KR100226289B1 - 산소센서 고장판단 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산소센서가 산소량 증감에 따라 하이(High)와 로우(Low) 신호를 출력시 상기 하이신호와 로우신호간 진폭이 일정치보다 적은 값으로 일정주기 계속 출력되면 이를 센서 고장으로 판단하여 점검 및 정비가 이루어질 수 있도록 하는 산소센서 고장판단 방법에 대한 것이다.

즉 산소센서로부터 출력되어 체크되는 하이신호와 로우신호간 진폭이 설정치보다 작은 값으로 일정시간 지속해서 출력되면 이를 고장으로 판단토록 하므로서 불시적으로 당하게 되는 산소 센서의 고장으로 인한 공연비 오제어에 따른 엔진 부조등을 방지할 수가 있도록 하므로서 차량 점검의 편의와 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 방법에 대한 것이다.

Description

산소센서 고장판단 방법

본 발명은 산소센서가 산소량 증감에 따라 하이(High)와 로우(Low) 신호를 출력시 상기 하이신호와 로우신호간 진폭이 일정치보다 작은 값으로 일정주기 계속 출력되면 이를 센서 고장으로 판단하여 즉각적인 교체가 가능토록 하여 엔진의 정상적인 공연비 제어가 이루어질 수 있도록 하는 산소센서 고장판단 방법에 대한 것이다.

일반적으로 엔진의 배기포트에는 배기가스에 포함되어 있는 산소량을 감지하여 전기신호로 출력하는 산소센서가 설치되는데, 이러한 산소센서는 혼합기가 이론 공연비를 중심으로 농후하거나 희박함에 따라 출력이 즉각적으로 변하는 반응을 이용해서 인젝터의 열림시간을 전자 제어 장치가 조정할 수 있도록 피드백시켜 주도록 하는 것이다.

산소센서는 정상동작시 센서부 온도가 400-800℃정도를 유지하면서 통상 0.1v-0.9v 사이의 출력 전압을 반복 승강하게 되며, 냉시동시와 아이들시에는 전자 제어 장치가 자동 보상 회로에 의해 오픈 루프(Open Loope)되어 임의 보정하게 된다.

이같은 산소센서는 통상 일정한 전압 출력을 기준으로 그 이상과 이하에서 일정 주기동안 출력 신호가 유지되면 활성 판단되어 공연비가 제어될 수 있도록 하고 있으며, 신호 주기가 너무 장시간 유지되거나 만일 출력 전압이 0.9v 이상을 계속 유지하게 되면 고장으로 판단하여 공연비 제어를 중단시키게 된다.

그러나 상기와 같은 센서는 과열이나 외부의 접촉에 의해서 손상되면 출력 신호가 불안정해지면서 같은 전압을 계속 출력하게 되는바 이때 출력되는 전압의 하이신호와 로우신호간 간격(GAP)이 작은 상태에서 계속 반복되면 공연비 제어가 이루어지지 않는 상태에서 계속 주행하게 되므로 대단히 심각한 문제를 발생시킬 소지가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이를 시정 개선시키고자 산소센서로부터 출력되는 하이신호와 로우신호간 간격이 전자 제어 장치에 설정된 진폭보다 작게 출력되면서 일정 주기 이상 계속 유지되면 이를 산소센서의 고장으로 판단토록 하므로서 시기적절한 정비 및 교체가 이루어질 수 있도록 하여 보다 큰 고장 유발을 사전에 방지시키고자 하는데 본 발명의 주된 목적이 있다.

상기의 목적에 따른 본 발명의 수단은

엔진의 배기포트 상에 설치되어 배기가스 상에 포함되어 있는 산소량을 감지하여 전기신호로 출력하는 산소센서의 고장 판단방법에 있어서,

일정전압의 하이신호와 로우신호가 서로 교차하도록 출력되는 산소센서의 산소량 감지신호를 전자제어장치가 입력받는 제 1 단계와;

전자제어장치가 제 1 단계에서 입력된 감지신호의 하이신호와 로우신호 간 진폭을 검출하고, 검출된 진폭을 미리 설정된 기준값과 비교하는 제 2 단계와;

제 2 단계에서의 비교결과 검출된 감지신호의 진폭이 기준값 보다 크면 산소센서가 정상인것으로 판단하고, 비교결과 검출된 감지신호의 진폭이 기준값 보다 작으면 그 상태로 일정시간 지속되는지를 판단하는 제 3 단계와;

제 3 단계에서 검출된 감지신호의 진폭이 기준값 보다 작은 상태로 일정시간 지속되면 산소센서가 고장인 것으로 판단하는 제 4 단계; 로 진행되는 것을 특징으로 하는 것이 특징이다.

도 1은 본 발명에 따른 고장 판정 일실시예를 도시한 산소센서로 부터의 시그널 출력 상태도

이를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 도 1에서 보는바와 같이 정상적인 산소 센서로부터의 출력 전압은 일정 출력 전압을 중심으로 하이신호와 로우신호를 교대로 반복하면서 파형을 크게 그리는 신호를 출력하게 된다.

상기 산소 센서에서 출력된 감지신호는 전자제어장치로 공급되고, 상기전자제어장치는 입력되는 감지신호의 하이신호와 로우신호간 진폭을 검출한다.

그리고, 전자제어장치는 검출된 감지신호의 진폭을 미리 설정된 기준값과 비교하고, 그 비교결과 검출된 감지신호의 진폭이 기준값 보다 크면 산소센서가 정상인 것으로 판단하고, 비교결과 검출된 감지신호의 진폭이 기준값 보다 작으면 그 상태로 일정시간이 경과하는 지를 다시 판단한다.

만약, 감지신호의 진폭이 기준값 보다 작은 상태로 일정시간이 경과하면 이때 산소센서가 고장인 것으로 판단하는 것이다.

즉, 전자 제어 장치에 체크되는 신호가 상기한 도면에서와 같이 하이신호와 로우신호간 진폭(GAP)이 대단히 좁아진 상태로 장시간 체크되면 상기 전자 제어 장치는 이를 산소센서의 고장으로 판단토록 하는 것이다.

이러한 고장 판단시 운전자가 이를 용이하게 체크할 수 있도록 전자 제어 장치는 별도의 경보수단, 예를 들면, 운전석에서 쉽게 볼 수 있는 계기판과 같은 곳에 사소센서의 고장여부를 표시하기 위한 램프를 설치한다던가 아니면 소정의 경보음을 출력하는 별도의 경보수단을 작동시킬 수 있도록 하는 것이 가장 바람직하다.

상기와 같은 작동은 차량 스스로가 항상 산소센서의 고장 여부를 점검하고 있도록 하므로서 만일 산소센서의 고장으로 전자 제어 장치에서의 공연비 제어를 잘못하게 되는 것을 미연에 방지할 수가 있도록 한다.

특히 피드백 제어의 정밀성을 제공하게 되어 엔진의 안정된 구동을 부여할 수가 있도록 한다.

그러므로 본 발명에 따라 항상 산소센서의 작동성 여부를 운전자가 용이하게 파악할 수 있게 되는 동시에 불시적으로 당하게 되는 산소센서의 고장으로 인한 부정확한 공연비 제어에 따른 엔진 부조등을 방지할 수가 있도록 하므로서 차량 점검의 편의와 신뢰성을 더욱 향상시키게 되는 매우 유용한 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 엔진의 배기포트 상에 설치되어 배기가스 상에 포함되어 있는 산소량을 감지하여 전기신호로 출력하는 산소센서의 고장 판단방법에 있어서,

   일정전압의 하이신호와 로우신호가 서로 교차하도록 출력되는 산소센서의 산소량 감지신호를 전자제어장치가 입력받는 제 1 단계와.;

   전자제어장치가 제 1 단계에서 입력된 감지신호의 하이신호와 로우신호 간 진폭을 검출하고, 검출된 진폭을 미리 설정된 기준값과 비교하는 제 2 단계와;

   제 2 단계에서의 비교결과 검출된 감지신호의 진폭이 기준값 보다 크면 산소센서가 정상인 것으로 판단하고, 비교결과 검출된 감지신호의 진폭이 기준값 보다 작으면 그 상태로 일정시간 지속되는지를 판단하는 제 3 단계와;

   제 3 단계에서 검출된 감지신호의 진폭이 기준값 보다 작은 상태로 일정시간 지속되면 산소센서가 고장인 것으로 판단하는 제 4 단계; 로 진행되는 것을 특징으로 하는 산소센서 고장판단 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   제 4 단계에서 산소센서가 고장인 것으로 판단되면 전자 제어장치는 경보수단이 작동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 산소센서 고장판단 방법.