KR100279417B1 - 산소센서고장진단방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 산소 센서 고장 진단 방법에 관한 것으로써, 산소 센서를 활성화시켜 정상적인 동작을 시키기 위해 히터가 온 되었는지 판단해서 만일 만족치 않으면 리턴 하는 1 단계와; 상기 1 단계를 만족하면 산소 센서의 출력치가 산소 센서가 전원과 단락시 출력치 보다 큰지 검출해서 그 상태가 일정 시간 이상 지속되는지 판단하는 2 단계와; 산소 센서의 출력치가 산소 센서의 접지와 단락시 출력치 보다 작은지 검출해서 그 상태가 일정시간 이상 지속되는지 판단하는 3 단계와; 또한, 퍼지 에러인지 점검하고, 퍼지 에러면 리턴을 하며 아닐 경우는 공연비 피드백(feed back) 제어중인지 판단해서 아닐 경우는 리턴 하는 4 단계와; 공연비 피드백 제어시 산소 센서의 출력치가 공연비가 농후해지는 최소치 보다 큰 값을 가지는 상태가 일정 시간 이상 지속되는지 판단하는 5 단계와; 상기 단계를 만족치 않으면 산소 센서의 상태가 정상으로 판정하고 리턴 하는 6 단계와; 만일, 상기 단계(2단계,3단계,5단계)가 만족되면 산소 센서 상태가 고장으로 판정하고 리턴 하는 7 단계로 이루어지며;

산소 센서의 일정 조건을 두어 산소 센서의 고장 유무를 검출해 산소 센서의 이상으로 인한 엔진 동작의 부정확 등의 기능 불량을 방지하는 효과를 가진 산소 센서 고장 진단 방법을 제공한다.

Description

산소 센서 고장 진단 방법

이 발명은 산소 센서 고장 진단 방법에 관한 것으로서, 더욱 상술하면 산소 센서의 고장으로 인해 유해 배기 가스가 비정상적으로 배출되는 것을 방지하기 위한 산소 센서 고장 진단 방법에 관한 것이다.

이론 공연비는 공기와 연료의 비가 14.7 : 1 일 경우에 배기 가스의 유해 성분이 가장 작다.

3원 촉매에는 산소 센서가 반드시 있어야 하며, 공연비가 이론 공연비에서 벗어나면 3원 촉매의 CO, HC, NOx 정화능력은 격감한다.

그러므로 배기관에 산소 센서를 집어넣어 배기 중의 산소 농도에 의해서 공연비를 측정하며, 연료 공급장치에 네거티브 피드백(negative feed back)의 신호를 보내서 공연비를 이론 값으로 모아서 제어를 하고 있다.

현대에 와서 산업이 고도로 발달됨에 따라 환경에 대한 관심이 고조되면서 자동차의 배출가스에 의한 대기 오염을 방지하기 위하여 자동차 배출가스에 대한 규제가 엄격하게 지켜지고 있다.

자동차의 배출가스는 엔진의 크랭크 케이스에서 나오는 블로바이 가스와 연료 탱크나 기화기 등에서 증발하는 연료 증발 가스등이 있는데 엔진의 폭발후 배기 파이프에서 나오는 배기 가스가 주를 이룬다.

이에 배기가스에 대한 대책으로 산소 센서를 장착하여 검출되는 산소 농도에 따라 이론 공연비를 조절하므로 써 유해가스를 감소시키며, 촉매를 이용하여 유해가스를 정화하도록 되어 있다.

따라서, 종래에 산소 센서의 고장 유무를 판단하는 경우 산소 센서의 출력을 측정한다.

즉, 산소 센서가 전원과 단락되었을때의 출력보다 출력값이 크거나, 혹은 접지와 단락되었을때의 출력보다 출력값이 작으면 산소 센서를 고장으로 판단한다.

그러나, 종래의 기술은 산소 센서의 순간 출력값에 의해 판단하기에 다른 요인에 의해 잘못될 가능을 배제할 수 없으므로 잘못 판단할 우려가 있는 문제점이 있다.

따라서, 이 발명의목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 일정 조건을 두어서 산소 센서의 고장 유무를 검출해 산소 센서의 이상으로 인한 엔진 동작의 부정확 등의 기능 불량을 방지하기 위해 산소 센서 고장 진단 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 특징은,

산소 센서를 활성화시켜 정상적인 동작을 시키기 위해 히터가 온인 상태가 일정시간 이상 경과했는지 판단해서 만일 만족치 않으면 리턴 하는 1 단계와;

상기 1 단계를 만족하면 산소 센서의 출력치가 산소 센서가 전원과 단락시 출력치 보다 큰지 검출해서 그 상태가 일정 시간 이상 지속되는지 판단하는 2 단계와;

산소 센서의 출력치가 산소 센서의 접지와 단락시 출력치 보다 작은지 검출해서 그 상태가 일정시간 이상 지속되는지 판단하는 3 단계와;

또한, 퍼지 에러(Purge Error)인지 점검하고, 퍼지 에러(Purge Error)면 리턴을 하며 아닐 경우는 공연비 피드백(feed back) 제어중인지 판단해서 아닐 경우는 리턴 하는 4 단계와;

공연비 피드백 제어시 산소 센서의 출력치가 공연비가 농후해지는 최소치 보다 큰값을 가지는 상태가 일정 시간 이상 지속되는지 판단하는 5 단계와;

상기 단계를 만족치 않으면 산소 센서의 상태가 정상으로 판정하고 리턴 하는 6 단계와;

만일, 상기 단계(2단계,3단계,5단계)가 만족되면 산소 센서 상태가 고장으로 판정하고 리턴 하는 7 단계로 이루어진다.

상기에서 퍼지 에러(Purge Error)라 함은 연료의 증발 가스가 대기중으로 배출되는 것을 방지하는 퍼지 솔레노이드 밸브(Purge Solenoid Valve)의 작동 이상을 말한다.

도1은 일반적인 엔진의 산소 센서 검출을 이용한 공연비 제어 블럭도이고,

도2는 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 고장 진단 제어 흐름도이다.

이 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도1은 일반적인 엔진의 산소 센서 검출을 이용한 공연비 제어 블록도이다.

첨부한 도1은 연료를 공급하는 인젝터(10)와; 상기 인젝터(10)로 부터 연료를 입력받아 압축, 폭발시켜 동력을 발생시키는 공간인 실린더(20)와; 상기 실린더(20)에서 배기된 가스의 유해 가스 농도를 검출하는 산소 센서(30)와; 상기 산소 센서를 활성화시키고 어떠한 주행 조건에서도 센서의 성능을 유지하게 하는 히터(50)와; 상기 산소 센서(30)로부터 유해 가스 농도를 검출 받아 연료와 공기의 혼합비를 이론 공연비로 맞추기 위해 상기 인젝터(30)의 연료 분사 시간을 조절하는 제어 신호를 출력하는 전자 제어 장치(40)와; 연료의 증발 가스가 대기중으로 배출되는 것을 방지하는 퍼지 솔레노이드 밸브(60)로 이루어진다.

상기한 구성을 첨부한 도1, 도2를 참고로 해서 이 발명의 실시예에 따른 산소 센서 고장 진단 검출을 하는 제어 동작은 다음과 같다.

인젝터(10)는 전자 제어 장치(40)로 부터 신호를 입력받아 연료를 분사한다.

외부에서 입력되는 공기가 인젝터(10)에서 분사된 연료와 섞여서 혼합기 상태로 실린더(20) 내부로 흡입된다.

상기 혼합기가 실린더(20) 내부에서 압축되어 폭발함으로써 동력이 발생된다.

또한, 동력 발생과 더불어 연소 가스가 발생하며, 상기 연소 가스를 실린더(20) 밖으로 분출시킨다.

그러나, 상기 분출된 가스는 대기 오염의 요인이 되므로, 전자 제어 장치(40)는 상기 가스를 산소 센서(30)로서 유해 가스의 농도를 검출하여 유해 가스의 농도를 줄이기 위해 혼합기의 농도를 이론 공연비로 조정하며, 상기 산소 센서(30)의 고장 여부를 판단한다.

산소 센서(30)는 히터(50)가 동작되어 일정 온도 이상이 되야 활성화되어 동작이 되므로 산소 센서(30)에 부착된 히터(50)가 작동되어 일정 시간이 경과했는지 판단한다(S20).

또한, 산소 센서(30) 출력치를 산소 센서의 전원을 공급하는 전원과 산소 센서(30)가 쇼트(short)되어 출력되는 출력치와 비교해서 산소 센서(30) 출력치가 큰 값으로 일정 시간 이상 지속적으로 출력되거나, 혹은 산소 센서(30) 출력치를 산소 센서(30)가 접지와 단락 되어 출력되는 출력치와 비교해서 산소 센서(30) 출력치가 더 적은 출력값으로 일정 시간 이상 지속적으로 출력되면 산소 센서(30)가 고장이라고 판정하고 리턴한다(S30,S40,S100).

상기의 조건에 위해되면 전자 제어 장치는 퍼지 솔레노이드 밸브(60)의 동작에 잘못이 있는지 판단하고 이상이 있으면 리턴한다(S50,S100).

또한, 공연비의 피드백 제어중인지 점검하고, 산소 센서(30)의 출력치를 공연비가 농후하다고 판단되는 최소치를 비교해서 산소 센서(30)의 출력치가 큰 상태에서 일정 시간 이상 지속되면 산소 센서(30)를 고장이라 판정하고 리턴한다(S90.S100).

만일, 상기 조건에 위배되면 산소 센서를 정상으로 판정하고 리턴한다(S80,S100 ).

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 산소 센서의 일정 조건을 두어 산소 센서의 고장 유무를 검출해 산소 센서의 이상으로 인한 엔진 동작의 부정확 등의 기능 불량을 방지하는 효과를 가진 산소 센서 고장 진단 방법을 제공한다.

Claims (1)

1. 산소 센서를 활성화시켜 정상적인 동작을 시키기 위해 히터가 온 되었는지 판단해서 만일 만족치 않으면 리턴 하는 1 단계와;

   상기 1 단계를 만족하면 산소 센서의 출력치가 산소 센서가 전원과 단락시 출력치 보다 큰지 검출해서 그 상태가 일정 시간 이상 지속되는지 판단하는 2 단계와;

   산소 센서의 출력치가 산소 센서의 접지와 단락시 출력치 보다 작은지 검출해서 그 상태가 일정시간 이상 지속되는지 판단하는 3 단계와;

   또한, 퍼지 솔레노이드 밸브의 작동 이상(Purge Error)인지 점검하고, 퍼지 솔레노이드 밸브의 작동 이상(Purge Error)이면 리턴을 하며 아닐 경우는 공연비 피드백(feed back) 제어중인지 판단해서 아닐 경우는 리턴 하는 4 단계와;

   공연비 피드백 제어시 산소 센서의 출력치가 공연비가 농후해지는 최소치 보다 큰값을 가지는 상태가 일정 시간 이상 지속되는지 판단하는 5 단계와;

   상기 단계를 만족치 않으면 산소 센서의 상태가 정상으로 판정하고 리턴 하는 6 단계와;

   만일, 상기 단계(2단계,3단계,5단계)가 만족되면 산소 센서 상태가 고장으로 판정하고 리턴 하는 7 단계를 특징으로 하는 산소 센서 고장 진단 방법.