KR100507467B1 - Apparatus for failure detection of acceleration pedal sensor on diesel vehicle and method thereof - Google Patents
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Abstract
디젤 차량에서 가속 페달과 브레이크 페달이 작동하는 조건을 설정하고, 두 센서값을 비교하여 가속페달 센서가 정상적으로 작동되고 있는지를 판단하도록 하는 것으로, It is to set the conditions under which the accelerator pedal and brake pedal operate in a diesel vehicle, and compare the two sensor values to determine whether the accelerator pedal sensor is operating normally.
엔진 회전수 및 차속의 정보가 가속 페달 센서의 고장 판정 모드의 진입 조건인지를 판단하는 과정과, 고장 판정 모드의 진입 조건이면 고장 판정 모드를 수행하며, 가속 페달의 개도 및 변화율이 설정된 기준값 이상인지를 판단하는 과정과, 가속 페달의 개도 및 변화율이 기준값 이하이면 가속페달센서의 고장으로 판정하고, 가속 페달의 개동 및 변화율이 기준값 이상이면 브레이크 페달이 온에서 오프로 전환되는지를 판단하는 과정과, 브레이크 페달이 온에서 오프로의 전환이 검출되면 고장 판정 비적절성 타이머를 동작시켜 설정시간을 카운터하며, 설정시간이 경과되면 고장 판정 모드를 초기화하는 과정을 포함한다. A process of determining whether the information of the engine speed and the vehicle speed is the entry condition of the failure determination mode of the accelerator pedal sensor, and if the entry condition of the failure determination mode is performed, performs the failure determination mode. Determining whether the accelerator pedal sensor is opened or changed less than the reference value, and determining whether the brake pedal is switched from on to off when the accelerator pedal is changed or exceeded. And when the brake pedal is switched from on to off, operating the failure determination inadequacy timer to counter the set time, and when the set time elapses, initializing the failure determination mode.
Description
본 발명은 디젤 차량에 관한 것으로, 더 상세하게는 가속 페달과 브레이크 페달이 작동하는 조건을 설정하고, 두 센서값을 비교하여 가속페달 센서가 정상적으로 작동되고 있는지를 판단하도록 하는 디젤 차량의 가속 페달 센서 고장 감지장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a diesel vehicle, and more particularly, to set the conditions under which the accelerator pedal and the brake pedal operate, and to compare the two sensor values to determine whether the accelerator pedal sensor is operating normally. The present invention relates to a failure detection apparatus and method.
일반적으로, 디젤 차량에서 운전자의 가감속 의지인 연료 요구량은 가속 페달 센서를 통해 검출하고, 이에 현재의 엔진 회전수(RPM) 정보를 포함하여 설정된 맵 테이블(Drive Ability Map)로부터 각 실린더별로 파일럿 분사(Pilot Injection)와 주 분사(Main Injection)에 필요한 기본 연료량을 결정한다.In general, fuel demand, which is the driver's willingness to decelerate in a diesel vehicle, is detected through an accelerator pedal sensor, and pilot injection for each cylinder is performed from a map table (Drive Ability Map) including current engine speed (RPM) information. Determine the basic amount of fuel required for Pilot Injection and Main Injection.
이후, 차량의 기본적인 안정을 고려하여 냉각수온, 흡기온 및 각종 부하 등의 보정치 연료량을 계산한 다음 상기 기본 연료량에 보정치 연료량을 포함하여 최종 분사 연료량을 결정한다.Subsequently, the correction amount fuel amount such as cooling water temperature, intake air temperature and various loads is calculated in consideration of the basic stability of the vehicle, and the final injection fuel amount is determined by including the correction value fuel amount in the basic fuel amount.
이렇게 결정된 최종 분사 연료량은 인젝터에서 그대로 분사되는 것이 아니라 기어 단수별(중립, 1단~5단)로 설정되어 있는 스모그 맵의 제한 연료량과 비교하여 결정된 최종 분사 연료량이 각 기어 단수별로 설정되어 있는 스모그 제한 연료량 보다 작은 상태에서만 인젝터의 최대 허용치와 비교하여 분사 제어하고 있다.The final injection fuel amount determined in this way is not injected directly from the injector, but is compared with the limit fuel amount of the smog map set by gear stages (neutral, 1st to 5th stages). The injection control is compared with the maximum allowable value of the injector only in the state of smaller than the limit fuel amount.
상기한 바와 같이 디젤 차량에서 연료량 제어에 가장 필수적인 인자는 가속 페달 센서의 신호이므로 가속 페달 센서의 신호는 정확성 및 정밀성이 확보되어야 한다.As described above, since the most essential factor for controlling the fuel amount in the diesel vehicle is the signal of the accelerator pedal sensor, the signal of the accelerator pedal sensor should be ensured accuracy and precision.
상기와 같이 디젤 차량에서 가장 중요한 요소인 가속 페달 센서의 고장이 발생되는 경우 안정된 운전성 및 주행성을 확보하기 위한 다양한 방법 등이 제공되고 있는데, 대한민국특허출원 제1999-14134호에 나타난 바와 같이 가속 페달 센서의 고장이 감지되는 경우 엔진의 디폴트(Default) 회전수를 추출하는 방법으로, 가속 페달 센서에 고장이 발생하게 되면 아이들 스위치의 위치에 따른 시간과 엔진 회전수의 변화를 이용하여 시간의 변화 대 연료의 변화량을 증감 조절하여 엔진의 안정된 동작이 유지되도록 하고 있다.As described above, various methods are provided to secure stable driving and driving characteristics when a failure of an accelerator pedal sensor, which is the most important factor in a diesel vehicle, is provided. As shown in Korean Patent Application No. 1999-14134, an accelerator pedal When the failure of the sensor is detected, the engine's default speed is extracted.If a failure occurs in the accelerator pedal sensor, the change in time is based on the change in time and engine speed depending on the position of the idle switch. The amount of change in fuel is increased or decreased to maintain stable operation of the engine.
상기와 같이 디젤 차량에서 매우 중요한 인자인 가속 페달 센서의 고장을 감지하기 위해서는 별도의 아이들 스위치가 필요하게 되어 차량의 제작 원가를 상승시키게 되므로 경쟁 업체의 차량에 비하여 가격 경쟁력을 저하시키는 문제점을 발생시킨다.In order to detect the failure of the accelerator pedal sensor, which is a very important factor in the diesel vehicle as described above, a separate idle switch is required, which increases the manufacturing cost of the vehicle, thereby causing a problem of lowering the price competitiveness compared to competitors' vehicles. .
또한, 아이들 스위치가 고장난 경우에는 가속 페달 센서의 고장을 감지할 수 없을 뿐만 아니라 엔진의 제어가 수행되지 못하게 되며, 아이들 위치 학습이 불완전한 경우에는 가속 페달 센서가 고장으로 오판하게 되는 문제점이 발생한다.In addition, when the idle switch is broken, not only the failure of the accelerator pedal sensor can be detected, but also the control of the engine cannot be performed. When the idle position learning is incomplete, the accelerator pedal sensor is incorrectly malfunctioned.
또한, 가속 페달 센서에 대한 고장 감지의 모드가 엔진의 아이들 상태 또는 감속에 따른 아이들 스위치 온의 조건에서만 동작되는 제한성을 갖고 있다.In addition, the failure detection mode for the accelerator pedal sensor has a limitation in that it is operated only in the condition of an idle switch of the engine according to the idle state or deceleration of the engine.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 가속 페달 센서의 출력 전압값에 대한 최소 및 최대의 판정 기준 범위값을 설정하고, 설정된 판정 기준 범위값을 벗어나는 경우에 대하여 가속 페달 센서의 고장을 판정하도록 하는데 제1목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, and the minimum and maximum determination reference range value for the output voltage value of the accelerator pedal sensor is set, and when the deviation is outside the set determination reference range value, The primary purpose is to allow the failure to be determined.
또한, 가속 페달과 브레이크 페달이 작동하는 조건을 설정하고 이 두 신호의 값을 비교하여 가속 페달 센서의 고장을 판정하도록 하는데 제2목적이 있다.In addition, it has a second purpose to set the conditions under which the accelerator pedal and the brake pedal operate and compare the values of these two signals to determine the failure of the accelerator pedal sensor.
또한, 외부적으로 고장 판정이 비활성화 되는 가속 페달 센서의 고장 판정 모드가 초기화 되도록 한 것이다.In addition, the failure determination mode of the accelerator pedal sensor in which failure determination is externally deactivated is initialized.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 현재의 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출부와, 주행 차속을 검출하는 차속 검출부, 가속 페달의 변위 정보를 검출하는 가속 페달 검출부, 브레이크 페달의 구동 여부에 검출하는 브레이크 검출부를 포함하는 디젤 차량에 있어서, 엔진 회전수 및 차속이 가속 페달의 고장 판정 조건을 만족하는지의 여부를 판정하며, 고장 판정조건을 만족하는 상태에서 가속 페달의 개도 및 그 변화율이 설정된 기준값 이상이고, 고장 판정 활성화시간 이내에 브레이크 페달이 동작이 검출되는 경우에는 가속 페달 고장 판정을 수행하지 않는 제어수단 및; 가속 페달 센서의 고장이 검출되는 경우 해당 정보를 지시하는 경보수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 차량의 가속 페달센서 고장 감지장치를 제공한다.또한, 본 발명은 엔진 회전수 및 차속의 정보가 가속 페달 센서의 고장 판정 모드의 진입 조건인지를 판단하는 과정과; 고장 판정 모드의 진입 조건이면 고장 판정 모드를 수행하며, 가속 페달의 개도 및 변화율이 설정된 기준값 이상인지를 판단하는 과정과; 가속 페달의 개도 및 변화율이 기준값 이하이면 가속페달센서의 고장으로 판정하고, 기준값 이상이면 브레이크 페달이 온에서 오프로 전환되는지를 판단하는 과정과; 브레이크 페달이 온에서 오프로의 전환이 검출되면 고장 판정 비적절성 타이머를 동작시켜 설정시간을 카운터하며, 설정시간이 경과되면 고장 판정 모드를 초기화하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 차량의 가속 페달센서 고장 감지방법을 제공한다.이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention for realizing the above object is the engine speed detection unit for detecting the current engine speed, the vehicle speed detection unit for detecting the running vehicle speed, the accelerator pedal detection unit for detecting the displacement information of the accelerator pedal, whether the drive of the brake pedal In a diesel vehicle including a brake detecting unit for detecting the engine, the engine speed and the vehicle speed determine whether the accelerator pedal failure determination condition is satisfied, and the opening degree and the rate of change of the accelerator pedal are changed when the failure determination condition is satisfied. Control means for performing an accelerator pedal failure determination when the brake pedal operation is detected within a predetermined reference value and within a failure determination activation time; When the failure of the accelerator pedal sensor is detected, there is provided an accelerator pedal sensor failure detection device for a diesel vehicle, characterized in that it comprises an alarm means for indicating the corresponding information. The present invention further provides information on the engine speed and vehicle speed Determining whether the pedal sensor enters a failure determination mode; Performing a failure determination mode when the entry condition of the failure determination mode is performed, and determining whether the opening degree and the change rate of the accelerator pedal are equal to or greater than a set reference value; Determining whether the accelerator pedal sensor is malfunctioning when the opening degree and the rate of change of the accelerator pedal are less than or equal to the reference value, and determining whether the brake pedal is switched from on to off when the accelerator pedal is greater than or equal to the reference value; And if the brake pedal is switched from on to off, operating the failure determination inadequacy timer to counter the set time, and if the set time elapses, initializing the failure determination mode. A sensor failure detection method is provided. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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본 발명에 따른 디젤 차량의 가속 페달 센서 고장 감지장치는 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 엔진 회전수 검출부(10)와 차속 검출부(20), 가속페달 검출부(30), 브레이크 검출부(40), 제어부(50) 및 경보부(60)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the accelerator pedal sensor failure detecting apparatus for a diesel vehicle according to the present invention includes an engine speed detector 10, a vehicle speed detector 20, an accelerator pedal detector 30, a brake detector 40, It comprises a control unit 50 and the alarm unit 60.
상기에서 엔진 회전수 검출부(10)는 크랭크 샤프트 위치 센서(Crank Shift Position Sensor) 혹은 캠 각도 센서(Cam Angle Sensor)로 이루어지며, 크랭크 샤프트의 회전수 혹은 캠 샤프트의 각도로부터 현재의 엔진 회전수를 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.The engine speed detection unit 10 is formed of a crank shaft position sensor (Crank Shift Position Sensor) or a cam angle sensor (Cam Angle Sensor), and the current engine speed from the rotation speed of the crank shaft or the angle of the cam shaft. Detect and output information about it.
차속 검출부(20)는 변속기의 출력축 회전속도로부터 현재의 주행 차속을 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.가속 페달 검출부(30)는 엔진의 출력 토크 제어를 위해 운전자가 조작하는 가속 페달의 변위 정보를 검출하여 그에 대한 정보를 전기적 신호로 출력한다.The vehicle speed detection unit 20 detects a current traveling vehicle speed from the output shaft rotation speed of the transmission and outputs information on the current vehicle speed. The acceleration pedal detection unit 30 receives displacement information of an accelerator pedal operated by a driver for controlling output torque of the engine. It detects and outputs information about it as an electrical signal.
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브레이크 검출부(40)는 운전자가 감속 혹은 정지 등의 제동 제어를 위하여 구동하는 브레이크 페달의 구동 여부에 정보를 검출하여 그에 대한 정보를 전기적 신호로 출력한다.The brake detector 40 detects information on whether the driver drives the brake pedal for braking control such as deceleration or stop, and outputs the information as an electrical signal.
제어부(50)는 엔진 회전수 및 차속이 가속 페달의 고장 판정 조건을 만족하는지의 여부를 판정하며, 가속 페달의 개도 및 그 변화율이 고장 판정 조건을 만족하는 상태에서 고장 판정 활성화시간 이내에 브레이크 페달이 동작이 검출되는 경우에는 가속 페달 고장 판정을 수행하지 않으며, 가속 페달의 변화율이 설정된 기준값의 범위를 초과하는 경우에는 운전자가 억지로 차량을 가속하고자 하는 의지로 판정하여 가속 페달의 고장 판정을 수행하지 않도록 제어한다.The controller 50 determines whether the engine speed and the vehicle speed satisfy the failure determination condition of the accelerator pedal, and the brake pedal is released within the failure determination activation time while the opening degree and the rate of change of the accelerator pedal satisfy the failure determination condition. If the operation is detected, the accelerator pedal failure determination is not performed. If the rate of change of the accelerator pedal exceeds the range of the set reference value, the driver is forced to accelerate the vehicle so as not to perform the accelerator pedal failure determination. To control.
경보부(60)는 가속 페달 센서의 고장이 검출되는 경우 경보음 송출 혹은 램프 점등을 통한 메시지의 출력으로 운전자에게 고장발생 정보를 제공한다.When the failure of the accelerator pedal sensor is detected, the alarm unit 60 provides the driver with failure occurrence information by outputting a message through alarm sound transmission or lamp lighting.
차량에는 상기한 구성 요소 이외에 다양한 제어장치 및 각종 검출수단이 제공되고 있으나, 본 발명에 직접적으로 관련되지 않은 부분에 대해서는 통상적인 기능을 적용하는 바 구체적인 설명은 생략한다.The vehicle is provided with various control devices and various detection means in addition to the above-described components. However, since the conventional functions are applied to the parts not directly related to the present invention, detailed description thereof will be omitted.
상기한 기능을 포함하는 구성을 갖는 본 발명에서 가속 페달 센서의 고장을 검출하는 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.An operation of detecting a failure of the accelerator pedal sensor in the present invention having the configuration including the above function will be described with reference to FIG. 2 as follows.
디젤 차량이 엔진 시동 온을 유지하게 되면 제어부(50)는 현재의 엔진 회전수 및 차속을 검출하여(S101) 현재의 차량 상태 조건이 설정된 고장 판정 조건을 만족하는지를 판단한다(S102).When the diesel vehicle maintains the engine starting on, the controller 50 detects the current engine speed and the vehicle speed (S101) and determines whether the current vehicle condition condition satisfies the set failure determination condition (S102).
상기에서 설정된 고장 판정 조건은 엔진 회전수가 바람직하게는 650RPM 이상이고, 차속이 바람직하게는 정지 상태가 아닌 0KPH 이상인 조건으로 설정한다.The failure determination condition set above is preferably set to a condition where the engine speed is preferably 650 RPM or more, and the vehicle speed is preferably 0 KPH or more, not in a stopped state.
상기 S102의 판단에서 차량의 상태 조건이 고장 판정 조건을 만족하지 않으면, 상기 S101의 루틴으로 리턴하고, 고장 판정 조건을 만족하는 것으로 판단되면 가속 페달의 개도 및 그 변화율을 검출하여(S104), 검출되는 값이 설정된 기준값 이상인지를 판단한다(S105).If the state condition of the vehicle does not satisfy the failure determination condition in the determination of S102, the routine returns to the routine of S101. If it is determined that the failure determination condition is satisfied, the opening degree and the rate of change of the accelerator pedal are detected (S104). It is determined whether the value is equal to or greater than the set reference value (S105).
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상기에서 가속 페달의 개도 및 그 변화율에 대한 기준값은 바람직하게는 개도 최소값을 1%로 설정하고, 개도 변화율에 대한 최대값을 200%/Sec로 설정한다.The reference value for the opening degree and the rate of change of the accelerator pedal in the above is preferably set the minimum value of the opening degree to 1%, and set the maximum value to the opening degree change rate to 200% / Sec.
상기에서 가속 페달의 개도 및 그 변화율이 기준값 이상인 것으로 판단되면 브레이크 페달의 작동 여부를 검출하여(S106), 브레이크 페달이 오프 상태에서 온 상태, 즉 브레이크 페달을 구동하지 않은 상태에서 구동하는 상태로 전환되었는지를 판단한다(S107).When it is determined that the opening degree and the rate of change of the accelerator pedal are equal to or greater than the reference value, it is detected whether the brake pedal is operated (S106), and the brake pedal is switched to an on state, that is, a state in which the brake pedal is not driven. It is determined whether or not (S107).
상기에서 브레이크 페달이 오프 상태에서 온 상태로 전환됨이 검출되면 가속 페달 센서의 고장 판정에 대한 비절적성 판정 타이머를 작동시킨 후(S108) 설정된 일정시간, 바람직하게는 반복적인 실험과 학습을 통해 추출한 시간인 0.48초가 경과하였는지를 판단한다(S109).If it is detected that the brake pedal is switched from the off state to the on state, the non-accuracy determination timer for the failure determination of the accelerator pedal sensor is operated (S108), and then a predetermined time set, preferably a time extracted through repetitive experiments and learning. It is determined whether or not 0.48 seconds have elapsed (S109).
상기 S109에서 설정된 일정시간이 경과한 것으로 판단되면 브레이크 페달에 의해 제동 제어가 수행되는 있는 상태이므로, 가속 페달 센서의 고장 판정에 부적합 것으로 판단하여 초기화 상태로 리셋한다(S110)(S111).If it is determined in step S109 that the predetermined time has elapsed, the brake control is performed by the brake pedal. Therefore, it is determined that the brake pedal is not suitable for the failure determination of the accelerator pedal sensor and is reset to an initial state (S110) (S111).
상기 S109의 판단에서 설정된 일정시간이 경과하지 않은 상태이면 이 상태에서 브레이크 페달이 온 상태에서 오프 상태로 전환되었는지를 판단하여(S112), 브레이크 페달이 온 상태에서 오프의 상태로 전환됨이 검출되면 상기 S108의 과정을 수행하고, 브레이크 페달이 온에서 오프로의 전환이 검출되지 않으면 고장으로 판정하며(S113), 가속 페달의 고장이 검출되는 경우 경보부(60)를 통해 해당 정보를 운전자에게 지시하여 준다.If it is determined that the predetermined time has not elapsed in the determination of S109, it is determined whether the brake pedal is switched from the on state to the off state in this state (S112), and when it is detected that the brake pedal is switched from the on state to the off state, Performs the process of S108, and if it is detected that the brake pedal is switched from on to off is determined to be a failure (S113), if a failure of the accelerator pedal is detected, the driver instructs the corresponding information through the alarm unit 60. .
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또한, 상기 S105의 판단에서 가속 페달의 개도 및 그 변화율이 설정된 기준값 이하의 상태를 유지하는 것으로 판단되면 가속페달센서의 고장으로 판정하며(S113), 가속 페달의 고장이 검출되는 경우 경보부(60)를 통해 해당 정보를 운전자에게 지시하여 준다.In addition, when it is determined in S105 that the opening degree and the rate of change of the accelerator pedal are maintained below the set reference value, it is determined that the accelerator pedal sensor is broken (S113), and when the failure of the accelerator pedal is detected, the alarm unit 60 is detected. Instructs the driver through the information.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 디젤 차량에서 운전자의 요구 연료량을 판단하는 가속 페달센서의 고장 판정에 대한 정확성으로 차량의 운행에 신뢰성을 제공한다.As described above, the present invention provides reliability to the operation of the vehicle with the accuracy of the failure determination of the accelerator pedal sensor for determining the required fuel amount of the driver in the diesel vehicle.
도 1은 본 발명에 따른 디젤 차량의 가속 페달 센서 고장 감지장치에 대한 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of an accelerator pedal sensor failure detection device for a diesel vehicle according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따라 디젤 차량의 가속 페달 센서 고장 감지를 수행하는 일 실시예의 흐름도.2 is a flowchart of an embodiment of performing an accelerator pedal sensor failure detection of a diesel vehicle according to the present invention.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20080801 Year of fee payment: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |