KR101714176B1

KR101714176B1 - 써모스탯의 고장진단방법

Info

Publication number: KR101714176B1
Application number: KR1020150104569A
Authority: KR
Inventors: 변정섭; 박성규
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2017-03-09
Also published as: KR20170012769A; DE102015222436A1; CN106368796A; US9869233B2; DE102015222436B4; US20170023439A1; CN106368796B

Abstract

차량에 유동정지밸브가 장착되었는지를 제어부에서 확인하는 유동정지밸브 확인단계; 상기 유동정지밸브 확인단계에서 유동정지밸브가 장착된 것으로 확인되면, 유동정지밸브를 진단하는 유동정지밸브 진단단계; 및 상기 유동정지밸브 진단단계에서 유동정지밸브의 진단이 완료되면, 써모스탯의 고장여부를 판단하는 써모스탯 진단단계;를 포함하는 써모스탯의 고장진단방법이 소개된다.

Description

써모스탯의 고장진단방법 {DIAGNOSTIC METHOD OF THERMOSTAT}

본 발명은 자동차의 써모스탯의 고장진단방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유동정지밸브가 적용되었을 때, 유동정지밸브의 고장여부에 따른 써모스탯의 고장진단방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉각 장치는 엔진을 냉각하여 과열을 방지함과 아울러 적온으로 유지하는 장치로써, 외기를 이용하여 엔진의 외부를 직접 냉각하는 공랭식과 냉각수를 엔진 내부로 순환시켜 냉각하는 수냉식이 있다.

상기 수냉식 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), 시동 직후에 냉각수를 빨리 적정 온도로 올리기 위한 써모스탯(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 발생하는 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.

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 써모스탯(100)이 설치되어 있어서 온도에 따라 냉각수의 순환 경로를 변환하게 되어 있다.

상기 써모스탯의 동작은 도 2a 및 도 2b를 참조하여 하기에서 보다 상세하게 설명한다. 도 2a는 써모스탯가 닫혀 있을 때의 상태를 나타내는 단면도이고, 도 2b는 워터 재킷 내부의 냉각수의 온도가 상승되어 써모스탯가 열릴 때의 상태를 나타내는 단면도이다. 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.

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.

그러나, 써모스탯이 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, 배기가스가 정상 조건보다 상대적으로 많이 발생하고, 다른 자기 진단장치 (산소센서진단, 촉매 이상유무진단, 배기가스 재순환 장치 진단, 증발가스 시스템 누설 진단 등)의 성능에 영향을 준다.

상기에서 설명한 바와 같이, 엔진의 냉각수 온도를 제어하는 써모스탯은 중요한 부품 중의 하나이며, 특히, 차량에 유동정지밸브가 적용되는 경우에는 냉각수 온도 상승 경향에 차이를 보이게 된다. 상기 유동정지밸브를 적용하는 경우에는 초반 냉각수의 온도 상승이 빠르며, 유동정지밸브가 정상이고, 써모스탯이 고장인 경우에도 유동정지밸브에 의해 냉각수의 온도 상승 경향이 써모스탯이 정상인 경우와 크게 차이를 보이지 않는다. 따라서, 유동정지밸브 적용 여부에 대한 고려없이 종래의 써모스탯 진단 로직만이 존재함으로써, 유동정지밸브 적용 시 냉각수 온도 상승에 변별력이 없어 기존 로직 사용이 불가능한 단점이 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2014-0073311

A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 유동정지밸브가 적용된 경우에 유동정지밸브를 고려하여 써모스탯의 정상여부를 판단함으로써, 써모스탯이 고장난 경우 정상으로 오판정하는 것을 회피할 수 있는 강건한 써모스탯의 고장진단방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 써모스탯의 고장진단방법은 차량에 유동정지밸브가 장착되었는지를 제어부에서 확인하는 유동정지밸브 확인단계; 상기 유동정지밸브 확인단계에서 유동정지밸브가 장착된 것으로 확인되면, 유동정지밸브를 진단하는 유동정지밸브 진단단계; 및 상기 유동정지밸브 진단단계에서 유동정지밸브의 진단이 완료되면, 써모스탯의 고장여부를 판단하는 써모스탯 진단단계;를 포함한다.

상기 유동정지밸브 진단단계에서는 제어부에서 냉각수온도의 모델값을 도출하고, 온도센서를 이용하여 냉각수의 온도를 측정하여 냉각수의 실제 온도값을 도출하는 온도값 도출단계;가 더 포함될 수 있다.

상기 유동정지밸브 진단단계에서는 유동정지밸브의 진단이 완료되었는지를 확인하고, 유동정지밸브의 진단이 완료되지 않으면, 온도값 도출단계를 반복적으로 수행할 수 있다.

상기 써모스탯 진단단계에서는 상기 온도값 도출단계에서 도출된 모델값 및 온도값과 제어부에 기입력된 기준값을 비교하여 써모스탯의 고장여부를 판단할 수 있다.

상기 써모스탯 진단단단계에서는 모델값이 기준값을 초과하면 써모스탯이 정상이라고 판단할 수 있다.

상기 써모스탯 진단단단계에서는 실제 온도값이 기준값 이상이면 써모스탯이 정상이라고 판단할 수 있다.

상기 써모스탯 진단단단계에서는 모델값이 기준값을 초과하고, 실제 온도값이 기준값 미만이면 써모스탯이 고장이라고 판단할 수 있다.

상기 써모스탯 진단단계에서는 유동정지밸브의 정상여부를 판단하고, 유동정지밸브의 정상여부에 따라 상기 온도값 도출단계에서 도출된 값들과 제어부에 기 입력된 값들을 비교하여 써모스탯의 고장여부를 판단할 수 있다.

상기 유동정지밸브 진단단계에서 유동정지밸브가 고장이고, 상기 써모스탯 진단단계에서 모델값이 기준값을 초과하며, 실제 온도값이 기준값 이상이면 써모스탯이 정상이라고 판단할 수 있다.

상기 유동정지밸브 진단단계에서 유동정지밸브가 고장이고, 상기 써모스탯 진단단계에서는 모델값이 기준값을 초과하며, 실제 온도값이 기준값 미만이면 써모스탯이 고장이라고 판단할 수 있다.

상기 유동정지밸브 진단단계에서 유동정지밸브가 정상이고, 상기 써모스탯 진단단계에서 도출된 모델값에 제어부에 기 입력된 소정의 마진을 더한 값이 유동정지밸브의 작동 후 실제 냉각수 온도의 최소값 미만이면 써모스탯이 정상이라고 판단할 수 있다.

상기 유동정지밸브 진단단계에서 유동정지밸브가 정상이고, 상기 써모스탯 진단단계에서 도출된 모델값에서 제어부에 기 입력된 소정의 마진을 뺀 값이 유동정지밸브의 작동 후 실제 냉각수 온도의 최소값을 초과하면 써모스탯이 고장이라고 판단할 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 써모스탯의 고장진단방법에 따르면 유동정지밸브가 적용된 경우 써모스탯이 고장인 경우에도 정상으로 오판정되는 것을 회피할 수 있는 강건한 써모스탯의 고장진단방법을 확보할 수 있어 차량의 내구성이 증대되고, 품질이 개선되는 장점이 있게 된다.

도 1은 통상적인 차량의 냉각장치의 구성을 도시한 도면.
도 2a 내지 도 2b는 도 1의 써모스탯의 구성을 상세히 도시한 도면.
도 3은 본 발명이 적용되는 차량의 냉각장치의 구성을 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 써모스탯의 고장진단방법을 도시한 블록도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 써모스탯의 고장진단방법을 도시한 블록도.
도 6은 도 4 내지 도 5를 설명하기 위한 그래프.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 써모스탯의 고장진단방법에 대하여 살펴본다.

도 3은 본 발명이 적용되는 차량의 냉각장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 써모스탯(5)의 고장진단방법을 도시한 블록도이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 써모스탯(5)의 고장진단방법을 도시한 블록도이다. 또한, 도 6은 도 4 내지 도 5를 설명하기 위한 그래프이다. 본 발명은 특히, 써모스탯(5)의 고장진단방법 중에서도 유동정지밸브(3)가 적용되었을 때, 유동정지밸브(3)를 고려하여 써모스탯(5)의 정상여부를 판단함으로써, 써모스탯(5)이 고장났는데도 정상으로 오판정되는 것을 회피할 수 있는 강건한 써모스탯의 고장진단방법을 제공한다.

먼저, 도 3 내지 도 4를 통해 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 써모스탯의 고장진단방법을 설명하도록 한다. 본 발명의 일실시예에 따른 써모스탯의 고장진단방법은 차량에 유동정지밸브(3)가 장착되었는지를 제어부(9)에서 확인하는 유동정지밸브 확인단계(S100); 상기 유동정지밸브 확인단계(S100)에서 유동정지밸브(3)가 장착된 것으로 확인되면, 유동정지밸브(3)를 진단하는 유동정지밸브 진단단계(S300); 및 상기 유동정지밸브 진단단계(S300)에서 유동정지밸브(3)의 진단이 완료되면, 써모스탯(5)의 고장여부를 판단하는 써모스탯 진단단계(S500,S500');를 포함한다.

진단이 시작되면, 먼저 제어부(9)에서는 차량(엔진, 1)에 유동정지밸브(3)가 장착되었는지를 확인하는 유동정지밸브 확인단계(S100)를 수행한다. 도 3에도시한 것처럼, 상기 유동정지밸브(3)는 엔진(1) 출구에 배치될 수 있는 것으로, 엔진(1)의 후단에 개폐 가능하게 마련되어, 냉각수의 유동량 및 유동방향과 같은 유동흐름을 조절하는 역할을 하는 것으로, 특히, 온도센서(7)의 후단에 배치될 수 있다. 또한, 유동정지밸브는(3)와 라디에이터의 사이에는 써모스탯(5)이 구비될 수 있다. 따라서, 상기 유동정지밸브(3)는 냉시동 초기에 유동정지밸브(3)를 통해 냉각수가 냉각유로를 따라 흐르지 못하도록 제어함으로써, 엔진(1) 내의 냉각수를 정체시켜 빠른 웜업을 구현할 수 있다. 상기 유동정지밸브 확인단계(S100)에서 유동정지밸브(3)가 장착된 것으로 확인되면, 유동정지밸브(3)의 정상여부를 진단하는 유동정지밸브 진단단계(S300)를 수행한다. 제일실시예에서는 유동정지밸브(3)가 장착되었는지를 확인하고, 유동정지밸브(3)가 장착되었으면 유동정지밸브(3)의 정상여부를 진단하되, 별도로 유동정지밸브(3)의 정상유무는 도출하지 않는다. 즉, 상기 유동정지밸브(3)가 정상이 아닌 경우(열림고착)에는 유동이 정지되지 않으므로 유동정지 상태 대비 냉각수의 온도 상승이 느려지므로, 빠른 웜 업이 불가해진다. 이러한 상황을 통해 유동정지밸브(3)의 정상여부를 진단하는 것이다. 따라서, 유동정지밸브(3)는 빠른 웜 업이 완료된 경우 작동이 중지되므로, 진단은 시동 직후 웜 업 진행 중일 때에만 가능하고, 냉각수 온도가 웜 업 완료 온도에 도달하면 유동정지밸브(3)의 진단은 완료된다. 또한, 빠른 웜 업의 이후에는 써모스탯(5)만으로 냉각수의 온도가 제어되게 된다.

상기 유동정지밸브 진단단계(S300)에는 제어부(9)에서 냉각수 온도의 모델값을 도출하고, 온도센서(7)를 이용하여 냉각수의 온도를 측정하여 냉각수의 실제 온도값을 도출하는 온도값 도출단계(S200)를 더 포함한다. 상기에서 모델값이란 냉각수의 온도를 측정하는 온도센서가 고장일 때 제어부가 계산해서 만들어내는 온도로서, 종래의 써모스탯(5) 진단에 사용되는 모델값을 그대로 사용할 수 있다. 엔진의 시동 직후, 실제 냉각수 온도의 상승 경향을 추종하도록 현재 엔진(1)의 토크, 팬의 구동 상태 등의 차량의 정보를 통해 도출할 수 있으며, 상기 모델값과 실제 온도값은 써모스탯(5)의 고장여부를 진단하는 지표로 사용된다. 또한, 상기 유동정지밸브 진단단계(S300)에서는 유동정지밸브(3)의 진단이 완료되었는지를 확인하는데, 만약 유동정지밸브(3)의 진단이 완료되지 않았으면, 상기 온도값 도출단계(S200)를 반복적으로 수행한다. 여기서, 유동정지밸브(3)는 빠른 웜 업이 완료된 경우 작동이 중지되므로, 진단은 시동 직후 웜 업 진행 중일 때에만 가능하고, 냉각수 온도가 웜 업 완료 온도에 도달하면 유동정지밸브(3)의 진단은 완료된다.

반대로, 상기 유동정지밸브 진단단계(S300)에서 유동정지밸브(3)의 진단이 완료되었으면, 써모스탯(5)의 고장여부를 판단하는 써모스탯 진단단계(S500)를 수행한다. 상기 써모스탯 진단단계(S500)에서는 상기 온도값 도출단계(S200)에서 도출된 모델값 및 온도값과 제어부(9)에 기입력된 기준값을 비교하여 써모스탯(5)의 고장여부를 판단하게 된다. 여기서, 제어부(9)에 기입력된 기준값이란, 차량의 생산시 제어부(9)에 차종마다 시험을 통해 설정되어 입력되는 값으로서, 냉각수 관련 부품의 고장이 없는 정상 상태임을 판정하기 위한 기준 온도이다. 따라서, 모델값과 기준값을 비교하여 정상 또는 고장 판단이 가능해진다.

보다 상세하게는, 상기 써모스탯 진단단단계(S500)에서는 제어부(9)에서 모델값이 기준값을 초과하는지를 확인하고, 모델값이 기준값을 초과하면 써모스탯(5)이 정상이라고 판단한다. 또한, 상기 써모스탯 진단단단계(S500)에서는 제어부(9)에서 상기 온도센서(7)를 통해 측정된 실제 온도값이 기준값 이상이를 확인하고, 기준값 이상이면 써모스탯(5)이 정상이라고 판단하게 된다.

그러나, 상기 써모스탯 진단단단계(S500)에서는 제어부(9)에서 모델값이 기준값을 초과하고, 실제 온도값이 기준값 미만인지를 확인하고, 두 가지 경우에 모두 해당하면 써모스탯(5)이 고장이라고 판단하게 된다. 이때, 상기 써모스탯(5)이 고장이라고 판정이되면, 상기 제어부(9)에서는 클러스터 등에 시각적으로 표시하거나 경고음 등을 발생시켜 사용자에게 써모스탯(5)의 고장을 알리도록 하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 상기 유동정지밸브 확인단계(S100)에서 만약 유동정지밸브(3)가 장착되지 않은 것으로 확인되면, 유동정지밸브(3)와는 상관없이 종래대로 써모스탯(5)만을 진단하는 종래의 써모스탯 진단단계(S700)를 바로 수행한다. 여기서 종래의 써모스탯 진단단계(S700)는 본 발명의 제일실시예의 써모스탯 진단단계(S500)과 동일한 방법으로 상기 제어부(9)에서 별도로 모델값과 온도값을 도출하고, 도출된 모델값과 온도값을 기준값과 비교하여 써모스탯(5)의 정상여부를 판정할 수도 있을 것이다.

제일실시예에서는 상기 유동정지밸브(3)의 고장여부와는 상관없이 써모스탯(5)의 정상여부를 판정할 수 있다. 좀 더 상세하게 설명하면, 도 6에서 영역 1은 상기 유동정지밸브(3)의 정상여부를 판정하는 영역이고, 영역 2는 상기 유동정지밸브(3)의 진단완료 후 상기 써모스탯(5)의 정상여부를 판정하는 영역이며, A는 상기 유동정지밸브(3) 작동 온도조건을 표시한 것이다.

즉, 실질적으로 상기 유동정지밸브(3)의 정상여부를 판단하여 도출하지는 않지만, 상기 유동정지밸브(3)가 정상인 경우에는 영역 1에서 정상판정 후 냉각수 온도가 하강한 후 다시 상승하므로, 재상승구간인 영역 2에서 상기 써모스탯(5)의 정상여부를 판단 가능한 것이다. 만약, 상기 유동정지밸브(3)가 고장인 경우에는 상기 유동정지밸브(3)가 작동온도 조건에 도달하기까지 정상대비 오래 걸리지만, 상기 유동정지밸브(3)의 작동조건을 상기 써모스탯(5) 진단온도 조건보다 빠르게 설정하여 상기 유동정지밸브(3) 진단을 먼저 수행하도록 구성함으로써, 상기 써모스탯(5)의 정상여부 진단이 가능한 것이다.

다음으로, 도 3 및 도 5를 통해 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 써모스탯의 고장진단방법을 설명한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 써모스탯의 고장진단방법은 차량에 유동정지밸브(3)가 장착되었는지를 제어부(9)에서 확인하는 유동정지밸브 확인단계(S100); 상기 유동정지밸브 확인단계(S100)에서 유동정지밸브(3)가 장착된 것으로 확인되면, 유동정지밸브(3)를 진단하는 유동정지밸브 진단단계(S300); 및 상기 유동정지밸브 진단단계(S300)에서 유동정지밸브(3)의 진단이 완료되면, 써모스탯(5)의 고장여부를 판단하는 써모스탯 진단단계(S500');를 포함한다. 제이실시예에서는 상기 유동정지밸브(3)의 정상여부를 먼저 판단하고, 상기 유동정지밸브(3)의 정상여부에 따라 각각의 기준에 따라 써모스탯(5)의 정상여부를 판정하게 된다.

좀 더 상세하게 설명하면, 도 6에서 영역 3은 유동정지밸브(3)가 정상인 경우이고, 영역 4는 유동정지밸브(3)가 고장인 경우이다. 또한, B지점은 정상인 유동정지밸브(3)의 작동시점이고, C지점은 고장인 유동정지밸브(3)의 작동시점이다. D지점은 써모스탯(5)이 정상인 경우 유동정지밸브(3)의 작동 후 실제 냉각수 온도의 최소값이고, E지점은 써모스탯(5)이 고장인 경우 유동정지밸브의 작동 후 실제 냉각수 온도의 최소값을 도시한 것이다.

따라서, 만약 상기 유동정지밸브(3)가 고장이고, 상기 써모스탯(5)이 정상이면, 냉각수의 실제 온도값과 모델값이 모두 빠르게 상승할 것이므로, 일정값 이상에서 상기 써모스탯(5)이 정상임을 판정할 수 있게 된다. 그러나, 상기 유동정지밸브(3)가 고장이고, 상기 써모스탯(5)이 고장이면, 실제 냉각수의 온도값은 느리게 상승하나 모델값은 상대적으로 빠르게 상승하게 되므로 모델값이 일정값 이상이되, 실제 온도값은 일정 이하인 경우라면 상기 써모스탯(5)은 고장인 것을 확인할 수 있게 되는 것이다.

또한, 만약 상기 유동정지밸브(3)가 정상이고, 상기 써모스탯(5)이 정상이면, 실제 냉각수 온도의 최소값이 모델값 보다 높게되므로 상기 써모스탯(5)이 정상임을 판정할 수 있게 된다. 마찬가지로, 상기 유동정지밸브(3)가 정상이고, 상기 써모스탯(5)이 고장이면, 실제 냉각수 온도의 최소값이 모델값 보다 낮게되므로 상기 써모스탯(5)이 고장임을 판정할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 상기한 내용을 반영하여 써모스탯의 고장진단방법을 제시하도록 한다. 제일실시예와 마찬가지로 진단이 시작되면, 먼저 제어부(9)에서는 차량(엔진, 1)에 유동정지밸브(3)가 장착되었는지를 확인하는 유동정지밸브 확인단계(S100)를 수행하고, 상기 유동정지밸브 확인단계(S100)에서 유동정지밸브(3)가 장착된 것으로 확인되면, 유동정지밸브(3)를 진단하는 유동정지밸브 진단단계(S300)를 수행한다.

상기 유동정지밸브 진단단계(S300)에는 제어부(9)에서 냉각수 온도의 모델값을 도출하고, 온도센서(7)를 이용하여 냉각수의 온도를 측정하여 냉각수의 실제 온도값을 도출하는 온도값 도출단계(S200)를 더 포함한다. 상기에서 모델값이란 냉각수의 온도를 측정하는 온도센서가 고장일 때 제어부가 계산해서 만들어내는 온도이다. 상기 모델값과 실제 온도값은 써모스탯(5)의 고장여부를 진단하는 지표로 사용된다. 또한, 상기 유동정지밸브 진단단계(S300)에서는 유동정지밸브(3)의 진단이 완료되었는지를 확인하는데, 만약 유동정지밸브(3)의 진단이 완료되지 않았으면, 상기 온도값 도출단계(S200)를 반복적으로 수행한다. 반대로, 상기 유동정지밸브 진단단계(S300)에서 유동정지밸브(3)의 진단이 완료되었으면, 써모스탯(5)의 고장여부를 판단하는 써모스탯 진단단계(S500')를 수행한다.

상기한 제일실시예에서는 유동정지밸브(3)가 장착되었는지를 확인하고, 유동정지밸브(3)가 장착되었으면 진단하되, 별도로 유동정지밸브(3)의 정상유무는 도출하지 않는다. 그러나, 제이실시예에서는 상기 유동정지밸브 진단단계(S300)에서 상기 유동정지밸브(3)의 진단이 완료되면, 상기 써모스탯 진단단계(S500')를 수행하되, 먼저 상기 유동정지밸브(3)의 정상여부를 판단한 후 상기 써모스탯(5)의 고장여부를 판단하게 된다. 따라서, 상기 써모스탯 진단단계(S500')에서는 상기 유동정지밸브(3)의 정상여부를 판단하고, 상기 유동정지밸브(3)의 정상여부에 따라 상기 온도값 도출단계(S200)에서 도출된 값들과 제어부(9)에 기 입력된 값들을 비교하여 상기 써모스탯(5)의 고장여부를 판단하게 된다.

따라서, 상기 제어부(9)에서는 상기 유동정지밸브 진단단계(S300)에서 상기 유동정지밸브(3)가 고장이고, 상기 써모스탯 진단단계(S500')에서 모델값이 기준값을 초과하며, 실제 온도값이 기준값 이상의 조건을 모두 만족하면 상기 써모스탯(5)이 정상이라고 판단한다. 또한, 상기 유동정지밸브 진단단계(S300)에서 상기 유동정지밸브(3)가 고장이고, 상기 써모스탯 진단단계(S500')에서 모델값이 기준값을 초과하며, 실제 온도값이 기준값 미만의 조건을 모두 만족하면 상기 써모스탯(5)은 고장이라고 판단한다.

반대로, 상기 유동정지밸브 진단단계(S300)에서 상기 유동정지밸브(3)가 정상이고, 상기 써모스탯 진단단계(S500')에서 도출된 모델값에 제어부(9)에 기 입력된 소정의 마진을 더한 값이 유동정지밸브(3)의 작동 후 실제 냉각수 온도의 최소값 미만이면 써모스탯(5)이 정상이라고 판단한다. 그러나, 상기 유동정지밸브 진단단계(S300)에서 유동정지밸브(3)가 정상이고, 상기 써모스탯 진단단계(S500')에서 도출된 모델값에서 제어부에 기 입력된 소정의 마진을 뺀 값이 유동정지밸브(3)의 작동 후 실제 냉각수 온도의 최소값을 초과하면 써모스탯(5)이 고장이라고 판단하게 된다. 여기서, 소정의 마진이란, 차량의 운행 조건이 다양하므로, 여러가지 운행 조건에서 고장의 오판정을 회피할 수 있는 수준의 값으로서, 모델값을 수치로 한정하지 않고, 범위를 주기 위한 값이라고 할 수 있다. 이러한 마진은 차량마다 다르므로, 시험을 통해 설정하여 차량의 생산 시 제어부(9)에 기 입력하는 값이다.

제일실시예에서와 마찬가지로, 상기 유동정지밸브(3)의 고장시 혹은 써모스탯(5)의 고장시에는 상기 제어부(9)에서는 차량의 클러스터 등에 시각적으로 표시하거나 경고음 등을 발생시켜 사용자에게 각 부품의 고장을 알릴 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 상기 유동정지밸브 확인단계(S100)에서 만약 유동정지밸브(3)가 장착되지 않은 것으로 확인되면, 유동정지밸브(3)와는 상관없이 종래대로 써모스탯(5)만을 진단하는 종래의 써모스탯 진단단계(S700)를 바로 수행한다. 여기서 종래의 써모스탯 진단단계(S700)는 상기한 제일실시예의 써모스탯 진단단계(S500)과 동일한 방법으로 상기 제어부에서 별도로 모델값과 온도값을 도출하고, 도출된 모델값과 온도값을 기준값과 비교하여 써모스탯(5)의 정상여부를 판정할 수 있을 것이다.

제일실시예 및 제이실시예에서 만약 써모스탯(5)의 정상 또는 고장 판정의 범위에 해당하지 않는 경우에는 써모스탯(5)의 고장여부 판단을 보류하고 고장을 진단하는 로직을 종료하는 것이 바람직할 것이다.

상기와 같은 본 발명의 써모스탯의 고장진단방법에 따르면, 유동정지밸브가 적용된 경우 써모스탯이 고장인 경우에도 정상으로 오판정되는 것을 회피할 수 있는 강건한 써모스탯의 고장진단방법을 확보할 수 있어 차량의 내구성이 증대되고, 품질이 개선되는 장점이 있게 된다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1 : 엔진
3 : 유동정지밸브
5 : 써모스탯
7 : 온도센서
9 : 제어부
S100 : 유동정지밸브 확인단계
S200 : 온도값 도출단계
S300 : 유동정지밸브 진단단계
S500, S500' : 써모스탯 진단단계
S700 : 기존 써모스탯 진단단계

Claims

차량의 엔진 출구측에 유동정지밸브가 장착되었는지를 제어부에서 확인하는 유동정지밸브 확인단계;
상기 유동정지밸브 확인단계에서 유동정지밸브가 장착된 것으로 확인되면, 유동정지밸브의 정상여부를 진단하는 유동정지밸브 진단단계; 및
상기 유동정지밸브 진단단계에서 유동정지밸브의 진단이 완료되면, 써모스탯의 고장여부를 판단하는 써모스탯 진단단계;를 포함하는 써모스탯의 고장진단방법.
청구항 1에 있어서,
상기 유동정지밸브 진단단계에서는 제어부에서 상기 써모스탯의 진단에 사용되는 모델값을 바탕으로 냉각수온도의 모델값을 도출하고, 온도센서를 이용하여 냉각수의 온도를 측정하여 냉각수의 실제 온도값을 도출하는 온도값 도출단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 써모스탯의 고장진단방법.
청구항 2에 있어서,
상기 유동정지밸브 진단단계에서는 유동정지밸브의 진단이 완료되었는지를 확인하고, 유동정지밸브의 진단이 완료되지 않으면, 온도값 도출단계를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 써모스탯의 고장진단방법.
청구항 2에 있어서,
상기 써모스탯 진단단계에서는 상기 온도값 도출단계에서 도출된 모델값 및 온도값과 제어부에 기입력된 기준값을 비교하여 써모스탯의 고장여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 써모스탯의 고장진단방법.
청구항 4에 있어서,
상기 써모스탯 진단단계에서는 모델값이 기준값을 초과하면 써모스탯이 정상이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 써모스탯의 고장진단방법.
청구항 4에 있어서,
상기 써모스탯 진단단계에서는 실제 온도값이 기준값 이상이면 써모스탯이 정상이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 써모스탯의 고장진단방법.
청구항 4에 있어서,
상기 써모스탯 진단단계에서는 모델값이 기준값을 초과하고, 실제 온도값이 기준값 미만이면 써모스탯이 고장이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 써모스탯의 고장진단방법.
청구항 2에 있어서,
상기 써모스탯 진단단계에서는 유동정지밸브의 정상여부를 판단하고, 유동정지밸브의 정상여부에 따라 상기 온도값 도출단계에서 도출된 값들과 제어부에 기 입력된 값들을 비교하여 써모스탯의 고장여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 써모스탯의 고장진단방법.
청구항 8에 있어서,
상기 유동정지밸브 진단단계에서 유동정지밸브가 고장이고, 상기 써모스탯 진단단계에서 모델값이 기준값을 초과하며, 실제 온도값이 기준값 이상이면 써모스탯이 정상이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 써모스탯의 고장진단방법.
청구항 8에 있어서,
상기 유동정지밸브 진단단계에서 유동정지밸브가 고장이고, 상기 써모스탯 진단단계에서는 모델값이 기준값을 초과하며, 실제 온도값이 기준값 미만이면 써모스탯이 고장이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 써모스탯의 고장진단방법.
청구항 8에 있어서,
상기 유동정지밸브 진단단계에서 유동정지밸브가 정상이고, 상기 써모스탯 진단단계에서 도출된 모델값에 제어부에 기 입력된 소정의 마진을 더한 값이 유동정지밸브의 작동 후 실제 냉각수 온도의 최소값 미만이면 써모스탯이 정상이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 써모스탯의 고장진단방법.
청구항 8에 있어서,
상기 유동정지밸브 진단단계에서 유동정지밸브가 정상이고, 상기 써모스탯 진단단계에서 도출된 모델값에서 제어부에 기 입력된 소정의 마진을 뺀 값이 유동정지밸브의 작동 후 실제 냉각수 온도의 최소값을 초과하면 써모스탯이 고장이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 써모스탯의 고장진단방법.