KR20160066601A - 인터쿨러 열화 진단 방법 - Google Patents

Abstract

인터쿨러 열화 진단 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인터쿨러 열화 진단 방법은 엔진 회전수, 엔진 회전속도, 대기온 및 대기압이 기설정된 범위 내인지 판단하는 단계, 엔진 회전수, 엔진 회전속도, 대기온 및 대기압이 각각 모두 기설정된 범위 내에 있는 경우 인터쿨러 출구 온도 센서에 의해 검출된 온도와 공기 유량 센서에 의해 검출된 온도 사이의 편차를 산출하는 단계 및 산출된 편차가 기설정된 기준 오차값 이상인 경우 인터쿨러 열화로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

인터쿨러 열화 진단 방법{Method for diagnosing deterioration of intercooler}

본 발명은 인터쿨러 열화 진단 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는, 인터쿨러 후단의 온도 센서와 대기온을 비교하여 인터쿨러의 열화 여부를 판단하는 인터쿨러 열화 진단 방법에 관한 것이다.

본 발명의 이해를 돕기 위해 일반적인 터보차저와 인터쿨러에 대해 설명하면 다음과 같다.

일반적으로, 터보차저(turbocharger)가 장착된 차량에서는 터보차저에서 압축된 공기를 냉각시키기 위한 인터쿨러(intercooler)가 사용되고 있다.

터보차저는 엔진의 배기다기관을 통해 배출되는 배기가스의 압력을 이용하여 흡입공기(외기)를 압축시켜 인터쿨러로 공급하게 되고, 인터쿨러는 터보차저가 외기를 압축하는 과정에서 온도가 상승된 흡입공기를 주행풍을 이용하여 효과적으로 냉각시켜 엔진의 흡기다기관으로 공급함으로써, 엔진의 출력 및 연비를 향상시키고 아울러 배기가스의 저감 및 엔진소음을 감소시키도록 된 것이다.

그리고, 라디에이터(radiator)는 기관에서 가열된 냉각수를 냉각하는 장치로서, 통상 상부탱크와 하부탱크 및 라디에이터 코어로 구성된다. 온도가 상승된 냉각수가 라디에이터 코어를 통과할 때, 라디에이터는 차량의 주행에 따라 유입되는 주행풍이나 냉각팬의 구동에 의해 유입되는 외기를 이용하여 냉각수를 냉각시킨다.

즉, 라디에이터와 인터쿨러는 모두 주행풍을 이용하여 차량을 냉각하는 모듈로서, 일반적으로 후드 앞쪽에 인터쿨러가 배치되고 후방쪽에 라디에이터와 냉각팬이 위치한다.

즉, 엔진 팬 후단에 장착된 라디에이터와 인터쿨러는 모두 엔진으로 공급되는 흡기온도와 냉각수온이 높을 경우 이를 낮춰 적절한 수준으로 유지할 수 있도록 하는 장치이다.

하기 특허문헌 1은 인터쿨러 모니터링 방법에 관한 것으로 차량이 안정적으로 주행시 인터쿨러의 출구 온도를 통해 인터쿨러를 모니터링하는 방법에 관한 것이다. 이는 차량이 불안정한 상태로 주행시에 온도가 왜곡되어 센싱되는 고장 오류 판정을 방지하기 위함이다. 하기 특허문헌 1은 엔진 회전수나 운전 외부 조건에 대해서는 전혀 고려하고 있지 않다.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-2011-0058981 A

인터쿨러 후단의 온도 센서와 대기온을 비교하여 인터쿨러의 열화 여부를 판단하는 인터쿨러 열화 진단 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인터쿨러 열화 진단 방법은, 엔진 회전수, 엔진 회전속도, 대기온 및 대기압이 기설정된 범위 내인지 판단하는 단계; 상기 엔진 회전수, 엔진 회전속도, 대기온 및 대기압이 각각 모두 기설정된 범위 내에 있는 경우 인터쿨러 출구 온도 센서에 의해 검출된 온도와 공기 유량 센서에 의해 검출된 온도 사이의 편차를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 편차가 기설정된 기준 오차값 이상인 경우 인터쿨러 열화로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 인터쿨러 열화로 판단하는 단계는, 상기 산출된 편차가 기설정된 기준 오차값 이상인 상태가 소정 시간 동안 유지되는 경우 인터쿨러 열화로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 인터쿨러 열화로 판단되면, 경고등을 점등하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 인터쿨러 열화로 판단되면, 차량의 출력을 제한하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 공기 유량 센서에 의해 검출된 온도는 공기 유량 센서의 대기온 센서에 의해 검출되는 대기온인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인터쿨러 열화 진단 방법에 의하면, 인터쿨러의 열화를 소정 조건 하에서 진단함에 따라 진단 정확도를 향상시킬 수 있다.

또한, 인터쿨러의 열화를 정확히 진단함에 따라 인터쿨러가 열화됨에 의해 발생할 수 있는 NOx와 PM를 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터쿨러 열화 진단 방법을 간략히 도시한 순서도이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

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 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한, 본원의 수행 주체는 차량 제어기 또는 차량을 구성하는 각 부품의 세부 제어기, 예컨대 엔진 제어기일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터쿨러 열화 진단 방법을 간략히 도시한 순서도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인터쿨러 열화 진단 방법은 열화 진단 인에이블 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계(S101)와 인에이블 조건이 만족되면, 인터쿨러 출구 온도 센서에 의해 검출된 온도와 공기 유량 센서에 의해 검출된 온도 사이의 편차를 산출하여, 산출된 편차가 기설정된 기준 오차값 이상인 상태가 소정 시간 동안 유지되는지를 판단한다.(S103)

구체적으로 인터쿨러 후단의 온도 센서와 흡입 공기 온도를 측정하는 공기 유량 센서의 대기온 센서에 의해 검출된 온도 사이의 편차를 산출한다.

산출된 편차가 기설정된 기준 오차값 이상인 상태가 소정 시간 동안 유지되는 경우, 인터쿨러가 열화되었다고 판단하여, 차량 제어기는 경고등을 점등하거나, 차량의 출력을 제한할 수 있다.(S105)

구체적으로 열화 진단 인에이블 조건을 구성하는 복수의 팩터는 1)엔진의 현재 회전수, 2)대기온, 3)대기압을 포함할 수 있다. 즉, 사막이나, 극지 혹은 고지와 같은 극한 상황은 제외하고 열화를 진단하는 것이다.

예컨대, 엔진의 현재 회전수가 1000 내지 2800rpm이고, 대기온이 영하 7도에서 35도 사이이며, 고도에 매칭되는 대기압이 2500m의 고도에서의 대기압보다 낮은 조건이 모두 만족된 경우에만 인터쿨러 출구 온도 센서에 의해 검출된 온도와 공기 유량 센서에 의해 검출된 온도 사이의 편차를 산출한다.

산출된 편차가 기설정된 기준 오차값 이상인 상태가 소정 시간 동안 유지되는 경우를 판단하는 이유는 소정 시간 동안 온도의 변화를 모니터링하여 순간적으로 발생할 수 있는 노이즈에 따른 오진단을 방지하기 위함이다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

Claims (5)

1. 엔진 회전수, 대기온 및 대기압이 기설정된 범위 내인지 판단하는 단계;
   상기 엔진 회전수, 엔진 회전속도, 대기온 및 대기압이 각각 모두 기설정된 범위 내에 있는 경우 인터쿨러 출구 온도 센서에 의해 검출된 온도와 공기 유량 센서에 의해 검출된 온도 사이의 편차를 산출하는 단계; 및
   상기 산출된 편차가 기설정된 기준 오차값 이상인 경우 인터쿨러 열화로 판단하는 단계를 포함하는,
   인터쿨러 열화 진단 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 인터쿨러 열화로 판단하는 단계는,
   상기 산출된 편차가 기설정된 기준 오차값 이상인 상태가 소정 시간 동안 유지되는 경우 인터쿨러 열화로 판단하는 것을 특징으로 하는,
   인터쿨러 열화 진단 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 인터쿨러 열화로 판단되면, 경고등을 점등하는 단계를 더 포함하는,
   인터쿨러 열화 진단 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 인터쿨러 열화로 판단되면, 차량의 출력을 제한하는 단계를 더 포함하는,
   인터쿨러 열화 진단 방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기 유량 센서에 의해 검출된 온도는 공기 유량 센서의 대기온 센서에 의해 검출되는 대기온인 것을 특징으로 하는,
   인터쿨러 열화 진단 방법.

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