KR100751256B1 - 차량 가속도센서의 고장검출장치 - Google Patents

차량 가속도센서의 고장검출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 종방향 감가속도를 검출하는 종가속도센서의 출력신호의 이상을 검출하기 위한 장치에 관한 것으로, 종감가속도센서의 출력신호가 차량의 가속 또는 감속시의 정격 출력신호 범위내인 상태에서 그 출력신호가 비정상적인 경우에도 종감가속도 센서의 신호이상을 검출하는 데 있다.
본 발명은 차량의 주제어수단인 전자제어유니트가 차량의 종방향 감가속도를 검출하기 위한 종감가속도 센서의 출력신호에 기초하여 종감가속도 센서의 고장을 검출하는 장치에 있어서, 차량이 감속 또는 가속상태인 경우, 본 발명의 전자제어유니트는 종감가속도센서로부터 검출된 종감가속도의 절대치나 종감가속도 변화율의 절대치를 각각 서로 다르게 설정된 기준치와 비교하여 그 비교결과에 따라 종감가속도센서의 고장을 판단하고, 이를 운전자에게 경고함으로서 안티록 브레이크 제어장치 또는 트랙션 제어장치 같은 종감가속도 센서의 신호를 이용하는 시스템의 오동작을 방지하게 된다.

Description

차량 가속도센서의 고장검출장치{Apparatus for detecting degree of acceleration sensor' breakdown in vehicle}
도 1은 본 발명에 따른 종가속도센서의 고장을 검출하기 위한 제어장치의 제어블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예로 종감가속도 센서의 오프셋 에러를 검출하기 위한 제어흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예로 종감가속도 센서의 고장을 검출하기 위한 제어흐름도이다.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*
10 : 센서부 11 : 차륜속도센서
12 : 종감가속도센서 20 : 전자제어유니트
21 : 차륜속도 연산부 22 : 차체속도 연산부
23 : 종감가속도 연산부 24 : 제어부
25 : 고장표시부
본 발명은 차량의 종감가속도센서의 고장을 검출하는 장치에 관한 것으로, 종가속도센서의 출력신호로부터 추정된 차량의 가속도와 실제 가속도를 비교하여 종가속도센서의 출력신호의 이상을 검출하는 차량 가속도센서의 고장검출장치에 관한 것이다.
일반적으로, 앤티록 브레이크 제어장치의 제어정밀도를 향상시키기 위해 차량의 종가속도를 검출하는 종가속도센서의 신호를 사용하는 것이 제안되었다. 앤티록 브레이크 제어장치는 종가속도센서가 정상이라는 전제에 의거하여 제어를 수행한다. 따라서, 종가속도센서의 출력신호의 이상으로 종가속도센서의 출력값이 차량의 실제 감속 또는 가속보다 작거나 크게 발생하는 경우에는 종가속도센서의 신호가 제어신호로 사용되는 앤티록 브레이크 제어장치의 성능이 크게 저하된다.
예를 들어, 종감가속도센서의 신호가 차체속도의 추정연산을 수행하는데 사용되는 앤티록 브레이크 제어장치에서 브레이크유압은 종감가속도센서에 의해 출력된 신호로부터 추정되는 차체속도와 차륜속도센서의 출력으로부터 연산된 차륜속도에 기초하여 감소, 증가 또는 유지된다.
따라서, 종감가속도센서의 고장인 경우에는 종감가속도센서로부터 연산된 차체속도가 실제 차체속도와 다른 경우에는 제동거리가 불충분한 브레이크 제동 유압에 의해 증가하거나 차륜이 과대한 브레이크 유압에 의해 로킹(Locking)되는 문제가 발생한다.
종래의 종감가속도센서의 고장검출은 차량이 감속되거나 가속되는 상태에서 종가속도센서의 출력신호가 차량의 가속 또는 감속시의 정격 출력신호보다 크거나 작으면, 종감가속도센서의 출력신호의 이상으로 판단한다.
그러나, 이러한 종래방법은 종감가속도센서가 고장임에도 불구하고, 종감가속도센서의 출력신호가 차량의 실제 가속 또는 감속시의 정격 출력신호 범위내에 있는 경우에는 종가속도센서의 고장을 검출할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 종감가속도센서의 출력신호가 차량의 가속 또는 감속시의 정격 출력신호 범위내인 상태에서 그 출력신호가 비정상적인 경우에도 종감가속도 센서의 신호이상을 검출하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 주제어수단인 전자제어유니트가 차량의 종방향 감가속도를 검출하기 위한 종감가속도 센서의 출력신호에 기초하여 상기 종감가속도 센서의 고장을 검출하는 장치에 있어서, 상기 차량이 감속 또는 가속상태인 경우, 상기 전자제어유니트는 상기 종감가속도센서로부터 검출된 종감가속도의 절대치가 미리 설정된 기준치이상인 경우 상기 종감가속도센서의 오프셋 에러로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 차량의 주제어수단인 전자제어유니트가 차량의 종방향 감가속도를 검출하기 위한 종감가속도 센서의 출력신호에 기초하여 상기 종감가속도 센서의 고장을 검출하는 장치에 있어서, 상기 차량이 감속 또는 가속상태인 경우, 상기 전자제어유니트는 상기 종감가속도센서로부터 검출된 종감가속도 변화율의 절대 치가 미리 설정된 기준치이하인 경우 상기 종감가속도센서의 고장으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 종가속도센서의 고장을 검출하기 위한 앤티록 브레이크 제어장치 또는 트랙션 제어장치의 제어블록도이다. 도 2는 본 발명에 따른 실시예로 종감가속도 센서의 오프셋 에러를 검출하기 위한 제어흐름도이다.
도 1을 참조하여 본 발명의 구성부를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 구성은 크게 각 차륜의 속도와 차량의 종방향 감가속도를 검출하기 위한 센서부(10)와, 센서부(10)로부터의 검출된 차륜속도, 차체속도, 종감가속도에 의거하여 종감가속도 센서의 고장을 알리기 위한 제어신호를 생성하는 전자제어유니트(ECU)(20)와 전자제어유니트(20)의 제어신호에 따라 운전자에게 종감가속도 센서의 고장을 알리는 고장표시부(30)로 이루어져 있다.
센서부(10)는 차량의 4개의 차륜에 마련되어 차륜속도를 검출하가 위한 차륜속도 센서(10)와 차량의 주행시 발생되는 종감가속도를 검출하기 위한 종감가속도 센서(11)를 포함한다.
또한, 전자제어유니트(20)는 차륜속도 센서(11)로부터 검출된 차륜속도를 연산해 내는 차륜속도 연산부(21), 차륜속도 연산부(21)로부터 검출된 차륜속도 정보에 의거하여 차체속도를 연산해 내는 차체속도 연산부(22), 종감가속도 센서(12)로부터 검출된 종감가속도를 연산해 내는 종감가속도 연산부(23), 종감가속도 연산부(23)와 차체속도 연산부(22)로부터 연산된 종감가속도 및 차체속도에 의거하여 종감가속도 센서(12)의 오프셋(영점) 에러를 판단하거나, 차륜속도 연산부(21)와 종감가속도 연산부(23)로부터 연산된 차륜속도의 변화율(기울기)과 종감가속도의 변화율에 의거하여 종감가속도 센서(12)의 고장을 판단하여 고장표시부(30)를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(24)를 포함하여 구성된다.
이하에서는, 전술한 구성부 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 종감가속도의 오프셋 에러를 검출하는 과정을 설명하고자 한다.
앤티록 제어장치 또는 트랙션 제어장치가 장착된 차량에 있어서, 운전자가 감속 또는 가속의 목적으로 브레이크 페달 또는 가속페달을 밟게 되면 ABS조건 또는 TCS조건에 들어가게 되는데, 이는 전자제어유니트(ECU)(20)에 의하여 판단된다.
현재의 차량상태가 ABS조건 또는 TCS조건을 판단되면, 전자제어유니트(20)는 차륜속도 센서(11) 및 종감가속도 센서(12)를 이용하여 차체속도를 판단한다. 즉, 통상의 경우 각 차륜속도 센서(11)로부터 검출된 차속정보에 의거하여 차체속도를 계산한다(S10).
전자제어유니트(20)는 차체속도가 일정차속 이상인지를 확인하기 위해, 계산된 차체속도를 미리 설정된 기준차체속도(예를 들면, 10Kph)와 비교한다(S11). 비교결과 일정차속이상인 경우에는 종감가속도 센서(12)를 통해 차량의 종감가속도를 검출하여 계산한다(S12).
이때, 계산된 종감가속도값의 절대치가 미리 설정된 값이상인지를 판단한다(S13). 전자제어유니트(20)는 판단결과 종감가속도값의 절대치가 미리 설 정된 값이상인 경우에는 종감가속도값의 절대치가 미리 설정된 값 이상을 유지하는 지속시간을 카운트하여 미리 설정된 시간이상인지를 판단한다(S14). 이것은 차량이 오르막길이나 내리막길에서 주행하는 경우에는 일시적으로 종감가속도값의 절대치가 미리 설정된 값 이상으로 출력되는 경우가 있는데 이러한 경우에 종감가속도 센서(12)의 오프셋 에러로 잘못 판단되는 것을 방지하기 위해서이다.
단계(S14)에서의 판단결과 그 지속시간이 미리 설정된 시간(20초 내지 30초)이상인 경우에는 종감가속도 센서(12)의 오프셋 에러로 판단한다(S15). 이에 따라, 전자제어유니트(20)는 고장표시부를 제어하여 운전자에게 종감가속도 센서(12)의 오프셋 고장을 시각 또는 청각적으로 알린다(S16).
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예로 종감가속도 센서의 고장을 검출하기 위한 제어흐름도이다.
도 3을 살펴보면, 차량의 차륜에 스핀 또는 슬립현상이 나타나지 않는 상태에서 전자제어유니트(20)는 각 차륜속도 센서(11)의 출력신호로부터 차륜속도를 계산한다(S20). 이때, 전자제어유니트(20)는 차륜속도 계산과정을 수회 실시하여 각 차륜속도 중 가장 느린 차륜속도의 변화율을 계산한다(S21).
단계(S21)에서 계산된 가장 느린 차륜속도의 변화율에 근거하여 전자제어유니트(20)는 차량의 감가속 또는 등속주행과 같은 차량의 주행상태를 판단한다(S22). 즉 가장 느린 차륜속도의 변화율의 절대치를 미리 설정된 기준값과 비교하여 그 변화율의 절대치가 기준값이상인 경우에는 차량이 감가속상태라고 판단하고, 그 기준값이하인 경우에는 차량이 등속주행상태라고 판단하게 된다.
단계(S22)에서의 판단결과 차량이 감가속상태인 경우에는 전자제어유니트(20)는 종감가속도 센서(12)의 출력신호로부터 차량의 종감가속도의 변화율을 계산한다(S23). 이때, 전자제어유니트(20)는 종감가속도 센서(12)의 출력신호로부터 차량의 종감가속도를 계산하고, 이 계산과정을 수회 실시하여 종감가속도의 변화율을 계산한다.
단계(S23)에서의 차량의 종감가속도의 변화율에 대한 계산과정이 완료되면, 차량의 종감가속도의 변화율에 근거하여 전자제어유니트(20)는 종감가속도 센서(12)의 고장을 판단한다(S24). 즉, 차량의 종감가속도의 변화율의 절대치를 미리 설정된 기준값과 비교하여 그 변화율의 절대치가 기준값이하인 경우에는 전자제어유니트(20)는 종감가속도의 변화율의 절대치가 미리 설정된 기준값이하를 유지하는 시간을 카운트하여 이러한 누적시간의 합계가 미리 설정된 시간(예를 들면 1분)이상이면, 종감가속도 센서(12)의 고장으로 판단하게 된다(S25). 이에 따라, 전자제어유니트(20)는 고장표시부(30)를 제어하여 운전자에게 종감가속도 센서(12)의 고장을 시각 또는 청각적으로 알린다(S26).
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 차량에 장착된 종감가속도 센서의 신호이상을 검출하여 운전자에게 경고하고 안티록 브레이크 제어장치 또는 트랙션 제어장치 같은 종감가속도 센서의 신호를 이용하는 시스템의 오동작을 방지하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 차량의 주제어수단인 전자제어유니트가 차량의 종방향 감가속도를 검출하기 위한 종감가속도 센서의 출력신호에 기초하여 상기 종감가속도 센서의 고장을 검출하는 장치에 있어서,
    상기 차량의 각 차륜속도를 검출하는 4개의 차륜속도센서;
    상기 전자제어유니트의 제어신호에 따라 상기 종감가속도센서의 오프셋 에러를 운전자에게 경고하는 고장표시부를 더 포함하여,
    상기 4개의 차륜속도센서로부터 검출된 각 차륜속도에 기초하여 차체속도를 산출하고, 산출된 차체속도가 일정속도 이상이고 상기 종감가속도센서로부터 검출된 종감가속도의 절대치가 미리 설정된 값 이상인 상태를 일정시간 이상 지속하는 경우 상기 종감가속도센서를 오프셋 에러로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 종감가속도센서의 고장검출장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 차량의 주제어수단인 전자제어유니트가 차량의 종방향 감가속도를 검출하기 위한 종감가속도 센서의 출력신호에 기초하여 상기 종감가속도 센서의 고장을 검출하는 장치에 있어서,
    상기 차량의 각 차륜속도를 검출하는 4개의 차륜속도센서를 더 포함하여,
    상기 4개의 차륜속도센서로부터 검출된 각 차륜속도에 기초하여 차체속도를 산출하고, 산출된 차체속도를 근거로 하여 차량의 감가속을 판단하고, 차량의 감가속시 상기 종감가속도센서를 통해 주기적으로 검출된 차량의 종감가속도를 인식하고, 인식된 차량의 종감가속도의 변화율값을 산출하고, 산출된 차량의 종감가속도의 변화율값이 미리 설정된 기준값 이하인 상태를 일정시간 이상 지속하면 상기 종감가속도센서를 고장으로 판단하는 차량의 종감가속도센서의 고장검출장치.
  5. 삭제
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