KR100405692B1 - 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단방법에 관한 것으로, 가변력 솔레노이드 밸브의 피드백 신호 출력단자의 전압 레벨을 검출한다. 검출된 전압 레벨이 온 상태인지 판단한다. 검출된 전압 레벨이 온 상태이면, 쇼트 카운터값을 하나 증가시키고, 단선 카운터값은 제로로 하고, 쇼트 카운터값을 판단한다. 쇼트 카운터값이 제1 기준값 이상이면, 쇼트 고장 코드를 발생한다. 검출된 전압 레벨이 오프 상태이면, 단선 카운터값을 하나 증가시키고, 쇼트 카운터값은 제로로 하고, 단선 카운터값을 판단한다. 단선 카운터값이 제2 기준값 이상이면, 단선 고장 코드를 발생한다. 이렇게 함으로써, 온/오프가 반복적으로 출력되는 주파수 특성 상태의 변화를 이용하여 고장을 진단함으로써 이에 즉각 대응할 수 있도록 한다.

Description

가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단방법{A DIAGNOSIS METHOD OF THE VARIABLE FORCE SOLENOID VALVE}

이 발명은 자동차에 관한 것으로서, 특히, 자동차의 자동변속기 또는 무단 변속기 등에 사용되는 가변력 솔레노이드 밸브(variable force solenoid valve : VFS)의 고장 진단방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동변속기 또는 무단 변속기에 사용되는 솔레노이드 밸브의 주요 형태로는 온/오프 타입, PWM(pulse width modulation)타입 및 가변력 타입(VFS: variable force solenoid valve) 등이 있다.

통상적으로 온/오프 타입 및 PWM 타입의 솔레노이드 밸브는 현재의 출력상태를 변속제어유닛이 일정시간 감지하여 고장유무를 판단한다.

즉, 변속제어유닛에서 온 신호를 출력할 때 피드백된 신호가 오프로 일정시간 유지되면 솔레노이드 밸브의 단선으로 판단하고, 변속제어유닛에서 솔레노이드 밸브 구동을 위한 오프 신호를 출력할 때 구동부에서 피드백된 신호가 온으로 일정시간 유지되면, 솔레노이드 밸브의 쇼트 상태로 판단한다.

이러한 판단 상태에 따라 변속제어유닛은 판단 상태에 해당하는 고장코드를 발생하여 고장 상태를 알리게 된다.

그러나, 가변력 타입의 솔레노이드 밸브는 변속제어유닛에서 솔레노이드 밸브 구동을 위한 듀티 제어신호를 출력하는 경우 구동부 역시 출력 듀티에 비례하는 전류의 양으로 솔레노이드 밸브를 구동하는 방식이므로 변속제어유닛은 구동부로부터 출력상태와 동일한 피드백 신호를 감지할 수 없어 고장을 진단할 방법이 없는 단점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 단점을 해결하고자 하는 것으로, 온/오프가 반복적으로 출력되는 주파수 특성 상태의 변화 여부에 따라 고장을 진단하는 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단방법을 제공하는 것이다.

도1은 이 발명의 실시예에 따른 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단장치의 블록 구성도이다.

도2는 이 발명의 실시예에 따른 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단방법의 동작 흐름도이다.

도3은 이 발명의 실시예에 따른 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단장치의 각부 파형도이다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단방법은, 변속제어유닛에서 인가되는 PWM 듀티 신호에 비례한 전류량으로 출력되는 가변력 솔레노이드 밸브의 구동신호를 피드백 검출하여 전압 레벨을 검출하는 단계; 상기 검출된 전압 레벨이 온 상태인지 판단하는 단계; 검출된 전압 레벨이 온 상태이면 이전에 검출된 전압 레벨을 판단하여 오프의 상태이면 무시하고, 온 상태이면 가변력 솔레노이드 밸브에 대한 쇼트 카운터값을 하나 증가시킴과 동시에 단선 카운터값은 제로로 하고, 쇼트 카운터값을 판단하는 단계; 쇼트 카운터값이 제1 기준값 이상이면, 가변력 솔레노이드 밸브에 대한 쇼트 고장코드를 발생하는 단계; 검출된 전압 레벨이 오프 상태이면, 이전에 검출된 전압 레벨을 판단하여 온의 상태이면 무시하고 오프 상태이면 가변력 솔레노이드 밸브에 대한 단선 카운터값을 하나 증가시킴과 동시에 쇼트 카운터값은 제로로 하고, 단선 카운터값을 판단하는 단계; 단선 카운터값이 제2 기준값 이상이면, 가변력 솔레노이드 밸브에 대한 단선 고장코드를 발생하는 단계를 포함하는 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단방법을 제공한다.그러면, 통상의 지식을 지닌자가 본 발명을 실시할 수 있도록 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도1은 이 발명의 실시예에 따른 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단장치의 구성도이다.

도1에 도시된 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단장치는, 가변력 솔레노이드 밸브(30)를 구동하기 위한 PWM 듀티 신호를 출력하며, 피드백 검출되는 신호로부터 가변력 솔레노이드 밸브(30)의 쇼트 혹은 단선 여부에 대한 고장 상태를 판단하는 변속제어유닛(10)과, 상기 변속제어유닛(10)에서 인가되는 PWM 듀티 신호에 비례하는 전류양으로 가변력 솔레노이드 밸브(30)의 구동을 드라이브하며, 현재 출력되는 가변력 솔레노이드 밸브(30)의 구동 드라이브 신호를 상기 변속제어유닛(10)에 피드백 신호로 출력하는 상태 정보 출력단자인 에스티 단자(ST)가 포함되는 가변력 솔레노이드 밸브 구동부(20) 및 일측 입력단이 그라운드와 연결되고 다른 일단은 상기 가변력 솔레노이드 밸브 구동부(20)의 상태 정보 출력단자인 에스티 단자(ST)에 연결되며, 출력단이 상기 변속제어유닛(10)의 피드백 신호 입력단에 접속되어 상기 가변력 솔레노이드 밸브 구동부(20)의 구동 신호 출력 상태의 정보를 변속제어유닛(10)에 인가하는 낸드 게이트(40)로 구성된다.그러면, 이러한 구성을 가진 이 발명의 실시예에 따른 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도2는 이 발명의 실시예에 따른 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단방법의 동작 흐름도이다.

도3은 이 발명의 실시예에 따른 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단장치의 각부 파형도이다.

먼저, 차량의 운행에 따라 변속제어유닛(10)은 운전자의 가속페달 구동상태, 시프트 레버의 변속단 선택, 차량에 미치는 부하 등 각종 운행상태 정보를 검출 분석한 다음 가변력 솔레노이드 밸브(30)를 제어하기 위하여 도 3의 상단부에 도시된 바와 같이 PWM 듀티 신호를 출력하여 가변력 솔레노이드 밸브 구동부(20)에 인가한다.이때, 가변력 솔레노이드 밸브 구동부(20)는 첨부된 도 3의 하단부에 도시된 바와 같이, 입력되는 PWM 듀티 신호에 비례하는 전류양으로 가변력 솔레노이드 밸브(30)의 구동신호를 출력하여 가변력 솔레노이드 밸브(30)가 전류량 신호에 대응하여 동작되도록 한다.한편, 가변력 솔레노이드 밸브 구동부(20)는 가변력 솔레노이드 밸브(30)에 출력하는 신호를 에스티 단자(ST)를 통해 변속제어유닛(10)측에 피드백 신호로 출력하는데, 이 피드백 신호는 가변력 솔레노이드 밸브(30)가 고장나지 않았을 때는 도3의 하단부와 같이 가변력 솔레노이드 밸브 구동부(20)의 출력신호와 같은 신호로 변속제어유닛(10)에 피드백 인가된다.따라서, 전저제어유닛(10)은 가변력 솔레노이드 밸브 구동부(20)의 에스티 단자(ST)를 통해 출력되어 낸드 게이트(40)를 통해 입력되는 피드백 신호의 분석하여 가변력 솔레노이드 밸브(30)의 고장유무를 판단하게 된다.

이를 위하여, 변속제어유닛(10)은 가변력 솔레노이드 밸브 구동부(20)의 에스티 단자(ST)에서 피드백되는 신호의 전압 레벨을 체크하여(S21), 검출된 전압 레벨이 온 상태인지를 판단한다(S22).

이때, 검출된 전압 레벨이 온 상태이면, 변속제어유닛(10)은 이전에 검출된 전압 레벨이 온 상태인지를 판단하여 오프의 상태이면 무시하고, 온 상태로 검출된 것으로 판단되면 내부의 카운터를 이용하여 가변력 솔레노이드 밸브(30)에 대한 쇼트 카운터값을 하나 증가시키고, 동시에 단선 카운터값은 제로로 한후(S23), 쇼트 카운터값이 설정된 기준횟수, 예를 들어 500회 이상 카운터 되었는지를 판단한다(S24).

상기에서 쇼트 카운터 값이 설정된 기준횟수, 예를 들어 500회 이상으로 카운터된 것으로 판단되면 변속제어유닛(10)은 가변력 솔레노이드 밸브(30)에 대한 쇼트 고장코드를 발생하고(S25), 설정된 기준횟수, 예를 들어 500회 이하로 검출되면, 다시 처음(S21)으로 리턴한다.

한편, 상기 S22의 판단에서 검출된 전압 레벨이 오프 상태이면, 변속제어유닛(10)은 이전에 검출된 전압 레벨이 오프의 상태인지를 판단하여 온 상태이면 무시하고, 오프의 상태이면 내부의 카운터를 이용하여 가변력 솔레노이드 밸브(30)에 대한 단선 카운터값을 하나 증가시키고, 동시에 쇼트 카운터값은 제로로 한후(S26), 단선 카운터값 설정된 기준횟수, 예를 들어 500회 이상 카운터되었는지를 판단한다(S27).

상기에서 단선 카운터값이 설정된 기준횟수, 예를들어, 500회 이상으로 카운터된 것으로 판단되면, 변속제어유닛(10)은 가변력 솔레노이드 밸브(30)에 대한 단선 고장코드를 발생하고(S28), 단선 카운터값이 설정된 기준횟수, 예를 들어 500회 이하로 검출되면, 다시 처음(S21)으로 리턴한다.

즉, 상기한 쇼트 카운터 및 단선 카운터는 첨부된 도 3의 하단부와 같이 가변력 솔레노이드 밸브 구동부(20)에서 PWM 듀티 신호에 비례하는 전류량으로 출력되는 가변력 솔레노이드 밸브(30) 구동신호의 온/오프 주기를 검출하는 것으로, 특성상 내외부적인 요인으로 인하여 가변력 솔레노이브 밸브(30)의 단선이나 쇼트가 발생하는 경우 변속제어유닛(10)에 피드백 검출되는 신호가 온으로 고정되거나 오프로 고정되므로, 피드백 검출되는 신호가 온 혹은 오프의 상태로 일정시간 이상 고정되어 검출되면, 가변력 솔레노이드 밸브(30)는 쇼트 혹은 단선된 상태임을 검출하게 된다.예를 들어, 상기 가변력 솔레노이드 밸브 구동부(20)에서 PWM 듀티 신호에 비례하는 전류량으로 출력되는 가변력 솔레노이드 밸브(30)의 구동 신호가 첨부된 도 3의 하단부와 같이, 10msec 단위로 온/오프의 주기를 반복한다고 가정하게 되면, 이에 대한 카운터 기준횟수를 예를 들어 500회로 설정하는 경우 가변력 솔레노이드 밸브(30)의 쇼트 혹은 단선 검출에 소요되는 지연시간은 5초가 된다.따라서, 5초간 피드백 검출되는 신호가 온으로 고정되는 경우 가변력 솔레노이드 밸브(30)의 쇼트로 판정하여 고장 코드를 출력하고, 5초간 피드백 검출되는 신호가 오프로 고정되는 경우 가변력 솔레노이드 밸브(30)의 단선으로 판정하여 고장 코드를 출력하여 준다.

이러한 고장 상태를 판단하는 시간은 차종이나 여러 조건에 따라 적절히 선택하며, 그에 따라 카운터값만 조정해주면 된다.

이상에서와 같이, 이 발명의 실시예에서, 온/오프가 반복적으로 출력되는 가변력 솔레노이드 밸브 구동 제어신호의 주파수 특성 상태의 변화를 이용하여 고장을 진단함으로써 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단방법에 편리성 및 신뢰성을 제공한다.

Claims (2)

1. 변속제어유닛에서 인가되는 PWM 듀티 신호에 비례한 전류량으로 출력되는 가변력 솔레노이드 밸브의 구동신호를 피드백 검출하여 전압 레벨을 검출하는 단계;

   상기 검출된 전압 레벨이 온 상태인지 판단하는 단계;

   검출된 전압 레벨이 온 상태이면 이전에 검출된 전압 레벨을 판단하여 오프의 상태이면 무시하고, 온 상태이면 가변력 솔레노이드 밸브에 대한 쇼트 카운터값을 하나 증가시킴과 동시에 단선 카운터값은 제로로 하고, 쇼트 카운터값을 판단하는 단계;

   쇼트 카운터값이 제1 기준값 이상이면, 가변력 솔레노이드 밸브에 대한 쇼트 고장코드를 발생하는 단계;

   검출된 전압 레벨이 오프 상태이면, 이전에 검출된 전압 레벨을 판단하여 온의 상태이면 무시하고 오프 상태이면 가변력 솔레노이드 밸브에 대한 단선 카운터값을 하나 증가시킴과 동시에 쇼트 카운터값은 제로로 하고, 단선 카운터값을 판단하는 단계;

   단선 카운터값이 제2 기준값 이상이면, 가변력 솔레노이드 밸브에 대한 단선 고장코드를 발생하는 단계를 포함하는 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단방법.
2. 제1항에 있어서,

   검출된 전압 레벨이 온인지 오프인지를 판단하는 것은 10msec 단위로 이루어지며, 상기 제1, 제2 기준값은 500인 것을 특징으로 하는 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단방법.