KR100569470B1 - A method for detecting fail of top gear recognition switch in manual transmission of automobile - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수동변속기 차량의 1단 기어 인식스위치 고장 감지방법에 관한 것으로, 엔진 시동을 감지하는 스텝과, 1단 기어 인식스위치로부터 1단 기어 신호의 입력을 감지하는 스텝과, 엔진 시동 후 1단 기어 신호 이외의 신호가 입력되면 차속과 엔진 회전수와 클러치의 온/오프 상태를 감지하는 감지스텝과, 차속이 설정차속 이상이고 클러치가 오프 상태이며 차속/엔진 회전수의 비가 설정값 이내이면 1단 기어 인식스위치의 고장상태로 판정하는 판정스텝 및, 상기 1단 기어 인식스위치의 고장상태 판정에 따른 결과값을 출력하는 스텝을 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a first gear detection switch failure detection method of a manual transmission vehicle, the step of detecting the engine start, the step of detecting the input of the first gear signal from the first gear recognition switch, and the first stage after engine start When a signal other than a gear signal is input, a detection step for detecting the vehicle speed, the engine speed, and the on / off state of the clutch; And a determination step of determining that the gear recognition switch is in a failure state, and outputting a result value according to the failure state determination of the first gear recognition switch.
즉, 차량의 컴퓨터를 통해 1단 기어 인식 스위치로부터 입력되는 신호를 차속과 엔진 회전수 및 클러치 상태 감지값과 비교함으로써, 1단 기어 인식 스위치의 고장을 감지하여 그에 따른 고장 발생 코드를 출력할 수 있도록 되어 있는 바, 본 발명을 이용하면, 차량 컴퓨터에 테스트 장비를 연결하는 것만으로 1단 기어 인식 스위치의 고장을 즉시 발견하여 신속히 조처를 취할 수 있다.That is, by comparing the signals input from the first gear recognition switch with the vehicle speed, the engine speed, and the clutch state detection values through the computer of the vehicle, the failure of the first gear recognition switch can be detected and the failure code corresponding thereto can be output. By using the present invention, it is possible to immediately detect a failure of the first gear recognition switch and to take immediate action by simply connecting test equipment to the vehicle computer.
Description
도 1은 본 발명을 수행하기 위한 하드웨어의 개략적인 블록 구성도,1 is a schematic block diagram of hardware for carrying out the present invention;
도 2는 도 1에 도시된 제어부의 동작과정을 설명하기 위한 플로우챠트.FIG. 2 is a flowchart for describing an operation process of the controller illustrated in FIG. 1.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 1단 기어 인식스위치 20: 차속감지부10: first gear detection switch 20: vehicle speed detection unit
30: 엔진 회전수 감지부 40: 클러치 스위치30: engine speed detection unit 40: clutch switch
50: 제어부50: control unit
본 발명은 수동변속기 차량의 1단 기어 인식스위치 고장 감지방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수동변속기 차량의 1단 기어 인식스위치의 고장을 감지하여 그에 따른 결과값을 출력하는 수동변속기 차량의 1단 기어 인식스위치 고장 감지방법에 관한 것이다.The present invention relates to a first-stage gear recognition switch failure detection method of a manual transmission vehicle, and more particularly, to detect a failure of the first-stage gear recognition switch of a manual transmission vehicle and output a resultant value of the first gear of the manual transmission vehicle. The present invention relates to a gear detection switch failure detection method.
일반적으로, 디젤엔진의 경우, 가솔린과는 다른 연소특성(압축착화 방식)으로 인해 대략 20:1 정도의 희박연소가 가능하며, 고속/고부하 영역의 출력은 블랙 스모크 발생에 따라 제한을 받는 특성을 갖고 있다.In general, diesel engines are capable of lean combustion of about 20: 1 due to different combustion characteristics (compression ignition) than gasoline, and the output of the high speed / high load region is limited by black smoke. Have
즉, 각 기어단 별로 일정 엔진회전수에 분사가능한 최대 연료량이 연료와 공기의 혼합률/연소성능 등을 고려하여 블랙스모크가 발생하지 않는 수준으로 제한된다.That is, the maximum amount of fuel that can be injected at a predetermined engine speed for each gear stage is limited to a level at which black smoke does not occur in consideration of fuel / air mixing ratio / combustion performance.
이에, 수동변속기 차량에서는, 엔진 컴퓨터가 차속과 엔진회전수의 비로 차량의 기어단수를 인식하고, 이에 따라 블랙스모크 제한용 연료량 값을 다르게 취한다.(즉, 1단보다는 2단/3단의 고 기어단수로 갈수록 최대분사 가능연료량을 크게하여 출력의 증대를 꾀하고 있다)Accordingly, in the manual transmission vehicle, the engine computer recognizes the gear stage of the vehicle by the ratio of the vehicle speed and the engine speed, and thus takes a black smoke limit fuel amount value differently (that is, two stages / 3 stages rather than one stage). The higher the gear stage, the greater the maximum amount of fuel that can be injected.
그런데, 차속과 엔진회전수에 의한 기어비 인식은, 엔진 컴퓨터가 인식 가능한 최소 차속인 대략 2 kph 이상 도달시까지 감지가 불가능하므로, 언덕길(구배로) 등판 시에는 기어비 인식에 약 0.2~0.4 초 정도의 지연(delay)이 발생하므로 1단기어를 인식하기 전까지는 중립기어에 해당하는 연료량 맵을 취할 수밖에 없다.However, gear ratio recognition by vehicle speed and engine speed cannot be detected until the engine computer reaches approximately 2 kph or more, which is the minimum vehicle speed that can be recognized by the engine computer. Since the delay occurs, until the first gear is recognized, the fuel amount map corresponding to the neutral gear is taken.
상기 중립기어에서의 연료량은 무부하 급가속 시의 블랙스모크 발생량을 줄이기 위해 1단기어 연료량보다 70% 수준으로 작은 값을 가지므로, 상대적으로 작은 연료량에 의해 등판성능이 악화되며, 이로 인해 가솔린에 비해서 상대적으로 큰 토크를 가짐에도 불구하고 디젤엔진의 등판성능이 나빠지는 문제가 발생하게 된다.Since the fuel amount in the neutral gear has a value that is 70% lower than the fuel level of the first gear in order to reduce the black smoke generated at no load sudden acceleration, the climbing performance is deteriorated by the relatively small amount of fuel, which is compared with gasoline. In spite of having a relatively large torque, a problem arises that the climbing performance of the diesel engine is deteriorated.
이를 보완하기 위해, 최근에는, 차속/기어비에 의한 기어 인식 대신에, 1단기어 인식스위치를 수동변속기에 추가하고 이 1단 기어 인식스위치로부터 출력되는 신호에 의해 엔진 컴퓨터가 1단 기어 상태임을 감지하도록 하고 있다.To compensate for this, in recent years, instead of the gear recognition by the vehicle speed / gear ratio, a first gear recognition switch is added to the manual transmission, and the engine computer detects the first gear state by a signal output from the first gear recognition switch. I'm trying to.
이에, 엔진 컴퓨터는, 1단 기어 정합(engage) 즉시, (즉, 중립기어에서 해제 된 것을 감지하여,) 기어인식을 위한 지연 시간 동안에도 중립기어가 아닌 1단기어에 해당하는 블랙스모크 제한연료량 값을 취할 수 있으므로, 등판성능을 한단계(예컨대, rating 7- 에서 7로 향상) 정도 향상시킬 수 있다.Therefore, the engine computer immediately detects the amount of black smoke limited to the first gear, not the neutral gear, even during the delay for the gear recognition immediately (ie, detecting the release from the neutral gear). Since the value can be taken, the climbing performance can be improved by one step (for example, from 7 to 7).
그런데, 상기와 같이 1단 기어 인식스위치의 채용에 의해 등판성능이 향상될 수 있으나, 조립불량으로 인해 1단 기어 인식스위치의 신호선 커넥터가 체결되지 않았거나, 1단 기어 인식스위치의 단선, 단락 등의 고장이 발생하였을 경우에, 엔진 컴퓨터가 1단 기어 상태를 제대로 인식하지 못하여 등판성능의 향상을 기대할 수 없게 된다.However, the climbing performance may be improved by employing the first gear recognition switch as described above, but the signal line connector of the first gear recognition switch is not fastened due to a poor assembly, or a disconnection or short circuit of the first gear recognition switch is caused. In the event of a failure of the engine, the engine computer does not properly recognize the first gear condition, and thus the improvement of the climbing performance cannot be expected.
이에 1단 기어 인식스위치의 고장여부를 신속히 체크하여야 하나, 1단 기어 인식스위치의 고장 여부를 육안으로 검사하기 힘들기 때문에, 차량의 컴퓨터에서 1단 기어 인식스위치의 고장여부를 감시할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to check whether the first gear detection switch is broken quickly, but it is difficult to visually check whether the first gear detection switch is broken. Therefore, it is necessary to monitor the failure of the first gear recognition switch in the vehicle computer. .
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 필요성에 부응하여 안출한 것으로, 차량의 컴퓨터를 통해 수동변속기 차량의 1단 기어 인식스위치의 고장을 감지하여 그에 따른 결과값을 출력할 수 있는 수동변속기 차량의 1단 기어 인식스위치 고장 감지방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is made in response to the necessity as described above, 1 of the manual transmission vehicle which can detect the failure of the first gear recognition switch of the manual transmission vehicle through the computer of the vehicle and output the result accordingly. However, the purpose is to provide a failure detection method for the gear recognition switch.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기 차량의 1단 기어 인식스위치 고장 감지방법은, 엔진 시동을 감지하는 스텝과, 1단 기어 인식스위치로부터 1단 기어 신호의 입력을 감지하는 스텝과, 엔진 시동 후 1단 기어 신호 이외 의 신호가 입력되면 차속과 엔진 회전수와 클러치의 온/오프 상태를 감지하는 감지스텝과, 차속이 설정차속 이상이고 클러치가 오프 상태이며 차속/엔진 회전수의 비가 설정값 이내이면 1단 기어 인식스위치의 고장상태로 판정하는 판정스텝 및, 상기 1단 기어 인식스위치의 고장상태 판정에 따른 결과값을 출력하는 스텝을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a first gear recognition switch failure detection method of a manual transmission vehicle according to the present invention includes: detecting an engine start, detecting a first gear signal input from a first gear recognition switch; If a signal other than the first gear signal is input after starting the engine, a detection step for detecting the vehicle speed, the engine speed, and the on / off state of the clutch, the vehicle speed is above the set vehicle speed, the clutch is off, and the ratio of the vehicle speed / engine revolution And a determination step of determining that the first stage gear recognition switch is in a fault state within the set value, and outputting a result value according to the failure state determination of the first gear recognition switch.
또한, 본 발명은, 상기 판정스텝이, 차속이 제2 설정차속 이상인지를 판단하는 스텝과, 출발상태로 설정되는 값 이상의 차속이 발생한 이후 제3 설정차속 미만으로 차속이 낮아진 기록이 있는지를 판단하는 스텝과, 차속이 제2 설정차속 이상이고 제3 설정차속 미만으로 차속이 낮아진 적이 기록이 없는 경우 1단 기어 인식스위치의 고장상태로 판정하는 제2 판정스텝을 더 포함하고, 상기 제2 판정스텝에서까지 고장으로 판정된 경우에만 1단 기어 인식스위치의 고장상태로 판정하도록 이루어진 것을 다른 특징으로 한다.In addition, the present invention, the determination step, the step of determining whether the vehicle speed is equal to or greater than the second set vehicle speed, and determines whether there is a record that the vehicle speed is lower than the third set vehicle speed after the occurrence of a vehicle speed equal to or greater than the value set in the starting state And a second judging step of judging a failure state of the first gear recognition switch when the vehicle speed is equal to or higher than the second set vehicle speed and the vehicle speed has been lowered below the third set vehicle speed. Another feature is that a determination is made as to the failure state of the first gear recognition switch only when it is determined as a failure until the step.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명을 수행하기 위한 하드웨어의 개략적인 블록 구성도로서, 동도면을 참조하면 알 수 있듯이, 본 발명을 수행하기 위한 하드웨어는, 1단 기어 인식 스위치(10)와 차속 감지부(20)와 엔진 회전수 감지부(30)와 클러치 스위치(40)와 제어부(50)를 포함하여 구성된다.FIG. 1 is a schematic block diagram of hardware for carrying out the present invention. As can be seen from the drawings, the hardware for carrying out the present invention includes a first
상기 1단 기어 인식 스위치(10)는 수동변속기의 1단 기어의 정합 여부에 따른 감지신호를 발생하여 제어부(50)로 입력하고, 차속감지부(20)는 차량의 속도를 감지하여 그에 상응하는 감지신호를 제어부(50)로 입력한다.The first
상기 엔진 회전수 감지부(30)는 엔진 회전수를 감지하여 그에 상응하는 감지신호를 제어부(50)로 입력하고, 클러치 스위치(40)는 클러치 페달이 눌려진 상태(On)와 눌려지지 않은 상태(Off)에 따른 신호를 발생하여 제어부(50)로 입력한다.The engine
상기 제어부(50)는 1단 기어 인식 스위치(10)와 차속감지부(20)와 엔진 회전수 감지부(30) 및 클러치 스위치(40)로부터 입력되는 신호에 의해 1단 기어 인식 스위치(10)의 고장 여부를 판별하여 그에 상응하는 에러 코드를 발생한다.The
이제 상기와 같이 구성된 하드웨어를 통해 본 발명의 동작과정을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Now, the operation of the present invention through the hardware configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 제어부(50)는 차속 감지부(20)로부터 입력되는 신호에 의해 차속을 감지하여, 감지된 차속에 의해 엔진이 시동상태인지를 반복적으로 판단한다(S10).First, the
상기 스텝(S10)에서의 판단결과, 엔진이 시동되었으면, 제어부(50)는 시간을 계수하고 계수된 현재시간이 설정시간(예컨대, 수 초 정도)을 초과하였는지를 반복적으로 판단한다(S20).As a result of the determination in step S10, when the engine is started, the
상기 스텝(S20)에서의 판단결과, 설정시간이 초과되었으면, 제어부(50)는 1단 기어 인식 스위치(10)와 차속감지부(20)와 엔진 회전수 감지부(30) 및 클러치 스위치(40)로부터 입력되는 신호에 의해 1단 기어 인식 스위치(10)의 고장 여부를 판별하는 고장 감지 모니터링을 시작한다(S30).As a result of the determination in step S20, if the set time is exceeded, the
제어부(50)는 1단 기어 인식스위치(10)로부터 1단 기어 신호(예컨대, 2진수 에서 "0"의 값) 또는 그 이외의 신호(예컨대, 2진수에서 "1"의 값)가 입력되는 지를 반복적으로 체크하여, 1단 기어 인식스위치(10)로부터 1단 기어 신호 이외의 신호가 입력되면, 차속 감지부(20)로부터 입력되는 신호에 의해 감지되는 차속이 제1 설정차속(TS1) 이상인지를 판단한다(S50).The
참고적으로, 상기 제1 설정차속(TS1)은 1단 기어 인식 스위치(10)의 고장 여부를 판별하는 고장 감지 모니터링이 가능한 최소속도(예컨대, 대략 5kph 정도)를 초과하는 속도로 설정된다.For reference, the first set vehicle speed TS1 is set at a speed exceeding a minimum speed (for example, about 5 kph) capable of failure detection monitoring for determining whether the first
이와 더불어, 제어부(50)는, 클러치 스위치(40)로부터 입력되는 신호에 의해 감지되는 클러치 페달의 상태가 오프(Off) 상태인지를 판단하고(S60), 차속/엔진회전수의 비가 1단 기어 상태 설정값의 범위 내인지를 판단한다(S70).In addition, the
참고적으로, 상기 1단 기어 상태 설정값은, 실험에 의해, 통상적인 조건에서 1단 기어 상태일 때 구해지는 차속/엔진회전수의 비에 대한 값을 제어부(50)에 기억시켜 두게 된다.For reference, the first gear state setting value stores the value for the ratio of the vehicle speed / engine rotational speed determined when the first gear is in the first gear state under normal conditions by experiment.
상기 스텝(S50) 내지 스텝(70)에서의 판단결과, a) 차속이 제1 설정차속(TS1) 이상인 조건과, b) 클러치 페달이 오프(Off)인 조건, c) 차속/엔진회전수의 비가 1단 기어 상태 설정값의 범위 내인 조건을 모두 만족하는 경우에, 제어부(50)는 고장 A 조건을 만족하는 것으로 판정한다(S80).As a result of the determination in steps S50 to 70, a) a condition in which the vehicle speed is equal to or greater than the first set vehicle speed TS1, b) a condition in which the clutch pedal is off, c) a condition of the vehicle speed / engine speed When the ratio satisfies all the conditions within the range of the first gear state setting value, the
즉, 차속이 모니터링 가능한 최소속도인 제1 설정차속(TS1) 이상이고, 클러치 페달이 오프(Off)상태이며, 차속/엔진회전수의 비가 1단 기어 상태 설정값의 범위 내를 만족한다는 것은, 현재 수동변속기가 1단 기어 상태에서 주행하는 상태인 데도, 1단 기어 인식 스위치(10)로부터 1단 기어 신호 이외의 신호가 입력되는 것은, 1단 기어 인식 스위치(10)에 단락 또는 단선 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.That is, the vehicle speed is equal to or greater than the first set vehicle speed TS1, which is the minimum speed that can be monitored, the clutch pedal is in an off state, and the ratio of the vehicle speed / engine speed is within the range of the first gear state set value. Even though the manual transmission is currently running in the first gear state, a signal other than the first gear signal is input from the first
단, 1 단기어와 후진기어의 기어비가 유사할 경우, 후진기어 상태에서 주행하는 경우에도, 상기한 a) ∼ c) 조건을 모두 만족할 수 있는 경우가 드물게 발생하므로, 1단 기어 인식 스위치(10)의 고장에 대한 오판을 방지하기 위해, 후진기어 상태인지의 여부를 검증하는 고장 B 조건 만족여부를 체크한다.However, when the gear ratios of one short term gear and the reverse gear are similar, it is rarely possible to satisfy all of the above conditions a) to c) even when traveling in the reverse gear state, so that the first gear recognition switch 10 In order to prevent the misjudgment of the fault, the condition of fault B is checked to verify whether it is in reverse gear condition.
즉, 제어부(50)는, 차속이 제2 설정차속(TS2)의 이상인지를 여부를 체크하고(S90), 차량의 출발 후 제3 설정차속(TS3) 미만으로 낮아진 기록이 있는 지를 체크한다(S100). That is, the
참고적으로, 상기 제2 설정차속(TS2)은 일반적인 후진 기어에서 주행가능한 최대 차속(예컨대, 대략 45 kph 정도)으로 설정되며, 상기 제3 설정차속(TS3)은 차량이 일정속도 이하의 정지상태임을 나타내는 속도(예컨대, 대략 5 kph 정도)로 설정된다.For reference, the second set vehicle speed TS2 is set to a maximum vehicle speed (for example, about 45 kph) that can be driven in a general reverse gear, and the third set vehicle speed TS3 is a state in which the vehicle is stopped at a predetermined speed or less. It is set to a speed indicating (e.g., approximately 5 kph).
또, 참고적으로, 상기 스텝(S100)에서의 차량의 출발 상태여부에 대한 판별은, 감지되는 차속이 일정 속도 이상 인지를 비교함에 의해 가능하다.For reference, the determination of whether the vehicle is in the starting state in the step S100 may be performed by comparing whether the detected vehicle speed is equal to or greater than a predetermined speed.
제어부(50)는 상기 스텝(S90) 및 스텝(100)에서의 판단결과, d) 차속이 제2 설정차속(TS2)의 이상인 조건과, e) 차량의 출발 후 제3 설정차속(TS3) 미만으로 낮아진 기록이 없는 조건을 모두 만족하면, 후진 기어로 주행하는 상태가 아닌 것으로 간주하여 고장 A 조건을 만족하는 것으로 판정한다(S110).The
즉, 후진 기어 출발시에 후진기어로 주행가능한 최대차속을 넘으려면 2단 기어를 넣어야하고 후진 중에 2단 기어를 넣으려면 반드시 차량을 일정속도 이하로 정지시킨 상태에서 재출발해야하는 원리를 이용하여, 후진 기어 주행 여부를 판별하는 것이다.In other words, when the reverse gear starts, the second gear must be inserted to exceed the maximum vehicle speed that can be driven by the reverse gear, and the second gear must be restarted with the vehicle stopped below a certain speed to insert the second gear during reverse. It is to determine whether the gear is running.
제어부(50)는, 고장 A 조건과 고장 B 조건이 모두 만족하는 것으로 판단되는 경우에(S120), 1단 기어 인식 스위치(10)에 고장이 발생된 것으로 판정하여 이에 대한 에러 코드를 발생·출력한다(S130).If it is determined that both the failure A condition and the failure B condition are satisfied (S120), the
상기에서 본 발명은 특정 실시예를 예시하여 설명하지만 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 당업자는 본 발명에 대한 다양한 변형, 수정을 용이하게 만들 수 있으며, 이러한 변형 또는 수정이 본 발명의 특징을 이용하는 한 본 발명의 범위에 포함된다는 것을 명심해야 한다.The present invention is described above by illustrating specific embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. Those skilled in the art can easily make various changes and modifications to the present invention, and it should be noted that such variations or modifications are included within the scope of the present invention as long as the features of the present invention are used.
상술한 바와 같이 본 발명은, 차량의 컴퓨터를 통해 1단 기어 인식 스위치로부터 입력되는 신호를 차속과 엔진 회전수 및 클러치 상태 감지값과 비교함으로써, 1단 기어 인식 스위치의 고장을 감지하여 그에 따른 고장 발생 코드를 출력할 수 있도록 이루어져 있다.As described above, the present invention compares a signal input from the first gear recognition switch through a computer of the vehicle with the vehicle speed, the engine speed, and the clutch state detection value, thereby detecting a failure of the first gear recognition switch and thereby causing a failure. It is made to output the generation code.
따라서, 본 발명을 이용하면, 차량 컴퓨터에 테스트 장비를 연결하는 것만으로 1단 기어 인식 스위치의 고장을 즉시 발견하여 신속히 조처를 취할 수 있는 효과가 있다.Therefore, by using the present invention, it is possible to immediately detect a failure of the first gear recognition switch and to take action quickly by simply connecting test equipment to the vehicle computer.
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