KR101888767B1 - Method for judging failure of pm sensor - Google Patents
Method for judging failure of pm sensor Download PDFInfo
- Publication number
- KR101888767B1 KR101888767B1 KR1020160169776A KR20160169776A KR101888767B1 KR 101888767 B1 KR101888767 B1 KR 101888767B1 KR 1020160169776 A KR1020160169776 A KR 1020160169776A KR 20160169776 A KR20160169776 A KR 20160169776A KR 101888767 B1 KR101888767 B1 KR 101888767B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sensor
- capacitance
- heater
- failure
- measuring
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
- G01N27/24—Investigating the presence of flaws
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
본 발명은 PM 센서 히터에 의해 PM 센서를 히팅하는 단계, 상기 PM 센서 히팅 후 상기 PM 센서의 정전용량(Ca)을 측정하는 단계 및 상기 PM 센서의 정전용량(Ca)을 최대 정전용량(Cmax)과 비교하는 단계를 포함하여, 상기 PM 센서의 정전용량(Ca)이 상기 최대 정전용량(Cmax)보다 작은 경우 상기 PM 센서 히터의 고장이 아닌 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 PM 센서의 고장 판정 방법으로서, 본 발명에 의하면, PM 센서가 정상 작동하지 않는 경우에 PM 센서의 고장원인이 무엇인지를 정확히 판정할 수 있게 한다.The present invention includes the steps of heating the PM sensor by the PM sensor heater, and then the PM sensor heating the capacitance of the step and the PM sensor for measuring a capacitance (C a) of the PM sensor (C a) to a maximum capacitance ( C max) and comparing, including the step of, the electrostatic capacitance of the PM sensor (C a) when this is less than the maximum capacitance (C max) PM sensor characterized in that it is determined that not the fault of the PM sensor heater According to the present invention, it is possible to accurately determine what causes the failure of the PM sensor when the PM sensor does not operate normally.
Description
본 발명은 차량의 배기 파이프 내에 설치되어 PM(입자상 물질, Particulate matters)을 모니터링하고 고장시 OBD 진단을 실시하는 PM 센서의 고장 원인을 판정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of determining the cause of a failure of a PM sensor installed in an exhaust pipe of a vehicle to monitor PM (Particulate matters) and diagnose an OBD in the event of a failure.
일반적으로 엔진에서 배출되는 배기가스는 배기 파이프의 중간에 배치되는 촉매장치(Catalytic Converter)로 유도되어 정화되고, 머플러를 통과하면서 소음이 감쇄된 후 테일 배기 파이프를 통해 대기로 방출된다.Generally, the exhaust gas discharged from the engine is guided to a catalytic converter disposed in the middle of the exhaust pipe, purified, passed through the muffler, attenuates noise, and then is discharged to the atmosphere through a tail exhaust pipe.
한편, OBD 규제에서는 날로 강화되는 배기가스(Emission)의 규제뿐만 아니라 배기가스 관련 부품의 고장, 열화 정도까지 감지하도록 하는 진단 능력의 향상과 개선, 그리고 A/S(After Service) 시장에서의 표준화와 관련된 여러 가지 규정을 만족하도록 요구하고 있다.On the other hand, in OBD regulation, improvement and improvement of diagnosis ability to detect the failure and deterioration degree of exhaust gas related parts as well as regulation of exhaust gas which is strengthened day by day, and standardization in the after service market And to satisfy various related regulations.
여기서, 배기가스 규제의 주요 대상은 NOx와 PM으로 알려져 있고, 북미디젤 Tier2 BIN5 규제나 유로 6 배기가스 규제 중에서 NOx 및 PM의 규제를 만족시키기 위하여 별도의 후처리계 시스템이 적용되고 있는데, 현재 디젤차량에 적용되는 시스템으로는 DOC(Diesel Oxidation Catalyst)와 DPF(Diesel Particulate Filter), LNT(Lean NOx Trap), 우레아(Urea)를 이용하는 SCR(Selective Catalytic Reduction) 등과 같은 DeNOx 촉매가 적용된다.Here, the main targets of the exhaust gas regulation are known as NOx and PM, and a separate post-treatment system is being applied to meet the regulation of NOx and PM among North American diesel Tier 2 BIN 5 regulation and Euro 6 exhaust gas regulation. DeNOx catalysts such as DOC (Diesel Oxidation Catalyst), DPF (Diesel Particulate Filter), LNT (Lean NOx Trap) and SCR (Selective Catalytic Reduction) using Urea are applied to the vehicle.
한편, 디젤 유로 6 배기가스 규제의 법규 대응을 위해 PM 센서가 차량의 배기 파이프 내에 설치되어 적용되는데, 이 PM 센서는 PM(입자상 물질, Particulate matters)의 모니터링 및 고장시 OBD 진단을 실시한다.Meanwhile, in order to comply with the regulations of the diesel particulate filter 6 exhaust gas regulation, the PM sensor is installed in the exhaust pipe of the vehicle, and the PM sensor monitors the particulate matters (PM) and diagnoses OBD when the particulate matters are broken.
이 PM 센서는 배기가스후처리장치(DPF, Diesel Particulate Filter)에서 포집 되지 못하고 배출되는 PM의 수준을 측정하고, PM 센서의 고장 여부를 진단하여 이와 관련된 고장 여부를 운전자에게 알려 차량 정비를 받도록 유도하는 장치이다.This PM sensor measures the level of PM that can not be collected by the exhaust gas after-treatment system (DPF, Diesel Particulate Filter) and diagnoses whether the PM sensor is faulty. .
도 1에서 참조되는 PM 센서는 배기파이프 내부에 설치되며, 배기파이프 내의 일부 배기가스가 센서 내부로 유입되면 배기가스가 센서 내 전극(전극A)에 접촉하게 된다.The PM sensor referred to in FIG. 1 is installed inside the exhaust pipe, and when some exhaust gas in the exhaust pipe flows into the sensor, the exhaust gas comes into contact with the electrode (electrode A) in the sensor.
그러면, 배기가스 내에 존재하는 Soot(매연)이 센서 내의 전극 상단 사이에 퇴적되고, 이 Soot의 퇴적으로 인해 전극A와 전극B 간의 정전용량이 증가하여 배기가스 내 PM을 감지하게 되는 것이다. 이때, 바이어스 전극은 센서 내의 전극 상단 사이에 전기장을 형성시켜 Soot의 퇴적을 가속화 시키는 목적으로 사용된다.Soot (soot) present in the exhaust gas is deposited between the electrode upper ends of the sensor, and capacitance between the electrode A and the electrode B increases due to deposition of the soot, so that PM in the exhaust gas is sensed. At this time, the bias electrode is used for the purpose of accelerating the deposition of the soot by forming an electric field between the upper ends of the electrodes in the sensor.
이 같은 PM 센서는 배기가스 내 PM 양을 정확히 측정하기 위해, 측정 직전 PM 센서의 재생이 이루어지는데, PM 센서의 재생이란 이전 측정 단계에 PM 센서 전극 사이에 퇴적되어 있는 Soot와 기타 이물질을 태워 제거한 후 PM 센서를 초기화하는 일종의 준비 상태를 만드는 과정이다.In order to accurately measure the amount of PM in the exhaust gas, the PM sensor is regenerated just before the measurement. In the previous measurement step, the PM sensor is burned so as to remove soot and other foreign substances deposited between the PM sensor electrodes And then the PM sensor is initialized.
그 후, PM 센서 내에 퇴적된 PM의 양을 감지하게 되는데, 앞서 살핀 바와 같이 soot에 의해 센서의 정전용량 값이 변화되고, 이 정전용량 값을 측정하여 전자제어장치(ECU)에 그 값을 전송하여 배기가스 후처리 장치(DPF)의 고장여부를 판단하게 된다.Thereafter, the amount of PM deposited in the PM sensor is sensed. As described above, the capacitance value of the sensor is changed by the soot, the capacitance value is measured, and the value is transmitted to the electronic control unit (ECU) Thereby determining whether the exhaust gas post-treatment apparatus (DPF) has failed.
그런데, 이와 같이 DPF의 고장여부를 판정하기 위해 사용되는 PM 센서에 고장이 발생하게 되면 DPF의 고장여부를 올바르게 판단할 수 없다.However, if a failure occurs in the PM sensor used to determine whether or not the DPF is faulty, it is impossible to correctly determine whether the DPF is faulty.
그래서, PM 센서 스스로 자신의 고장여부를 진단해야 하는데, 이 경우 PM 센서 전극의 문제에 의해 PM 감지가 제대로 이루어지지 않는지, PM 센서의 재생을 위한 히터에 문제가 있는지, 기타 다른 원인에 의한 것인지를 명확히 판정하질 못한다.Therefore, it is necessary to diagnose the failure of the PM sensor itself. In this case, it is necessary to determine whether the PM sensor is not properly detected due to the problem of the PM sensor electrode, whether there is a problem in the heater for regenerating the PM sensor, It can not be clearly determined.
그래서, PM 센서가 기능하지 못하는 경우에 PM 센서 전극의 고장이 아님에도 이를 정비하는 등으로 불필요한 정비가 이루어지고 시간 및 비용이 증가하는 문제가 있다.Therefore, when the PM sensor fails to function, the PM sensor electrode is not faulty, but the maintenance is unnecessary due to maintenance, and the time and cost increase.
이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background art are intended to aid understanding of the background of the invention and may include matters which are not known to the person of ordinary skill in the art.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 PM 센서가 정상 작동하지 않는 경우에 PM 센서의 고장원인을 판정하기 위한 PM 센서의 고장 판정 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of determining a failure of a PM sensor for determining a cause of failure of the PM sensor when the PM sensor does not operate normally.
본 발명의 일 관점에 의한 PM 센서의 고장 판정 방법은, PM 센서 히터에 의해 PM 센서를 히팅하는 단계, 상기 PM 센서 히팅 후 상기 PM 센서의 정전용량(Ca)을 측정하는 단계 및 상기 PM 센서의 정전용량(Ca)을 최대 정전용량(Cmax)과 비교하는 단계를 포함하여, 상기 PM 센서의 정전용량(Ca)이 상기 최대 정전용량(Cmax)보다 작은 경우 상기 PM 센서 히터의 고장이 아닌 것으로 판정하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of determining a failure of a PM sensor, comprising the steps of: heating the PM sensor with a PM sensor heater; measuring a capacitance (C a ) of the PM sensor after the PM sensor is heated; of the capacitance by a (C a) comprises the step of comparing the maximum capacitance (C max), when the electrostatic capacitance of the PM sensor (C a) is less than the maximum capacitance (C max) of the PM sensor heater It is determined that the failure does not occur.
그리고, 상기 PM 센서의 측정 전극에 전기장을 인가하는 단계 및 상기 전기장을 인가하는 단계에 의해 전기장을 인가 후 상기 PM 센서의 정전용량(Cn)을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include the step of applying an electric field to the measuring electrode of the PM sensor and measuring the capacitance C n of the PM sensor after applying the electric field by applying the electric field.
또한, 상기 PM 센서의 정전용량(Cn)을 측정하는 단계에서 측정한 정전용량(Cn)을 직전 프로세스에 의해 측정한 정전용량(Cn-1)과 비교하는 단계를 더 포함하여, 상기 Cn과 상기 Cn-1의 차이가 기설정된 임계값보다 큰 경우 상기 PM 센서 전극 고장으로 판정하는 것을 특징으로 한다.Moreover, further comprising the step of comparing the capacitance (C n) to the capacitance measured in the steps of measuring (C n) to the capacitance measured by the immediately preceding process (C n-1) of the PM sensor, and the When the difference between C n and C n-1 is greater than a predetermined threshold value, it is determined that the PM sensor electrode has failed.
그 결과, 상기 Cn과 상기 Cn-1의 차이가 기설정된 임계값보다 작은 경우, 상기 PM 센서의 정전용량(Cn)을 측정하는 단계에서 측정한 정전용량(Cn)을 전자제어장치(ECU)에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.As a result, the C n and wherein when the difference of the C n-1 groups is less than a set threshold, a capacitance (C n) measured in the step of measuring a capacitance (C n) of the PM sensor electronic control unit To the ECU (ECU).
그리고, 배기가스 후처리 장치(DPF)의 고장여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include determining whether the exhaust gas aftertreatment apparatus (DPF) has failed.
한편, 상기 PM 센서의 정전용량(Ca)이 상기 최대 정전용량(Cmax)보다 큰 경우, 상기 PM 센서 히터의 전류를 측정하는 단계를 더 포함한다.If the capacitance C a of the PM sensor is greater than the maximum capacitance C max , the method further includes the step of measuring the current of the PM sensor heater.
그리고, 상기 PM 센서 히터의 전류를 측정하는 단계에 의해 측정한 상기 PM 센서 히터의 전류(Ih)를 기설정된 최소 전류값(Imin)과 비교하는 단계를 더 포함하고, 상기 PM 센서 히터의 전류(Ih)가 상기 최소 전류값(Imin)보다 작은 경우 상기 PM 센서 히터의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 한다.The method further includes comparing the current I h of the PM sensor heater measured by measuring the current of the PM sensor heater with a preset minimum current value I min , And determines that the PM sensor heater has failed if the current I h is smaller than the minimum current value I min .
그 결과, 상기 PM 센서 히터의 전류(Ih)가 상기 최소 전류값(Imin)보다 큰 경우 상기 PM 센서 전극 고장으로 판정하는 것을 특징으로 한다.As a result, if the current I h of the PM sensor heater is larger than the minimum current value I min , it is determined that the PM sensor electrode has failed.
본 발명의 다른 일 관점에 의한 PM 센서의 고장 판정 방법은, PM 센서 히터에 의해 PM 센서를 히팅하는 단계, 상기 PM 센서 히팅 후 상기 PM 센서의 정전용량(Ca)을 측정하는 단계 및 상기 PM 센서의 정전용량(Ca)을 최대 정전용량(Cmax)과 비교하는 단계를 포함하여, 상기 PM 센서의 정전용량(Ca)이 상기 최대 정전용량(Cmax)보다 큰 경우 상기 PM 센서 전극 또는 상기 PM 센서 히터의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of determining a failure of a PM sensor, comprising: heating the PM sensor with a PM sensor heater; measuring a capacitance (C a ) of the PM sensor after the PM sensor is heated; the capacitance of the sensors (C a) if the maximum capacitance, including the step of comparing and (C max), the electrostatic capacitance of the PM sensor (C a) is greater than the maximum capacitance (C max) the PM sensor electrode Or the failure of the PM sensor heater is determined.
그리고, 상기 PM 센서 히터의 전류를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include measuring a current of the PM sensor heater.
또한, 상기 PM 센서 히터의 전류를 측정하는 단계에 의해 측정한 상기 PM 센서 히터의 전류(Ih)를 기설정된 최소 전류값(Imin)과 비교하는 단계를 더 포함하고, 상기 PM 센서 히터의 전류(Ih)가 상기 최소 전류값(Imin)보다 작은 경우 상기 PM 센서 히터의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 한다.The method may further include comparing the current (I h ) of the PM sensor heater measured by measuring the current of the PM sensor heater with a preset minimum current value (I min ) And determines that the PM sensor heater has failed if the current I h is smaller than the minimum current value I min .
그 결과, 상기 PM 센서 히터의 전류(Ih)가 상기 최소 전류값(Imin)보다 큰 경우 상기 PM 센서 전극 고장으로 판정하는 것을 특징으로 한다.As a result, if the current I h of the PM sensor heater is larger than the minimum current value I min , it is determined that the PM sensor electrode has failed.
나아가, 상기 PM 센서의 정전용량(Ca)이 상기 최대 정전용량(Cmax)보다 작은 경우, 상기 PM 센서의 측정 전극에 전기장을 인가하는 단계, 상기 전기장을 인가하는 단계에 의해 전기장을 인가 후 상기 PM 센서의 정전용량(Cn)을 측정하는 단계 및 상기 PM 센서의 정전용량(Cn)을 측정하는 단계에서 측정한 정전용량(Cn)을 직전 프로세스에 의해 측정한 정전용량(Cn-1)과 비교하는 단계를 더 포함하여, 상기 Cn과 상기 Cn-1의 차이가 기설정된 임계값보다 큰 경우 상기 PM 센서 전극 고장으로 판정하는 것을 특징으로 한다.Further, when the capacitance (C a ) of the PM sensor is smaller than the maximum capacitance (C max ), an electric field is applied to the measuring electrode of the PM sensor, and the electric field is applied (C n ) of the PM sensor and a capacitance (C n ) measured in the step of measuring the capacitance (C n ) of the PM sensor are measured as a capacitance C n -1 ). If the difference between C n and C n-1 is greater than a predetermined threshold value, it is determined that the PM sensor electrode is faulty.
그리고, 상기 Cn과 상기 Cn-1의 차이가 기설정된 임계값보다 작은 경우, 상기 PM 센서의 정전용량(Cn)을 측정하는 단계에서 측정한 정전용량(Cn)을 전자제어장치(ECU)에 전송하는 단계 및 배기가스 후처리 장치(DPF)의 고장여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.And, when the difference of the C n and the C n-1 groups is less than a set threshold, a capacitance (C n) measured in the step of measuring a capacitance (C n) of the PM sensor electronic control unit ( ECU) and determining whether the exhaust gas aftertreatment apparatus (DPF) is out of order.
본 발명의 PM 센서의 고장 판정 방법에 의하면, PM 센서가 정상적인 기능을 수행하지 못하는 경우에 그 원인이 PM 센서 전극에 의한 것인지 PM 센서 히터에 의한 것인지를 정확하게 판정함으로써, 정확한 원인에 의한 조치가 가능하게 한다.According to the fault determination method of the PM sensor of the present invention, if the PM sensor can not perform a normal function, it can accurately determine whether the cause is caused by the PM sensor electrode or the PM sensor heater, .
그리고, 배기가스 내의 이물질, PM 센서 소자의 크랙 등으로 PM 센서 전극이 고장나거나 또는 PM 센서 히터가 고장난 경우 이를 실시간으로 검출함으로써 DPF 고장을 오차 없이 판별할 수 있게 한다.In addition, when the PM sensor electrode malfunctions or the PM sensor heater malfunctions due to a foreign object in the exhaust gas, a crack of the PM sensor element, or the like, it can be detected in real time so that the DPF failure can be discriminated without error.
또한, 이중적으로 고장을 판별함으로써 고장 판정의 정확도를 높일 수 있다.In addition, it is possible to increase the accuracy of the fault determination by discriminating the faults in a double manner.
도 1은 일반적인 PM 센서의 개념을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 PM 센서의 고장 판정 방법을 도시한 것이다.1 shows the concept of a general PM sensor.
Fig. 2 shows a method for judging a failure of the PM sensor according to the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In describing the preferred embodiments of the present invention, a description of known or repeated descriptions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted or omitted.
도 2는 본 발명에 의한 PM 센서의 고장 판정 방법을 도시한 것이다.Fig. 2 shows a method for judging a failure of the PM sensor according to the present invention.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 PM 센서 고장 판정 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a PM sensor failure determination method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
본 발명에 의한 PM 센서 고장 판정 방법은 배기가스 후처리 장치(DPF)가 배기가스 내의 PM을 정상적으로 포집하는지를 DPF 후단의 PM(Particulate matters)의 양을 검출하는 PM 센서가 고장인지 여부를 판단하고, 고장인 경우에 그것이 PM 센서 자체 고장, 즉 PM 센서의 전극의 문제인지 아니면 PM 센서 히터의 오류인지를 판단할 수 있게 하기 위한 것이다.The PM sensor failure determination method according to the present invention determines whether or not the PM sensor that detects the amount of PM (particulate matters) at the rear end of the DPF is in failure, and determines whether the exhaust gas aftertreatment apparatus (DPF) In case of a failure, it is possible to judge whether it is a failure of the PM sensor itself, that is, a problem of the electrode of the PM sensor or an error of the PM sensor heater.
우선, PM 센서 히터에 의해서 PM 센서를 히팅한다(S10). PM 센서를 히팅하면 PM 센서의 전극의 이전 측정 단계에서 퇴적된 PM이 제거되게 된다.First, the PM sensor is heated by the PM sensor heater (S10). Heating the PM sensor removes PM deposited in the previous measurement step of the electrode of the PM sensor.
PM이 제거된 후에 PM 센서의 정전용량(Ca)을 측정한다(S20).After the PM is removed, the capacitance C a of the PM sensor is measured (S 20).
PM이 제거된 후 측정되는 PM 센서의 정전용량(Ca)은 정상 범위를 나타내어야 하므로, 측정된 값을 기설정된 최대 정전용량(Cmax)과 비교한다(S30).Since the capacitance C a of the PM sensor measured after removing the PM should be in the normal range, the measured value is compared with the predetermined maximum capacitance C max (S30).
측정된 정전용량(Ca)이 최대 정전용량(Cmax)보다 크다면 이는 반드시 PM 센서 히터나 PM 센서의 전극의 고장으로 판단할 수가 있다(S51).If the measured capacitance C a is larger than the maximum capacitance C max , it can be determined that the electrode of the PM sensor heater or the PM sensor is defective (S 51).
그리고, 측정된 정전용량(Ca)이 최대 정전용량(Cmax)보다 크지 않다면 측정 전극에 전기장을 인가함으로써 PM 센서에 PM 퇴적이 용이하게 한다(S41).If the measured capacitance C a is not greater than the maximum capacitance C max , an electric field is applied to the measuring electrode to facilitate PM deposition on the PM sensor (S 41).
PM 센서에 PM 퇴적이 용이하게 된 상태에서 다시 정전용량(Cn)을 측정하고 그 값을 저장한다(S42).The capacitance C n is measured again in a state where the PM accumulation is facilitated in the PM sensor and the value is stored (S 42).
매 프로세스마다 PM 퇴적 후 정전용량을 측정하여 저장하여 직전 프로세스에서의 측정값(Cn-1)과 비교하는 과정을 수행한다(S43).The process of measuring and storing the electrostatic capacity after depositing the PM for each process and comparing it with the measured value (C n-1 ) in the immediately preceding process is performed (S43).
PM 센서의 전극이 정상적인 상태라면 매 프로세스마다 PM 퇴적 후 측정되는 정전용량의 값은 큰 차이가 나지 않아야만 한다.If the electrode of the PM sensor is in a normal state, the value of the capacitance measured after PM deposition for every process should not differ greatly.
그러므로, S43에 의해 비교한 결과 Cn과 Cn-1의 차이가 기설정된 임계값(Cth)보다 크다면 이를 PM 센서 자체, 즉 전극의 고장으로 판정한다(S44).Therefore, if the difference between C n and C n-1 is greater than the predetermined threshold value Cth as a result of the comparison in S43, it is determined that the PM sensor itself, that is, the electrode is faulty (S44).
Cn과 Cn-1의 차이가 Cth보다 크지 않다면 PM 센서의 고장이 없으므로, 측정된 정전용량(Cn)을 전자제어장치(ECU)에 전송하고(S45), 배기가스 후처리 장치(DPF)의 고장 여부를 별도의 프로세스에 의해서 PM 양의 과다 여부 등에 따라 판단하는 과정을 수행한다(S60).If the difference between C n and C n-1 is not greater than C th , the measured capacitance C n is transmitted to the electronic control unit ECU (S45) DPF) is determined by a separate process based on whether the amount of PM is excessive or not (S60).
한편, 앞선 S30의 결과, Ca가 Cmax보다 커서 PM 센서 또는 히터의 고장으로 판단한 경우에는 양 자 간 고장 원인을 판정하기 위해 PM 센서 히터의 전류를 측정한다(S52).On the other hand, if it is determined in step S30 that C a is greater than C max and that the PM sensor or the heater has failed, the current of the PM sensor heater is measured to determine the cause of the failure between the two sensors (S 52).
그리고, 측정된 PM 센서 히터의 전류(Ih)를 설정값인 히터의 최소 전류값(Ih)과 비교한다(S53).Then, the measured current I h of the PM sensor heater is compared with the minimum current value I h of the heater (S53).
비교한 결과, 측정된 전류(Ih)가 최소 전류값(Imin)보다 작다면 이는 히터가 정상적으로 작동되지 못한다고 판단할 수 있으므로, PM 센서 히터의 고장으로 판정한다(S54).As a result of comparison, if the measured current I h is smaller than the minimum current value I min , it can be determined that the heater does not operate normally. Therefore, it is determined that the PM sensor heater is faulty (S54).
반면, Ih가 Imin보다 크다면 히터는 정상 작동 중인 것으로 판단할 수 있으므로, 이 경우에는 정상적인 히팅에 의해서도 PM이 제거가 되지 않는 상황으로 PM 센서 자체, 즉 전극의 고장으로 판정한다(S55).On the other hand, if I h is greater than I min , it can be determined that the heater is in normal operation. In this case, it is determined that the PM sensor itself, that is, the electrode has failed because the PM is not removed even by normal heating (S 55) .
이상과 같이, 본 발명은 PM 센서가 고장인지 여부를 판단하고, 고장인 경우에 그것이 PM 자체 고장, 즉 PM 센서의 전극의 문제인지, PM 센서 히터의 오류인지, 아니면 DPF의 고장인지를 실시간으로 정확하게 판별이 가능하게 한다.As described above, according to the present invention, it is determined whether or not the PM sensor is faulty. If it is a failure, it is determined in real time whether the PM fault itself, that is, the problem of the PM sensor electrode, the PM sensor heater failure, This makes it possible to discriminate accurately.
이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have. Accordingly, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.
S10 : 센서 히팅 단계
S20 : 정전용량 측정 단계
S30 : 정전용량 비교 단계
S41 : 전기장 인가 단계
S42 : 정전용량 측정 단계
S43 : 정전용량 비교 단계
S44 : PM 센서 고장 판정
S45 : 측정값 전송 단계
S51 : PM 센서 히터 또는 PM 센서 고장 판정
S52 : 히터 전류 측정 단계
S53 : 히터 전류 비교 단계
S54 : PM 센서 히터 고장 판정
S55 : PM 센서 고장 판정
S60 : DPF 고장 판단S10: Sensor heating step
S20: Capacitance measurement step
S30: Capacitance comparison step
S41: Electric field application step
S42: Capacitance measurement step
S43: Capacitance comparison step
S44: PM sensor fault judgment
S45: Measurement value transmission step
S51: PM sensor heater or PM sensor fault judgment
S52: heater current measurement step
S53: heater current comparison step
S54: PM sensor heater failure judgment
S55: PM sensor fault judgment
S60: DPF fault detection
Claims (14)
상기 PM 센서 히팅 후 상기 PM 센서의 정전용량(Ca)을 측정하는 단계; 및
상기 PM 센서의 정전용량(Ca)을 최대 정전용량(Cmax)과 비교하는 단계; 를 포함하여,
상기 PM 센서의 정전용량(Ca)이 상기 최대 정전용량(Cmax)보다 작은 경우, 상기 PM 센서의 전극에 전기장을 인가하는 단계 및
상기 전기장을 인가하는 단계에 의해 전기장을 인가 후 상기 PM 센서의 정전용량(Cn)을 측정하는 단계; 및
상기 PM 센서의 정전용량(Cn)을 측정하는 단계에서 측정한 정전용량(Cn)을 직전 프로세스에 의해 측정한 정전용량(Cn-1)과 비교하는 단계를 포함하여,
상기 Cn과 상기 Cn-1의 차이가 기설정된 임계값보다 큰 경우 상기 PM 센서의 전극 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하고,
상기 PM 센서의 정전용량(Ca)이 상기 최대 정전용량(Cmax)보다 큰 경우, 상기 PM 센서 히터의 전류를 측정하는 단계를 더 포함하는,
PM 센서의 고장 판정 방법.Heating the PM sensor by a PM sensor heater;
Measuring a capacitance (Ca) of the PM sensor after heating the PM sensor; And
Comparing the electrostatic capacitance Ca of the PM sensor with the maximum electrostatic capacity Cmax; Including,
Applying an electric field to the electrode of the PM sensor when the electrostatic capacitance Ca of the PM sensor is smaller than the maximum electrostatic capacity Cmax;
Measuring an electrostatic capacitance (Cn) of the PM sensor after applying an electric field by applying the electric field; And
And comparing the capacitance Cn measured in the step of measuring the capacitance Cn of the PM sensor with the capacitance Cn-1 measured in the immediately preceding process,
If the difference between Cn and Cn-1 is greater than a predetermined threshold value, it is determined that the electrode of the PM sensor is faulty,
And measuring the current of the PM sensor heater when the capacitance Ca of the PM sensor is larger than the maximum capacitance Cmax.
A method for determining a failure of a PM sensor.
상기 Cn과 상기 Cn-1의 차이가 기설정된 임계값보다 작은 경우, 상기 PM 센서의 정전용량(Cn)을 측정하는 단계에서 측정한 정전용량(Cn)을 전자제어장치(ECU)에 전송하는 단계를 더 포함하는,
PM 센서의 고장 판정 방법.The method of claim 3,
(C n ) measured in the step of measuring the capacitance (C n ) of the PM sensor to an electronic control unit (ECU) when the difference between the C n and the C n-1 is smaller than a predetermined threshold value. Further comprising:
A method for determining a failure of a PM sensor.
배기가스 후처리 장치(DPF)의 고장여부를 판단하는 단계를 더 포함하는,
PM 센서의 고장 판정 방법.The method of claim 4,
Further comprising the step of determining whether the exhaust gas post-treatment apparatus (DPF) has failed,
A method for determining a failure of a PM sensor.
상기 PM 센서 히터의 전류를 측정하는 단계에 의해 측정한 상기 PM 센서 히터의 전류(Ih)를 기설정된 최소 전류값(Imin)과 비교하는 단계를 더 포함하고,
상기 PM 센서 히터의 전류(Ih)가 상기 최소 전류값(Imin)보다 작은 경우 상기 PM 센서 히터의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는,
PM 센서의 고장 판정 방법.The method of claim 3,
Further comprising the step of comparing the current (I h ) of the PM sensor heater measured by measuring the current of the PM sensor heater with a preset minimum current value (I min )
And when the current (I h ) of the PM sensor heater is smaller than the minimum current value (I min ), it is determined that the PM sensor heater has failed.
A method for determining a failure of a PM sensor.
상기 PM 센서 히터의 전류(Ih)가 상기 최소 전류값(Imin)보다 큰 경우 상기 PM 센서의 전극 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는,
PM 센서의 고장 판정 방법.The method of claim 7,
(I h ) of the PM sensor heater is greater than the minimum current value (I min ), it is determined that the electrode of the PM sensor is faulty.
A method for determining a failure of a PM sensor.
상기 PM 센서 히팅 후 상기 PM 센서의 정전용량(Ca)을 측정하는 단계;
상기 PM 센서의 정전용량(Ca)을 최대 정전용량(Cmax)과 비교하는 단계; 및
상기 PM 센서의 정전용량(Ca)이 상기 최대 정전용량(Cmax)보다 큰 경우, 상기 PM 센서 히터의 전류를 측정하는 단계를 포함하는,
PM 센서의 고장 판정 방법.Heating the PM sensor by a PM sensor heater;
Measuring a capacitance (Ca) of the PM sensor after heating the PM sensor;
Comparing the electrostatic capacitance Ca of the PM sensor with the maximum electrostatic capacity Cmax; And
And measuring the current of the PM sensor heater when the electrostatic capacitance Ca of the PM sensor is larger than the maximum electrostatic capacity Cmax.
A method for determining a failure of a PM sensor.
상기 PM 센서 히터의 전류를 측정하는 단계에 의해 측정한 상기 PM 센서 히터의 전류(Ih)를 기설정된 최소 전류값(Imin)과 비교하는 단계를 더 포함하고,
상기 PM 센서 히터의 전류(Ih)가 상기 최소 전류값(Imin)보다 작은 경우 상기 PM 센서 히터의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는,
PM 센서의 고장 판정 방법.The method of claim 10,
Further comprising the step of comparing the current (I h ) of the PM sensor heater measured by measuring the current of the PM sensor heater with a preset minimum current value (I min )
And when the current (I h ) of the PM sensor heater is smaller than the minimum current value (I min ), it is determined that the PM sensor heater has failed.
A method for determining a failure of a PM sensor.
상기 PM 센서 히터의 전류(Ih)가 상기 최소 전류값(Imin)보다 큰 경우 상기 PM 센서의 전극 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는,
PM 센서의 고장 판정 방법.The method of claim 11,
(I h ) of the PM sensor heater is greater than the minimum current value (I min ), it is determined that the electrode of the PM sensor is faulty.
A method for determining a failure of a PM sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160169776A KR101888767B1 (en) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | Method for judging failure of pm sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160169776A KR101888767B1 (en) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | Method for judging failure of pm sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180068133A KR20180068133A (en) | 2018-06-21 |
| KR101888767B1 true KR101888767B1 (en) | 2018-08-14 |
Family
ID=62806919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160169776A KR101888767B1 (en) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | Method for judging failure of pm sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101888767B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7140080B2 (en) * | 2019-09-18 | 2022-09-21 | 株式会社デンソー | Control device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010275917A (en) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Honda Motor Co Ltd | Failure determination device for particulate matter detection means |
| JP2016099321A (en) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | いすゞ自動車株式会社 | Diagnostic apparatus and sensor |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101223418B1 (en) | 2010-12-30 | 2013-01-17 | 자동차부품연구원 | Particulate Matter Sensor |
| KR101551083B1 (en) | 2014-04-24 | 2015-09-07 | 현대자동차주식회사 | Mehtod for monitoring fail of DPF system |
-
2016
- 2016-12-13 KR KR1020160169776A patent/KR101888767B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010275917A (en) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Honda Motor Co Ltd | Failure determination device for particulate matter detection means |
| JP2016099321A (en) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | いすゞ自動車株式会社 | Diagnostic apparatus and sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180068133A (en) | 2018-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101643494B1 (en) | Exhaust emission purification device for internal combustion engine | |
| CN109281739B (en) | Wiring detection method and detection device | |
| US8707807B2 (en) | Particulate filter diagnostics | |
| JP5545502B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
| JP5545503B2 (en) | Inspection method | |
| AU2009226856B2 (en) | Method for determining the charge state of a particle filter installed in the exhaust gas line of an internal combustion engine and device for reducing the particle emissions of an internal combustion engine | |
| US20150101310A1 (en) | Exhaust Gas Treatment System Including an Enhanced SCR Diagnostic Unit | |
| US9032719B2 (en) | Particulate filter performance monitoring | |
| CA2876191A1 (en) | Method for detecting abnormally frequent diesel particulate filter regeneration, engine and exhaust aftertreatment system, and warning system and method | |
| JP2004526959A (en) | Method and apparatus for monitoring a sensor | |
| US20120180455A1 (en) | Method for diagnosing an exhaust gas post-treatment | |
| KR101637758B1 (en) | A fault diagnosis method of scr system and an apparatus thereof | |
| JP6201822B2 (en) | Internal combustion engine exhaust purification system and internal combustion engine exhaust purification system filter failure determination method | |
| JP2013002366A (en) | Failure diagnosing device for differential pressure sensor | |
| JP5605112B2 (en) | Engine exhaust purification system | |
| US8091414B2 (en) | Methods of detecting replacement of a particulate matter filter | |
| KR101888767B1 (en) | Method for judging failure of pm sensor | |
| JP2006022730A (en) | Exhaust temperature sensor failure detection device for exhaust emission control device | |
| JP4636278B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
| CN109630295B (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
| US10851692B2 (en) | Method for monitoring components in an exhaust aftertreatment system and engine arrangement including exhaust aftertreatment system monitoring arrangement | |
| US20200318513A1 (en) | Method and Device for Monitoring a Nitrogen Oxide Trap | |
| US11286836B2 (en) | Method for monitoring an exhaust aftertreatment system of a combustion engine | |
| KR101862225B1 (en) | Apparatus for monitoring condition of dpf for vehicle | |
| KR101198787B1 (en) | Exhaust gas post processing system and control method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |