KR100412696B1 - 차량의 차속 검출 제어장치 및 방법 - Google Patents

차량의 차속 검출 제어장치 및 방법 Download PDF

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    • F02D2200/501Vehicle speed

Abstract

본 발명은 차속 센서의 고장상태에서도 캔(CAN) 통신을 통해 차량의 차속을 검출하여 연료 분사량을 보정할 수 있는 차량의 차속 검출 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다. 본 발명은 차량의 차속 검출 제어장치에 있어서, 상기 차량의 엔진 제어동작을 수행하는 엔진 제어부와; 상기 차량의 차속을 검출하여 그에 해당되는 전기적인 신호를 상기 엔진 제어부로 입력하는 제1 차속 센서와; 상기 엔진 제어부와 상기 차량의 차속에 관련된 데이터 정보를 통신하도록 연결되는 보디 콘트롤 제어부와; 상기 차량의 차속을 검출하여 그에 해당되는 전기적인 신호를 상기 보디 콘트롤 제어부로 입력하는 제2 차속 센서를 포함하여 구성한다.

Description

차량의 차속 검출 제어장치 및 방법{APPARATUS FOR VEHICLE SPEED DETECTION CONTROLLED OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 차량의 차속 검출 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 전자 제어 차량의 경우 차량 배선을 단순화시키고, 배선 비용을 줄일 목적으로 캔(CAN ; Controller Area Network) 통신을 사용한다.
캔 통신을 하는 전자제어 차량은 각각의 제어부가 도 1에 도시된 바와 같이 모두 캔(CAN) 버스(BUS)에 연결되어 데이터를 서로 공유한다.
도 1을 참조하면, 차속 센서(110)로부터 입력되는 차량 속도는 엔진 제어부 (120)(ECU)로 입력되어 계산된다.
계산된 차량 속도에 관한 데이터는 엔진 제어부(120)로부터 변속 제어부 (130)(TCU)에 캔(CAN) 버스(BUS)를 통하여 전송된다.
이와 같은 캔(CAN) 통신 수행과정에서 차속 센서(110)의 신호가 정상적인 경우 엔진 제어부(120)는 차속을 연산하여 도 2에 도시된 바와 같이 연료 분사량 보정 등의 로직(Logic)을 수행한다.
도 2를 참조하여 종래 기술에 따른 차속 연산과정을 설명한다.
먼저, 엔진 제어부(120)는 (S210)에서 차속 센서(110)를 리드(Read)한다.
이어서, 엔진 제어부(120)는 (S212)으로 진행하여 (S210)에서 리드된 차속 센서(110)의 데이터 값을 통해 차속 센서(110)의 고장상태를 검출한다.
엔진 제어부(120)는 전술한 (S212)에서 차속 센서(110)가 고장상태가 아니면, (S214)로 진행하여 차속을 연산한다.
그리고, (S216)로 진행하여 연산된 차속 정보를 캔(CAN) 통신을 통해 변속 제어부(130)로 전송하고, (S218)로 진행하여 연산된 차속에 따른 연료 분사량 보정 로직을 수행한다.
그러나, (S212)에서 엔진 제어부(120)로 입력되는 차속 센서(110)가 고장상태이거나 또는 차속 센서(110) 입력 라인에 단선이 발생하는 경우, 엔진 제어부(120)는 (S220)으로 진행하여 차속 센서(110)의 고장상태에 관한 정보를 변속 제어부(130)에 캔(CAN) 통신을 통하여 전송한다.
위와 같은 방법을 사용할 때 종래에는 차속 센서의 고장상태에서 엔진 제어부가 자체적으로 차량의 속도를 알 수 없으므로 차량 속도에 따른 연료 분사량 보정 제어 등을 수행할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 차속 센서의 고장상태에서도 캔(CAN) 통신을 통해 차량의 차속을 검출하여 연료 분사량을 보정할 수 있는 차량의 차속 검출 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 차속 검출 제어장치에 있어서, 상기 차량의 엔진 제어동작을 수행하는 엔진 제어부와; 상기 차량의 차속을 검출하여 그에 해당되는 전기적인 신호를 상기 엔진 제어부로 입력하는 제1 차속 센서와; 상기 엔진 제어부와 상기 차량의 차속에 관련된 데이터 정보를 통신하도록 연결되는 보디 콘트롤 제어부와; 상기 차량의 차속을 검출하여 그에 해당되는 전기적인 신호를 상기 보디 콘트롤 제어부로 입력하는 제2 차속 센서를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 엔진 제어부와 보디 콘트롤 제어부에 각각 연결되어 차속 데이터를 입력하는 제1, 제2 차속 센서를 가지며, 상기 엔진 제어부와 보디 콘트롤 제어부가 차속 데이터를 공유하도록 통신 연결되는 차량의 차속 검출 제어방법에 있어서, 상기 엔진 제어부에 연결되는 제1차속 센서를 리드(Read)하는 단계와; 상기 리드된 제1 차속 센서의 데이터 값을 통해 제1 차속 센서의 고장상태를 검출하는 단계와; 상기 리드된 제1 차속 센서가 고장상태이면 제1 차속 센서 고장상태를 상기 보디 콘트롤 제어부로 전송하는 단계와; 상기 보디 콘트롤 제어부에 연결되는 제2 차속 센서를 통해 차속을 검출하는 단계와; 상기 검출된 차속을 상기 엔진 제어부로 전송하는 단계와; 상기 전송된 차속에 따라 해당되는 연료 분사량 보정 로직을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 엔진 제어부와 변속 제어부에 각각 연결되어 차속 데이터를 입력하는 제1 차속 센서와 변속기 출력 검출 센서를 가지며, 상기 엔진 제어부와 변속 제어부가 차속 데이터를 공유하도록 통신 연결되는 차량의 차속 검출 제어방법에 있어서, 상기 엔진 제어부로부터 제1 차속 센서의 정보를 수신하는 단계와; 상기 수신된 정보를 분석하여 상기 제1 차속 센서가 고장상태이면 상기 변속기 출력 검출 센서를 통해 차속을 연산하는 단계와; 상기 연산된 차속을 상기 엔진 제어부로 전송하는 단계와; 상기 연산된 차속을 메모리에 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량의 차속 검출 제어장치의 블록 구성도.
도 2는 종래 기술에서 차량의 차속 검출에 따른 연료 분사량 보정 제어과정을 도시한 흐름도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 차속 검출 제어장치의 블록 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에서 차량의 차속 검출에 따른 연료 분사량 보정 제어과정을 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 변속 제어부의 차속 연산방법을 도시한 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 차속 검출 제어장치의 구성을 설명한다.
본 발명의 실시예는 차량의 차속 검출 제어장치에 있어서, 차량의 엔진 제어동작을 수행하는 엔진 제어부(ECU)(310), 제1 차속 센서(320), 보디 콘트롤 제어부(BCM ; Body Control Module)(330), 제2 차속 센서(340)를 포함하여 구성한다.
제1 차속 센서(320)는 차량의 차속을 검출하여 그에 해당되는 전기적인 신호를 엔진 제어부(310)로 입력한다.
보디 콘트롤 제어부(330)는 엔진 제어부(310)와 차량의 차속에 관련된 데이터 정보를 통신하도록 연결된다.
제2 차속 센서(340)는 제1 차속 센서(320)와는 별도로 구성되며, 차량의 차속을 검출하여 그에 해당되는 전기적인 신호를 보디 콘트롤 제어부(330)로 입력한다.
본 발명의 실시예는 엔진 제어부(310)와 차량의 차속에 관련된 데이터 정보를 통신하도록 연결되는 변속 제어부(TCU)(350), 차량의 변속기 출력축의 회전수를 검출하여 그에 해당되는 전기적인 신호를 변속 제어부(350)로 입력하는 변속기 출력 검출 센서(360)를 더 포함하여 구성한다.
엔진 제어부(310)와 보디 콘트롤 제어부(330), 변속 제어부(350)는 각각캔(CAN ; Controller Area Network) 통신으로 연결된다.
즉, 각각의 제어부는 모두 캔(CAN) 버스(BUS)에 연결되고 차속에 관련된 데이터를 서로 공유한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예는 엔진 제어부(310), 변속 제어부(350), 보디 콘트롤 제어부(330)가 모두 캔(CAN) 통신을 통해 차속 데이터를 서로 공유 할 수 있으므로 어느 하나의 제어부로 입력되는 차속 센서가 고장상태인 경우 다른 제어부로 입력되는 차속 데이터를 서로 공유할 수 있게 된다.
도 3과 도 4를 참조하여 엔진 제어부(310)와 보디 콘트롤 제어부(330)를 통해 검출되는 차속에 따라 연료 분사량을 보정하는 제어과정을 설명한다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 엔진 제어부(310)와 보디 콘트롤 제어부 (330)에 각각 연결되어 차속 데이터를 입력하는 제1, 제2 차속 센서(320, 340)를 구비하고, 엔진 제어부(310)와 보디 콘트롤 제어부(330)가 차속 데이터를 공유하도록 캔(CAN) 통신 연결된 상태를 가정하여 설명한다.
엔진 제어부(310)는 (S410)에서 엔진 제어부(310)에 연결되는 제1 차속 센서 (320)를 리드(Read)한다.
엔진 제어부(310)는 (S412)에서 리드된 제1 차속 센서(320)의 데이터 값을 통해 제1 차속 센서(320)의 고장상태를 검출한다.
엔진 제어부(310)는 전술한 (S412)에서 리드된 제1 차속 센서(320)가 고장상태이면 (S420)으로 진행하여 제1 차속 센서(320) 고장상태를 보디 콘트롤 제어부 (330)로 전송한다.
그리고, 엔진 제어부(310)는 (S422)에서 보디 콘트롤 제어부(330)로부터 검출된 차속 정보를 수신 받는다.
참고적으로, 보디 콘트롤 제어부(330)는 (S420)에서 엔진 제어부(310)로부터 제1 차속 센서(320)의 고장상태에 관련된 정보를 수신 받으면, 보디 콘트롤 제어부 (330)에 연결되는 제2 차속 센서(340)를 통해 차속을 검출하고, 검출된 차속을 엔진 제어부(310)로 전송한다.
보디 콘트롤 제어부(330)가 장착된 차량의 경우 보디 콘트롤 제어부(330)는 대시보드 패널에 차량의 속도를 표시하기 위해서 제1 차속 센서(320)와는 별도로 구비되는 제2 차속 센서(340)를 통해 차량 속도를 입력받고 있다.
따라서, 엔진 제어부(310)로 입력되는 제1 차속 센서(320)가 고장인 경우 보디 콘트롤 제어부(330)에서 캔(CAN) 통신을 통하여 엔진 제어부(310)로 차량 속도 데이터를 전송하여 제1 차속 센서(320) 고장에 대한 대책을 세울 수 있다.
엔진 제어부(310)는 (S422)에서 보디 콘트롤 제어부(330)로부터 검출된 차속 정보를 수신 받으면 (S418)로 진행하여 전송된 차속에 따라 해당되는 연료 분사량 보정 로직을 수행한다.
만약, 전술한 (S412)에서 리드된 제1 차속 센서(320)가 고장상태가 아니면 엔진 제어부(310)는 (S414)으로 진행하여 차속을 연산한다.
이어서, 엔진 제어부(310)는 (S416)으로 진행하여 연산된 차속 정보를 보디 콘트롤 제어부(330)로 전송하고, (S418)로 진행하여 연산된 차속에 따른 연료 분사량 보정 로직을 수행한다.
도 3과 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 변속 제어부(350)의 차속 연산방법을 설명한다.
먼저, 엔진 제어부(310)와 변속 제어부(350)에 각각 연결되어 차속 데이터를 입력하는 제1 차속 센서(320)와 변속기 출력 검출 센서(360)를 구비하며, 엔진 제어부(310)와 변속 제어부(350)가 차속 데이터를 공유하도록 캔(CAN) 통신 연결된 상태를 가정하여 설명한다.
제1 차속 센서(320)로부터 입력되는 차량 속도는 엔진 제어부(310)가 입력을 받아 계산하여 변속 제어부(350)에 캔(CAN) 버스(BUS)를 통하여 데이터를 전송하게 된다.
이와 같은 제어동작에 따라 변속 제어부(350)는 (S510)에서 엔진 제어부 (310)로부터 제1 차속 센서(320)에 관련된 정보를 수신 받는다.
변속 제어부(350)는 (S512)에서 엔진 제어부(310)로부터 수신된 정보를 분석하여 제1 차속 센서(320)가 고장상태가 아니면 (S514)으로 진행하여 메모리에 차속을 저장한다.
만약, 변속 제어부(350)는 전술한 (S512)에서 수신된 정보를 분석하여 제1 차속 센서(320)가 고장상태이면 (S516)으로 진행하여 변속기 출력 검출 센서(360)를 통해 검출되는 변속기 출력속도와, 메모리에 미리 저장된 타이어 구동 반지름 데이터를 연산하여 차속을 산출한다.
자동 변속 차량의 경우 변속 제어부(350)는 엔진 제어부(310)로부터 차량 속도 정보를 캔(CAN) 통신으로 입력받고 있으나 엔진 제어부(310)에 연결된 제1 차속 센서(320)가 고장이라는 정보를 수신 받은 경우에는 변속을 위한 차속 정보를 자체적으로 연산한다.
변속 제어부(350)는 자동 변속기의 출력 속도를 항상 계산하고 있고 차량의 종동 기어비, 타이어의 구동 반지름 등에 관한 데이터를 저장하고 있으므로 도 5의 (S516)에서와 같은 수식대로 대략적인 차량의 속도를 계산할 수 있다.
이어서, 변속 제어부(350)는 (S518)으로 진행하여 연산된 차속을 엔진 제어부(310)로 전송한다.
즉, 엔진 제어부(310)로 입력되는 차속 센서가 고장인 경우 변속 제어부 (350)가 캔(CAN) 통신을 통하여 역으로 엔진 제어부(310)에 차량 속도 데이터를 전송한다.
한편, 변속 제어부(350)는 (S518)에서 엔진 제어부(310)로 차속 데이터를 전송한 후 전술한 (S514)으로 리턴하여 연산된 차속을 메모리에 저장한다.
상기한 바와 같이 엔진 제어부(310)는 제1 차속 센서(320)를 통해 입력되는 차속 정보를 다른 제어부로 전송한다.
예를 들어, 제1 차속 센서(320)가 고장이라고 판단한 경우 엔진 제어부(310)는 다른 제어부로 제1 차속 센서(320) 고장상태에 관련된 정보를 전송한다.
이때, 다른 제어부는 자체적으로 연산한 차속을 엔진 제어부(310)에 전송한다.
따라서, 엔진 제어부(310)는 제1 차속 센서(320)의 고장에 관계없이 정상적으로 차속에 따른 연료 분사량 보정 로직 등을 수행할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
상기한 실시예에서는 엔진 제어부와 보디 콘트롤 제어부, 변속 제어부가 모두 캔(CAN) 통신을 통해 차속 데이터를 서로 공유 할 수 있으므로 엔진 제어부로 차속 데이터를 입력하는 제1 차속 센서의 고장에도 보디 콘트롤 제어부 또는 변속 제어부로 차속 데이터를 입력하는 제2 차속 센서 또는 변속기 출력 검출 센서를 통해 차속 데이터를 엔진 제어부로 전송 할 수 있는 구성 및 제어방법을 설명하였다.
그러나, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 트랙션 제어 시스템(TCS ; Traction Control System) 또는 안티 록 브레이크 시스템(ABS ; Anti-Lock Brake System)이 장착된 차량에서도 본 발명을 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.
일반적으로 차량의 가속시 타이어가 도로에 전달할 수 있는 토크보다 더 큰 토크가 걸리면 타이어는 견인력을 잃고 헛돌게 된다.
트랙션 제어 시스템(TCS)은 바퀴가 헛돌려고 할 때 그 바퀴에 제동작용을 가함으로써 바퀴가 헛돌지 않도록 감속시키는 기능을 하며, 주로 ABS 장착 차량에서 사용된다.
예를 들면, 상기 변속 제어부, 보디 콘트롤 제어부 대신에 트랙션 제어 시스템을 이용하여 구현할 수 있다.
트랙킹 제어 시스템(TCS) 또는 ABS 장착 차량의 경우 엔진 제어부는 휠(Wheel)에 부착된 차속 센서를 통해 휠의 속도를 항상 계산하고 있고, 타이어의 구동 지름을 알고 있으므로 차량의 속도를 계산할 수 있다.
따라서, 엔진 제어부로 입력되는 차속 센서가 고장인 경우 트랙킹 제어 시스템(TCS)과의 캔(CAN) 통신을 통하여 엔진 제어부에 차속 데이터 정보를 전송하여 해당되는 제어동작을 수행할 수 있다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것임에 유의해야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 차속 검출 제어장치 및 방법은 차량에 구비되는 엔진 제어부를 포함하여 각각의 제어부가 캔(CAN) 통신을 통해 차속 데이터를 서로 공유 할 수 있으며, 어느 하나의 제어부로 입력되는 차속 센서가 고장상태인 경우 다른 제어부로 입력되는 차속 데이터를 서로 공유하여 차속 데이터에 의한 제어동작을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 차량의 차속 검출 제어장치에 있어서,
    상기 차량의 엔진 제어동작을 수행하는 엔진 제어부와;
    상기 차량의 차속을 검출하여 그에 해당되는 전기적인 신호를 상기 엔진 제어부로 입력하는 제1 차속 센서와;
    상기 엔진 제어부와 상기 차량의 차속에 관련된 데이터 정보를 통신하도록 연결되는 보디 콘트롤 제어부와;
    상기 차량의 차속을 검출하여 그에 해당되는 전기적인 신호를 상기 보디 콘트롤 제어부로 입력하는 제2 차속 센서를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량의 차속 검출 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 엔진 제어부와 상기 차량의 차속에 관련된 데이터 정보를 통신하도록 연결되는 변속 제어부와;
    상기 차량의 변속기 출력축의 회전수를 검출하여 그에 해당되는 전기적인 신호를 상기 변속 제어부로 입력하는 변속기 출력 검출 센서를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량의 차속 검출 제어장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 엔진 제어부와 보디 콘트롤 제어부, 상기변속 제어부는 각각 캔(CAN ; Controller Area Network) 통신으로 연결되는 것을특징으로 하는 차량의 차속 검출 제어장치.
  4. 엔진 제어부와 보디 콘트롤 제어부에 각각 연결되어 차속 데이터를 입력하는 제1, 제2 차속 센서를 가지며, 상기 엔진 제어부와 보디 콘트롤 제어부가 차속 데이터를 공유하도록 통신 연결되는 차량의 차속 검출 제어방법에 있어서,
    상기 엔진 제어부에 연결되는 제1 차속 센서를 리드(Read)하는 단계와;
    상기 리드된 제1 차속 센서의 데이터 값을 통해 제1 차속 센서의 고장상태를 검출하는 단계와;
    상기 리드된 제1 차속 센서가 고장상태이면 제1 차속 센서 고장상태를 상기 보디 콘트롤 제어부로 전송하는 단계와;
    상기 보디 콘트롤 제어부에 연결되는 제2 차속 센서를 통해 차속을 검출하는 단계와;
    상기 검출된 차속을 상기 엔진 제어부로 전송하는 단계와;
    상기 전송된 차속에 따라 해당되는 연료 분사량 보정 로직을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 차속 검출 제어방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 리드된 제1 차속 센서가 고장상태가 아니면 차속을 연산하는 단계와;
    상기 연산된 차속 정보를 보디 콘트롤 제어부로 전송하는 단계와;
    상기 연산된 차속에 따른 연료 분사량 보정 로직을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 차속 검출 제어방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 엔진 제어부와 보디 콘트롤 제어부는 캔(CAN ; Controller Area Network) 통신으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 차속 검출 제어방법.
  7. 엔진 제어부와 변속 제어부에 각각 연결되어 차속 데이터를 입력하는 제1 차속 센서와 변속기 출력 검출 센서를 가지며, 상기 엔진 제어부와 변속 제어부가 차속 데이터를 공유하도록 통신 연결되는 차량의 차속 검출 제어방법에 있어서,
    상기 엔진 제어부로부터 제1 차속 센서의 정보를 수신하는 단계와;
    상기 수신된 정보를 분석하여 상기 제1 차속 센서가 고장상태이면 상기 변속기 출력 검출 센서를 통해 차속을 연산하는 단계와;
    상기 연산된 차속을 상기 엔진 제어부로 전송하는 단계와;
    상기 연산된 차속을 메모리에 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 차속 검출 제어방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 엔진 제어부로부터 수신된 제1 차속 센서에 관련된 정보를 분석하여 제1 차속 센서가 고장상태가 아니면 메모리에 차속을 저장하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 차속 검출 제어방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 차속의 연산은
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 차속 검출 제어방법.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 엔진 제어부와 변속 제어부는 캔(CAN ; Controller Area Network) 통신으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 차속 검출 제어방법.
KR10-2001-0053482A 2001-08-31 2001-08-31 차량의 차속 검출 제어장치 및 방법 KR100412696B1 (ko)

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KR100721249B1 (ko) 2006-04-12 2007-05-23 지멘스 오토모티브 주식회사 자동 변속기가 장착된 차량의 차속 감지 방법

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