KR20140058760A - Diagnosis method of efficiency for egr cooler - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for diagnosing the performance of an EGR cooler including a step of starting an operation to enter a predetermined operation area; a step of controlling an EGR valve; a step of measuring the amount of air with a pressure sensor; a step of storing a value sensed in an X variable by the pressure sensor; a step of controlling a turbo charger; a step of storing a controlling signal (PWM duty cycle) for controlling the turbo charger in an Y variable; a step of calculating a Z value by substituting the X and Y values in the preset formula; a step of comparing the Z value with the preset standard value; and a step of informing a driver if the Z value is more than the standard value.

Description

EGR 쿨러의 성능 진단 방법 {Diagnosis Method of Efficiency for EGR Cooler}[0001] The present invention relates to an EGR cooler,

본 발명은 EGR쿨러의 성능 진단 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 EGR쿨러를 탈거 내지 실험하지 않고서 EGR 쿨러의 성능을 진단할 수 있는 EGR 쿨러의 성능 진단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for diagnosing performance of an EGR cooler, and more particularly, to a method for diagnosing performance of an EGR cooler capable of diagnosing performance of an EGR cooler without removing or testing the EGR cooler.

일반적으로 디젤 엔진에는 강화되는 디젤 엔진의 배출가스 규제 대응을 위해 배기가스의 일부를 다시 흡기계로 재순환시켜 연소시 최고온도를 낮추어 줌으로써 질소산화물의 발생을 억제하는 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 쿨러가 장착된다. In general, diesel engines are equipped with an exhaust gas recirculation (EGR) cooler that suppresses the generation of nitrogen oxides by reducing the maximum temperature during combustion by recirculating a part of the exhaust gas back to the intake system in order to cope with exhaust gas regulation of the diesel engine to be strengthened do.

고온, 고압의 조건을 가지고 있는 연소실에서는 공기 중의 안정한 2원자 분자로 존재하던 질소가 열 분해되어 단원자 질소로 바뀌며, 산소 분자 역시 열 분해되어 원자 상태로 분해된다. 이에 따라 질소 원자가 산소 원자 또는 산소 분자와 결합하면서 질소 산화물인 NOx가 생성되는 것이다.In a combustion chamber with high temperature and high pressure conditions, nitrogen, which is a stable bidentate molecule in air, is thermally decomposed and converted into mono-elemental nitrogen, and oxygen molecules are also thermally decomposed into atomic states. As a result, nitrogen atoms are bonded to oxygen atoms or oxygen molecules to generate NOx, which is a nitrogen oxide.

이러한 질소 산화물을 저감시키기 위해 연소실에 공급되는 산소의 양을 줄이려는 것이 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 이다. 즉, 산소가 적어지면 그만큼 질소산화물의 생성량이 줄어들게 되므로, 연소를 마친 후 산소량이 희박해진 배기가스를 흡기포트로 공급하여 재사용하는 것이다.EGR (Exhaust Gas Recirculation) is an attempt to reduce the amount of oxygen supplied to the combustion chamber to reduce such nitrogen oxides. That is, when the amount of oxygen is decreased, the amount of nitrogen oxides to be produced is reduced. Therefore, the exhaust gas having a diluted oxygen amount after combustion is supplied to the intake port for reuse.

또한, EGR 쿨러는 배기가스를 재순환시켜 배기가스 중에 포함된 이산화탄소의 높은 비열을 이용하여 연소가스의 온도를 낮추고 이로 인해 배기가스 중에 NOx를 감소시킨다. 이처럼 EGR장치에 의해 연소온도가 낮아지고 산소의 농도도 낮아지므로 질소산화물의 생성이 감소하게 된다.Further, the EGR cooler recirculates the exhaust gas to lower the temperature of the combustion gas by using a high specific heat of the carbon dioxide contained in the exhaust gas, thereby reducing NOx in the exhaust gas. Thus, the combustion temperature is lowered and the concentration of oxygen is lowered by the EGR device, so that the production of nitrogen oxides is decreased.

그런데, EGR 쿨러는 이러한 쿨러를 통과하는 배출가스를 냉각시키기 위해 미세한 통로를 유지하게 되는데 배출가스의 블랙 스모크와 입자상 미립자인 PM(Particulate Matter)으로 인해 쿨러 내부의 미세 통로가 막히는 현상이 발생하게 된다.However, since the EGR cooler maintains a fine passage for cooling the exhaust gas passing through the cooler, the black smoke of the exhaust gas and particulate matter (PM), which are particulate matter particles, cause clogging of the micro passageway inside the cooler .

따라서, 차량의 운행 시간이 증가 할수록 EGR 쿨러의 효율이 떨어지게 되어 배기가스에는 NOx 등이 증가하게 되며 고가의 EGR 쿨러가 적절한 기능을 할 수 없게 되어 운행 시 배출가스 규제 조건을 불만족 하게 되는 것이다. Therefore, as the running time of the vehicle increases, the efficiency of the EGR cooler is lowered, so that NOx and the like are increased in the exhaust gas, and the expensive EGR cooler can not perform the proper function.

또한, EGR 쿨러의 성능을 향상시키기 위해 쿨러의 길이를 길게 하거나, 내부 통로의 간극을 좁히게 되는데, 이러한 쿨러의 성능향상과 EGR 쿨러의 막힘은 트레이드 오프(trade-off) 관계이므로 쿨러의 성능이 향상되는 대신 쿨러에는 스모크와 PM 등이 미세 통로 내부에 더욱 퇴적되게 된다.Further, in order to improve the performance of the EGR cooler, the length of the cooler is lengthened or the gap of the internal passage is narrowed. Since the performance improvement of the cooler and the clogging of the EGR cooler are in a trade-off relationship, The smoke and the PM are further deposited inside the micro passageway in the cooler.

또한, 일반적으로 초기 상태의EGR 쿨러 효율(약 85~90%)이 장시간 운전 시 50% 이하로 떨어지게 되며 이로 인해 배출가스 수준이 20~30% 악화된다. 그리고 EGR 쿨러는 배기가스 퇴적물에 의해 통로가 막히게 되더라도 외관으로는 전혀 막힘 여부를 알 수 없다. In addition, the EGR cooler efficiency (about 85% to 90%) in the initial state generally falls to 50% or less during long-time operation, which causes the exhaust gas level to deteriorate by 20 to 30%. Even if the EGR cooler is clogged by exhaust gas deposits, it is impossible to know whether the EGR cooler is blocked at all.

나아가 운행 중에는 EGR 쿨러의 문제 여부를 전혀 알수 없는 것이다. 따라서, 디젤 차량이 배기가스 규제 조건을 만족하지 못하여 EGR 쿨러의 막힘 현상이 의심되는 경우에는 EGR 쿨러를 탈거하여야만 한다.Furthermore, during operation, the EGR cooler is not known at all. Therefore, when the diesel vehicle does not satisfy the exhaust gas regulating condition and the clogging of the EGR cooler is suspected, the EGR cooler must be removed.

이러한 EGR 쿨러의 성능을 진단하기 위한 방법으로서 공개번호 10-2009-0030847의 EGR 쿨러의 성능 진단 방법이 있다. 이러한 성능 진단 방법은 오프시에는 EGR 가스가 EGR 쿨러를 통과하여 엔진에 공급되도록 하고, 온시에는 EGR 가스가 EGR 쿨러를 통과하지 않고 엔진에 공급되도록 하는 EGR 바이패스 밸브가 장착된 디젤 차량에 적용된다. 그리고, 흡기 매니폴드에 장착되어 흡기 매니폴드에 장착되어 흡기 매니폴드로 입력되는 가스의 온도를 감지하는 온도 센서가 장착된다. As a method for diagnosing the performance of the EGR cooler, there is a method for diagnosing the performance of the EGR cooler of the publication No. 10-2009-0030847. This performance diagnosis method is applied to a diesel vehicle equipped with an EGR bypass valve for allowing EGR gas to pass through the EGR cooler to be supplied to the engine at the time of turning off, and to supply the EGR gas to the engine without passing through the EGR cooler . A temperature sensor mounted on the intake manifold and mounted on the intake manifold to sense the temperature of the gas input to the intake manifold is mounted.

그러나 위와 같은 EGR 쿨러의 성능 진단 방법은 온도 센서를 추가적으로 설치해야 하기 때문에 추가적인 비용이 발생하는 문제점이 있으며, 센서가 배기가스에 직접적으로 노출되어 있기 때문에 고장에 취약하며, 고장 시 EGR 쿨러를 진단할 수 없는 문제점이 있다.
However, the performance diagnosis method of the above EGR cooler is problematic because it requires additional temperature sensor, and since it is directly exposed to the exhaust gas, it is vulnerable to failure. In case of failure, the EGR cooler is diagnosed There is no problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 부품의 탈거나 교환하여 확인하는 작업 없이 EGR 쿨러의 막힘 여부를 확인 할 수 있고 이에 따라 운행 중의 배출가스 수준 악화의 원인이 EGR 쿨러에 있는지 여부를 즉시 확인할 수 있도록 하는 EGR 쿨러의 성능 진단 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an EGR cooler which can confirm whether or not the EGR cooler is clogged, The present invention provides a method for diagnosing the performance of an EGR cooler.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 EGR 쿨러의 성능 진단 방법은 일정 운전영역을 진입하기 위해 운전을 시작하는 단계(S10), EGR 밸브를 제어하는 단계(S20), 압력센서에 의해 공기량을 측정하는 단계(S30), 상기 압력센서에 의해 센싱된 값을 X변수에 저장하는 단계(S40), 터보차저를 제어하는 단계(S50), 상기 터보차저의 제어를 위한 제어신호(PWM duty cycle)를 Y변수에 저장하는 단계(S60), 상기 X 및 Y 값을 기 설정된 계산식에 의해 Z값을 계산하는 단계(S70), 상기 Z 값과 기 설정된 기준값을 비교하는 단계(S80), 상기 Z 값이 기준값보다 큰 경우 운전자에게 알람하는 단계(S90)를 포함한다.In order to attain the above object, a method for diagnosing performance of an EGR cooler according to the present invention includes steps of starting operation (S10) for entering a constant operation region, controlling an EGR valve (S20) (S30) of storing a value sensed by the pressure sensor in an X variable (S40), controlling a turbocharger (S50), controlling a PWM duty cycle of the turbocharger (Step S60); storing the X and Y values in a Y variable; calculating a Z value by a predetermined formula; comparing the Z value with a predetermined reference value in step S80; And a step S90 of alarming the driver when the value is greater than the reference value.

또한, 상기 EGR 밸브를 제어하는 단계는 10초를 주기로 제어가 이루어지며, ON 상태의 경우 10% 를 제어한다.In the step of controlling the EGR valve, control is performed every 10 seconds, and in the ON state, 10% is controlled.

또한, 상기 터보차저를 제어하는 단계는 10초를 주기로 제어가 이루어지면, ON 상태의 경우 10%를 제어한다.Also, the step of controlling the turbocharger controls 10% in the ON state when the control is performed every 10 seconds.

또한, 상기 Z값을 계산하는 단계는 공기량의 측정에 의한 데이터를 X변수에 저장하고, T/C 제어 신호를 Y 변수에 저장한 후, A*((|(공기량 기준값-X)|/공기량 기준값)*100) + (1-A)*((|(제어신호 기준값-Y)|/제어신호 기준값)*100)으로 Z값을 계산 한다.The calculation of the Z value may be performed by storing the data by measuring the air amount in the X variable, storing the T / C control signal in the Y variable, and then calculating the A * ((| (air amount reference value -X) (Control signal reference value-Y) / control signal reference value) * 100), the Z value is calculated.

상기와 같은 본 발명의 효과는, 첫째, 기존의 디젤 엔진에 장착된 장치만으로 EGR 쿨러의 성능을 진단할 수 있어 추가적인 비용이 발생하지 않는다. 둘째, 탈거 내지 시험 등의 절차를 거치지 않고 EGR 쿨러의 성능을 진단할 수 있어 시간적, 경제적으로 유리하다. 셋째, 디젤 엔진의 공기량센서 및 T/C가 고장나지 않는 한 장기간 동안 EGR쿨러의 성능을 진단할 수 있다.The above-described effects of the present invention are as follows: First, since the performance of the EGR cooler can be diagnosed only by a device mounted on a conventional diesel engine, no additional cost is incurred. Second, it is possible to diagnose the performance of the EGR cooler without going through a procedure such as removal or test, which is advantageous in terms of time and economy. Third, the performance of the EGR cooler can be diagnosed for a long period of time unless the air sensor and T / C of the diesel engine fail.

도 1은 종래 기술에 따른 EGR 쿨러의 성능 진단 방법에 관한 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 진단 방법이 적용되는 엔진 시스템의 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 진단 방법이 적용되는 엔진 시스템의 설명도,
도 4는 본 발명에 따른 EGR 쿨러의 성능 진단 방법에 관한 흐름도이다.1 is a flow chart of a method for diagnosing performance of an EGR cooler according to the related art,
2 is a schematic diagram of an engine system to which a diagnostic method according to the present invention is applied,
3 is an explanatory diagram of an engine system to which a diagnostic method according to the present invention is applied;
4 is a flowchart illustrating a method for diagnosing performance of the EGR cooler according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 EGR 쿨러의 성능 진단 방법에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시 할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않으며, 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있다.Hereinafter, a method for diagnosing performance of an EGR cooler according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention is not limited to the embodiments described herein, but may be embodied in many different forms.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 2는 본 발명에 따른 EGR 쿨러의 성능 진단 방법이 적용될 수 있는 엔진 시스템의 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 배기 매니폴드(20)에서 배출되는 배기가스의 일부를 흡기 매니폴드(10)로 재 순환 시키기 위해 EGR 밸브(50)와 EGR 쿨러(40)가 마련된다.FIG. 2 is a schematic diagram of an engine system to which the performance diagnostic method of the EGR cooler according to the present invention can be applied. An EGR valve 50 and an EGR cooler 40 are provided to recirculate a part of the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 20 to the intake manifold 10 as shown in FIG.

또한, 터보차저(60)의 부스트압을 제어하기 위한 제어신호(PWM, Pulse Width Modulation)의 듀티비(duty ratio)를 측정하며, 컴프레서(61) 전단에 마련된 공기량센서(90) 또는 압력센서에 의해 흡기되는 공기량을 측정한다.The duty ratio of the control signal PWM (Pulse Width Modulation) for controlling the boost pressure of the turbocharger 60 is measured and is measured by an air amount sensor 90 or a pressure sensor provided upstream of the compressor 61 Measure the amount of intake air.

도 3은 본 발명에 따른 EGR 쿨러의 성능 진단 방법이 적용될 수 있는 엔진 시스템에 관한 상세한 설명도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 흡기되는 공기를 냉각시키는 인터쿨러(30)가 마련될 수 있으며, 상기 흡기 매니폴드(10)의 하단에 부스트 압력센서(80)가 마련되고, 상기 콤프레서(61) 전단에 제1압력센서(91)가 마련되며, 상기 터보차저(60)의 하단에 제2압력센서(93)가 마련될 수 있다.3 is a detailed explanatory view of an engine system to which the performance diagnosis method of the EGR cooler according to the present invention can be applied. A boost pressure sensor 80 is provided at the lower end of the intake manifold 10 and a pressure sensor 80 is provided at the front end of the compressor 61 A first pressure sensor 91 may be provided and a second pressure sensor 93 may be provided at a lower end of the turbocharger 60.

상기 터보차저(60)는 상기 배기 메니폴드(20)에서 배출되는 배기가스의 운동에너지를 이용하여 회전력을 얻는 터빈(62)과 상기 터빈(62)에 의한 회전운동에너지를 동력으로 이용하여 공기를 흡입시키는 콤프레서(61)를 포함한다.The turbocharger 60 includes a turbine 62 for obtaining a rotational force by using kinetic energy of exhaust gas discharged from the exhaust manifold 20 and a rotational kinetic energy generated by the turbine 62 as a power source, And a compressor (61) for causing the compressor

또한, 상기 부스트 압력센서(80), 제1압력센서(91) 및 제2압력센서(93)에서 감지된 값을 계산하고 비교하는 제어부(70)가 마련될 수 있다. 상기 제어부(70)는 출력부(미도시)를 더 포함하여, 일정한 경우 상기 출력부를 통해 운전자에게 알람신호를 표시할 수도 있다.The control unit 70 may be provided to calculate and compare the sensed values of the boost pressure sensor 80, the first pressure sensor 91 and the second pressure sensor 93. The control unit 70 may further include an output unit (not shown) to display an alarm signal to the driver through the output unit in a certain case.

상기 부스트 압력센서(80)는 동력원인 엔진에 장착되며 엔진에 흡입되는 공기량을 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(70)에 제공한다.The boost pressure sensor 80 is mounted on an engine, which is a power source, and detects the amount of air sucked into the engine, and provides the controller 70 with information on the amount of air.

상기 터보차저(60)는 배기 매니폴드(20)에 장착되는 터빈(62)과 흡기 매니폴드(10)에 장착되는 콤푸레서(61)로 구성되며, 엔진에서 배출되는 배기가스에 의해 작동되어 흡기 매니폴드(10)를 통해 흡입되는 공기를 압축한다.The turbocharger 60 includes a turbine 62 mounted on the exhaust manifold 20 and a compressor 61 mounted on the intake manifold 10. The turbocharger 60 is operated by the exhaust gas discharged from the engine, Thereby compressing the air sucked through the manifold 10.

상기 인터쿨러(30)는 터보차저(60)에 의해 압축된 공기를 냉각시켜 엔진에 공급한다. 상기 EGR 쿨러(40)는 EGR 밸브를 통해 엔진으로 재순환되는 배기가스를 냉각시킨다. 상기 EGR 밸브는 제어부의 듀티 신호에 의해 작동되어 재순환되는 배기가스의 양을 조절할 수 있다.
The intercooler (30) cools the air compressed by the turbocharger (60) and supplies it to the engine. The EGR cooler 40 cools the exhaust gas recirculated to the engine through the EGR valve. The EGR valve is operated by the duty signal of the control unit to regulate the amount of exhaust gas recirculated.

상기 부스트 압력센서(80)는 상기 흡기 매니폴드(10)의 공기량을 측정하여 부스트 압을 제어하기 위한 T/C 제어신호를 제어부에 제공할 수 있다. The boost pressure sensor 80 may provide a control unit with a T / C control signal for controlling the boost pressure by measuring an air amount of the intake manifold 10.

공기량을 측정하는 압력센서(90)는 제1압력센서(91)와 제2압력센서(93)로 이루어지며, 상기 제1압력센서(91)는 콤프레서(61) 전단에 설치되고, 상기 제2압력센서(93)는 터빈(62)의 후단에 설치되어 배출되는 배기 가스의 압력을 측정한다. 상기 압력센서(90)는 그 위치 및 개수가 다양하게 변경될 수 있으며, 경우에 따라서 상기 제1압력센서(91)만으로 공기량을 측정할 수도 있다. The pressure sensor 90 for measuring the amount of air is composed of a first pressure sensor 91 and a second pressure sensor 93. The first pressure sensor 91 is installed at the front end of the compressor 61, The pressure sensor 93 measures the pressure of the exhaust gas which is installed at the rear end of the turbine 62 and is discharged. The position and the number of the pressure sensor 90 may be variously changed, and the air amount may be measured by the first pressure sensor 91 only in some cases.

상기 부스트 압력센서(80)는 엔진에 과급되는 공기량을 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(70)에 제공하며 제어부는 센서를 통해 엔진 회전수를 검출하고 상기 부스트 압력센서(80)를 통해 검출되는 공기량과 현재의 엔진 조건에 따라 결정된 목표 공기량을 비교하여 EGR 밸브의 듀티를 제어할 수 있다.The boost pressure sensor 80 detects the amount of air supercharged to the engine and provides information about the amount of air superimposed on the engine to the controller 70. The controller detects the engine speed through the sensor and detects the amount of air detected through the boost pressure sensor 80 And the target air amount determined according to the current engine condition are compared to control the duty of the EGR valve.

또한, 상기 제어부(70)는 검출되는 공기량의 정보와 EGR 밸브의 변위, 냉각수의 온도 및 기타의 운전정보가 EGR 밸브의 피드백 제어 조건을 만족하는 지를 판단하며, EGR 밸브의 피드백 제어조건을 만족하면 냉각수의 온도 조건에 따라 EGR 밸브의 이원화 제어 듀티를 연산하여 EGR 밸브를 제어할 수 있다.The control unit 70 determines whether the detected air amount information, the displacement of the EGR valve, the temperature of the cooling water, and other operation information satisfy the feedback control condition of the EGR valve. If the feedback control condition of the EGR valve is satisfied It is possible to control the EGR valve by calculating the dual control duty of the EGR valve according to the temperature condition of the cooling water.

상기 압력센서는 정상적인 조건에서 흡입되는 공기량을 측정한 후, 설정된 공기량과 비교할 수 있다. 이러한 공기량 측정은 EGR 제어 및 VGT제어를 위해 통상 채택되어 있는 에어미터(air meter)인 공기량 센서(air flow sensor, 압력센서)를이용하게 되므로 추가적인 센서 설치가 필요 없어 비용의 증가가 발생하지 않는다. The pressure sensor can measure the amount of air sucked under normal conditions, and then compare it with the set air amount. This air quantity measurement uses an air flow sensor (air pressure sensor), which is an air meter commonly used for EGR control and VGT control, so that no additional sensor installation is required and no increase in cost is incurred.

또한, 설정치와 측정된 값의 비교만으로 EGR 쿨러의 막힘 여부를 판단하지 않을 수 있다. 이것은 압력센서(공기량센서)의 자체 문제 발생 가능성, EGR 밸브나 기타 다른 단품의 문제에 의해서도 공기량의 차이가 날 수 있기 때문이다.
In addition, it is possible not to determine whether the EGR cooler is clogged by only comparing the set value and the measured value. This is because the amount of air can be different due to the possibility of the self-trouble of the pressure sensor (the air amount sensor) and the problem of the EGR valve or other single product.

본 발명에 따른 EGR 쿨러의 성능 진단 방법은 일정 운전영역을 진입하기 위해 운전을 시작하는 단계(S10), EGR 밸브를 제어하는 단계(S20), 압력센서에 의해 공기량을 측정하는 단계(S30), 상기 압력센서에 의해 센싱된 값을 X변수에 저장하는 단계(S40), 터보차저를 제어하는 단계(S50), 상기 터보차저의 제어를 위한 제어신호(PWM duty cycle)를 Y변수에 저장하는 단계(S60), 상기 X 및 Y 값을 기 설정된 계산식에 의해 Z값을 계산하는 단계(S70), 상기 Z 값과 기 설정된 기준값을 비교하는 단계(S80), 상기 Z 값이 기준값보다 큰 경우 운전자에게 알람하는 단계(S90)를 포함한다.A method for diagnosing the performance of an EGR cooler according to the present invention includes steps of starting operation S10 to enter a constant operation region, controlling an EGR valve S20, measuring an air amount by a pressure sensor S30, Storing a value sensed by the pressure sensor in an X variable (S40), controlling a turbocharger (S50), storing a control signal (PWM duty cycle) for controlling the turbocharger in a Y variable (Step S60); comparing the Z value with a preset reference value (S80); if the Z value is greater than the reference value, And an alarming step S90.

또한, 앞서 설명한 바와 같이 압력센서에 의해 측정된 공기량만으로, 또는 부스트 압력을 제어하기 위한 T/C 제어신호(PWM)만으로 상기 EGR 쿨러의 성능을 진단하지 않기 위해, 두 가지 요인을 함께 검토하여 EGR 쿨러의 성능을 진단한다. As described above, in order not to diagnose the performance of the EGR cooler only by the air amount measured by the pressure sensor or by using the T / C control signal PWM for controlling the boost pressure, Diagnose the performance of the cooler.

즉, 상기 Z 값을 계산하는 단계는 공기량의 측정에 의한 데이터를 X변수에 저장하고, T/C 제어 신호를 Y 변수에 저장한 후,That is, in the step of calculating the Z value, the data by measuring the air amount is stored in the X variable, the T / C control signal is stored in the Y variable,

A*((|(공기량 기준값-X)|/공기량 기준값)*100) + (1-A)*((|(제어신호 기준값-Y)|/제어신호 기준값)*100)으로 계산한다. 따라서, 압력센서에 의해 측정된 공기량과 T/C제어신호를 함께 검토하여 Z값을 계산하고 계산된 Z값을 기 설정된 기준값과 비교하는 것이다.A * (((control signal reference value-Y) | / control signal reference value) * 100) is calculated. Therefore, the air amount measured by the pressure sensor and the T / C control signal are examined together to calculate the Z value and to compare the calculated Z value with a preset reference value.

상기 EGR 밸브를 제어하는 단계는 10초를 주기로 제어할 수 있으며 ON시에는 10%를 제어할 수 있다. 또한, 상기 T/C 제어하는 단계 역시 10초를 주기로 제어할 수 있으며, ON 시에는 10%를 제어할 수 있다.  The step of controlling the EGR valve may be controlled at intervals of 10 seconds and may be controlled at 10% during the ON period. Also, the T / C control step may be controlled at intervals of 10 seconds, and may be controlled at 10% at the ON time.

상기 Z 값과 기 설정된 기준값을 비교하여 Z 값이 기준값보다 큰 경우는 EGR 쿨러의 성능이 약화된 것으로 진단하여 운전자에게 알람할 수 있다. 이처럼 알람을 하기 위해서는 별도의 표시부(디스플레이) 장치에 의해 알람을 하거나, 경적음이나 부저를 통하여 알람할 수 있으며, 계기판의 점멸등의 횟수나 색채로 알람을 할수도 있다. If the Z value is greater than the reference value by comparing the Z value with a preset reference value, the EGR cooler is diagnosed as having a degraded performance and an alarm can be given to the driver. In order to make such an alarm, it is possible to make an alarm by a separate display unit (display), an alarm through a beep sound or a buzzer, or an alarm by the number of times of the flashing light of the instrument panel or a color.

또한, 상기 Z값이 기 설정된 기준값보다 작은 경우는 EGR 쿨러의 성능이 양호한 것으로 진단하여, 별도의 조치없이 계속 운전을 하게 된다.Further, when the Z value is smaller than the predetermined reference value, the EGR cooler is diagnosed as having a good performance, and operation is continued without any additional measures.

본 발명에 따른 EGR 쿨러의 성능 진단 방법은 EGR 쿨러의 성능이 저하되었을 때 동일 운전 영역에서 쿨러 후단의 온도가 정상 상태보다 적게 떨어지는 것을 감안하여 이루어진다.The method for diagnosing the performance of the EGR cooler according to the present invention takes into consideration that the temperature of the cooler downstream in the same operation region falls below the normal state when the performance of the EGR cooler is lowered.

또한, 기체상태 방정식인 PV = mRT 에서 m은 PV/RT이다. 따라서 온도(T)가 정상상태일 때보다 상승하기 때문에 m 값은 작아지게 된다. 따라서, 높은 온도로 인하여 콤프레서 전단의 공기량 측정센서인 제1압력센서(91)에 의해 측정된 공기량과 콤프레서 후단의 부스트 압을 제어하기 위한 T/C 제어신호가 정상 상태에서의 기준값과의 차이가 발생하게 된다. Also, m = PV / RT in the gas state equation PV = mRT. Therefore, the value of m becomes smaller because the temperature T is higher than when the temperature T is in the steady state. Therefore, the T / C control signal for controlling the amount of air measured by the first pressure sensor 91, which is the air amount sensor for measuring the air amount at the front end of the compressor, and the boost pressure at the downstream of the compressor due to the high temperature, .

또한, 측정된 값 내지 계산된 값들과 기준값과의 차이에 대해 적용대상 차량, 장비의 특성 등을 고려하여 다양한 보정 요소를 적용함으로써 EGR 쿨러의 성능을 진단할 수 있다.Also, the performance of the EGR cooler can be diagnosed by applying various correction factors in consideration of the difference between the measured value and the calculated value and the reference value in consideration of the vehicle to be applied and the characteristics of the equipment.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 EGR 쿨러의 성능 진단 방법은 EGR 밸브를 OFF시에 흡기 매니폴드로 입력되는 가스 온도와 EGR 밸브를 ON 시에 흡기 매니폴드로 입력되는 가스온도를 읽어 들이고 EGR 밸브를 닫는 경우의 온도와 EGR 밸브를 여는 경우의 온도의 차를 계산한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for diagnosing performance of an EGR cooler, comprising: reading a gas temperature input to an intake manifold when an EGR valve is OFF and a gas temperature input to an intake manifold when an EGR valve is ON; The difference between the temperature when the valve is closed and the temperature when the EGR valve is opened is calculated.

그리고, EGR 밸브를 닫는 경우의 온도와 EGR 밸브를 여는 경우의 온도의 차가 클수록 EGR쿨러의 성능은 우수하다는 특성을 이용하여 EGR 밸브를 닫는 경우의 온도와 EGR 밸브를 여는 경우의 온도의 차가 일정온도 이하이면 EGR 쿨러의 성능이 저하된 것으로 판단할 수도 있다. When the difference between the temperature when the EGR valve is closed and the temperature when the EGR valve is opened is larger than the difference between the temperature when the EGR valve is closed and the temperature when the EGR valve is opened, The performance of the EGR cooler may be judged as degraded.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 업이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. And such changes are, of course, within the scope of the claims.

본 발명은 EGR 쿨러를 탈거 내지 실험하지 않고서도 EGR 쿨러의 성능을 진단할 수 있는 EGR 쿨러의 성능 진단방법에 이용될 수 있다. The present invention can be applied to a performance diagnostic method of an EGR cooler capable of diagnosing the performance of an EGR cooler without removing or testing the EGR cooler.

10: 흡기 매니폴드 20: 배기 매니폴드
30: 인터쿨러 40: EGR 쿨러
50: EGR 밸브 60: 터보 차저
61: 콤프레서 62: 터빈
70: 제어부 80: 부스트 압력센서
91: 제1압력센서 92: 제2압력센서10: Intake manifold 20: Exhaust manifold
30: Intercooler 40: EGR cooler
50: EGR valve 60: Turbocharger
61: compressor 62: turbine
70: Control unit 80: Boost pressure sensor
91: first pressure sensor 92: second pressure sensor

Claims (4)

일정 운전영역을 진입하기 위해 운전을 시작하는 단계(S10);
EGR 밸브를 제어하는 단계(S20);
압력센서에 의해 공기량을 측정하는 단계(S30);
상기 압력센서에 의해 센싱된 값을 X변수에 저장하는 단계(S40);
터보차저(T/C)를 제어하는 단계(S50);
상기 터보차저의 제어를 위한 제어신호(PWM duty cycle)를 Y변수에 저장하는 단계(S60);
상기 X 및 Y 값을 기 설정된 계산식에 의해 Z값을 계산하는 단계(S70)
상기 Z 값과 기 설정된 기준값을 비교하는 단계(S80);
상기 Z 값이 기준값보다 큰 경우 운전자에게 알람하는 단계(S90)를 포함하는 EGR 쿨러의 성능 진단 방법.(S10) starting operation to enter a constant driving range;
Controlling the EGR valve (S20);
Measuring an air amount by a pressure sensor (S30);
Storing a value sensed by the pressure sensor in an X variable (S40);
Controlling the turbocharger (T / C) (S50);
Storing a control signal (PWM duty cycle) for controlling the turbocharger in a Y variable (S60);
(S70) of calculating the Z value by the predetermined calculation formula of the X and Y values,
Comparing the Z value with a preset reference value (S80);
And a step (S90) of alarming the driver when the Z value is greater than the reference value. 제1항에 있어서,
상기 EGR 밸브를 제어하는 단계는 10초를 주기로 제어가 이루어지며, ON 상태의 경우 10% 를 제어하는 것을 특징으로 하는 EGR 쿨러의 성능 진단 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of controlling the EGR valve is performed at intervals of 10 seconds, and in the case of the ON state, 10% is controlled. 제1항에 있어서,
상기 터보차저를 제어하는 단계는 10초를 주기로 제어가 이루어지면, ON 상태의 경우 10%를 제어하는 것을 특징으로 하는 EGR 쿨러의 성능 진단 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of controlling the turbocharger controls 10% in the ON state when the control is performed every 10 seconds.
제1항에 있어서,
상기 Z값을 계산하는 단계는 공기량의 측정에 의한 데이터를 X변수에 저장하고, T/C 제어 신호를 Y 변수에 저장한 후,
A*((|(공기량 기준값-X)|/공기량 기준값)*100) + (1-A)*((|(제어신호 기준값-Y)|/제어신호 기준값)*100)으로 상기 Z값을 계산 하는 것을 특징으로 하는 EGR 쿨러의 성능 진단 방법.


The method according to claim 1,
The step of calculating the Z value may include storing the data by measuring the air amount in the X variable, storing the T / C control signal in the Y variable,
The control signal reference value -Y) / (the control signal reference value) * 100), and the Z value is set to a value of A * ((| (air amount reference value-X) | / air amount reference value) * 100) + (1-A) And calculating the EGR cooler performance.


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