 행정이 수행됨으로써 동력을 발생시킬 수 있다. 본 발명에서, 엔진은 4개의 실린더가 구비된 4기통 엔진을 사용할 수 있다. The
흡기밸브(28)는 혼합 연료를 실린더(12) 내부로 제공하는 기능을 수행한다. 흡기밸브(28)는 실린더(12)의 상측에 위치하는 실린더 헤드(미도시)에 구비되는 캠 노즈에 의해 개방될 수 있고, 스프링의 힘에 의해 닫힐 수 있다.The
배기밸브(30)는 실린더(12) 내부의 폭발 행정을 거친 연소가스를 외부로 배출시키는 기능을 수행한다. 배기밸브(30)도 흡기밸브(28)와 마찬가지 방식으로 개방 또는 닫힐 수 있다. 배기밸브(30)가 개방되면 연소가스는 배기배관(32)을 통해 외부로 배출될 수 있다.The
엔진(10)은 복수의 실린더(12) 각각의 내부에서 상하 왕복운동을 수행하는 복수의 피스톤(14), 복수의 피스톤(14) 각각에 연결되어 복수의 피스톤(14) 각각으로부터 힘을 전달받는 복수의 커넥팅로드(16) 및 복수의 커넥팅로드(16)에 연결되어 회전운동을 수행하는 크랭크축(18), 및 크랭크축(18)에 연결되어 회전하고, 둘레에 복수의 투스(tooth)가 형성된 크랭크휠(20)을 더 포함할 수 있다.The
피스톤(14)은 폭발(팽창)행정에서 순간적으로 매우 높은 온도를 가지는 연소가스의 팽창력에 의해 큰 힘을 커넥팅로드(16)로 전달하는 기능을 수행한다.The
커넥팅로드(16)는 피스톤(14)과 크랭크축(18)을 연결하며, 피스톤(14)의 왕복운동을 크랭크축(18)의 회전운동으로 바꾸는 기능을 수행한다.The connecting rod 16 connects the
크랭크축(18)은 커넥팅로드(16)에 의하여 회전운동을 수행할 수 있다. 이에 의하여, 엔진(10)은 회전주파수(RPM)을 조절함으로써 압축기에 동력을 제공할 수 있다.The
크랭크휠(20)은, 둘레에 복수의 투스(22)가 일정간격으로 배치된다. 다만, 크랭크휠(20)의 둘레에는, 일정간격으로 배치되는 복수의 투스(22)의 일부가 제거된 미싱투스(24)가 형성된다. 이하에서 설명할 크랭크센서(56)는, 미싱투스(24)의 위치를 감지하여, 크랭크축(18) 또는 크랭크휠(20)의 회전수를 감지할 수 있다. As for the crank wheel 20, a plurality of
엔진(10)은 혼합연료의 연소를 위한 점화플러그(26)를 더 포함할 수 있다.The
점화플러그(26)는 압축 행정을 거친 혼합연료를 점화시키는 기능을 수행한다. 일례로, 점화플러그(26)는 코일에서 발생한 고전압의 전류에 의한 불꽃방전을 통하여 압축된 혼합연료를 점화시킬 수 있다.The
점화플러그(26)는 전자제어장치(100)의 제어에 따라 혼합연료의 점화를 수행할 수 있다. The ignition plug 26 may ignite the mixed fuel under the control of the
엔진(10)은, 입구 측에 배치되어 혼합연료를 공급하는 믹서(39), 믹서(39)에 정화된 공기를 공급하는 공기 여과기(미도시) 및 소정 압력 이하의 연료(fuel)를 공급하기 위한 제로 가버너(zero governor, 미도시)가 더 포함할 수 있다. The
흡입배관(35)을 통해, 공기와 가스의 혼합기가 실린더(12) 내부로 유입되고, 배기배관(32)을 통해, 연소된 배기가스가 실린더(12) 외부로 배출될 수 있다. 흡입배관(35)은, 공기가 유입되는 공기배관(34)과, 가스가 유입되는 인젝션배관(36)이 합지된 배관을 의미할 수 있다. Through the
엔진(10)은 시동을 걸 수 있는 스타터모터(40, 도 2참조)를 포함할 수 있다.The
스타터모터는 엔진(10)의 운전이 시작하는 시점부터 소정의 시간 동안 작동될 수 있다. 스타터모터의 작동 후 엔진(10)의 시동 성공여부에 따라, 엔진(10)의 회전수(RPM)가 조절되는 구간에서는 압축기가 작동될 수 있다.The starter motor may be operated for a predetermined time from the point when the
엔진(10)은, 엔진(10)을 통과하는 냉각수의 온도를 감지하는 냉각수 온도센서(52)를 더 포함할 수 있다. 냉각수 온도센서(52)는 실린더(12)에 설치되어 엔진(10)으로 유입된 냉각수의 온도를 감지할 수 있다. 여기서, 감지된 냉각수의 온도 정보는 후술할 전자제어장치(100)로 전송될 수 있다.The
엔진(10)은, 각각의 실린더(12) 별로 가스연료를 분사시킬 수 있는 인젝터(42, 도 2참조)를 더 포함할 수 있다. 인텍터(42)는 인젝션배관(36)에 설치될 수 있다. 따라서, 제로 가버너로부터 제공되는 가스연료를 각각의 실린더(12) 별로 분사시킬 수 있다. The
인젝터(42)는 후술할 전자제어장치(100)로부터 인가되는 연료분사시기 제어신호에 따라 미리 설정된 시간 동안 노즐을 개폐하여 각 실린더마다 순차적으로 연료를 분사시키는 기능을 수행한다.The
엔진(10)은, 공기온도센서(50), 스로틀밸브(38) 및 흡기압력센서(54)를 더 포함할 수 있다. The
공기온도센서(50)는, 공기배관(34)에 설치되어 흡입되는 공기의 온도를 감지할 수 있다. 그리고 공기온도센서(50)는 감지된 온도 정보를 후술할 전자제어장치(100)에 제공할 수 있다.The
흡기압력센서(54)는, 공기와 가스연료의 혼합 상태인 혼합연료의 압력을 감지할 수 있다. 흡기압력센서(54)는 감지된 압력 정보를 전자제어장치(100)에 제공할 수 있다. 전자제어장치(100)는 공기온도센서(50) 및 흡기압력센서(54)로부터 전송받은 정보를 기초로 혼합기의 분사량(이하, 연료의 분사량), 혼합기의 상태 등을 확인하고 미리 설정된 값에 따라 제어할 수 있다.The
스로틀밸브(38)는 실린더(12)로 공급되는 혼합 연료의 유량을 적정 수준으로 제어하기 위해 구비될 수 있다. 스로틀밸브(38)는 공기온도센서(50)와 흡기압력센서(54) 사이에 위치할 수 있다.The
엔진(10)은, 크랭크휠(20)의 회전수를 감지하는 크랭크센서(56)와, 실린더(12) 내부를 이동하는 피스톤(14)의 위치를 감지하는 캠센서(58)를 포함할 수 있다. The
크랭크센서(56)는 크랭크축(18)과 연결되어, 회전하는 크랭크휠(20)의 미싱 투스(24)를 감지하여, 크랭크축(18) 또는 크랭크휠(20)의 회전 위치를 검출할 수 있다.The
캠센서(58)는 피스톤(14)의 상사점 또는 하사점을 감지할 수 있다. 캠센서(58)는 연료분사시점과 점화시점에 대한 정보를 제공하기 위해, 복수의 실린더 중 하나의 실린더에 배치되는 피스톤(14)의 상사점을 감지할 수 있다.The
피스톤(14)의 상사점은 압축 또는 배기의 완료 시점으로 이해할 수 있다. 따라서, 엔진(10)의 4단계 행정은 크랭크축(18)이 2회전하여야 하나의 사이클을 완료하게 된다.The top dead center of the
엔진(10)은 실린더(12) 내부에서 흡입, 압축, 폭발, 배기 행정 중 각각의 행정 단계마다 수행되어야 하는 작업을 정확한 시점에 수행(엔진의 동기화)되어야만 원하는 동력을 생성할 수 있다.The
엔진(10)의 동기화가 올바르지 못하다면, 사용자가 원하는 엔진(10)의 출력을 제공할 수 없을 것이다.If the synchronization of the
엔진(10)의 동기화는 엔진(10)의 시동 초기에 완료 여부를 확인(시동 성공여부)할 수 있다. 엔진 동기화가 올바르게 완료된 경우(시동 성공), 엔진(10)은 미리 설정된 범위에서 회전수(RPM)를 제어함으로써 연결된 부하에 동력을 제공할 수 있다.Synchronization of the
가스엔진 시스템은, 동기화를 진단하기 위해 엔진(10)의 회전 수(RPM)를 정확하게 계측할 수 있어야 하고, 각각의 행정 단계를 정확하게 판단할 수 있어야 한다.The gas engine system must be able to accurately measure the RPM of the
도 2을 참조하면, 가스엔진 시스템은, 전자제어장치(100, Electronic Control Unit, ECU), 크랭크센서(56), 캠센서(58) 및 인버팅부(60)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the gas engine system may include an
전자제어장치(100)는 엔진(10)을 제어하는 제어수단의 기능을 수행한다. 즉, 전자제어장치(100)는 엔진(10)을 진단하는 기능에 한정되는 것이 아니라, 엔진(10)을 제어하는 제어부의 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 전자제어장치(100)는 엔진 제어부로 정의할 수 있다.The
일례로, 전자제어장치(100)는, 냉각수 온도센서(52), 공기온도센서(50), 흡기압력센서(54) 등으로부터 감지된 정보를 받아, 연료 분사량, 연료분사시기, 점화시점 등을 조절하기 위하여, 점화플러그(26), 스타터모터(40), 인젝터(42) 등의 동작을 제어할 수 있다.For example, the
크랭크센서(56)는 엔진 회전수(RPM)에 대한 정보, 연료분사시점과 점화시점에 대한 정보를 제공하기 위해, 크랭크축(18)의 회전위치를 감지할 수 있다. 크랭크센서(56)는 크랭크휠(20)의 미싱 투스를 감지하여 얻은 크랭크축(18)의 회전 정보를 전자제어장치(100)에 전송할 수 있다.The
전자제어장치(100)는 크랭크센서(56)로부터 전송된 신호 파형에서 라이징 엣지(rising edge) 또는 폴링 엣지(falling edge)를 카운트(count)하고 시간 간격을 계측함으로써 엔진 회전수(RPM)에 대한 정보를 획득할 수 있다.The
캠센서(58)는 피스톤(14)의 위치를 감지한 정보를 전자제어장치(100)에 전송할 수 있다.The
전자제어장치(100)는, 크랭크센서(56)에 의해 검출되는 미싱투스와 캠센서(58)에 의해 검출되는 피스톤(14)의 위치를 통하여 연료분사시점과 점화시점을 판단할 수 있다.The
전자제어장치(100)는 캠센서(58) 및 크랭크센서(56)에서 감지된 정보(신호 파형)를 입력 받아서, 미리 설정된 로직(logic)을 따라 정보를 분석할 수 있다. 이에 의하여, 전자제어장치(100)는 각각의 실린더(12) 내부에서 행정 단계를 정확하게 판단하고 연료분사시기, 연료 분사량, 점화시점 등을 결정할 수 있다.The
전자제어장치(100)는 크랭크센서(56)로부터 제공받은 신호가 하이(high)에서 로우(low)로 변경되는 폴링 엣지(falling edge)를 판단하여, 카운트(count)를 수행할 수 있다. 그리고 폴링 엣지의 검출 신호에 따라 1 또는 0을 메모리부(106)에 입력할 수 있다. 이후, 카운트가 미리 설정된 값 이상이 되면 중지되고, 메모리부(106)에 입력된 비트(bit)열 중에 데이터 값이 1에서 0으로 변경된 데이터의 존재 여부에 따라 미싱투스 발생 여부를 판단할 수 있다. 미싱투스가 검출되면, 메모리부(106)에 미리 저장된 비트(bit)열 또는 캠센서(58)로부터 인식된 하이(high), 로우(low) 파형과 비교하여 해당되는 실린더(12)에 서 수행되는 행정 단계를 판단할 수 있다. 이에 의하여, 전자제어장치(100)는 연료분사시기, 연료 분사량 및 점화 시점을 제어할 수 있다.The
도 4를 참조하면, 엔진(10)의 동기화가 올바르게 완료된 경우, 전자제어장치(100)는, 캠센서(58) 및 크랭크센서(56)로부터 인가되는 신호 파형으로부터, 첫번째 투스의 라이징 엣지(rising edge) 또는 폴링 엣지(falling edge)를 기준점으로 하여, 미싱투스를 검출하고, 피스톤(14)의 상사점에 따려 검출된 신호와 매칭함으로써 실린더(12) 내부의 행정 단계(흡입, 압축, 폭발, 배기)를 정확하게 검출할 수 있다.Referring to FIG. 4, when the synchronization of the
한편, 상술한 크랭크센서(56), 캠센서(58) 및 인버팅부(60)는, 전자제어장치(100)로 입력(input)되어 엔진(10)의 작동을 진단할 수 있는 점에서 진단입력부라 이름할 수 있다.Meanwhile, the
인버팅부(60)는, 크랭크센서(56) 및 캠센서(58)의 신호 파형을 반전시킬 수 있다. 일례로, 인버팅부(60)는 반전 증폭기(inverting amplifier)를 포함할 수 있으며, 반전 증폭기로 구현되는 회로로 구비될 수 있다.The inverting
즉, 인버팅부(60)는, 크랭크센서(56)의 신호 파형과 캠센서(58)의 신호 파형을 입력 받아서 위상을 180°출력할 수 있다. 그리고 반전되어 출력된 신호는 다시 전자제어장치(100)로 입력될 수 있다.That is, the inverting
인버팅부(60)의 입력부는, 크랭크센서(56) 및 캠센서(58)의 출력부와 연결되며, 인버팅부(60)의 출력부는 전자제어장치(100)의 입력부로 연결된다.The input part of the inverting
여기서, 크랭크센서(56) 및 캠센서(58)는, 크랭크센서(56) 및 캠센서(58)의 출력부와 전자제어장치(100)의 입력부를 연결하는 와이어(wire)로부터 분기된 와이어로 인버팅부(60)의 입력부에 연결될 수 있다.Here, the
즉, 전자제어장치(100)는 다수의 입력 신호를 수신할 수 있다. 구체적으로, 전자제어장치(100)는 크랭크센서(56)로부터 직접 입력되는 신호, 캠센서(58)로부터 직접 입력되는 신호, 크랭크센서(56)로부터 인버팅부(60)를 거쳐 반전 입력되는 신호 및 캠센서(58)로부터 인버팅부(60)를 거쳐 반전 입력되는 신호를 모두 수신할 수 있으며, 처리 루틴에 따라 선택하여 처리할 수 있다.That is, the
그리고 다수의 입력 신호는 센서 인터럽트 처리부(, 도 2참조)로 입력되어 처리 루틴(routine)을 거칠 수 있다. In addition, a plurality of input signals may be input to a sensor interrupt processing unit (refer to FIG. 2) to go through a processing routine.
전자제어장치(100)의 입력부를 통해, 크랭크센서(56)로부터 직접 입력되는 신호, 캠센서(58)로부터 직접 입력되는 신호, 크랭크센서(56)로부터 인버팅부(60)를 거쳐 반전 입력되는 신호 및 캠센서(58)로부터 인버팅부(60)를 거쳐 반전 입력되는 신호와 같은 입력은 외부 인터럽트로 이해할 수 있다.Through the input of the
여기서, 인터럽트란, 중앙처리장치(CPU)의 즉각적인 처리를 필요로 하는 이벤트(event)를 알리기 위해 발생하는 주변 하드웨어나 소프트웨어로부터 요청을 의미한다.Here, the interrupt means a request from peripheral hardware or software generated to notify an event that requires immediate processing by the central processing unit (CPU).
또한, 외부 인터럽트(external interrupt)란, 중앙처리장치(CPU) 외부의 이벤트(event)에 의하여 발생하는 인터럽트를 의미하며, 즉, 주변 장치의 읽기와 기록에 의해서 일어나는 인터럽트로 이해할 수 있다.In addition, an external interrupt means an interrupt generated by an event outside the central processing unit (CPU), that is, it can be understood as an interrupt generated by reading and writing of a peripheral device.
전자제어장치(ECU)의 외부 인터럽트 기능은, 외부 인터럽트가 발생하면 그 순간 운영체계 내의 제어프로그램에 있는 인터럽트 처리 루틴(routine)이 작동하여 해결하고, 외부 인터럽트가 생기기 이전의 상태로 복귀시키는 것이다. 따라서, 전자제어장치(ECU)의 중앙처리장치(CPU)는, 외부 인터럽트 기능을 통하여 외부로부터 들어오는 신호를 일일이 감시하지 않아도 외부 입력이 있으면 자동으로 인터럽트 처리 루틴을 따라 외부 입력을 조사하여 그에 알맞은 처리를 할 수 있다.The external interrupt function of the electronic control unit (ECU) is that when an external interrupt occurs, the interrupt processing routine in the control program in the operating system operates and resolves it at that moment, and returns to the state before the external interrupt occurred. Therefore, the central processing unit (CPU) of the electronic control unit (ECU) automatically inspects the external input according to the interrupt processing routine and processes appropriately if there is an external input without monitoring each signal from the outside through the external interrupt function. I can do it.
전자제어장치(100)는, 입력된 정보의 해석, 연산, 비교, 명령 등을 처리하는 중앙처리장치부(102) 및 상술한 외부 인터럽트 기능을 수행하기 위한 센서 인터럽트처리부(108)를 포함할 수 있다.The
중앙처리장치부(102)는, 다수의 입력 신호를 이용하여 상술한 바와 같이 엔진 회전수(RPM) 및 행정단계를 계측 또는 판단할 수 있다.The
이때, 중앙처리장치부(102)는 미리 저장된 정보에 따라 계측 또는 판단 결과가 정상적인지 진단할 수 있다. 그리고 결과 비정상적인 경우라면, 센서 인터럽트처리부(108)에 처리 루틴을 거치도록 명령할 수 있다.In this case, the
센서 인터럽트처리부(108)는 다수의 입력 신호, 즉, 크랭크센서(56)로부터 직접 입력되는 신호, 캠센서(58)로부터 직접 입력되는 신호, 크랭크센서(56)로부터 인버팅부(60)를 거쳐 반전 입력되는 신호 및 캠센서(58)로부터 인버팅부(60)를 거쳐 반전 입력되는 신호가 입력 또는 출력될 수 있다.The sensor interrupt
일례로, 센서 인터럽트처리부(108)는, 중앙처리장치부(102)의 명령에 따라 다수의 입력 신호에 대한 처리 루틴을 적용할 수 있다. 그리고 센서 인터럽트처리부(108)는 처리 루틴을 거친 결과를 다시 중앙처리장치부(102)로 제공할 수 있다.For example, the sensor interrupt
처리 루틴(routine)은, 후술할 판단된 오류 종류에 따라 오류를 해결하기 위한 제어로직(S110, S120, S130, S140, S150, 도 11과 도 12 참조)을 포함할 수 있다. The processing routine may include control logic (S110, S120, S130, S140, S150, see FIGS. 11 and 12) for resolving an error according to the type of error determined to be described later.
전자제어장치(100)는, 통신부(110), 자가진단장치부(104, On Board Diagnostics) 및 메모리부(106)를 더포함할 수 있다.The
통신부(110)는, 중앙처리장치부(102)의 명령에 따라 가스히트펌프, 외부기기(미도시) 등과 접속할 수 있다. 전자제어장치(100)는 통신부(110)를 통하여 가스히트펌프와 정보를 상호 송수신할 수 있다.The
자가진단장치부(104)는, 처리 루틴을 통해 변경이 이루어진 내용을 기록할 수 있다. 자가진단장치부(104)는 센서 인터럽트처리부(108)에 의해 처리 루틴을 거친 결과를 각각 중앙처리장치부(102)를 통하여 제공받아 기록할 수 있다.The self-
메모리부(106)는 기억수단으로 행정에 대한 비트(bit)배열, 엔진의 회전수 계측 범위, 엔진의 시동 성공조건 등이 미리 저장될 수 있다.The
또한, 메모리부(106)는 자가진단장치부(104)의 기록 내용을 저장할 수 있다. In addition, the
<캠센서 및 크랭크센서의 오류><Error in cam sensor and crank sensor>
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가스엔진 시스템의 캠센서 및 크랭크센서가 정상 결선시 신호 파형을 보여주는 그래프이다. 즉, 크랭크센서(56) 및 캠센서(58)가 정상적으로 설치된 경우, 전자제어장치(100)가 인식하는 입력 신호의 파형을 보여준다.4 is a graph showing signal waveforms when a cam sensor and a crank sensor of a gas engine system according to an embodiment of the present invention are normally connected. That is, when the
전자제어장치(100)는 크랭크센서(56) 및 캠센서(58)가 정상적으로 설치된 경우에서, 캠센서(58)로부터 입력되는 인식 신호파형(위) 및 크랭크센서(56)로부터 입력되는 인식 신호파형(아래)을, 크랭크센서(56) 및 캠센서(58)에서 감지되는 신호와 비교하여, 오류의 종류를 파악할 수 있다. When the
전자제어장치(100)는 캠센서(58)로부터 입력되는 인식 신호파형(위)으로부터 하이(high) 및 로우(low) 신호를 기준으로 행정 단계와 회전 수를 판단할 수 있다. 도 4를 참조하면, 첫 번째 상사점, 즉, 로우(low)에서 하이(high) 신호로 변경된 시점(C1)에서는 압축 행정이 완료된 시점이고, 두 번째 상사점, 즉, 하이(high)에서 로우(low) 신호로 변경된 시점(C2)에서는 배기 행정이 완료된 시점으로 이해할 수 있다. 그리고 첫 번째 상사점시점(C1)에서 두 번째 상사점 시점(C2)까지 엔진(10)은 1 회전되며, 다시 두 번째 상사점 시점(C2)에서 세 번째 상사점 시점(C1)까지 엔진(10)은 1 회전되어 흡입, 압축, 폭발, 배기 행정의 한 사이클이 종료된다.The
전자제어장치(100)는 크랭크센서(56)로부터 입력되는 인식 신호파형(아래)로부터 미싱투스(24)의 위치를 파악하고, 엔진 회전수(RPM)의 계측을 위한 카운트(count)를 수행할 수 있다. 도 4를 참조하면, 미싱투스(24)는 라이징 엣지(rising edge)를 기준으로 한다.The
도 4를 참조하면, 크랭크센서(56) 및 캠센서(58)가 정상 결선된 경우, 전자제어장치(100)는 엔진(10)의 행정 단계를 정확하게 판단할 수 있으며, 연료 분사시점, 점화시점 등을 정확하게 제어할수 있다.4, when the
크랭크센서(56)와 캠센서(58) 각각의 결선은 정상적이나, 크랭크센서(56)와 캠센서(58) 중 하나의 결선에서 극성이 뒤바뀌어 오결선되거나, 크랭크센서(56)와 캠센서(58) 중 하나가 미결선되거나, 크랭크센서(56)와 캠센서(58)가 서로 바뀌어서 설치된 경우, 캠센서(58) 또는 크랭크센서(56)로부터 신호가 제대로 전달되지 않아, 피스톤(14)의 위치를 통하여 연료분사시점과 점화시점을 정확히 판단할 수 없어, 엔진의 시동이 걸리지 않는 문제를 발생할 수 있다. 따라서, 도 4에 도시된 크랭크센서(56) 및 캠센서(58)가 정상 결선된 경우와 비교하여, 크랭크센서(56)와 캠센서(58)의 설치오류의 종류를 파악하여, 설치오류의 종류에 따른 제어방법을 설명한다. The connection of each of the
도 5 내지 도 10을 참조하면, 본 실시예에서는, 6가지의 오류의 종류를 도시하고 있다. 5 to 10, in this embodiment, six types of errors are shown.
도 5를 참조하면, 제1케이스에 따른 오류는, 크랭크센서(56)가 정상적으로 결선되고, 캠센서(58)가 탈거되거나, 미결선된 경우이다. 이 때, 캠센서(58)에 의한 신호가 발생하지 않고, 크랭크센서(56)에 의한 신호만이 발생할 수 있다. 따라서, 크랭크휠(20)의 회전에 따른 크랭크축(18)이나, 크랭크휠(20)의 회전수는 계측이 되나, 캠센서(58)에 의해 감지되는 피스톤(14)의 위치가 감지되지 않는다. 따라서, 정확한 연료분사시점과 점화시점을 판단할 수 없어, 시동일 걸리지 않는 문제가 발생할 수 있다. Referring to FIG. 5, the error according to the first case is when the
또한, 크랭크휠(20)의 미싱투스는 정상적으로 판단되나, 캠센서(58)에 의한 엣지신호는 발생되지 않는다. In addition, the missing tooth of the crank wheel 20 is normally determined, but an edge signal by the
도 6을 참조하면, 제2케이스에 따른 오류는, 캠센서(58)가 극성이 뒤바뀌어 결선된 경우로, 전자제어장치(100)로 입력되는 신호 파형이 정상적인 신호 파형에서 반전되어 입력될 수 있다. 6, the error according to the second case is a case in which the
전자제어장치(100)의 캠센서(58)를 통해 입력되는 신호 파형이 정상적인 신호 파형에서 하이(High)와 로우(Low)가 뒤바뀐 반전된 파형으로 입력된다.The signal waveform input through the
이에 의하면, 크랭크센서(56)는 정상적으로 설치된 것이므로 엔진 회전수(RPM)는 정상적으로 계측되나, 캠센서(58)로부터 입력되는 신호 파형의 하이와 로우가 반전되어 엔진(10)의 행정 단계와 피스톤(14)의 위치를 정확하게 판단하지 못하는 문제가 발생한다.According to this, since the
따라서, 행정 단계 및 피스톤(14)의 위치가 부정확하게 판단되어 점화 시점, 연료 분사시점 등이 제어가 올바르지 못하게 작동되는 바, 엔진 회전수(RPM)가 엔진 시동 성공여부 조건에 도달하지 못하는 문제가 발생한다. 즉, 아이들링(Idling) 운전이 수행되어야 하는 구간에서 엔진(10)의 시동에 실패하는 문제가 있다.Therefore, since the stroke stage and the position of the
도 7를 참조하면, 제3케이스에 따른 오류는, 캠센서(58)가 정상적으로 결선되고, 크랭크센서(56)가 탈거되거나, 미결선된 경우이다. 이 때, 크랭크센서(56)에 의한 신호가 발생하지 않고, 캠센서(58)에 의한 신호만이 발생할 수 있다. Referring to FIG. 7, the error according to the third case is when the
따라서, 크랭크휠(20)의 회전에 따른 크랭크축(18)이나, 크랭크휠(20)의 회전수는 계측이 되지 않는다. 다만, 캠센서(58)에 의한 엣지신호는 발생되나, 크랭크센서(56)로부터 입력되는 신호 파형으로부터 폴링 엣지로 인하여 라이징 엣지에 의한 미싱투스의 연산에 진입할 수 가 없다. Therefore, the number of rotations of the
따라서, 미싱투스(24)의 위치를 파악할 수 없으므로 엔진(10)의 점화 시점에 대한 제어가 어려운 문제가 발생한다. 즉, 크랭크축(18)이나, 크랭크휠(20)의 회전수는 계측이 되지 않아, 시동이 걸리지 않는 문제가 발생한다. Therefore, since the position of the missing
도 8을 참조하면, 제4케이스에 따른 오류는, 크랭크센서(56)가 극성이 뒤바뀌어 결선된 경우로, 전자제어장치(100)로 입력되는 신호 파형이 정상적인 신호 파형에서 반전되어 입력될 수 있다. Referring to FIG. 8, the error according to the fourth case is a case in which the
전자제어장치(100)의 크랭크센서(56)를 통해 입력되는 신호 파형이 정상적인 신호 파형에서 미싱투스(24’) 부분이 라이징 엣지(rising edge, 기준)로부터 폴링 엣지(falling edge)로 반전된 파형으로 입력된다.The signal waveform input through the
이에 의하면, 캠센서(58)는 정상적으로 설치된 것이므로 피스톤(14)의 상사점은 정상적으로 검출되나, 크랭크센서(56)로부터 입력되는 신호 파형으로부터 폴링 엣지로 인하여 라이징 엣지에 의한 미싱투스의 연산에 진입할 수 가 없다. 따라서, 미싱투스(24’)의 위치가 잘못되므로 엔진(10)의 점화 시점에 대한 제어가 부정확해지는 바, 엔진 회전수(RPM)가 엔진 시동 성공여부 조건(600 RPM 이상)에 도달하지 못하는 문제가 발생한다. 즉, 엔진(10)의 시동에 실패하는 문제가 있다.According to this, since the
한편, 크랭크센서(56)의 극성이 뒤바뀐다 하더라도 라이징 엣지와 라이징 엣지사이의 카운트(Count) 또는 폴링 엣지와 폴링 엣지 사이의 카운트(Count)로 판단되는 엔진 회전수(RPM)는 동일할 것이므로, 엔진 회전수(RPM)는 계측이 가능하다.On the other hand, even if the polarity of the
도 9 내지 도 10을 참조하면, 제5케이스는, 크랭크센서(56)와 캠센서(58)가 서로 바뀌어서 설치된 경우이다. 9 to 10, a fifth case is a case in which the
전자제어장치(100)의 캠센서(58)를 통해 크랭크센서(56)의 검출 신호가 입력되며, 크랭크센서(56)를 통해 캠센서(58)의 검출신호가 입력된다.The detection signal of the
이에 의하면, 엔진 회전수(RPM)가 계측되지 않거나, 정상범위를 벗어나 비정상적으로 계측된다.According to this, the engine speed (RPM) is not measured, or is abnormally measured outside the normal range.
상술한 기준과 같이 크랭크센서(56)는 라이징 엣지(rising edge)를 기준으로 카운트(count)를 수 행할 수 있다. 일례로, 가스히트펌프 시스템(미도시)에서 운전되는 엔진 회전수(RPM)는 100(RPM)에서 3000(RPM)이내로 설정될 수 있고, 이때, 1 마이크로세크(μs) 타이머를 이용하여 제어를 수행할 수 있다.As described above, the
일 마이크로세크 타이머는 크랭크센서(56)로부터 하나의 펄스(pulse)당 소요되는 시간을 측정할 수 있다. 그리고 일 마이크로세크 타이머는 16비트(bit)를 기준으로 최대 65.5(ms)까지 측정할 수 있다.One microsec timer may measure the time taken per pulse from the
그러나, 전자제어장치(100)에는 크랭크센서(56)로 인식된 입력이 실제로 캠센서(58)의 검출신호로 입력된다면, 캠센서(58)의 검출신호에서 라이징 엣지와 라이징 엣지 사이의 시간은 일 마이크로세크타이머의 측정 범위를 넘어서게 된다. 즉, 타이머 오버플로(overflow)가 발생될 수 있다.However, if the input recognized by the
따라서, 엔진 회전수(RPM)의 계측은 불가하거나 비정상적인 범위로 나타나는 현상이발생할 수 있다.Therefore, it is impossible to measure the engine speed (RPM) or a phenomenon that appears in an abnormal range may occur.
도 10을 참조하면, 제5케이스는, 크랭크센서(56)와 캠센서(58)의 극성도 뒤바뀌어 결선된 경우를 포함할 수 있다. 도 10을 참조하면, 전자제어장치(100)는 도 9에서와 마찬가지로 캠센서(58)를 통해 크랭크센서(56)의 검출 신호가 입력되며, 크랭크센서(56)를 통해 캠센서(58)의 검출신호가 입력된다.Referring to FIG. 10, the fifth case may include a case in which the polarities of the
따라서, 제 1 케이스와 동일하게 엔진 회전수(RPM)의 계측은 불가하거나 비정상적인 범위로 나타나는 현상이 발생할 수 있다. 이에 더하여, 크랭크센서(56)와 캠센서(58)가 극성도 뒤바뀌어 결선되므로, 입력신호가 반전되어 각각 입력된다.Accordingly, as in the first case, it is impossible to measure the engine speed (RPM) or a phenomenon that appears in an abnormal range may occur. In addition, since the
즉, 캠센서(58)의 입력으로 전자제어장치(100)에 인식되는 인식 신호파형(위)은, 정상적인 크랭크센서(56)의 신호 파형에서 반전된 파형이므로 미싱투스(24)가 앞서 기준으로 설정된 라이징 엣지(risingedge)가 아니라 폴링 엣지(falling edge)로 나타난다. 그리고 크랭크센서(56)의 입력으로 전자제어장치(100)에 인식되는 인식 신호파형(아래)은, 정상적인 캠센서(58)의 신호 파형에서 반전된 파형이므로 하이(high)와 로우(low) 신호가 뒤바뀌어 나타난다.That is, the recognition signal waveform (above) recognized by the
<제어방법><Control method>
이하에서는, 도 3, 도 11 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 엔진 진단 및 제어방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, an engine diagnosis and control method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 11 to 12.
엔진(10)의 운전은, 가스히트펌프(GHP) 시스템(10)의 운전 시작 명령(S10)과 함께 시작될 수 있다(S20). 엔진(10)의 시동명령(S200)으로 스타터모터(40) 및 점화플러그(26)가 작동할 수 있다(S30). The operation of the
스타터모터(40) 및 점화플러그(26)의 작동으로 엔진(10)의 동기화가 수행될 수 있다. 즉, 엔진(10)은 시동 과정을 수행하게 되면서 흡입, 압축, 폭발, 배기 행정이 수행될 수 있다.Synchronization of the
즉, 엔진(10)의 시동 시점부터, 캠센서(58)는 피스톤(14)의 상사점을 감지할 수 있으며, 크랭크센서(56)는 상술한 바와 같이 미싱투스를 감지할 수 있다. 또한, 스타터모터(40)의 구동이 시작되는 시점부터 엔진 회전수(RPM)는 증가할 수 있다.That is, from the starting point of the
그리고, 전자제어장치(100)는 외부 인터럽트 감지를 시작할 수 있다(S40). 즉, 전자제어장치(100)는 주변 장치, 연결된 구성 등에 의한 입력(신호) 감지를 시작하고 지속적으로 수행할 수 있다. Then, the
외부 인터럽트의 감지가 시작되면, 크랭크센서(56) 및 캠센서(58)의 검출 신호가 전자제어장치(100)로 입력될 수 있다.When the detection of the external interrupt starts, detection signals of the
전자제어장치(100)는 크랭크센서(56) 및 캠센서(58)가 정상 결선된 상태를 가정하여 입력되는 검출 신호를 매칭할 수 있다. 일례로, 전자제어장치(100)는, 크랭크센서(56)로 입력되는 신호를 크랭크센서(56)의 검출 신호로 인식할 수 있고, 캠센서(58)로 입력되는 신호를 캠센서(58)의 검출 신호로 인식할 수 있다.The
전자제어장치(100)에는, 홀센서 방식의 캠센서(58)로부터 펄스(Pulse) 신호 파형이 입력될 수 있고, 마그네틱 센서 방식의 크랭크센서(56)로부터 사인파 형태의 신호 파형이 입력될 수 있다. 이 경우, 전자제어장치(100)의 중앙처리장치부(102)에서 아날로그/디지털 전환(A/D Conversion)을 통해 처리할 수 있다.In the
여기서, 전자제어장치(100)로 입력되는 크랭크센서(56) 및 캠센서(58)의 검출 신호는 상술한 다수의 입력신호를 의미한다.Here, the detection signals of the
전자제어장치(100)는 전기적으로 접속된 각각의 센서를 인식할 수 있다. 그리고 전자제어장치(100)의 중앙처리장치부(102)는 인식된 센서로부터 입력되는 신호 파형을 처리할 수 있다.The
한편, 크랭크센서(56)와 캠센서(58)가 비정상적으로 설치된 경우, 즉, 오결선된 경우, 전자제어장치(100)는 엔진(10)의 현 행정 단계를 부정확하게 판단하게 되므로 연료 분사 및 점화 시점도 부정확해지게 되는 문제가 발생한다. 이에 의하면, 엔진(10)은 엔진 회전수(RPM)가 목표 수준까지 도달하지 못하게 되거나 시동과정에서 시동을 성공하지 못하게 되는 문제점이 있다. 또한, 종래 기술에서는 상기의 문제가 발생한 경우 에러(error)로 판단하여 엔진의 운전 자체를 종료하는 문제가 있다.On the other hand, when the
따라서, 엔진(10)의 시동에 성공여부를 판단하는 단계(S50)를 거쳐, 엔진(10)의 시동에 성공하지 못한 경우, 크랭크센서(56)와 캠센서(58)의 오결선여부를 파악할 수 있다. 이는, 크랭크센서(56) 및 캠센서(58)가 정상적으로 설치된 경우, 전자제어장치(100)에 입력되는 신호를 기준으로 판단할 수 있다. Therefore, through the step (S50) of determining whether starting of the
전자제어장치(100)는 크랭크센서(56)와 캠센서(58) 모두에서 엣지 신호가 감지되는 지를 판단하고(S60), 크랭크센서(56)와 캠센서(58) 모두에서 엣지 신호를 획득할 수 없는 경우, 엔진을 정지한다. The
크랭크센서(56)와 캠센서(58) 모두에서 엣지 신호를 획득할 수 없는 경우, 크랭크휠(20)의 회전에 따른 크랭크축(18)이나 크랭크휠(20)의 회전수를 감지할 수 없고, 피스톤의 위치를 감지할 수 없어, 엔진(10)의 점화시기를 예측할 수 없어, 엔진시동이 켜지지 않고, 오류해결을 위한 별도의 제어로직을 수행할 수 없는 바, 엔진을 정지한다.When the edge signal cannot be obtained from both the
다만, 전자제어장치(100)는 크랭크센서(56)와 캠센서(58) 중 적어도 하나에서 엣지 신호를 감지한 경우, 캠센서(58)와 크랭크센서(56) 중 하나에서 신호가 입력되지 않는지 여부를 판단한다(S70), 여기서, 캠센서(58)와 크랭크센서(56) 중 하나에서 신호가 입력되지 않는 경우, 전자제어장치(100)는 제1케이스 또는 제3케이스의 오류로 판단한다. However, when the
구체적으로는, 캠센서(58)의 신호가 입력되지 않는 경우, 제1케이스의 오류로 판단하고, 크랭크센서(56)의 신호가 입력되지 않는 경우, 제3케이스의 오류로 판단한다. 즉, 캠센서(58)로부터 입력되는 신호에서 엣지신호를 감지할 수 없는 경우, 캠센서(58)로 전선이 탈거되어, 신호가 미발생하는 제1케이스로 판단할 수 있다. 또한, 크랭크센서(56)로부터 입력되는 신호에서 엣지신호를 감지할 수 없는 경우, 크랭크센서(56)로 전선이 탈거되어, 신호가 미발생하는 제3케이스로 판단할 수 있다.Specifically, when the signal from the
다만, 캠센서(58)나 크랭크센서(56) 모두에서 입력신호가 발생하는 경우, 제2케이스, 제4케이스 또는 제5케이스의 오류로 판단할 수 있다. 따라서, 캠센서(58)나 크랭크센서(56) 모두에서 입력신호가 발생할 때, 캠센서(58) 또는 크랭크센서(56)로 입력되는 신호가 타이머 이상으로 입력되는 지를 판단한다(S80). However, when an input signal is generated from both the
이때, 캠센서(58) 또는 크랭크센서(56)로 입력되는 신호가 타이머 이상으로 입력되는 경우, 제5케이스의 오류로 판단한다. At this time, when the signal input to the
즉, 전자제어장치(100)의 캠센서(58)를 통해 크랭크센서(56)의 검출 신호가 입력되며, 크랭크센서(56)를 통해 캠센서(58)의 검출신호가 입력되는 경우로, 엔진 회전수(RPM)가 계측되지 않거나, 정상범위를 벗어나 비정상적으로 계측될 수 있다. That is, when the detection signal of the
다만, 전자제어장치(100)의 캠센서(58)를 통해 크랭크센서(56)의 검출 신호가 입력되고, 캠센서(58)와 크랭크센서(56)이 타이머의 이상입력이 없는 경우, 제2케이스 또는 제4케이스의 오류로 판단할 수 있다. 또한, 캠센서(58)와 크랭크센서(56)이 타이머의 이상입력이 없는 경우, 캠센서(58) 또는 크랭크센서(56)를 통해 입력되는 신호가 반전된 신호인지를 판단하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 캠센서(58) 또는 크랭크센서(56)를 통해 입력되는 신호가 반전된 신호인지를 판단하는 단계는, 도 4에서의 캠센서(58)와 크랭크센서(56)가 정상결선된 경우와 입력신호를 비교하여 판단할 수 있다. However, when the detection signal of the
캠센서(58)로부터 입력되는 신호에서 엣지신호를 감지할 수 있으나, 반전된 엣지신호가 입력되는 경우, 캠센서(58)가 극성이 뒤바뀌어 결선된 제2케이스로 판단할 수 있다. 또한, 크랭크센서(56)로부터 입력되는 신호에서 엣지신호를 감지할 수 있으나, 반전된 엣지신호가 입력되는 경우, 크랭크센서(56)가 극성이 뒤바뀌어 결선된 제4케이스로 판단할 수 있다.The edge signal can be detected from the signal input from the
도 11을 참조하면, 전자제어장치(100)가 크랭크센서(56)와 캠센서(58)로부터 입력된 신호를 바탕으로 제1케이스 내지 제4케이스의 오류를 판단하면(S110, S120, S130, S140), 전자제어장치(100)는, 제1케이스 내지 제4케이스 각각의 오류에 따른 제어로직을 수행하는 단계(S112, S122, S132, S142)를 수행한다.Referring to FIG. 11, when the
크랭크센서(56)가 정상적으로 결선되고, 캠센서(58)나 크랭크센서가 탈거되거나, 미결선된 제1케이스 또는 제3케이스의 오류를 판단하면, 제1케이스 또는 제3케이스 오류 제어로직을 수행한다(S112, S132).When the
제1케이스와 제3케이스 오류 제어로직에서, 전자제어장치(100)는 미입력되는 캠센서(58) 또는 크랭크센서(56)의 모의파형을 발생시킬 수 있다. In the first case and the third case error control logic, the
즉, 제1케이스의 오류에서와 같이, 캠센서(58)로부터 신호가 미입력되는 경우, 크랭크센서(56)를 기준으로, 캠센서(58)의 모의파형을 발생시킬 수 있다. 이는, 도 4와 같은, 캠센서(58)가 정상적으로 결선된 경우를 기준으로 생성한다. That is, when a signal is not input from the
따라서, 제1케이스 오류 제어로직에서, 전자제어장치(100)는, 크랭크센서(56)로부터 입력되는 신호와, 캠센서(58)의 모의파형을 기준으로 임의로 1실린더, 3실린더, 4실린더, 2실린더 행정을 기준으로 점화순서를 적용하고, 순차적으로 엔진(10)의 시동을 건다. Therefore, in the first case error control logic, the
이 때, 일정시간의 텀을 가지고, 첫 번째 상사점시점(C1)에서 두 번째 상사점 시점(L2)을 달리하면서, 각 실린더 행정의 번호 기준을 변경하여, 시동을 걸 수 있다. At this time, with a term of a predetermined time, while varying the second top dead center point L2 from the first top dead center point C1, the number standard of each cylinder stroke may be changed to start the engine.
마찬가지로, 제3케이스의 오류에서와 같이, 크랭크센서(56)로부터 신호가 미입력되는 경우, 캠센서(58)를 기준으로, 크랭크센서(56)의 모의파형을 발생시킬 수 있다. 이는, 도 4와 같은, 크랭크센서(56)가 정상적으로 결선된 경우를 기준으로 생성한다. Likewise, when a signal is not input from the
제3케이스 오류 제어로직에서, 전자제어장치(100)는, 캠센서(58)의 1주기를 기준으로, 1실린더, 3실린더, 4실린더, 2실린더 행정을 기준으로 점화 신호를 구성하고, 순차적으로 엔진(10)의 시동을 건다. 이 때, 일정시간의 텀을 가지고, 각 실린더 행정의 번호 기준을 변경하여, 시동을 걸 수 있다.In the third case error control logic, the
이후, 제1케이스 오류 제어로직(S112) 또는 제3케이스 오류 제어로직(S132)으로 엔진(10)의 시동이 걸고(S114, S134), 시동이 걸리는 경우, 엔진(10)을 정상운전한다(S115, S135). 이후, 엔진정지조건(S116, S136)이 만족되는 경우, 엔진을 정지하고, 크랭크센서(56)로부터 입력되는 신호를 기준으로 엔진시동이 걸린 시점의 실린더의 레지스터값을 반영하고, 오류발생코드(DTC, Diagnostics Trouble Code)를 저장한다(S117, S137). Thereafter, the
제1케이스 오류 제어로직(S114) 또는 제3케이스 오류 제어로직(S134)에도, 엔진시동이 걸리지 않는 경우, 캠센서(58)가 고정난 것으로 판단하고(S118, S138), 엔진을 정지하고, 오류발생코드를 저장할 수 있다(S119, S139). Even in the first case error control logic (S114) or the third case error control logic (S134), when the engine does not start, it is determined that the
크랭크센서(56)가 정상적으로 결선되고, 캠센서(58)가 극성이 뒤바뀌어 결선된 제2케이스의 오류를 판단(S120)하면, 제2케이스 오류 제어로직을 수행한다(S122).When the
제2케이스 오류 제어로직(S122)에서, 전자제어장치(100)는, 캠센서(58)로부터 입력되는 신호가 인버팅부(60)를 거쳐 캠센서(58)의 신호 파형이 반전된 신호 파형으로 입력되게 한다. In the second case error control logic (S122), the
제2케이스 오류 제어로직(S122)으로 엔진(10)의 시동이 걸리는 경우, 엔진(10)을 정상운전한다(S125). 이후, 엔진정지조건(S126)이 만족되는 경우, 엔진을 정지하고, 캠센서(58)로부터 입력되는 신호가 인버팅부(60)를 거쳐 캠센서(58)의 신호 파형이 반전된 신호 파형으로 입력되는 레지스터값을 반영하고, 오류발생 코드를 저장한다(S127). When the
제2케이스 오류 제어로직(S122)에도, 엔진시동이 걸리지 않는 경우, 캠센서(58)가 고정난 것으로 판단하고(S128), 엔진을 정지하고, 오류발생코드를 저장할 수 있다(S129). Even in the second case error control logic (S122), when the engine does not start, it is determined that the
캠센서(58)가 정상적으로 결선되고, 크랭크센서(56)가 극성이 뒤바뀌어 결선된 제4케이스의 오류를 판단(S140)하면, 제4케이스 오류 제어로직을 수행한다(S142).When the
제4케이스 오류 제어로직(S142)에서, 전자제어장치(100)는, 크랭크센서(56)로부터 입력되는 신호가 인버팅부(60)를 거쳐 크랭크센서(56)의 신호 파형이 반전된 신호 파형으로 입력되게 한다. In the fourth case error control logic (S142), the
제4케이스 오류 제어로직(S142)으로 엔진(10)의 시동이 걸리는 경우, 엔진(10)을 정상운전한다(S146). 이후, 엔진정지조건이 만족되는 경우, 엔진을 정지하고, 크랭크센서(56)로부터 입력되는 신호가 인버팅부(60)를 거쳐 크랭크센서(56)의 신호 파형이 반전된 신호 파형을 레지스터값을 반영하고, 오류발생 코드를 저장한다(S147). When the
제4케이스 오류 제어로직(S142) 엔진시동이 걸리지 않는 경우, 캠센서(58)가 고정난 것으로 판단하고(S148), 엔진을 정지하고, 오류발생코드를 저장한다(S149). If the fourth case error control logic (S142) does not start the engine, it is determined that the
도 12을 참조하면, 전자제어장치(100)가 크랭크센서(56)와 캠센서(58)로부터 입력된 신호를 바탕으로 제5케이스의 오류를 판단하면(S150), 전자제어장치(100)는, 제5케이스의 오류에 따른 제어로직을 수행하는 단계(S152)를 수행한다.Referring to FIG. 12, when the
제5케이스의 오류에 따른 제어로직(S152)은, 중앙처리장치부(102)에서, 크랭크센서(56)에서 입력되는 신호파형을 캠센서(58)에서 입력되는 신호 파형으로 대체하도록 제어 명령을 내릴 수 있다. 또한, 중앙처리장치부(102)는 캠센서(58)에서 입력되는 신호 파형을 크랭크센서(56)에서 입력되는 신호 파형으로 대체하도록 제어명령을 내릴 수 있다.The control logic (S152) according to the error in the fifth case, in the
즉, 제5케이스의 오류에 따른 제어로직(S152)은, 전자제어장치(100)가 정상 결선을 가정한 로직에서 캠센서의 검출 신호와 크랭크센서의 검출 신호가 상호 뒤바뀌어 입력되는 로직으로 변경할 수 있다. That is, the control logic (S152) according to the error in the fifth case is changed from the logic on which the
제5케이스 오류 제어로직(S152)으로 엔진(10)의 시동이 걸리는 경우, 엔진(10)을 정상운전한다(S155). 이후, 엔진정지조건(S156)이 만족되는 경우, 엔진을 정지하고, 캠센서의 검출 신호와 크랭크센서의 검출 신호가 상호 뒤바뀌어 입력되는 레지스터값을 반영하고, 오류발생 코드를 저장한다(S157). When the
제5케이스 오류 제어로직(S152) 엔진시동이 걸리지 않는 경우, 도 3의 S600 단계로 돌아가, 제1케이스 내지 제4케이스 오류가 더 있는지를 판단할 수 있다. If the fifth case error control logic S152 does not start the engine, the process returns to step S600 of FIG. 3, and it may be determined whether there are more errors in the first to fourth cases.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications may be possible by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.
10 : 엔진
12 : 실린더
14 : 피스톤
16 : 커넥팅로드
18 : 크랭크축
20 : 크랭크휠
26 : 점화플러그
28 : 흡기밸브
30 : 배기밸브
40 : 스타터모터
42 : 인젝터
50 : 공기온도센서
52 : 냉각수 온도센서
54 : 흡기압력센서
56 : 크랭크센서
58 : 캠센서
60 : 인버팅부
100 : 전자제어장치
102 : 중앙처리부
104 : 자가진단장치부
106 : 메모리부
108 : 센서 인터럽트 처리부
110 : 통신부10: engine 12: cylinder
14: piston 16: connecting rod
18: crankshaft 20: crankwheel
26: spark plug 28: intake valve
30: exhaust valve 40: starter motor
42: injector 50: air temperature sensor
52: coolant temperature sensor 54: intake air pressure sensor
56: crank sensor 58: cam sensor
60: inverting unit 100: electronic control device
102: central processing unit 104: self-diagnosis unit
106: memory unit 108: sensor interrupt processing unit
110: communication department
Claims (9)
캠센서 및 크랭크센서가 외부인터럽트를 측정하는 단계;
상기 캠센서와 상기 크랭크센서 중 적어도 하나에서 엣지신호가 발생할 때, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서의 정상신호를 기준으로 오류종류를 판단하는 단계;
상기 오류종류 판단단계에서 판단된 오류에 따라 제어로직을 수행하는 제어로직 수행단계를 포함하고,
상기 오류종류 판단단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서 중 하나의 신호의 미입력여부를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 제어로직 수행단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서 중 하나의 신호가 미입력됨을 판단할 때, 신호가 미입력되는 상기 캠센서 또는 상기 크랭크센서에 모의파형을 발생시키는 단계를 포함하는 엔진시스템의 제어방법.Issuing a start command to the engine;
Measuring an external interrupt by a cam sensor and a crank sensor;
When an edge signal is generated from at least one of the cam sensor and the crank sensor, determining an error type based on a normal signal from the cam sensor and the crank sensor;
A control logic execution step of performing a control logic according to an error determined in the error type determination step,
The step of determining the type of error includes determining whether a signal of one of the cam sensor and the crank sensor is not input,
The step of performing the control logic comprises generating a simulated waveform in the cam sensor or the crank sensor to which the signal is not input when it is determined that the signal of one of the cam sensor and the crank sensor is not input. Way.
상기 오류종류판단단계에서, 상기 캠신호가 미입력될 때, 상기 제어로직수행단계는, 메모리부에 저장된 정상상태의 캠신호를 기준으로 모의파형을 발생시키는 엔진시스템의 제어방법.The method of claim 1,
In the error type determination step, when the cam signal is not input, the control logic execution step generates a simulated waveform based on a steady state cam signal stored in a memory unit.
상기 제어로직수행단계는, 상기 크랭크센서로부터 입력되는 신호와 상기 캠센서의 모의파형을 기준으로 복수의 실린더를 순차적으로 점화시키는 엔진시스템의 제어방법.The method of claim 2,
The control logic execution step is a control method of an engine system in which a plurality of cylinders are sequentially ignited based on a signal input from the crank sensor and a simulated waveform of the cam sensor.
상기 오류종류판단단계에서, 상기 크랭크신호가 미입력될 때, 상기 제어로직수행단계는, 메모리부에 저장된 정상상태의 크랭크신호를 기준으로 모의파형을 발생시키는 엔진시스템의 제어방법.The method of claim 1,
In the error type determination step, when the crank signal is not input, the control logic execution step generates a simulated waveform based on a crank signal in a steady state stored in a memory unit.
상기 제어로직수행단계는, 상기 캠센서의 1주기를 기준으로, 복수의 실린더를 순차적으로 점화시키는 엔진시스템의 제어방법.The method of claim 4,
The control logic execution step is a control method of an engine system in which a plurality of cylinders are sequentially ignited based on one cycle of the cam sensor.
상기 오류종류판단단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서에서 입력신호가 감지될 때, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서에서 입력되는 신호가 타이머 이상으로 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 제어로직 수행단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서에서 입력되는 신호가 타이머 이상으로 입력될 때, 상기 캠센성와 상기 크랭크센서의 입출력포트의 세팅을 바꾸는 단계를 더 포함하는 엔진시스템의 제어방법.The method of claim 1,
The step of determining the type of error further comprises determining whether a signal input from the cam sensor and the crank sensor exceeds a timer when an input signal is detected by the cam sensor and the crank sensor,
The step of performing the control logic further comprises changing settings of the cam sensor and the input/output port of the crank sensor when a signal input from the cam sensor and the crank sensor is input more than a timer.
상기 오류종류판단단계는, 상기 엔진시동을 거는 단계 이후, 엔진의 시동이 걸리지 않을 때, 수행하는 엔진시스템의 제어방법.The method of claim 1,
The error type determination step is a control method of an engine system performed after the step of starting the engine, when the engine does not start.
상기 오류종류판단단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서에서 입력신호가 감지될 때, 상기 캠센서의 타이머값과 상기 크랭크센서의 타이머 값의 이상여부를 판단하고,
상기 제어로직 수행단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서에서 입력되는 신호가 타이머 이상입력이 없을 때, 상기 캠센서 또는 상기 크랭크센서로부터 입력되는 신호가 인버팅부를 거쳐 반전된 신호파형으로 입력되게 하는 엔진시스템의 제어방법.The method of claim 1,
In the step of determining the type of error, when an input signal is detected by the cam sensor and the crank sensor, determining whether a timer value of the cam sensor and a timer value of the crank sensor are abnormal,
In the step of performing the control logic, when a signal input from the cam sensor and the crank sensor does not have a timer abnormal input, a signal input from the cam sensor or the crank sensor is input as an inverted signal waveform through an inverting unit. How to control the engine system.
상기 오류종류판단단계는, 상기 캠센서와 상기 크랭크센서에서 입력되는 신호가 타이머 이상입력이 없을 때, 상기 캠센서 또는 상기 크랭크센서에서 입력신호가 반전된 신호인지를 판단하는 단계를 더 포함하는 엔진시스템의 제어방법.The method of claim 8,
The error type determination step further comprises determining whether an input signal is an inverted signal from the cam sensor or the crank sensor when there is no timer abnormal input signal from the cam sensor and the crank sensor. How to control the system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190108698A KR20210027802A (en) | 2019-09-03 | 2019-09-03 | Control Method of Engine System |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190108698A KR20210027802A (en) | 2019-09-03 | 2019-09-03 | Control Method of Engine System |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210027802A true KR20210027802A (en) | 2021-03-11 |
Family
ID=75143236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190108698A Withdrawn KR20210027802A (en) | 2019-09-03 | 2019-09-03 | Control Method of Engine System |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20210027802A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230114398A (en) * | 2022-01-25 | 2023-08-01 | 주식회사 이알인터내셔널 | Low Emission Gas Engine Heat Pump Monitoring System |
-
2019
- 2019-09-03 KR KR1020190108698A patent/KR20210027802A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230114398A (en) * | 2022-01-25 | 2023-08-01 | 주식회사 이알인터내셔널 | Low Emission Gas Engine Heat Pump Monitoring System |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5823166A (en) | Apparatus for monitoring the cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine | |
| KR970003152B1 (en) | Control system and method for internal combustion engine | |
| JP3261212B2 (en) | Cylinder discrimination method for fuel injection device of internal combustion engine | |
| JPH04262031A (en) | Internal combustion engine fuel control device | |
| US10619585B2 (en) | Method for controlling starting of vehicle upon failure of camshaft position sensor | |
| US6253145B1 (en) | Synchronization of internal combustion engine | |
| KR950009973B1 (en) | Control device of internal combustion engine | |
| KR20210027802A (en) | Control Method of Engine System | |
| KR100749272B1 (en) | How to drive a car engine without a cam sensor | |
| KR20220017689A (en) | Engine system and method thereof | |
| JP4615004B2 (en) | Method and apparatus for discriminating rotation direction of rotating body, and control device for internal combustion engine using the apparatus | |
| KR20150055153A (en) | Fuel injection control method during CMPS trouble | |
| JP2006214408A (en) | Control device for internal combustion engine | |
| KR940001936B1 (en) | Ignition control apparatus and method for an internal combustion engine | |
| KR910007341B1 (en) | Fuel controller for an internal combustion engine | |
| JPH0953499A (en) | Control device for 4-cycle internal combustion engine | |
| US4498444A (en) | Method of controlling engine | |
| US5239962A (en) | Engine control apparatus for a multi-cylinder engine | |
| EP0429463B1 (en) | Distributorless ignition system | |
| KR100719757B1 (en) | How to drive the engine of your car without a cam sensor | |
| KR100589625B1 (en) | Method and device for preventing starting of the car | |
| GB2550169A (en) | Method for operating engine | |
| KR100287374B1 (en) | Vehicle ignition timing control device using Hall sensor | |
| KR20060035021A (en) | How to diagnose faults in the crank angle sensor of the car | |
| KR101836677B1 (en) | Method for detecting crank angle of vehicle having multi point injection engine during cam position sensor failure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20190903 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20220621 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20190903 Comment text: Patent Application |
|
| PC1202 | Submission of document of withdrawal before decision of registration |
Comment text: [Withdrawal of Procedure relating to Patent, etc.] Withdrawal (Abandonment) Patent event code: PC12021R01D Patent event date: 20230717 |
|
| WITB | Written withdrawal of application |