[별표 16]

경유자동차 배출가스 자기진단장치 작동확인 시험방법(제5조제2호 관련)

I. 일반내용

1. 개요

본 규정은 경유자동차에 부착된 배출가스 자기진단장치의 작동 성능을 확인하는 시험방법으로서, ECE15+EUDC 모드 측정방법으로 배출가스를 측정하는 자동차에 적용된다.

2. 정의

(1) “배출가스 자기진단장치”라 함은 배출가스 관련부품에 오작동이 발생한 경우, 오작동을 진단하여 해당되는 오작동 코드를 자동차에 탑재되어 있는 제어용 컴퓨터에 저장하고 오작동 표시등을 점등하며, 표준화된 진단장치를 통해 오작동 코드 확인이 가능한 장치를 말한다.

(2) “오작동”이라 함은 배출가스량이 오작동 판단 기준을 초과하도록 하는 배출가스 관련부품의 상태를 말한다.

(3) “오작동 표시등”이라 함은 배출가스 자기진단장치의 감시대상인 배출가스 관련부품 또는 배출가스 자기진단장치 자체에 오작동이 발생된 경우 이를 자동차 운전자에게 시각적으로 명확하게 알려줄 수 있도록 하는 표시등을 말한다.

(4) “예열사이클”이라 함은 원동기 냉각수 온도가 시동후 적어도 22℃증가하여 최소한 70℃에 이르도록 충분한 주행을 한 상태를 말한다.

(5) “진단장치”라 함은 자동차의 연결 커낵터를 통해 자동차의 제어용 컴퓨터에 접속하여 컴퓨터에 저장된 오작동 코드를 확인하는 장치를 말한다.

(6) “운전사이클”이라 함은 자동차 원동기의 시동과 정지를 각각 처음과 끝으로 하는 1회의 운전기간을 말한다.

(7) “배출가스 관련부품”이라 함은 전자식 원동기 제어장치 및 제어장치에서 입출력 신호를 받는 배출가스 관련부품을 말한다.

3. 요구조건 및 시험

가. 모든 자동차는 자동차의 전체 사용기간 동안 오작동 또는 열화의 종류를 확인할 수 있는 배출가스 자기진단장치를 부착해야 한다. 단, 인증기관은 내구주행거리를 초과하여 운행한 자동차는 배출가스가 오작동 판단기준을 초과한 이후에 지시등이 겨질 수 있다는 것을 인정할 수 있다.

(1) 자동차의 검사, 진단, 정비를 위해 배출가스 자기진단장치는 표준화되어 있어야 한다. 모든 배출가스 관련 오작동 코드는 ISO DIS 15031-6 (SAE J 2012, 1996년 6월)을 따라야 한다.

(2) 자동차 제작자가 정비 관련 정보를 정비기관에 제공한 후 3개월 이내에 합리적인 가격에 이용될 수 있도록 해야하며 인증기관에도 그 정보를 제공해야 한다. 이들 규정에 해당하는 오작동이 발생되는 경우 인증기관은 정비 관련 정보가 유용한지를 확인하기 위한 적절한 조치를 관련규정에 따라 취해야 한다.

나. 배출가스 자기진단장치는 자동차의 정상적인 사용기간중 본 규정에 명시된 성능을 달성할 수 있도록 설계 및 제작되어 설치되어야 한다.

(1) 배출가스 자기진단장치의 일시적인 작동정지

가) 자동차 제작자는 배출가스 자기진단장치의 감시기능이 연료저장량의 영향을 받을 경우 배출가스 자기진단장치의 작동을 정지시킬 수 있다. 단, 연료저장탱크의 저장량이 탱크 저장용량의 20% 이상일때는 작동정지 되어서는 안된다.

나) 자동차 제작자는 원동기 시동시의 주위온도가 영하 7℃ 이하이거나 또는 고도가 해발 2,500미터이상일 경우에는 배출가스 자기진단장치의 작동을 정지시킬 수 있다.  자동차 제작자는 기타 다른 원동기 시동시 주위온도에서 배출가스 자기진단장치의 기능오류가 나타날 수 있음을 입증하는 공학적인 근거자료 및 시험결과를 제시한 경우에 다른 원동기 시동시 주위온도에서의 배출가스 자기진단장치 작동정지를 요청할 수 있다.

다) 동력취출장치(Power Take-OFF, PTO)장치를 갖는 자동차의 경우, PTO가 동작하는 경우에만 배출가스 자기진단장치의 작동이 정지된다는 것을 제출하는 경우 영향을 받는 감시항목의 작동정지 시킬 수 있다.

다. 성능 확인 시험방법

(1) 성능 확인 시험은 내구성 시험에 사용된 자동차를 사용하며, 내구성 시험이 완료된 후 실시한다. 내구성 시험이 완료된 자동차가 없거나 자동차 제작자의 요청이 있는 경우에는 적절히 열화되고 대표성을 갖는 자동차를 사용하여 성능 확인 시험을 할 수 있다.

(2) 배출가스 자기진단장치는 배출가스 관련부품의 오작동이 다음에 표시된 오작동 판단기준을 넘는 결과를 초래할 경우 그 오작동을 반드시 확인해야 한다.

	기준중량 (kg)	일산화탄소 (g/km)	탄화수소 (g/km)	질소산화물 (g/km)	입자상물질 (g/km)
승용 자동차	차량총중량 2.5톤 이하	3.2	0.4	1.2	0.18
화물 자동차	1,305kg 이하	3.2	0.4	1.2	0.18
	1,305kg 초과 1,760kg 이하	4.0	0.5	1.6	0.23
	1,760kg 초과	4.8	0.6	1.9	0.28

(3) 자동차의 감시 요구조건

오작동 판단 기준에 대한 성능을 확인하기 위해 배출가스 자기진단장치는 다음을 감시해야 한다.

가) 촉매장치의 효율 악화 (장착된 경우에 한함)

나) 매연여과장치의 기능 및 완전성 (장착된 경우에 한함)

다) 연료분사장치, 전자식 연료량 / 연료분사시기 액튜에이터의 전기회로 단선 및 단락과 완전한 기능 오작동

라) 배출가스 관련부품 또는 배출가스에 관련되고 컴퓨터에 연결된 파워트레인 관련부품중 오작동 발생시 오작동 판단 기준을 초과하게 하는 부품

마) 배출가스에 관련되고 컴퓨터에 연결된 파워트레인 관련부품의 전기회로 단선 및 단락

(4) 자동차 제작자는 어떤 부품이 완전히 손상되거나 제거된 경우에도 오작동 판단 기준을 만족함을 보임으로서 그 부품의 감시가 필요 없다는 것을 나타낼 수 있다.

라. 자기진단 확인 과정은 반드시 매 원동기 시동시에 초기화되어야 하며 정확한 시험조건하에서 최소한 1회 완료되어야 한다. 시험조건은 배출가스 시험모드의 규정에 의한다.

마. 오작동 표시등의 점등

(1) 배출가스 자기진단장치는 자동차 운전자가 쉽게 인식할 수 있는 오작동 경고등을 가지고 있어야 한다. 오작동 경고등은 비상상태나 비상운전 등을 운전자에게 알리는 것을 제외하고는 다른 용도로 사용되어서는 안된다. 오작동 경고등은 모든 일반적인 조명하에서 식별가능해야 한다. 오작동 경고등이 점등된 경우, 이는 ISO 2575-1982(E) 기준에 적합한 식별모양을 나타내어야 한다. 자동차는 배출가스 관련부품과 관련된 오작동을 표현하는 오작동 경고등을 1개 넘게 가질 수 없다. 별도의 특별한 목적을 위한 경고등, 예를 들어 제동장치 경고, 좌석벨트 경고, 윤활유 압력 경고 등을 위한 경고등은 설치 가능하다. 오작동 경고등에는 적색(赤色)을 사용할 수 없다.

(2) 오작동 경고등 점등을 위해 기술적으로 2회 이상의 예비주행이 필요한 경우, 자동차 제작자는 이 경우 배출가스 자기진단장치의 배출가스 관련부품 진단기능이 동등한 정도로 유효하며 시기적절한 감시가 가능함을 적절히 입증할 수 있는 공학적인 근거자료 및 시험결과를 반드시 제시해야 한다. 오작동 경고등 점등을 위해 10회 이상의 주행 사이클이 필요한 기술은 허용되지 않는다. 오작동 경고등은 원동기의 제어상태가 오작동 판단 기준을 초과하게 하는 지속적인 배출가스 고정 모드로 제어되는 경우에는 항상 점등되어야 한다. 오작동 경고등은 자동차의 시동 스위치가 원동기가 시동되거나 크랭킹되기 전 키온(key-On)상태에 위치할 경우에는 점등되어야 하며, 이전에 진단된 오작동이 없이 원동기가 시동된 경우에는 소등되어야 한다.

바. 오작동 코드의 저장

배출가스 자기진단장치는 반드시 배출가스 관련부품의 상태를 표시하는 코드를 저장해야 한다. 배출가스 관련부품의 기능을 정확히 파악하기 위해 별도의 상태 코드가 사용되어야 한다. 열화, 오작동, 지속적인 배출가스 고정 모드제어 등으로 인해 오작동 경고등이 점등되도록 한 오작동 코드는 반드시 저장되어야 하며, 이 코드는 오작동의 종류를 구분할 수 있어야 한다.

(1) 오작동 경고등이 점등된 후부터 자동차가 주행한 거리는 표준 연결 커넥터의 시리얼 포트를 통해 언제라도 확인될 수 있어야 한다.

사. 오작동 경고등의 소등

(1) 촉매를 손상시킬 수 있을 정도의 실화가 발생되었을 때, 만약 실화가 더 이상 발생하지 않거나 또는 실화의 정도가 촉매를 손상시키지 않는 수준으로 낮아지는 운전영역으로 원동기의 운전점이 변경되는 경우에는 오작동 경고등의 점등방법은 일반적인 점등방법으로 전환될 수 있다.

(2) 모든 다른 오작동이 발생되었을 때, 오작동을 인식한 감시장치가 3회의 연속된 주행 사이클동안 오작동을 인식하지 않고 동시에 독립적으로 경고등을 점등시킬 수 있는 기타 다른 오작동이 발생되지 않는 경우에는 오작동 경고등은 소등될 수 있다.

마. 오작동 코드의 소거

(1) 적어도 40회 이상의 예열싸이클에서 동일한 코드가 다시 발생하지 않을시 오작동코드, 주행거리 및 프리즈프레임 정보를 소거할 수 있다.

II. 배출가스 자기진단장치의 기능적 측면

1. 개요

이 규정은 배출가스 자기진단장치의 성능 시험 방법을 설명한다. 시험은 원동기 제어장치 또는 배출가스 관련부품의 관련 시스템에 대한 오작동 모사에 의해 이루어진다. 또한 배출가스 자기진단장치의 내구성을 결정하는 방법에 대해서도 설명한다. 자동차 제작자는 오작동 재현을 위한 부품 및 오작동 모사를 위한 전자장비를 반드시 확보해야 한다. 배출가스 시험모드를 주행 할 때 이와 같은 부품 또는 장비들은 자동차의 배출가스를 오작동 판단 기준보다 20% 이상 초과하게 해서는 안된다. 작동 재현을 위한 부품 또는 오작동 모사를 위한 전자장비를 장착한 자동차가 시험될 때 오작동 경고등이 점등되면 그 배출가스 자기진단장치는 승인된다.

2. 시험 방법

가. 배출가스 자기진단장치 성능시험은 다음과 같이 구성된다.

(1) 원동기 제어장치 또는 배출가스 관련부품의 관련 시스템에 대한 오작동 모사

(2) “ECE15+EUDC 모드 측정방법”에 의한 시험 자동차의 예비주행

(3) “ECE15+EUDC 모드 측정방법”의 동력계 주행주기 주행 및 배출가스 측정

(4) 배출가스 자기진단장치가 모사된 오작동에 대해 반응하는지의 여부 및 운전자에게 오작동을 올바른 방법으로 알려주는 지의 여부를 확인

나. 자동차 제작자의 요구에 따라, 배출가스 자기진단장치 시험 절차에 따라 1개 또는 그 이상의 부품에 대한 오작동은 전자적인 방법으로 모사될 수 있다.

다. 자동차 제작자는 감시항목이 배출가스 시험모드 중 접하게 되는 운전영역동안에만 감시하는 것이 실제 자동차 운행에 대해 제한적이라는 것을 입증할 경우 배출가스 시험모드 외의 운전영역에서 시행되는 감시를 요구할 수 있다.

3. 시험 자동차 및 연료는 “ECE15+EUDC 모드 측정방법”의 조건을 만족해야 한다.

4. 시험 온도 및 압력은 “ECE15+EUDC 모드 측정방법”의 조건을 만족해야 한다.

5. 시험 장비중 차대동력계는 “ECE15+EUDC 모드 측정방법”의 조건을 만족해야 한다.

6. 배출가스 자기진단장치 시험 절차

가. 차대 동력계의 동력계 주행모드는 “ECE15+EUDC 모드 측정방법”의 조건을 만족해야 한다.

나. 시험 자동차의 예비주행

(1) 원동기의 종류에 따라, 다음 절에서 정의하는 오작동 모드를 도입한 후에 시험 자동차는 “ECE15+EUDC 모드 측정방법”의 동력계 주행주기를 최소 2회 연속 주행해야 하는 예비주행을 실시해야 하며, 추가적인 2회의 추가도시주행모드의 주행이 허용된다.

(2) 자동차 제작자의 요청에 의해 대체 예비주행 방법을 적용할 수 있다.

다. 시험대상 오작동 모드

가) 촉매장치를 열화되거나 손상된 촉매로 교환하거나 또는 전자적인 방법으로 이와 같은 오작동을 모사하는 오작동 모드 (장착된 경우에 한함)

나) 매연여과장치를 완전히 탈거하거나, 또는 센서가 매연여과장치의 일부인 경우에는 손상된 매연여과장치로 교환하는 오작동 모드 (장착된 경우에 한함)

다) 연료분사장치, 전자식 연료량 / 연료분사시기 액튜에이터의 전기회로 단선 오작동 모드

라) 파워트레인 제어장치에 연결된 임의 배출가스 관련부품에 대한 전기회로의 단선시키는 오작동 모드

마) 위의 다) 및 라)항의 조건을 달성하기 위해, 자동차 제작자는 인증기관과 협의하에 배출가스 자기진단장치가 단선시 오작동을 감지하는 것을 확인하기 위한 준비를 해야 한다.

라. 배출가스 자기진단장치 시험

가) 시험 자동차의 예비주행 후에, 시험 자동차는 “ECE15+EUDC 모드 측정방법”의 동력계 주행주기에 따라 운전된다. 오작동 경고등은 다음 나)~마)중 어떤 조건하에서도 동력계 주행주기가 종료되기 전에 점등되어야 한다. 배출가스 인증을 위한 오작동 시험 항목은 4개를 넘을 수 없다.

나) 배출가스량이 오작동 판단 기준을 하나라도 초과하도록 하는 촉매장치 오작동 모드 (장착된 경우에 한함)

다) 배출가스량이 오작동 판단 기준을 하나라도 초과하도록 하는 매연여과장치 오작동 모드 (장착된 경우에 한함)

라) 배출가스량이 오작동 판단 기준을 하나라도 초과하도록 하는 연료분사장치, 전자식 연료량 / 연료분사시기 액튜에이터의 전기회로 단선

마) 배출가스량이 오작동 판단 기준을 하나라도 초과하도록 하는 파워트레인 제어장치에 연결된 임의 배출가스 관련부품에 대한 전기회로 단선

마. 진단 신호

(1) 진단 신호

가) 감시대상 부품의 최초 오작동 확인된 시점에서의 원동기 상태 정보는 컴퓨터 메모리에 저장되어야 한다(“Freeze-Frame”). 연료장치 또는 실화 오작동이 발생되는 경우, 이전에 저장된 프리즈프레임은 대체되어야 한다. 원동기 상태 정보로는 최소한 계산부하값, 원동기 회전수, 연료트림값 (해당되는 경우), 연료압력 (해당되는 경우), 차량 속도 (해당되는 경우), 냉각수 온도, 흡기다기관 압력 (해당되는 경우), 폐쇄 또는 개방계 운전상태 (해당되는 경우) 및 정보를 저장하게 한 오작동 코드를 저장해야 한다. 자동차 제작자는 자동차를 정비하는 데 가장 유용하게 사용할 수 있도록 본 정보 내용을 구성해야 한다. 1개의 상태 정보 프레임만 요구된다. 자동차 제작자는 진단장치를 통해 읽을 수 있는 추가적인 프레임을 저장할 수 있다. 상태 정보를 저장하게 한 오작동 코드가 소거조건을 만족하여 소거되는 경우에는 상태 정보도 소거될 수 있다.

나) 해당되는 경우에 한하여, 다음 신호들은 프리즈프레임에 추가적으로 표준화된 데이터 링크상의 시리얼 포트를 통해 확인될 수 있어야 한다. : 오작동 코드, 원동기 냉각수 온도, 연료제어시스템의 상태, 연료 트림, 점화시기 진각도, 흡기온도, 흡기다기관 압력, 흡기유량, 원동기 회전수, 트로틀 위치센서 출력값, 2차공기의 상태, 계산부하값, 차량 속도, 연료압력. 이 신호들은 관련 표준에 근거한 단위로 되어있어야 한다. 실제 신호들은 고정값 또는 비상운전값등과는 분명히 구분되어 있어야 한다. 추가적으로, 표준화된 데이터 링크상의 시리얼 포트를 통해 관련 표준에 의거한 양방향 진단제어를 시행할 수 있도록 해야 한다.

다) 실화 및 연료장치를 제외한 모든 시험 대상 부품에 대해서는, 가장 최근 시험결과 및 시스템의 비교 기준을 표준화된 데이터 링크상의 시리얼 포트를 통해 확인할 수 있어야 한다. 기타 부품에 대해서는 가장 최근 시험결과의 적합 및 부적합 여부를 표준화된 데이터 링크상의 시리얼 포트를 통해 확인할 수 있어야 한다.

라) 배출가스 인증을 위한 배출가스 자기진단장치 요구조건 및 주요 감시 대상 부품은 표준화된 데이터 링크상의 시리얼 포트를 통해 확인할 수 있어야 한다.

(2) 평가과정이 위험하거나 부품의 손상을 초래할 수 있는 경우에는 오작동중의 부품 평가를 위한 배출가스 제어장치 진단 시스템은 필요하지 않다.

(3) 배출가스 제어장치 진단 시스템은 다음 규격에 적합해야 한다.

가) 배출가스 자기진단장치와 진단장치간의 통신은 다음 규격에 의한다.

1) ISO 9141-2 'Road Vehicles - Diagnostic Systems - CARB Requirements for the Interchange of Digital Information';

2) ISO 11519-4 'Road Vehicles - Low Speed Serial Data Communication - Part 4: Class B Data Communication Interface (SAE J1850)'. 배출가스 관련 메시지는 cyclic redundancy check 및 3-byte 헤더를 사용해야 하며, inter-byte separation 또는 checksums을 사용하면 안된다.

3) ISO DIS 14230 - Part 4 'Road Vehicles - Diagnostic Systems -Keyword Protocol 2000'.

4) ISO DIS 15765-4 - 'Road vehicle - Diagnostic on Controller Area Network(CAN) - Part 4 : Requirements for emissions-related systems'

나) 시험장비 및 배출가스 자기진단장치와의 통신을 위한 진단장치는 최소한 ISO DIS 15031-4 기준을 만족해야 한다.

다) 기본적인 진단 정보와 양방향 제어 정보는 ISO DIS 15031-5 기준을 만족해야 하며, ISO DIS 15031-4 기준을 만족하는 진단장치를 통해 접속할 수 있어야 한다.

라) 오작동이 등록되었을 때, 자동차 제작자는 ISO DIS 15031-6 (SAE J2012 - dated July 1996) 기준의 6.3절에 제시된 오작동 코드중 가장 적절한 코드를 사용해야 한다. 오작동 코드는 표준화된 데이터 링크상의 시리얼 포트를 통해 확인할 수 있어야 한다.

마) 자동차와 진단장치간의 연결 커넥터 사양은 반드시 ISO DIS 15031-3 규정을 만족해야 한다. 장착 위치는 자동차 정비시 접근이 용이한 위치로서 인증기관과 협의해야 하며, 비정상적인 조정등으로부터 보호될 수 있어야 한다.

바) 자동차 제작자는 자동차의 정비를 위해 필요한 기술자료가 지적재산권이나 보안이 필요한 경우가 아닌 이상, 이를 공개해야 한다.