KR100992817B1

KR100992817B1 - 차량의 고장 진단기능 감지장치 및 방법

Info

Publication number: KR100992817B1
Application number: KR1020080116847A
Authority: KR
Inventors: 윤상일
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2008-11-24
Filing date: 2008-11-24
Publication date: 2010-11-08
Also published as: US20100131179A1; KR20100058133A; US8200455B2

Abstract

본 발명은 유럽 배기가스 진단(EOBD)의 규정에 따라 적용되는 고장 진단기능이 정상적으로 동작되는지의 여부를 감지하고 그에 따른 차량 제어를 실행하는 차량의 고장 진단기능 감지방법에 관한 것이다.

본 발명은 생산 완료 차량의 시동 온이 검출되는지 판단하는 과정, 시동 온이 검출되면 시동 이후의 경과시간이 설정된 기준 시간을 초과하거나 연료 분사량의 적산이 설정된 기준 분사량을 초과하였는지 판단하는 과정, 시동 경과시간이 기준시간을 초과하였거나 적산된 연료 분사량이 기준 분사량을 초과하였으면 고장 진단기능이 정상상태로 설정되었는지 판단하는 과정, 고장 진단기능이 정상상태의 설정이면 정상 운행을 유지하고, 비정상상태의 설정이면 경고등 점등과 엔진출력토크를 제한 제어하는 과정을 포함한다.

고장 진단기능, 토크제한, 시동 경과시간, 연료 분사량

Description

차량의 고장 진단기능 감지장치 및 방법{SYSTEM FOR DETECTING FAULT CHECK FUNCTION OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량의 고장 진단기능 감지장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 유럽 배기가스 진단(EOBD)의 규정에 따라 적용되는 고장 진단기능이 정상적으로 동작되는지의 여부를 감지하고 그에 따른 차량 제어를 실행하는 차량의 고장 진단기능 감지장치 및 방법에 관한 것이다.

유럽 배기가스 진단 규정이 적용되는 차량에는 NOx관련 고장 진단항목(공기량 센서, EGR 관련 등)을 별도 관리하고 있으며, 관리되는 특정 부품 혹은 위치에 고장이 발생하는 경우 그에 대한 고장코드를 발생하여 저장하고, 설정된 임계값을 초과하는 경우 경고등을 점등시킴과 동시에 토크 제한을 실행하고 있다.

그리고, 저장된 고장코드는 설정된 시간, 바람직하게는 9,600시간 동안 삭제가 불가능하도록 되어 있다.

이를 정리하면 하기의 표 1과 같다.

	EURO4 임계값	OBD 임계값	시스템 동작	DTC관리
NOx	3.5	5.0	경고등 점등	삭제 가능
NOx	3.5	7.0	경고등 점등, 토크제한	9,600시간 이후 삭제 가능

그러나, 차량 생산의 조립과정이나 점검 과정에서 상기한 관리 항목 중 어느 하나 혹은 그 이상에서 고장이 발생할 수 있으며, 실질적인 고장이 아님에도 불구하고 고장코드가 생성되어 엔진 제어장치에 저장되는 현상이 발생한다.

따라서, 이러한 현상이 발생되는 것을 사전에 예방하기 위하여 엔진공장에서는 엔진 조립을 개시하는 시점에서 EOL(End Of Line)의 값을 "0"으로 설정하여 고장 진단기능이 작동되지 않도록 하고, 전체 차량의 조립이 완료되면 별도의 장치를 이용하여 엔진 ID를 입력함으로써 EOL의 값을 "1"로 설정하여 고장 진단기능이 정상적으로 작동되도록 전환한다.

그러나, 고장 진단기능이 작동되지 않도록 설정한 상태에서 차량의 조립을 완료하였으나 작업자의 실수로 엔진 ID를 입력하지 않은 경우 해당 차량은 운행에서 고장 진단기능이 실행되지 않는 문제점이 발생한다.

또한, 차량의 운행 중에 엔진제어장치를 교환한 다음 작업자의 실수로 엔진 ID를 입력하지 않은 경우에도 해당 차량은 운행에서 고장 진단기능이 실행되지 않는 문제점이 발생한다.

이러한 경우 해당 차량에 심각한 고장이 발생하였을 때 고장 진단기능을 할 수 없어 불의의 사고를 미연에 방지할 수가 없는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 조립 완료 혹은 엔진 제어장치가 교환된 차량의 최초 시동 온이 검출된 이후 설정된 일정시간 경과한 상태 혹은 일정량 이상의 연료 분사가 이루어진 상태에서 EOL 값이 "1"로 설정되었는지를 진단하여 고장 진단기능이 작동되지 않도록 설정한 상태인 EOL값이 "0"으로 설정되어 있으면 경고등을 점등하고, 엔진의 출력토크를 제한하여 정비소로의 운행을 유도시켜 고장 진단기능이 정상상태로 설정될 수 있도록 한다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 특징에 따른 차량의 고장 진단기능 감지장치는,

엔진의 시동 온을 검출하는 시동 검출부;

연료의 소모량(연료 분사량)을 검출하는 연료량 검출부;

생산 완료된 차량의 최초 시동 온이 검출되면 고장 진단기능이 비정상상태로 설정되었는지를 판단하여 그에 따른 제어신호를 출력하는 제어부;

상기 제어부의 신호에 따라 고장 진단기능이 비정상상태로 설정되었음을 지시하는 표시부를 포함한다.

또한, 본 발명의 특징에 따른 차량의 고장 진단기능 감지방법,

생산 완료 차량의 시동 온이 검출되는지 판단하는 과정;

시동 온이 검출되면 시동 이후의 경과시간이 설정된 기준 시간을 초과하거나 연료 분사량의 적산이 설정된 기준 분사량을 초과하였는지 판단하는 과정;

시동 경과시간이 기준시간을 초과하였거나 적산된 연료 분사량이 기준 분사량을 초과하였으면 고장 진단기능이 정상상태로 설정되었는지 판단하는 과정;

고장 진단기능이 정상상태의 설정이면 정상 운행을 유지하고, 비정상상태의 설정이면 경고등 점등과 엔진출력토크를 제한 제어하는 과정을 포함한다.

전술한 구성에 의하여 본 발명은 고장진단 기능이 비정상상태로 출고되는 차량이나 엔진제어장치의 교환이 이루어진 차량에서 고장 진단기능이 비정상상태로 운행되는 것을 미연에 차단할 수 있어 해당 차량에 심각한 고장이 발생하였을 경우 고장진단을 실시하여 불의의 사고를 미연에 방지하므로 EOBD의 고장진단에 신뢰성이 향상되고, 차량의 상품성이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 고장 진단기능 감지장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.

본 발명은 시동검출부(101)와 연료량검출부(102), 제어부(103), 표시부(104) 및 연료분사장치(105)를 포함한다.

시동검출부(101)는 이그니션 키에 의한 시동 온을 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(103)에 제공한다.

연료량검출부(102)는 엔진이 시동 온을 유지하는 과정에서 소모되는 연료량, 즉 연료분사량을 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(103) 제공한다.

제어부(103)는 생산 조립이 완료된 차량 혹은 엔진제어장치의 교환이 이루어진 차량의 최초 시동 온이 검출된 이후의 경과시간이 설정된 일정시간을 경과한 상태이면 EOL값이 "1"로 설정되었는지를 판단하여 고장 진단기능이 정상상태인지 혹은 비정상상태인지를 진단하며, 고장 진단기능이 비정상상태이면 표시부(104)를 통해 경고등을 점등하고 연료분사장치(105)를 제어하여 엔진출력토크를 제한한다.

또한, 상기 제어부(103)는 생산 조립이 완료된 차량 혹은 엔진제어장치의 교환이 이루어진 차량의 엔진이 시동 온을 유지하는 상태에서 설정된 일정 연료량의 분사가 이루어진 상태이면 EOL값이 "1"로 설정되었는지를 판단하여 고장 진단기능이 정상상태인지 혹은 비정상상태인지를 진단하며, 고장 진단기능이 비정상상태이면 표시부(104)를 통해 경고등을 점등하고 연료분사장치(105)를 제어하여 엔진출력토크를 제한한다.

표시부(104)는 클러스터에 구비되는 경고등으로 상기 제어부(103)에서 인가되는 신호에 따라 점등되어 고장 진단기능이 비정상상태로 설정되어 있는 것으로 운전자에게 지시한다.

연료분사장치(105)는 고장 진단기능이 비정상상태로 설정되어 있는 상태에서 제어부(103)의 제어신호에 따라 연료 분사량이 조정되어 엔진출력토크를 제한한다.

전술한 바와 같은 기능이 포함되는 본 발명에 따른 차량에서 고장 진단기능을 감지하는 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.

차량 공장에서 조립이 완료된 차량 혹은 엔진제어장치의 교환이 이루어진 차량의 제어부(103)는 시동검출부(101)의 정보를 분석하여 최초 시동 온이 검출되었는지 판단한다(S101).

상기 S101에서 엔진의 최초 시동 온이 검출되면 제어부(103)는 내부의 카운터를 이용하여 최초 시동 온 이후의 경과시간(Tc)를 검출하고(S102), 연료량 검출부(102)를 통해 엔진 시동 온 상태에서 발생하는 연료 소모량(연료 분사량)을 검출하여 적산(Qc)한다(S103).

이후, 상기 엔진의 최초 시동 온 이후의 경과시간(Tc)이 설정된 최대시간(Tmax)을 초과하였거나 연료 소모량(연료 분사량)의 적산(Qc)이 설정된 최대 소모량(Qmax)을 초과하였는지 판단한다(S104).

상기에서 설정된 최대시간(Tmax)은 차량의 출고까지 최대 운행시간이고, 최대 소모량(Qmax)은 출고까지의 최대 연료 소모량이다.

상기 S104의 판단에서 엔진의 최초 시동 온 이후의 경과시간(Tc)이 설정된 최대시간(Tmax)을 초과하였거나 연료 소모량(연료 분사량)의 적산(Qc)이 설정된 최데 소모량(Qmax)을 초과하였으면 EOL 값이 "1"로 설정되었는지, 즉 고장 진단기능이 정상상태로 설정되었는지 판단한다(S105).

상기 S105의 판단에서 EOL 값이 "1"로 설정되어 있으면, 즉 고장 진단기능이 정상상태의 설정이면 운전자의 요구에 따른 정상적인 운행을 유지한다(S106).

그러나, S105의 판단에서 EOL 값이 "0"으로 설정되어 있으며, 즉 고장 진단기능이 비정상상태로 설정된 상태이면 표시부(104)에 구비되는 경고등을 점등시켜 운전자에게 고장 진단기능이 비정상상태로 설정되어 있음을 지시한다(S107).

동시에 제어부(103)는 연료분사장치(105)의 제어를 통해 엔진출력토크를 제한하여 정비소의 이동을 유도함으로써 고장 진단기능이 정상상태로 설정될 수 있도록 한다(S108).

상기한 차량의 고장 진단기능의 정상상태 판정은 생산 완료 차량 혹은 엔진제어장치의 교환이 이루어진 차량에 대하여 1회에 한해 실행한다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 고장 진단기능 감지장치 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 고장 진단기능 감지를 실행하는 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101 : 시동 검출부 102 : 연료량 검출부

103 : 제어부 104 : 표시부

105 : 연료분사장치

Claims

엔진의 시동 온을 검출하는 시동 검출부;

연료의 소모량(연료 분사량)을 검출하는 연료량 검출부;

생산 완료된 차량의 최초 시동 온이 검출되면 고장 진단기능이 정상상태로 설정되었는지를 판단하여 그에 따른 제어신호를 출력하는 제어부;

상기 제어부의 신호에 따라 고장 진단기능이 비정상상태로 설정되었음을 지시하는 표시부;

를 포함하는 차량의 고장 진단기능 감지장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 차량의 최초 시동 온 이후 경과를 검출하여 고장 진단기능이 정상상태로 설정되었는지의 여부를 판단하는 차량의 고장 진단기능 감지장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 차량의 최초 시동 온 이후 연료 소모량(연료 분사량)을 검출하여 고장 진단기능이 정사상태로 설정되었는지의 여부를 판단하는 차량의 고장 진단기능 감지장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 고장 진단기능이 비정상상태로 설정되었으면 연료 분사량의 조정으로 엔진출력토크를 제한하는 차량의 고장 진단기능 감지장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 엔진제어장치의 교환이 이루어진 차량의 최초 시동 온 후의 경과시간 혹은 연료 소모량(연료 분사량)을 검출하여 고장 진단기능이 비정상상태로 설정되었는지를 감지하는 차량의 고장 진단기능 감지장치.
생산 완료 차량의 시동 온이 검출되는지 판단하는 과정;

시동 온이 검출되면 시동 이후의 경과시간이 설정된 기준 시간을 초과하거나 연료 분사량의 적산이 설정된 기준 분사량을 초과하였는지 판단하는 과정;

시동 경과시간이 기준시간을 초과하였거나 적산된 연료 분사량이 기준 분사량을 초과하였으면 고장 진단기능이 정상상태로 설정되었는지 판단하는 과정;

고장 진단기능이 정상상태의 설정이면 정상 운행을 유지하고, 비정상상태의 설정이면 경고등 점등과 엔진출력토크를 제한 제어하는 과정;

을 포함하는 차량의 고장 진단기능 감지방법.
제6항에 있어서,

상기 차량의 고장 진단기능의 정상상태 판정은 생산 완료 차량 혹은 엔진제어장치의 교환이 이루어진 차량에 대하여 1회에 한해 실행하는 차량의 고장 진단기 능 감지방법.
제6항에 있어서,

상기 시동 온의 경과시간에 대한 기준시간은 출고까지의 최대 운행시간으로 설정되고, 적산된 연료 분사량은 출고까지의 최대 연료 소모량으로 설정되는 차량의 고장 진단기능 감지방법.