KR20210045860A - Apparatus and method for diagnosing failure of egr valve - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a device for diagnosing failure of an EGR valve, including: a sensor unit for detecting an opening degree of the EGR valve or a position ratio of the EGR valve; a driving unit for controlling the opening and closing of the EGR valve by an actuator; and a control unit which diagnoses a failure of the EGR valve based on an increase in the current position value of the EGR valve during a predetermined failure diagnosis time in response to an increase in the value when the value of the EGR valve control setting position for opening/closing control of the EGR valve increases.

Description

이지알 밸브 고장 진단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DIAGNOSING FAILURE OF EGR VALVE}EasyR valve fault diagnosis device and method {APPARATUS AND METHOD FOR DIAGNOSING FAILURE OF EGR VALVE}

본 발명은 이지알 밸브 고장 진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이지알(EGR : Exhaust Gas Recirculation) 밸브 포지션의 기울기와 이지알 밸브의 포지션 제어 차이값을 이용하여 이지알 밸브의 고장을 빠르게 진단할 수 있도록 하는, 이지알 밸브 고장 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device and method for diagnosing a fault in an RG valve, and more particularly, a failure of an RG valve using the slope of the EGR (exhaust gas recirculation) valve position and a difference value of the position control of the RG valve. The present invention relates to a device and method for diagnosing an easy valve failure, which enables rapid diagnosis.

일반적으로 내연기관에서의 디젤 엔진의 사용량 증가에 따라 디젤 엔진으로부터 배출되는 배기가스에 포함된 그을음(soot), 가용성 유기분(Soluble Organic Fraction; SOF) 등의 입자상 물질(Particulate Matter : PM)과 질소 산화물(nitrogen oxides; NOx)의 배출량이 증가하고 있다. In general, particulate matter (PM) and nitrogen such as soot and Soluble Organic Fraction (SOF) contained in exhaust gas emitted from diesel engines as the usage of diesel engines in internal combustion engines increases. Emissions of nitrogen oxides (NOx) are increasing.

이는 대기 오염의 주원인으로 지적되고 있어 이들 물질에 대한 배출 규제가 강화되고 있는 추세이다. This is pointed out as the main cause of air pollution, and the emission regulations for these substances are being strengthened.

이에 따라 상기 디젤 엔진으로부터 배출되는 유해물질을 저감시키기 위해 매연여과장치(Diesel Particulate Filter : DPF), 선택적 환원촉매(Selective Catalytic Reduction; SCR) 등 후처리 기술에 대한 연구가 진행되고 있으나, 시스템 운영 비용 및 연비 향상 측면에서 상용 디젤 엔진을 위해 효율적인 것은 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR)을 활용한 질소산화물(NOx) 저감 기술이다. Accordingly, research on post-treatment technologies such as a diesel particulate filter (DPF) and a selective catalytic reduction (SCR) has been conducted to reduce harmful substances emitted from the diesel engine, but the cost of operating the system And efficient for commercial diesel engines in terms of fuel economy improvement is a technology for reducing nitrogen oxides (NOx) using exhaust gas recirculation (EGR).

상기 배기가스 재순환 기술은 엔진 연소 단계에서 질소산화물의 생성 자체를 억제시키는 점에서 효율적이다.The exhaust gas recirculation technology is effective in that it suppresses the generation of nitrogen oxides itself in the combustion stage of the engine.

따라서 디젤 엔진의 출력을 저하하거나 연비를 악화시키지 않으면서, 배기가스 내에 함유된 입자상 물질과 질소 산화물의 발생을 줄이는 저온 연소를 넓은 운전영역에서 구현하기 위해 배기가스를 안정적으로 재순환시킬 수 있는 디젤 엔진의 배기가스 재순환 시스템의 개발이 요구된다.Therefore, a diesel engine capable of stably recirculating exhaust gas in order to realize low-temperature combustion that reduces the generation of particulate matter and nitrogen oxides contained in exhaust gas in a wide operating range without deteriorating the diesel engine output or deteriorating fuel economy. There is a need to develop an exhaust gas recirculation system.

상기 배기가스 재순환 시스템은 배기가스의 일부를 엔진의 연소실로 재순환시켜 엔진의 연소온도를 낮추어 줌으로써 질소 산화물의 발생을 억제시킨다. The exhaust gas recirculation system reduces the combustion temperature of the engine by recirculating a part of the exhaust gas to the combustion chamber of the engine, thereby suppressing the generation of nitrogen oxides.

상기 배기가스 재순환 시스템은 엔진의 배기라인으로부터 분기되어 엔진의 흡기라인으로 합류되는 배기가스 재순환 라인을 포함하며, 배기가스 재순환 라인에는 운전 조건에 따라 재순환되는 배기가스의 양이 조절되도록 배기가스 재순환 밸브(EGR valve)가 구비된다. The exhaust gas recirculation system includes an exhaust gas recirculation line branched from the exhaust line of the engine and joined to the intake line of the engine, and the exhaust gas recirculation valve includes an exhaust gas recirculation valve so that the amount of exhaust gas recirculated according to the operating conditions is adjusted. (EGR valve) is provided.

상기 배기가스 재순환 밸브(EGR valve)는 배기가스 재순환 라인의 개도율을 조절하여 흡기라인으로 재순환되는 배기가스의 양을 조절한다.The exhaust gas recirculation valve (EGR valve) controls the amount of exhaust gas recirculated to the intake line by adjusting the opening rate of the exhaust gas recirculation line.

그런데, 배기가스 재순환 시스템의 작동 과정에서 시간이 지남에 따라 상기 배기가스 재순환 밸브에 카본 퇴적물이 쌓이면 배기가스 재순환 밸브를 사용하지 않는 구간에서도 카본 퇴적물에 의해 밸브가 완전히 닫히지 않아 의도하지 않은 배기가스 재순환이 되어 시스템 상 큰 영향을 미치게 된다. 배기가스 재순환 시스템은 질소 산화물 및 입자상 물질 생성에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 배기가스 규제를 만족시키기 위해서는 정밀한 배기가스 재순환 밸브의 제어가 필수적이고, 배기가스 재순환 밸브의 이상 발생 시에는 신속하게 사용자에게 이상 정보가 전달될 필요가 있다.However, if carbon deposits accumulate in the exhaust gas recirculation valve over time during the operation of the exhaust gas recirculation system, the valve is not completely closed by carbon deposits even in the section where the exhaust gas recirculation valve is not used. As a result, it has a great influence on the system. Since the exhaust gas recirculation system directly affects the generation of nitrogen oxides and particulate matter, precise control of the exhaust gas recirculation valve is essential to satisfy the exhaust gas regulations. Information needs to be communicated.

이에 따라 종래에도 배기가스 재순환 시스템에서 이지알 밸브의 고장을 진단하였으며, 예컨대 이지알 밸브의 현재 포지션이 목표치를 추종하지 못하면 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 값을 계속해서 증가 또는 감소시켜 지정된 일정 값이 넘으면 고장을 진단하는 방식이 수행되었다. 따라서 종래에 이지알 밸브 진단을 위해서는 PWM 제어 값이 지정된 일정 수준으로 증가 또는 감소될 때까지 기다려야 하기 때문에 그 기다리는 동안에 엔진의 연소 상태가 좋지 않았으며, 또한 과도한 PWM 제어 시 이지알 밸브를 제어하는 모터의 내구성에 악영향을 미치는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 이지알 밸브 진단의 조건 자체가 밸브가 움직이지 않는 것에 초점을 맞추고 있다. 이 때문에 이지알 밸브에 이물질이 끼인 상태에서 동작은 하지만 정상적인 상태보다 느리게 동작하거나 거의 움직이지 않는 경우에 진단을 할 필요가 있었다.Accordingly, a failure of the RG valve in the exhaust gas recirculation system has been diagnosed in the prior art. For example, if the current position of the RG valve does not follow the target value, the PWM (Pulse Width Modulation) control value is continuously increased or decreased to increase or decrease the specified constant value. If it exceeds, a method of diagnosing the fault was performed. Therefore, in order to diagnose the RG valve in the related art, it is necessary to wait until the PWM control value increases or decreases to a specified level, so the combustion state of the engine is not good during the waiting period, and the motor that controls the RG valve in case of excessive PWM control There was a problem that adversely affects the durability of the. In addition, the condition of the conventional RG valve diagnosis itself focuses on the valve not moving. For this reason, it is necessary to diagnose when the RG valve operates in a state where foreign substances are caught, but operates slower than normal or hardly moves.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2011-0112091호(2011.10.12. 공개, 디젤 엔진의 배기가스 재순환 시스템)에 개시되어 있다. The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0112091 (published on Oct. 12, 2011, exhaust gas recirculation system of a diesel engine).

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 이지알(EGR) 밸브 포지션의 기울기와 이지알 밸브의 포지션 제어 차이값을 이용하여 이지알 밸브의 고장을 빠르게 진단할 수 있도록 하는, 이지알 밸브 고장 진단 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. According to an aspect of the present invention, the present invention was created to solve the above problems, and the malfunction of the RG valve is prevented by using the slope of the EGR valve position and the difference value of the position control of the RG valve. It is an object of the present invention to provide a device and method for diagnosing an easy valve failure, which enables rapid diagnosis.

본 발명의 일 측면에 따른 이지알 밸브 고장 진단 장치는, 이지알 밸브의 개도량이나 이지알 밸브의 포지션(Position) 비율을 검출하는 센서부; 액추에이터에 의해 상기 이지알 밸브의 개폐를 제어하는 구동부; 및 상기 이지알 밸브의 개폐 제어를 위한 이지알 밸브 제어 설정 포지션 값이 증가하는 경우, 이에 대응하여, 미리 지정된 고장 진단 시간 동안, 상기 이지알 밸브의 현재 포지션 값이 증가되는 정도를 바탕으로 상기 이지알 밸브의 고장을 진단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An RG valve failure diagnosis apparatus according to an aspect of the present invention includes: a sensor unit for detecting an opening amount of the RG valve or a position ratio of the RG valve; A driving unit that controls the opening and closing of the RG valve by an actuator; And when the RG valve control setting position value for controlling the opening and closing of the RG valve increases, in response to this, the EZR valve based on the degree to which the current position value of the RG valve increases during a predetermined failure diagnosis time. It characterized in that it comprises a; control unit for diagnosing the failure of the R valve.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 이지알 밸브 제어 방식이 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식이면서 클로즈 루프 제어 방식(Closed loop EGR control)으로 제어되는 이지알 밸브에 대한 고장을 진단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit is characterized by diagnosing a failure of an RG valve controlled by a closed loop EGR control method while the RG valve control method is a PWM (Pulse Width Modulation) control method. .

본 발명에 있어서, 상기 클로즈 루프 제어 방식은, 이지알 밸브의 현재 포지션(Actual EGR valve position)과 미리 지정된 설정 포지션(EGR valve set Point)을 고려하여 PWM 제어 값을 결정하여 출력하는 방식인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the closed loop control method is a method of determining and outputting a PWM control value in consideration of an actual EGR valve position and a pre-designated EGR valve set point. It is done.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 이지알 밸브의 현재 포지션(Actual EGR valve position)과 미리 지정된 설정 포지션(EGR valve set point)간의 차이가 존재하는 상태에서, 상기 이지알 밸브의 제어를 위한 이지알 밸브 제어 설정 포지션(EGR valve control set point) 값이 증가하는 경우, 상기 이지알 밸브의 포지션(Position)의 절대 기울기 평균값을 계산하고, 상기 계산된 이지알 밸브의 포지션(Position)의 절대 기울기 평균값이 미리 지정된 최소 임계값보다 크면 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis) 동안 이지알 밸브의 고장 진단을 수행하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit, in a state in which a difference between the current position (Actual EGR valve position) of the RG valve and a predetermined set position (EGR valve set point) exists, the easy to control the RG valve When the EGR valve control set point value increases, the absolute slope average value of the position of the RG valve is calculated, and the absolute slope average value of the calculated position of the RG valve If it is greater than the predetermined minimum threshold, failure diagnosis of the RG valve is performed during a predetermined failure diagnosis time (Time for diagnosis).

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 이지알 밸브의 포지션(Position)의 절대 기울기 평균값이 미리 지정된 최소 임계값 보다 클 때, 상기 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis)이 경과될 때까지 현재 포지션(Actual EGR valve position) 값이 미리 지정된 설정 포지션(EGR valve set point) 값에 도달하지 못하면, 상기 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis)이 경과되는 시점에 이지알 밸브의 고장을 진단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit, when the absolute slope average value of the position of the RG valve is greater than a predetermined minimum threshold value, the current position until the predetermined time for diagnosis elapses. If the (Actual EGR valve position) value does not reach the preset EGR valve set point value, a malfunction of the RG valve is diagnosed at the time when the predetermined time for diagnosis elapses. It is done.

본 발명의 다른 측면에 따른 이지알 밸브 고장 진단 방법은, 이지알 밸브 고장 진단 장치의 제어부가 이지알 밸브 고장 진단을 위한 조건을 체크하는 단계; 상기 체크 결과 고장 진단이 가능한 이지알 밸브인 경우, 상기 제어부가 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis) 동안 이지알 밸브의 고장 진단을 수행하는 단계; 및 상기 미리 지정된 고장 진단 시간 동안, 상기 제어부가 상기 이지알 밸브의 현재 포지션 값이 증가되는 정도를 바탕으로 상기 이지알 밸브의 고장을 진단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In another aspect of the present invention, there is provided a method for diagnosing failure of an easy-R valve, comprising the steps of: checking a condition for diagnosing an error of an easy-alignment valve by a control unit of an easy-aligned valve failure diagnosis apparatus; If the check result is an RG valve capable of fault diagnosis, performing, by the control unit, a fault diagnosis of the RG valve during a predetermined time for diagnosis; And diagnosing, by the control unit, a malfunction of the RG valve based on an increase in the current position value of the RG valve during the predetermined failure diagnosis time.

본 발명에 있어서, 상기 고장 진단이 가능한 이지알 밸브는, 이지알 밸브 제어 방식이 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식이면서 클로즈 루프 제어 방식(Closed loop EGR control)으로 제어되는 이지알 밸브인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the RG valve capable of diagnosing a failure is characterized in that the RG valve is controlled by a closed loop EGR control method while the RG valve control method is a PWM (Pulse Width Modulation) control method. do.

본 발명에 있어서, 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis) 동안 이지알 밸브의 고장 진단을 수행하는 단계 이전에, 상기 제어부가 이지알 밸브의 현재 포지션(Actual EGR valve position)과 미리 지정된 설정 포지션(EGR valve set point)간에 지정된 포지션(Position) 차이가 존재하는지 체크하는 단계; 및 상기 지정된 포지션(Position) 차이가 존재하는 상태에서 개폐에 대응하는 어느 한 방향으로 아이텀(I-term) 값이 증가하거나 감소하는 경우, 상기 제어부가 절대 기울기 평균값을 계산하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, prior to the step of performing fault diagnosis of the RG valve during a predetermined time for diagnosis, the control unit comprises a current position of the RG valve and a preset position ( Checking whether there is a specified position difference between EGR valve set points); And when the I-term value increases or decreases in one direction corresponding to the opening/closing in a state in which the specified position difference exists, calculating, by the controller, an absolute slope average value. Characterized in that.

본 발명에 있어서, 상기 이지알 밸브의 고장 진단을 수행하는 단계에서, 상기 제어부는, 이지알 밸브의 포지션(Position)의 절대 기울기 평균값이 미리 지정된 최소 임계값보다 큰 경우에 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis) 동안 이지알 밸브의 고장 진단을 수행하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in the step of performing the fault diagnosis of the RG valve, the control unit, when the absolute slope average value of the position of the RG valve is greater than a predetermined minimum threshold value, a predetermined failure diagnosis time ( Time for diagnosis), characterized by performing fault diagnosis of the RG valve.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 이지알 밸브 Position의 절대 기울기 평균값이 미리 지정된 최소 임계값 보다 클 때, 상기 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis)이 경과될 때까지 현재 포지션(Actual EGR valve position) 값이 미리 지정된 설정 포지션(EGR valve set point) 값에 도달하지 못하면, 상기 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis)이 경과되는 시점에 이지알 밸브의 고장을 진단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit, when the absolute slope average value of the RG valve position is greater than a predetermined minimum threshold value, the current position (Actual EGR valve) until the predetermined time for diagnosis elapses. If the value of position) does not reach the value of the EGR valve set point, the malfunction of the RG valve is diagnosed at the time when the predetermined time for diagnosis elapses.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 이지알(EGR) 밸브 포지션의 기울기와 이지알 밸브의 포지션 제어 차이값을 이용하여 이지알 밸브의 고장을 빠르게 진단할 수 있도록 한다. 또한 이지알 밸브의 고장을 빠르게 진단함으로써, 이지알 밸브의 제어를 빠르게 정상으로 돌리기 위한 다음 작업을 빠르게 수행할 수 있도록 하여 엔진의 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to an aspect of the present invention, the present invention enables rapid diagnosis of a failure of an EGR valve by using a slope of an EGR valve position and a position control difference value of the EGR valve. In addition, by quickly diagnosing the malfunction of the RG valve, it is possible to obtain an effect of improving the performance of the engine by allowing the next operation to quickly return the control of the RG valve to normal.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이지알 밸브 고장 진단 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이지알 밸브 고장 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 3은 상기 도 2에 있어서, 이지알 밸브 고장 진단 방법을 설명하기 위한 그래프를 보인 예시도.1 is an exemplary view showing a schematic configuration of an RG valve fault diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart illustrating a method for diagnosing a failure of an RG valve according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an exemplary view showing a graph for explaining a method for diagnosing a fault in an RG valve in FIG. 2.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이지알 밸브 고장 진단 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다. Hereinafter, an exemplary embodiment of an apparatus and method for diagnosing failure of an RG valve according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이지알 밸브 고장 진단 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.1 is an exemplary view showing a schematic configuration of an RG valve fault diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 이지알 밸브 고장 진단 장치는, 제어부(110), 구동부(120), 및 센서부(130)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the RG valve failure diagnosis apparatus according to the present embodiment includes a control unit 110, a driving unit 120, and a sensor unit 130.

도 1을 참조하면, 상기 센서부(130)는 EGR 밸브 개도량 센서를 포함한다.Referring to FIG. 1, the sensor unit 130 includes an EGR valve opening amount sensor.

상기 센서부(130)는 현재의 EGR 밸브 개도량(또는 EGR Position 비율)을 검출하여 상기 제어부(110)에 전달한다.The sensor unit 130 detects the current EGR valve opening amount (or EGR position ratio) and transmits it to the control unit 110.

여기서 상기 제어부(110)는 차량의 전자제어유닛(ECU) 또는 엔진제어유닛 그 자체이거나 그것의 일부일 수도 있고, 또는 그것과는 다른 별개의 것일 수 있다. 또한 상기 제어부(110)는 본 명세서에 개시된 제어 방법 중 적어도 일부를 실행시키기 위한 어떤 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 포함할 수 있다. Here, the control unit 110 may be an electronic control unit (ECU) of a vehicle, the engine control unit itself, or may be a part thereof, or may be separate from the electronic control unit (ECU) of the vehicle. In addition, the control unit 110 may include any suitable hardware, software, and/or firmware for executing at least some of the control methods disclosed herein.

상기 구동부(120)는 스텝 모터 등의 액추에이터를 포함한다.The driving unit 120 includes an actuator such as a step motor.

상기 구동부(120)는, 상기 제어부(110)의 제어에 따라, 상기 EGR 밸브의 개도율을 조절한다.The driving unit 120 adjusts the opening rate of the EGR valve according to the control of the control unit 110.

상기 제어부(110)는 엔진의 상태, 엔진 유입 공기의 상태, 및 엔진 배기가스의 상태를 바탕으로 상기 이지알 밸브의 개폐를 제어한다. 이때 상기 엔진의 상태, 엔진 유입 공기의 상태, 및 엔진 배기가스의 상태를 검출하기 위한 복수의 센서를 더 포함할 수 있다. The control unit 110 controls the opening and closing of the RG valve based on the state of the engine, the state of the engine inlet air, and the state of the engine exhaust gas. In this case, a plurality of sensors for detecting the state of the engine, the state of the engine inlet air, and the state of the engine exhaust gas may be further included.

또한 상기 제어부(110)는 이지알 밸브의 고장을 진단하기 위하여 EGR 밸브의 개도량 지령을 출력할 수 있다.In addition, the control unit 110 may output an opening amount command of the EGR valve in order to diagnose a failure of the RG valve.

다만 본 실시예에서는 배기가스 재순환 자체에 목적이 있는 것이 아니라 이지알 밸브의 고장을 진단(또는 검출)하는 것에 목적이 있으므로, 이하 상기 제어부(110)가 상기 이지알 밸브의 고장을 진단하는 방법에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.However, in this embodiment, the purpose is not to recirculate exhaust gas itself, but to diagnose (or detect) the malfunction of the RG valve. It will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이지알 밸브 고장 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method for diagnosing a failure of an RG valve according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 제어부(110)는 이지알 밸브 고장 진단을 위한 조건을 체크한다(S101). 즉, 상기 제어부(110)는 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 이지알(EGR) 밸브를 제어하는지 체크한다(S102).Referring to FIG. 2, the control unit 110 checks a condition for diagnosing a malfunction of the RG valve (S101). That is, the control unit 110 checks whether to control the EGR valve in a PWM (Pulse Width Modulation) method (S102).

상기 체크(S102) 결과, 이지알 밸브를 PWM 방식으로 제어하는 경우(S102의 예), 상기 제어부(110)는 이지알 밸브의 현재 포지션(Actual EGR valve position)과 설정 포지션(EGR valve set Point)을 고려하여 PWM 제어 값을 결정하여 출력하는 방식(즉, Closed loop EGR control)인지 체크한다(S103).As a result of the check (S102), when the RG valve is controlled in a PWM method (example of S102), the control unit 110 is a current position (Actual EGR valve position) and a set position (EGR valve set point) of the RG valve Considering this, it is checked whether the PWM control value is determined and output (ie, closed loop EGR control) (S103).

참고로 이지알 밸브의 현재 포지션(Actual EGR valve position)과 설정 포지션(EGR valve set Point)을 전혀 고려하지 않고 PWM 제어 값을 결정하여 출력하는 방식은 오픈 루프 제어 방식(즉, Open loop EGR control)이다.For reference, the method of determining and outputting the PWM control value without considering the actual EGR valve position and EGR valve set point at all is the open loop control method (i.e., Open loop EGR control). to be.

상기 체크(S103) 결과, 이지알 밸브 제어 방식이 클로즈 루프 제어 방식(즉, Closed loop EGR control)인 경우(S103의 예), 즉, 이지알 밸브 제어 방식이 PWM 제어 방식이면서 클로즈 루프 제어 방식(즉, Closed loop EGR control)인 경우, 상기 제어부(110)는 이하 본 실시예에 따른 방식으로 이지알 밸브의 고장을 진단하는 것이다.As a result of the check (S103), when the RG valve control method is a closed loop control method (i.e., closed loop EGR control) (example of S103), that is, the RG valve control method is a PWM control method and a closed loop control method ( That is, in the case of closed loop EGR control), the control unit 110 diagnoses a failure of the RG valve in a manner according to the present embodiment below.

이에 따라 상기 제어부(110)는 현재 포지션(Actual EGR valve position)(도 3의 L5 참조)과 설정 포지션(EGR valve set point)(도 3의 L6 참조)간의 차이(즉, 지정된 Position 차이)가 존재하는지 체크한다(S104)(도 3의 DIF 참조).Accordingly, the control unit 110 has a difference between the current position (Actual EGR valve position) (see L5 in Fig. 3) and the set position (EGR valve set point) (see L6 in Fig. 3) (that is, the specified position difference). Whether or not it is checked (S104) (see DIF in Fig. 3).

도 3은 상기 도 2에 있어서, 이지알 밸브 고장 진단 방법을 설명하기 위한 그래프를 보인 예시도이다.3 is an exemplary view showing a graph for explaining a method for diagnosing a failure of an RG valve in FIG. 2.

도 3에 도시된 상기와 같이, 현재 포지션(Actual EGR valve position)과 설정 포지션(EGR valve set point)간의 차이(즉, 지정된 Position 차이)가 존재할 경우(S104의 예)(도 3의 DIF 참조), 이 차이(즉, 지정된 Position 차이)가 존재하는 상태에서 개폐에 대응하는 어느 한 방향으로 아이텀(I-term) 값이 증가(또는 감소)하는 경우(도 3의 L4 참조), 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이, 이지알 밸브 제어를 위한 이지알 밸브 제어 설정 포지션(EGR valve control set point) 값이 증가하는 경우(S105의 예)(도 3의 L7 참조), 상기 제어부(110)는 이지알 밸브 Position의 절대 기울기 평균값(absolute gradient mean value of EGR)을 계산한다(S106)(도 3의 L1, L3 참조).As shown in Fig. 3, when there is a difference (i.e., a specified position difference) between the current position (Actual EGR valve position) and the set position (EGR valve set point) (example of S104) (see DIF in Fig. 3) , When the I-term value increases (or decreases) in one direction corresponding to opening/closing in a state in which this difference (that is, the specified position difference) exists (see L4 in FIG. 3), for example, FIG. 3 As shown in, when the value of the EGR valve control set point for controlling the EGR valve increases (example of S105) (see L7 in FIG. 3), the controller 110 is The absolute gradient mean value of EGR of the R valve position is calculated (S106) (refer to L1 and L3 in FIG. 3).

상기 계산(S106) 결과, 상기 제어부(110)는 상기 계산된 이지알 밸브 Position의 절대 기울기 평균값(absolute gradient mean value of EGR)이 미리 지정된 최소 임계값(도 3의 L2 참조)보다 큰지 체크한다(S107).As a result of the calculation (S106), the control unit 110 checks whether the calculated absolute gradient mean value of EGR is greater than a predetermined minimum threshold (see L2 in FIG. 3) ( S107).

상기 체크(S107) 결과, 상기 계산된 이지알 밸브 Position의 절대 기울기 평균값이 미리 지정된 최소 임계값(도 3의 L2 참조)보다 큰 경우(S107의 예), 상기 제어부(110)는 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis) 동안 이지알 밸브의 고장 진단을 시작한다(S108, S109).As a result of the check (S107), when the calculated absolute slope average value of the RG valve position is greater than a predetermined minimum threshold (see L2 in FIG. 3) (example of S107), the control unit 110 diagnoses a predetermined failure During Time for diagnosis, diagnosis of the fault of the RG valve is started (S108, S109).

예컨대 상기 이지알 밸브 제어를 위한 이지알 밸브 제어 설정 포지션(EGR valve control set point) 값이 증가하는 경우(S105의 예)(도 3의 L7 참조), 이에 대응하여 현재 포지션(Actual EGR valve position) 값도 증가하게 된다(도 3의 L5 참조). 이때 상기 이지알 밸브 Position의 절대 기울기 평균값이 지정된 값 보다 클 때 상기 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis)이 경과될 때까지 현재 포지션(Actual EGR valve position) 값이 미리 지정된 설정 포지션(EGR valve set point) 값에 도달하지 못하면, 상기 제어부(110)는 상기 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis)이 경과되는 시점에 이지알 밸브의 고장을 진단한다(S110).For example, when the value of the EGR valve control set point for controlling the EGR valve increases (Example of S105) (see L7 in FIG. 3), the current position (Actual EGR valve position) in response thereto The value also increases (see L5 in FIG. 3). At this time, when the average absolute slope of the RG valve position is greater than the specified value, the current position (Actual EGR valve position) value is set in advance until the predetermined time for diagnosis elapses. point) value is not reached, the control unit 110 diagnoses the malfunction of the RG valve at the time when the predetermined time for diagnosis elapses (S110).

이에 따라 도면에는 구체적으로 도시되어 있지 않지만, 상기 이지알 밸브의 고장이 진단되면, 알람을 출력하며 상기 이지알 밸브의 제어를 빠르게 정상으로 돌리기 위한 다음 작업을 빠르게 수행할 수 있도록 할 수 있다.Accordingly, although not specifically shown in the drawings, when a failure of the RG valve is diagnosed, an alarm is output and the next operation for quickly returning the control of the RG valve to normal can be performed quickly.

상기와 같이 본 실시예는 이지알(EGR) 밸브 포지션의 기울기와 이지알 밸브의 포지션 제어 차이값을 이용하여 이지알 밸브의 고장을 빠르게 진단할 수 있도록 한다. 또한 이지알 밸브의 고장을 빠르게 진단함으로써, 이지알 밸브의 제어를 빠르게 정상으로 돌리기 위한 다음 작업을 빠르게 수행할 수 있도록 하여 엔진의 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present embodiment makes it possible to quickly diagnose a failure of an EGR valve by using the inclination of the EGR valve position and the difference in position control of the EGR valve. In addition, by quickly diagnosing the malfunction of the RG valve, it is possible to obtain an effect of improving the performance of the engine by allowing the next operation to quickly return the control of the RG valve to normal.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only an example, and various modifications and other equivalent embodiments are possible from those of ordinary skill in the field to which the technology pertains. I will understand the point. Therefore, the technical protection scope of the present invention should be determined by the following claims. Also, the implementation described herein may be implemented in, for example, a method or process, an apparatus, a software program, a data stream or a signal. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, only as a method), the implementation of the discussed features may also be implemented in other forms (eg, an apparatus or program). The device may be implemented with appropriate hardware, software and firmware. The method may be implemented in an apparatus such as a processor, which generally refers to a processing device including, for example, a computer, a microprocessor, an integrated circuit or a programmable logic device, or the like. Processors also include communication devices such as computers, cell phones, personal digital assistants (“PDAs”) and other devices that facilitate communication of information between end-users.

110 : 제어부 120 : 구동부
130 : 센서부110: control unit 120: driving unit
130: sensor unit

Claims (10)

이지알 밸브의 개도량이나 이지알 밸브의 포지션(Position) 비율을 검출하는 센서부;
액추에이터에 의해 상기 이지알 밸브의 개폐를 제어하는 구동부; 및
상기 이지알 밸브의 개폐 제어를 위한 이지알 밸브 제어 설정 포지션 값이 증가하는 경우, 이에 대응하여, 미리 지정된 고장 진단 시간 동안, 상기 이지알 밸브의 현재 포지션 값이 증가되는 정도를 바탕으로 상기 이지알 밸브의 고장을 진단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브 고장 진단 장치.
A sensor unit for detecting an opening amount of the RG valve or a position ratio of the RG valve;
A driving unit that controls the opening and closing of the RG valve by an actuator; And
When the RG valve control setting position value for controlling the opening and closing of the RG valve increases, in response to this, the RG valve is based on the degree to which the current position value of the RG valve increases during a predetermined failure diagnosis time. A control unit for diagnosing a failure of the valve; EasyR valve failure diagnosis apparatus comprising:
 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
이지알 밸브 제어 방식이 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식이면서 클로즈 루프 제어 방식(Closed loop EGR control)으로 제어되는 이지알 밸브에 대한 고장을 진단하는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브 고장 진단 장치.
The method of claim 1, wherein the control unit,
An EasyR valve failure diagnosis device, characterized in that it diagnoses a failure of an EasyR valve controlled by a Closed Loop EGR control while an EasyR valve control method is a PWM (Pulse Width Modulation) control method.
 제 2항에 있어서, 상기 클로즈 루프 제어 방식은,
이지알 밸브의 현재 포지션(Actual EGR valve position)과 미리 지정된 설정 포지션(EGR valve set Point)을 고려하여 PWM 제어 값을 결정하여 출력하는 방식인 것을 특징으로 하는 이지알 밸브 고장 진단 장치.
The method of claim 2, wherein the closed loop control method,
An EasyR valve failure diagnosis device, characterized in that in a method of determining and outputting a PWM control value in consideration of an Actual EGR valve position and a preset EGR valve set point of an EasyR valve.
 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 이지알 밸브의 현재 포지션(Actual EGR valve position)과 미리 지정된 설정 포지션(EGR valve set point)간의 차이가 존재하는 상태에서, 상기 이지알 밸브의 제어를 위한 이지알 밸브 제어 설정 포지션(EGR valve control set point) 값이 증가하는 경우, 상기 이지알 밸브의 포지션(Position)의 절대 기울기 평균값을 계산하고,
상기 계산된 이지알 밸브의 포지션(Position)의 절대 기울기 평균값이 미리 지정된 최소 임계값보다 크면 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis) 동안 이지알 밸브의 고장 진단을 수행하는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브 고장 진단 장치.
The method of claim 1, wherein the control unit,
In the state that there is a difference between the current position (Actual EGR valve position) of the RG valve and a preset position (EGR valve set point), the EGR valve control setting position (EGR valve control) for the control of the RG valve set point) value increases, calculates the average absolute slope of the RG valve position (Position),
When the calculated absolute slope average value of the RG valve's position is greater than a predetermined minimum threshold value, the RG valve is characterized in that it performs a malfunction diagnosis of the RG valve during a predetermined time for diagnosis. Fault diagnosis device.
 제 4항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 이지알 밸브의 포지션(Position)의 절대 기울기 평균값이 미리 지정된 최소 임계값 보다 클 때, 상기 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis)이 경과될 때까지 현재 포지션(Actual EGR valve position) 값이 미리 지정된 설정 포지션(EGR valve set point) 값에 도달하지 못하면,
상기 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis)이 경과되는 시점에 이지알 밸브의 고장을 진단하는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브 고장 진단 장치.
The method of claim 4, wherein the control unit,
When the absolute slope average value of the RG valve's position is greater than a preset minimum threshold, the current position (Actual EGR valve position) value is in advance until the preset Time for diagnosis elapses. If the specified set position (EGR valve set point) value is not reached,
EasyR valve failure diagnosis apparatus, characterized in that for diagnosing a failure of the EasyR valve at the time when the predetermined time for diagnosis elapses.
 이지알 밸브 고장 진단 장치의 제어부가 이지알 밸브 고장 진단을 위한 조건을 체크하는 단계;
상기 체크 결과 고장 진단이 가능한 이지알 밸브인 경우, 상기 제어부가 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis) 동안 이지알 밸브의 고장 진단을 수행하는 단계; 및
상기 미리 지정된 고장 진단 시간 동안, 상기 제어부가 상기 이지알 밸브의 현재 포지션 값이 증가되는 정도를 바탕으로 상기 이지알 밸브의 고장을 진단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브 고장 진단 방법.
Checking, by a control unit of the RG valve malfunction diagnosis apparatus, a condition for diagnosing malfunction of the RG valve;
If the check result is an RG valve capable of fault diagnosis, performing, by the control unit, a fault diagnosis of the RG valve during a predetermined time for diagnosis; And
And diagnosing, by the control unit, a fault of the RG valve based on an increase in the current position value of the RG valve during the predetermined failure diagnosis time; .
 제 6항에 있어서, 상기 고장 진단이 가능한 이지알 밸브는,
이지알 밸브 제어 방식이 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식이면서 클로즈 루프 제어 방식(Closed loop EGR control)으로 제어되는 이지알 밸브인 것을 특징으로 하는 이지알 밸브 고장 진단 방법.
The method of claim 6, wherein the easy-R valve capable of diagnosing a failure,
EasyR valve failure diagnosis method, characterized in that the easyR valve control method is a PWM (Pulse Width Modulation) control method and an easyR valve controlled by a closed loop control method (Closed loop EGR control).
 제 6항에 있어서,
미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis) 동안 이지알 밸브의 고장 진단을 수행하는 단계 이전에, 상기 제어부가 이지알 밸브의 현재 포지션(Actual EGR valve position)과 미리 지정된 설정 포지션(EGR valve set point)간에 지정된 포지션(Position) 차이가 존재하는지 체크하는 단계; 및
상기 지정된 포지션(Position) 차이가 존재하는 상태에서 개폐에 대응하는 어느 한 방향으로 아이텀(I-term) 값이 증가하거나 감소하는 경우, 상기 제어부가 절대 기울기 평균값을 계산하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브 고장 진단 방법.
The method of claim 6,
Prior to the step of performing fault diagnosis of the RG valve during a predetermined time for diagnosis, the control unit performs an actual EGR valve position and a pre-designated EGR valve set point. Checking whether there is a specified position difference between the two; And
If the I-term value increases or decreases in one direction corresponding to opening and closing in a state in which the specified position difference exists, the control unit calculating an absolute slope average value; further comprising EasyR valve failure diagnosis method, characterized in that.
 제 6항에 있어서, 상기 이지알 밸브의 고장 진단을 수행하는 단계에서,
상기 제어부는,
이지알 밸브의 포지션(Position)의 절대 기울기 평균값이 미리 지정된 최소 임계값보다 큰 경우에 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis) 동안 이지알 밸브의 고장 진단을 수행하는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브 고장 진단 방법.
The method of claim 6, wherein in the step of performing fault diagnosis of the RG valve,
The control unit,
EasyR valve failure characterized by performing a failure diagnosis of an EasyR valve during a preset Time for diagnosis when the average absolute slope of the EasyR valve's position is greater than a preset minimum threshold. Diagnostic method.
 제 9항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 이지알 밸브 Position의 절대 기울기 평균값이 미리 지정된 최소 임계값 보다 클 때, 상기 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis)이 경과될 때까지 현재 포지션(Actual EGR valve position) 값이 미리 지정된 설정 포지션(EGR valve set point) 값에 도달하지 못하면, 상기 미리 지정된 고장 진단 시간(Time for diagnosis)이 경과되는 시점에 이지알 밸브의 고장을 진단하는 것을 특징으로 하는 이지알 밸브 고장 진단 방법. The method of claim 9, wherein the control unit,
When the average absolute slope of the RG valve position is greater than the predetermined minimum threshold, the current position (Actual EGR valve position) value is set in advance until the predetermined time for diagnosis elapses. EGR valve failure diagnosis method, characterized in that if it does not reach the value of EGR valve set point), diagnosis of a failure of the RG valve at the time when the predetermined time for diagnosis elapses.
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