KR19990053625A

KR19990053625A - Malfunction detection method of exhaust gas recirculation device

Info

Publication number: KR19990053625A
Application number: KR1019970073286A
Authority: KR
Inventors: 정승원
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-15

Abstract

본 발명은 배기가스 재순환장치의 오동작 검출방법에 관한 것으로서, 특히 배기가스 재순환장치의 테스트 기능이 선택되면 스로틀 밸브의 열림각을 검지하는 스로틀 포지션 센서(TPS)(40)와 EGR 밸브를 통해 스로틀 바디로 공급되는 배기가스의 공기압을 검출하는 공기압센서(50)가 정상적으로 구동하는지 검사하는 제 1 단계(101 내지 103)와, 상기 제 1 단계에서 센서들(40,50)이 정상적으로 구동되면 배기가스 재순환장치가 가동되었는지 판단하는 제 2 단계(104)와, 상기 제 2 단계에서 배기가스 재순환장치가 가동되었으면 공기압센서(50)를 통해 검출된 배기가스의 공기압과 기설정된 기준공기압의 크기를 비교하는 제 3 단계(105 내지 107)와, 상기 제 3 단계에서 공기압센서(50)에서 검출된 배기가스의 공기압이 기준공기압 보다 작으면 배기가스 재순환장치의 오동작을 운전자에게 알리는 제 4 단계(108)를 구비함에 따라 대기중으로 배출되는 질소산화물(NOx)로 인한 대기오염을 방지할 수 있다.The present invention relates to a malfunction detection method of an exhaust gas recirculation apparatus, and in particular, when a test function of the exhaust gas recirculation apparatus is selected, a throttle body through a throttle position sensor (TPS) 40 for detecting an opening angle of a throttle valve and an EGR valve. A first step (101 to 103) to check whether the air pressure sensor 50 for detecting the air pressure of the exhaust gas supplied to the normal operation, and the exhaust gas recirculation when the sensors 40, 50 are normally driven in the first step A second step (104) of determining whether the apparatus has been operated; and a second step of comparing the magnitude of the preset reference air pressure with the air pressure of the exhaust gas detected by the air pressure sensor (50) when the exhaust gas recirculation device is operated in the second step (104). If the air pressure of the exhaust gas detected by the air pressure sensor 50 in the third step (105 to 107) and the third step is less than the reference air pressure of the exhaust gas recirculation apparatus As with a fourth step (108) indicating the operation to the driver can prevent the air pollution caused by nitrogen oxides (NOx) discharged into the atmosphere.

Description

Malfunction detection method of exhaust gas recirculation device

본 발명은 차량의 배기가스 재순환장치에 관한 것으로서, 특히 배기가스 재순환장치(EGR : Exhaust Gas Recirculation)의 오동작을 신속하게 검출하여 운전자에게 제공함에 따라 유해가스의 배출로 인한 대기오염을 방지할 수 있는 배기가스 재순환장치의 오동작 검출방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas recirculation apparatus of a vehicle, and in particular, to quickly detect a malfunction of an exhaust gas recirculation (EGR) device and provide the driver to prevent air pollution due to the emission of harmful gases. The present invention relates to a malfunction detection method of an exhaust gas recirculation apparatus.

일반적으로, 차량의 배기가스는 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx), 납산화물과 같은 유해성가스와 수증기(H₂O), 이산화탄소(CO₂)와 같은 무해성가스로 이루어져 있다. 따라서, 인체에 해로운 유해가스를 무해가스로 정화시켜 배출하도록 의무화되어 있다.In general, the exhaust gas of a vehicle is composed of harmful gases such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), nitrogen oxides (NOx), and lead oxides and harmless gases such as water vapor (H ₂ O) and carbon dioxide (CO ₂ ). have. Therefore, it is mandatory to purify and discharge harmful gas harmful to human body by harmless gas.

배기가스에 포함되어 있는 유해가스를 무해가스로 정화시키는 배기가스 정화장치에는 반응물질이 산화 및 환원반응을 일으키도록 도와주는 촉매를 이용하여 유해가스를 정화시키는 촉매변화기와, 배기가스의 일부를 흡기계통으로 순환시켜 배기가스를 정화시키는 배기가스 재순환장치 등이 있다.The exhaust gas purifier that purifies the harmful gas contained in the exhaust gas into a harmless gas includes a catalytic changer that purifies the harmful gas by using a catalyst that helps the reactants to cause oxidation and reduction reactions, and intakes a part of the exhaust gas. And an exhaust gas recirculation device for circulating the system to purify the exhaust gas.

촉매를 이용하여 배기가스를 정화시키는 촉매변환기에는 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC)를 산화시키는 산화촉매변환기와, 질소산화물(NOx)도 처리할 수 있는 삼원촉매변환기가 있는데, 이 촉매변환기들은 배기관의 일측에 장착되어 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 유해성가스를 제거한다.Catalytic converters for purifying exhaust gas using catalysts include oxidation catalyst converters for oxidizing carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC), and three-way catalytic converters capable of treating nitrogen oxides (NOx). Remove the harmful gas contained in the exhaust gas is installed on one side of.

한편, 질소산화물(NOx)을 주로 제거하기 위해 사용되는 배기가스 재순환장치는 배기가스의 일부를 흡입 매니폴드로 공급하여 연료의 연소속도를 저하시키고 연소실내의 폭발온도 및 압력를 감소시켜 질소산화물(NOx)의 생성을 저감시킨다.On the other hand, the exhaust gas recirculation apparatus, which is mainly used to remove nitrogen oxides (NOx), supplies a part of the exhaust gas to the intake manifold to reduce the combustion speed of the fuel and reduce the explosion temperature and pressure in the combustion chamber to reduce the nitrogen oxides (NOx). Reduce the production of

도 3은 상기와 같이 배기가스를 흡기계통으로 공급하여 질소산화물(NOx)을 제거하는 일반적인 배기가스 재순환장치의 작동 계통도이다.3 is an operating system diagram of a general exhaust gas recirculation apparatus for removing nitrogen oxides (NOx) by supplying exhaust gas to an intake pipe as described above.

흡입된 공기중에 포함되어 있는 이물질을 여과하는 에어크리너(210)를 통해 필터링된 공기는 스로틀바디(220)로 공급되어 연료와 혼합된다. 이와같이 연료와 공기가 혼합된 혼합기는 엔진(230)의 실린더내로 공급되어 연소되는데, 연소후 남은 배기가스는 배기파이프(240)를 통해 외부로 배출된다.The filtered air is supplied to the throttle body 220 through the air cleaner 210 for filtering foreign matter contained in the sucked air and mixed with fuel. The mixer in which the fuel and air are mixed as described above is supplied into the cylinder of the engine 230 and combusted. The exhaust gas remaining after the combustion is discharged to the outside through the exhaust pipe 240.

이때, 가열된 엔진에 의해 냉각수의 온도가 상승되면 도 4에 도시된 써머밸브(250)가 폐쇄되고, 이로인해 배기가스를 흡입 매니폴드로 공급하는 도 5에 도시된 EGR 밸브(260)의 상부 챔버가 진공상태로 변한다.At this time, when the temperature of the coolant is increased by the heated engine, the thermovalve 250 shown in FIG. 4 is closed, which causes the upper portion of the EGR valve 260 shown in FIG. 5 to supply exhaust gas to the intake manifold. The chamber changes to a vacuum state.

이에따라, EGR 밸브(260)의 다이어프램(261)이 상부로 끌어 당겨지고, 이 다이어프램(261)에 결합되어 있는 로드(262)도 상승하여 밸브(260)를 개방한다. EGR 밸브(260)가 개방되면 배기가스의 일부가 흡입 매니폴드로 공급되어 상기된 것처럼 질소산화물(NOx)의 생성을 저감시키게 된다.As a result, the diaphragm 261 of the EGR valve 260 is pulled upward, and the rod 262 coupled to the diaphragm 261 is also raised to open the valve 260. When the EGR valve 260 is opened, a portion of the exhaust gas is supplied to the intake manifold to reduce the production of nitrogen oxides (NOx) as described above.

그러나, 상기와 같은 배기가스 재순환장치가 오동작하는 경우에는 배기가스중에 포함되어 있는 질소산화물(NOx)이 대기중으로 그대로 배출됨에 따라 스모그와 같은 대기오염을 유발시킨다는 문제점이 있었다.However, when the exhaust gas recirculation device is malfunctioning, there is a problem in that nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas are emitted into the atmosphere as they are, causing air pollution such as smog.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 배기가스 재순환장치(EGR)의 오동작을 신속하게 검출하여 운전자에게 제공함에 따라 대기중으로 배출되는 질소산화물(NOx)의 배출량을 저감시켜 대기오염을 방지하는 배기가스 재순환장치의 오동작 검출방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, by quickly detecting a malfunction of the exhaust gas recirculation apparatus (EGR) and providing the driver with the driver, thereby reducing the amount of nitrogen oxide (NOx) discharged into the atmosphere. It is an object of the present invention to provide a method of detecting malfunction of an exhaust gas recirculation apparatus that prevents contamination.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, EGR 밸브를 통해 스로틀 바디로 공급되는 배기가스의 공기압을 검출하는 공기압센서가 장착된 배기가스 재순환장치에 있어서, 배기가스 재순환장치의 테스트 기능이 선택되면 스로틀 밸브의 열림각을 검지하는 스로틀 포지션 센서(TPS)와 상기 공기압센서가 정상적으로 구동하는지 검사하는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계에서 센서들이 정상적으로 구동되면 배기가스 재순환장치가 가동되었는지 판단하는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계에서 배기가스 재순환장치가 가동되었으면 공기압센서를 통해 검출된 배기가스의 공기압과 기설정된 기준공기압의 크기를 비교하는 제 3 단계와, 상기 제 3 단계에서 공기압센서에서 검출된 배기가스의 공기압이 기준공기압 보다 작으면 배기가스 재순환장치의 오동작을 운전자에게 알리는 제 4 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the exhaust gas recirculation device equipped with an air pressure sensor for detecting the air pressure of the exhaust gas supplied to the throttle body through the EGR valve, when the test function of the exhaust gas recirculation device is selected A first step of checking whether the throttle position sensor (TPS) detecting the opening angle of the throttle valve and the air pressure sensor are normally driven; and a second step of determining whether the exhaust gas recirculation device is operated when the sensors are normally driven in the first step. And a third step of comparing the magnitude of the preset reference air pressure with the air pressure of the exhaust gas detected through the air pressure sensor when the exhaust gas recirculation device is operated in the second step, and detected by the air pressure sensor in the third step. If the air pressure of the exhaust gas is lower than the reference air pressure, the malfunction of the exhaust gas recirculation device Characterized in that it comprises a fourth step of notifying the party.

도 1은 본 발명이 적용되는 배기가스 재순환장치의 오동작 검출장치를1 is a malfunction detection apparatus of an exhaust gas recirculation apparatus to which the present invention is applied.

나타낸 블록도,Block diagram shown,

도 2는 본 발명에 따른 배기가스 재순환장치의 오동작 검출방법을 나타낸Figure 2 shows a malfunction detection method of the exhaust gas recirculation apparatus according to the present invention

흐름도,Flowchart,

도 3은 일반적인 배기가스 재순환장치의 작동 계통도,3 is an operating system diagram of a general exhaust gas recirculation device,

도 4는 도 3에 도시된 써머밸브를 나타낸 측단면도,Figure 4 is a side cross-sectional view showing a thermal valve shown in FIG.

도 5는 도 3에 도시된 EGR 밸브를 나타낸 측단면도.FIG. 5 is a side cross-sectional view of the EGR valve shown in FIG. 3. FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 테스트 스위치 20 : 디스플레이부10: test switch 20: display unit

30 : 제어부(CPU) 40 : 스로틀 포지션 센서(TPS)30: control unit (CPU) 40: throttle position sensor (TPS)

50 : 공기압센서50: air pressure sensor

이하 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명이 적용되는 배기가스 재순환장치의 오동작을 검출하기 위한 오동작 검출장치를 나타낸 블록도로, 배기가스 재순환장치의 동작을 테스트하기 위한 테스트 스위치(10)가 제어부(CPU)(30)에 접속되어 있으며, 또한 제어부(30)에는 스로틀 밸브의 열림각을 검출하는 스로트 포지션 센서(TPS)(40)가 접속되어 있다.1 is a block diagram showing a malfunction detection apparatus for detecting a malfunction of an exhaust gas recirculation apparatus to which the present invention is applied, wherein a test switch 10 for testing the operation of the exhaust gas recirculation apparatus is provided to a control unit (CPU) 30. A throat position sensor (TPS) 40 for detecting the opening angle of the throttle valve is connected to the controller 30.

아울러, EGR 밸브를 통해 스로틀 바디로 공급되는 배기가스의 공기압을 검출하는 공기압센서(40)가 제어부(30)에 접속되어 있으며, 제어부(30)는 배기가스 재순환장치의 오동작이 검출되면 이를 디스플레이부(20)를 통해 운전자에게 통지한다.In addition, the air pressure sensor 40 for detecting the air pressure of the exhaust gas supplied to the throttle body through the EGR valve is connected to the control unit 30, the control unit 30 is a display unit when a malfunction of the exhaust gas recirculation device is detected Notify the driver via 20.

다음에는 상기와 같이 구성된 오동작 검출장치를 이용한 본 발명에 따른 배기가스 재순환장치의 오동작 검출방법을 도 2에 도시된 흐름도를 참조하여 상세히 설명한다.Next, a malfunction detection method of the exhaust gas recirculation apparatus according to the present invention using the malfunction detection device configured as described above will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. 2.

운전자가 배기가스 재순환장치의 동작을 테스트하기 위해 테스트 스위치(10)를 온시키면 제어부(30)는 스로틀 포지션 센서(40)와 공기압센서(50)가 정상적으로 구동되는지 체크한다(101 내지 103).When the driver turns on the test switch 10 to test the operation of the exhaust gas recirculation apparatus, the controller 30 checks whether the throttle position sensor 40 and the air pressure sensor 50 are normally driven (101 to 103).

상기 센서들(40,50)이 정상적으로 구동되면 제어부(30)는 배기가스 재순환장치가 가동되는지 판단하는데, 일반적으로 배기가스 재순환장치가 가동되면 제어부(30)내의 EGR 플래그가 세트됨에 따라 제어부(30)는 이 EGR 플래그를 통해 배기가스 재순환장치의 가동상태를 확인할 수 있다(104).When the sensors 40 and 50 are normally driven, the controller 30 determines whether the exhaust gas recirculation device is operated. In general, when the exhaust gas recirculation device is operated, the controller 30 is set according to the EGR flag in the controller 30 being set. The EGR flag can confirm the operation state of the exhaust gas recirculation device (104).

배기가스 재순환장치가 가동중이면 제어부(30)는 스로틀 포지션 센서(40)를 통해 스로틀 밸브의 개방여부를 확인하는데(105), 스로틀 밸브가 개방되어 있으면 배기가스 순환로에 장착된 공기압센서(50)를 통해 스로틀 바디로 공급되는 배기가스의 공기압을 검출한다(106).If the exhaust gas recirculation device is in operation, the controller 30 checks whether the throttle valve is opened through the throttle position sensor 40 (105). If the throttle valve is opened, the air pressure sensor 50 mounted in the exhaust gas circulation path is provided. Air pressure of the exhaust gas supplied to the throttle body through the 106 is detected.

이와같이 검출된 배기가스의 공기압은 기설정된 기준공기압과 비교되는데(107), 검출된 배기가스의 공기압이 기준공기압 보다 작으면 배기가스가 흡입 매니폴드로 공급되지 않는 상태므로, 제어부(30)는 디스플레이부(20)를 구동하여 운전자에게 배기가스 재순환장치의 오동작을 알린다.The detected air pressure of the exhaust gas is compared with a preset reference air pressure (107). If the detected air pressure of the exhaust gas is less than the reference air pressure, the exhaust gas is not supplied to the intake manifold. The unit 20 is driven to inform the driver of the malfunction of the exhaust gas recirculation apparatus.

상기와 같이 본 발명은, 배기가스 재순환장치(EGR)의 오동작을 신속하게 검출하여 운전자에게 제공함에 따라 질소산화물(NOx)의 배출로 인해 발생되는 스모그와 같은 대기오염을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, the malfunction of the exhaust gas recirculation device (EGR) is quickly detected and provided to the driver, thereby preventing air pollution such as smog caused by the emission of nitrogen oxides (NOx).

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims

In an exhaust gas recirculation apparatus equipped with an air pressure sensor for detecting the air pressure of the exhaust gas supplied to the throttle body through the EGR valve, a throttle position sensor for detecting the opening angle of the throttle valve when the test function of the exhaust gas recirculation apparatus is selected ( TPS (40) and the first step (101 to 103) to check whether the air pressure sensor 50 is operating normally, and the exhaust gas recirculation device is activated when the sensors (40, 50) are normally driven in the first step A second step 104 of determining whether the exhaust gas recirculation device is operated in the second step of comparing the air pressure of the exhaust gas detected by the air pressure sensor 50 with a preset reference air pressure ( 105 to 107), and if the air pressure of the exhaust gas detected by the air pressure sensor 50 in the third step is less than the reference air pressure, the driver may malfunction. Malfunction detecting method of the exhaust gas recirculation apparatus characterized in that it comprises a fourth step 108 to inform.