KR100362709B1 - 전자제어현가장치의ecu고장시제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자제어 현가장치의 ECU 고장시 제어방법에 관한 것으로, 전자제어장치가 정상적으로 작동하다가 고장에 의한 이상신호를 송출하게 되면 차량은 주행상황에 대한 현가능력이 떨어지고 이상제어에 의한 차량의 안전성을 확보할 수 없는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 첨부된 도면에서와 같이 차량의 운행중에 전자제어 현가장치의 전자제어장치(10)에 오류가 발생하게 되면 오류검출컴퓨터(18)는 컨트롤제어밸브(22)의 전류를 차단시키고, 전류의 차단으로 인한 컨트롤제어밸브(22)의 액추에이터는 가스스프링과 감쇠밸브에 의한 수동적인 현가기능을 유지하며, 또한 오류검출컴퓨터(18)는 경고등(20)을 점등하여 전자제어장치(10)가 오류상태임을 알 수 있도록 한 전자제어 현가장치의 ECU 고장시 제어방법이다.

따라서, 본 발명은 전자제어장치가 오류를 발생할 경우에 능동형 현가장치를 수동형 현가장치로 전환시키는 것으로, 오류제어에 의한 조향의 안전성과 승차감을 수동형 현가장치로 제어함으로서 전자제어장치의 고장에 의한 현가장치의 오류를 극복할 수 있는 효과가 있다.

Description

전자제어 현가장치의 ECU 고장시 제어방법

본 발명은 전자제어 현가장치의 ECU 고장시 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자제어장치에 오류가 발생하면 현가장치가 능동에 의한 제어에서 수동에 의한 현가장치로 전환할 수 있도록 한 전자제어 현가장치의 ECU 고장시 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 현가장치는 차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체와 화물의 손상을 방지하고, 승차감을 좋게 하는 장치로서 노면으로부터 충격을 완화하는 스프링, 토션바 등의 탄성체와 상기 탄성체의 자유진동을 제어하는 댐퍼등으로 구성되어 있다.

이러한 현가장치의 특성은 보통 주행시에는 승차감의 향상을 위하여 부드러워야 하고, 고속주행시에는 주행안전성을 확보하기 위하여 딱딱해야 하며, 또한 노면의 상태에 따라 발생되는 모든 충격을 흡수하여 차체의 진동을 흡수하고 감쇠시켜 승차감 및 차체의 자세, 조정안정성을 확보한다.

그러나, 주로 사용되고 있는 기계식 현가장치는 스프링의 상수, 댐퍼의 감쇠력 등이 일정값으로 고정되어 있으므로 상기 기계식 현가장치는 상술한 이상적인 현가의 특성을 만족시킬 수 없다.

따라서, 전자제어 현가장치가 안출되었으며 이는 전자제어장치(ECU)가 각종 센서로부터 차량의 상태나 노면 등을 감지하여 댐퍼의 감쇠력을 변화시켜 자동차의 운전특성을 최적화시키는 고도의 성능을 실현할 수 있다.

전자제어 현가장치는 동력원이 유압식인 것과 공압식인 것이 실용화되는데, 예시도면 도 1 은 전차륜에 설치된 유압식의 액추에이터와 컨트롤제어밸브의 유로 계통도와 입출력 신호의 관계를 나타낸 것이다.

펌프(1)에서 승압된 오일은 어큐뮬레이터(2)에 축압되어 컨트롤제어밸브(3)로 들어가며, 상기 컨트롤제어밸브(3)는 전자제어장치(7)의 전기적신호 신호에 따라 작동유압이 각 바퀴의 액추에이터(4)로 보내진다.

액추에이터(4)의 구조는 실린더, 가스스프링(5), 코일스프링, 피스톤 로드 및 감쇠밸브(6) 등으로 구성되어 있으며, 컨트롤제어밸브(3)에서 공급되는 유압이 피스톤로드 내에 설치된 유로를 통해 감쇠밸브(6)의 위아래 실린더로 공급된다.

또한, 컨트롤제어밸브(3)는 전자제어 현가장치의 심장부에 해당하는 것으로, 전자제어장치(7)의 신호로 제어되는 솔레노이드와 오리피스 지름을 변화시켜 시스템의 유압을 발생시키는 파일럿유압부 및 액추에이터(4)로 오일을 공급하거나 리턴시켜 배출하는 피드백유압부로 구성되어 타이어로부터 입력되는 진동을 흡수하게 된다.

이러한 컨트롤제어밸브(3)를 통제하는 것이 전자제어장치(7)이며, 전자제어장치(7)는 각종 센서들로부터 차량의 주행상태를 파악하여 컨트롤제어밸브(3)를 제어하도록 되어 있다.

상기 액추에이터(4)의 감쇠력 변화를 위한 센서는 차속센서, 차고센서, 가속센서, 브레이크센서, 중력센서, 조향휠 각도센서 등이며 상기 센서들로 인한 현가의 제어를 도면과 함께 상세히 기술하면 다음과 같다.

예시도면 도 2 의 (가)는 전자제어 현가장치 차량의 롤링을 나타낸 설명도이고, (나)는 스퀴드 및 다이브를 나타낸 설명도로서, 차량의 자세를 제어하는 것이다.

롤링(Rolling)이란 차량의 종축을 중심으로 하는 좌우회전운동을 말하는 것으로, 차량이 선회시에는 차량의 좌우방향으로 작용하는 횡가속도를 가속센서가 감지하여 제어량을 결정하는 것이며, 외륜측의 차고를 높게 설정하고 내륜측의 차고는 낮게 설정한다.

또한, 스퀴드(Squat)는 차량이 급출발하는 경우 발생되고 다이브(Dive)는 급정차하는 경우 발생하는데, 차량의 감속 및 가속시에 자동차에 작용하는 전후 가속도와 차고를 감지하여 그 값에 따라 앞뒤 액추에이터(4)의 감쇠력을 상승 혹은 하강시킨다.

상술된 바와 같이 차량의 승차감을 향상시키고 조종성 및 안정성을 위하여 전자제어 현가장치가 사용되고 있으며, 이는 각종 센서의 신호에 의해서 전자제어장치(7)가 액추에이터(4)의 감쇠력을 통제하는 것이다.

이러한 전자제어장치(7)는 차량이 처음 구동되었을 경우에 전륜과 후륜의 각 액추에이터(4) 상태를 점검하기 위한 자체 점검시스템 기능이 있으며, 만약에 하나의 액추에이터(4)가 작동하지 않으며 자동적으로 전자제어장치(7)는 회로가 에러임을 알리는 경고등이 설치되어 있다.

그러나, 처음 구동시에는 전자제어장치(7)가 정상적으로 작동하다가 전자제어장치(7)의 고장으로 이상신호를 발생하게 되면 차량은 주행상황에 대한 감쇠능력이 떨어지고 이상제어에 의한 차량의 안전성을 확보할 수 없었다.

따라서, 전자제어장치(7)의 에러발생은 차량의 승차감, 조정의 안정성, 차량의 자세 및 차고의 올바른 제어 등 상술한 현가장치의 고도의 성능을 실현할 수 없는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 종래 기술이 지닌 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 전자제어장치에 오류가 발생하면 현가장치가 능동에 의한 제어에서 수동에 의한 현가장치로 전환할 수 있도록 한 전자제어 현가장치의 전자제어장치 고장시 제어방법을 제공하는데 발명의 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 차량의 운행중에 전자제어 현가장치의 전자제어장치에 오류가 발생하면 마이크로컴퓨터와 연결된 오류검출컴퓨터는 컨트롤제어밸브의 전류를 차단시키고, 전류의 차단으로 인한 컨트롤제어밸브의 액추에이터는 가스스프링과 감쇠밸브에 의한 수동적인 현가기능을 유지하며, 또한 오류검출컴퓨터는 경고등을 점등하여 전자제어장치가 오류상태임을 알 수 있도록 한 것이다.

따라서, 본 발명은 전자제어장치에 오류검출컴퓨터를 연결시켜서 전자제어장치가 오류를 발생할 경우에 능동형 현가장치에서 수동형 현가장치로 전환시킴으로서 전자제어장치의 고장에 의한 현가장치의 오류를 극복할 수 있는 것이다.

도 1 은 종래 전자제어 현가장치를 설명한 예시도,

도 2 의 (가)는 전자제어 현가장치 차량의 롤링을 나타낸 설명도이고, (나)는 스퀴드 및 다이브를 나타낸 설명도,

도 3 은 본 발명에 따른 제어방법의 구성도,

도 4 는 본 발명에 따른 전자제어 현가장치의 ECU 고장시 제어방법의 흐름도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 - 전자제어장치, 12 - 마이크로컴퓨터,

14 - 전류귀환 인터페이스, 16 - 솔레노이드 구동회로,

18 - 오류검출컴퓨터, 20 - 경고등,

22 - 컨트롤제어밸브.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 차량의 운행중에 전자제어 현가장치의 전자제어장치(10)에 오류가 발생하면 마이크로컴퓨터(12)와 연결된 오류검출컴퓨터(18)는 컨트롤제어밸브(22)의 전류를 차단시키고, 전류의 차단으로 인한 컨트롤제어밸브(22)의 액추에이터는 가스스프링과 감쇠밸브에 의한 수동적인 현가기능을 유지하며, 또한 오류검출컴퓨터(18)는 경고등(20)을 점등하여 전자제어장치(10)가 오류상태임을 알 수 있도록 된 전자제어 현가장치의 ECU 고장시 제어방법이다.

예시도면 도 3 은 본 발명에 따른 제어방법의 구성도로서, 전자제어장치(10)의 입출력 구성은 다음과 같다.

전자제어장치(10)의 입력단에는 상술한 바와 같이 조향각센서, 차속센서, 브레이크센서, 가속센서, 차고센서 등이 연결되어 차량의 주행상태에 대한 신호를 입력받는다.

이러한 전자제어장치(10)는 상기한 센서들의 신호를 입력받는 입력신호 인터페이스, 차량의 주행상태를 비교판단하는 마이크로컴퓨터(12), 전자제어장치의 자체 에러를 검지하는 오류검출컴퓨터(18), 경고등(20)과 컨트롤제어밸브(22)에 출력신호를 송출하는 경고등 구동회로와 전류귀환 인터페이스 및 솔레노이드 구동회로 등으로 연결되어 있다.

이러한 구성으로 이루어진 전자제어장치(10)는 전술한 바와 같이 차량의 주행상태에 따른 전자제어 현가장치가 고도의 기능을 유지할 수 있도록 전륜과 후륜에 장착된 액추에이터의 감쇠력을 제어하였다.

예시도면 도 4 는 본 발명에 따른 전자제어 현가장치의 ECU 고장시 제어방법의 흐름도로서, 전자제어장치(10)가 오류를 발생하였을 경우에 대한 현가장치의 대처방안을 나타낸 것이며 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

엔진의 시동에 의해 전원이 현가장치에 인가되면 전자제어장치(10)는 전류귀환 인터페이스(14)를 통하여 액추에이터를 점검하여 진단을 완료하고, 액추에이터를 가동시킨다.

즉, 전자제어장치(10)는 정상적인 신호의 유출입으로 컨트롤제어밸브(22)를 제어하며 컨트롤제어밸브(22)는 제어신호에 따라 오일을 송출하고 귀환하여 액추에이터가 최적의 상태가 유지될 수 있도록 하여준다.

그러나, 상기와 같은 컨트롤제어밸브(22)를 통제하는 전자제어장치(10)에 오류가 발생되면, 노면의 진동이나 충격력에 능동적으로 대처하는 액추에이터는 이상적인 감쇠력을 발휘할 수 없게 된다.

따라서, 전자제어장치(10)는 각 센서의 입력신호대 출력신호의 송출시간이 수십초 이상으로 지연될 경우에 오류검출컴퓨터(18)는 액추에이터를 재검하며, 이에따른 이상이 발생하면 컨트롤제어밸브(22)의 솔레노이드로 흐르는 전류를 즉시 차단시켜서 유압을 흐름을 단절시킨다.

또한, 오류검출컴퓨터(18)는 경고등구동회로에 신호를 송출하여 경고등(20)을 점등함으로서 운전자에게 이를 알려준다.

유압의 단절이 이루어진 전자제어 현가장치는 능동형 현가장치에서 수동형 현가장치로 전환하게되는데, 여기서 유압이 차단된 액추에이터는 가스스프링과 감쇄밸브에 의해서 노면의 진동이나 충격력을 수동적으로 대처하여 감쇄력을 발생하게 된다.

상술된 바와 같이 본 발명은 전자제어장치에 오류검출컴퓨터를 연결시켜서 전자제어장치가 오류를 발생할 경우에 능동형 현가장치에서 수동형 현가장치로 전환시키는 것으로, 오류제어에 의한 조향의 안전성과 승차감을 수동형 현가장치로 제어함으로서 전자제어장치의 고장에 의한 현가장치의 오류를 극복할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 조향각센서, 차속센서, 브레이크센서, 가속센서 등을 포함하는 차량 현가장치를 제어하는 전자제어장치(10)의 제어방법에 있어서,

   제어되는 현가장치의 각 부재센서의 입력신호와 출력신호의 시간지연을 검출하는 단계;

   상기 시간지연이 소정시간 이상인 경우에, 오류검출컴퓨터(18)는 컨트롤제어밸브(22)의 전류를 차단하고, 컨트롤제어밸브(22)의 액추에이터는 가스스프링과 감쇠밸브에 의한 수동제어로 전환하는 단계; 및

   오류검출컴퓨터(18)는 경고등(20)을 점등하여 전자제어장치(10)가 오류상태임을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어 현가장치의 ECU 고장시 제어방법.

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