KR100884822B1 - 솔레노이드 밸브의 고장 검출 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 솔레노이드 밸브의 고장 검출 방법에 관한 것으로, 본 발명은 솔레노이드 밸브에 고정접점으로 연결된 릴레이가 온 구동되었는지 판단하고, 상기 릴레이가 온 되었다면 ABS,ESP,TCS와 같은 차량 제어 시스템이 동작 되지 않는 상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능한 상황인지 판단하고, 상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능하다면 상기 솔레노이드 밸브를 일정 주기로 강제 온(ON) 구동하여 상기 솔레노이드 밸브의 전압이 기 설정된 제 1 전압보다 높다면 경고등을 점등하여 운전자에게 알린다.

솔레노이드, 밸브, 고장

Description

솔레노이드 밸브의 고장 검출 방법{Error Detection Method of Solenoid Valve}

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 솔레노이드 밸브 구동회로의 블록도이다.

도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 고장 검출 방법에 대한 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

10 : 제어부 30: 릴레이 구동부

50 : 릴레이 70: 솔레노이드 밸브

90 : 솔레노이드 밸브 구동부

본 발명은 솔레노이드 밸브의 고장검출 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ABS,TCS,ESP와 같은 차량제어 시스템이 동작하지 않는 시간에 솔레노이드 밸브의 고장 검출을 하는 솔레노이드 밸브의 고장 검출 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량을 제어하는 시스템으로 안티록 브레이크 시스템(Anti lock brake system 이하 ABS라 함), 트랙션 콘트롤 시스템(Traction control system 이하 TCS라 함), 차량 안정성 시스템(Electronic stability program 이하 ESP라 함) 등이 있다. ABS는 차륜속도로부터 연산되는 슬립률에 따라 휠에 가해지는 제동압을 적절히 조절하여 바퀴의 록킹(locking)을 방지하는 것이고, TCS는 차량의 급발진이나 급가속시 과대한 슬립을 방지하기 위해 엔진의 구동력을 조절하는 것이다. 그리고 ESP는 차량이 주행하는 어떠한 상황에서도 차량의 자세를 안정적으로 제어하는 즉 차량의 조향성 상실을 방지하기 위한 시스템이다.

위에서 언급한 각 시스템들은 솔레노이드 밸브를 조절하여 제동 유압의 토출량을 증감하고, 이 증감된 제동 유압을 이용하여 차량의 제어를 수행하였다. 솔레노이드 밸브는 전류가 인가되면 솔레노이드에 자기장이 발생하고, 이 자기장에 의하여 밸브를 오픈하는 동작을 한다. 하지만 솔레노이드에 오픈 및 쇼트와 같은 문제가 발생하게 되면, 과전류 발생으로 인한 차량 부품의 손상이 일어나는 문제점과 차량 제어 시스템이 정상적으로 작동하지 않는 문제점을 일으킨다.

이에 종래에는 ABS,TCS,ESP 와 같은 차량의 제어 시스템 작동 도중 솔레노이드 밸브의 고장 검출을 위하여 솔레노이드 밸브에 흐르는 전압을 모니터링하고, 이 전압이 정상 범위의 전압을 벗어나면 솔레노이드 밸브에 이상이 있는 것으로 판단하고 차량의 제어 시스템 구동을 정지시켰다.

하지만, 이러한 종래 솔레노이드 밸브의 고장 검출은 차량의 제어 시스템이 구동되는 도중에 이루어짐으로써, 솔레노이드 밸브에 이상이 있는 상태에서 긴급한 제어 상황이 발생하여 차량의 제어 시스템이 구동되면, 솔레노이드 밸브의 고장 검 출 결과 이상이 있기 때문에 제어 시스템 구동을 정지하게 되고, 이는 운전자가 위험한 상황에 처하게 하는 문제점을 유발시켰다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 작동 중 또는 작동 전에 솔레노이드 밸브를 강제구동할 수 있는지 여부를 판단하여 솔레노이드 밸브의 고장검출 방법을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 솔레노이드 밸브에 고정접점으로 연결된 릴레이가 온 구동되었는지 판단하고, 상기 릴레이가 온 되었다면 ABS,ESP,TCS와 같은 차량 제어 시스템이 동작 되지 않는 상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능한 상황인지 판단하고, 상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능하다면 상기 솔레노이드 밸브를 일정 주기로 강제 온(ON) 구동하여 상기 솔레노이드 밸브의 전압이 기 설정된 제 1 전압보다 높다면 경고등을 점등하여 운전자에게 알린다.

또한, 상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능하다면 상기 솔레노이드 밸브를 일정 주기로 강제 오프(OFF) 구동하여 상기 솔레노이드 밸브의 전압이 기 설정된 제 2 전압보다 낮다면 경고등을 점등하여 운전자에게 알린다.

또한, 상기 릴레이가 오프 되었다면 ABS,ESP,TCS와 같은 차량 제어 시스템이 동작 되지 않는 상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능한 상황인지 판단하고,

상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능하다면 상기 솔레노이드 밸브를 일정 주기로 강제 온(ON) 구동하여, 상기 솔레노이드 밸브의 전압이 기 설정된 제 3 전압보다 높다면 경고등을 점등하여 운전자에게 알린다.

또한, 상기 릴레이가 오프 되었다면 ABS,ESP,TCS와 같은 차량 제어 시스템이 동작 되지 않는 상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능한 상황인지 판단하고,

상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능하다면 상기 솔레노이드 밸브를 일정 주기로 강제 오프(OFF) 구동하여, 상기 솔레노이드 밸브의 전압이 기 설정된 제 4 전압보다 낮다면 경고등을 점등하여 운전자에게 알린다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 도 1에 도시된 바와 같이 솔레노이드 밸브 구동회로는 제어부(10)로부터 릴레이(Relay)(50) 구동 신호를 입력받아, 릴레이(50)를 구동시키는 FET 소자로 이루어진 릴레이 구동부(30), 솔레노이드 밸브(70)와 고정접점으로 연결되고 가동접점이 접지 및 베터리 전원과 연결되어 있어 릴레이 구동부(30)에 전원이 인가되어 릴레이 구동부가 턴-온 되면 가동접점을 베터리 전원으로 스위칭하여 베터리 전압과 솔레노이드 밸브(70)를 연결하는 릴레이(50), 제어부(10)로부터 솔레노이드 밸브 구동 신호를 받아 솔레노이드 밸브(70)를 구동하기 위하여 FET 소자로 이루어진 솔레노이드 밸브 구동부(90)로 구성되어 있다.

또한, 제어부(10)는 릴레이(50) 및 솔레노이드 밸브(70)와 A/D 포트로 연결되어 있어 구동된 릴레이(50) 및 솔레노이드 밸브(70)의 전압을 측정할 수 있다.

이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 고장 검출 방법을 설명한다.

릴레이(50)가 배터리 전원과 스위칭 되면, 릴레이(50)에는 이에 상응하는 적 정 전압이 흐르기 때문에 제어부(10)는 A/D 포트를 통해 릴레이(50)에 공급되는 전압을 모니터링하여 릴레이(50)가 배터리 전원과 스위칭 되었는지 판단한다(100).

100단계의 판단 결과 릴레이(50)가 배터리 전원과 스위칭 되었다면, 제어부(10)는 솔레노이드 밸브(70)를 강제 온/오프 구동하여 솔레노이드 밸브의 고장을 검출해도 되는 상황인지 판단하기 위하여 ABS, TCS, ESP 와 같은 차량 제어 시스템이 구동되는지 확인한다. 제어부(10)는 상기와 같은 차량제어 시스템이 구동되지 않은 상황이라면 솔레노이드 밸브(70)의 고장 검출이 가능한 조건이라고 판단한다. 만약 차량 제어 시스템이 구동 중이라면 솔레노이드 밸브(70)를 강제 온/오프 구동하면 위험한 상황을 초래하므로 검사를 종료한다(110).

110 단계를 통하여 솔레노이드 밸브(70)의 고장 검출이 가능한 조건이라고 판단되면, 제어부(10)는 솔레노이드 밸브의 고장 검출을 수행한다(120).

제어부(10)는 솔레노이드 밸브 구동부(90)에 전압을 인가하여 턴-온 시켜 솔레노이드 밸브를 일정시간 강제 온 구동시킨다. 이때 솔레노이드 밸브를 강제로 온 시키는 일정 시간은 차량 주행에 영향을 끼치지 않기 위하여 7ms 간격으로 1ms 구동시키는 것이 바람직하다. 제어부(10)는 상기 1ms 시간 동안 A/D 포트를 통하여 입력되는 전압이 기 설정된 전압( 3.5 V) 이상이라면 솔레노이드 코일에 쇼트가 일어난 고장 상태라고 판단한다(130).

제어부(10)는 솔레노이드 밸브(70)의 강제 온 구동이 끝나면 솔레노이드 밸브(70)를 강제 오프 구동 시키기 위하여 6ms 동안 솔레노이드 밸브 구동부(90)에 전압을 인가하여 턴-오프 시키고, 솔레노이드 밸브를 강제 오프 구동시킨다. 제어 부(10)는 상기 6ms 동안 솔레노이드 밸브와 연결된 A/D 포트를 통하여 입력되는 전압이 기 설정된 전압(1.5V) 이하이면 솔레노이드 밸브가 오픈 된 고장 상태라고 판단한다(140).

한편, 100 단계에서 릴레이가 오프되었다고 판단되면, 제어부(10)는 솔레노이드 밸브(70)를 강제 온/오프 구동하여 솔레노이드 밸브(70)의 고장을 검출해도 되는 상황인지 판단하기 위하여 ABS, TCS, ESP 와 같은 차량 제어 시스템이 구동되는지 확인한다. 제어부(10)는 상기와 같은 차량제어 시스템이 구동되지 않은 상황이라면 솔레노이드 밸브(70)의 고장 검출이 가능한 조건이라고 판단한다. 만약 차량 제어 시스템이 구동 중이라면 솔레노이드 밸브(70)를 강제 온/오프 구동하면 위험한 상황을 초래하므로 검사를 종료한다(150).

150 단계를 통하여 솔레노이드 밸브(70)의 고장 검출이 가능한 조건이라고 판단되면, 제어부(10)는 솔레노이드 밸브의 고장 검출을 수행한다(160).

제어부(10)는 솔레노이드 밸브 구동부(90)에 전압을 인가하여 솔레노이드 밸브(70)를 강제 온 구동시킨다. 이때 솔레노이드 밸브와 연결된 전압(VCC)는 솔레노이드 밸브 구동부(90)의 접지로 흘러가 결국 솔레노이드 밸브(70)에는 전압이 흐르지 않는 상태가 되어야 한다. 따라서, 제어부(10)는 130 단계와 마찬가지로 차량 주행에 영향을 끼치지 않기 위하여 7ms 간격으로 1ms 동안만 솔레노이드 밸브(70)를 구동 온 하며 이때 솔레노이드 밸브(70)와 연결된 A/D 포트를 통하여 입력되는 전압이 2V 이상이면 솔레노이드 밸브가 오픈된 고장상태라고 판단한다(170).

그리고 제어부(10)는 6ms 동안 솔레노이드 밸브 구동부(90)에 인가하던 전압 을 제거하여 솔레노이드 밸브 구동부(90)가 턴-온 되지 않도록 하며, 이에 따라 솔레노이드 밸브(70)에 전압(Vcc)이 인가되도록 한다. 제어부(10)는 6ms 동안 솔레노이드 밸브(70)와 연결된 A/D 포트를 통하여 입력되는 전압이 2.5 V 이하이면 솔레노이드 밸브가 쇼트된 고장상태라고 판단한다(180).

140 또는 180 단계가 끝나면, 제어부(10)는 솔레노이드 밸브(70)가 고장상태라고 판단되면 경고등을 점등(190)하여 운전자에게 알리고 솔레노이드 밸브의 고장 검출을 종료한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 차량의 제어 시스템이 작동하기 전에 솔레노이드 밸브의 고장을 검출하여 운전자에게 알림으로써, 긴급 상황에 차량 제어 시스템이 오작동하는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 솔레노이드 밸브에 고정접점으로 연결된 릴레이의 온/오프 구동여부를 판단하고,

   상기 릴레이가 온 되었다면 ABS,ESP,TCS 중 적어도 하나가 적용된 차량 제어 시스템이 동작 되지 않는 상태에서의 상기 솔레노이드 밸브가 강제 구동이 가능한지 여부를 판단하고,

   상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능하다면 상기 솔레노이드 밸브를 일정 주기로 강제 온(ON) 구동하여 상기 솔레노이드 밸브의 전압이 기 설정된 제 1 전압보다 높다면 경고등을 점등하고,

   상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 종료되면, 상기 솔레노이드 밸브를 일정 주기로 강제 오프(OFF) 구동하여 상기 솔레노이드 밸브의 전압이 기 설정된 제 2 전압보다 낮다면 경고등을 점등하여 운전자에게 알리는 솔레노이드 밸브의 고장검출 방법.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 릴레이의 온/오프 구동 여부 판단 시,

   상기 릴레이가 오프 되었다면 ABS,ESP,TCS 중 적어도 하나가 적용된 차량 제어 시스템이 동작 되지 않는 상태에서의 상기 솔레노이드 밸브가 강제 구동이 가능한지 여부를 판단하고,

   상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능하다면 상기 솔레노이드 밸브를 일정 주기로 강제 온(ON) 구동하여, 상기 솔레노이드 밸브의 전압이 기 설정된 제 3 전압보다 높다면 경고등을 점등하여 운전자에게 알리는 솔레노이드 밸브의 고장검출 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 릴레이의 온/오프 구동 여부 판단 시,

   상기 릴레이가 오프 되었다면 ABS,ESP,TCS 중 적어도 하나가 적용된 차량 제어 시스템이 동작 되지 않는 상태에서의 상기 솔레노이드 밸브가 강제 구동이 가능한지 여부를 판단하고,

   상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능하다면 상기 솔레노이드 밸브를 일정 주기로 강제 오프(OFF) 구동하여, 상기 솔레노이드 밸브의 전압이 기 설정된 제 4 전압보다 낮다면 경고등을 점등하여 운전자에게 알리는 솔레노이드 밸브의 고장검출 방법.

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