KR100610849B1 - A self diagnosis system of vehicle and method thereof - Google Patents

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Abstract

차량의 진단장치로 통합형 제어장치에 적용되는 LPC(Low Power Counter) 및 수온센서의 고장 여부를 자기 진단하여 그에 대한 정보를 출력하도록 하는 것으로,It is to diagnose the failure of LPC (Low Power Counter) and water temperature sensor applied to the integrated control device as a diagnostic device of the vehicle and to output information about it.

엔진의 재시동이 검출되면 엔진의 소킹시간이 설정된 임계시간 이상인지를 판단하는 과정, 소킹시간이 임계시간 이상이면 냉각수온과 외기온의 차이가 설정된 기준값 이상인지를 판단하는 과정, 냉각수온과 외기온의 차이가 기준값 이상이면 에러 발생으로 판단하여 수온을 임의의 온도로 설정한 후 수온에 따라 점화시기를 진각 제어하는 과정, 상기 점화시기 진각 제어가 수행되는 상태에서 노킹 발생을 검출하는 과정 및 상기 노킹 발생이 과다로 검출되면 LPC의 이상으로 판정하고, 노킹 발생이 검출되지 않으면 수온센서의 이상으로 판정하여 경고램프를 통해 지시하는 과정을 포함한다.Determination of whether the engine soaking time is greater than or equal to the set threshold time when engine restart is detected.Determining whether the difference between the coolant temperature and the outside air temperature is greater than or equal to the set reference value. Is greater than or equal to the reference value, it is determined that an error has occurred and the water temperature is set to an arbitrary temperature, and then the ignition timing is controlled in accordance with the water temperature, the ignition timing is detected and the knocking occurrence and the knocking occurrence are performed. If it is detected as excessive, it is determined that the LPC is abnormal, and if the knocking is not detected, it is determined that the water temperature sensor is abnormal and instructed through the warning lamp.

소킹시간, LPC, 자기진단, 진각제어Soaking time, LPC, self-diagnosis, advance control

Description

차량의 자기진단장치 및 방법{A SELF DIAGNOSIS SYSTEM OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}Self-diagnosis device and method of vehicle {A SELF DIAGNOSIS SYSTEM OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 차량의 자기진단장치에 대한 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a self-diagnosis apparatus for a vehicle according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따라 차량의 자기진단을 실행하는 일 실시예의 흐름도.2 is a flow diagram of one embodiment for performing self-test of a vehicle in accordance with the present invention.

본 발명은 차량의 진단장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 통합형 제어장치에 적용되는 LPC(Low Power Counter) 및 수온센서의 고장 여부를 자기 진단하여 그에 대한 정보를 출력하도록 하는 차량의 자기 진단장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a diagnostic apparatus for a vehicle, and more particularly, a self-diagnosis apparatus for a vehicle for self-diagnosing whether a low power counter (LPC) and a water temperature sensor applied to an integrated control device and outputting information thereof. It is about a method.

일반적으로 외기의 온도가 혹한 조건, 예를 들어 영하 30℃ 이하인 조건에서 엔진의 시동을 오프한 후 12시간 이상으로 장시간 주차하게 되면 엔진의 냉각이 외기 온도로 충분하게 이루어진 상태이므로, 냉각수온은 외기의 온도인 영하 30℃를 유지한다.In general, when the engine is turned off for a long time for 12 hours after the engine is turned off after the engine is turned off under severe conditions, for example, below 30 ° C, the cooling water temperature is sufficient for the ambient temperature. The temperature is kept at -30 ° C below zero.

또한, 엔진이 시동 후 충분한 웜업이 이루어져 냉각수온이 80 ~ 90℃를 유지하는 상태에서 엔진의 시동을 오프한 후 대략 10 ~ 20분 이후에 엔진을 재시동하는 경우 외기의 온도가 영하 30℃이하를 유지하는 혹한 조건이라도 엔진이 완전히 냉 각되지 않은 상태에서 재시동 됨에 따라 냉각수온은 대략 30 ~ 40℃ 정도를 유지하게 된다.In addition, if the engine is restarted after approximately 10 to 20 minutes after the engine is turned off while the engine is sufficiently warmed up and the cooling water temperature is maintained at 80 to 90 ° C, the temperature of the outside air is below 30 ° C. Even in extreme cold conditions, the coolant temperature is maintained at approximately 30 to 40 ° C as the engine is restarted without cooling completely.

따라서, 엔진제어장치(ECU)와 변속제어장치(TCU)가 통합되어 구성되는 제어장치(PCU)에는 엔진 시동이 오프된 이후의 엔진 소킹시간(Soaking Time : 엔진의 시동이 오프된 이후의 주차시간)을 카운터하는 LPC(Low Power Counter)가 더 포함된다.Therefore, in the control unit PCU configured by integrating the engine control unit ECU and the shift control unit TCU, an engine soaking time after the engine is turned off (parking time after the engine is turned off) It further includes a low power counter (LPC) to counter.

상기 LPC가 구성되는 이유는 엔진 시동이 오프된 이후 엔진이 냉각된 시간(주차 지속시간)을 카운터하여 엔진의 재 시동시 엔진 냉각시간에 따른 시동성 향상 및 시동 이후의 안정된 엔진 제어를 수행하기 위함이다.The reason why the LPC is configured is to counter the time the engine is cooled (parking duration) after the engine is turned off, so as to improve the startability according to the engine cooling time and to stabilize the engine control after the engine is restarted. .

즉, 엔진의 제어에 필요한 센서류 들의 상태를 체크하여 적절한 엔진 제어를 수행함으로써, 시동성을 향상시키고 엔진 제어의 안정성을 유지하여 배기가스의 안정화와 연비저감 및 노킹(Knocking) 발생이 최소화되도록 한 것이다.In other words, by checking the state of the sensors required for the control of the engine to perform the appropriate engine control, to improve the startability and maintain the stability of the engine control to minimize the stabilization of the exhaust gas, fuel economy and knocking (knocking) occurs.

상기와 같은 기능을 수행하는 LPC가 적용되는 종래의 차량은 엔진이 충분이 웜업되어 냉각수온이 대략 80 ~ 90℃로 검출되는 상태에서 엔진의 시동을 오프한 다음 단기 주차(대략 수초 내지 2시간 이내)후에 엔진을 재시동하는 경우 수온센서로부터 냉각수온은 80 ~ 90℃로 검출되어지나 LPC에서는 자체의 에러에 의해 10시간 이상의 주차시간이 경과된 신호로 출력되는 경우가 발생된다.In a conventional vehicle to which the LPC performing the above function is applied, the engine is sufficiently warmed up and the engine is turned off in a state where the coolant temperature is detected at about 80 to 90 ° C. and then short-term parking (approximately several seconds to two hours). After restarting the engine, the cooling water temperature is detected as 80 ~ 90 ℃ from the water temperature sensor, but the LPC may output a signal after 10 hours of parking time due to its own error.

이때, PCU는 상기 LPC의 정보가 정확인 것으로 인식하고 수온센서의 이상으로 판단하여 현재의 냉각수온을 45℃로 설정한 다음 림프 홈 모드를 진행한다.At this time, the PCU recognizes that the information of the LPC is correct and determines the abnormality of the water temperature sensor to set the current cooling water temperature to 45 ℃ and proceed to the lymph groove mode.

그러나 실질적으로 냉각수온이 80 ~ 90℃를 유지하는 상태에서 45℃로 설정 하여 점화시기를 진각 제어함으로써 노킹이 과다하게 발생되는 문제점이 있다.However, there is a problem in that knocking is excessively generated by advancing the ignition timing by setting the temperature at 45 ° C. while maintaining the cooling water temperature at 80 ° C. to 90 ° C ..

이상에서 설명한 바와 같이 종래의 차량에는 수온센서의 이상인지 혹은 LPC의 이상인지를 진단하는 기능이 포함되어 있지 않고, 항상 LPC의 정보에 대해서는 정상적인 것으로 인식함으로 잘못된 수온정보의 인식으로 인하여 과다 노킹이 유발되며, 이에 따라 엔진의 내구성이 저하되는 문제점이 발생한다. As described above, the conventional vehicle does not include a function of diagnosing whether the water temperature sensor or the LPC is abnormal, and always recognizes the information of the LPC as normal, causing excessive knocking due to the recognition of the wrong temperature information. As a result, a problem occurs that the durability of the engine is lowered.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 통합형 제어장치에 적용되는 LPC와 수온센서의 이상 여부를 자기 진단하여 그에 대한 정보를 출력하도록 한 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, the object is to self-diagnose the abnormality of the LPC and water temperature sensor applied to the integrated control device to output information about it.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 엔진의 재시동이 검출되면 엔진의 소킹시간이 설정된 임계시간 이상인지를 판단하는 과정; 소킹시간이 임계시간 이상이면 냉각수온과 외기온의 차이가 설정된 기준값 이상인지를 판단하는 과정; 냉각수온과 외기온의 차이가 기준값 이상이면 에러 발생으로 판단하여 수온을 임의의 온도로 설정한 후 수온에 따라 점화시기를 진각 제어하는 과정; 상기 점화시기 진각 제어가 수행되는 상태에서 노킹 발생을 검출하는 과정 및; 상기 노킹 발생이 과다로 검출되면 LPC의 이상으로 판정하고, 노킹 발생이 검출되지 않으면 수온센서의 이상으로 판정하여 경고램프를 통해 지시하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자기 진단방법을 제공한다.The present invention for realizing the above object is a process for determining whether the engine soaking time is more than the set threshold time when the engine restart is detected; If the soaking time is greater than or equal to the threshold time, determining whether a difference between the coolant temperature and the outside temperature is greater than or equal to a set reference value; If the difference between the cooling water temperature and the outside air temperature is greater than or equal to the reference value, determining that an error occurs and setting the water temperature to an arbitrary temperature and then advancing the ignition timing according to the water temperature; Detecting knocking in a state where the ignition timing advance control is performed; When the knocking is detected excessively, it is determined that the LPC is abnormal, and when the knocking is not detected, it is determined that the water temperature sensor is abnormal and indicates through a warning lamp. .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설 명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 자기 진단장치는 이그니션 검출부(10)와, 엔진 회전수 검출부(20), 수온 검출부(30), 외기온 검출부(40), LPC(50), 노킹 검출부(60), 제어부(70) 및 경고램프(80)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the self-diagnosis apparatus for a vehicle according to the present invention includes an ignition detector 10, an engine speed detector 20, a water temperature detector 30, an outside temperature detector 40, an LPC 50, and a knocking. It comprises a detection unit 60, the control unit 70 and the warning lamp (80).

이그니션 검출부(10)는 이그니션 키의 접점 선택을 검출하여 엔진의 시동 요구와 시동 온/오프에 대한 정보를 출력한다.The ignition detection unit 10 detects the contact selection of the ignition key and outputs information on the engine's start request and start on / off.

엔진 회전수 검출부(20)는 크랭크 샤프트의 각도 변화로부터 현재의 엔진 회전수를 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.The engine speed detection unit 20 detects the current engine speed from the change of the angle of the crankshaft and outputs information on it.

수온 검출부(30)는 현재의 냉각수온을 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.The water temperature detection unit 30 detects the current cooling water temperature and outputs information about it.

외기온 검출부(40)는 차량이 위치된 지역의 외기온을 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.The outside temperature detector 40 detects the outside temperature of the area where the vehicle is located and outputs information about the outside temperature.

LPC(50)는 엔진의 시동이 오프된 이후 엔진이 냉각되어지는 경과 시간을 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.The LPC 50 detects an elapsed time that the engine is cooled after the start of the engine is turned off and outputs information on the elapsed time.

노킹 검출부(60)는 엔진의 점화시기 진각 제어에 따라 발생되는 노킹을 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.The knock detection unit 60 detects knocking generated according to the ignition timing advance control of the engine and outputs information on the knocking.

제어부(70)는 엔진의 시동 온이 검출되고, LPC로부터 엔진의 냉각시간이 설정된 임계시간 이상으로 검출되는 경우 외기온과 냉각수온을 비교하여 냉각수온과 외기온의 차이가 설정된 한계 온도 이상으로 큰 차이가 있는 경우 냉각수온을 가상의 값인 45℃로 설정한 다음 점화시기의 진각 제어의 진행에 따라 노킹의 발생을 검출함으로써 LPC의 오류인지 수온센서의 오류인지를 판단하여 경고 램프를 점등하 여 준다.The controller 70 detects the start-up of the engine and compares the outside air temperature with the cooling water temperature when the engine cooling time is detected from the LPC by more than the set threshold time. If it is, set the cooling water temperature to 45 ℃, the virtual value, and then detect the knocking according to the advance control of the ignition time to determine whether it is the LPC error or the water temperature sensor, and turn on the warning lamp.

경고램프(80)는 상기 제어부(70)의 제어신호에 따라 점등되어 LPC에 이상이 발생되었는지 혹은 수온센서에 이상이 발생되었는지에 대한 정보를 제공한다.The warning lamp 80 is turned on according to the control signal of the controller 70 to provide information on whether an abnormality has occurred in the LPC or the water temperature sensor.

상기한 바와 같은 기능을 포함하는 구성에서 자기 진단을 수행하는 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of performing the self-diagnosis in the configuration including the above function will be described with reference to FIG. 2 as follows.

제어부(70)는 이그니션 스위치의 접점 선택 정보, 엔진 회전수에 대한 정보, 냉각수온에 대한 정보, 외기온에 대한 정보, LPC의 정보 등 차량의 제반적인 상태 정보를 판독하여(S101) 엔진의 재시동이 검출되는지를 판단한다(S102).The controller 70 reads general state information of the vehicle, such as contact selection information of the ignition switch, information on the engine speed, information on the coolant temperature, information on the outside air temperature, and information on the LPC (S101). It is determined whether it is detected (S102).

상기 S102에서 엔진 시동 온이 검출되지 않으면 자기 진단모드를 실행하지 않고, 엔진의 재시동 온이 검출되면 자기 진단모드로 진입하여 LPC(50)로부터 판독되는 엔진의 소킹시간(Soaking Time), 즉 엔진 시동 오프 이후의 재시동이 검출되지까지의 경과시간을 연산하여(S103) 엔진의 소킹시간이 설정된 임계시간, 대략적으로 6 ~ 10 시간 이상으로 검출되는지를 판단한다(S104).If the engine start-on is not detected in S102, the self-diagnosis mode is not executed. If the engine restart-on is detected, the engine enters the self-diagnosis mode and reads the soaking time of the engine read from the LPC 50, that is, the engine start-up. By calculating the elapsed time until the restart after the off is detected (S103), it is determined whether the soaking time of the engine is detected as the set threshold time, approximately 6 to 10 hours or more (S104).

상기 S104의 판단에서 엔진의 소킹시간이 설정된 임계값 이상으로 검출되면 검출되는 냉각수온에서 외기온을 차 연산한 결과의 절대값이 설정된 임계값 이상을 유지하는지를 판단한다(S105).If the soaking time of the engine is detected in the determination of S104 above the set threshold value, it is determined whether the absolute value of the result of calculating the outside air temperature at the detected coolant temperature is maintained above the set threshold value (S105).

즉, 냉각수온과 외기온 간의 차이가 충분히 큰 값을 갖는지를 판단한다.That is, it is determined whether the difference between the cooling water temperature and the outside air temperature has a sufficiently large value.

상기 S105의 판단 결과 냉각수온과 외기온 간의 차이가 충분히 큰 값을 갖는 것으로 판단되면 냉각수의 온도를 검출하는 수온검출부(30) 혹은 LPC(50) 중 어느 하나에 이상이 발생된 것으로 판단한 다음(S106) 어느 것에 이상이 발생되었는지를 정확하게 진단하기 위하여 냉각수온을 설정된 기준값, 바람직하게는 45℃로 설정한다.If it is determined in step S105 that the difference between the coolant temperature and the outside air temperature is sufficiently large, it is determined that an abnormality has occurred in any one of the water temperature detector 30 or the LPC 50 that detects the temperature of the coolant (S106). In order to accurately diagnose which abnormality has occurred, the cooling water temperature is set to a set reference value, preferably 45 ° C.

이후, 설정된 냉각수온에 맞는 점화시기로 진각 제어하며(S107), 이 과정에서 발생되는 노킹 신호를 검출하여 카운터한다(S108).Subsequently, advance control is performed at an ignition timing suitable for the set cooling water temperature (S107), and a knocking signal generated in this process is detected and counted (S108).

상기 S108에서 검출되는 노킹 신호가 과다 상태로 검출되는지를 판단하여(S109), 노킹의 과다로 판단되면 엔진의 소킹시간을 카운터하는 LPC(50)의 이상으로 판단하여(S110) 경고램프(80)를 통해 LPC(50)의 이상을 지시함으로써 운전자 또는 정비사로 하여금 LPC(50)의 수리 혹은 교환이 이루어질 수 있도록 한다(S111).It is determined whether the knocking signal detected in S108 is detected as an excessive state (S109). When it is determined that the knocking is excessive, it is determined that the LPC 50 counters the soaking time of the engine (S110). By instructing the abnormality of the LPC 50 through the driver or mechanic so that the repair or replacement of the LPC 50 can be made (S111).

그러나, 상기 S109의 판단에서 노킹이 발생되지 않으면 수온 검출부(30)의 이상으로 판단하여(S112) 경고램프(80)를 통해 수온 검출부(50)의 이상을 지시함으로써 운전자 혹은 정비사로 하여금 수온검출부(30)의 수리 혹은 교환이 이루어질 수 있도록 한다(S113).However, if knocking does not occur in the determination of S109, it is determined that the water temperature detection unit 30 is abnormal (S112), and instructs the abnormality of the water temperature detection unit 50 through the warning lamp 80, thereby causing the driver or a mechanic to detect the water temperature detection unit ( 30) to be repaired or replaced (S113).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 엔진의 소킹 시간에 대한 정보를 제공하는 LPC의 고장 및 수온정보를 제공하는 수온센서의 고장을 자기진단함으로써, 엔진의 소킹시간의 잘못된 정보로 인하여 수온센서의 오진단 및 노킹 과다 발생을 배제하여 엔진 제어에 안정성을 제공하며, 노킹 발생이 배제되어 엔진의 내구성 및 신뢰성이 제공된다.As described above, the present invention self-diagnoses the failure of the LPC that provides information about the soaking time of the engine and the failure of the water temperature sensor that provides the water temperature information. And eliminating excessive knocking to provide stability to engine control, and knocking is eliminated to provide durability and reliability of the engine.

Claims (3)

이그니션 키의 접점 선택을 검출하는 이그니션 검출부;An ignition detector for detecting a contact selection of the ignition key; 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출부;An engine speed detector detecting an engine speed; 냉각수온을 검출하는 수온 검출부;A water temperature detector for detecting a cooling water temperature; 차량이 위치된 지역의 외기온도를 검출하는 외기온 검출부;An outside air temperature detector detecting an outside air temperature in the area where the vehicle is located; 엔진이 소킹되는 시간을 카운터하여 그에 대한 정보를 출력하는 LPC;An LPC that counters the time the engine is soaked and outputs information about it; 엔진의 점화시기 진각 제어에 따라 발생되는 노킹을 검출하는 노킹 검출부;A knocking detection unit for detecting knocking generated according to the ignition timing advance control of the engine; 엔진의 재시동이 검출되고, 소킹시간이 설정된 임계시간 이상으로 검출되는 경우 외기온과 냉각수온을 비교하여 그 차이가 설정된 한계 온도 이상이면 냉각수온을 임의의 값으로 설정하여 점화시기를 진각 제어하며, 이에 따라 노킹의 발생을 검출하여 LPC 및 수온검출부의 이상 여부를 진단하는 제어부 및;When the engine restart is detected and the soaking time is detected above the set threshold time, the outside air temperature and the cooling water temperature are compared. If the difference is greater than the set limit temperature, the cooling water temperature is set to an arbitrary value to control the ignition timing. A control unit for detecting occurrence of knocking and diagnosing abnormality of the LPC and the water temperature detection unit according to the occurrence of knocking; 상기 제어부의 진단 결과를 지시하는 경고 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자기 진단장치.And a warning lamp for indicating a diagnosis result of the controller. 엔진의 재시동이 검출되면 엔진의 소킹시간이 설정된 임계시간 이상인지를 판단하는 과정;Determining whether a soaking time of the engine is greater than or equal to a predetermined threshold time when the engine restart is detected; 소킹시간이 임계시간 이상이면 냉각수온과 외기온의 차이가 설정된 기준값 이상인지를 판단하는 과정;If the soaking time is greater than or equal to the threshold time, determining whether a difference between the coolant temperature and the outside temperature is greater than or equal to a set reference value; 냉각수온과 외기온의 차이가 기준값 이상이면 에러 발생으로 판단하여 수온 을 임의의 온도로 설정한 후 수온에 따라 점화시기를 진각 제어하는 과정;If the difference between the cooling water temperature and the outside air temperature is greater than or equal to the reference value, determining that an error occurs and setting the water temperature to an arbitrary temperature and then advancing the ignition timing according to the water temperature; 상기 점화시기 진각 제어가 수행되는 상태에서 노킹 발생을 검출하는 과정 및;Detecting knocking in a state where the ignition timing advance control is performed; 상기 노킹 발생이 과다로 검출되면 LPC의 이상으로 판정하고, 노킹 발생이 검출되지 않으면 수온센서의 이상으로 판정하여 경고램프를 통해 지시하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자기 진단방법.And determining that an abnormality of the knocking is detected as an abnormality of the LPC, and determining that the knocking is not detected as an abnormality of the water temperature sensor and instructing it through a warning lamp. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 점화시기 진각 제어를 위한 냉각수온은 45℃로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 자기 진단방법.Cooling water temperature for the ignition timing advance control is set to 45 ℃ self-diagnosis method of the vehicle.
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