KR100603478B1

KR100603478B1 - 자동차부품시스템을검사하기위한온보드진단장치

Info

Publication number: KR100603478B1
Application number: KR1019970704566A
Authority: KR
Inventors: 엑케하르트 펠트만; 에버하르트 프레히; 베른하르트 쉬라이; 토마스 에델만
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1995-11-03
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 2006-10-24
Anticipated expiration: 2016-07-10
Also published as: DE59611492D1; WO1997017618A1; JP3795084B2; DE19540943A1; US6032088A; EP0804741A1; EP0804741B1; KR987001089A; JPH10512963A

Abstract

자동차의 운전에 있어서 소정 개시 조건하에서 개시되는 시험 기능에 의해 자동차의 부품 시스템을 검사하기 위한 온보드 진단 장치가 제공되고, 이 온보드 진단 장치는 적어도 하나의 신호가 온보드 진단 장치 내에 결합 가능하며, 상기 신호에 의해 온보드 진단 장치측에서의 시험 기능의 개시가 차단되고, 상기 신호에 의해 온보드 진단 장치에 의해 실행되는 적어도 하나의 시험 기능이 소정의 개시 조건과는 독립적으로 개시 가능하며 그리고/또는 시험 기능의 완료가 변경 가능한 것을 특징으로 한다. 이 장치는 시험 기능의 정상적인 실행을 위한 시간이 걸리는 개시 조건을 만족시킬 필요가 없으므로 최종 조립 라인 또는 사용자 서비스에 있어서의 부품 시스템 검사 시간의 단축을 가능케 한다.

Description

자동차 부품 시스템을 검사하기 위한 온보드 진단 장치 {Process for checking Parts of Motor Vehicle Systems}

<종래 기술>

본 발명은 최종 제조 공정 및 사용자 서비스에 있어서 온보드(on-board) 진단 시스템을 구비한 자동차의 부품 시스템 검사 방법에 관한 것이다.

최근 자동차는 법적 요구를 기초로 한 이른바 온보드 진단 장치를 구비하고 있다. 이 장치에 의해 배기 가스와 관련된 차량 부품 시스템의 작동 성능이 모니터링된다. 이와 같은 장치의 일예가 활성탄 필터, 제어 가능한 탱크 통기 밸브 및 부속된 연결 배관을 구비한 탱크 통기 장치이다. 탱크 통기 밸브의 온보드 진단을 위한 장치가 예를 들면 독일 특허 제36 24 441호에 개시되어 있다.

통상, 차량의 최초 시동 시에 온보드 진단 기능에 의해 이러한 시스템이 모니터링된다. 이 때문에, 시험대 상에서 소정 조건하에 부하, 회전 속도 및 경우에 따라서 다른 매개변수의 소정치를 갖는 작동 시점으로부터 주행 곡선을 통과하고, 주행 곡선은 온보드 진단 프로그램이 자동적으로 수행되도록 결정된다. 이 경우, 배기 가스와 관련된 결함이 기록되면 이것이 제어 장치 내에 에러 메시지로서 저장되고 시험 과정 중에 또는 그 후에 예를 들면 외부 시험 장치에 의해 외부로 신호가 전달되어 결함을 제거하기 위한 조치를 강구할 수 있다.

최종 조립 라인에서 제어 장치와 조합하여 자가 시험 정보를 읽어 내는 것이 예를 들면 VDI 보고서 612의 392 페이지에서 이미 알려져 있다. 여기에 개시된 장치는 제어 장치의 자가 시험 정보를 예를 들면 서비스 엔지니어에게 보여주기 위한 목적으로 적절한 인터페이스를 갖는 기존의 제어 장치를 개선하는 것에 관한 것이다.

온보드 진단 기능의 개시 및 실행을 위하여 충분한 주행 곡선을 통과하는 데는 상당한 시간을 필요로 한다. 왜냐하면, 통상 운전용으로 설계된 진단 기능은 예를 들면 차량이 출발하고 나서 소정의 시간이 경과한 후에 비로소 제어 장치에 의해 개시되기 때문이다. 이 시간은 분 단위일 수 있으며, 이는 최종 조립 라인 시험에 대하여 극히 긴 시간을 나타낸다.

본 발명의 목적은 이 시험 시간을 단축하기 위하여, 공지된 장치에서 실행되는 온보드 진단 기능을 이용하여 검사하는 장치를 제공하는 것이다. 이러한 목적은 청구항 제1항의 특징에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 장치는 모든 관련 부품을 포함한 2차 공기 공급 및 탱크 통기와 같은 부품 시스템의 기능 시험을 간단하게 하여 시험 시간의 단축을 가능케 한다. 기존의 진단 기능을 이용함으로써 최종 조립 라인 시험 또는 사용자 서비스 시험에 대해서만 행해지는 자가 진단 기능의 실행을 생략할 수 있다. 따라서, 프로그래밍 비용의 절감 및 진단 장치 제어 프로그램의 전체적인 최적 구성이 달성된다.

이하에 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도1은 온보드 수단으로 검사해야 할 부품 시스템의 예로서 탱크 통기 장치 및 2차 공기 시스템을 구비한 내연 기관을 도시한다.

도2는 본 발명에 의한 장치로서 도1에 도시한 제어 장치(4)가 작동하는 단계들의 일 실시예를 도시한다.

도1의 도면 부호 1은 흡기관(2), 배기관(3), 탱크 통기 장치, 2차 공기 시스템(15), 제어 장치(4), 외부 시험 장치(5)를 구비한 내연 기관을 도시한다.

탱크 통기 장치는 탱크(6), 활성탄 필터(7), 탱크 통기 밸브(8)를 포함한다.

내연 기관에 의해 흡입되는 흡기관(2) 내의 공기량(m)을 측정하기 위한 수단(9), 스로틀 밸브(10), 아이들링 설정 요소(11)를 구비한 스로틀 밸브용 바이패스, 연료 공급 수단(12)이 설치되어 있다.

내연 기관의 운전 특성치를 측정하기 위한 다른 대표적인 센서로서 내연 기관의 회전 속도 센서(13)와 내연 기관의 배기관 내의 배기 가스 측정 센서(14)가 도시되어 있다.

외부 시험 장치(5)는 인터페이스(15)를 통해 차량 제어 장치(4)와 통신한다.

도시된 센서들과 설정 요소들 사이에 제어 장치(4)가 미리 프로그래밍된 방식으로 연결되어 있다. 따라서, 예를 들면 흡입 공기량(m)은 내연 기관의 회전 속도(n)로 나눔으로써 개별 행정에 대해 표준화되고, 이로부터 연료 공급 수단(12)을 구동하기 위한 기준치가 형성된다. 이 기준치는 내연 기관 내에서 연소되는 연료/공기 혼합기(λ)의 희망치가 시간 평균으로 조정되도록 배기 가스 측정 센서(14) 신호에 따라 보정된다. 이 혼합기 제어 회로와 병렬로, 회전 속도 센서 및 아이들링 설정 요소(11)로 구성된 아이들링 조절 회로가 작동한다. 회전 속도가 소정치 이하로 낮아지면, 제어 장치(4)는 아이들링 설정 요소를 통해 내연 기관에 의해 흡입되는 공기량을 증가시켜서 내연 기관의 회전 속도를 상승시킨다.

탱크(6) 내에서 증발한 연료는 활성탄 필터(7) 내에 중간 축적된다. 주행 작동 중에, 탱크 통기 밸브(8)가 제어 장치(4)의 제어 명령에 따라 개방되어 활성탄 필터를 통해 공기가 흡입되고, 공기는 중간 축적된 연료를 동반하여 연소를 위해 공급된다.

탱크 통기 시스템은 예를 들면 고장에 의해 탱크 통기 밸브가 폐쇄되어 있을 때는 기능하지 않는다. 이러한 결함을 온보드 수단에 의해 검출하기 위해, 탱크 통기 밸브를 최대로 개방하고 λ 및/또는 회전 속도 조절 회로의 반응을 평가하는 것이 알려져 있다. 탱크 통기 밸브에 고장이 없고 활성탄 필터에 연료가 축적되어 있으면, 탱크 통기 밸브의 개방 구동은 내연 기관에 공급되는 연료/공기 혼합기의 농후화를 발생시키며, 농후화가 배기 가스 측정 센서에 의해 기록된다. 활성탄 필터에 연료가 축적되어 있지 않으면, 극단적인 경우에는 탱크 통기 밸브를 통해 공기만이 흡입되고, 이 결과 아이들링 회전 속도 조절이 차단되어 회전 속도를 상승시킨다. λ반응 및 회전 속도 반응 모두 발생하지 않으면, 이는 결함으로서 평가되고 예를 들면 이러한 결함을 나타내는 에러 메시지가 출력 또는 저장된다.

2차 공기 시스템은 예를 들면 공기의 유입에 대한 λ센서의 반응을 관찰함으로써 검사될 수 있다. 이러한 온보드 진단 프로그램은 정상 운전 중에는 특정 개시 조건이 존재하면 제어 장치(4)에 의해 개시된다.

따라서, 예를 들면 통상 운전에 있어서 내연 기관의 시동후 일정 시간을 경과하여 처음으로 이러한 검사가 실행되도록 설계할 수 있지만, 이는 최종 조립 라인에서 온보드 진단의 이용 시에 바람직하지 않은 시간 낭비로 이어진다.

최종 조립 라인 또는 사용자 서비스에서의 시험 방법을 단축하기 위해 본 발명에 따른 진단 장치에 신호가 결합되어, 이 신호에 의해 진단 기능의 개시 및/또는 실행이 변경되도록 진단 장치가 형성되어 있다.

공지된 온보드 진단 가능한 제어 장치는 인터페이스를 갖고, 데이터에 의해 예를 들면 진단 과정 중에 발생하는 에러 메시지가 외부 시험 장치로 전송된다. 본 발명에 의한 장치는 또한 진단이 개시되는 개시 조건이 시험 장치로부터의 신호에 의해 회피될 수 있도록 프로그래밍되어 있다. 또, 소정의 시험 매개 변수를 변경함으로써 진단 방법의 실행을 변경시키는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 장치의 일 실시예는 도2의 좌측 반부에 도시된 바와 같이 작동한다. 우측 반부는 본 발명에 의한 장치의 작동 중에 외부 시험 장치 내에서 수행되는 작동 단계를 도시하고, 시험 장치는 인터페이스를 통해 본 발명에 의한 장치와 연결되어 있다.

내연 기관의 시동 후, 제어 장치가 주 프로그램 내에서 작동하고(블럭 S1), 이 주 프로그램 내에서 예를 들면 점화의 개시 및 분사 시간 계산과 같은 과정이 조합된다.

정상 운전에 있어서는 다음의 단계들이 계속된다. 수치 0 또는 1을 취할 수 있는 변수(Bfa)가 개시후 표준치 0을 갖고, 한 세트의 시험 매개 변수가 표준치(a₁, ......, a_n)를 갖는다. 단계 S2에서, 변수(Bfa)가 수치 1을 갖고 있는지 여부가 검사된다. 정상 운전에서는 이 질문의 결과는 부정이 되며, 이는 정상 온보드 진단을 위한 입력 전제 조건(단계 S3)으로서 평가된다. 이어서 단계 S4에서, 온보드 진단을 개시하기 위한 소정의 개시 조건이 만족되었는지 여부가 검사된다. 이와 같은 조건의 예는 최저 냉각수 온도의 존재, 내연 기관의 시동 후 일정 시간의 경과 존재 등이다. 이러한 조건이 만족되지 않는 한, 주 프로그램으로 복귀된다. 한편 이러한 조건이 만족되면, 단계 S5에서 한 세트의 시험 매개변수(a₁,......, a_n)가 읽어 들여지고, 단계 S6에서 이들 시험 매개 변수를 이용하여 정상의 온보드 진단 기능이 실행된다. 진단 결과가 단계 S7에서 평가되고, 단계 S7에서 중대한 결함이 있으면 결함 표시 램프(MIL)가 점등되고 덜 중대한 결함이 있으면 에러(결함) 카운터 상태가 상승된다. 단계 S8에서, 주 프로그램이 이에 계속된다.

최종 조립 라인 검사의 경우, 인터페이스를 통해 제어 장치(4)에 외부 시험 장치(5)로부터의 신호가 공급되고, 신호에 의하여 변수(Bfa)의 값이 제어 장치 내에서 수치 0에서 수치 1로 변경된다(단계 T1). 이어지는 단계 S2의 질문의 결과가 긍정이 되며, 그에 따라서 제어 장치는 최종 조립 라인 진단 모드로 분기된다 (단계 S9). 이러한 분기는 정상 운전 시의 진단이 결부되는 개시 조건을 회피한다. 필요하다면, 이러한 분기에 있어서 시험 매개 변수도 변경될 수 있다. 이를 위해 단계 T2가 사용된다. 외부 시험 장치가 제어 장치(4) 내에서 변경된 시험 매개변수(b₁, ......, b_n) 세트를 활성화시키거나 제어 장치로 전달한다. 제어 장치(4)는 어느 경우든 이 변경된 세트(단계 S10)를 가지고 단계 S6에서 그 밖의 변경되지 않은 온보드 진단 기능을 실행한다. 이 경우에 결함이 발생하면, 이들은 단계 S7에서 특정되어 외부 시험 장치로 신호가 출력된다.

탱크 통기 밸브의 검사를 위한 상기 온보드 진단 기능을 적용하면, 이와 같이 검사는 대기 시간이 없이 지연되지 않고 시험 장치(5)에 의해 개시될 수 있다. 다른 차량 부품 시스템에 대하여 다른 온보드 기능에 의한 상호 작용을 배제하기 위해, 시험 장치(5)에 의해 결합되는 신호가 제어 장치 측의 온보드 진단 기능의 자동 개시를 억제하도록 사용될 수 있다. 본 발명은 탱크 통기 또는 2차 공기 공급에 한정되기보다는, 원칙적으로 다른 부품 시스템의 온보드 진단 기능과 결합하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 이 때문에 문제가 되는 다른 부분 시스템은 연료 공급 장치, 촉매 및 λ센서의 열화 모니터링 장치, 부하 측정 장치, 연소 실화 검출 장치, 센서 진단 장치이다. 무엇보다도 온보드 진단 기능은 본질적으로 다른 개시 조건과는 독립적으로 외부 시험 장치에 의해 개시 가능하며, 경우에 따라서 그의 실행이 변경 가능하다.

Claims

자동차의 부품 시스템을 검사하기 위한 온보드 진단 장치이며,

소정의 개시 조건에 의존하여 제1 세트의 매개 변수(a1...an)에 따라, 소정의 시험 지속 기간 동안 상기 부품 시스템을 시험 하기 위해, 상기 자동차의 작동 중 복수의 시험 기능을 개시하고 실행하며, 상기 시험 기능의 개시를 억제하는 신호를 공급하기 위한 수단과,

상기 소정의 시험 지속 기간을 단축하기 위해 수정된 순서로, 상기 소정의 개시 조건없이 적어도 하나의 시험 기능을 실행하기 위한 제2 세트의 매개 변수(b1...bn)를 제공하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 부품 시스템은 탱크 통기 시스템인 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 부품 시스템은 2차 공기 시스템인 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 부품 시스템은 연료 공급 장치, 촉매 및 λ센서의 열화를 모니터링하기 위한 장치, 부하 측정 장치, 실화 검출 장치, 및 센서 진단 장치 중 어느 하나인 것인 것을 특징으로 하는 장치.