KR100272690B1 - 대기압 센서 고장 판단방법 - Google Patents

대기압 센서 고장 판단방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ECU내에 대기압 센서의 작동 상태를 체크할 수 있도록 하는 프로그램을 입력시켜 고장 즉시 차량 스스로가 고장을 체크하여 운전자로 하여금 즉각적인 조치를 취할 수 있도록 하므로서 엔진의 손상을 방지시키는 동시에 내구력이 향상되면서 배기가스 저감이 촉진될 수 있도록 하는 대기압 센서(BAROMETRIC PRESSURE SENSOR)의 고장 판단방법에 대한 것으로서 이를 위해 본 발명은 시동 직후 60초를 경과하고, 배터리 전압이 8V 이상 인가되어 0.35초 경과된 모니터링 조건을 만족하는지를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 조건을 만족하면 대기압 센서로부터 대기압에 따라 변동되는 출력 전압값(VO)을 체크하는 단계와; 체크되는 전압이 기설정한 최소 전압값(VMIN)보다 작은지를 판정하는 단계와; 상기 단계에서 최소 전압값(VMIN)보다 크다고 체크되면 최대 전압값(VMAX)보다 큰지를 판정하는 단계와; 상기의 단계에서 최소 전압값(VMIN)보다 작거나 최대 전압값(VMAX)보다 크게 체크되는 이상작동시간(TC)을 측정하는 단계와; 측정한 이상작동시간(TC)과 기준시간(TS)을 비교하여 이상작동시간(TC)이 기준시간(TS)보다 크면 고장으로 판정하고, 그보다 작으면 정상으로 판정하는 단계로서 이루어지도록 하는 제어과정이 특징이다.

Description

대기압 센서 고장 판단방법
본 발명은 차량이 주행하는 고도에 따라 적정의 공연비가 되도록 하는 대기압 센서(BAROMETRIC PRESSURE SENSOR)의 고장 판단방법에 대한 것이다.
일반적으로 고지대에서는 저지대에 비해서 대기압이 낮아져 공기중의 산소량이 적으므로 엔진은 평지대일 때보다는 보다 농후한 혼합기가 요구된다.
이같이 고도에 따른 연료 및 점화 보정을 가능토록 하는 것이 대기압 센서인 바 상기 대기압 센서는 에어 플로우 센서(AIR FLOW SENSOR)에 부착되어 외부의 대기압을 검출해 전압으로 변환한 신호를 전자 제어 장치(ELECTRONIC CONTROL UNIT, 이하 ECU로 약칭함)에 보내도록 하는 것으로서, 이렇게 대기압 센서로부터의 신호를 체크한 ECU는 상기의 전압신호를 이용해 차의 고도를 계산하여 적정한 공연비가 되도록 연료 분사량을 보정하는 동시에 점화시기도 보정한다.
한편 제2도에서와 같이 대기압 센서(10)는 내부에 장착된 스트레인 게이지(11, STRAIN GAUGE)의 저항기가 압력에 비례하여 변화하는 것을 이용하여 압력을 전압으로 변환시키는 반도체 피조(PIEZO) 저항형 센서인바 주행 중 검출되는 대기압에 따라 제3도에서와 같이 출력전압은 대기압에 비례한 값을 출력하여 ECU(20)에 보내게 된다.
그러나 상기한 대기압 센서(10)는 고장시 차량의 등판 주행력 즉 출력이 급격히 저하되면서 부하가 심하게 걸려 엔진 구동에 무리를 주게 된다.
이같은 엔진 구동은 제어계통이나 구동계통에 악영향을 미치면서 엔진 과열에 따른 부품 손상과 함께 엔진 내구력을 저하시키고, 불필요한 연료 소모에 따른 유해한 배기가스의 다량 배출을 야기시키게 되곤하는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 미연에 방치시키고자 ECU내에 대기압 센서의 작동 상태를 체크할 수 있도록 하는 프로그램을 입력시켜 고장 즉시 차량 스스로가 고장을 체크하여 운전자로 하여금 즉각적인 조치를 취할 수 있도록 하므로서 엔진의 손상을 방지시키는 동시에 내구력이 향상되면서 배기가스 저감이 촉진될 수 있도록 하는데 본 발명의 목적이 있다.
상기한 목적을 달성시키기 위하여 본 발명은 시동 직후 60초를 경과하고, 배터리 전압이 8V 이상 인가되어 0.35초 경과된 모니터링 조건을 만족하는지를 판단하는 단계와, 상기 단계에서 조건을 만족하면 대기압 센서로부터 대기압에 따라 변동되는 출력 전압값(VO)을 체크하는 단계와, 체크되는 전압이 기설정한 최소 전압값(VMIN)보다 작은지를 판정하는 단계와, 상기 단계에서 최소 전압값(VMIN)보다 크다고 체크되면 최대 전압값(VMAX)보다 큰지를 판정하는 단계와, 상기의 단계에서 최소 전압값(VMIN)보다 작거나 최대 전압값(VMAX)보다 크게 체크되는 이상작동시간(TC)을 측정하는 단계와, 측정한 이상작동시간(TC)과 기준시간(TS)을 비교하여 이상작동시간(TC)이 기준시간(TS)보다 크면 고장으로 판정하고, 그보다 작으면 정상으로 판정하는 단계로서 이루어지는 제어과정이 특징이다.
제1도는 본 발명에 따른 제어 흐름도.
제2도는 대기압 센서의 회로 구성도.
제3도는 대가압과 센서 출력 전압과의 관계선도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 대기압 센서(BAROMETRIC PRESSURE SENSOR)
11 : 스트레인 게이지(STRAIN GAUGE)
20 : 전자 제어 장치(ELECTRONIC CONTROL UNIT)
이를 보다 상세하게 설명하면 차량이 주행하는 도로는 고도에 따라서 기압이 달라지게 된다.
즉 평지보다는 등판길에서의 기압은 점차 높아지게 되고, 그에따라 대기압 센서는 대기압에 비례하여 출력되는 전압이 상승된다.
한편 상기의 대기압은 각종 실험과 주행 테스트에 의해 일정 대기압 범위를 검출할 수가 있는바 이렇게 해서 검출되는 대기압은 최소값이 372mmHg이고, 최대값은 850mmHg이다.
이러한 대기압에 비례하는 대기압 센서로부터의 출력전압값(VO)은 최소값(VMIN)이 1.95V이고, 최대값(VMAX)은 4.47V로서 나타나는바 본 발명은 상기와 같은 대기압 센서로부터 출력되는 최대 전압값(VMAX)과 최소 전압값(VMIN)을 ECU에 기입력되도록 하고, 주행 중 체크되는 전압값과 상기의 기설정 전압값과를 비교하므로서 그에따라 고장과 정상 판정을 수행토록 하는 것이다.
즉 제1도에서와 같이 엔진에 시동이 걸린 직후 약 60초 이상을 경과하고, 대기압 센서에 인가되는 배터리 전압이 8V 이상으로 된 후 0.35초를 경과한 일정 모니터링 조건을 만족하는지를 판단하여 상기의 조건이 만족되면 ECU에 의해 고장 진단이 이루어지도록 하는 것이다.
우선 상기의 모니터링 조건이 만족되면(단계 1) 대기압 센서로부터 출력되는 전압(VO)을 체크하고(단계 2), 이때 체크되는 출력 전압(VO)과 ECU에 기설정된 전압 값의 허용범위를 비교한다.
이렇게 전압값간의 비교로 출력 전압값이 기설정 최소 전압값(VMIN)인 1.95V 보다 작게 체크되거나(단계 3) 최소 전압값(VMIN)인 1.95V 보다는 크나 최대 전압값(VMAX)인 4.47V보다 크게 체크되면(단계 4) 이러한 이상작동시간(TC)을 체크하여 ECU에 기설정한 기준시간(TS)과 비교하여 기설정된 전압값(VMIN)(VMAX)범위를 벗어난 이상작동시간(TC)이 기준시간(TS)보다 크다고 판단되면(단계 5) 이는 대기압 센서가 고장상태임을 의미하게 되므로 고장으로 판정을 하도록 하는 것이다(단계 6).
한편 상기와 같은 기설정 전압값(VMIN)(VMAX) 범위를 벗어난 이상작동시간(TC)이 기준시간(TS)보다 작으면 다시 전기한 단계인 대기압 센서로부터 출력 전압을 체크하는 단계(단계 2)로 리턴해서 재수행이 되며, 또한 체크되는 전압값(VO)이 기설 정한 최소값(VMIN)보다 크거나 최대값(VMAX)보다 작게 체크될 때에는 정상으로 판정을 한다(단계 7).
특히 상기한 바와같이 ECU에서 고장판정을 하게 되는 경우에는 운전석에 별도로 설치한 경고등 또는 버저와 같은 경고수단을 ECU에 의해서 작동되도록 하므로서 운전자는 즉각 구비된 점검 기구를 이용하거나 가까운 정비업소를 찾아가 대기압 센서를 점검하여 고장시 즉시 교체가 가능토록 하여 안정된 엔진 구동이 이루어질 수 있도록 한다.
그러므로 본 발명은 항상 차량 주행 중 차량 스스로가 대기압 센서의 작동 상태를 체크하므로서 운전자의 차량 관리를 대단히 간편하게 할 수 있도록 하는 동시에 등판 주행시 안정된 엔진 구동과 최적의 엔진 출력을 제공하면서 연료의 불필요한 소모를 방지시켜 보다 경제적이면서 배기가 저감되는 매우 유용한 효과가 있게 되는 것이다.

Claims (4)

  1. 시동 직후 60초를 경과하고, 배터리 전압이 8V 이상 인가되어 0.35초 경과된 모니터링 조건을 만족하는지를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 조건을 만족하면 대기압 센서로부터 대기압에 따라 변동되는 출력 전압값(VO)을 체크하는 단계와; 체크되는 전압이 기설정한 최소 전압값(VMIN)보다 작은지를 판정하는 단계와; 상기 단계에서 최소 전압값(VMIN)보다 크다고 체크되면 최대 전압값(VMAX)보다 큰지를 판정하는 단계와; 상기의 단계에서 최소 전압값(VMIN)보다 작거나 최대 전압값(VMAX)보다 크게 체크되는 이상작동시간(TC)을 측정하는 단계와; 측정한 이상작동시간(TC)과 기준시간(TS)을 비교하여 이상작동시간(TC)이 기준시간(TS)보다 크면 고장으로 판정하고, 그보다 작으면 정상으로 판정하는 단계와; 로서 이루어지는 제어과정을 특징으로 하는 대기압 센서 고장 판단방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기설정한 최소 전압값(VMIN)은 1.95V이며, 최대 전압값(VMAX)은 4.47V인 것을 특징으로 하는 대기압 센서 고장 판단방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기설정 전압값(VMIN)(VMAX) 범위를 벗어난 이상작동시간(TC)이 지속되는 기준시간(TS)은 4초인 것을 특징으로 하는 대기압 센서 고장 판단방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기의 제어과정에서 대기압 센서가 고장으로 판정되면 운전석에 별도로 설치되는 경고수단을 작동시켜 운전자에게 이를 알려주도록 함을 특징으로 하는 대기압 센서 고장 판단방법.
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