KR100569080B1

KR100569080B1 - 자동 변속기의 피 지 비 센서 진단방법

Info

Publication number: KR100569080B1
Application number: KR1020030096572A
Authority: KR
Inventors: 김홍섭
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2006-04-07
Also published as: KR20050064957A

Abstract

자동 변속기에서 인히비터 스위치의 중간 멈춤으로 인한 PG-B 센서의 오 진단을 방지하도록 하는 것으로,

인히비터 스위치를 통해 검출되는 변속단이 주행단의 1속인지를 판단하는 과정과, 주행단의 1속이면 차속센서 및 PG-B 센서에서 검출되는 차속 정보가 0KPH로 검출되는지 판단하는 과정과, 차속 정보가 0KPH로 검출되면 브레이크가 작동되고 있지 않은 상태인지를 판단하는 과정과, 브레이크가 작동되지 않는 조건이면 스로틀 개도가 기준값 이상을 유지하고 도로의 구배가 설정된 기준 % 이상을 유지하고 있는지를 판단하는 과정과, 스로틀 개도가 기준값 이상이고 도로 구배가 기준 % 이상이면 엔진 회전수의 변화율이 기준값 이상인지를 판단하는 과정과, 상기에서 엔진 회전수의 변화율이 기준값 이하의 상태로 설정시간 이상 유지되면 차량의 실질적인 주행중으로 판단하여 PG-B 센서의 고장으로 판정한 다음 자기 진단코드를 저장 및 경고 표시하는 과정을 포함하며,

차속이 0KPH로 검출되고 가속요구가 검출되나, 엔진 회전수의 변화율(△Ne/△t)이 설정된 기준값(X1_RPM) 이상을 유지하는 상태이면 기어 레버의 조작불량, 기어 레버의 디텐트 스트링 강성불량, 시프트 케이블의 조정불량으로 실질적으로 중립단(주차 변속단)이 선택되고 있는 것으로 판단하여 PG-B 센서에 대한 고장 진단모드를 종료하는 것을 특징으로 한다.

자동 변속기, 고장 진단, PG-B 센서, 차속

Description

자동 변속기의 피 지 비 센서 진단방법{A Pulse Generator B SENSOR SELF DIAGNOSIS METHOD OF AUTOMATIC TRANSMISSION ON VEHICLE}

도 1은 본 발명에 따른 자동 변속기의 PG-B 센서 진단장치에 대한 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기에서 PG-B 센서 진단을 실행하는 흐름도.

도 3은 종래의 자동 변속기에서 PG-B 센서의 진단을 실행하는 흐름도.

본 발명은 자동 변속기에 관한 것으로, 더 상세하게는 인히비터 스위치의 중간 멈춤으로 인한 PG-B(Pulse Generator B) 센서의 오 진단을 방지하도록 하는 자동 변속기의 PG-B 센서 진단방법에 관한 것이다.

자동 변속기는 차속과 스로틀 밸브의 개도율 관계로 설정되는 시프트 패턴(Shift Pattern)에 의해 목표 변속단이 결정되며, 변속 제어장치가 다수의 솔레노이드 밸브를 구동시켜 유압을 제어함으로써, 목표 변속단의 변속 기어가 동작되어 자동으로 변속이 이루어지게 하는 것이다.

따라서, 자동 변속기에서는 차속의 검출이 목표 변속단의 결정에 매우 중요 한 인자로 작용하므로, 이를 검출하는 센서에 대한 자기진단 역시 자동 변속기의 성능을 결정하는 중요한 요소이다.

종래의 자동 변속기에서 차속을 검출하는 PG-B 센서에 대한 자기진단은 현재 검출되는 차속이 0KPH가 아닌 조건에서 실행하는 방법과 차속이 0KPH 이고 변속단이 2속이나 3속 혹은 4속을 유지하고 있는 상태에서 실행하는 방법 및 차속이 0KPH 이고, 변속단이 1속을 유지하고 있는 상태에서 실행하는 방법이 적용되고 있다.

상기에서 차속 조건이 0KPH이고, 변속단이 2속이나 3속 혹은 4속을 유지하고 있는 경우는 실제로 차속이 0KPH인 정지 상태이거나 PG-B 센서가 단선된 경우 발생하므로, 실제로 차량이 주행하고 있음에도 불구하고 PG-B센서가 단선되어 0KPH의 정보를 출력하는 경우 PG-B 센서의 고장으로 진단한다.

또한, 차속이 0KPH이고 변속단이 1속을 유지하고 있는 경우에 대한 PG-B 센서의 고장 진단은 다음과 같다.

도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 현재의 변속단 선택을 검출하여 변속단이 D 레인지의 1속을 유지하고 있는지를 판단한다(S10).

상기 S10에서 D 레인지 1속을 유지하고 있는 상태이면 차속센서(Vss)로부터 검출되는 차속 정보가 0KPH 이고, PG-B 센서에서 검출되는 차속 정보가 0KPH 인지를 판단한다(S20).

상기 S20에서 차속센서(Vss) 및 PG-B 센서에서 검출되는 차속 정보가 0KPH 인 것으로 판단되면 스로틀 개도가 기준값, 예를 들어 15% 이상인 가속 조건이고 이에 따라 엔진 회전수가 기준 회전수, 예를 들어 3000RPM 이상인지를 판단한다(S30).

상기 S30에서 스로틀 개도가 기준값 이상이고 엔진 회전수가 기준 회전수 이상으로 판정되면 유지시간이 설정된 일정시간, 예를 들어 5초 이상 경과되었는지를 판단한다(S40).

상기 S40에서 설정된 일정시간 이상이 유지되고 있는 상태이면 PG-B 센서의 고장으로 판정하여 그에 대한 자기진단 코드를 저장한다(S50).

즉, 변속단이 D 레인지 1속을 유지하고 있는 상태에서 스로틀 개도가 가속 조건이고 이에 따라 엔진 회전수가 일정 RPM을 유지하고 있으나, 차속은 0KPH로 검출되므로, 실질적으로 차량은 주행을 하고 있는 상태이나 차속이 검출되지 않으므로 PG-B 센서의 고장으로 판정하게 된다.

전술한 바와 같은 종래의 진단방법은 운전자가 변속레버를 Ｄ,3,2,Ｌ 레인지를 선택하였으나 기어 레버(Gear lever)의 조작불량이나 트랜스밋션 기어 레버의 디텐트 스트링(T/M Gear Lever Detent Spring) 강성불량 및 시프트 케이블(Shift Cable)의 조정불량 등으로 인해 전기적으로는(약간의 접점으로도 전기가 통하므로) 현재 변속단이 1단으로 인식된다.

그러나, 유압회로 구성상 실제로 트랜스밋션은 매뉴얼 밸브에 의한 포트 변환이 이루어지지 못하여 유압 통로가 거의 열리지 못하므로 라인압이 공급되지 못하여 1단 유압이 형성되지 않게 된다.

따라서, 이 상태에서 가속페달을 조작하게 되는 경우 차속이 0KPH로 검출됨에 따라 변속 제어수단은 PG-B 센서의 고장으로 판단하여 그에 대한 고장진단 코드 를 저장하게 되는 문제가 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 차속이 0KPH이고 변속단이 1속으로 검출되는 상태에서 인히비터 스위치의 중간 멈춤으로 인한 PG-B 센서의 오 진단을 방지하도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 인히비터 스위치를 통해 검출되는 변속단이 주행단의 1속인지를 판단하는 과정과; 주행단의 1속이면 차속센서 및 PG-B 센서에서 검출되는 차속 정보가 0KPH로 검출되는지 판단하는 과정과; 차속 정보가 0KPH로 검출되면 브레이크가 작동되고 있지 않은 상태인지를 판단하는 과정과; 브레이크가 작동되지 않는 조건이면 스로틀 개도가 기준값 이상을 유지하고 도로의 구배가 설정된 기준 % 이상을 유지하고 있는지를 판단하는 과정과; 스로틀 개도가 기준값 이상이고 도로 구배가 기준 % 이상이면 엔진 회전수의 변화율이 기준값 이상인지를 판단하는 과정과; 상기에서 엔진 회전수의 변화율이 기준값 이하의 상태로 설정시간 이상 유지되면 차량의 실질적인 주행중으로 판단하여 PG-B 센서의 고장으로 판정한 다음 자기 진단코드를 저장 및 경고 표시하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 피 지 비 센서 진단방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 자동 변속기의 PG-B 센서 진 단장치는, 시프트 레버에 의한 변속단 레인지의 선택 정보를 검출하여 출력하는 인히비터 스위치(10)와, 변속기의 출력축인 트랜스퍼 드리븐 기어의 회전속도로부터 현재의 차속을 검출하여 그에 대한 신호를 출력하는 차속센서(20) 및 PG-B 센서(30)와, 브레이크 페달의 작동 여부를 검출하여 그에 대한 신호를 출력하는 브레이크 센서(40)와, 가속페달의 작동에 연동되어 흡입되는 공기량을 조정하는 스로틀 밸브의 개도율을 검출하는 스로틀 센서(50), 현재의 주행 도로가 등판로 인지의 여부를 검출하는 구배센서(60), 상기의 각 정보를 분석하여 차속이 0KPH이고 변속단이 1속으로 검출되는 상태에서 인히비터 스위치의 중간 멈춤으로 판정되는 경우 PG-B 센서의 고장으로 판정하지 않는 제어부(70) 및 상기 제어부(70)의 제어신호에 의해 점등되어 PG-B 센서의 고장 정보를 표시하는 경고램프(80)로 구성된다.

본 발명은 다음과 같은 기술적 사상을 근거로 한다.

엔진의 측면에서 유압상으로 시프트 레버가 중립단(N) 혹은 주차 변속단(P)에 위치한 경우는 부하 조건이 작으며 주행단(D,3,2,L )에 위치되어 있는 경우에는 부하 조건이 크다.

즉, 시프트 레버가 주행단에 위치되는 경우에는 엔진이 차량 전체를 끌어야 하나, 중립단 혹은 주차 변속단에 위치되는 경우에는 엔진에 걸리는 부하는 변속기의 토크 컨버터(T/CON)로 제한된다.

따라서, 엔진에 걸리는 부하의 차이로 인해 엔진 회전수의 변화량 기울기가 변하게 되기 때문에 주행단의 경우가 중립단 혹은 주차 변속단의 경우보다 부하가 크므로 기울기는 작아지게 된다.

이는 다음과 같이 요약된다.

시간당 엔진 회전수의 변화량(시간 변화에 따른 엔진 회전수의 기울기)은 차량의 부하 조건에 따라 값이 변화한다.

그러므로, 시간당 엔진 회전수의 변화량을 이용하여 현재 변속단이 중립단 또는 주차 변속단에 위치하는지 혹은 주행단에 위치하는지 판단할 수 있다.

이를 위해 시간당 엔진 회전수의 변화량을 중립단 혹은 주차 변속단인 경우와 주행단인 경우로 나뉘어 각각의 엔진 회전수별로 정리한 시험 테이블은 하기의 표 1과 같이 구성된다.

엔진 회전수	시간당 엔진 회전수의 변화량
엔진 회전수	중립단	주행단
X1 RPM	Y1 RPM/sec	Z1 RPM/sec
X2 RPM	Y2 RPM/sec	Z2 RPM/sec

상기에서 시간당 엔진 회전수의 변화량은 구배에 따른 부하 조건의 변화가 고려된다.

상기한 기술적 근거를 기반으로 하여 PG-B 센서의 고장을 진단하는 동작에 대하여 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

인히비터 스위치(10)를 통해 검출되는 시프트 레버의 변속단 선택이 주행단에서 1속을 유지하고 있는지를 판단한다(S101).

상기 S101에서 주행단의 1속을 유지하고 있지 않은 상태이면, PG-B 센서(30)의 고장 진단 모드를 실행하지 않고, 주행단에서의 1속을 유지하고 있는 상태이면 차속센서(20)로부터 검출되는 차속(Vss) 정보가 0KPH 이고, PG-B 센서(30)에서 검 출되는 차속 정보가 0KPH 인지를 판단한다(S102).

상기 S102에서 차속 정보가 0KPH 가 아닌 것으로 판단되면 PG-B 센서(30)의 정보가 정상적으로 검출되고 있는 것으로 판단하여 진단 모드를 종료하고, 차속센서(20) 및 PG-B 센서(30)에서 검출되는 차속 정보가 0KPH 인 것으로 판단되면 브레이크 센서(40)에서 검출되는 신호가 브레이크 페달을 작동하고 있는 온 상태인지를 판단한다(S103).

상기 S103에서 브레이크 페달이 작동하고 있는 상태로 판단되면 가속페달과 브레이크 페달을 동시에 작동하는 경우는 거의 없는 상태이므로, PG-B 센서(30)에 대한 진단을 실행하지 않는다.

그러나, 브레이크 센서(40)의 신호가 브레이크 페달을 작동시키지 않고 있는 상태로 검출되면 스로틀 센서(50)에서 검출되는 스로틀 개도가 기준값(X_th) 이상이고, 구배센서(60)에서 검출되는 현재 도로의 구배율이 설정된 기준값(X_%) 이상인지를 판단한다(S104).
상기의 도로 구배율에 대한 기준값(X_%)은 반복적인 시험을 통해 추출되는 가변값으로 차종, 차량의 중량 등의 시험조건에 따라 상이하게 가변되는 값으로 정확하게 특정할 수 없으며, 본 발명이 적용되는 차량에 대하여 반복적인 시험값을 통해 추출되는 값이며, 대략적으로 5% 내외의 구배율로 설정된다.
그리고, 상기한 바와 같이, 시간당 엔진 회전수의 변화량을 이용하여 현재 변속단이 중립단에 위치하는지 혹은 주행단에 위치하는지를 판단하기 위해 상기한 표 1에 도시된 바와 같이 시간당 엔진 회전수의 변화량을 테이블로 설정함에 있어 시간당 엔진 회전수의 변화량에 대하여 구배에 따른 부하조건의 변화를 고려하기에 현재의 주행 조건이 구배로에서의 주행중인지의 여부를 판정하기 위하여 구배센서(60)을 적용한다.
상기 S104에서 스로틀 개도의 기준값 이하를 유지하거나 구배율이 중립단과 주행단의 구별이 불가능한 범위에 포함되는 경우 PG-B 센서(30)의 고장 진단모드 종료하고, 스로틀 개도가 기준값 이상으로 운전자의 가속 의지가 검출되고, 구배율이 설정된 기준값 이상으로 판단되면 엔진 회전수의 변화율(△Ne/△t)이 설정된 기준값(X1_RPM) 이상을 유지하는지를 판단한다(S105).

삭제

상기 S105에서 엔진 회전수의 변화율(△Ne/△t)이 설정된 기준값(X1_RPM) 이상을 유지하고 있는 것으로 판단되면 현재 시프트 레버는 주행단을 선택하고 있는 상태이나 기어 레버의 조작불량이나 기어 레버의 디텐트 스트링 강성불량 혹은 시프트 케이블의 조정불량 등으로 인해 실질적으로 주차 변속단 또는 중립단이 선택되고 있는 것으로 판단하여 PG-B 센서(30)에 대한 고장 진단모드를 종료한다.

그러나, 엔진 회전수의 변화율(△Ne/△t)이 설정된 기준값(X1_RPM) 이하를 유지하고 있는 것으로 판단되면 엔진이 차량을 주행시킴에 따른 부하로 인하여 엔진 회전수가 설정된 기준값을 초과시키지 못하는 상태로, 실질적인 주행이 이루어지고 있는 것으로 판단한다.

이후, 상기와 같이 실질적인 주행이 이루어지고 있는 상태이나 차속이 0KPH로 검출되는 상태가 설정된 기준시간(X_time)을 초과하였는지를 판단한다(S106).

상기 S106에서 설정된 기준시간을 초과한 상태이면 제어부(70)는 PG-B 센서(30)의 고장으로 판정하여 자기진단 코드를 저장함과 동시에 경고램프(80)를 통해 운전자 및 정비사에게 지시하여 준다(S107).

즉, 본 발명은 주행단 1속이 유지되는 상태에서 운전자의 운전 의지가 검출되나 차속이 0KPH로 검출되는 경우 엔진 회전수의 변화율로 검출되는 부하 조건이 주행 판단 조건을 만족하는 경우에만 PG-B 센서의 고장 진단코드를 출력하고, 부하 조건이 주행으로 판단되지 않는 경우에 대해서는 PG-B 센서의 고장 진단을 실행하지 않음으로써, PG-B 센서의 고장 진단에 있어 신뢰성 및 안정성을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 PG-B 센서에 대한 고장 진단에 있어 안정성 및 정확성을 제공하여 자동 변속기의 성능 및 품질을 향상시킨다.

Claims

인히비터 스위치를 통해 검출되는 변속단이 주행단의 1속인지를 판단하는 과정과; 주행단의 1속이면 차속센서 및 PG-B 센서에서 검출되는 차속 정보가 0KPH로 검출되는지 판단하는 과정과; 차속 정보가 0KPH로 검출되면 브레이크가 작동되고 있지 않은 상태인지를 판단하는 과정을 포함하되,

브레이크가 작동되지 않는 조건이면 스로틀 개도가 기준값 이상을 유지하고 도로의 구배가 설정된 기준 % 이상을 유지하고 있는지를 판단하는 과정과;

스로틀 개도가 기준값 이상이고 도로 구배가 기준 % 이상이면 엔진 회전수의 변화율이 기준값 이상인지를 판단하는 과정과;

상기에서 엔진 회전수의 변화율이 기준값 이하의 상태로 설정시간 이상 유지되면 차량의 실질적인 주행중으로 판단하여 PG-B 센서의 고장으로 판정한 다음 자기 진단코드를 저장 및 경고 표시하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 피 지 비 센서 진단방법.
제1항에 있어서,

상기에서 차속이 0KPH가 아닌 주행중으로 검출되면 PG-B 센서에 단선이 발생되지 않은 것으로 인식하여 자기진단 모드를 종료하는 것을 특징으로 하는 자동 변 속기의 피 지 비 센서 진단방법.
제1항에 있어서,

상기에서 브레이크가 작동되는 것으로 검출되는 경우 브레이크 페달의 작동과 가속 페달의 작동이 동시에 일어나는 경우이므로, 이에 대하여 PG-B 센서의 자기진단 모드를 종료하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 피 지 비 센서 진단방법.
제1항에 있어서,

상기에서 스로틀 개도가 기준값 이하인 경우 가속 의지가 검출되지 않는 상태이므로 PG-B 센서의 자기진단 모드를 종료하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 피 지 비 센서 진단방법.
제1항에 있어서,

상기에서 차속이 0KPH로 검출되고 가속요구가 검출되나, 엔진 회전수의 변화율(△Ne/△t)이 설정된 기준값(X1_RPM) 이상을 유지하는 상태이면 기어 레버의 조작불량, 기어 레버의 디텐트 스트링 강성불량, 시프트 케이블의 조정불량으로 실질적으로 중립단(주차 변속단)이 선택되고 있는 것으로 판단하여 PG-B 센서에 대한 고장 진단모드를 종료하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 피 지 비 센서 진단방법.