KR20150070679A - Apparatus for the plausibility diagnosis of exhaust pressure sensor amd method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배기 압력 센서 정합성 진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배기 압력 센서의 측정값과 측정 위치에서 배기 압력 계산값과의 차이를 이용하여 배기 압력 센서의 정합성을 진단하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to an apparatus and a method for diagnosing the consistency of an exhaust pressure sensor by using a difference between a measured value of an exhaust pressure sensor and an exhaust pressure calculated value at a measured position .
최근 환경 오염 문제가 심각해지면서, 환경 오염을 야기하는 주범으로 지목되고 있는 차량의 배기 가스에 대한 규제도 점점 강력해지고 있다.Recently, as the problem of environmental pollution becomes more severe, the regulations on exhaust gas of vehicles, which are regarded as a main cause of environmental pollution, are becoming more and more powerful.
이러한 배기 가스 규제안에 대처하기 위하여, 내연기관 차량에서도 배기 가스 배출을 저감하기 위한 다양한 노력들이 시도되고 있다.In order to cope with such exhaust gas regulations, various attempts have been made to reduce exhaust gas emissions in an internal combustion engine vehicle.
이와 관련, 압력센서는 현재 엔진과 변속기에 연료의 정상적인 운반과 엔진의 최적 작동 상태를 감지하기 위해 설치되어 있으며, 특히 배기 가스구에는 배기 압력 센서를 설치하여, 배기가스 배출의 원인과 결과를 정확하게 감지하고 있다.In this regard, the pressure sensor is installed to detect the normal operation of the engine and the transmission and the optimum operation of the engine. In particular, an exhaust pressure sensor is installed in the exhaust gas port to accurately measure the cause and effect of the exhaust gas Sensing.
이러한 배기 압력 센서의 고장 여부를 판단함에 있어서, 센서의 출력값이 설정된 범위를 벗어나는지 여부로 판단하는 센서 레인지 체크 진단과 센서의 출력특성이 정상적인 센서 범위에 있지만 정상적인 수준에서 벗어난 것인지를 진단하는 정합성(plausibility) 진단으로 나누어 사용하고 있다.In order to determine whether or not the exhaust pressure sensor is malfunctioning, a sensor range check diagnosis is performed to determine whether the output value of the sensor is out of a predetermined range, and a consistency test to diagnose whether the output characteristic of the sensor is within a normal sensor range, plausibility) diagnosis.
센서 레이지 체크 진단은 배기 압력 센서의 아날로그 출력값이 센서가 허용하는 출력 최소값 보다 아래에 있거나, 최대값 보다 높아지면 고장으로 판정하는 로직을 사용한다.The sensor rage check diagnostics uses logic to determine if the analog output value of the exhaust pressure sensor is below the output minimum allowed by the sensor or above the maximum value.
한편, 센서 정합성 진단의 경우, 센서의 출력 특성은 정상적인 센서 범위 상에 있으나, 정상적인 수준을 벗어나는 것인지를 진단하는 로직으로, 이러한 종래의 센서 정합성 진단 로직의 예는 도 1에 도시되어 있다.On the other hand, in the case of the sensor consistency diagnosis, the output characteristic of the sensor is on a normal sensor range, but it is a logic for diagnosing whether or not the sensor is out of a normal level. An example of such conventional sensor consistency diagnostic logic is shown in FIG.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 정합성 진단 로직에서는 엔진 속도와 연료량이 특정 범위 내에 있는 조건에서 측정되는 배기 압력 센서 값이 시험에 의해 설정된 최대기준치(Exhaust_Pressure_Range_Max_APV) 보다 크거나 최소기준치(Exhasut_Pressure_Range_Min_APV) 보다 작으면 정합성에 문제 있다고 판단한다.As shown in FIG. 1, in the conventional consistency diagnostic logic, the exhaust gas pressure sensor value measured under the condition that the engine speed and the fuel amount are within a specific range is larger than the maximum reference value (Exhaust_Pressure_Range_Max_APV) set by the test or smaller than the minimum reference value (Exhasut_Pressure_Range_Min_APV) If it is small, it is judged that there is a problem with consistency.
즉, 엔진 속도가 미리 설정된 범위 내에 있는지를 판단한 다음, 연료량이 미리 설정된 범위 내에 있는지를 판단하고, 위 두 가지 조건을 모두 충족한 경우에 배기 압력 센서 값이 최대기준치와 최소기준치 사이에 존재하는지 여부로써 정합성을 판단하게 된다.That is, it is determined whether or not the engine speed is within a preset range. Then, it is determined whether or not the fuel amount is within a preset range. If both of the above conditions are satisfied, whether the exhaust pressure sensor value is between the maximum reference value and the minimum reference value To determine the consistency.
이러한 기존의 정합성 판단 로직에서는 센서의 주 사용 범위 값에 고정되는 문제가 발생하는 경우라면, 센서에 이상이 발생하더라도 정상 상태로 출력하게 되므로, 물리적 센서 특성에 의한 단선, 단락 진단, 정합성 체크 진단으로는 센서의 이상유무를 판단할 수 없는 문제점이 존재하였다.
In the conventional consistency judgment logic, if the problem of fixing to the main use range value of the sensor occurs, even if an abnormality occurs in the sensor, it is outputted in a normal state. Therefore, the disconnection, short circuit diagnosis, There is a problem that it is impossible to judge whether or not the sensor is abnormal.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 센서가 엔진 주 사용 영역에 고정되는 문제가 발생하더라도, 배기 압력 센서의 측정값만으로 특정 영역에서의 센서 고장 문제를 진단할 수 있는 배기 압력 센서 정합성 진단 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for diagnosing a sensor failure problem in a specific region only by a measurement value of an exhaust pressure sensor And to provide an apparatus and method for diagnosing exhaust gas pressure sensor matching.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에서는 배기 압력 계산값을 산출하는 단계; 배기 압력 센서로부터 측정된 배기 압력 센서 측정값을 산출된 상기 배기 압력 계산값과 비교하여 차이값을 산출하는 단계; 산출된 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값과의 차이값을 배기 압력 계산값으로 나누어 에러 판정 모델값을 산출하는 단계; 산출된 에러 판정 모델값을 미리 설정된 에러 판정 임계값과 비교하여, 상기 에러 판정 모델값이 상기 에러 판정 임계값 보다 큰 경우, 배기 압력 센서 고장으로 판단하는 단계;로 이루어진 배기 압력 센서 정합성 진단 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, in an embodiment of the present invention, Comparing the exhaust gas pressure sensor measurement value measured by the exhaust gas pressure sensor with the calculated exhaust gas pressure value to calculate a difference value; Calculating an error determination model value by dividing a difference value between the calculated exhaust gas pressure sensor measurement value and an exhaust gas pressure calculation value by an exhaust gas pressure calculation value; And comparing the calculated error determination model value with a predetermined error determination threshold value and determining that the exhaust pressure sensor fails if the error determination model value is greater than the error determination threshold value to provide.
또한, 상기 배기 압력 계산값을 산출하는 단계에서는 엔진 연소 모델로부터 산출된 배기측 공기 부피(Va) 및 배기 온도 센서로부터 검출되는 배기 온도값을 이상기체 상태 방정식에 적용하여 배기 압력 계산값을 산출하는 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 방법을 제공한다.In calculating the exhaust pressure calculation value, the exhaust air pressure calculation value is calculated by applying the exhaust air volume Va calculated from the engine combustion model and the exhaust temperature value detected from the exhaust temperature sensor to the ideal gas state equation Wherein the exhaust gas pressure sensor is provided with an exhaust gas sensor.
또한, 상기 에러 판정 모델값을 산출하는 단계에서는 배기 압력 계산값이 1 이상인 경우, 산출된 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값과의 차이값을 배기 압력 계산값으로 나눈 값을 에러 판정 모델값으로 출력하고, 배기 압력 계산값이 1 이하인 경우, 산출된 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값과의 차이값을 에러 판정 모델값으로 출력하는 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 방법을 제공한다.In the step of calculating the error determination model value, when the exhaust gas pressure calculation value is equal to or greater than 1, a value obtained by dividing the difference value between the calculated exhaust gas pressure sensor measurement value and the exhaust gas pressure calculation value by the exhaust gas pressure calculation value, And outputs a difference value between the calculated exhaust gas pressure sensor measurement value and the calculated exhaust gas pressure value as an error determination model value when the calculated exhaust gas pressure value is 1 or less .
또한, 상기 에러 판정 임계값은 0.3 이하의 값인 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 방법을 제공한다.Further, the error determination threshold value is a value of 0.3 or less.
또한, 상기 에러 판정 모델값이 상기 에러 판정 임계값 보다 큰 경우, 배기 압력 센서 고장 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 방법을 제공한다.And outputting an exhaust pressure sensor failure signal when the error determination model value is greater than the error determination threshold value.
한편, 본 발명에서는 배기 압력을 측정하는 배기 압력 센서; 에러 판정 모델값을 산출하고, 상기 에러 판정 모델값을 미리 설정된 에러 판정 임계값과 비교하여 배기 압력 센서 고장 여부를 판단하는 진단 제어부;를 포함하며, 상기 진단 제어부에서는 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값과의 차이값을 배기 압력 계산값으로 나눈 값을 상기 에러 판정 모델값으로 산출하고, 산출된 에러 판정 모델값을 미리 설정된 에러 판정 임계값과 비교하여, 상기 에러 판정 모델값이 상기 에러 판정 임계값 보다 큰 경우, 배기 압력 센서 고장으로 판단하는 배기 압력 센서 정합성 진단 장치를 제공한다.In the meantime, in the present invention, an exhaust pressure sensor for measuring an exhaust pressure; And a diagnosis control unit for calculating an error determination model value and comparing the error determination model value with a preset error determination threshold value to determine whether the exhaust pressure sensor is faulty. In the diagnosis control unit, the exhaust pressure sensor measurement value and the exhaust pressure Calculating a value obtained by dividing the difference value from the calculated value by the exhaust pressure calculation value as the error determination model value, comparing the calculated error determination model value with a predetermined error determination threshold value, When the exhaust gas pressure sensor is larger than the threshold value, it is determined that the exhaust gas pressure sensor fails.
또한, 배기 온도를 측정하는 배기 온도 센서를 더 포함하고, 상기 진단 제어부에서는 상기 배기 온도 센서로부터 검출되는 배기 온도값과 엔진 연소 모델로부터 산출된 배기측 공기 부피(Va)를 이상기체 상태 방정식에 적용하여 배기 압력 계산값을 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 장치를 제공한다.The exhaust temperature sensor may further include an exhaust temperature sensor for measuring the exhaust temperature, wherein the exhaust temperature value detected from the exhaust temperature sensor and the exhaust-side air volume Va calculated from the engine combustion model are applied to an ideal gas-state equation And calculating an exhaust gas pressure calculation value based on the calculated exhaust gas pressure.
또한, 상기 진단 제어부에서는 배기 압력 계산값이 1 이상인 경우, 산출된 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값과의 차이값을 배기 압력 계산값으로 나눈 값을 에러 판정 모델값으로 출력하고, 배기 압력 계산값이 1 이하인 경우, 산출된 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값과의 차이값을 에러 판정 모델값으로 출력하는 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 장치를 제공한다.When the exhaust gas pressure calculation value is equal to or greater than 1, the diagnosis control section outputs a value obtained by dividing the difference value between the calculated exhaust gas pressure sensor measurement value and the exhaust gas pressure calculation value by the exhaust gas pressure calculation value as an error determination model value, And outputs a difference value between the calculated exhaust gas pressure sensor measurement value and the calculated exhaust gas pressure value as an error determination model value when the calculated value is 1 or less.
또한, 상기 에러 판정 임계값은 0.3 이하의 값인 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 장치를 제공한다.Further, the error determination threshold value is a value of 0.3 or less.
또한, 상기 에러 판정 모델값이 상기 에러 판정 임계값 보다 큰 경우, 배기 압력 센서 고장 신호를 출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 장치를 제공한다.
The exhaust gas pressure sensor further includes an output unit for outputting an exhaust pressure sensor failure signal when the error determination model value is greater than the error determination threshold value.
본 발명에 따른 배기 압력 센서 정합성 진단 방법에서는 배기 압력 센서의 측정값과 계산에 의하여 산출된 배기 압력 계산값과의 관계에서 산출된 새로운 에러 판정 모델값으로부터 배기 압력 센서 정합성을 판단하게 되므로, 센서 출력값만으로 특정 영역에 고정되는 센서 고장 문제를 진단할 수 있게 된다.The exhaust gas pressure sensor consistency determination method according to the present invention determines the exhaust gas pressure sensor consistency from the new error determination model value calculated from the relationship between the measured value of the exhaust gas pressure sensor and the calculated exhaust gas pressure value, It is possible to diagnose a sensor failure problem fixed in a specific area.
이로 인해, 본 발명에 따른 배기 압력 센서 정합성 진단 방법에서는 배기 압력 센서 고장에 따라 2차적으로 발생할 수 있는 VGT(variable geometry turbocharger), DPF(Diesel Particulate Filter) 및 SCR(Selective Catalytic Reduction) 등의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
Accordingly, in the exhaust gas pressure sensor matching method according to the present invention, damage such as VGT (variable geometry turbocharger), DPF (Diesel Particulate Filter), and SCR (Selective Catalytic Reduction) There is an effect that can be prevented.
도 1은 종래의 배기 압력 센서 정합성 진단 방법을 도시한 것이고,
도 2는 일반적인 엔진 시스템의 개략적인 구성을 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 배기 압력 센서 정합성 진단 장치를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 배기 압력 센서 정합성 진단 방법을 도시한 것이고,
도 5는 정상 운전 영역에서의 배기 압력 계산값과 배기 압력 센서 측정값의 차이값을 임계값과 비교 도시한 것이다.Fig. 1 shows a conventional exhaust gas pressure sensor consistency diagnostic method,
Fig. 2 shows a schematic configuration of a general engine system,
3 is a view showing an apparatus for diagnosing exhaust gas sensor consistency according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 4 illustrates a method for diagnosing exhaust gas sensor consistency according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 5 shows a comparison between the exhaust gas pressure calculation value and the exhaust gas pressure sensor measurement value in the normal operation region with a threshold value.
본 발명은 배기 압력 센서 정합성 진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 배기 압력 센서의 측정값과 계산에 의하여 산출된 배기 압력 계산값과의 관계에서 산출된 새로운 에러 판정 모델값으로부터 배기 압력 센서 정합성을 판단하게 되는 새로운 방식의 배기 압력 센서 정합성 진단 장치 및 방법을 제공하는 것에 특징이 있다.The present invention relates to an apparatus and method for diagnosing exhaust gas pressure matching, and more particularly, to a method and apparatus for diagnosing exhaust gas pressure sensor consistency from a new error judgment model value calculated from a relationship between a measured value of exhaust gas pressure sensor and a calculated exhaust gas pressure value The present invention provides an exhaust gas pressure sensor matching diagnostic apparatus and method.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 배기 압력 센서 정합성 진단 장치 및 방법을 구체적으로 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and method for diagnosing exhaust gas pressure compliance according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 엔진 시스템의 개략적인 구성을 도시한 것으로, 도 2의 엔진 시스템(10)에서 배기 측에 해당되는 A 부분에서의 배기 압력을 다음과 같이 계산할 수 있다.Fig. 2 shows a schematic configuration of the engine system. In the
배기 측인 A 부분으로 배출되는 공기 부피를 Va라고 한다면, Va는 각 기통 부피에 엔진 회전수를 곱한 값이라고 할 수 있고, 엔진 연소 모델에 의하여 Va를 구할 수 있다.Assuming that the volume of air discharged to the portion A as the exhaust side is V a , V a is a value obtained by multiplying each cylinder volume by the engine speed, and V a can be obtained by the engine combustion model.
이와 같이 산출된 Va를 이용하여 A 부분에 적용된 온도센서(11)의 측정값(Ta)을 아래와 같은 이상 기체 상태 방정식에 대입하면, A부분의 배기 압력값(Pa)을 산출할 수 있게 된다.
Measuring the value of the V a temperature sensor 11 is applied to the part A by using the calculation as described above (T a) a Substituting the ideal gas state equation as shown below, to yield an exhaust pressure value (P a) of Part A .
(여기서, Ta: A부분에서의 온도값, n: 기체 몰수, R: 기체 상수, Va: A부분에서 배출되는 공기 부피)
(Where T a is the temperature at the A portion, n is the number of moles of gas, R is the gas constant, and V a is the volume of air exiting the A portion)
따라서, 연소 모델로부터 A부분에서 배출되는 공기 부피(Va)를 산출하고, 산출된 A부분에서의 배출 공기 부피(Va)와 A 부분에서의 온도 검출값을 이상 기체 상태 방정식에 적용함으로써, A 부분에서의 배기 압력값(Pa)를 계산하게 된다.Therefore, by calculating the air volume V a discharged from the A portion from the combustion model, and applying the detected air volume V a at the calculated A portion and the detected temperature value at the A portion to the ideal gas state equation, It will calculate an exhaust pressure value (P a) of the a section.
이와 같이 산출된 배기 압력값을 배기 압력 계산값이라고 하며, 본 발명에 따른 배기 압력 센서 정합성 진단 장치 및 방법에서는 상기 배기 압력 계산값과 배기 압력 센서(12)의 실측값과의 차이값으로부터 산출된 에러 판정 모델값을 이용하여 배기 압력 정합성을 결정하게 된다.The exhaust pressure value thus calculated is referred to as an exhaust pressure calculation value, and in the exhaust gas pressure sensor consistency diagnostic apparatus and method according to the present invention, the exhaust gas pressure value calculated from the difference value between the exhaust gas pressure calculation value and the exhaust
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배기 압력 센서 정합성 진단 장치의 구성을 개략적으로 도시하고 있는 것이다.FIG. 3 schematically shows the configuration of an exhaust gas pressure sensor matching diagnostic apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 배기 압력 센서 정합성 진단 장치에서는 배기 압력값을 측정하기 위한 배기 압력 센서(12) 및 에러 판정 모델값을 산출하고, 산출된 에러 판정 모델값으로부터 센서 정합성을 판단하는 진단 제어부(13)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 3, in the exhaust gas pressure sensor matching diagnostic apparatus according to the present invention, an exhaust
또한, 본 구현예에 따른 배기 압력 센서 정합성 진단 장치에서는 배기 온도값을 측정하기 위한 배기 온도 센서(11)를 더 포함하여 구성할 수 있다.Further, the exhaust gas pressure sensor matching diagnostic apparatus according to the present embodiment may further include an
상기 배기 온도 센서로부터 측정된 배기 온도 측정값은 연소 모델로부터 계산되는 배기 측 공기 부피값(Va)과 함께 이상 기체 상태 방정식에 적용되어 배기 압력값을 계산하도록 이용된다.The exhaust gas temperature measurement value measured by the exhaust temperature sensor is applied to the exhaust-air volume value (V a) ideal gas equation of state with that calculated from the combustion model is used to calculate an exhaust pressure value.
또한, 상기 진단 제어부(13)에서는 정합성 진단 결과, 정합성에 문제가 있는 것으로 판단된 경우에는 배기 압력 센서(12)를 고장으로 판단하게 되는 바, 이러한 판단 결과를 출력하기 위한 출력부(14)를 더 포함하도록 구성할 수 있다.If it is determined that there is a problem with the consistency as a result of the consistency diagnosis, the
특히, 상기 진단 제어부(13)에서는 소정의 정합성 진단 로직에 의하여 센서 정합성을 판단하게 되는 바, 이러한 정합성 진단 로직은 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.In particular, the
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 배기 압력 센서 정합성 진단 방법을 개략적으로 도시한 것이다.4 is a schematic view illustrating a method of diagnosing exhaust gas pressure sensor matching according to an embodiment of the present invention.
앞서 도 3에서 설명한 바와 같이, 본 구현예에 따른 배기 압력 센서 정합성 진단 시에는 상기 배기 압력 센서로부터 측정된 배기 압력 센서 측정값을 입력받아, 상기 배기 압력 센서 측정값과 함께 계산된 배기 압력 계산값을 이용하여 에러 판정 모델값을 산출한다. 또한, 산출된 에러 판정 모델값을 에러 판정 임계값과 비교하여 센서 정합성 여부를 판단하게 된다.As described above with reference to FIG. 3, at the time of diagnosing the exhaust gas pressure sensor according to the present embodiment, the exhaust gas pressure sensor measurement value measured from the exhaust gas pressure sensor is input, and the calculated exhaust gas pressure value The error determination model value is calculated. In addition, the calculated error determination model value is compared with the error determination threshold to determine whether the sensor is consistent.
구체적으로, 도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 배기 압력 센서 정합성 진단 방법에서는 두 개의 파라미터로부터 정합성을 진단하게 되는 바, 이러한 파라미터는 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값이다.Specifically, as shown in FIG. 4, in the exhaust gas sensor matching diagnostic method according to the preferred embodiment of the present invention, consistency is diagnosed from two parameters, which are exhaust gas pressure sensor measurement values and exhaust gas pressure calculation values .
상기 배기 압력 센서 측정값은 배기 압력 센서로부터 측정되는 센서값이며, 상기 배기 압력 계산값은 진단 제어부로 입력되는 다른 인자들로부터 배기 압력을 계산한 값이다.The exhaust gas pressure sensor value is a sensor value measured from an exhaust pressure sensor, and the exhaust gas pressure calculation value is a value obtained by calculating an exhaust pressure from other factors inputted to the diagnostic control unit.
여기서, 상기 배기 압력 계산값을 산출하는 과정은 앞서 도 2에 대한 설명에서 상세하게 설명한 바 있으므로 생략하기로 한다.Here, the process of calculating the exhaust gas pressure calculation value has been described in detail with reference to FIG. 2, and will not be described here.
배기 압력 계산값이 결정되고, 배기 압력 센서 측정값이 검출되면, 두 값을 비교하여 그 차이값(배기 압력 센서 측정값에서 배기 압력 계산값을 뺀 값의 절대값)을 산출하게 된다.When the exhaust pressure calculation value is determined and the exhaust gas pressure sensor measurement value is detected, the two values are compared and the difference value (the absolute value of the exhaust gas pressure measurement value minus the exhaust gas pressure calculation value) is calculated.
이러한 차이값을 산출하는 것은 배기 압력의 측정값과 계산값의 차이로부터 센서 정합성 여부를 판단할 수 있기 때문이다. 즉, 이러한 차이값이 일정 수준 이상 커지는 경우 센서 정합성에 문제가 생긴 것으로 판단할 수 있기 때문이다.This difference value is calculated because it is possible to determine whether the sensor is consistent or not based on the difference between the measured value and the calculated value of the exhaust pressure. That is, when the difference value becomes larger than a certain level, it can be judged that there is a problem in sensor matching.
한편, 본 구현예에서는 이러한 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값의 차이값을 바로 에러 판정 모델값으로 이용하지 않고, 상기 차이값을 배기 압력 계산값으로 나눈 값을 에러 판정 모델값으로 사용한다.Meanwhile, in this embodiment, a value obtained by dividing the difference value by the exhaust gas pressure calculation value is used as the error determination model value without directly using the difference value between the exhaust gas pressure sensor measurement value and the exhaust gas pressure calculation value as the error determination model value .
이는 배기 압력의 증감에 따라 배기 압력 계산값과 측정값 간의 차이가 커지는 편차를 해소하여, 정규화된 에러 판정 모델값을 산출하기 위함이다.This is for the purpose of calculating a normalized error judgment model value by eliminating a deviation in which the difference between the exhaust gas pressure calculation value and the measured value becomes larger as the exhaust gas pressure increases or decreases.
따라서, 이러한 에러 판정 모델값은 차량 운전 전영역에 걸쳐 일정 수준 이하로 수렴되는 비율값이기 때문에, 전영역에 걸쳐 동일한 진단 로직을 사용할 수 있게 된다.Therefore, since the error determination model value is a ratio value converging to a certain level or less over the area before the vehicle operation, the same diagnostic logic can be used over the entire area.
한편, 상기 에러 판정 모델값의 산출 과정에서, 배기 압력 계산값이 1보다 작은 경우에는 배기 압력 계산값으로 그 차이값을 나누지 않고, 산출된 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값과의 차이값 자체를 에러 판정 모델값으로 출력하게 된다.On the other hand, in the process of calculating the error determination model value, when the exhaust gas pressure calculation value is less than 1, the difference value is not divided into the exhaust gas pressure calculation value, and the difference value between the calculated exhaust gas pressure sensor measurement value and the exhaust gas pressure calculation value Itself as an error determination model value.
배기 압력 계산값이 1보다 작은 경우, 배기 압력 계산값으로 나누는 과정을 통해 연산치가 더 커지게 되며, 특히 배기 압력 계산값이 0인 경우에는 에러 판정 모델값이 발산하기 때문에, 이러한 문제를 해소하기 위하여 1과 배기 압력 계산값 중 최대값에 의하여 차이값을 나누어지도록 필터링하는 과정을 추가할 수 있다.When the exhaust gas pressure calculation value is less than 1, the calculated value becomes larger through the process of dividing by the exhaust gas pressure calculation value. In particular, when the exhaust gas pressure calculation value is 0, the error determination model value diverges. And a process of filtering the difference value by dividing the difference value by the maximum value of 1 and the exhaust pressure calculation value may be added.
따라서, 배기 압력 계산값이 1보다 큰 경우에는 산출된 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값과의 차이값을 배기 압력 계산값으로 나눈 값을 에러 판정 모델값으로 출력하게 되고, 배기 압력 계산값이 1보다 작은 경우에는 그 차이값 자체가 에러 판정 모델값으로 출력되게 된다.Therefore, when the exhaust gas pressure calculation value is greater than 1, the value obtained by dividing the difference value between the calculated exhaust gas pressure sensor measurement value and the exhaust gas pressure calculation value by the exhaust gas pressure calculation value is output as the error determination model value, Is smaller than 1, the difference value itself is output as the error determination model value.
다음으로, 이와 같이 산출된 에러 판정 모델값은 미리 설정된 에러 판정 임계값과 비교하는 단계를 거치게 된다.Next, the error determination model value thus calculated is compared with a predetermined error determination threshold value.
상기 에러 판정 임계값은 실험 결과 등으로부터 산출된 임계 수준의 에러 판정 모델값을 의미하는 것으로, 상기 에러 판정 모델값이 상기 에러 판정 임계값을 초과하는 경우에는 측정값과 계산값과의 차이가 매우 큰 경우이므로, 센서 정합성에 문제가 있는 것으로 판단하게 된다. 이러한 에러 판정 임계값은 0.3 이하의 값으로 설정될 수 있으며, 바람직하게는 0.2로 설정될 수 있다.The error determination threshold value means an error determination model value of a threshold level calculated from an experimental result or the like. When the error determination model value exceeds the error determination threshold value, the difference between the measured value and the calculated value is very high It is judged that there is a problem in sensor matching. Such an error determination threshold value may be set to a value of 0.3 or less, preferably 0.2.
아울러, 상기 에러 판정 모델값이 상기 에러 판정 임계값을 초과하는 경우라면, 출력부(14)를 통해 배기 압력 센서 고장임을 출력하도록 구성할 수도 있다.Further, if the error determination model value exceeds the error determination threshold value, it may be configured to output through the
아래 표 1은 에러 판정 조건인 에러 판정 임계값이 0.2인 경우에 측정된 배기 압력 측정값과 배기 압력 계산값으로부터 센서 정합성을 판단한 예를 나타낸 것이다.
Table 1 below shows an example in which the sensor consistency is judged from the measured exhaust gas pressure value and the calculated exhaust gas pressure value when the error judgment threshold value is 0.2.
즉, 상기 표 1에서와 같이, 에러 판정 모델값이 에러 판정 임계값인 0.2 이하인 케이스 I 내지 IV의 경우에는 센서 정합성에 문제가 없는 것으로 판단되고, 에러 판정 임계값이 0.2 이상인 케이스 V 및 VI의 경우에는 센서 정합성에 문제가 있는 것으로 판단하고, 배기 압력 센서 고장인 것으로 판단하게 된다.That is, as shown in Table 1, in cases I through IV where the error determination model value is equal to or less than the error determination threshold value of 0.2, it is determined that there is no problem in the sensor consistency, and the cases V and VI It is judged that there is a problem in sensor matching, and it is judged that the exhaust pressure sensor is faulty.
한편, 도 5는 정상 운전 영역에서의 배기 압력 계산값과 배기 압력 센서 측정값의 차이값을 임계값과 비교 도시한 것으로, 이러한 도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 센서 계산값과의 차이는 일정 수준의 진단 임계치를 넘지 않고 있음을 확인할 수 있다.5, the difference between the exhaust gas pressure calculation value and the exhaust gas pressure sensor measurement value in the normal operation region is compared with the threshold value. As can be seen from FIG. 5, the exhaust gas pressure sensor measurement value and the exhaust pressure It can be confirmed that the difference from the calculated value of the sensor does not exceed a certain level of the diagnostic threshold.
본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.
While the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art will appreciate that modifications and variations are possible in the elements of the invention without departing from the scope of the invention. In addition, many modifications may be made to the particular situation or material within the scope of the invention, without departing from the essential scope thereof. Therefore, the present invention is not limited to the detailed description of the preferred embodiments of the present invention, but includes all embodiments within the scope of the appended claims.
11: 배기 온도 센서
12: 배기 압력 센서
13: 진단 제어부
14: 출력부11: Exhaust temperature sensor
12: Exhaust pressure sensor
13:
14: Output section
Claims (10)
배기 압력 센서로부터 측정된 배기 압력 센서 측정값을 산출된 상기 배기 압력 계산값과 비교하여 차이값을 산출하는 단계;
산출된 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값과의 차이값을 배기 압력 계산값으로 나누어 에러 판정 모델값을 산출하는 단계;
산출된 에러 판정 모델값을 미리 설정된 에러 판정 임계값과 비교하여, 상기 에러 판정 모델값이 상기 에러 판정 임계값 보다 큰 경우, 배기 압력 센서 고장으로 판단하는 단계;로 이루어진 배기 압력 센서 정합성 진단 방법.
Calculating an exhaust pressure calculation value;
Comparing the exhaust gas pressure sensor measurement value measured by the exhaust gas pressure sensor with the calculated exhaust gas pressure value to calculate a difference value;
Calculating an error determination model value by dividing a difference value between the calculated exhaust gas pressure sensor measurement value and an exhaust gas pressure calculation value by an exhaust gas pressure calculation value;
Comparing the calculated error determination model value with a preset error determination threshold value, and determining that the exhaust pressure sensor fails if the error determination model value is greater than the error determination threshold value.
상기 배기 압력 계산값을 산출하는 단계에서는 엔진 연소 모델로부터 산출된 배기측 공기 부피(Va) 및 배기 온도 센서로부터 검출되는 배기 온도값을 이상기체 상태 방정식에 적용하여 배기 압력 계산값을 산출하는 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 방법.
The method according to claim 1,
In calculating the exhaust pressure calculation value, an exhaust gas pressure calculation value is calculated by applying the exhaust gas temperature Va detected from the exhaust gas temperature sensor and the exhaust air volume Va calculated from the engine combustion model to the ideal gas state equation Wherein the exhaust gas pressure sensor is a gas sensor.
상기 에러 판정 모델값을 산출하는 단계에서는 배기 압력 계산값이 1 이상인 경우, 산출된 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값과의 차이값을 배기 압력 계산값으로 나눈 값을 에러 판정 모델값으로 출력하고, 배기 압력 계산값이 1 이하인 경우, 산출된 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값과의 차이값을 에러 판정 모델값으로 출력하는 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 방법.
The method according to claim 1,
In the step of calculating the error determination model value, when the exhaust gas pressure calculation value is 1 or more, a value obtained by dividing the difference value between the calculated exhaust gas pressure sensor measurement value and the exhaust gas pressure calculation value by the exhaust gas pressure calculation value is output as an error determination model value And when the exhaust gas pressure calculation value is equal to or less than 1, outputs the difference value between the calculated exhaust gas pressure sensor measurement value and the calculated exhaust gas pressure value as an error determination model value.
상기 에러 판정 임계값은 0.3 이하의 값인 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the error determination threshold value is 0.3 or less.
상기 에러 판정 모델값이 상기 에러 판정 임계값 보다 큰 경우, 배기 압력 센서 고장 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 방법.
The method according to claim 1,
And outputting an exhaust pressure sensor failure signal when the error determination model value is greater than the error determination threshold value.
에러 판정 모델값을 산출하고, 상기 에러 판정 모델값을 미리 설정된 에러 판정 임계값과 비교하여 배기 압력 센서 고장 여부를 판단하는 진단 제어부;를 포함하며,
상기 진단 제어부에서는 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값과의 차이값을 배기 압력 계산값으로 나눈 값을 상기 에러 판정 모델값으로 산출하고, 산출된 에러 판정 모델값을 미리 설정된 에러 판정 임계값과 비교하여, 상기 에러 판정 모델값이 상기 에러 판정 임계값 보다 큰 경우, 배기 압력 센서 고장으로 판단하는 배기 압력 센서 정합성 진단 장치.
An exhaust pressure sensor for measuring the exhaust pressure;
And a diagnosis control unit for calculating an error determination model value and comparing the error determination model value with a predetermined error determination threshold value to determine whether the exhaust pressure sensor is malfunctioning,
The diagnosis control section calculates a value obtained by dividing the difference value between the exhaust gas pressure sensor measurement value and the exhaust gas pressure calculation value by the exhaust gas pressure calculation value as the error determination model value and outputs the calculated error determination model value to a predetermined error determination threshold value And determines that the exhaust pressure sensor fails if the error determination model value is larger than the error determination threshold value.
배기 온도를 측정하는 배기 온도 센서를 더 포함하고,
상기 진단 제어부에서는 상기 배기 온도 센서로부터 검출되는 배기 온도값과 엔진 연소 모델로부터 산출된 배기측 공기 부피(Va)를 이상기체 상태 방정식에 적용하여 배기 압력 계산값을 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 장치.
The method of claim 6,
Further comprising an exhaust temperature sensor for measuring an exhaust temperature,
Wherein the diagnosis control section is configured to calculate an exhaust gas pressure calculation value by applying an exhaust gas temperature value detected from the exhaust temperature sensor and an exhaust gas volume Va calculated from the engine combustion model to an ideal gas state equation. Pressure sensor consistency diagnostic device.
상기 진단 제어부에서는 배기 압력 계산값이 1 이상인 경우, 산출된 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값과의 차이값을 배기 압력 계산값으로 나눈 값을 에러 판정 모델값으로 출력하고, 배기 압력 계산값이 1 이하인 경우, 산출된 배기 압력 센서 측정값과 배기 압력 계산값과의 차이값을 에러 판정 모델값으로 출력하는 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 장치.
The method of claim 6,
The diagnosis control section outputs a value obtained by dividing the difference value between the calculated exhaust gas pressure sensor measurement value and the exhaust gas pressure calculation value by the exhaust gas pressure calculation value as an error determination model value when the exhaust gas pressure calculation value is 1 or more, Is equal to or smaller than 1, outputs the difference value between the calculated exhaust gas pressure sensor measurement value and the exhaust gas pressure calculation value as an error determination model value.
상기 에러 판정 임계값은 0.3 이하의 값인 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 장치.
The method of claim 6,
Wherein the error determination threshold value is a value of 0.3 or less.
상기 에러 판정 모델값이 상기 에러 판정 임계값 보다 큰 경우, 배기 압력 센서 고장 신호를 출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 압력 센서 정합성 진단 장치.
The method of claim 6,
And an output unit for outputting an exhaust pressure sensor failure signal when the error determination model value is larger than the error determination threshold value.
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