KR20210074831A - Pcv 브리더 라인 진단 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PCV 브리더 라인 진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 전단부가 흡기 라인에 연결되며 후단부가 크랭크케이스에 연결되는 브리더 라인, 상기 브리더 라인에 설치되어 크랭크케이스 압력을 검출하는 크랭크케이스 압력 센서, 및 상기 크랭크케이스 압력을 기반으로 상기 브리더 라인의 고장을 진단하는 처리부를 포함한다.

Description

PCV 브리더 라인 진단 장치 및 방법{POSITIVE CRANKCASE VENTILATION BREATHER LINE DIAGNOSIS APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 PCV 브리더 라인 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.
PCV(Positive Crankcase Ventilation) 시스템은 통풍관인 브리더 호스(breather hose)를 에어 클리너나 흡기 다기관(intake manifold)에 연결하여 크랭크케이스(crankcase) 내에서 발생하는 대기 오염 가스 등을 강제로 환기시켜 재연소시킨다. 이러한 종래의 PCV 시스템에서는 브리더 라인 구조가 복잡하여 엔진에 장착된 MAP 센서(흡기압력센서)를 이용하여 브리더 라인의 이상을 진단할 수 없다.
본 발명은 크랭크케이스 압력 센서를 이용하여 PCV(Positive Crankcase Ventilation) 브리더 라인(breather line)의 연결부위 고장을 진단하는 PCV 브리더 라인 진단 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 PCV 브리더 라인 진단 장치는 전단부가 흡기 라인에 연결되며 후단부가 크랭크케이스에 연결되는 브리더 라인, 상기 브리더 라인에 설치되어 크랭크케이스 압력을 검출하는 크랭크케이스 압력 센서, 및 상기 크랭크케이스 압력을 기반으로 상기 브리더 라인의 고장을 진단하는 처리부를 포함한다.
상기 처리부는, 부스트 압력, 냉각수 온도, 대기압력 및 엔진 상태를 고려하여 진단 모드 진입을 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 상기 엔진 상태가 크랭킹 상태이면 상기 브리더 라인의 후단부 진단 모드 진입을 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 상기 크랭크케이스 압력을 기반으로 상기 크랭크케이스의 부압누적치와 정압누적치를 산출하여 비교하고 비교결과 부압이 형성되지 않으면 상기 브리더 라인의 후단부 고장으로 판정하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 상기 엔진 상태가 작동(run) 상태이면 상기 브리더 라인의 전단부 진단 모드 진입을 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 가속페달 위치 변화율이 기준 변화율 이상인 구간에서 상기 크랭크케이스 압력을 기반으로 상기 크랭크케이스의 현재 부압누적치를 산출하고, 기정해진 기준치 대비 상기 현재 부압누적치의 비율이 기준 비율 이하이면 상기 브리더 라인의 전단부 고장으로 판정하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 PCV 브리더 라인 진단 방법은 PCV 브리더 라인 진단 장치가 PCV 브리더 라인을 진단하는 방법에 있어서, 크랭크케이스 압력을 검출하는 단계, 상기 크랭크케이스 압력을 기반으로 브리더 라인의 고장을 진단하는 단계를 포함한다.
상기 크랭크케이스 압력을 검출하는 단계는, 부스트 압력, 냉각수 온도, 대기압력 및 엔진 상태를 고려하여 진단 모드 진입을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 진단 모드 진입을 결정하는 단계는, 상기 엔진 상태가 크랭킹 상태이면 상기 브리더 라인의 후단부 진단 모드 진입을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 브리더 라인의 고장을 진단하는 단계는, 상기 후단부 진단 모드 진입 후 상기 크랭크케이스 압력을 기반으로 상기 크랭크케이스의 부압누적치와 정압누적치를 산출하는 단계, 상기 부압누적치와 상기 정압누적치를 비교하여 상기 브리더 라인에 부압 형성여부를 판단하는 단계, 및 상기 브리더 라인에 부압 형성여부에 따라 상기 브리더 라인의 후단부 고장여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 브리더 라인의 후단부 고장여부를 판정하는 단계는, 상기 부압이 형성되지 않는 경우, 상기 브리더 라인의 후단부 고장으로 판정하는 것을 특징으로 한다.
상기 진단 모드 진입을 결정하는 단계는, 상기 엔진 상태가 작동(run) 상태이면, 상기 브리더 라인의 전단부 진단 모드 진입을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 브리더 라인의 고장을 진단하는 단계는,
가속페달 위치 변화율이 기준 변화율 이상인 구간에서 상기 크랭크케이스 압력을 기반으로 상기 크랭크케이스의 현재 부압누적치를 산출하는 단계,
상기 현재 부압누적치를 현재 압력누적치로 결정하는 단계, 및
기정해진 기준치 대비 상기 현재 압력누적치의 비율이 기준 비율 이하인지를 확인하여 상기 브리더 라인의 전단부 고장여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 브리더 라인의 전단부 고장여부를 판정하는 단계는, 상기 기정해진 기준치 대비 상기 현재 압력누적치의 비율이 기준 비율 이하이면 상기 브리더 라인의 전단부 고장으로 판정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, PCV(Positive Crankcase Ventilation) 브리더 라인(breather line)에 크랭크케이스 압력 센서를 추가하여 흡기 라인 및 헤드 커버에 연결되는 브리더 라인의 연결부위 고장을 진단할 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 크랭크케이스 환기 시스템(crankcase ventilation system)을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PCV 브리더 라인 진단 장치를 도시한 블록구성도.
도 3은 본 발명과 관련된 브리더 라인의 후단부 고장 및 정상 상태를 도시한 그래프.
도 4는 본 발명과 관련된 브리더 라인의 전단부 고장 및 정상 상태를 도시한 그래프.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PCV 브리더 라인 진단 방법을 도시한 흐름도.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 크랭크케이스 압력 센서(crankcase pressure sensor, CKCPS)를 이용하여 흡기 라인(intake hose) 및 헤드 커버(head cover)에 연결되는 브리더 라인의 연결부위 고장을 진단하는 기술에 관한 것이다.
도 1은 본 발명과 관련된 크랭크케이스 환기 시스템(crankcase ventilation system)을 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 크랭크케이스 환기 시스템은 크랭크케이스(crankcase)(10), 헤드 커버(head cover)(20), 서지탱크(surge tank)(30), 에어클리너(air cleaner)(40), 컴프레서(compressor)(50), 인터쿨러(inter cooler)(60) 및 스로틀 밸브(Electronic Throttle Control, ETC)(70)를 포함한다.
크랭크케이스(10)는 실린더 블록에서 실린더 아래쪽으로 크랭크샤프트(crankshaft)가 설치되는 공간으로, 헤드 커버(20)와 연결된다. 헤드 커버(20)에는 PCV(Positive Crankcase Ventilation) 밸브(25)가 장착된 PCV 라인(L1)이 외부에 노출되지 않게 내장된다.
브리더 라인(breather line)(L2)은 크랭크케이스(10)에 공기가 드나들 수 있게 하여 통풍시켜준다. 브리더 라인(L2)은 외부에 노출되는 구조이다. 브리더 라인(L2)의 전단부는 흡기 라인(L3)에 연결되고, 후단부는 크랭크케이스(10)에 연결된다. 이때, 브리더 라인(L2)의 전단부 및 후단부는 클립(clip)으로 고정된다.
브리더 라인(L2)의 후단부에는 크랭크케이스 압력(crankcase pressure, CKCP) 센서(15)가 설치된다. 크랭크케이스 압력 센서(15)는 크랭크케이스(10)의 내부 압력을 측정한다.
서지탱크(30)는 스로틀 밸브(70)와 흡기 매니폴드(intake manifold) 사이에 위치하며 흡기 라인(L3 내지 L5)을 통해 유입되는 공기를 일시적으로 저장하는 공간이다. 서지탱크(30)는 흡기 매니폴드를 통해 엔진의 각 실린더로 흡입 공기를 공급한다. 서지탱크(30)의 전단부에는 맵(Manifold Absolute Pressure, MAP) 센서(35)가 설치된다. 맵 센서(35)는 엔진으로 유입되는 공기 압력 즉, 흡기 압력을 검출하는 센서이다. 처리부(170)는 맵 센서(35)를 통해 흡입 매니폴드의 압력 변화를 감지하여 엔진의 부하 상태를 판단할 수 있으며 흡입 공기량을 간접적으로 계측할 수 있다.
흡기 라인(L3 내지 L5)에는 에어클리너(40), 컴프레서(50), 인터쿨러(60) 및 스로틀 밸브(70)가 설치된다.
에어클리너(40)는 외부로부터 유입되는 공기에 포함된 먼지와 같은 이물질을 제거(여과)한다. 에어클리너(40)는 여과된 공기를 컴프레서(50)로 공급한다. 에어클리너(40) 부근에는 에어클리너(40)로 흡입되는 공기량을 측정하는 공기 유량 센서(Air Flow Sensor, AFS)가 설치된다.
컴프레서(50)는 터보 과급기의 일부로, 에어클리너(40)를 통해 공급되는 여과된 흡입 공기를 압축한다. 여기서, 터보 과급기는 엔진으로부터 배출되는 배기가스에 의해 회전하는 터빈, 및 터빈에 의해 회전되어 엔진으로 공급되는 흡입 공기를 압축하는 컴프레서(50)를 포함한다.
인터쿨러(60)는 컴프레서(50)에 의해 압축된 고온의 압축공기를 냉각시키는 장치이다. 즉, 인터쿨러(60)는 컴프레서(50)로 가압한 흡입 공기를 냉각하여 공기 밀도를 올리는 역할을 한다. 스로틀 밸브(70)는 엔진으로 공급되는 흡입 공기의 양을 조절한다.
스로틀 밸브(70)의 개도는 후술하는 처리부(170)에 의해 제어된다. 인터쿨러(60)와 스로틀 밸브(70) 사이를 연결하는 흡기 라인(L5)에는 부스트 센서(boost sensor)(65)가 설치된다. 부스트 센서(65)는 컴프레서(50)에 의해 흡기 매니폴드로 공급되는 부스트 압력을 측정한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PCV 브리더 라인 진단 장치를 도시한 블록구성도이다.
도 2를 참조하면, PCV 브리더 라인 진단 장치(100)는 CKCP 센서(15), 부스트 센서(65), 대기압 센서(110), 온도 센서(120), RPM(Revolution Per Minute) 센서(130), 가속페달 위치 센서(Accelerator Position Sensor, APS)(140), 메모리(150), 출력부(160) 및 처리부(170)를 포함한다.
CKCP 센서(15)는 크랭크케이스 압력을 검출한다. 부스트 센서(65)는 흡기 매니폴드 압력 즉, 부스트 압력을 검출한다.
대기압 센서(110)는 공기 유량 센서에 부착되어 대기압(대기압력)을 측정(검출)한다.
온도 센서(120)는 흡입 공기(흡기) 온도 및 냉각수 온도 등을 측정할 수 있다. 즉, 온도 센서(120)는 흡기 온도 센서(air temperature sensor) 및 냉각수 온도 센서(Water Temperature Sensor, WTS) 등을 포함할 수 있다. 흡기 온도 센서는 에어클리너(40) 부근에 설치되는 공기 유량 센서(AFS)에 부착되어 흡입되는 공기의 온도를 검출하는 것으로, 서미스터(thermistor)로 구현될 수 있다. 냉각수 온도 센서는 흡기 매니폴드의 냉각수 통로에 설치되어 엔진 냉각수 온도를 측정하는 센서로, 바이메탈 또는 서미스터 등이 사용된다.
RPM 센서(130)는 엔진의 분당 회전수(RPM)를 측정한다. 가속페달 위치 센서(140)는 가속페달의 위치 즉, 가속페달을 밟은 정도를 측정한다.
메모리(150)는 처리부(170)의 동작을 위한 프로그램을 저장한다. 메모리(150)는 처리부(170)의 입력 데이터 및/또는 출력 데이터를 임시 저장할 수 있다. 메모리(150)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), SD 카드(Secure Digital Card), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), PROM(Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), EPROM(Erasable and Programmable ROM) 및 레지스터 등의 저장매체 중 적어도 하나 이상의 저장매체(기록매체)로 구현될 수 있다.
출력부(160)는 처리부(170)의 동작에 따른 진행상태 및/또는 결과를 시각 정보, 청각 정보 및/또는 촉각 정보 등으로 출력한다. 출력부(160)는 처리부(170)의 지시에 따라 PCV 브리더 라인 진단 결과를 출력할 수 있다. 출력부(160)는 디스플레이, 스피커 및/또는 진동자 등으로 구현될 수 있다.
처리부(170)는 PCV 브리더 라인 진단 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 처리부(170)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), DSP(Digital Signal Processor), PLD(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), CPU(Central Processing unit), 마이크로 컨트롤러(microcontrollers) 및 마이크로 프로세서(microprocessors) 중 적어도 하나 이상으로 구현될 수 있다.
처리부(170)는 차량에 전원이 공급되면 CKCP 센서(15)를 통해 초기 CKC 압력(시동 전 CKC 압력)을 검출한다. 이후, 엔진 시동이 켜지면, 처리부(170)는 부스트 압력, 대기압력, 냉각수 온도, 엔진 상태 및/또는 가속페달 위치 변화율에 근거하여 브리더 라인 진단 모드 진입을 결정한다. 구체적으로, 처리부(170)는 부스트 센서(35), 대기압 센서(110), 온도 센서(120) 및 RPM 센서(130)를 통해 부스트 압력, 대기압력, 냉각수 온도 및 엔진 상태를 검출한다. 처리부(170)는 부스트 압력, 대기압력, 냉각수 온도 및 엔진 상태에 따라 브리더 라인 후단부 진단 모드 진입 또는 브리더 라인 전단부 진단 모드 진입을 결정할 수 있다. 예컨대, 처리부(170)는 부스트 압력이 1기압 이하, 대기압력 1기압 이하, 냉각수 온도 -7도 이상 및 엔진 크랭킹(cranking) 중이면, 브리더 라인(L2)의 후단부 진단 모드 진입(이하, 후단 진단 모드 진입)을 결정한다. 한편, 처리부(170)는 부스트 압력이 1기압 이하, 대기압력 1기압 이하, 냉각수 온도 -7도 이상 및 엔진 동작(run) 중이면 브리더 라인(L2)의 전단부 진단 모드 진입(이하, 전단 진단 모드 진입)을 결정한다.
처리부(170)는 후단 진단 모드 진입이 결정되면, 브리더 라인(L2)의 후단부 진단을 시작한다. 처리부(170)는 CKCP 센서(15)에 의해 측정(검출)된 크랭크케이스(이하, CKC) 압력을 기반으로 크랭크케이스(10)의 부압누적치 및/또는 정압누적치를 산출한다. 처리부(170)는 초기 CKC 압력이 음수이면, CKCP 센서(15)를 통해 현재 CKC 압력(이하, CKC 압력)을 검출하고, 이전 부압누적치 CKC_neg(old)에 검출된 현재 CKC 압력을 더하여 현재 부압누적치 CKC_neg(new)를 산출한다. 한편, 처리부(170)는 초기 CKC 압력이 양수이면, CKCP 센서(15)를 통해 CKC 압력을 검출하여 이전 정압누적치 CKC_pos(old)에 더하여 현재 정압누적치 CKC_pos(new)를 산출한다.
처리부(170)는 산출된 현재 정압누적치와 현재 부압누적치를 비교하여 부압 형성여부를 확인한다. 처리부(170)는 부압 형성 시 브리더 라인(L2)의 후단부 정상으로 판정하고, 부압 미형성 시 브리더 라인(L2)의 후단부 고장(비정상)으로 판정한다. 구체적으로, 처리부(170)는 현재 정압누적치와 현재 부압누적치를 더하여 CKC의 현재 압력누적치 CKC_P를 산출한다. 처리부(170)는 현재 압력누적치 CKC_P가 기준 누적치(예: -0.15) 미만이면 브리더 라인(L2)의 후단부 정상으로 판정한다. 한편, 처리부(170)는 현재 압력누적치 CKC_P가 기준 누적치 이상이면 브리더 라인(L2)의 후단부 고장으로 판정한다.
처리부(170)는 브리더 라인(L2)의 후단부 고장 진단 완료 후 전단 진단 모드 진입이 결정되면, 브리더 라인(L2)의 전단부 진단을 시작한다. 처리부(170)는 전단 진단 모드 진입 후 가속페달 위치 센서(140)를 이용하여 가속페달 위치 변화율을 검출하여 기준 변화율(예: 5%/sec) 이상인지를 확인한다. 처리부(170)는 가속페달 위치 변화율이 기준 변화율 이상인 트랜지션(transition) 구간이면, 초기 CKC 압력이 음수인지를 확인한다. 처리부(170)는 초기 CKC 압력이 음수이면, CKCP 센서(15)에 의해 측정된 CKC 압력을 기반으로 현재 부압누적치 CKC2_neg(new)를 산출한다. 즉, 처리부(170)는 CKCP 센서(15)에 의해 측정된 CKC 압력을 이전 부압누적치 CKC2_neg(old)에 더하여 현재 부압누적치를 구한다.
처리부(170)는 현재 부압누적치를 현재 압력누적치 CKC_P2로 결정하고, 기준치 대비 현재 압력누적치의 비율(ratio)이 기준 비율 이하인지를 확인한다. 여기서, 기준치는 PCV 브리더 라인 정상인 차량을 이용하여 테스트한 결과 데이터에 기반하여 사전에 정해진다. 처리부(170)는 기준치 대비 현재 압력누적치의 비율(ratio)이 기준 비율 이하인 경우 브리더 라인(L2)의 전단부 고장으로 판정한다. 처리부(170)는 기준치 대비 현재 압력누적치의 비율(ratio)이 기준 비율 초과인 경우 브리더 라인(L2)의 전단부 정상으로 판정한다. 다시 말해서, 처리부(170)는 가감속 구간 즉, 트랜지션 구간에서 브리더 라인(L2)의 압력 변화 누적치를 기반으로 브리더 라인(L2)의 전단부 고장을 진단한다.
도 3은 본 발명과 관련된 브리더 라인의 후단부 고장 및 정상 상태를 도시한 그래프이고, 도 4는 본 발명과 관련된 브리더 라인의 전단부 고장 및 정상 상태를 도시한 그래프이다.
도 3을 참조하면, 엔진이 크랭킹 상태에서 브리더 라인의 후단부가 크랭크케이스(10)와 정상적으로 연결되어 있는 경우에는 브리더 라인에 부압이 형성되나, 브리더 라인의 후단부 빠짐이 발생한 경우에는 브리더 라인에 부압이 형성되지 않는다.
도 4를 참조하면, 엔진 작동(run) 중에는 가속페달 위치 변화율이 5%/sec 이상인 트랜지션(transition mode) 구간에서 부압이 형성되고, 가속페달 위치 변화율이 5%/sec 미만인 구간에서는 부압이 형성되지 않는다.
도 3 및 도 4에 도시된 특징을 고려하여, 도 2에 도시된 PCV 브리더 라인 진단 장치(100)는 시동 시 브리더 라인에 부압 형성 여부를 확인하여 브리더 라인의 후단부 빠짐으로 인한 고장을 진단한다. 또한, PCV 브리더 라인 진단 장치(100)는 주행 중 가감속 영역 내 압력이 작동하는 구간에서 브리더 라인의 압력 변화 누적치를 이용하여 브리더 라인의 전단의 빠짐 고장을 진단한다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PCV 브리더 라인 진단 방법을 도시한 흐름도이다.
먼저, 처리부(170)는 차량에 전원이 공급되면 CKCP 센서(15)를 통해 초기 CKC 압력을 검출한다(S110). 처리부(170)는 시동 전 CKC 압력을 측정한다.
처리부(170)는 엔진 시동이 켜졌는지를 확인한다(S120).
처리부(170)는 엔진 시동이 켜지면, 차량 상태를 고려하여 브리더 라인 후단부 진단 모드 진입을 결정한다(S130). 처리부(170)는 부스트 센서(35), 대기압 센서(110), 온도 센서(120) 및 RPM 센서(130)를 통해 획득한 부스트 압력, 대기 압력, 냉각수 온도 및 엔진 상태를 기반으로 브리더 라인 후단부 진단 모드 진입여부를 결정한다. 처리부(170)는 부스트 압력이 1기압 이하, 대기압력 1기압 이하, 냉각수 온도 -7도 이상 및 엔진 크랭킹(cranking) 중이면 브리더 라인 후단부 진단 모드로의 진입을 결정한다.
처리부(170)는 브리더 라인 후단부 진단 모드 진입 후 초기 CKC 압력이 음수인지를 확인한다(S140). 처리부(170)는 초기 CKC 압력이 음수인 경우, CKCP 센서(15)를 이용하여 CKC 압력 CKC_neg(current)을 검출한다(S150). 처리부(170)는 이전 부압누적치 CKC_neg(old)에 검출된 CKC 압력 CKC_neg(current)을 더하여 현재 부압누적치 CKC_neg(new)를 산출한다(S160). 한편, 처리부(170)는 초기 CKC 압력이 음수가 아닌 경우, CKCP 센서(15)를 이용하여 CKC 압력 CKC_neg(current)을 검출하고(S170), 이전 정압누적치 CKC_pos(old)에 검출된 CKC 압력 CKC_pos(current)을 더하여 현재 정압누적치 CKC_pos(new)를 산출한다(S180).
처리부(170)는 현재 부압누적치 CKC_neg(new)와 현재 정압누적치 CKC_pos(new)를 이용하여 현재 CKC 압력누적치 CKC_P를 산출한다(S190). 즉, 처리부(170)는 현재 부압누적치 CKC_neg(new)와 현재 정압누적치 CKC_pos(new)의 덧셈 연산을 통해 현재 CKC 압력누적치 CKC_P를 구한다.
처리부(170)는 현재 CKC 압력누적치 CKC_P가 기준 누적치(예: -0.15) 미만인지를 확인한다(S200). 처리부(170)는 현재 CKC 압력누적치 CKC_P가 기준 누적치 미만인 경우 브리더 라인(L2)에 부압 형성으로 판단한다. 처리부(170)는 현재 CKC 압력누적치 CKC_P가 기준 누적치 이상인 경우 브리더 라인(L2)에 부압 미형성으로 판단한다. 처리부(170)는 현재 CKC 압력누적치 CKC_P가 기준 누적치 미만 이면 브리더 라인(L2)의 후단부 정상으로 판정한다(S210). 한편, 처리부(170)는 현재 CKC 압력누적치 CKC_P가 기준 누적치 이상인 경우, 브리더 라인(L2)의 후단부 고장으로 판정한다(S220).
처리부(170)는 브리더 라인(L2)의 후단부 진단이 완료되면, 차량 상태를 고려하여 브리더 라인 전단부 진단 모드 진입을 결정한다(S230). 처리부(170)는 부스트 센서(35), 대기압 센서(110), 온도 센서(120) 및 RPM 센서(130)를 통해 획득한 부스트 압력, 대기 압력, 냉각수 온도 및 엔진 상태를 검출한다. 처리부(170)는 부스트 압력이 1기압 이하, 대기압력 1기압 이하, 냉각수 온도 -7도 이상 및 엔진 작동(run) 중이면 브리더 라인 전단부 진단 모드로의 진입을 결정한다.
처리부(170)는 브리더 라인 전단부 진단 모드로 진입하면, APS(140)를 통해 가속페달 위치 변화율(APS 변화율)이 기준 변화율 이상인지를 확인한다(S240). 처리부(170)는 가속페달 위치 변화율이 기준 변화율 이상이면 트랜지션 모드를 활성화한다(S250).
처리부(170)는 초기 CKC 압력이 음수인지를 확인한다(S260). 처리부(170)는 초기 CKC 압력이 음수인 경우 CKCP 센서(15)를 통해 CKC 압력 CKC2_neg(current)을 검출한다(S270). 처리부(170)는 이전 부압누적치 CKC2_neg(old)에 검출된 CKC 압력 CKC2_neg(current)를 더하여 현재 부압누적치 CKC2_neg(new)를 산출한다(S280). 처리부(170)는 산출된 현재 부압누적치 CKC2_neg(new)를 현재 CKC 압력누적치 CKC_P2로 결정한다(S290).
처리부(170)는 기준치 대비 현재 CKC 압력누적치 CKC_P2의 비율이 기준 비율을 초과하는지를 확인한다(S300). 처리부(170)는 기준치 대비 현재 CKC 압력누적치 CKC_P2의 비율이 기준 비율을 초과하면 브리더 라인(L2)의 전단부 정상으로 판정한다(S310). 한편, 처리부(170) 기준치 대비 현재 CKC 압력누적치 CKC_P2의 비율이 기준 비율을 초과하지 않는 경우 브리더 라인(L2)의 전단부 고장으로 판정한다(S320).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 크랭크케이스
20: 헤드 커버
30: 서지탱크
40: 에어클리너
50: 컴프레서
60: 인터쿨러
70: 스로틀 밸브
110: 대기압 센서
120: 온도 센서
130: RPM 센서
140: 가속페달 위치 센서
150: 메모리
160: 출력부
170: 처리부

Claims (14)

  1. 전단부가 흡기 라인에 연결되며 후단부가 크랭크케이스에 연결되는 브리더 라인,
    상기 브리더 라인에 설치되어 크랭크케이스 압력을 검출하는 크랭크케이스 압력 센서, 및
    상기 크랭크케이스 압력을 기반으로 상기 브리더 라인의 고장을 진단하는 처리부를 포함하는 PCV 브리더 라인 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는, 부스트 압력, 냉각수 온도, 대기압력 및 엔진 상태를 고려하여 진단 모드 진입을 결정하는 것을 특징으로 하는 PCV 브리더 라인 진단 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 처리부는, 상기 엔진 상태가 크랭킹 상태이면 상기 브리더 라인의 후단부 진단 모드 진입을 결정하는 것을 특징으로 하는 PCV 브리더 라인 진단 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 처리부는, 상기 크랭크케이스 압력을 기반으로 상기 크랭크케이스의 부압누적치와 정압누적치를 산출하여 비교하고 비교결과 부압이 형성되지 않으면 상기 브리더 라인의 후단부 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 PCV 브리더 라인 진단 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 처리부는, 상기 엔진 상태가 작동(run) 상태이면 상기 브리더 라인의 전단부 진단 모드 진입을 결정하는 것을 특징으로 하는 PCV 브리더 라인 진단 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 처리부는, 가속페달 위치 변화율이 기준 변화율 이상인 구간에서 상기 크랭크케이스 압력을 기반으로 상기 크랭크케이스의 현재 부압누적치를 산출하고, 기정해진 기준치 대비 상기 현재 부압누적치의 비율이 기준 비율 이하이면 상기 브리더 라인의 전단부 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 PCV 브리더 라인 진단 장치.
  7. 청구항 1에 기재된 PCV 브리더 라인 진단 장치가 PCV 브리더 라인을 진단하는 방법에 있어서,
    크랭크케이스 압력을 검출하는 단계, 및
    상기 크랭크케이스 압력을 기반으로 브리더 라인의 고장을 진단하는 단계를 포함하는 PCV 브리더 라인 진단 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 크랭크케이스 압력을 검출하는 단계는,
    부스트 압력, 냉각수 온도, 대기압력 및 엔진 상태를 고려하여 진단 모드 진입을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCV 브리더 라인 진단 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 진단 모드 진입을 결정하는 단계는,
    상기 엔진 상태가 크랭킹 상태이면 상기 브리더 라인의 후단부 진단 모드 진입을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCV 브리더 라인 진단 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 브리더 라인의 고장을 진단하는 단계는,
    상기 후단부 진단 모드 진입 후 상기 크랭크케이스 압력을 기반으로 상기 크랭크케이스의 부압누적치와 정압누적치를 산출하는 단계,
    상기 부압누적치와 상기 정압누적치를 비교하여 상기 브리더 라인에 부압 형성여부를 판단하는 단계, 및
    상기 브리더 라인에 부압 형성여부에 따라 상기 브리더 라인의 후단부 고장여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCV 브리더 라인 진단 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 브리더 라인의 후단부 고장여부를 판정하는 단계는,
    상기 부압이 형성되지 않는 경우, 상기 브리더 라인의 후단부 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 PCV 브리더 라인 진단 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 진단 모드 진입을 결정하는 단계는,
    상기 엔진 상태가 작동(run) 상태이면, 상기 브리더 라인의 전단부 진단 모드 진입을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCV 브리더 라인 진단 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 브리더 라인의 고장을 진단하는 단계는,
    가속페달 위치 변화율이 기준 변화율 이상인 구간에서 상기 크랭크케이스 압력을 기반으로 상기 크랭크케이스의 현재 부압누적치를 산출하는 단계,
    상기 현재 부압누적치를 현재 압력누적치로 결정하는 단계, 및
    기정해진 기준치 대비 상기 현재 압력누적치의 비율이 기준 비율 이하인지를 확인하여 상기 브리더 라인의 전단부 고장여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCV 브리더 라인 진단 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 브리더 라인의 전단부 고장여부를 판정하는 단계는,
    상기 기정해진 기준치 대비 상기 현재 압력누적치의 비율이 기준 비율 이하이면 상기 브리더 라인의 전단부 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 PCV 브리더 라인 진단 방법.
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