KR100533463B1 - 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단장치 및 그 방법은 1단 기어스위치로부터 온 동작신호가 입력받은 다음, 차속과 엔진 회전수, 클러치 페달의 조작여부에 따라 차량의 주행 상태를 확인하여 차량이 현재 1단이 아닌 변속단으로 주행중이면, 상기 1단 기어스위치의 결선이 단선되었다고 판정하고 그에 따른 에러코드가 전자제어유닛에 저장되기 때문에 정비시 하이 스캔을 통해 차량의 기능불량 원인을 바로 찾아낼 수 있다.

Description

디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단장치 및 그 방법{Diagnosis System of 1 Shift-Gear Switch for Diesel Engine Automobile and the Method for the Same}

본 발명은 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 차속, 엔진 회전수, 클러치 페달의 조작여부를 감지하여 그 결과 차량이 1단이 아닌 변속단으로 주행중일 때 1단 기어스위치로부터 온 동작신호가 입력되면, 1단 기어스위치의 결선이 단선되었음을 진단하고 그에 따른 에러코드를 저장하는 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 디젤엔진은 고압의 인젝터를 사용하여 연료를 실린더내에 직접 분사하고, 높은 압축 압력에서 얻어지는 고온으로 인하여 분사된 연료가 발화되는 압축 자기착화 연소방식을 사용한다. 따라서, 20:1정도의 희박연소가 가능하지만 공연비 및 연소성능 등에 의하여 블랙 스모크가 발생될 수 있기 때문에 각 변속단별로 분사 가능한 최대 연료량을 제한하고 있다.

그런데, 수동변속기가 장착된 경우, 엔진 회전수와 차속의 비로 현재 변속단을 인식하지만 차속이 최소 2km/h에 도달할 때까지 현재 변속단을 인식할 수 없으므로 시동직후 1단으로 변속 조작을 했더라도 약 0.2~0.4초 정도 중립 변속단으로 인식하는데, 중립에서는 분사 가능한 최대 연료량이 1단에서의 70%이기 때문에 1단 변속을 인식하기 위한 시간이 지연되는 동안 출력이 낮아 차량이 경사로에서 출발하거나 급출발하기 어렵다.

따라서, 디젤엔진 차량에는 1단 변속시 운전자의 선택에 따라 바로 현재 변속단이 1단 변속단임을 인식할 수 있도록 1단 기어스위치가 설치된다.

따라서, 시동직후 운전자가 1단 변속을 행함과 동시에 1단 기어스위치를 눌러주면, 차량이 엔진 회전수와 차속의 비에 따라 변속단을 인식하는데 시간이 지연되고 있더라도 디젤엔진에는 1단 변속에 따른 연료량이 공급되므로 차량이 경사로에서 출발하거나 급출발할 수 있다.

그러나, 종래 기술에 따른 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치는 조립불량 등의 원인에 의해 결선이 단선되었더라도 차량의 정비하는데 사용하는 하이 스캔(Hi-Scan)으로도 단선여부를 체크할 수 없을 뿐만 아니라 사람의 손에 닿지 않는 차체 내부를 따라 타 전장품의 결선과 함께 배선되어 있어 육안으로도 확인하기 어렵기 때문에 차량이 경사로에서 출발시 또는 급출발시 출력이 낮더라도 그 기능불량의 원인을 찾아낼 수 없는 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 주행 상태에 따라 인식하는 현재 변속단과 1단 기어스위치의 신호을 비교하여 1단 기어스위치의 단선여부를 진단할 수 있는 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치진단장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단장치는 엔진의 크랭크 샤프트에 설치되어 엔진의 회전수를 감지하는 알피엠(RPM)센서와; 바퀴에 설치되어 차속을 감지하는 차속센서와; 클러치 페달에 설치되어 클러치 페달의 조작여부를 감지하는 클러치 페달스위치와; 운전자의 조작에 따라 1단 변속여부를 알리는 1단 기어스위치와; 상기 알피엠 센서와 차속센서, 클러치 페달스위치의 신호를 입력받아 차량이 1단으로 주행 중인지를 판단하여 그 판단이 상기 1단 기어스위치의 신호와 상반되면 1단 기어스위치의 결선 에러를 판정하고, 정비시 1단 기어스위치의 결선 에러를 검출할 수 있도록 에러코드를 저장하는 전자제어유닛을 포함하여 구성되고, 상기 전자제어유닛은 워밍업 후 1단 기어스위치의 결선상태를 진단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단방법은 운전자에 의해 1단 여부를 알리는 1단 기어스위치의 신호가 온 동작신호인지를 판단하는 제1단계와; 상기 1단 기어스위치 신호가 온 동작신호이면, 차속과 엔진 회전수, 클러치 페달의 조작여부를 감지하는 제2단계와; 상기 제2단계의 감지결과, 차속과 엔진 회전수의 비에 의한 현 변속단이 1단이 아니고, 클러치 페달이 조작되지 않았으며, 차속이 1단에서 주행 가능한 최대 속도를 초과한 경우, 1단 기어스위치 에러를 판정하여 정비시 1단 기어스위치의 에러를 검출할 수 있도록 에러코드를 저장하는 제3단계로 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단장치는 엔진의 크랭크 샤프트에 설치되어 엔진의 회전수를 감지하는 알피엠(RPM)센서(2)와, 바퀴에 설치되어 차속을 감지하는 차속센서(4)와, 클러치 페달에 설치되어 클러치 페달의 조작여부를 감지하는 클러치 페달스위치(6)와, 운전자의 조작에 따라 1단 변속여부를 알리는 1단 기어스위치(8)와, 상기 알피엠 센서(2)와 차속센서(4), 클러치 페달스위치(6)의 신호를 입력받아 차량이 1단으로 주행 중인지를 판단하여 그 판단이 상기 1단 기어스위치(8)의 신호와 상반되면 1단 기어스위치(8) 에러를 판정하고, 정비시 하이 스캔(12)을 통해 1단 기어스위치(8)의 에러를 검출할 수 있도록 에러코드를 저장하는 전자제어유닛(10)으로 구성된다.

상기에서, 1단 기어스위치(8)가 1단 변속시 운전자의 선택에 의해 상기 전자제어유닛(10)이 1단 변속임을 인식하도록 온(ON)동작되면 상기 전자제어유닛(10)에 '0'신호가 입력되고, 상기 1단 기어스위치(8)가 오프(OFF)동작되면 상기 전자제어유닛(10)에 '1'신호가 입력된다. 또한, 상기 1단 기어스위치(8)의 결선이 단선되면, 상기 전자제어유닛(10)에 '0'신호가 입력된다.

그리고, 상기 전자제어유닛(10)은 상기 차속센서(4)를 통해 차량의 현재 차속를 전달받고, 상기 클러치 페달스위치(6)의 온/오프(ON/OFF)동작에 따라 클러치 페달의 조작여부를 전달받음과 아울러 엔진 회전수와 차속을 비교하여 현재 변속단을 인식한 다음, 현재 차속이 1단 변속단에서 가능한 최대 차속을 초과하고, 클러치 페달스위치(6)가 오프 상태이며, 현재 변속단이 1단이 아니면 차량이 현재 1단이 아닌 변속단으로 주행 중이라고 판단하여 상기 1단 기어스위치(8)의 오프 동작신호 '0'와 동일한 진단신호 '0'을 생성하고, 상기와 같은 경우가 아니면 상기 1단 기어스위치(8)의 온 동작신호 '1'과 동일한 진단신호 '1'을 생성한다.

따라서, 상기 전자제어유닛(10)은 상기 1단 기어스위치(8)의 신호와 상기 진단신호를 비교하여 양자의 신호가 같으면 1단 기어스위치(8)의 결선 상태를 정상으로판정하고, 상기 1단 기어스위치(8)의 신호가 '0'인데 상기 진단신호가 '1'이면 상기 1단 기어스위치(8)의 결선이 단선되었다고 판정하여 그에 따른 에러코드를 저장한다.

한편, 상기 전자제어유닛(10)은 차량이 워밍업 중일 때 상기 1단 기어스위치(8)의 결선상태에 관하여 잘못된 판단을 할 수 있으므로 워밍업 중 불필요하게 상기 1단 기어스위치(8)의 결선상태를 진단하지 않도록 차량이 워밍업된 후, 즉 엔진 회전수가 약 500rpm이상이 되면 상기 1단 인식스위치(8)의 결선 상태를 진단한다.

또한, 상기 전자제어유닛(10)은 차속이 2km/h 정도 이상이 아니면 엔진 회전수와 차속을 비교하여 그에 따른 현재 변속단을 인식할 수 없어 상기 1단 기어스위치(8)의 결선 상태를 확인할 수 있는 진단신호를 생성할 수 없으므로, 워밍업 후 차속이 2km/h정도 이상이 되면 상기 1단 기어스위치(8)의 결선상태를 진단한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단방법을 도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제1단계는 전자제어유닛(10)에서 1단 기어스위치(8)로부터 신호를 입력받아 상기 1단 기어스위치(8)의 신호가 온 동작신호 '0'인지를 확인한다.(S13참조)

물론, 제1단계는 워밍업 후 엔진 회전수가 500rpm이상인지를 판단하는 제1과정(S11참조)과, 워밍업 후 차속이 차속센서(4)에서 감지 가능한 최소 차속인 2km/h정도 이상인지를 판단하는 제2과정(S12참조)이 먼저 선행된 후, 상기 1단 기어스위치(8)의 신호를 입력받아(S13참조) 상기 전자제어유닛(10)에서 올바른 판정을 내릴 수 있도록 한다.

다음, 제2단계는 상기 1단 기어스위치(8)로부터 온 동작신호 '0'이 입력되면, 현재 차속과 클러치 페달의 조작여부, 그리고 엔진 회전수와 차속에 따른 현재 변속단을 확인하여(S21참조), 그 확인결과 변속단이 1단이 아니고, 클러치 페달이 조작 중이 아니며, 차속이 1단에서 주행 가능한 최대 속도를 초과한 경우 진단신호 '1'을 생성하고, 차량의 주행상태가 진단신호 '1'과 같은 상황이 아니면 진단신호 '0'을 생성한다(S22참조). 그리고, 상기 전자제어유닛(10)은 상기 1단 기어스위치(8)의 온 동작신호 '0'와 생성된 진단신호를 비교/판단한다.(S23참조)

다음, 제3단계는 상기 제2단계에서 생성된 진단신호가 '0'이면, 상기 1단 기어스위치(8)의 온 동작신호 '0'와 동일하므로 상기 1단 기어스위치(8)의 결선상태를 정상으로 판정하고(S31참조), 상기 제2단계에서 생상된 진단신호가 '1이면, 상기 1단 기어스위치(8)의 온 동작신호 '0'와 상반되므로 상기 1단 기어스위치(8)의 결선이 단선되었다고 판정하고(S32참조) 그에 따른 에러코드가 전자제어유닛(10)에 저장된다(S33참조).

따라서, 상기 1단 기어스위치(8)의 결선 단선으로 인해 경사로에서 출발시 또는 급출발시 차량의 출력이 낮아 정비를 할 경우, 하이 스캔(12)을 통해 상기 1단 기어스위치(8)의 에러코드가 검출되기 때문에 기능불량의 원인을 바로 찾아낼 수 있어 그에 따른 적절한 정비를 할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단장치 및 그 방법은 1단 기어스위치로부터 온 동작신호가 입력받은 다음, 차속과 엔진 회전수, 클러치 페달의 조작여부에 따라 차량의 주행 상태를 확인하여 차량이 현재 1단이 아닌 변속단으로 주행중이면, 상기 1단 기어스위치의 결선이 단선되었다고 판정하고 그에 따른 에러코드가 전자제어유닛에 저장되기 때문에 정비시 하이 스캔을 통해 상기 1단 기어스위치의 결선상태를 진단할 수 있어 차량의 기능불량 원인을 바로 찾아낼 수 있으므로 정비가 수월해질 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단장치 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단방법 순서도 이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

2 : RPM센서 4 : 차속센서

6 : 클러치 페달스위치 8 : 1단 기어스위치

10 : 전자제어유닛 12 : 하이스캔

Claims (8)

1. 엔진의 크랭크 샤프트에 설치되어 엔진의 회전수를 감지하는 알피엠(RPM)센서와; 바퀴에 설치되어 차속을 감지하는 차속센서와; 클러치 페달에 설치되어 클러치 페달의 조작여부를 감지하는 클러치 페달스위치와; 운전자의 조작에 따라 1단 변속여부를 알리는 1단 기어스위치와; 상기 알피엠 센서와 차속센서, 클러치 페달스위치의 신호를 입력받아 차량이 1단으로 주행 중인지를 판단하여 그 판단이 상기 1단 기어스위치의 신호와 상반되면 1단 기어스위치의 결선 에러를 판정하고, 정비시 1단 기어스위치의 결선 에러를 검출할 수 있도록 에러코드를 저장하는 전자제어유닛을 포함하여 구성되고, 상기 전자제어유닛은 워밍업 후 1단 기어스위치의 결선상태를 진단하는 것을 특징으로 하는 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전자제어유닛은 상기 1단 기어스위치의 결선이 단선된 경우, 상기 1단 기어스위치가 운전자에 의해 온 조작된 경우와 동일한 신호를 입력받는 것을 특징으로 하는 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 전자제어유닛은 차속과 엔진 회전수의 비에 의한 현 변속단이 1단이 아니고, 클러치 페달스위치가 오프이며, 차속이 1단에서 주행 가능한 최대 차속을 초과한 경우 상기 1단 기어스위치로부터 1단 변속임을 알리는 신호가 입력되면, 에러 판정을 내리는 것을 특징으로 하는 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 전자제어유닛은 워밍업 후, 차속이 차속센서에 의해 감지 가능한 최소 차속 이상이면, 1단 기어스위치의 결선상태를 진단하는 것을 특징으로 하는 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단장치.
6. 운전자에 의해 1단 여부를 알리는 1단 기어스위치의 신호가 온 동작신호인지를 판단하는 제1단계와; 상기 1단 기어스위치 신호가 온 동작신호이면, 차속과 엔진 회전수, 클러치 페달의 조작여부를 감지하는 제2단계와; 상기 제2단계의 감지결과, 차속과 엔진 회전수의 비에 의한 현 변속단이 1단이 아니고, 클러치 페달이 조작 중이 아니며, 차속이 1단에서 주행 가능한 최대 속도를 초과한 경우, 1단 기어스위치의 결선 에러를 판정하여 정비시 1단 기어스위치의 결선 에러를 검출할 수 있도록 에러코드를 저장하는 제3단계로 구성된 것을 특징으로 하는 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제1단계는 워밍업 후, 상기 1단 기어스위치의 결선 상태를 진단하는 것을 특징으로 하는 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 제1단계는 워밍업 후 차속이 감지 가능한 최소 차속 이상이면, 상기 1단 기어스위치의 결선상태를 진단하는 것을 특징으로 하는 디젤엔진 차량의 1단 기어스위치 진단방법.