KR100440124B1 - Method of monitoring a fuel level sensor for vehicles - Google Patents

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Abstract

모니터링 시간을 단축하고, 효율성을 높이고, 안정화된 상태에서 고장판단을 수행할 수 있도록 한 모니터링 방법을 제공할 목적으로;To provide a monitoring method that reduces monitoring time, increases efficiency, and enables fault determination in a stabilized state;

엔진이 시동되고, 1회 이상의 조향이 이루어진 상태에서 연료 레벨 센서의 출력 전압이 일정 범위 이내인가를 판단하는 제1 단계와;A first step of determining whether the output voltage of the fuel level sensor is within a predetermined range when the engine is started and at least one steering is performed;

상기 제1 단계의 조건을 만족하면, 차속 변화량 절대치와 주행 누적시간이 설정 기준값과 비교하는 제2 단계와;A second step of comparing the absolute value of the vehicle speed change amount and the accumulated running time with a set reference value when the condition of the first step is satisfied;

상기 제2 단계에서 조건을 만족하면, 연료 레벨 센서의 최대 전압과, 최소 전압을 판독하여 이들 전압의 차이에 의한 변화량의 절대치가 설정 기준값 보다 작은가를 판단하는 제3 단계와;A third step of reading the maximum voltage and the minimum voltage of the fuel level sensor and determining whether the absolute value of the change amount due to the difference between these voltages is smaller than the set reference value when the condition is satisfied in the second step;

상기 제3 단계에서 조건을 만족하면, 연료 레벨 센서의 고장으로 판정하고, 연료 레벨 센서의 신호가 에러하여 저장하는 제4단계로 이루어지고,If the condition is satisfied in the third step, it is determined that the fuel level sensor is out of order, and the signal of the fuel level sensor is made into a fourth step in which an error is stored.

상기 제1,2,3 단계의 조건을 만족하지 않으면 정상으로 판정하는 제5 단계로 이루어지는 자동차의 연료 레벨 센서 모니터링 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fuel level sensor monitoring method for a vehicle, comprising the fifth step of determining that the condition is not satisfied.

Description

자동차의 연료 레벨센서 모니터링 방법{METHOD OF MONITORING A FUEL LEVEL SENSOR FOR VEHICLES}How to monitor fuel level sensor of automobile {METHOD OF MONITORING A FUEL LEVEL SENSOR FOR VEHICLES}

본 발명은 자동차의 연료레벨 센서의 모니터링 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모니터링 시간을 단축하고, 효율성을 높이고, 안정화된 상태에서 고장판단을 수행할 수 있도록 한 모니터링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for monitoring a fuel level sensor of an automobile, and more particularly, to a monitoring method for shortening the monitoring time, increasing efficiency, and performing failure determination in a stabilized state.

북미(北美)의 OBD-Ⅱ(자동차의 배출가스 수준 저감에 관련하여 제어장치가 정상 또는 비정상인지를 모니터일하는 방법을 자동차가 책임지도록 한 것) 규제는 배기가스와 증발가스의 영향을 줄일 수 있는 시스템에 문제가 발생되었을 때 이를 고장 검출하고, 검출하는 데에 사용되는 모든 센서 및 액튜에이터의 고장 검출을 의무화하고 있다.North America's OBD-II (cars are responsible for how to monitor whether the control device is normal or abnormal in relation to the emission level reduction of the car) regulations can reduce the effects of emissions and evaporative gases. When a problem occurs in the system, it is mandatory to detect and detect the failure of all sensors and actuators used to detect it.

이에 따른 일환으로 연료 레벨센서의 고장 검출도 상기 OBD - Ⅱ 규제에 적용되는데, 종래 연료 레벨센서의 고장을 검출함에 있어서는 도 4와 같은 방법으로 이루어졌다.As a result, the failure detection of the fuel level sensor is also applied to the OBD-II regulation, and the detection of the failure of the conventional fuel level sensor is performed in the same manner as in FIG. 4.

우선, 엔진의 스톱 또는 시동 모드 이외인가를 판단하게 되는데(S210), 이는 엔진이 정상적인 운전 상태인가를 판단하는 것이며, 엔진이 정상적인 운전상태라고 판단되면, 파워 스티어링 스위치가 온이 시동 후 1회 이상 검출되었는가를 판단하게 된다(S220).First, it is determined whether the engine is in the stop or start mode (S210). This is to determine whether the engine is in a normal operating state. When it is determined that the engine is in a normal operating state, the power steering switch is turned on at least once after the start. It is determined whether it is detected (S220).

상기 S220 단계를 수행하는 이유는 차량이 주행하면서 조향이 이루어졌는가를 확인하기 위한 것이며, 이의 조건을 만족하면, 연료 레벨의 출력 전압이 기준값 1, 2 범위내에 있는가를 판단하게 된다(S230).The reason for performing the step S220 is to determine whether steering has been performed while the vehicle is running. When the condition is satisfied, it is determined whether the output voltage of the fuel level is within the reference values 1 and 2 (S230).

상기에서 기준값 1은 대략 1.46V이고, 기준값 2는 대략 4.2V로 설정되는데, 이는 상기 수치로 한정되는 것은 아니고 차종마다 다르게 설정될 수 있다.In the above, the reference value 1 is approximately 1.46V, and the reference value 2 is set to approximately 4.2V, which is not limited to the numerical value and may be set differently for each vehicle.

상기 S230 단계에서 연료 레벨의 출력 전압이 조건에 만족하면, 연료 레벨의 최대 전압과, 최소 전압을 판독한 후(S240)(S250), 상기 S220 단계에서의 파워 스티어링 온 검출후 그 누적 주행시간이 기준값 3 이상인가를 판단한다(S260).If the output voltage of the fuel level satisfies the condition in step S230, after reading the maximum voltage and the minimum voltage of the fuel level (S240) (S250), the accumulated running time after the power steering on detection in the step S220 is It is determined whether the reference value 3 or more (S260).

상기 S260 단계에서의 기준값은 대략 3600초로서, 그 이상이 되면, 연료 레벨 센서의 최대 및 최소의 변화량이 기준값 4 보다 작은가를 판단하게 된다(S270).The reference value in the step S260 is approximately 3600 seconds, and if it is more than that, it is determined whether the maximum and minimum change amounts of the fuel level sensor are smaller than the reference value 4 (S270).

상기에서 기준값 4는 대략 0.08V 로 설정되며, 상기 기준값 3, 4은 일정한 값으로 한정되는 것은 아니고, 차종에 따라 달라질 수 있다.The reference value 4 is set to approximately 0.08V, and the reference values 3 and 4 are not limited to a constant value and may vary depending on the vehicle model.

상기 S270 단계에서 연료 레벨 센서의 최대 및 최소의 변화량이 기준값 4 보다 작은 것으로 판단되면, 연료 레벨 센서의 고장으로 판정하고, 연료 레벨 센서의 신호가 에러하여 저장하게 된다(S280).If it is determined in step S270 that the maximum and minimum change amounts of the fuel level sensor are smaller than the reference value 4, it is determined that the fuel level sensor is broken, and the signal of the fuel level sensor is stored in error (S280).

그리고 상기 S210, S220, S230, S260, S270의 단계에서 조건을 만족하지 않는 경우에는 연료 레벨 센서가 정상 작동되고 있다고 판정한 후(S290), 종료한다.If the condition is not satisfied in the steps of S210, S220, S230, S260, and S270, it is determined that the fuel level sensor is normally operated (S290).

그러나 상기와 같이 모니터링을 하는 경우에는 최대의 문제가 모니터링을 수행하는데 시간이 적어도 2시간 이상이 소요된다는 것이다.However, when monitoring as described above, the biggest problem is that it takes at least two hours to perform the monitoring.

그리고 상기 고장 판정 원리는 연료 레벨 게이지가 고착되었는지를 판단하기 위하여는 오랜시간 주행하였을 경우 연료 레벨이 어느 정도 낮아져야 하는데, 그 보다 훨씬 작게 레벨 변화가 있으면 고장으로 처리하므로, 어느 정도 이상의 레벨 변화를 발생시키려면 장시간 누적 주행시간을 필요로 하게 된다.In addition, in order to determine whether the fuel level gauge is stuck, the failure determination principle has to be lowered to some extent when the fuel level gauge has been driven for a long time. To generate it requires a long accumulated running time.

또한, 고착된 경우라고 할지라도 노이즈가 있어 최소 2 ~ 3 비트(bit)는 움직일 수 있으므로 누적 주행시간을 작게 하면 이에 따른 고장 판정 연료 레벨 센서 출력 변화량도 작아져야 하는 바, 고착을 감지할 수 없게 된다는 문제점을 내포하고 있다.In addition, even if stuck, there is noise, and at least two to three bits can move, so if the accumulated running time is reduced, the failure determination fuel level sensor output variation should be reduced accordingly. There is a problem.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 모니터링 시간을 단축하고, 효율성을 높이고, 안정화된 상태에서 고장판단을 수행할 수 있도록 한 모니터링 방법을 제공하려는 것이다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a monitoring method that can shorten the monitoring time, increase the efficiency, and perform failure determination in a stabilized state.

도 1은 본 발명을 운용하는 시스템의 블록도.1 is a block diagram of a system operating the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 작동 흐름도.2 is an operational flowchart according to the present invention.

도 3은 차량의 감,가속에 의한 연료 변화량의 일예를 보이기 위한 실험예도.3 is an experimental example for showing an example of the fuel change amount due to the acceleration and deceleration of the vehicle.

도 4는 종래 작동 흐름도이다.4 is a flowchart of a conventional operation.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 엔진이 시동되고, 그 이후에 조향이 이루어진 상태에서 연료 레벨 센서의 출력 전압이 일정 범위 이내인가를 판단하는 제1 단계와;In order to realize this, the present invention includes a first step of determining whether an output voltage of the fuel level sensor is within a predetermined range in a state where an engine is started and steering is performed thereafter;

상기 제1 단계의 조건을 만족하면, 차속 변화량 절대치와 주행 누적시간이 설정 기준값과 비교하는 제2 단계와;A second step of comparing the absolute value of the vehicle speed change amount and the accumulated running time with a set reference value when the condition of the first step is satisfied;

상기 제2 단계에서 조건을 만족하면, 연료 레벨 센서의 최대 전압과, 최소 전압을 판독하여 이들 전압의 차이에 의한 변화량의 절대치가 설정 기준값 보다 작은가를 판단하는 제3 단계와;A third step of reading the maximum voltage and the minimum voltage of the fuel level sensor and determining whether the absolute value of the change amount due to the difference between these voltages is smaller than the set reference value when the condition is satisfied in the second step;

상기 제3 단계에서 조건을 만족하면, 연료 레벨 센서의 고장으로 판정하고, 연료 레벨 센서의 신호가 에러하여 저장하는 제4단계로 이루어지고, 상기 제1,2,3 단계의 조건을 만족하지 않으면 정상으로 판정하는 과정으로 이루어지는 자동차의 연료 레벨 센서 모니터링 방법을 제공한다.If the condition is satisfied in the third step, it is determined that the fuel level sensor is out of order, and the signal of the fuel level sensor is made into a fourth step in which an error is stored. If the condition of the first, second, or third step is not satisfied, Provided is a fuel level sensor monitoring method for a vehicle, which includes a process of determining a normal state.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명을 운용하기 위한 시스템의 블록도로서, 검출수단으로는 연료량을 검출하는 연료 레벨 센서(2)와, 파워 스티어링의 조작을 검출하는 파워 스티어링 스위치(4)와, 차속을 검출하는 차속센서(6)를 포함하여 이루어진다.1 is a block diagram of a system for operating the present invention, wherein the detection means includes a fuel level sensor 2 for detecting a fuel amount, a power steering switch 4 for detecting an operation of a power steering, and a vehicle speed for detecting a vehicle speed. It comprises a vehicle speed sensor (6).

그리고 상기 검출수단으로부터 입력되는 각종 신호는 엔진 제어유닛(ECU)에서 미리 입력되어진 프로그램 및 데이터와 비교 연산 처리되어 연료 레벨센서의 고장여부를 판정하게 된다.The various signals inputted from the detection means are compared with the programs and data previously inputted by the engine control unit ECU to determine whether the fuel level sensor has failed.

상기와 같은 시스템을 이용하여 연료 레벨 센서(2)의 고장 여부를 판단하는방법은 도 2와 같이 이루어지게 되는데, 연료 레벨 센서(2)에서 출력되는 전압은 도 3에서와 같이, 차속의 감속과 가속에 따라 큰 차를 갖고 출력된다.The method of determining whether the fuel level sensor 2 is broken by using the system as described above is performed as shown in FIG. 2, and the voltage output from the fuel level sensor 2 is as shown in FIG. 3. It outputs with big difference according to acceleration.

즉, 상기 출력 전압의 고저(高低)에 따른 연료 레벨 변화가 연료탱크내에서 일어나고 있는 것이다.That is, the fuel level change according to the high and low of the output voltage is occurring in the fuel tank.

따라서 본 발명은 상기 연료 레벨센서를 출력 전압의 절대치와 차속 변화량의 절대치를 이용하여 연료 레벨 센서를 모니터링 할 수 있는 방법을 제공하려는 것이다.Therefore, the present invention is to provide a method for monitoring the fuel level sensor using the fuel level sensor using the absolute value of the output voltage and the absolute value of the vehicle speed change amount.

이를 실현하기 위한 구체적인 모니터링 방법의 일 실시예를 살펴보면, 엔진 제어유닛(ECU)에서는 우선, 엔진이 정상적인 운전 상태인가를 판단하기 위하여 현재 엔진의 스톱 또는 시동 모드 이외인가를 판단하게 된다(S110).Looking at an embodiment of a specific monitoring method for realizing this, the engine control unit (ECU) first determines whether the engine is other than the stop or start mode of the current engine to determine whether the normal operating state (S110).

그리고 상기 S110 단계에서 엔진이 정상적인 운전상태라고 판단되면, 차량이 주행하면서 조향이 이루어졌는가를 확인하기 위하여 파워 스티어링 스위치가 온이 시동 후 1회 이상 검출되었는가를 판단하게 된다(S120).When it is determined that the engine is in a normal driving state in step S110, it is determined whether the power steering switch has been detected at least one time after the start of the vehicle in order to check whether steering is performed (S120).

이는 조향시 관성에 의하여 연료의 레벨이 변화할 수 있기 때문이다.This is because the level of fuel may change due to inertia during steering.

상기 S120 단계에서 조건을 만족하면, 연료 레벨의 출력 전압이 기준값 1, 2 범위내에 있는가를 판단하게 된다(S130).If the condition is satisfied in step S120, it is determined whether the output voltage of the fuel level is within the reference values 1 and 2 (S130).

상기에서 기준값 1은 대략 1.46V이고, 기준값 2는 대략 4.2V로 설정되는데, 이는 상기 수치로 한정되는 것은 아니고 차종마다 다르게 설정될 수 있다.In the above, the reference value 1 is approximately 1.46V, and the reference value 2 is set to approximately 4.2V, which is not limited to the numerical value and may be set differently for each vehicle.

상기 S130 단계에서 연료 레벨의 출력 전압이 조건에 만족하면, 차속 변화량 절대치(│ΔV│)가 기준값 3 보다 크고, 이후 주행 경과시간이 기준값 4 보다 작거나 같은가를 판단하게 된다(S140).When the output voltage of the fuel level satisfies the condition in step S130, it is determined whether the absolute value of the vehicle speed change amount ΔΔV│ is greater than the reference value 3, and then the elapsed driving time is less than or equal to the reference value 4 (S140).

상기 S140 단계에서 차속 변화량의 절대치를 적용한 것은 감,가속이 클 경우에는 연료 레벨 변화량이 크고, 동일 감,가속이 이루어지더라도 연료 레벨에 따라 그 변화량이 달라지기 때문이다. 그리고 기준값 3, 4는 모니터링 조건과 차종, 연료탱크의 형상등 여러 조건에 따라 달라질 수 있는 바, 어느 하나의 수치로서 한정할 수 없다.The absolute value of the vehicle speed change amount is applied in step S140 because the amount of fuel level change is large when the deceleration and acceleration are large, and the amount of change varies depending on the fuel level even when the same sense and acceleration is performed. In addition, the reference values 3 and 4 may vary depending on various conditions such as the monitoring condition, the vehicle type, and the shape of the fuel tank, and are not limited to any one value.

그리고 상기 S140 단계에서 조건을 만족하면, 연료 레벨의 최대 전압과, 최소 전압을 판독한 후(S150)(S160), 연료 레벨 센서의 최대 및 최소 전압의 차이에 의한 변화량의 절대치가 연료 레벨 출력 전압의 맵{F(│ΔV│), 연료 레벨 전압(VFLI)} 보다 작은가를 판단하게 된다(S170).When the condition is satisfied in the step S140, after reading the maximum voltage and the minimum voltage of the fuel level (S150) (S160), the absolute value of the change amount due to the difference between the maximum and minimum voltages of the fuel level sensor is the fuel level output voltage. the map {F (│ΔV│), the fuel-level voltage (V FLI)} is smaller than the judgment (S170).

상기 S170 단계에서 조건을 만족하면, 연료 레벨 센서의 고장으로 판정하고, 연료 레벨 센서의 신호가 에러하여 저장하게 된다(S180).If the condition is satisfied in step S170, it is determined that the fuel level sensor has failed, and the signal of the fuel level sensor is stored in error (S180).

그리고 상기 S110, S120, S130, S140, S160, S170의 단계에서 조건을 만족하지 않는 경우에는 연료 레벨 센서가 정상 작동되고 있다고 판정한 후(S190), 종료한다.If the condition is not satisfied in the steps of S110, S120, S130, S140, S160 and S170, it is determined that the fuel level sensor is normally operated (S190).

상기와 같이 모니터링이 이루어지는 본 발명은, 감속 및 가속시 연료 레벨 전압에 큰 차이가 발생하는데, 이때의 연료 레벨 변화량은 2 시간 이상 주행시의 연료 레벨 변화량 보다 훨씬 크기 때문에 가감속에 의한 연료 레벨 출력 전압 변화량을 통하여 모니터링을 실시하는 것이다.In the present invention, which is monitored as described above, a large difference occurs in the fuel level voltage during deceleration and acceleration, and the fuel level change amount at this time is much larger than the fuel level change amount when traveling for 2 hours or more, so the fuel level output voltage change amount due to acceleration and deceleration Monitoring is carried out through.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 가감속에 의한 연료 레벨 출력 전압 변화량을 통하여 모니터링을 실시함으로써, 짧은 시간내에 모니터링이 가능하고, 효율성이 증대되며, 더욱 안정화된 상태에서 연료 레벨 센서의 고장을 판정할 수 있는 발명인 것이다.As described above, according to the present invention, by monitoring through the fuel level output voltage change amount due to acceleration and deceleration, it is possible to monitor in a short time, increase efficiency, and determine the failure of the fuel level sensor in a more stabilized state. It is an invention that can be.

Claims (1)

엔진이 시동되고, 1회 이상의 조향이 이루어진 상태에서 연료 레벨 센서의 출력 전압이 일정 범위 이내인가를 판단하는 제1 단계와;A first step of determining whether the output voltage of the fuel level sensor is within a predetermined range when the engine is started and at least one steering is performed; 상기 제1 단계의 조건을 만족하면, 차속 변화량 절대치와 주행 누적시간이 설정 기준값과 비교하는 제2 단계와;A second step of comparing the absolute value of the vehicle speed change amount and the accumulated running time with a set reference value when the condition of the first step is satisfied; 상기 제2 단계에서 조건을 만족하면, 연료 레벨 센서의 최대 전압과, 최소 전압을 판독하여 이들 전압의 차이에 의한 변화량의 절대치가 설정 기준값 보다 작은가를 판단하는 제3 단계와;A third step of reading the maximum voltage and the minimum voltage of the fuel level sensor and determining whether the absolute value of the change amount due to the difference between these voltages is smaller than the set reference value when the condition is satisfied in the second step; 상기 제3 단계에서 조건을 만족하면, 연료 레벨 센서의 고장으로 판정하고, 연료 레벨 센서의 신호가 에러하여 저장하는 제4단계와;A fourth step of determining that the fuel level sensor has failed when the condition is satisfied in the third step, and the signal of the fuel level sensor is stored in error; 상기 제1,2,3 단계의 조건을 만족하지 않으면 정상으로 판정하는 제5단계로 이루어지는 자동차의 연료 레벨 센서 모니터링 방법.And a fifth step of determining that the condition is normal when the conditions of the first, second, and third steps are not satisfied.
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