KR20110044567A - Apparatus for diagnosis of variable water pump and method thereof - Google Patents

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KR20110044567A KR1020090101308A KR20090101308A KR20110044567A KR 20110044567 A KR20110044567 A KR 20110044567A KR 1020090101308 A KR1020090101308 A KR 1020090101308A KR 20090101308 A KR20090101308 A KR 20090101308A KR 20110044567 A KR20110044567 A KR 20110044567A
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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for diagnosis of a variable water pump are provided to stably control the operation of a variable water pump without an additional temperature sensor by using the temperature of engine oil as the representative temperature of an engine. CONSTITUTION: An apparatus for diagnosis of a variable water pump comprises a water temperature sensor(130) which detects the temperature of cooling water, a variable water pump(140) which circulates cooling water, an oil sensor(101) which detects the temperature of engine oil, and a controller(150) which controls the operation of the variable water pump according to exterior conditions and information provided by the water sensor and the oil sensor, determines a failure of the cooling system by analyzing the water and oil sensor information, and stores a failure code.

Description

가변형 워터펌프 진단장치 및 방법{APPARATUS FOR DIAGNOSIS OF VARIABLE WATER PUMP AND METHOD THEREOF}Variable Water Pump Diagnosis Apparatus and Method {APPARATUS FOR DIAGNOSIS OF VARIABLE WATER PUMP AND METHOD THEREOF}

본 발명은 가변형 워터펌프 진단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진오일의 온도를 엔진의 대표온도로 활용하여 가변형 워터펌프의 동작을 제어하고, 고장여부를 진단하도록 하는 가변형 워터펌프 진단장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a variable water pump diagnostic apparatus, and more particularly, to a variable water pump diagnostic apparatus and method for controlling the operation of the variable water pump by using the temperature of the engine oil as a representative temperature of the engine, and diagnosing a failure. It is about.

현재 차량 제작 메이커는 차량을 개발하는 과정에서 연비개선과 에미션 저감을 동시에 달성하기 위해 노력하고 있는데, 이중에서 에미션 규제를 충족시키기 위하여 차량의 제작원가와 중량이 크게 증가함에도 불구하고 배기계의 촉매 로딩량을 높이거나 EGR 쿨러의 용량을 증가시키는 방법을 적용하고 있다.Currently, vehicle makers are trying to improve fuel efficiency and reduce emissions in the process of developing vehicles. Among them, catalysts for exhaust systems have been increased despite the significant increase in production cost and weight of vehicles to meet emission regulations. Increasing the load or increasing the capacity of the EGR cooler is applied.

차량에는 엔진의 과열을 방지하고 일정한 온도로 유지시키기 위하여 엔진의 실린더 블록과 실린더 헤드에 냉각수로를 형성하고, 워터펌프의 작동으로 냉각수로에 냉각수를 강제로 순환시켜 엔진의 과열을 방지하고 일정한 온도를 유지시킨다. In the vehicle, in order to prevent overheating of the engine and to maintain a constant temperature, a cooling water path is formed in the cylinder block and the cylinder head of the engine, and the water pump is operated to circulate the cooling water in the cooling water path forcibly to prevent the engine from overheating and to maintain a constant temperature. Keep it.

종래의 워터펌프는 타이밍 벨트를 통해 엔진의 여러 보기류 들과 맞물려, 엔진의 시동과 동시에 상시 동작되어 엔진의 워밍업 조건이나 냉각조건에 관계없이 상시적으로 냉각수를 순환시킨다.The conventional water pump is engaged with various accessories of the engine through a timing belt, and is always operated at the same time as the engine is started, thereby circulating the cooling water at all times regardless of the engine warm-up or cooling conditions.

따라서, 엔진이 워밍업 되어 있는 상태에서는 연비 및 배기가스의 안정화를 제공할 수 있으나, 엔진이 충분히 냉각되어 있는 상태에서 엔진이 시동되는 경우 냉각수의 순환에 따라 엔진의 워밍업 시간이 지연되고, 이에 따라 냉각된 구동부위의 마찰저항이 증가되어 마모된다.Thus, while the engine is warmed up, fuel economy and exhaust gas can be stabilized. However, when the engine is started while the engine is sufficiently cooled, the warm-up time of the engine is delayed according to the circulation of the coolant, and thus cooling is performed. The frictional resistance of the driven part increases and wears out.

또한, 엔진의 냉각에 의해 연소 효율이 떨어져 연료 소모량이 증가되고, 배기가스의 온도 상승이 지연되어 촉매의 활성화 시간이 지연되므로 배기가스에 유해성 물질이 다량으로 배출되어 에미션을 불안정하게 한다.In addition, the combustion efficiency is lowered by the cooling of the engine, the fuel consumption is increased, the temperature rise of the exhaust gas is delayed, and the activation time of the catalyst is delayed, so that a large amount of harmful substances are discharged from the exhaust gas, thereby making the emission unstable.

또한, 연료펌프의 상시 동작에 따라 크랭크축에 부하로 작용하게 되어 엔진의 출력 효율을 저하시키고, 이에 따라 연비 저하를 초래시키는 문제점이 있다.In addition, the fuel pump acts as a load on the crankshaft according to the regular operation of the fuel pump, thereby lowering the output efficiency of the engine, thereby causing a problem in reducing fuel efficiency.

이러한 문제점을 개선시키기 위하여 워터펌프에 클러치를 적용하고, 엔진 RPM과 냉각수의 온도 및 난방을 위한 히터 작동 여부에 따라 클러치를 제어하여 워터펌프가 선택적으로 동작되도록 하는 가변형 워터펌프가 적용되고 있다.In order to improve this problem, a variable water pump is applied to the water pump, and the water pump is selectively operated by controlling the clutch according to the engine RPM, the temperature of the coolant and the heater operation for heating.

가변형 워터펌프는 냉각수온의 온도가 설정된 일정온도, 바람직하게는 85℃ 이하의 조건이면 엔진이 시동 온을 유지하더라도 작동되지 않아 엔진의 시동 초기에 빠른 웜업을 도모하여 엔진의 마찰력을 최소화시키고, 구동력을 손실이 발생되지 않도록 하여 연비개선을 제공한다.The variable type water pump does not operate even if the engine is kept on if the temperature of the cooling water is set to a predetermined temperature, preferably 85 ° C. or less, so that the engine warms up at the initial stage of engine start-up to minimize the frictional force of the engine and drive power. To improve fuel efficiency by preventing loss.

또한, 엔진 RPM이 설정된 일정 RPM 이상이거나 냉각수의 온도가 충분한 웜업이 이루어진 조건, 실내 난방을 위해 히터가 작동되는 조건인 경우 가변형 워터펌프가 작동되어 냉각수를 순환시킨다.In addition, when the engine RPM is set above a predetermined RPM or the condition that the temperature of the cooling water is sufficient warm-up, the condition that the heater is operated for indoor heating, the variable water pump is operated to circulate the cooling water.

도 3은 종래의 가변형 워터펌프 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a view schematically showing a conventional variable water pump control apparatus.

엔진(10)이 시동 온을 유지하는 상태에서 가변형 워터펌프(30)가 오프 상태를 유지하게 되면 엔진(30)의 온도가 지속적으로 상승하나 냉각수의 순환이 이루어지지 않기 때문에 써모스텍(20)에 내장된 수온센서(40)로는 엔진(10)의 상승온도를 정확하게 측정할 수 없다.If the variable water pump 30 remains off while the engine 10 is maintained on, the temperature of the engine 30 is continuously increased, but since the cooling water is not circulated, the thermotech 20 is The built-in water temperature sensor 40 may not accurately measure the rise temperature of the engine 10.

따라서, 실린더 헤드의 금속면에 온도센서(11)를 장착하여 엔진(10)의 상승온도를 측정하며, 온도센서(11)에서 검출되는 실린더 헤드의 금속면 온도가 설정된 일정온도(182℃) 이상이 되면 제어부(50)는 엔진(10)의 냉각을 위해 가변형 워터펌프(30)를 작동시킨다.Therefore, the temperature sensor 11 is mounted on the metal surface of the cylinder head to measure the rising temperature of the engine 10, and the metal surface temperature of the cylinder head detected by the temperature sensor 11 is set to a predetermined temperature (182 ° C.) or more. In this case, the controller 50 operates the variable water pump 30 for cooling the engine 10.

종래에는 가변형 워터펌프의 구동이 수온센서와 실린더 헤드의 금속면에 장착되는 온도센서의 정보에 의해 결정되나, 실린더 헤드의 금속면에 장착되는 온도센서는 워터펌프가 작동하지 않을 경우 냉각수가 순환되지 않기 때문에 엔진의 온도를 정확하게 검출하지 못하므로 엔진의 온도를 대표하지 못하는 단점이 있다.Conventionally, the operation of the variable water pump is determined by the information of the water temperature sensor and the temperature sensor mounted on the metal surface of the cylinder head. However, the temperature sensor mounted on the metal surface of the cylinder head does not circulate the coolant when the water pump is not operated. Since it does not accurately detect the temperature of the engine there is a disadvantage that can not represent the temperature of the engine.

또한, 실린더 헤드의 금속면에 온도센서의 추가 장착으로 인하여 원가상승을 초래하는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the cost increase due to the additional mounting of the temperature sensor on the metal surface of the cylinder head.

상기한 원가상승을 배제하기 위하여 온도센서를 추가로 장착하지 않고, 워터펌프를 주기적으로 구동하는 기술을 적용하는 경우 수온센서의 급격한 온도변화를 자주 겪게 되며 이는 연료 분사량, 레일압력, 이지알(EGR) 등 보정 로직에 사용되는 냉각수온의 보정 펙터에 이상값으로 작용하여 인젝터, 압력조절밸브, EGR 밸브 등의 오작동을 유발시키는 문제점이 있다.In order to eliminate the above cost increase, when the technology of periodically driving the water pump without additional temperature sensor is applied, the temperature change of the water temperature sensor is frequently experienced. There is a problem that causes malfunction of the injector, pressure control valve, EGR valve, etc. by acting as an abnormal value on the correction factor of the cooling water temperature used in the correction logic.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 엔진오일의 온도를 엔진의 대표온도로 활용하여 온도센서를 추가장착하지 않은 상태에서 가변형 워터펌프의 동작을 안정되게 제어하고, 가변형 워터펌프 및 수온센서의 고장여부를 진단하도록 하는 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, the object is to use the temperature of the engine oil as the representative temperature of the engine to stably control the operation of the variable water pump in the state without additional temperature sensor, variable type It is to diagnose the failure of water pump and water temperature sensor.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 특징에 따른 가변형 워터펌프 진단장치는, 냉각수의 온도를 검출하는 수온센서; 냉각수를 강제로 순환시키는 가변형 워터펌프; 엔진오일의 온도를 검출하는 오일센서; 상기 외부조건과 수온센서 정보, 오일센서의 정보에 따라 가변형 워터펌프의 작동여부를 제어하고, 수온센서의 정보와 오일센서의 정보를 분석하여 냉각시스템의 고장여부를 진단하여 고장코드를 저장하는 제어부를 포함한다.Variable water pump diagnostic apparatus according to a feature of the present invention for realizing the above object, the water temperature sensor for detecting the temperature of the cooling water; Variable water pump forcibly circulating the cooling water; Oil sensor for detecting the temperature of the engine oil; Control unit controls the operation of the variable water pump according to the external condition, water temperature sensor information and oil sensor information, and analyzes the water temperature sensor information and the oil sensor information to diagnose the failure of the cooling system and store the fault code. It includes.

또한, 본 발명의 특징에 따른 가변형 워터펌프 진단방법은, 가변형 워터펌프의 작동 온/오프 상태를 판단하는 과정; 가변형 워터펌프가 작동 오프 상태이면 엔진오일의 온도변화 기울기인지 판단하는 과정; 엔진오일의 온도변화가 음의 기울기이면 냉각수의 온도와 엔진오일의 온도를 비교하는 과정; 냉각수의 온도가 엔진오일의 온도를 초과하면 가변형 워터펌프의 고장을 판정하는 과정; 엔진오일의 온도가 냉각수의 온도를 초과하면 오일센서의 고장을 판정하는 과정; 가변형 워터펌프가 작동 온 상태이면 엔진오일의 온도와 냉각수 온도를 비교하여 온도차를 추출하는 과정; 온도차가 설정된 기준온도 이상이면 냉각수의 온도 변화 기울기를 검출하 는 과정; 냉각수의 온도 변화가 음의 기울기이면 수온센서의 고장을 판정하는 과정; 냉각수의 온도 변화가 양의 기울기이고, 엔진오일의 온도 변화가 음의 기울기이면 가변형 워터펌프의 고장을 판정하는 과정을 포함한다.In addition, the variable water pump diagnosis method according to a feature of the present invention, the process of determining the operation on / off state of the variable water pump; Determining whether the temperature change of the engine oil is inclined when the variable water pump is in an off state; Comparing the temperature of the coolant with the temperature of the engine oil when the temperature change of the engine oil is a negative slope; Determining a failure of the variable water pump when the temperature of the cooling water exceeds the temperature of the engine oil; Determining a failure of the oil sensor when the temperature of the engine oil exceeds the temperature of the coolant; Extracting a temperature difference by comparing the temperature of the engine oil and the coolant temperature when the variable water pump is in an operating state; Detecting a temperature change slope of the coolant if the temperature difference is greater than or equal to a set reference temperature; Determining a failure of the water temperature sensor when the temperature change of the cooling water is a negative slope; If the temperature change of the coolant is a positive slope, and the temperature change of the engine oil is a negative slope, it includes determining a failure of the variable water pump.

전술한 구성에 의하여 본 발명은 가변형 워터펌프를 작동유무를 엔진오일의 온도를 이용함으로써 추가적인 온도센서의 장착이 배제되어 원가 절감의 효과가 제공된다.According to the above configuration, the present invention eliminates the installation of an additional temperature sensor by using the temperature of the engine oil to operate the variable water pump, thereby providing a cost reduction effect.

또한, 냉각수온의 급격한 온도 변화로 발생되는 주요 액추에이터의 오동작 발생이 방지되어 전체적인 시스템의 안전성을 높이고, 가변형 워터펌프의 진단을 세부적으로 실행할 수 있으며, 가변형 워터펌프의 제어에 신뢰성을 높이고 차량의 연비개선 효과를 극대화시킨다.In addition, the malfunction of the main actuators caused by the rapid temperature change of the cooling water is prevented to increase the safety of the overall system, to perform detailed diagnosis of the variable water pump, to improve the reliability of the control of the variable water pump, and to improve the fuel economy of the vehicle. Maximize the improvement.

아래에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.The present invention can be embodied in various different forms, and thus the present invention is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 워터펌프 진단장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a variable water pump diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 엔진(100)을 순환하는 냉각수의 방향을 결정하는 써모스탯(110)이 냉각수의 온도를 방열시키는 라디에이터(120)와 가변형 워터펌프(140)의 사이에 배치된다.In the present invention, the thermostat 110 for determining the direction of the coolant circulating the engine 100 is disposed between the radiator 120 and the variable water pump 140 to dissipate the temperature of the coolant.

상기 가변형 워터펌프(140)는 클러치 워터펌프와 전자식 워터펌프를 포함한다.The variable water pump 140 includes a clutch water pump and an electronic water pump.

상기 써모스탯(110)의 내부에는 냉각수의 온도를 검출하는 수온센서(130)가 장착되며, 수온센서(130)에서 검출되는 냉각수의 온도는 제어부(150)에 제공된다.The thermostat 110 is equipped with a water temperature sensor 130 for detecting the temperature of the coolant, and the temperature of the coolant detected by the water temperature sensor 130 is provided to the controller 150.

그리고, 상기 제어부(150)의 제어에 따라 작동되어 냉각수를 강제로 순환시키는 가변형 워터펌프(140)는 엔진(100)과 서모스탯(110)의 사이에 배치된다.In addition, the variable water pump 140 operated under the control of the controller 150 to circulate the cooling water forcibly is disposed between the engine 100 and the thermostat 110.

엔진(100)의 하부측에 배치되는 오일팬에 엔진오일의 온도를 검출하여 제어부(150)에 제공하는 오일센서(101)가 장착된다.An oil sensor 101 which detects the temperature of the engine oil and provides the control unit 150 to the oil pan disposed at the lower side of the engine 100 is mounted.

상기 제어부(150)는 난방장치를 작동시키는 블로워 스위치의 온/오프 정보와 외기온도, 엔진 회전수, 수온센서(130)에서 검출되는 냉각수의 온도, 오일센서(140)에서 검출되는 오일온도의 정보를 분석하여 가변형 워터펌프(140)의 작동여부를 제어하고, 오일센서(101)와 수온센서(130) 및 가변형 워터펌프(140)의 고장여부를 진단하여 그에 대한 정보를 표시부(160)를 지시한다.The control unit 150 is on / off information of the blower switch for operating the heating device, the outside temperature, the engine speed, the temperature of the coolant detected by the water temperature sensor 130, the information of the oil temperature detected by the oil sensor 140 Analyze the control of the operation of the variable water pump 140, and diagnoses the failure of the oil sensor 101, the water temperature sensor 130 and the variable water pump 140 to indicate the information about the display unit 160 do.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.An operation of the present invention including the above function will be described with reference to FIG. 2 as follows.

본 발명이 적용되는 차량의 엔진이 시동 온을 유지하는 상태에서(S101) 제어부(150)는 난방장치의 작동을 선택하는 블로워 스위치의 온/오프 정보, 엔진(100) 으로 흡입되는 외기온도의 정보, 엔진의 회전수 정보 등을 포함하는 운전정보를 검출하여(S102) 가변형 워터펌프(140)의 강제구동조건을 만족하는지 판단한다(S103).In the state in which the engine of the vehicle to which the present invention is applied maintains the start-up (S101), the controller 150 controls the on / off information of the blower switch for selecting the operation of the heating device and the information of the outside air temperature sucked into the engine 100. In operation S102, driving information including engine speed information and the like is detected (S102) to determine whether a forced driving condition of the variable water pump 140 is satisfied (S103).

상기 가변형 워터펌프(140)의 강제구동조건은 블로워 스위치가 온 상태이거나 엔진 회전수가 설정된 일정회전수, 예를 들어 3,000RPM을 초과하는 고속운전 상태, 외기의 온도가 설정된 온도 이상으로 냉난방 장치의 동작이 필요한 상태, 엔진(100)에 분사되는 연료량이 설정된 기준량 이상으로 고부하의 운전조건인 상태 중 어느 하나라도 만족되는 경우이다.Forced driving condition of the variable water pump 140 is the blower switch is turned on or the engine speed is set to a predetermined speed, for example, a high speed operation state exceeding 3,000 RPM, the temperature of the outside air is operated above the set temperature This is a case where any one of the necessary state and the state which is the operation condition of a high load more than the set reference amount or more is satisfy | filled.

상기 S103의 판단에서 가변형 워터펌프(140)의 강제구동조건이 아니면 수온센서(130)와 오일센서(101)의 정보를 판독하여 냉각수의 온도와 엔진오일의 온도를 검출한다(S104).If it is determined in step S103 that the driving conditions of the variable water pump 140 are not forced driving conditions, the temperature information of the coolant and the engine oil is detected by reading the information of the water temperature sensor 130 and the oil sensor 101 (S104).

그리고, 수온센서(130)에서 검출되는 냉각수의 온도가 설정된 제1기준온도, 바람직하게는 엔진(100)의 웜업 판단조건 온도인 85℃ 미만인지를 판단한다(S105).Then, it is determined whether the temperature of the coolant detected by the water temperature sensor 130 is lower than the set first reference temperature, preferably 85 ° C., which is a warm-up determination condition temperature of the engine 100 (S105).

상기 S105의 판단에서 냉각수의 온도가 설정된 제1기준온도 미만이면 오일센서(101)에서 검출되는 엔진오일의 온도가 설정된 제1기준온도, 바람직하게는 엔진(100)의 웜업 판단조건인 85℃ 미만인지를 판단한다(S106).If the temperature of the coolant is less than the set first reference temperature in the determination of S105, the temperature of the engine oil detected by the oil sensor 101 is set to the first reference temperature, preferably less than 85 ° C., which is a warm-up judgment condition of the engine 100. It determines the recognition (S106).

상기의 판단에서 냉각수의 온도와 엔진오일의 온도가 설정된 제1기준온도 미만을 유지하는 상태이면 제어부(150)는 가변형 워터펌프(140)의 작동을 오프 제어로 유지한다(S107).In the above determination, if the temperature of the coolant and the temperature of the engine oil are maintained below the set first reference temperature, the controller 150 maintains the operation of the variable water pump 140 as an off control (S107).

상기와 같이 가변형 워터펌프(140)의 작동을 오프 제어로 유지하는 상태에서 엔진(100)의 연소 동작은 정상적으로 실행되므로, 엔진오일의 온도는 상승된다.As described above, since the combustion operation of the engine 100 is normally performed while the operation of the variable water pump 140 is maintained in the off control, the temperature of the engine oil is increased.

따라서, 제어부(150)는 시간의 경과에 따른 엔진오일 온도의 변화를 검출하여(S108), 온도의 변화가 음(-)의 기울기를 갖는지 판단한다(S109).Accordingly, the controller 150 detects a change in engine oil temperature over time (S108), and determines whether the change in temperature has a negative slope (S109).

상기 S109의 판단에서 엔진오일의 온도 변화가 음의 기울기를 갖지 않는 상태이면 상기 S104의 과정으로 리턴하고, 엔진오일의 온도 변화가 음의 기울기를 갖는 상태이면 오일센서(101) 혹은 가변형 워터펌프(140)의 고장을 예측한다(S110).If the temperature change of the engine oil does not have a negative slope in the determination of S109, the process returns to S104. If the temperature change of the engine oil has a negative slope, the oil sensor 101 or the variable water pump ( The failure of 140 is predicted (S110).

따라서, 수온센서(130)에서 검출되는 냉각수의 온도와 오일센서(101)에서 검출되는 엔진오일의 온도를 비교하여 냉각수의 온도가 엔진오일의 온도를 초과하는지 판단한다(S110).Therefore, it is determined whether the temperature of the coolant exceeds the temperature of the engine oil by comparing the temperature of the coolant detected by the water temperature sensor 130 with the temperature of the engine oil detected by the oil sensor 101 (S110).

상기 S110의 판단에서 냉각수의 온도가 엔진오일의 온도를 초과하면 냉각수가 순환된 것이므로, 가변형 워터펌프(140)의 고장을 판정한다(S111).When the temperature of the coolant exceeds the temperature of the engine oil in the determination of S110, since the coolant is circulated, the failure of the variable water pump 140 is determined (S111).

즉, 가변형 워터펌프(140)는 오프 상태로 제어되고 있으나 냉각수를 순환시키고 있는 상태이므로 고장으로 판정한다.That is, the variable water pump 140 is controlled to be in an off state but is determined to be a failure because it is in a state of circulating cooling water.

상기 S111에서 가변형 워터펌프(140)의 고장이 판정되면 제어부(150)는 고장코드를 저장하고(S112), 표시부(160)를 통해 고장정보를 표시하여 운전자에게 지시함으로써 신속한 수리 교환이 이루어질 수 있도록 한다(S113).When the failure of the variable water pump 140 is determined in S111, the controller 150 stores the failure code (S112), displays the failure information through the display unit 160, and prompts the driver to perform a repair repair. (S113).

그러나, 상기 S110의 판단에서 엔진오일의 온도가 냉각수의 온도를 초과하는 상태이면 오일센서(101)의 고장으로 판정하고(S114), 안전모드로 진입하여 가변형 워터펌프(140)를 작동 온시켜 냉각수의 순환을 실행시킴으로써, 엔진(100)이 과열되는 것을 방지한다(S115).However, if the temperature of the engine oil exceeds the temperature of the cooling water in the determination of S110, it is determined that the oil sensor 101 is broken (S114), and enters the safe mode to operate the variable water pump 140 to turn on the cooling water. By executing the circulation of the engine 100, overheating of the engine 100 is prevented (S115).

이후, 제어부(150)는 고장코드를 저장하고(S112), 표시부(160)를 통해 고장 정보를 표시하여 운전자에게 지시함으로써 신속한 수리 교환이 이루어질 수 있도록 한다(S113).Thereafter, the controller 150 stores the fault code (S112), displays the fault information through the display unit 160, and instructs the driver to perform a quick repair exchange (S113).

또한, 상기 S103의 판단에서 가변형 워터펌프(140)가 강제구동조건으로 판정되거나 S105 혹은 S106의 판단에서 냉각수의 온도 혹은 엔진오일의 온도가 설정된 제1기준온도를 초과하면 제어부(150)는 가변형 워터펌프(140)를 작동시켜 냉각수의 순환을 실행시킨다(S121).In addition, when the variable water pump 140 is determined to be a forced driving condition in the determination of S103 or when the temperature of the coolant or the temperature of the engine oil exceeds the set first reference temperature in the determination of S105 or S106, the control unit 150 changes the variable water. The pump 140 is operated to circulate the cooling water (S121).

상기와 같이 가변형 워터펌프(140)를 작동시켜 냉각수의 순환이 개시되면 작동시간을 카운터하여(S122) 설정된 일정시간, 예를 들어 냉각수의 완전한 순환이 이루어지기까지의 대기시간으로 150초가 경과되었는지 판단한다(S123).As described above, when the circulation of the coolant is started by operating the variable water pump 140, the operation time is counted (S122) to determine whether 150 seconds have elapsed as a set time, for example, a waiting time until complete circulation of the coolant is achieved. (S123).

즉, 엔진(100) → 써머스탯(140) → 가변형 워터펌프(140) → 엔진(100)의 순환을 의미한다.That is, it means the circulation of the engine 100 → thermostat 140 → variable water pump 140 → engine 100.

상기 S123의 판단에서 가변형 워터펌프(140)의 작동 온 이후 설정된 일정시간이 경과하면 고온을 가지고 있는 냉각수가 순환을 하면서 오일레벨 온도는 감소하게 되고, 반대로 변화가 거의 없던 냉각수온은 상승하게 된다.When a predetermined time elapses after the operation of the variable water pump 140 is turned on in the determination of S123, the oil level temperature decreases while the coolant having a high temperature circulates, and the coolant temperature, which is almost unchanged, rises.

따라서, 수온센서(130)로부터 냉각수의 온도를 검출하고, 오일센서(101)로부터 엔진오일의 온도를 검출하여(S124), 온도차를 검출한다(S125).Therefore, the temperature of the cooling water is detected from the water temperature sensor 130, the temperature of the engine oil is detected from the oil sensor 101 (S124), and the temperature difference is detected (S125).

그리고, 검출된 온도차가 설정된 제2기준온도, 예를 들어 10℃를 초과하는지 판단한다(S126).Then, it is determined whether the detected temperature difference exceeds the set second reference temperature, for example, 10 ° C. (S126).

상기 S126의 판단에서 엔진오일의 온도와 냉각수 온도의 차이가 제2기준온도, 예를 들어 10℃를 초과하면 냉각수가 순환중임으로 냉각수온을 대표온도로 사 용하면서 가변형 워터펌프(140)의 미작동 시점을 결정하고 가변형 워터펌프(140)가 미작동 시점에서의 오일온도를 냉각수의 온도에 맞게 일정량을 보정한다(S127).If the difference between the temperature of the engine oil and the coolant temperature in the determination of S126 exceeds the second reference temperature, for example, 10 ° C., the coolant is circulating and the coolant temperature is used as the representative temperature. The operation time is determined and the variable water pump 140 corrects a certain amount of the oil temperature at the non-operation time according to the temperature of the cooling water (S127).

가변형 워터펌프(140)가 작동되어 냉각수의 순환이 실행되는 상태에서 수온센서(130)로부터 냉각수의 온도를 검출하여 시간의 경과에 따른 냉각수의 온도 변화를 검출하고(S128), 냉각수의 온도변화가 양(+)의 기울기를 갖는지를 판단한다(S129). The variable water pump 140 is operated to detect the temperature of the coolant from the water temperature sensor 130 while the circulation of the coolant is being executed, thereby detecting the temperature change of the coolant over time (S128), and the temperature change of the coolant is It is determined whether it has a positive slope (S129).

상기 S129의 판단에서 가변형 워터펌프(140)가 작동하여 냉각수가 순화되고 있는 상태에서 냉각수온이 음(-)의 기울기를 갖는 것으로 판단되면 수온센서(130)의 고장으로 판정한다(S130).If it is determined in S129 that the variable water pump 140 operates and the cooling water is in a state where the cooling water is being purified, it is determined that the water temperature sensor 130 has a failure (S130).

이후, 제어부(150)는 고장코드를 저장하고(S112), 표시부(160)를 통해 고장정보를 표시하여 운전자에게 지시함으로써 신속한 수리 교환이 이루어질 수 있도록 한다(S113).Thereafter, the controller 150 stores the fault code (S112), displays the fault information through the display unit 160, and instructs the driver to perform a quick repair exchange (S113).

상기 S129의 판단에서 냉각수온의 온도변화가 양(+)의 기울기를 갖는 상태이면 시간의 경과에 따른 엔진오일의 온도변화를 검출하여(S131) 음(-)의 기울기를 갖는지 판단한다(S132).If the temperature change of the cooling water temperature has a positive slope in the determination of S129, the temperature change of the engine oil is detected as time passes (S131), and it is determined whether the negative change has a negative slope (S132). .

상기 S132의 판단에서 엔진오일의 온도변화가 음(-)의 기울기를 갖는 상태이면 냉각수의 순환이 정상적으로 이루어지고, 이에 따라 엔진오일의 온도 감소가 정상적으로 이루어지는 것으로 판단한다.If the temperature change of the engine oil has a negative slope in the determination of S132, the circulation of the coolant is normally performed, and accordingly, it is determined that the temperature of the engine oil is normally decreased.

그러나, 엔진오일의 온도변화가 음(-)의 기울기 변화를 갖지 않는 상태이면 가변형 워터펌프(140)가 작동되지 않고 있는 것으로 판단하여 가변형 워터펌 프(140)를 고장으로 판정한다(S111).However, if the temperature change of the engine oil does not have a negative gradient change, it is determined that the variable water pump 140 is not operating and the variable water pump 140 is determined to be a failure (S111).

이후, 제어부(150)는 고장코드를 저장하고(S112), 표시부(160)를 통해 고장정보를 표시하여 운전자에게 지시함으로써 신속한 수리 교환이 이루어질 수 있도록 한다(S113).Thereafter, the controller 150 stores the fault code (S112), displays the fault information through the display unit 160, and instructs the driver to perform a quick repair exchange (S113).

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It is included in the scope of rights.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 워터펌프 진단장치를 개략적으로 도시한 도면이다 1 is a view schematically showing a variable water pump diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 워터펌프 진단절차를 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a variable water pump diagnosis procedure according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 종래의 가변형 워터펌프 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a view schematically showing a conventional variable water pump control apparatus.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 엔진 101 : 오일센서100: engine 101: oil sensor

110 : 써모스탯 120 : 라디에이터110: thermostat 120: radiator

130 : 수온센서 140 : 가변형 워터펌프130: water temperature sensor 140: variable water pump

150 : 제어부 160 : 표시부150 control unit 160 display unit

Claims (21)

냉각수의 온도를 검출하는 수온센서;A water temperature sensor detecting a temperature of the cooling water; 냉각수를 강제로 순환시키는 가변형 워터펌프;Variable water pump forcibly circulating the cooling water; 엔진오일의 온도를 검출하는 오일센서;Oil sensor for detecting the temperature of the engine oil; 상기 외부조건과 수온센서 정보, 오일센서의 정보에 따라 가변형 워터펌프의 작동여부를 제어하고, 수온센서의 정보와 오일센서의 정보를 분석하여 냉각시스템의 고장여부를 진단하여 고장코드를 저장하는 제어부;Control unit controls the operation of the variable water pump according to the external condition, water temperature sensor information and oil sensor information, and analyzes the water temperature sensor information and the oil sensor information to diagnose the failure of the cooling system and store the fault code. ; 를 포함하는 가변형 워터펌프 진단장치.Variable water pump diagnostic apparatus comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변형 워터펌프는 전자식 워터펌프 및 클러치 워터펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단장치.The variable water pump is a variable water pump diagnostic device, characterized in that it comprises an electronic water pump and a clutch water pump. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 난방을 제어하는 블로워 스위치 온, 엔진 회전수가 설정된 일정회전수를 초과하는 고속운전, 외기의 온도가 난방장치 작동 필요온도 초과, 연료량이 설정된 기준량 이상으로 분사되는 고부하의 운전, 냉각수의 온도가 설정온도 초과, 엔진오일의 온도가 설정온도 초과하는 조건 중 하나라도 만족되면 가변형 워터펌프를 작동 온 제어하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단장치.The control unit is a blower switch on to control the heating, high speed operation in which the engine speed exceeds a predetermined set speed, the operation of the high load, the temperature of the coolant is injected over the set reference amount, the temperature of the outside air exceeds the required temperature of the heating device, the temperature of the coolant If the water temperature exceeds the set temperature, the temperature of the engine oil exceeds any one of the conditions, the variable water pump diagnostic apparatus, characterized in that for operating on the variable water pump. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 가변형 워터펌프가 작동 오프로 제어되는 상태에서 오일의 온도변화가 음의 기울기이면 가변형 워터펌프 혹은 오일센서 중 어느 하나를 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단장치.The control unit is a variable water pump diagnostic apparatus, characterized in that for determining whether any one of the variable water pump or the oil sensor failure when the temperature change of the oil in the state that the variable water pump is controlled to the operation off. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제어부는 오일의 온도변화가 음의 기울기이고, 냉각수의 온도가 엔진오일의 온도를 초과하면 가변형 워터펌프의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단장치. The control unit is a variable water pump diagnostic apparatus, characterized in that for determining the failure of the variable water pump when the temperature change of the oil is a negative slope, the temperature of the coolant exceeds the temperature of the engine oil. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제어부는 오일의 온도변화가 음의 기울기이고, 엔진오일의 온도가 냉각수의 온도를 초과하면 오일센서의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단장치.The control unit is a variable water pump diagnostic apparatus, characterized in that the temperature change of the oil is a negative slope, if the temperature of the engine oil exceeds the temperature of the coolant is determined as a failure of the oil sensor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 가변형 워터펌프가 작동 온으로 제어되는 상태에서 엔진오일의 온도와 냉각수 온도의 차이가 설정된 기준온도 이상이면 수온센서 혹은 가변형 워터펌프 중 어느 하나를 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단장치.The controller determines that any one of a water temperature sensor or a variable water pump is faulty when the difference between the engine oil temperature and the coolant temperature is greater than the set reference temperature while the variable water pump is controlled to operate on. Diagnostic device. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제어부는 엔진오일의 온도와 냉각수 온도의 차이가 설정된 기준온도 이상이고, 냉각수의 온도 변화가 음의 기울기이면 수온센서의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단장치. The control unit is a variable water pump diagnostic device, characterized in that the difference between the temperature of the engine oil and the coolant temperature is greater than the set reference temperature, the temperature change of the coolant is a negative slope of the water temperature sensor. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제어부는 엔진오일의 온도와 냉각수 온도의 차이가 설정된 기준온도 이상이고, 엔진오일의 온도 변화가 음의 기울기이면 가변형 워터펌프의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단장치.The control unit is a variable water pump diagnostic apparatus, characterized in that the difference between the temperature of the engine oil and the coolant temperature is more than the set reference temperature, if the change in the temperature of the engine oil is a negative slope failure of the variable water pump. 엔진 시동 온 상태에서 운전정보를 검출 분석하는 과정;Detecting and analyzing driving information when the engine is on; 냉각수의 온도, 엔진오일의 온도, 외부 조건에 따라 가변형 워터펌프의 온/오프를 제어하여 냉각수를 순환시키는 과정;Circulating the coolant by controlling the on / off of the variable water pump according to the coolant temperature, the engine oil temperature, and external conditions; 가변형 워터펌프의 온/오프 작동에서 냉각시스템의 고장 여부를 진단하고, 고장 코드를 저장하는 과정;Diagnosing the failure of the cooling system in the on / off operation of the variable water pump and storing the fault code; 을 포함하는 가변형 워터펌프 진단방법.Variable water pump diagnostic method comprising a. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 냉각수의 온도 혹은 엔진오일의 온도 중 어느 하나가 엔진 웜업 판정 온도를 초과하면 가변형 워터펌프를 작동 온으로 제어하고, 냉각수의 온도와 엔진오일의 온도가 웜업 판정 온도 미만이면 가변형 워터펌프를 작동 오프로 제어하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단방법. If either the temperature of the coolant or the temperature of the engine oil exceeds the engine warm-up determination temperature, the variable water pump is controlled to be turned on. If the temperature of the coolant and the temperature of the engine oil is lower than the warm-up determination temperature, the variable water pump is turned off. Variable water pump diagnostic method characterized in that the control. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 외부조건은 블로워 스위치의 정보, 엔진 회전수의 정보, 외기온도의 정보, 연료량의 정보를 포함하며,The external condition includes information of the blower switch, information of the engine speed, information of the outside temperature, information of the fuel amount, 외부조건이 강제구동조건을 만족하면 냉각수의 온도와 엔진오일의 온도에 관계없이 가변형 워터펌프를 작동 온으로 제어하여 냉각수를 순환시키는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단방법. A variable water pump diagnosis method comprising circulating a coolant by controlling the variable water pump to be operated on regardless of the coolant temperature and the engine oil temperature when the external conditions satisfy the forced driving condition. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 가변형 워터펌프 강제구동조건은 블로워 스위치 온, 고속운전, 외기온도가 난방장치 작동 필요온도 초과, 고부하의 운전 중 하나라도 만족되는 것으로 설정되는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단방법.The variable water pump forced driving condition is a variable water pump diagnostic method, characterized in that the blower switch on, high speed operation, the outside temperature is set to satisfy any one of the heating device operation required temperature, high load operation. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 가변형 워터펌프의 작동 오프 상태에서 엔진오일의 온도변화가 음의 기울기이고, The temperature change of the engine oil in the operation off state of the variable water pump is a negative slope, 냉각수의 온도가 엔진오일의 온도를 초과하면 가변형 워터펌프의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단방법. If the temperature of the cooling water exceeds the temperature of the engine oil, it is determined that the variable water pump failure. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 가변형 워터펌프의 작동 오프 상태에서 엔진오일의 온도변화가 음의 기울기이고, The temperature change of the engine oil in the operation off state of the variable water pump is a negative slope, 엔진오일의 온도가 냉각수의 온도를 초과하면 오일센서의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단방법.If the temperature of the engine oil exceeds the temperature of the coolant, it is determined by the failure of the oil sensor. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 가변형 워터펌프의 작동 온 상태에서 엔진오일의 온도와 냉각수 온도의 차이가 설정된 기준온도 이상이고,The difference between the temperature of the engine oil and the coolant temperature in the operation-on state of the variable water pump is above the set reference temperature, 냉각수의 온도 변화가 음의 기울기이면 수온센서의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단방법. If the temperature change of the cooling water is a negative slope, the variable water pump diagnostic method characterized in that it is determined that the water temperature sensor failure. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 가변형 워터펌프의 작동 온 상태에서 엔진오일의 온도와 냉각수 온도의 차이가 설정된 기준온도 이상이고, The difference between the temperature of the engine oil and the coolant temperature in the operating on state of the variable water pump is more than the set reference temperature, 엔진오일의 온도 변화가 음의 기울기이면 가변형 워터펌프의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단방법.If the temperature change of the engine oil is a negative slope, the variable water pump diagnostic method characterized in that it is determined that the variable water pump failure. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 가변형 워터펌프의 작동 오프 상태에서 오일센서의 고장이 판정되면 페일 세이프로 진입하여 가변형 워터펌프를 작동 온으로 제어하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단방법.If the failure of the oil sensor is determined in the operation off state of the variable water pump, the variable water pump diagnostic method, characterized in that entering the fail safe to control the variable water pump to operate on. 가변형 워터펌프의 작동 온/오프 상태를 판단하는 과정;Determining an operation on / off state of the variable water pump; 가변형 워터펌프가 작동 오프 상태이면 엔진오일의 온도변화 기울기인지 판단하는 과정;Determining whether the temperature change of the engine oil is inclined when the variable water pump is in an off state; 엔진오일의 온도변화가 음의 기울기이면 냉각수의 온도와 엔진오일의 온도를 비교하는 과정;Comparing the temperature of the coolant with the temperature of the engine oil when the temperature change of the engine oil is a negative slope; 냉각수의 온도가 엔진오일의 온도를 초과하면 가변형 워터펌프의 고장을 판정하는 과정;Determining a failure of the variable water pump when the temperature of the cooling water exceeds the temperature of the engine oil; 엔진오일의 온도가 냉각수의 온도를 초과하면 오일센서의 고장을 판정하는 과정;Determining a failure of the oil sensor when the temperature of the engine oil exceeds the temperature of the coolant; 을 포함하는 가변형 워터펌프 진단방법.Variable water pump diagnostic method comprising a. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 가변형 워터펌프가 작동 온 상태이면 엔진오일의 온도와 냉각수 온도를 비교하여 온도차를 추출하는 과정;Extracting a temperature difference by comparing the temperature of an engine oil with a cooling water temperature when the variable water pump is in an operating state; 상기 온도차가 설정된 기준온도 이상이면 냉각수의 온도 변화 기울기를 검출하는 과정;Detecting a temperature change slope of cooling water if the temperature difference is equal to or greater than a set reference temperature; 냉각수의 온도 변화가 음의 기울기이면 수온센서의 고장을 판정하는 과정;Determining a failure of the water temperature sensor when the temperature change of the cooling water is a negative slope; 냉각수의 온도 변화가 양의 기울기이고, 엔진오일의 온도 변화가 음의 기울기이면 가변형 워터펌프의 고장을 판정하는 과정;Determining a failure of the variable water pump when the temperature change of the coolant is a positive slope and the temperature change of the engine oil is a negative slope; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단방법.Variable water pump diagnostic method comprising a. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 가변형 워터펌프의 작동 오프 상태에서 오일센서의 고장이 판정되면 페일 세이프로 진입하여 가변형 워터펌프를 작동 온으로 제어하는 것을 특징으로 하는 가변형 워터펌프 진단방법.If the failure of the oil sensor is determined in the operation off state of the variable water pump, the variable water pump diagnostic method, characterized in that entering the fail safe to control the variable water pump to operate on.
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