KR100794053B1 - 파워 스티어링 고장 판단 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파워 스티어링 고장 판단 방법에 관한 것으로서, ABS로부터 전달되는 엑티브 휠 스피드 센서로부터 생성되는 차량 선회신호와, 차량이 직진 동작인지 선회 동작인지에 따라 상기 파워 스티어링 압력 센서로부터 선별 생성되는 센서신호를 엔진 컨트롤 유닛을 통해 서로 비교하여 파워 스티어링 압력 센서 또는 와이어링의 고장 여부를 판단할 수 있는 파워 스티어링 고장 판단 방법에 관한 것이다.

파워 스티어링, ABS, OBD-1

Description

파워 스티어링 고장 판단 방법{Power Steering Error Detecting Method}

도 1은 차량의 와이어링 숏 하이 상태에서의 주행을 나타낸 그래프.

도 2는 차량의 정상 상태에서 직선 주행을 나타낸 그래프.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파워 스티어링 고장 판단 장치의 구성을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 파워 스티어링 고장 판단 방법을 나타낸 순서도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 엔진 컨트롤 유닛 20 : 파워 스티어링 압력 센서

30 : ABS 제어 유닛 36 : 엑티브 휠 스피드 센서

본 발명은 파워 스티어링 고장 판단 방법에 관한 것으로, 특히 ABS로부터 전달되는 차량 선회신호를 이용하여 파워 스티어링의 고장을 판단할 수 있는 파워 스티어링 고장 판단 방법에 관한 것이다.

조향장치는 자동차의 진행 방향을 운전자가 임의로 바꿀 수 있는 장치로서 조작기구와 기어기구 그리고 링크기구로 이루어진다. 둥그런 운전대와 연결된 긴 축 즉, 컬럼 축에는 안전장치가 되어 있는데 내부에 지지축을 이중으로 겹치게 만들고 안전핀으로 축을 고정한다. 이 컬럼 축은 평상시에는 정상적으로 운전대를 지지하고 운전자에게 힘을 전달하는 역할을 하다가 사고가 발생하면 안전핀이 절단되어 안으로 들어가며 충격을 흡수해 운전자 가슴에 가해지는 직접적인 압박을 완화시키는 역할을 한다.

이러한 조향장치 장치는 초기에 기계식으로부터, 유압식을 사용한 파워 스티어링 장치로 발전하게 되었다.

파워 스티어링 장치는 엔진 가동시 오일 펌프를 구동 시키고 이때 발생된 유압을 긴 축에 기어를 만들어 좌우로 움직이도록 하는 복잡한 유압 회로로 구성되어 있다. 파워 스티어링의 특징은 정지시나 저속에서는 운전대의 조작력을 가볍게 하고 고속 운전시는 운전대의 조작력을 적당하게 무겁도록 만들어 안정감 있는 운전을 가능하게 한다.

조향 장치의 형식은 보통 승용차에는 긴 축에 줄 모양의 평 기어에 둥근 피니언 기어를 회전시키는 렉과 피니언방식을, 화물과 버스 등에서는 대부분 기어뭉치로 만들어진 웜과 웜기어 방식이 적용된다.

한편, 최근 자동차는 파워 스티어링의 압력을 진단하는 파워 스티어링 압력 센서를 구비하게 되며, 파워 스티어링 압력 센서는 파워 스티어링에 형성되는 압력을 검출하여 엔진 컨트롤 유닛에 전송하게 된다. 이를 위하여, 파워 스티어링 압 력 센서는 엔진 컨트롤 유닛 사이에 와이어링을 배치하게 되는데, 종래에는 파워 스티어링 압력 센서와 엔진 컨트롤 유닛 사이에 배치되는 와이어링의 오픈, 숏 하이(Short High) 및 숏 로우(Short Low) 등의 고장 판단을 적절하게 할 수 없는 문제점이 있다.

이를 상세히 하면, 도 1에 도시된 바와 같이 현재 시스템상 파워 스티어링 센서(Power-Steering Sensor)의 와이어링 오픈(Wiring Open) 및 숏 하이(Short High) 시 주행에 따른 핸들 고정상태가 도 2에 도시된 바와 같은 정상 직선로 주행(핸들 고정상태)과 동일한 조건을 가지게 되어 고장을 판단하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로, 파워 스티어링 압력 센서와 엔진 컨트롤 유닛 간의 와이어링 오픈, 숏 하이, 숏 로우 등을 포함하는 고장 판정이 가능한 파워 스티어링 고장 판단 방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 파워 스티어링 고장 판단 방법은 엔진의 구동을 컨트롤 하는 엔진 컨트롤 유닛, 차량의 핸들 조작에 따른 상태를 감지하는 파워 스티어링 압력 센서, 상기 파워 스티어링 압력 센서와 상기 엔진 컨트롤 유닛을 연결하는 와이어링, 차량의 안티 브레이크 시스템을 제어하는 ABS 제어 유닛 및 상기 ABS 제어 유닛에 포함되며 차량의 각 휠 상태를 감지하는 엑티브 휠 스피드 센서를 포함하되,
상기 엔진 컨트롤 유닛을 통해 엔진의 구동 여부를 확인하는 단계;
상기 엑티브 휠 스피드 센서가 좌우 휠 스피드의 차이가 적정량 이상일 때 차량 선회로 인식하여 상기 ABS 제어 유닛에 전달하고, 이를 통해 상기 ABS 제어 유닛에서 차량 선회에 따른 선회신호를 생성 시 상기 엔진 컨트롤 유닛을 통해 상기 ABS 제어 유닛으로부터 전달되는 신호의 선회신호 여부를 확인하는 단계;
상기 ABS 제어 유닛이 상기 엑티브 휠 스피드 센서가 감지하는 상기 휠의 선회동작에 따라 생성하는 선회신호와, 차량이 직진 동작인지 선회 동작인지에 따라 상기 파워 스티어링 압력 센서로부터 선별 생성되는 센서신호를 서로 비교하는 단계;
상기 비교 결과에 따라 상기 파워 스티어링 압력 센서 또는 와이어링 중 적어도 하나의 고장 유무를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

삭제

삭제

상기 엔진 컨트롤 유닛이 상기 차량의 속도가 일정 속도 이상인지 여부를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

설명에 앞서, 엑티브 휠 스피드 센서가 감지하는 휠의 선회에 따른 ABS 제어 유닛이 생성하여 엔진 컨트롤 유닛으로 전송하는 신호인 PS_ABS_WheelMoving는 값이 1일 경우 선회신호이며, 값이 0일 경우 선회하지 않는 즉, 직진신호로 정의한 다. 또한, 파워 스티어링 압력 센서로부터 엔진 컨트롤 유닛으로 전송되는 신호인 PSRCRAMP는 값이 1일 경우 핸들이 회전하는 제 1 센서신호이며, 값이 0일 경우, 핸들이 회전하지 않는 제 2 센서신호로 정의한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파워 스티어링 고장 판단 장치를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파워 스티어링 고장 판단 장치는 엔진 컨트롤 유닛(10), 파워 스티어링 압력 센서(20), ABS 제어 유닛(30), ABS 제어 유닛(30)에 포함된 엑티브 휠 스피드 센서(Active Wheelspeed Sensors)(36)를 포함하여 구성된다.

엔진 컨트롤 유닛(10)은 엔진 구동에 필요한 신호를 발생하여 엔진의 실질적인 구동을 제어할 뿐만 아니라, 자동차의 전반적인 구동에 필요한 신호를 생성 및 제어한다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 엔진 컨트롤 유닛(10)은 파워 스티어링 압력 센서(20)와 와이어링(25)을 통하여 연결되어, 차량의 파워 스티어링 시스템 제어를 실시하며, 이때, 파워 스티어링 압력 센서(20)의 동작에 따른 신호를 생성한다. 즉, 엔진 컨트롤 유닛(10)은 차량이 선회 운행중일 경우에는 파워 스티어링 압력 센서(20)로부터 신호를 수신하여, 선회 운행중임을 나타내는 제 1 센서신호(PSRCRAMP=1)를 나타내며, 차량이 직선 운행중일 경우에는 파워 스티어링 압력 센서(20)로부터 신호를 수신하여 선회 운행중임을 나타내는 제 2 센서신호(PSRCRAMP=0)을 나타내게 된다.

파워 스티어링 압력 센서(20)는 핸들의 동작에 따라 차량이 직선 운행 중인 지, 선회 운행 중인지를 엔진 컨트롤 유닛(10)에 전달한다.

ABS 제어 유닛(30)은 차량의 각 휠에 연결된 브레이크 장치의 ABS 시스템을 제어하는 유닛으로, 본원 발명에서는 각 휠에 연결된 엑티브 휠 스피드 센서(36)의 값을 수신하여, 그 값을 엔진 컨트롤 유닛(10)에 전달하는 역할을 수행한다. 즉, ABS 제어 유닛(30)은 엑티브 휠 스피드 센서(36)가 차량의 선회를 감지하는 경우 선회신호( PS_ABS_WheelMoving=1)를 생성하여 엔진 컨트롤 유닛(10)에 전송하게 된다. 이러한 ABS 제어 유닛(30)은 차량의 ABS 시스템을 수행하기 위하여 유압 밸브 장치(Hydraulic Unit with valve)(32), 유압 밸브 장치(32)에 공급되는 유압을 조절하는 펌프 모터(34)를 포함하여 구성된다.

엑티브 휠 스피드 센서(36)는 차량의 4개의 휠 각각의 스피드 및 선회각도를 감지하고, 그 결과값을 ABS 제어 유닛(30)에 전달하게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 파워 스티어링 고장 판단 장치는 ABS 시스템에 포함되며 각 바퀴에 설치된 엑티브 휠 스피드 센서(36)의 좌우 휠 스피드의 차이가 적정량 이상일 때 차량 선회라고 인식하게 되며, 이에 따라, ABS 제어 유닛(30)은 선회신호(PS_ABS_WheelMoving=1)를 생성하여 엔진 컨트롤 유닛(10)에 전달하게 된다. 이에 따라, 엔진 컨트롤 유닛(10)은 ABS 제어 유닛(30)으로부터 전달되는 차량 선회신호(PS_ABS_WheelMoving=1)와, 파워 스티어링 압력 센서(20)로부터 전달되는 신호가 제 1 센서신호(PSRCRAMP=1)이면 정상상태로 판단하고, 차량이 직선 운행중임을 올바르게 판단하게 된다. 한편, 엔진 컨트롤 유닛(10)은 ABS 제어 유닛(30)으로부터 전달되는 차량 선회신호(PS_ABS_WheelMoving=1)를 수신하는 반면에, 파워 스티어링 압력 센서(20)로부터 전달되는 신호는 제 2 센서신호(PSRCRAMP=0)일 경우에 파워 스티어링 압력 센서(20)의 고장을 판단하게 된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 파워 스티어링 고장 판단 방법을 나타낸 순서도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파워 스티어링 고장 판단 방법은 먼저, 엔진이 구동 중인지 여부를 확인한다(S101).

다음으로, 엔진 컨트롤 유닛(10)은 차량의 속도가 일정 속도 이상인지 여부를 확인한다(S102).

엔진 컨트롤 유닛(10)은 차량의 속도가 일정 속도 예를 들면, 45kph(Kilo Per Hour) 이상일 경우, 엑티브 휠 스피드 센서(36)로 차량의 선회 및 직진을 감지한다. 이는 엑티브 휠 스피드 센서(36)가 좌우 휠의 스피드 차이를 측정하기 위한 최소한의 차량 속도가 필요하기 때문이다.

다음으로, 엔진 컨트롤 유닛(10)은 ABS 제어 유닛(30)으로부터 전달되는 신호가 선회신호(PS_ABS_WheelMoving=1)인지 확인한다(S103).

다음으로, 파워 스티어링 압력 센서(20)로부터의 신호가 제 1 센서신호(PSRCRAMP=1)인지 확인한다(S104).

제 1 센서신호(PSRCRAMP=1)는 파워 스티어링에 의한 핸들 조작이 차량의 선회를 나타내는 신호이다.

S104 단계에서, 파워 스티어링 압력 센서(20)로부터의 신호가 제 1 센서신 호(PSRCRAMP=1)가 아닌 경우, 즉, 제 2 센서신호(PSRCRAMP=0)일 경우 파워 스티어링 압력 센서(20)를 고장으로 판단한다(S105).

S105 단계에서, ABS 제어 유닛(30)으로부터 전달되는 신호가 선회신호(PS_ABS_WheelMoving=1)이며, 파워 스티어링 압력 센서(20)로부터의 신호가 제 1 센서신호(PSRCRAMP=1)인 경우에는 실질적으로 차량이 선회하고 있으며, ABS 제어 유닛(30) 및 파워 스티어링 압력 센서(20)가 정상적으로 동작하고 있는 것으로 판단한다. 반면에, ABS 제어 유닛(30)으로부터 전달되는 신호가 선회신호(PS_ABS_WheelMoving=1)로서 실제로 차량이 선회를 하고 있으나, 파워 스티어링 압력 센서(20)로부터의 신호가 제 2 센서신호(PSRCRAMP=0)인 직진을 나타내고 있는 경우에는 파워 스티어링 압력 센서(20)의 고장으로 판단하게 된다.

이와 같은 구성 및 방법을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 파워 스티어링 고장 판단 방법은 종래에 차량이 이동중일 때, 파워 스티어링 압력 센서의 고장을 판단할 수 없었던 문제를 ABS 시스템으로부터 전달되는 선회신호를 이용하여 해결할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 파워 스티어링 고장 판단 방법은, 파워 스티어링 압력 센서와 엔진 컨트롤 유닛 간의 와이어링 오픈, 숏 하이, 숏 로우 등을 포함하는 고장 판정이 가능하다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 엔진의 구동을 컨트롤 하는 엔진 컨트롤 유닛, 차량의 핸들 조작에 따른 상태를 감지하는 파워 스티어링 압력 센서, 상기 파워 스티어링 압력 센서와 상기 엔진 컨트롤 유닛을 연결하는 와이어링, 차량의 안티 브레이크 시스템을 제어하는 ABS 제어 유닛 및 상기 ABS 제어 유닛에 포함되며 차량의 각 휠 상태를 감지하는 엑티브 휠 스피드 센서를 포함하되,

   상기 엔진 컨트롤 유닛을 통해 엔진의 구동 여부를 확인하는 단계;

   상기 엑티브 휠 스피드 센서가 좌우 휠 스피드의 차이가 적정량 이상일 때 차량 선회로 인식하여 상기 ABS 제어 유닛에 전달하고, 이를 통해 상기 ABS 제어 유닛에서 차량 선회에 따른 선회신호를 생성 시 상기 엔진 컨트롤 유닛을 통해 상기 ABS 제어 유닛으로부터 전달되는 신호의 선회신호 여부를 확인하는 단계;

   상기 ABS 제어 유닛이 상기 엑티브 휠 스피드 센서가 감지하는 상기 휠의 선회동작에 따라 생성하는 선회신호와, 차량이 직진 동작인지 선회 동작인지에 따라 상기 파워 스티어링 압력 센서로부터 선별 생성되는 센서신호를 서로 비교하는 단계;

   상기 비교 결과에 따라 상기 파워 스티어링 압력 센서 또는 와이어링 중 적어도 하나의 고장 유무를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 고장 판단 방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 엔진 컨트롤 유닛이 상기 차량의 속도가 일정 속도 이상인지 여부를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 스티어링 고장 판단 방법.

Images