KR100736546B1 - Method for diagnosing thermostat of car - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 자동차의 냉각 장치의 구성을 보인 도이다.1 is a view showing the configuration of a cooling device of a typical vehicle.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 써모스테이트의 구성을 보인 도들이다.2A and 2B are diagrams illustrating the configuration of the thermostate illustrated in FIG. 1.
도 3은 본 발명이 적용되는 자동차의 구성을 보인 도이다.3 is a view showing the configuration of a vehicle to which the present invention is applied.
도 4는 본 발명에 따른 자동차의 써모스테이트 고장 진단 과정을 보인 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a process for diagnosing a thermostate failure of a vehicle according to the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
11 : 제어부 13 : 냉각팬11: control unit 13: cooling fan
15 : 표시부15: display unit
본 발명은 자동차의 써모스테이트 고장 진단 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 주행 정지 후 엔진이 공 회전 상태에서 냉각팬이 구동될 때 하강하는 냉각수 온도의 변화를 기초로 써모스테이트의 고장을 진단할 수 있도록 한 방법 관한 것이다.The present invention relates to a method for diagnosing a thermostat failure of an automobile, and more particularly, to diagnose a failure of a thermostate based on a change in a cooling water temperature which is lowered when a cooling fan is driven while the engine is idle after driving stops. It's about one way to help.
일반적으로 냉각 장치는 엔진을 냉각하여 과열을 방지함과 아울러 적온으로 유지하는 장치로써, 외기를 이용하여 엔진의 외부를 직접 냉각하는 공랭식과 냉각수를 엔진 내부로 순환시켜 냉각하는 수 냉식이 있다.In general, the cooling device is a device that cools the engine to prevent overheating and maintains the temperature at a constant temperature. There is an air cooling type that directly cools the outside of the engine using outside air, and a water cooling type that circulates and cools the cooling water inside the engine.
상기 수 냉식 냉각 장치는 도 1에 나타내는 바와 같이 실린더(10)와 연소실(20)을 둘러싸는 워터 재킷(30), 물을 실린더(10) 내로 압송 순환시키는 워터 펌프(40), 온도가 높은 냉각수의 열을 외기에 전달하여 냉각하는 라디에이터(50), 라디에이터(50)의 통풍을 돕는 팬(60), 시동직후에 냉각수를 빨리 적정 온도로 올리기 위한 써모스테이트(100) 등으로 구성되어 있으며, 워터 펌프(40)에 의해 냉각수를 실린더(10)를 둘러싸는 워터 재킷(30) 내부에 순환시켜서 실린더 블록(70) 및 실린더 헤드(80)에 발생되는 열을 냉각시키도록 한 후, 워터 재킷(30)에서 데워진 냉각수를 라디에이터(50)로 끌어들여 방열한다. 그리고, 라디에이터(50)에서 방열된 물은 다시 워터 재킷(30)으로 순환시켜서 엔진을 냉각하게 된다.As shown in FIG. 1, the water-cooled cooling apparatus includes a water jacket 30 surrounding the cylinder 10 and the
또한, 상기 팬은 외기를 강제적으로 라디에이터(50)와 접촉되도록 하여 방열 효과를 좋게 하며, 워터 재킷(30)과 라디에이터(50) 사이의 상부 유로(90)에는 냉각수의 온도의 변화에 따라 자동으로 개폐가 제어되어 라디에이터(50)로 흐르는 유량을 제어함으로써, 냉각수의 온도를 적정 온도로 유지하는 써모스테이트(100)가 설치되어 있어서 온도에 따라 냉각수의 순환 경로를 변환하게 되어 있다.In addition, the fan is forced to contact the
상기 써모스테이트의 동작은 도 2a 및 도 2b를 참조하여 하기에서 보다 상세하게 설명한다.The operation of the thermostate will be described in more detail below with reference to FIGS. 2A and 2B.
도 2a는 써모스테이트가 닫혀 있을 때의 상태를 나타내는 단면도이고, 도 2b 는 워터 재킷 내부의 냉각수의 온도가 상승되어 써모스테이트가 열릴 때의 상태를 나타내는 단면도이다.FIG. 2A is a cross-sectional view showing a state when the thermostate is closed, and FIG. 2B is a cross-sectional view showing a state when the thermostate is opened by increasing the temperature of the cooling water inside the water jacket.
도 2a에 나타내는 바와 같이 밸브(110)가 닫혀 있는 상태에서 워터 재킷 내부의 냉각수의 온도가 규정 온도 이상으로 높아지면 팰릿(Pallet ; 120) 안의 왁스(125)가 팽창하여 팰릿(120)의 내부에 삽입되어 있는 러버(130)를 압축함으로써, 러버(130)의 중심부에 있는 스핀들(140)이 상측으로 압력을 받게 되지만 상기 스핀들(140)은 브라켓(150)에 장착 고정되어 있으므로 팰릿(120)이 하강하게 되어 도 2b에 나타내는 바와 같이 밸브(110)가 열리게 된다.As shown in FIG. 2A, when the temperature of the coolant inside the water jacket rises above the prescribed temperature in the state in which the
한편, 상기한 도 2b에 나타내는 바와 같이 밸브(110)가 열려서 워터 재킷의 더운 냉각수가 라디에이터로 순환하게 되어 냉각수의 온도가 낮아지게 되면 팽창되었던 왁스(125)가 수축되고 러버(130)의 압축이 제거되어 팰릿(120)은 스프링(160)의 탄성에 의해 도 2a에 나타내는 바와 같이 원위치로 돌아가게 되어 있다.On the other hand, as shown in FIG. 2B, when the
그러나, 상술한 써모스테이트가 고장 나서 밸브가 열리는 특정 온도 이상이 되어도 닫힌 상태를 유지할 경우, 즉 88℃에서 열려야 하는 밸브가 88℃이상의 온도에서도 닫혀 있을 경우에는, 엔진으로부터 발열되는 열에 의하여 데워진 워터 재킷 내부의 냉각수가 냉각되지 않게 되어 엔진이 과열되므로, 실린더가 변형을 일으키거나 실린더 벽의 유막이 파괴되어 윤활 불량이 발생되며, 또한 연소상태가 나빠져서 노킹이나 조기점화를 일으킴으로써 자동차의 출력이 급격히 저하된다.However, the water jacket warmed by the heat generated from the engine when the thermostat fails and the valve is kept closed even when the valve opens above a certain temperature, that is, when the valve to be opened at 88 ° C. is closed even at a temperature above 88 ° C. As the coolant inside is not cooled and the engine is overheated, the cylinder is deformed or the oil film on the cylinder wall is broken, resulting in poor lubrication. Also, the combustion condition worsens, leading to knocking or premature ignition. do.
또한, 냉각수가 과열되면 냉각수가 수증기로 변하면서 라디에이터 내부의 압력을 상승시키므로, 상승된 압력이 라디에이터 캡에 작용되어 라디에이터 캡이 상 부로 열리게 됨으로써, 주행 중에 라디에이터 캡을 통하여 수증기가 급격하게 토출되는 현상이 발생되어 운전자의 주행에 관한 집중력을 발생시킨다.In addition, when the coolant is overheated, the coolant turns into water vapor and raises the pressure inside the radiator. Thus, the increased pressure acts on the radiator cap, causing the radiator cap to open upward. This is generated to generate a concentration on the driver's driving.
한편, 써모스테이트가 고장이 나서 밸브가 기 설정된 일정 온도 이하에서도 열려 있을 경우에는 냉각수가 계속해서 라디에이터를 거쳐서 냉각되므로, 연소에 의해 생긴 열 중에서 냉각으로 상실되는 양이 많아져 엔진의 열효율을 저하시키고, 냉각수 온도를 기준으로 하여 연료 분사량을 제어하는 ECU는 냉각수 온도가 낮으므로 연료 분사량을 길게 함으로써 연료소비를 증대시키며, 실린더 중에서 가솔린의 무화가 불충분한 혼합기가 공급되기 때문에 가솔린에 의해 엔진 오일을 묽게 만드는 원인이 되며 실린더의 마모를 촉진시키는 원인이 된다. 또한, 항상 수온이 낮아서 에어컨의 성능 저하를 가져온다.On the other hand, if the thermostat fails and the valve remains open at a predetermined temperature or less, the coolant continues to cool down through the radiator. Therefore, the amount of heat lost by cooling increases due to combustion, which reduces the engine's thermal efficiency. The ECU, which controls the fuel injection amount based on the coolant temperature, increases the fuel consumption by increasing the fuel injection amount because the coolant temperature is low, and dilutes the engine oil by the gasoline because the insufficiency of gasoline in the cylinder is supplied. It is a cause of making and accelerating wear of the cylinder. In addition, the water temperature is always low, resulting in a decrease in the performance of the air conditioner.
상기에서 설명한 바와 같이, 엔진의 냉각수 온도를 제어하는 써모스테이트는 중요한 역할을 수행하며, 이러한 써모스테이트의 고장은 주행 중 라디에이터의 구동 시 냉각수 온도 변화를 기초로 진단하였다. 그러나, 이러한 써모스테이트 고장 진단은, 정지 후 엔진 공회전 시 엔진에서 발생되는 열의 양이 작고 라디에이터를 통한 냉각수 온도의 온도 변화가 거의 없으므로, 적용할 수 없었다. 따라서, 엔진 구동 정치 후 써모스테이트의 고장을 진단할 수 있는 별도의 방법이 필요하였다.As described above, the thermostate controlling the coolant temperature of the engine plays an important role, and the failure of the thermostate is diagnosed based on the change in the coolant temperature when the radiator is driven while driving. However, such thermostate failure diagnosis could not be applied because the amount of heat generated in the engine during the idling after the engine is small and there is little change in the temperature of the coolant temperature through the radiator. Therefore, a separate method for diagnosing a failure of the thermostate after the engine is still required is needed.
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 주행 정지 후 엔진 공회전 상태에서 냉각팬을 강제 구동시킨 후 하강하는 냉각수 온도의 변화를 기초로 써모스테이트의 고장을 진단함으로써, 엔진에 대한 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있는 자동차의 써모스테이트 고장 진단 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to diagnose a failure of the thermostat based on a change in the cooling water temperature which is lowered after forcibly driving the cooling fan in the engine idle state after driving stop. In addition, the present invention provides a method for diagnosing a thermostat failure of an automobile, which can further improve reliability of an engine.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기술적 과제는,Technical problem according to the present invention for achieving the above object,
냉각수 온도를 측정하는 써모스테이트를 가지는 자동차에 있어서, In an automobile having a thermostat measuring the coolant temperature,
a) 엔진의 상태 정보를 수신하여 주행 정지 후 엔진 공회전 상태인 지를 체크하는 단계;a) receiving state information of the engine and checking whether the engine is idle after stopping driving;
b) 엔진 공회전인 경우 외기 온도 정보를 수신하여 상기 외기 온도가 미리 설정된 기준 범위 내에 존재하는 지를 체크하여 상기 기준 범위 내에 존재하는 경우 냉각 팬을 구동시켜 냉각수 온도를 하강시키는 단계; 및b) receiving the outside air temperature information in the case of engine idle, checking whether the outside air temperature exists within a preset reference range, and driving a cooling fan to lower the cooling water temperature if the outside air temperature exists within the reference range; And
c) 상기 단계(b) 단계를 통해 하강하는 냉각수 온도를 기초하여 상기 써모스테이트의 고장을 진단하는 단계를 포함하며, c) diagnosing the failure of the thermostate based on the coolant temperature falling through step (b);
여기서, 상기 c)단계는,Here, step c),
c-1) 하강하는 현재 냉각수 온도 값을 수신하는 단계;c-1) receiving a descending current coolant temperature value;
c-2) 상기 c-1) 단계를 통해 수신된 현재 냉각수 온도 값을 통해 하강하는 냉각수 온도 변화량(이전 냉각수 온도의 값 - 현재 냉각수 온도의 값)을 산출하는 단계;c-2) calculating the amount of coolant temperature change (the value of the previous coolant temperature minus the value of the current coolant temperature) that falls through the current coolant temperature value received through step c-1);
c-3) 상기 c-2) 단계를 통해 산출된 냉각수 온도 변화량을 미리 설정된 기준치와 비교하여 상기 기준치 이하인 경우 상기 써모스테이트를 고장으로 판정하는 단계; 및c-3) comparing the amount of change in the coolant temperature calculated in step c-2 with a preset reference value and determining the thermostat as a failure when the reference value is less than the reference value; And
c-2) 상기 c-1) 단계에서 상기 기준치 이하가 아닌 경우 미리 설정된 소정 시간이 경과되었는 지를 체크하여 상기 소정 시간이 경과되지 않은 경우 상기 c-1) 단계로 진행하고, 상기 소정 시간이 경과된 경우 상기 써모스테이트를 정상으로 판정하는 단계를 포함한다.c-2) If the predetermined time has not elapsed in step c-1), check whether a predetermined time has elapsed. If the predetermined time has not elapsed, proceed to step c-1) and the predetermined time has elapsed. And if so, determining the thermostate to be normal.
본 발명에 의하면, 엔진 공회전 상태에서 냉각팬이 구동될 때 하강하는 냉각수 온도의 변화를 기초로 써모스테이트의 고장을 진단함으로써, 엔진에 대한 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다. According to the present invention, it is possible to further improve the reliability of the engine by diagnosing a failure of the thermostate based on a change in the coolant temperature that falls when the cooling fan is driven in the engine idle state.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명이 적용되는 자동차의 냉각 장치의 구성을 보인 도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 자동차의 냉각 장치는, 외기 온도, 엔진 상태 정보에 따라 냉각팬(13)을 구동시키고, 이 후 수신되는 냉각수 온도 변화를 기초로 써모스테이트(미도시됨)의 고장을 진단하는 제어부(11)로 구비되고, 상기 제어부(11)의 출력측에는 써모스테이트의 진단 결과를 운전자 또는 정비자에게 인식시키기 위한 표시부(15)를 더 포함한다. 즉, 상기 제어부(11)는 수신된 외기 온도, 엔진 상태 정보를 기초로 주행 정지 후 엔진 공회전 상태임을 감지하여 상기 냉각팬(13)를 구동시키고, 상기 냉각팬(13)의 구동으로 하강하는 냉각수 온도를 기초로 써모스테이트의 고장을 진단한다.3 is a view showing the configuration of a cooling apparatus of a vehicle to which the present invention is applied. As shown therein, the cooling apparatus of the vehicle to which the present invention is applied drives the
도 4는 도 3에 도시된 제어부(11)의 자동차의 써모스테이트 고장 진단 과정을 보인 흐름도이다. 즉, 상기 제어부(11)는 외부로부터 공급되는 엔진 상태 정보를 수신하고(단계 101), 수신된 엔진 상태 정보를 기초로 엔진 공회전 중인 지를 체크하며(단계 103), 엔진 공회전 중인 경우 외부로부터 공급되는 외기 온도를 수신한다(단계 105).4 is a flowchart illustrating a process of diagnosing a thermostate failure of a vehicle of the
상기 단계(105)를 통해 수신된 외기 온도가 미리 설정된 기준 범위 내에 존재하는 지를 체크하고(단계 107), 외기 온도가 기준 범위 내에 존재하는 경우 냉각 팬(13)를 구동시킨다.It is checked whether the outside air temperature received through the
여기서, 바람직하게 상기 기준 범위는 -7도 이상 30도 이하로 설정한다.Here, preferably, the reference range is set to -7 degrees or more and 30 degrees or less.
이어 상기 제어부(11)는 냉각팬(13)의 구동에 의해 하강하는 냉각수 온도를 수신하고(단계 111), 수신된 냉각수 온도의 변화를 연산한다(단계 113). 즉, 냉각수 온도 변화량은 이전 냉각수 온도 값에서 현재 냉각수 온도 값을 감산하여 산출된다.Subsequently, the
이때 냉각수 온도 변화량이 미리 설정된 기준치 이하인 경우 상기 제어부(11)는 써모스테이트를 고장으로 판정하고(단계 117), 이 판정 결과는 표시부(15)에 공급된다.At this time, when the coolant temperature change amount is equal to or less than a preset reference value, the
한편, 상기 제어부(11)는 상기 단계(115)를 통해 상기 냉각수 온도 변화량이 상기 기준치 이상인 경우 미리 설정된 소정 시간이 경과되었는 지를 체크하고(단계 119) 소정 시간이 경과되지 않은 경우 상기 단계(111)를 통해 현재 냉각수 온도를 수신한다.On the other hand, the
상기 과정을 통해 상기 냉각수 온도 변화량이 상기 기준치 이상으로 소정 시간이 경과된 경우 상기 제어부(11)는 써모스테이트를 정상으로 판정하고(단계 121), 이 판정 결과를 표시부(15)로 전송한다.When the amount of change in the coolant temperature has elapsed by more than the reference value, the
따라서 상술된 본 발명에 따르면, 엔진 공회전 상태인 경우에도 써모스테이트의 고장을 진단할 수 있게 된다.Therefore, according to the present invention described above, it is possible to diagnose a failure of the thermostate even in the engine idle state.
이상, 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 써모스텟 고장 진단 방법은, 엔진이 공회전 상태에서 냉각팬이 구동될 때 하강하는 냉각수 온도의 변화를 기초로 써모스테이트의 고장을 진단함으로써, 엔진에 대한 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다. As described above, the method for diagnosing a thermostat failure of a vehicle according to the present invention is based on the reliability of the engine by diagnosing a failure of the thermostat based on a change in the coolant temperature that falls when the cooling fan is driven while the engine is idle. Can be further improved.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. It will be said that there is a technical spirit of the present invention to the extent.
Claims (3)
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- 2006-01-11 KR KR1020060003163A patent/KR100736546B1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |