KR101234630B1 - 차량의 연료필터 진단장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 환경조건과 주행조건을 적용한 연료필터의 진단으로 진단 결과에 정확성 및 안정성을 제공하는 것이다.

본 발명은 엔진 시동이 온되면 연료의 온도를 검출하여 설정된 기준온도 이상을 유지하는지 판단하는 과정, 연료 온도가 기준온도 이하이면 연료필터 진단을 실행하지 않고, 기준온도 이상이면 연료필터 진단모드를 진입하여 연료필터에서 토출되는 연료의 부압을 검출하는 과정, 상기 연료의 부압이 기준압력 이상으로 검출되면 경과시간을 카운터 적산하는 과정, 경과시간이 설정된 기준시간 이상으면 엔진 경고등을 점등한 후 점등 유지시간 및 점등 횟수를 누적하는 과정, 엔진 경고등 점등의 누적 시간 혹은 누적 횟수가 설정된 기준조건을 만족하는지 판단하는 과정, 누적 시간 혹은 누적 횟수중 어느 하나가 설정된 기준조건을 만족하면 연료필터의 교환을 안내하고 림프 홈 모드를 실행하는 과정을 포함한다.

연료필터 진단, 부압 센서, 연료필터

Description

차량의 연료필터 진단장치 및 방법{APPARATUS FOR DIAGNOSIS FUEL FILTER IN VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량의 연료필터 진단장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 차량의 환경조건과 주행조건을 적용한 연료필터의 진단으로 진단 결과에 정확성 및 안정성을 제공하는 차량의 연료필터 진단장치 및 방법에 관한 것이다.

차량에 장착되는 연료필터는 연료탱크와 인젝터의 사이에 설치되어, 연료에 혼합되어 있는 미세한 찌거기 및 수분을 필터링하여 순수한 연료만이 연소실에 분사될 수 있도록 한다.

연료필터는 차량의 운행이 지속됨에 따라 찌거기 등에 의하여 막힘이 발생되고, 수분의 경우 저면에 많은 양이 모여져 결과적으로 연료와 함께 연소실로 유입되어 진다.

연료필터의 막힘이 발생하게 되면 연료펌프에 의해 가압되는 연료라인 전체에 정상적인 연료 압력이 형성되지 못하여 연소 효율을 떨어뜨려 엔진 성능을 저하시키게 된다.

또한, 필터링 능력을 상실하게 되어 찌거기 및 수분 등이 연소실에 유입되어 연료 효율을 저하시키며, 인젝터 등의 연료 계통에 심각한 손상을 초래한다.

따라서, 차량에서는 연료필터의 연료 토출부 주변에 부압 센서를 장착하여, 연료필터에서 토출되는 연료의 부압을 검출한 다음 엔진 제어수단에 전송하고, 엔진 제어수단에서는 검출되는 부압이 설정된 일정값 이상으로 판단되면 엔진 경고등을 점등시켜 연료필터의 교환을 운전자 및 정비사에게 지시한다.

즉, 연료필터 토출부의 부압을 검출하여 차량에 영향을 줄 수 있는 상태이면 연료필터의 막힘으로 판정하여 설정된 소정의 방법으로 엔진 경고등을 점등시켜 연료필터의 교환을 유도한다.

특히, 디젤 엔진의 경우 연료필터의 막힘이 장시간 지속되는 경우 엔진 작동에 심각한 악영향을 초래하며, 연료라인 전체에서의 과대 부압으로 인하여 연료펌프, 인젝터 등을 포함하는 연료 시스템에 심각한 손상을 초래한다.

그러나 종래의 차량에 적용되어 있는 연료필터 진단방법은 차량의 환경 조건에 관계없이 부압 센서로부터 정해진 기준값 이상의 부압이 검출되는 경우 연료필터의 교환이 필요한 상태로 판단하여 엔진 경고등을 점등하고 있다.

따라서, 동절기 추운 주변의 온도로 연료 라인상에 잔류 연료가 응결되어 연료의 흐름이 원활하지 않는 경우 부압 센서로부터 정해진 기준값 이상의 부압이 검출되어 엔진 경고등이 점등되는 경우가 발생한다.

즉, 동절기의 운행시에 실질적으로 차량에는 이상이 없으나 연료 라인상의 잔류 연료 응결로 인하여 엔진 경고등이 점등되어 운전자를 당황하게 만드는 문제점이 발생한다.

또한, 주행중에 수시로 변화하는 운전자의 급가속 등 다양한 변수에 의하여 아주 짧은 시간 동안 기준값 이상의 부압이 발생하게 되는데, 이때마다 엔진 경고등이 점등되어 운전자를 당황하게 만드는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 차량의 환경조건과 주행조건을 감안하여 연료필터의 이상 여부를 진단함으로써, 진단 결과에 정확성 및 안정성을 제공하는 것이다.

즉, 차량의 운전 조건을 현실적으로 인지 및 판단하여 연료필터에서 부압이 발생되어도 환경조건 및 주행조건에 의한 영향이면 엔진 경고등을 점등하지 않고, 연료필터에 의한 영향이면 엔진 경고등을 점등시키는 것이다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 특징에 따른 차량의 연료필터 진단장치는, 연료탱크내 혹은 연료 라인상의 소정 위치에 장착되어 연료의 온도를 검출하는 연료온도 검출부; 연료필터의 연료 토출부에 장착되는 부압 센서로, 연소실로 연료를 공급할 때 연료필터에서 발생되어지는 부압을 검출하는 부압 검출부; 차량의 운행 환경조건과 운전조건을 판단하여 연료필터를 진단하는 제어부; 차량의 운전조건에 따라 점등되는 엔진 경고등의 누적시간 및 누적 횟수를 카운터 저장하는 메모리부; 제어부의 제어에 따라 점등되어 연료필터의 교환을 지시하는 엔진 경고등을 포함한다.

또한, 본 발명의 특징에 따른 차량의 연료필터 진단방법은, 엔진 시동이 온되면 연료의 온도를 검출하여 설정된 기준온도 이상을 유지하는지 판단하는 과정; 연료 온도가 기준온도 이하이면 연료필터 진단을 실행하지 않고, 기준온도 이상이면 연료필터 진단모드를 진입하여 연료필터에서 토출되는 연료의 부압을 검출하는 과정; 상기 연료의 부압이 기준압력 이상으로 검출되면 경과시간을 카운터 적산하는 과정; 경과시간이 설정된 기준시간 이상으면 엔진 경고등을 점등한 후 점등 유지시간 및 점등 횟수를 누적하는 과정; 상기 엔진 경고등 점등의 누적 시간 혹은 누적 횟수가 설정된 기준조건을 만족하는지 판단하는 과정; 상기 누적 시간 혹은 누적 횟수중 어느 하나가 설정된 기준조건을 만족하면 연료필터의 교환을 안내하고 림프 홈 모드를 실행하는 과정을 포함한다.

본 발명은 연료필터의 진단에 안정성과 신뢰성을 제공하는 효과가 기대된다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 연료필터 진단장치의 개략적인 구성도로, 연료온도 검출부(101)와 부압 검출부(103), 제어부(105), 메모리부(107) 및 엔진 경고등(109)을 포함한다.

연료온도 검출부(101)는 연료탱크내 혹은 연료 라인상의 소정 위치에 장착되어 연료의 온도를 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(105)에 제공한다.

부압 검출부(103)는 연료필터의 연료 토출부에 장착되는 부압 센서로, 연소실로 연료를 공급할 때 연료필터에서 발생되어지는 부압을 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(105)에 제공한다.

제어부(103)는 연료온도 검출부(101) 및 부압 검출부(103)의 정보를 분석하여 차량의 운행 환경조건과 운전자의 가감속 등 특정 운전조건을 판단하여, 부압이 발생되었으나 차량이 정상적인 조건인 경우에는 연료필터의 교환을 유도하는 엔진 경고등(109)을 점등시키지 않는다.

상기 제어부(103)는 추운 날씨의 조건에서 연료라인에 잔류 연료의 응결로 인하여 일시적인 부압이 발생될 수 있으므로, 연료의 온도가 일정온도, 일예를 들어 37℃ 이하의 조건이면 연료필터의 부압 진단을 실행하지 않는다.

또한, 상기 제어부(103)는 주행중 운전자의 급격한 가,감속에 의해 부압이 발생할 수 있으며, 이에 따라 엔진 경고(109)등이 수시로 점등 될 수 있으므로 엔진 경고등(109)의 점등 누적시간 및 누적 횟수를 카운터하여 일정 조건을 만족하는 경우에 한하여 엔진 경고등(109)을 지속적으로 점등시켜 연료필터의 교환을 경고 및 유도한 다음 림프 홈 모드로 돌입하여 차량의 정비를 유도한다.

메모리부(107)는 상기 차량의 운전조건에 따라 점등되는 엔진 경고등의 누적시간 및 누적 횟수를 카운터 저장한다.

엔진 경고등(109)는 상기 제어부(105)의 제어에 따라 점등되어 연료필터의 교환을 운전자 및 정비사에게 지시한다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에서 연료필터를 진단하는 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

엔진 시동이 온되면(S101) 제어부(105)는 연료온도 검출부(101)로부터 연료탱크 혹은 연료라인에 공급되는 연료의 온도를 검출하여(S102), 연료의 온도가 설정된 기준온도(X℃), 예를 들어 37℃ 이상을 유지하고 있는지를 판단한다(S103).

상기 S103의 판단에서 연료의 온도가 설정된 기준온도(X℃) 이하를 유지하는 상태이면 연료필터의 진단을 실행하지 않고, 연료의 온도가 설정된 기준온도(X℃) 이상으로 판단되면 연료필터의 진단모드로 돌입한다(S104).

즉, 연료의 온도가 설정된 기준온도인 37℃ 이하를 유지하는 상태이면 연료 라인에 잔류 연료의 응결이 발생될 수 있는 상황이므로, 연료필터의 진단을 실행하지 않는다.

이후, 제어부(105)는 연료필터의 토출부에 장착되어 있는 부압 검출부(103)로부터 연료필터의 부압 정보를 검출하여(S105) 설정된 기준 압력 이상인지를 판단한다(S106).

상기 S106에서 연료필터의 부압이 설정된 기준압력 이하이면 연료필터의 진단을 실행하지 않고, 검출되는 부압이 설정된 기준압력 이상으로 검출되면 기준 압 력 이상으로 검출되는 경과시간을 카운터하여 메모리부(107)에 적산한다(S107).

이후, 상기 메모리부(107)에 적산되는 경과시간이 설정된 기준시간(X분)을 초과하였는지를 판단하여(S108), 경과시간이 기준시간을 초과하였으면 연료필터의 이상으로 판단하여 엔진 경고등(109)을 점등(점멸)시킨다(S109).

이와 같이 엔진 경고등(109)이 점등(점멸)되면 그 유지시간을 누적하여 메모리부(107)에 적산하고(S110), 엔진 경고등이 점등(점멸)되는 횟수를 누적하여 메모리부(107)에 누적한다(S111).

상기와 같이 메모리부(107)에 누적되는 엔진 경고등(109)의 점등 누적시간이 설정된 기준시간(X 시간)을 초과하였거나 누적횟수가 설정된 기준횟수(X회)를 초과하였는지를 판단한다(S112).

상기 S112의 판단에서 엔진 경고등(109)의 점등 누적시간이 설정된 기준시간을 초과하지 않았거나 엔진 경고등(109)이 점등(점멸)된 누적 횟수가 설정된 기준 횟수를 초과하지 않은 상태이면 부압 검출부(103)를 통해 검출되는 부압이 설정된 기준 압력 이상을 유지하는지 판단하여(S113), 기준 압력 이상이면 상기 S110의 과정으로 리턴하고, 기준 압력 이하이면 연료필터의 진단모드를 해제한다(S114).

그러나, 상기 S112의 판단에서 엔진 경고등(109)의 점등 누적시간이 설정된 기준시간을 초과하였거나 또는 엔진 경고등(109)이 점등(점멸)된 누적 횟수가 설정된 기준횟수를 초과한 상태이면 연료필터의 교환을 유도하기 위한 엔진 경고등(115)을 점등한 다음(S115) 림프 홈 모드를 실행하여 연료필터의 교환이 신속하게 이루어질 수 있도록 한다(S116).

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 연료필터 진단장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량에서 연료필터 진단을 실행하는 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101 : 연료온도 검출부 103 : 부압 검출부

105 : 제어부 107 : 메모리부

109 : 엔진 경고등

Claims (5)

1. 연료탱크내 혹은 연료 라인상의 소정 위치에 장착되어 연료의 온도를 검출하는 연료온도 검출부;

   연료필터의 연료 토출부에 장착되는 부압 센서로, 연소실로 연료를 공급할 때 연료필터에서 발생되어지는 부압을 검출하는 부압 검출부;

   차량의 운행 환경조건과 운전조건을 판단하여 연료필터를 진단하는 제어부;

   차량의 운전조건에 따라 점등되는 엔진 경고등의 누적시간 및 누적 횟수를 카운터 저장하는 메모리부;

   제어부의 제어에 따라 점등되어 연료필터의 교환을 지시하는 엔진 경고등을 포함하는 차량의 연료필터 진단장치.
2. 제1항에 있어서,.

   상기 제어부는 연료의 온도가 설정된 기준온도 이하의 조건인 경우에는 연료필터의 부압 진단을 실행하지 않는 차량의 연료필터 진단장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제어부는 연료의 온도가 설정된 기준온도 이상의 조건에서 엔진 경고등의 점등 누적시간 및 누적 횟수를 카운터하여 누적시간 혹은 누적 횟수가 기준 조건을 만족하는 경우에 한하여 연료필터의 교환을 경고하는 차량의 연료필터 진단장 치.
4. 엔진 시동이 온되면 연료의 온도를 검출하여 설정된 기준온도 이상을 유지하는지 판단하는 과정;

   연료 온도가 기준온도 이하이면 연료필터 진단을 실행하지 않고, 기준온도 이상이면 연료필터 진단모드를 진입하여 연료필터에서 토출되는 연료의 부압을 검출하는 과정;

   상기 연료의 부압이 기준압력 이상으로 검출되면 경과시간을 카운터 적산하는 과정;

   경과시간이 설정된 기준시간 이상으면 엔진 경고등을 점등한 후 점등 유지시간 및 점등 횟수를 누적하는 과정;

   상기 엔진 경고등 점등의 누적 시간 혹은 누적 횟수가 설정된 기준조건을 만족하는지 판단하는 과정;

   상기 누적 시간 혹은 누적 횟수중 어느 하나가 설정된 기준조건을 만족하면 연료필터의 교환을 안내하고 림프 홈 모드를 실행하는 과정을 포함하는 차량의 연료필터 진단방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 연료필터의 진단모드 진입 여부를 결정하는 기준온도는 37℃로 설정하는 차량의 연료필터 진단방법.

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