KR20040097484A - 산소센서 고장 검출 오류 제어 방법 - Google Patents
산소센서 고장 검출 오류 제어 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 산소센서 고장 검출 오류 제어 방법에 관한 것으로, 촉매 전측에 구비된 산소센서를 리니어 산소센서(Linear O2 Sensor : Wide Range A/F 센서)로 사용하는 엔진 시스템에서 촉매와 촉매 후측에 구비된 산소센서 사이에 틈새가 발생할 경우, 후측 산소센서가 고장으로 오 감지됨을 방지하고, 촉매 후측에 틈새가 발생됨을 경고하여 줌으로써, 촉매와 후측 산소센서 사이에 발생한 틈새로 인해 후측 산소센서가 고장으로 오 판정되는 것을 방지할 수 있고, 그에 따른 수리비용 및 시간적 소모를 방지할 수 있어, 소비자로부터 차량의 신뢰를 얻을 수 있다.
Description
전자제어 엔진을 장착한 차량에서 엔진의 동작을 제어하는 제어장치는 차속, 엔진회전수, 엔진 부하, 스로틀 개도, 산소센서(O2) 신호 등의 신호를 입력측으로 하여 차량 운행 중 공연비 제어를 하며, 최저 연료소비량으로 최적의 운전성을 구현할 수 있도록 엔진을 제어한다. 이 때 산소센서(O2)는 엔진 제어 장치에 프로그램된 연료량으로부터 현재 엔진을 구동 시키는 연료량의 상태를 측정, 비교하여 어떻게 연료를 피드 백 제어해 주어야 최적의 운전상태 인 이론 공연비에 도달할 수 있는가를 판단하는 직접적인 잣대가 되는 가장 기초적인 자료가 된다. 최근에는 저공해, 저연비 엔진을 위해 기술들이 개발되어 졌고, 그 엔진이 정상적으로 작동되는지를 검출하는 OBD(북미 배출가스 규제) 프로그램들이 많이 개발되어 졌다. 특히, 촉매를 기준으로 촉매 전측과 후측에 각각 구비된 듀얼 산소센서(Dual O2)를 사용하는 차량의 경우, 주로 전측 산소센서의 움직임에 따라 엔진 제어 장치에서 연료량 피드 백 제어가 이루어지고, 후측 산소센서의 움직임에 따라 촉매 및 산소센서 등에 대한 OBD 기능을 수행하게 된다. 이들 전측과 후측에 구비된 산소센서의 신호를 모니터링하여 센서의 정상작동여부를 확인하고 이상발견 시에 엔진 점검 램프를 점등하도록 하여 운전자로 하여금, 엔진 점검을 통한 저공해 차량으로의 신뢰도를 확보할 수 있다.
본 발명은 산소센서 고장 검출 오류 제어 방법으로써, 본 발명의 목적은 특히 촉매 전측에 구비된 산소센서를 리니어 산소센서(Linear O2 Sensor : Wide Range A/F 센서)로 사용하는 엔진 시스템에서 촉매와 촉매 후측에 구비된 산소센서 사이에 틈새가 발생할 경우, 후측 산소센서가 고장으로 오 감지됨을 방지하고, 촉매 후측에 틈새가 발생됨을 찾기 위한 산소센서 고장 검출 오류 제어 방법을 제공하기 위한 것이다..
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 산소 센서 고장 검출 오류 제어 장치 구성 블록도 이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 산소 센서 고장 검출 오류 제어 방법 동작 순서도 이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 차량 동작상태 검출 장치 110 : 엔진 회전수 검출부
120 : 흡입 공기량 검출부 130 : 스로틀 밸브 개도 검출부
140 : 전측 산소센서(O2) 검출부 150 : 후측 산소센서(O2) 검출부
200 : 엔진 제어 장치 300 : 구동장치
310 : 경고부 320 : 연료 분사 구동부
듀얼 산소센서를 사용하는 엔진에서, 전측 산소센서를 리니어 산소센서를 구비한 엔진에 있어서,
엔진이 시동되면, 공연비 제어를 실행하고, 전측 산소센서 고장여부를 판단하는 단계와;
상기 단계에서 전측 산소센서가 정상이면, 후측 산소센서를 모니터링하여 고장여부를 판단하는 단계와;
상기 단계에서 후측 산호센서가 고장이라고 판단되면, 후측 산소센서 고장코드를 생성하고, 목표 공연비를 변동 제어하는 단계와;
상기 단계에서 목표 공연비 변동 제어에 따른 후측 산소센서 고장 검출 오류여부를 판단하는 단계와;
상기 단계에서 후측 산소센서 고장 검출 오류가 판단되면 연료량 피드 백 제어를 금지하고, 엔진 배기 시스템 틈새 발생 코드를 생성한 후, 상기 생성된 후측 산소센서 고장코드를 삭제한 후 메인 루틴으로 리턴하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 산소 센서 고장 검출 오류 제어 장치 구성 블록도 이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 산소 센서 고장 검출 오류 제어 방법 동작 순서도 이다.
산소센서 고장 검출 오류 제어 장치는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 듀얼 산소센서 중 전측의 산소센서를 리니어 산소센서로 사용하는 차량에서 차량의 동작상태 변화에 따라 가변 되는 엔진회전수, 흡입공기량, 스로틀 밸브 개도, 전측 산소센서 및 후측 산소센서 신호 변화를 검출하는 차량 동작상태 검출장치(100)와;
상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되어 인가되는 엔진회전수, 흡입공기량, 스로틀 밸브 개도, 전측 산소센서 및 후측 산소센서 신호 변화를 입력 받아, 공연비 제어에 따른 전측 산소센서 모니터링 결과 정상상태에서 후측 산소센서 모니터링 결과 고장이라고 판단되면, 후측 산소센서 고장 코드를 생성 메모리에 저장하고, 목표 공연비를 변경하여 후측 산소센서 고장판단 오류 여부를 점검하여, 고장 판단 오류임이 판단되면, 엔진 배기 시스템 틈새 발생 코드를 생성 메모리에 저장하고 엔진 점검 램프 점등 제어신호를 출력한 후, 메모리에 저장된 후측 산소센서 고장코드를 삭제한 후, 계속적인 듀얼 산소센서 고장여부를 판단하는 엔진 제어 장치(200)와;
상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 경고램프 점등 신호 및 공연비 제어신호에 동기 되어 운전자에게 엔진 배기 시스템 틈새 발생을 경고함과 동시에 엔진 공연비 제어를 위한 연료 분사를 수행하는 구동장치(300)로 이루어져 있다.
상기에서 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진 회전수 변화를 검출하는 엔진 회전수 검출부(110)와;
차량 내부로 흡입되는 흡입 공기량 변화를 검출하는 엔진 흡입 공기량 검출부(120)와;
운전자의 가속페달 조작에 따라 연동하여 가변되는 스로틀 밸브 개도 변화를 검출하는 스로틀 밸브 개도 검출부(130);
엔진 배기 시스템의 촉매 전측에 구비되어 사용자가 설정한 범위 내에서만 농후/희박 상태의 신호 반전이 가능하고, 배출되는 배기가스에 포함된 산소량을 검출하는 전측 산소센서 검출부(140)와;
엔진 배기 시스템의 촉매 후측에 구비되어 배출되는 배기가스에 포함된 산소량 변화를 검출하여, 엔진 배기 시스템 틈새 발생 판정에 적용되는 후측 산소센서 검출부(150)로 구비되어 있다.
상기에서 구동장치(300)는 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 엔진 점검 경고램프 점등 제어신호에 동기되어, 운전석 앞에 위치된 클러스터의 소정의 위치에 있는 경고램프를 점등 시키는 경고부(310)와;
상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 공연비 제어신호에 따라 엔진 실린더 내부로 분사되는 연료량을 조절하는 연료 분사 구동부(320)로 이루어져 있다.
상기한 구성으로 이루어진 산소센서 고장 검출 오류 제어 방법을 첨부한 도 2를 참조하여 예를 들어 설명한다.
배기 시스템에 듀얼 산소센서를 채택하여 배출가스 저감 제어를 실행하는 엔진 시스템에서, 특히 듀얼 산소센서 중 배기 시스템의 전측에 구비되는 산소센서를 사용자가 설정한 범위 내에서 산소량의 농후/희박 상태를 반전하며 검출하는 리니어 산소센서를 구비한 엔진 시스템에서, 엔진 제어 장치(200)는 엔진이 시동되면, 차량 검출장치(100)에서 검출되어 인가되는 엔진회전수, 흡입공기량, 스로틀 밸브 개도, 전측 산소센서 및 후측 산소센서 신호 변화를 입력 받아, 설정된 엔진 제어 프로그램에 의해 공연비를 제어하며, 듀얼 산소센서 중 전측 산소센서를 모니터링하며, 고장여부를 판단한다(S100,S110,S120).
상기에서 전측 산소센서가 고장으로 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 전측 산소센서 고장코드 발생 및 경고램프 점등 제어 루틴을 실행하고 메인 루틴으로 리턴한다(S125).
하지만, 상기에서 전측 산소센서가 정상으로 판단되면 엔진 제어 장치(200)는 후측 산소센서를 모니터링하며, 이 후측 산소센서의 고장여부를 판단한다(S130,S140).
상기에서 후측 산소센서의 고장이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 후측 산소센서 고장에 따른 고장코드를 생성하여 메모리에 저장하고, 목표 공연비를 차량 운전 조건에 따라 변동하고, 변동된 목표 공연비에 따른 연료 분사 제어신호를 출력한다(S150).
상기에서 목표 공연비를 변동하는 방법은, 예를 들어 목표 공연비를 α 이라 할 때, 엔진 제어 장치(200)는 메모리에 기 설정된 소정의 시간(T_fro2 ,예 :100ms)목표 공연비를 α이 아닌, α 소정 값(예 : 5(%))으로 임의의 소정의 주기(T_freq_O2, 예 : 25Hz)로 변동시킨다.
이어서, 엔진 제어 장치(200)는 상기에서 공연비를 변동 제어함에 따라, 후측 산소센서의 고장여부를 다시 판단하여, 후측 산소센서 고장 판단이 오류인가를 판단한다(S160).
상기에서 후측 산소센서 고장 판단 오류여부는 목표 공연비가 임의의 소정의 주기(T_freq_O2, 예 : 25Hz)로 제어되는 동안 측정된 후측 산소센서 신호의 농후(Rich)/희박(Lean) 반전 횟수(N_RRO2resp)와 측정된 전측 산소센서 신호 변화 횟수(N_FRO2resp)의 값들을 연산하여 산출한 값이 메모리에 설정된 기준 값(시험을 통하여 얻어지는 값으로 수 차례의 시험을 통하여 얻을 값을 메모리에 저장한 기준 값임) 이상 됨이 기준치 (예 : 1회) 이상 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 엔진 배기 시스템의 촉매와 촉매 후측에 구비된 후측 산소센서 사이에 틈새가 발생된 것으로 판단함과 동시에 후측 산소센서 고장 판단에 오류가 있음을 판단한다.
따라서, 엔진 제어 장치(200)는 엔진 동작상태를 위한 연료량 피드 백 제어를 금지시키고, 엔진 배기 시스템에 틈새가 발생되었음을 운전자에게 경고하기 위한 해당 경고 코드를 생성하여 메모리에 저장함과 동시에, 엔진 점검 경고 램프 점등 제어신호를 구동장치(300)의 경고부(310)로 출력한다(S170,S180).
이어서, 엔진 제어 장치(200)는 상기에서 후측 산소센서의 고장 판단에 오류가 발생됨에 따라, 메모리에 저장된 후측 산소센서 고장 코드를 삭제하고, 메인 루틴으로 리턴한다(S190).
이로서, 촉매 전측에 사용되는 전측 산소센서를 리니어 산소센서로 사용하는 엔진 시스템에 있어서, 촉매와 후측 산소센서 사이에 발생한 틈새로 인해 후측 산소센서가 고장으로 오 판정되는 것을 방지할 수 있고, 그에 따른 수리비용 및 시간적 소모를 방지할 수 있어, 소비자로부터 차량의 신뢰를 얻을 수 있다.
이상 상기와 같이 설명한 본 발명은 산소센서 고장 검출 오류 제어 방법으로써, 촉매 전측에 구비된 산소센서를 리니어 산소센서(Linear O2 Sensor : Wide Range A/F 센서)로 사용하는 엔진 시스템에서 촉매와 촉매 후측에 구비된 산소센서 사이에 틈새가 발생할 경우, 후측 산소센서가 고장으로 오 감지됨을 방지하고, 촉매 후측에 틈새가 발생됨을 경고하여 줌으로써, 촉매와 후측 산소센서 사이에 발생한 틈새로 인해 후측 산소센서가 고장으로 오 판정되는 것을 방지할 수 있고, 그에 따른 수리비용 및 시간적 소모를 방지할 수 있어, 소비자로부터 차량의 신뢰를 얻을 수 있다.
Claims (3)
- 듀얼 산소센서를 사용하는 엔진에서, 전측 산소센서를 리니어 산소센서를 구비한 엔진에 있어서,엔진이 시동되면, 공연비 제어를 실행하고, 전측 산소센서 고장여부를 판단하는 단계와;상기 단계에서 전측 산소센서가 정상이면, 후측 산소센서를 모니터링하여 고장여부를 판단하는 단계와;상기 단계에서 후측 산호센서가 고장이라고 판단되면, 후측 산소센서 고장코드를 생성하고, 목표 공연비를 변동 제어하는 단계와;상기 단계에서 목표 공연비 변동 제어에 따른 후측 산소센서 고장 검출 오류여부를 판단하는 단계와;상기 단계에서 후측 산소센서 고장 검출 오류가 판단되면 연료량 피드 백 제어를 금지하고, 엔진 배기 시스템 틈새 발생 코드를 생성한 후, 상기 생성된 후측 산소센서 고장코드를 삭제한 후 메인 루틴으로 리턴하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소센서 고장 검출 오류 제어 방법.
- 제 1항에 있어서, 목표 공연비 변동 제어는 메모리에 기 설정된 소정의 시간동안 목표 공연비를 소정 값으로 가감 연산하여 임의의 소정의 주기로 변동시켜 제어하는 것을 포함하는 산소센서 고장 검출 오류 제어 방법.
- 제 1항에 있어서, 후측 산소센서 고장 검출 오류여부는 목표 공연비가 임의의 소정의 주기로 제어되는 동안 측정된 후측 산소센서 신호의 농후/희박 반전 횟수와 측정된 전측 산소센서 신호 변화 횟수 값들은 연산하여 산출한 값이 소정의 값 이상임이 판단된 횟수가 일정치 이상의 횟수로 판단되면 엔진 배기 시스템의 촉매와 촉매 후측에 구비된 후측 산소센서 사이에 틈새가 발생된 것으로 판단함과 동시에 후측 산소센서 고장 검출에 오류가 있음을 판단하는 산소센서 고장 검출 오류 제어 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020030029793A KR20040097484A (ko) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | 산소센서 고장 검출 오류 제어 방법 |
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| KR1020030029793A KR20040097484A (ko) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | 산소센서 고장 검출 오류 제어 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040097484A true KR20040097484A (ko) | 2004-11-18 |
Family
ID=37375644
Family Applications (1)
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| KR1020030029793A KR20040097484A (ko) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | 산소센서 고장 검출 오류 제어 방법 |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR20040097484A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150080867A (ko) | 2014-01-02 | 2015-07-10 | 한국전자통신연구원 | 오류 가능성 감지에 의한 오류 예방 장치 |
| KR20200073858A (ko) * | 2018-12-14 | 2020-06-24 | 현대자동차주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 장치를 포함하는 엔진 시스템의 진단 방법 및 장치 |
| CN114460910A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-05-10 | 浙江中控技术股份有限公司 | 一种基于dcs的模拟量变化判断方法、设备及存储介质 |
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2003
- 2003-05-12 KR KR1020030029793A patent/KR20040097484A/ko not_active Application Discontinuation
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