KR100774316B1 - 인히비터 스위치 고장 진단방법 - Google Patents

인히비터 스위치 고장 진단방법 Download PDF

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Abstract

3, 2, 1 레인지가 없는 스포츠 모드의 차량에 대한 인히비터 스위치의 고장 여부를 온/오프 조합에 대한 패턴을 통해 검지할 수 있도록 한 것으로,
엔진의 시동이 온을 유지하는 상태로 인히비터 스위치의 고장 진단조건을 만족하는지 판단하는 과정과, 인히비터 스위치의 고장 진단조건을 만족하면 인히비터 스위치 입력신호의 ON/OFF조합 패턴과 인히비터 스위치 SW3의 전류 모니터, 인히비터 스위치 접점의 절환에 대한 속도를 판정하여 고장 진단을 수행하는 과정과, 고장 진단 결과에 따라 진단 코드의 출력 저장 및 림프 홈 모드의 제어를 수행하는 과정을 포함한다.
인히비터 스위치, 고장 판정, 접점 절환

Description

인히비터 스위치 고장 진단방법{INHIBITOR SWITCH FAIL DIAGNOSIS METHOD}
도 1은 리니어 타입의 인히비터 스위치 구조를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 인히비터 스위치의 작동상태를 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따라 인히비터 스위치의 고장 진단을 수행하는 일 실시예의 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따라 인히비터 스위치의 고장 진단을 수행하는 시간 변화 테이블이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 무빙블록 12 : 인히비터 접점판
14 : TCU SW1 ~ SW4 : 스위치 접점
본 발명은 자동 변속기에 적용되는 인히비터 스위치에 관한 것으로, 더 상세하게는 리니어 타입으로 이루어지는 인히비터 스위치의 고장을 진단하도록 하는 인히비터 스위치 고장 진단방법에 관한 것이다.
일반적으로 인히비터 스위치는 자동 변속기에 적용되어 시프트 레버의 위치를 검출하여 그에 대한 정보를 변속제어유닛에 제공하여 변속제어유닛으로 하여금 선택된 레인지에서 차속과 스로틀 개도의 조건에 따라 업/다운 변속이 자동으로 이루어지도록 하며, 시프트 레버가 "P" 레인지 혹은 "N" 레인지에 위치되어 있는 경우에 한하여 엔진제어수단에 시동성을 부여하고 있다.
통상적으로 인히비터 스위치는 로터리 방식의 구조를 사용하고 있는데, 이러한 구조의 인히비터 스위치는 각 접점이 원주방향으로 형성되어 있어 변속시 레인지 선택 접점의 접촉 불량이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 레인지 접점의 사이에 시프트 레버가 멈출 경우 레인지 선택에 대한 신호가 변속제어유닛에 검출되지 않으므로, 변속제어유닛은 인히비터 스위치의 고장으로 오판정하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 인히비터 스위치의 접점판을 직선으로 구성하는 리니어 타입의 인히비터 스위치가 제공되고 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 리니어 타입의 인히비터 스위치는 도시되지 않은 시프트 레버와 케이블로 연결된 매뉴얼 밸브 스플 어셈블리(16)에 연결된 매뉴얼 밸브 로드(Manual Valve Rod ; 18)와, 상기 매뉴얼 밸브 로드(18)와 일체로 연결된 무빙블록(Moving Block ; 10)과, 상기 무빙블록(10)과 접촉함으로써 변속단의 위치를 파악하는 다수개로 이루어지는 인히비터 접점판(12)과, 상기 인히비터 접점판(12)에 전기적으로 연결된 변속제어유닛(이하, TCU ; 14로 통칭한다.)으로 이루어진다.
이러한 구조를 갖는 인히비터 스위치는 시프트 레버로 임의의 레인지를 선택하게 되면 매뉴얼 밸브 스플 어셈블리(16)는 선택되는 레인지에 맞는 유압을 형성하고, 무빙블록(10)을 전,후 방향으로 이동시킨다.
이때, 무빙블록(10)의 그 저면에 형성된 다수개의 접점, 바람직하게는 G, 1,2,3,4단을 의미하는 5개의 접점은 상기 인히비터 접점판(12)을 따라 직선방향으로 왕복 이동하게 되며, 이에 따라 무빙블록(10)의 저면에 형성된 5개 접점은 인히비터 접점판(12)의 배치된 SW1, SW2, SW3, SW4, GND의 각 스위치 접점과 접촉되어 그에 대한 정보를 일 예를 들어 하기의 표 1과 같이 TCU(14)에 인가한다.
INPUT SIGNAL TCU Range Decision
Inhibitor SW1 Inhibitor SW2 Inhibitor SW3 Inhibitor SW4
OFF OFF OFF OFF P
OFF OFF ON ON P-R
ON OFF ON ON R
ON OFF ON OFF R-N
ON OFF OFF OFF N
ON OFF OFF ON N-D
ON ON OFF ON D
OFF ON OFF ON 3
OFF ON ON ON 2
OFF ON ON OFF 1
Other Pattern(Fail-safe) Irregular Pattern
따라서, TCU(12)는 인히비터 접점판(12)으로부터 인가되는 각 스위치 접점의 신호를 2진법 그레이 코드(Gray Code)방식을 이용하여 4개의 온(ON)/오프(OFF) 신호를 조합한 다음 조합된 결과에 따라 시프트 레버로 선택된 변속단 레인지를 판정하여 해당 레인지의 범위에서 차속과 스로틀의 개도에 따라 업/다운 자동 변속이 일어나도록 한다.
전술한 바와 같은 리니어 타입의 인히비터 스위치에 대한 고장 진단은 다음과 같이 실행된다.
삭제
엔진 시동이 온을 유지하고 차속이 설정된 기준차속인 10KPH 이상이며 스로틀 개도가 설정된 량인 12.5% 이상을 만족하는 인히비터 스위치 고장 진단조건을 만족하면, 인히비터 스위치의 입력신호(SW1, SW2, SW3, SW4)의 온(ON)/(OFF)조합에서 고장 패턴이 검지되는지 혹은 인히비터 스위치 SW3의 모니터 전류치에 이상 검출되는지 판단한다.
이때, 인히비터 스위치의 입력신호(SW1,SW2,SW3,SW4)의 온/오프 조합 결과 불규칙한 패턴(Irregular Pattern)이 설정된 시간인 2초 이상 검지되는 경우 인히비터 스위치의 고장으로 판정한다.
즉, 상기 표 1과 같이 P 내지 1 레인지에 대한 인히비터 스위치 신호의 온/오프 조합 이외에 다른 온/오프의 조합이 검출되는 경우 인히비터 스위치의 고장으로 판정한다.
또한, 인히비터 스위치 SW3의 모니터 전류치 판독 결과 인히비터 스위치로 부터의 출력된 SW3 신호가 온(ON)으로 TCU(14)에 검출되는데 반하여, 모니터링을 위한 SW3의 전류치가 오프(OFF)로 2초 이상 검지되면 인히비터 스위치의 고장으로 판정한다.
또한, 인히비터 스위치 SW3의 신호가 오프(OFF)로 TCU(14)에 검출되는데 반하여, 모니터링을 위한 SW3의 전류치가 온(ON)으로 2초 이상 검지되면 인히비터 스위치의 고장으로 판정한다.
상기한 종래의 고장 진단방법은 다음과 같은 문제점이 있다.
3, 2, 1 레인지가 없는 스포츠 모드의 차량에서는 인히비터 스위치의 온/오프 조합에 대한 불규칙 패턴을 통해 고장 검지하는 로직중 하기의 표 2조건에서 고장을 판정하지 못하는 문제점이 발생한다.
정상조건 ON/OFF 조합표 SW1 = ON 고장시 SW1 = OFF 고장시
INPUT SIGNAL TCU Range Decision INPUT SIGNAL TCU Range Decision INPUT SIGNAL TCU Range Decision
SW1 SW2 SW3 SW4 SW1 SW2 SW3 SW4 SW1 SW2 SW3 SW4
OFF OFF OFF OFF P ON OFF OFF OFF N OFF OFF OFF OFF P
OFF OFF ON ON P-R ON OFF ON ON R OFF OFF ON ON P-R
ON OFF ON ON R ON OFF ON ON R OFF OFF ON ON P-R
ON OFF ON OFF R-N ON OFF ON OFF R-N OFF OFF ON OFF ERROR
ON OFF OFF OFF N ON OFF OFF OFF N OFF OFF OFF OFF P
ON OFF OFF ON N-D ON OFF OFF ON N-D OFF OFF OFF ON ERROR
ON ON OFF ON D ON ON OFF ON D OFF ON OFF ON 3
OFF ON OFF ON 3 ON ON OFF ON D OFF ON OFF ON 3
OFF ON ON ON 2 ON ON ON ON ERROR OFF ON ON ON 2
OFF ON ON OFF 1 ON ON ON OFF ERROR OFF ON ON OFF 1
Other pattern (Fail-safe) ERROR Other pattern (Fail-safe) ERROR Other pattern (Fail-safe) ERROR
상기한 표 2의 중간에서와 같이 SW1이 항상 온(ON)으로 고정되는 경우 즉, 계속해서 SW1이 온 되어 있는 경우에는 좌측의 정상 조건 ON/OFF 조합표의 2, 1 레인지의 위치에서 불규칙한 패턴으로 감지되며, 이에 따라 고장으로 오진단하는 문제점이 발생된다.
이러한 경우 정상적인 진단을 위해서는 시프트 레버를 2 또는 1 레인지까지 이동시켜야만 고장진단 가능하나, 실질적으로 스포츠 모드의 차량에는 시프트 레버의 레인지가 P, R, N, D로 만 구성되어 SW1이 온 되어 있을 경우에 대하여 정상적으로 고장을 진단할 수 없는 문제점이 발생한다.
또한, 상기 표 2의 우측에서와 같이 SW1이 항상 오프(OFF)로 고정되는 경우 좌측의 정상 조건 ON/OFF 조합표의 N-D 레인지의 위치에서 불규칙한 패턴이 감지되며, 이에 따라 인히비터 스위치의 고장으로 오진단하는 문제점이 발생된다.
N 레인지와 D 레인지의 중간 영역인 N-D 위치는 실제로 시프트 레버가 진단 조건을 만족하는 2초 이상 머무르기 어려우므로 실질적으로 고장 진단이 어려운 영역이나 이에 대하여 고장으로 오진단하게 되는 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 3, 2, 1 레인지가 없는 스포츠 모드의 차량에 대한 인히비터 스위치의 고장 여부를 온/오프 조합에 대한 패턴을 통해 검지할 수 있도록 한 것이다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 엔진의 시동이 온을 유지하는 상태로 인히비터 스위치의 고장 진단조건을 만족하는지 판단하는 과정과; 인히비터 스위치의 고장 진단조건을 만족하면 인히비터 스위치 입력신호의 ON/OFF조합 패턴과 특정된 인히비터 스위치의 전류 모니터, 인히비터 스위치 접점의 절환에 대한 속도를 판정하여 고장 진단을 수행하는 과정과; 상기 고장 진단 결과에 따라 진단 코드의 출력 저장 및 림프 홈 모드의 제어를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 인히비터 스위치 고장 진단방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
TCU는 현재 엔진의 시동이 온을 유지하고 있는 상태로 인히비터 스위치의 고장 진단조건을 만족하는지 판단한다(S100).
상기 S100에서 인히비터 스위치의 고장 진단조건을 만족하지 않으면 초기 과정으로 리셋되고, 고장 진단조건을 만족하면 인히비터 스위치의 입력신호 SW1, SW2, SW3, SW4의 ON/OFF조합에 불규칙한 패턴이 검출되는 상태인지 또는 특정된 인히비터 스위치, 바람직하게는 인히비터 스위치 SW3의 모니터 전류치에 이상이 있는 상태인지 혹은 인히비터 스위치 접점의 절환에 대한 속도를 판정하여 설정된 시간 보다 빠르게 검출되는지를 판단한다(S200).
상기 S200에서의 판단 결과 인히비터 스위치의 입력신호 SW1, SW2, SW3, SW4의 ON/OFF 조합에 불규칙한 패턴이 설정된 일정시간, 바람직하게는 2초 이상 검지되는 경우 인히비터 스위치의 고장으로 판정한다.
또한, 상기 특정된 인히비터 스위치, 즉 인히비터 스위치 SW3의 모니터 전류치의 판독 결과 인히비터 스위치로 부터의 출력된 SW3 신호가 온(ON)으로 TCU(14)에 검출되는데 반하여, 모니터링을 위한 SW3의 전류치가 오프(OFF)로 2초 이상 검지되면 인히비터 스위치의 고장으로 판정한다.
또한, 인히비터 스위치 SW3의 신호가 오프(OFF)로 TCU(14)에 검출되는데 반 하여 모니터링을 위한 SW3의 전류치가 온(ON)으로 2초 이상 검지되면 인히비터 스위치의 고장으로 판정한다.
또한, 인히비터 스위치의 접접 절환에 대한 속도 판정에서, P → N 레인지 또는 N 레인지 → P 레인지로의 변화 시간이 설정된 기준시간, 바람직하게는 200msec 이상으로 검출되면 인히비터 스위치의 정상으로 판정하고, 레인지의 변화 시간이 설정된 기준시간, 바람직하게는 200msec 이하로 검출되면 인히비터 스위치의 고장으로 판정한다.
상기 레인지의 변화 시간으로부터 인히비터 스위치의 고장을 판정하는 원리는 도 4에 도시된 바와 같이 운전자가 시프트 레버를 정상적으로 조작할 경우 아무리 빠르게 조작한다 하더라도 P 레인지 ↔ N 레인지의 절환에 필요한 시간은 물리적으로 200msec 이상 걸릴수 밖에 없다.
따라서, TCU는 인히비터 스위치로부터 P 레인지의 신호가 입력된 이후 N 레인지의 신호가 물리적으로 가능한 시간, 즉 200msec를 초과하여 검출되면 인히비터 스위치에 대하여 정상으로 판정한다.
그러나, 인히비터 스위치로부터 P 레인지의 신호가 입력된 이후 N 레인지의 신호가 물리적으로 가능한 시간, 즉 200msec 이내에 검출되는 경우 이에 대하여 온 이상으로 판정한다.
또한, TCU는 인히비터 스위치로부터 N 레인지의 신호가 입력된 이후 P 레인지의 신호가 물리적으로 가능한 시간, 즉 200msec를 초과하여 검출되면 인히비터 스위치에 대하여 정상으로 판정한다.
그러나, 인히비터 스위치로부터 N 레인지의 신호가 입력된 이후 P 레인지의 신호가 물리적으로 가능한 시간, 즉 200msec 이내에 검출되는 경우 이에 대하여 오프 이상으로 판정한다.
상기한 시프트 레버의 레인지 변속 속도로부터의 고장 판정에 대하여 정리하면 일 예를 들어 하기의 표 3과 같이 정리된다.
정상조건 ON/OFF 조합표 SW1 ON 이상 진단 SW1 OFF 이상 진단
INPUT SIGNAL TCU Range Decision INPUT SIGNAL TCU Range Decision INPUT SIGNAL TCU Range Decision
SW1 SW2 SW3 SW4 SW1 SW2 SW3 SW4 SW1 SW2 SW3 SW4
OFF OFF OFF OFF P OFF OFF OFF OFF P OFF OFF OFF OFF P
OFF OFF ON ON P-R OFF OFF ON ON P-R OFF OFF ON ON P-R
ON OFF ON ON R ON OFF ON ON R ON OFF ON ON R
ON OFF ON OFF R-N ON OFF ON OFF R-N ON OFF ON OFF R-N
ON OFF OFF OFF N ON OFF OFF OFF N ON OFF OFF OFF N
ON OFF OFF ON N-D ON OFF OFF ON N-D ON OFF OFF ON N-D
ON ON OFF ON D ON ON OFF ON D ON ON OFF ON D
OFF ON OFF ON 3 OFF ON OFF ON 3 OFF ON OFF ON 3
OFF ON ON ON 2 OFF ON ON ON 2 OFF ON ON ON 2
OFF ON ON OFF 1 OFF ON ON OFF 1 OFF ON ON OFF 1
Other pattern (Fail-safe) ERROR Other pattern (Fail-safe) ERROR Other pattern (Fail-safe) ERROR

상기 S200에서 인히비터 스위치에 대한 진단 결과를 고장으로 판정되면 고장 코드를 출력 저장하고, 인히비터 스위치의 정상으로 판정되면 초기 과정으로 리턴되어 리셋된다(S300).
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
삭제
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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 자동 변속기가 적용되는 스포츠 모드차량에서 인히비터 스위치의 고장 여부를 정확하게 진단함으로써, 차량에 대한 신뢰성을 제공한다.

Claims (9)

  1. 엔진의 시동이 온을 유지하는 상태로 인히비터 스위치의 고장 진단 조건을 만족하는지 판단하는 과정과;
    인히비터 스위치의 고장 진단조건을 만족하면 인히비터 스위치 입력신호의 ON/OFF조합 패턴과 특정된 인히비터 스위치의 전류 모니터, 인히비터 스위치 접점의 절환에 대한 속도를 판정하여 고장 진단을 수행하는 과정과;
    상기 고장 진단 결과에 따라 진단 코드의 출력 저장 및 림프 홈 모드의 제어를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 인히비터 스위치 고장 진단방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인히비터 스위치의 입력신호 SW1, SW2, SW3, SW4의 ON/OFF 조합에 불규칙한 패턴이 설정된 일정시간 이상 검지되면 인히비터 스위치의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 인히비터 스위치 고장 진단방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 특정된 인히비터 스위치의 모니터 전류치의 판독 결과 해당 인히비터 스위치로 부터의 출력된 신호가 온(ON)으로 검출되나, 모니터링을 위한 전류치가 오프(OFF)로 설정시간 이상 검지되면 인히비터 스위치의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 인히비터 스위치 고장 진단방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 특정된 인히비터 스위치의 신호가 오프(OFF)로 검출되나 모니터링을 위한 전류치가 온(ON)으로 설정시간 이상 검지되면 인히비터 스위치의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 인히비터 스위치 고장 진단방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인히비터 스위치의 P 레인지에서 N 레인지 변화 시간이 설정된 기준시간 이상이면 인히비터 스위치의 정상으로 판정하고, 레인지의 변화 시간이 설정된 기준시간 이내이면 인히비터 스위치의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 인히비터 스위치 고장 진단방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인히비터 스위치의 N 레인지에서 P 레인지로의 변화 시간이 설정된 기준시간 이상이면 인히비터 스위치의 정상으로 판정하고, 레인지의 변화 시간이 설정된 기준시간 이내이면 인히비터 스위치의 고장으로 판정하는 것을 특징으로 하는 인히비터 스위치 고장 진단방법.
  7. 제5항 또는 제6항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 설정된 기준시간은 P 레인지 ↔ N 레인지의 절환에 물리적으로 필요한 시간인 200msec 로 설정되는 것을 특징으로 하는 인히비터 스위치 고장 진단방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인히비터 스위치로부터 P 레인지의 신호가 입력된 이후 N 레인지의 신호가 물리적으로 가능한 시간을 초과하여 검출되면 인히비터 스위치를 정상으로 판정하고, 물리적으로 가능한 시간 이내에 검출되는 경우 온 이상으로 판정하는 것을 특징으로 하는 인히비터 스위치 고장 진단방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 인히비터 스위치로부터 N 레인지의 신호가 입력된 이후 P 레인지의 신호가 물리적으로 가능한 시간을 초과하여 검출되면 인히비터 스위치의 정상으로 판정하고, 물리적으로 가능한 시간 이내에 검출되면 오프 이상으로 판정하는 것을 특징으로 하는 인히비터 스위치 고장 진단방법.
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