KR100980862B1

KR100980862B1 - Ｉｓｇ차량의 ｉｓａ진단장치 및 방법

Info

Publication number: KR100980862B1
Application number: KR1020080071268A
Authority: KR
Inventors: 박건혁
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2008-07-22
Filing date: 2008-07-22
Publication date: 2010-09-10
Also published as: KR20100010342A

Abstract

본 발명은 ISG(Idle Stop and Go)장치가 장착되는 차량으로, ISG장치에 의해 엔진이 아이들 정지 이후 재시동 될 때 정상 상태를 기준으로 설정한 최고점 RPM의 도달여부와 최고점 RPM에 도달된 이후 하향속도(기울기)의 변화를 통해 ISA(Idle Speed Actuator)의 고장여부를 진단하는 것이다.

본 발명은 ISG장치의 작동에 의해 엔진이 아이들 정지 상태인지 판단하는 과정, 아이들 정지 상태이면 ISA 진단모드로 진입한 다음 엔진 재시동이 검출되는지 판단하는 과정, 엔진 재시동이 검출되면 재시동 RPM의 최고점이 기준영역에 포함되고, 최고점에서의 하향기울기가 기준영역에 포함되는지 판단하여 ISA의 폐쇄고착 고장 혹은 개방고착 고장을 판정하는 과정을 포함한다.

ISG장치, ISA고장 판단, RPM최고점, 개방고착, 폐쇄고착

Description

ＩＳＧ차량의 ＩＳＡ진단장치 및 방법{SYSTEM FOR DIAGNOSIS IDLE SPEED ACTUATOR OF HAVE IDLE STOP AND GO APPARATUS VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 ISG(Idle Stop and Go)장치가 장착되는 차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ISG장치에 의해 엔진이 아이들 정지 이후 재시동 될 때 정상 상태를 기준으로 설정한 최고점 RPM의 도달여부와 최고점 RPM에 도달된 이후 하향속도(기울기)의 변화를 통해 ISA(Idle Speed Actuator)의 고장여부를 진단하는 ISG차량의 ISA진단장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 들어 연비증대와 에미션 안정화를 위해 ISG장치가 장착되는 차량이 증가하고 있다.

ISG장치는 차량이 정지된 상태에서 엔진의 아이들 상태가 설정된 소정시간 이상 유지되는 경우 등과 같이 정해진 조건에서 자동적으로 엔진이 아이들 정지되고(Idle Stop), 이후 운전자의 의지 및 차량 자체 조건에 의해 재출발이 요구되는 경우 자동적으로 엔진을 재시동시켜(Go) 정상 운전이 가능하게 한다.

ISG장치에서 아이들 정지에 진입되는 조건은 엔진의 웜업이 충분이 이루어진 상태, 즉 냉각수온이 설정된 일정온도 이상을 유지하는 상태에서 차속이 검출되지 않는 정지상태이고, 변속단이 중립을 유지하며, 브레이크 페달이 작동되어 설정된 소정시간이 유지되는 조건이면 연비증대와 에미션의 안정화를 위해 엔진을 정지시킨다.

이와 같이 아이들 정지된 상태에서 가속페달의 작동이 검출되고, 브레이크 페달의 해제, 클러치 페달의 릴리즈가 검출되면 엔진의 재시동시켜 정상적인 주행이 유지되도록 한다.

상기한 ISG차량에서 ISA의 고장을 진단하는 종래의 방법은 목표 공회전 RPM 보다 실제 공회전 RPM이 설정된 제1기준값인 200RPM 이상 낮거나 제2기준값인 100RPM 이상 높을 시 일정시간 및 일정 싸이클(Cycle) 이후에 엔진 경고램프를 점등시키는 방법으로 아이들 상태에서 목표 회전수의 추종성을 갖고 판단한다.

그러나, 이러한 종래의 방법은 아이들 구간에서 엔진의 정지가 실행되므로, ISA의 개방 고착(Open Stuck) 혹은 폐쇄 고착(Closed Stuck)의 고장을 진단하는데 많은 어려움이 존재하는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 ISA가 개방 고착된 경우 재시동 시 설정된 최고점 RPM에 도달한 후 정상적으로 하향하여 아이들 RPM을 유지하지 못하고 높은 영역에서 유지되며, 폐쇄 고착된 경우 재시동 시 설정된 최고점 RPM에 도달하지 못하거나 재시동이 이루어지지 않으므로, 이러한 특징을 이용하여 아이들 정지 이후 재시동 되는 경우 설정된 최고점 RPM의 도 달 여부와 최고점 RPM에 도달한 이후 RPM의 하향속도(기울기)를 검출하여 ISA의 고장 여부를 판단하는 것이다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 특징에 따른 ISG차량의 ISA진단장치는, 차량의 제반적인 제어정보를 검출하여 제어부에 제공하는 운전정보 검출부; 상기 ISG장치를 통해 아이들 정지 및 재시동을 제어하고, 아이들 정지 이후 재시동 되는 경우 엔진 RPM이 설정된 최고점 RPM에 도달하는지의 여부와 설정된 최고점 RPM에 도달한 이후 RPM의 하향기울기를 검출하여 ISA의 고장 여부를 진단하는 제어부; 재시동시의 최고점 RPM에 대한 기준 영역과 폐쇄고착을 판정하기 위한 임계값, RPM 하향기울기의 기준 영역, 개방고착을 판정하기 위한 임계값이 저장되는 메모리부; 상기 제어부의 제어에 따라 ISA의 진단 결과를 설정된 소정의 형식으로 표시하는 표시부를 포함한다.

본 발명의 특징에 따른 ISG차량의 ISA진단방법은, ISG장치의 작동에 의해 엔진이 아이들 정지 상태인지 판단하는 과정; 아이들 정지 상태이면 ISA 진단모드로 진입한 다음 엔진 재시동이 검출되는지 판단하는 과정; 엔진 재시동이 검출되면 재시동 RPM의 최고점이 기준영역에 포함되고, 최고점에서의 하향기울기가 기준영역에 포함되는지 판단하여 ISA의 폐쇄고착 고장 혹은 개방고착 고장을 판정하는 과정을 포함한다.

전술한 구성에 의하여 본 발명은 아이들 상태에서 엔진이 운전을 정지하는 ISG차량에서도 ISA의 고장 진단이 가능하게 함으로써 향후 ISG차량의 개발에서 OBD 진단에 유용하게 활용될 수 있는 효과가 기대된다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량의 ISA진단장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명은 운전정보 검출부(10)와 제어부(20), 메모리부(30), 표시부(40) 및 IGS장치(50)를 포함한다.

운전정보 검출부(10)는 운전자가 요구하는 차량의 제반 제어정보를 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(20)에 제공한다.

상기 운전정보 검출부(10)는 엔진 회전수를 검출하는 RPM 검출부(11)와 브레이크 페달의 작동 여부를 검출하는 브레이크 검출부(12), 주행 차속을 검출하는 차속 검출부(13), 현재 선택된 변속단을 검출하는 변속단 검출부(14), 가속페달의 작동 여부를 검출하는 가속페달 검출부(15), 엔진을 순환하는 냉각수의 온도를 검출하는 수온 검출부(16)를 포함한다.

제어부(20)는 냉각수온의 설정된 일정온도 이상을 유지하는 ISG 작동조건에서 운전정보 검출부(10)의 정보에 따라 ISG장치(50)를 제어하여 아이들 정지 혹은 재시동을 실행하고, 아이들 정지 이후 재시동 되는 경우 엔진 RPM이 설정된 최고점 RPM에 도달하는지의 여부와 설정된 최고점 RPM에 도달한 이후 RPM의 하향기울기(하향속도)를 검출하여 ISA의 폐쇄고착 고장 혹은 개방고착 고장 여부를 진단한다.

그리고, ISA의 고장이 진단되면 진단코드를 저장함과 동시에 표시부(40)를 통해 정확한 고장 상태의 정보를 운전자에게 지시하여 신속한 수리 복구가 이루어질 수 있도록 한다.

상기 제어부(20)는 재시동된 엔진 RPM의 최고점(A)이 설정된 기준 영역, 즉 제1RPM(A1) 보다 크고 제2RPM(A2) 보다 작은 영역에 포함되고, 최고점(A)에 도달한 이후의 하향기울기(△B)가 설정된 기준영역, 즉 제1기울기(△B1) 보다 크고 제2기울기(△B2) 보다 작은 영역에 포함되는 두 가지의 조건을 모두 만족하면 ISA를 정상으로 판정한다.

그러나, 재시동된 엔진 RPM의 최고점(A)이 폐쇄 고착을 판정하기 위하여 설정된 제3RPM(A3) 보다 낮은 RPM으로 검출되면 ISA의 폐쇄고착 고장으로 판정하고, 재시동된 엔진 RPM이 최고점(A)에 도달된 이후의 하향기울기(△B)가 설정된 제3기울기(B3)보다 작은 상태이면 ISA의 개방고착 고장으로 판정한다.

메모리부(30)는 아이들 정지 이후 재시동 되는 엔진 RPM의 최고점 RPM에 대한 기준 영역(정상 판정영역)과 폐쇄고착을 판정하기 위한 임계값, RPM 하향기울기의 기준 영역(정상 판정영역)과 개방고착을 판정하기 위한 임계값이 저장된다.

상기 메모리부(30)는 상기 제어부(20)의 ISA의 진단에서 폐쇄고착 혹은 개방고착이 검출되면 지정되는 어드레스 영역에 진단코드를 저장한다.

표시부(40)는 상기 제어부(20)의 제어에 따라 ISG장치(50)의 작동에 대한 제반적인 정보와 진단되는 ISA의 진단 결과를 설정된 소정의 형식으로 표시하여 운전자의 수리 복구를 유도한다.

ISG장치(50)는 상기 제어부(20)의 제어에 따라 아이들 정지 및 엔진의 재시동 동작을 실행시킨다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 동작은 다음과 같다.

ISG장치(50)가 장착된 차량의 운행 중에 제어부(20)는 운전정보 검출부(10)를 통해 차량의 상태정보를 검출 분석하여(S101) ISG장치(50)의 작동조건을 만족하는지 판단한다(S102).

상기 ISG장치(50)의 작동 조건은 수온 검출부(16)의 정보가 설정된 기준온도 이상으로 검출되는 상태, 즉 엔진이 충분한 웜업이 이루어진 상태이다.

상기 S102에서 엔진의 충분한 웜업이 이루어진 상태로서, ISG장치(50)의 작동조건을 만족하면 운전자의 요구신호인 제어정보를 검출하여(S103) 엔진이 아이들 정지 상태에 있는지를 판단한다(S104).

상기 S104의 판단에서 엔진이 동작되고 있는 상태이면 ISA진단을 실행하지 않고 종료하고, 엔진이 아이들 정지 상태에 있으면 ISA진단모드로 진입한다(S105).

이후, 운전정보 검출부(10)로부터 운전자의 요구신호인 제어정보를 검출하여 (S106) 엔진 재시동 조건인지 판단한다(S107).

상기 엔진 재시동 조건은 통상적인 조건으로 가속페달의 작동이 검출되고 브레이크 페달의 해제 및 클러치 페달의 릴리즈가 검출되는 조건이다.

상기 S107의 판단에서 엔진 재시동 조건이면 제어부(20)는 ISG장치(50)를 제어하여 아이들 정지 상태에 있는 엔진을 재시동시킨다(S108).

이후, 엔진의 RPM을 검출하여(S109) 메모리부(30)에 저장된 기준값과 비교하여 재시동된 엔진 RPM의 최고점(A)이 설정된 기준 영역, 즉 제1RPM(A1) 보다 크고 제2RPM(A2) 보다 작은 영역에 포함되고, 엔진 RPM이 최고점에 도달한 이후의 하향기울기(△B)가 설정된 기준영역, 즉 제1기울기(△B1) 보다 크고 제2기울기(△B2) 보다 작은 영역에 포함되는지 판단한다(S110).

상기 S110의 판단에서 두 가지의 조건을 모두 만족하면 ISA를 정상으로 판정하고(S111), 두 가지의 조건 중 어느 하나를 만족하지 않으면 재시동된 엔진 RPM의 최고점(A)이 폐쇄 고착을 판정하기 위하여 설정된 제3RPM(A3) 보다 낮은 RPM으로 검출되는지 판단한다(S112).

상기 S112의 판단에서 재시동된 엔진 RPM의 최고점(A)이 제3RPM(A3) 보다 낮은 RPM으로 검출되면 ISA의 폐쇄고착 고장으로 판정하고(S113) 표시부(40)를 통해 설정된 소정의 방식으로 운전자에게 지시하여 신속한 수리 복구를 유도함과 동시에 진단코드를 메모리부(30)의 지정된 어드레스 영역에 저장한다(S114).

도 3에 도시된 바와 같이 재시동된 엔진 RPM(RPM1)의 최고점(A)이 제1RPM(A1)과 제2RPM(A2)의 영역에 포함되면 ISA의 정상 작동으로 판정한다.

그러나, 재시동된 엔진 RPM(RPM2)의 최고점(A)이 제3RPM(A3) 보다 낮으면 ISA의 폐쇄고착 고장으로 판정한다.

또한, 상기 S110의 판단에서 두 가지의 조건 중 어느 하나를 만족하지 않고, S112의 판단에서 ISA의 폐쇄고착 고장이 판정되지 않으면 재시동된 엔진 RPM이 최고점(A)에 도달된 이후의 하향기울기(△B)가 설정된 제3기울기(B3)보다 작은 상태인지를 판단한다(S115).

상기 S115에서 최고점(A)에 도달된 이후의 하향기울기(△B)가 설정된 제3기울기(B3) 보다 작은 상태이면 ISA의 개방고착 고장으로 판정하고(S116), 표시부(40)를 통해 설정된 소정의 방식으로 운전자에게 지시하여 신속한 수리 복구를 유도함과 동시에 진단코드를 메모리부(30)의 지정된 어드레스 영역에 저장한다(S114).

도 4에 도시된 바와 같이, 재시동된 엔진 RPM(RPM1)이 최고점(A)에 도달된 이후의 하향기울기(△B)가 제1기울기(△B1) 보다 크고 제2기울기(△B2) 보다 작은 영역에 포함되면 ISA의 정상작동으로 판정한다.

그러나, 재시동된 엔진 RPM(RPM2)이 최고점(A)에 도달된 이후의 하향기울기(△B)가 제3기울기(B3) 보다 작은 상태이면 ISA의 개방고착 고장으로 판정한다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량에서 ISA진단 절차를 도시한 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량에서 ISA 폐쇄고착 진단에 대한 그래프이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량에서 ISA 개방고착 진단에 대한 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 운전정보 검출부 20 : 제어부

30 : 메모리부 40 : 표시부

50 : ISG장치

Claims

ISG장치가 적용되는 차량에 있어서,

차량의 제반적인 제어정보를 검출하여 제어부에 제공하는 운전정보 검출부;

상기 ISG장치를 통해 아이들 정지 및 재시동을 제어하고, 아이들 정지 이후 재시동 되는 경우 엔진 RPM이 설정된 최고점 RPM에 도달하는지의 여부와 설정된 최고점 RPM에 도달한 이후 RPM의 하향기울기를 검출하여 ISA의 고장 여부를 진단하는 제어부;

재시동시의 최고점 RPM에 대한 기준 영역과 폐쇄고착을 판정하기 위한 임계값, RPM 하향기울기의 기준 영역, 개방고착을 판정하기 위한 임계값이 저장되는 메모리부;

상기 제어부의 제어에 따라 ISA의 진단 결과를 설정된 소정의 형식으로 표시하는 표시부를 포함하는 ISG차량의 ISA진단장치.
제1항에 있어서,

상기 운전정보 검출부는 엔진 회전수를 검출하는 RPM 검출부;

브레이크 페달의 작동 여부를 검출하는 브레이크 검출부;

주행 차속을 검출하는 차속 검출부;

계합된 변속단을 검출하는 변속단 검출부;

가속페달의 작동 여부를 검출하는 가속페달 검출부;

엔진을 순환하는 냉각수의 온도를 검출하는 수온 검출부를 포함하는 ISG차량의 ISA진단장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 재시동된 엔진 RPM의 최고점이 설정된 제1RPM 보다 크고 제2RPM 보다 작은 영역에 포함되고, 최고점에 도달한 이후의 하향기울기가 설정된 제1기울기 보다 크고 제2기울기 보다 작은 영역에 포함되면 ISA를 정상으로 판정하는 ISG차량의 ISA진단장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 재시동된 엔진 RPM의 최고점이 설정된 제3RPM 보다 낮은 RPM으로 검출되면 ISA의 폐쇄고착 고장으로 판정하는 ISG차량의 ISA진단장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 재시동된 엔진 RPM이 최고점에 도달된 이후의 하향기울기가 설정된 제3기울기보다 작은 상태이면 ISA의 개방고착 고장으로 판정하는 ISG차량의 ISA진단장치.
ISG장치의 작동에 의해 엔진이 아이들 정지 상태인지 판단하는 과정;

아이들 정지 상태이면 ISA 진단모드로 진입한 다음 엔진 재시동이 검출되는 지 판단하는 과정;

엔진 재시동이 검출되면 재시동 RPM의 최고점이 기준영역에 포함되고, 최고점에서의 하향기울기가 기준영역에 포함되는지 판단하여 ISA의 폐쇄고착 고장 혹은 개방고착 고장을 판정하는 과정;

을 포함하는 ISG차량의 ISA진단장치.
제6항에 있어서,

상기 ISA의 폐쇄고착 고장 혹은 개방고착 고장이 판정되면 표시부를 통해 지시함과 동시에 메모리부의 지정되는 어드레스 영역에 진단코드를 저장하는 과정을 더 포함하는 ISG차량의 ISA진단장치.
제6항에 있어서,

상기 재시동 RPM의 최고점이 기준영역에 포함되지 않고, 설정된 제3RPM 보다 낮은 RPM으로 유지되면 ISA의 폐쇄고착 고장으로 판정하는 ISG차량의 ISA진단장치.
제6항에 있어서,

상기 재시동 RPM이 최고점에 도달된 이후의 하향기울기가 기준영역에 포함되지 않고, 설정된 제3기울기 보다 낮은 기울기를 갖으면 ISA의 개방고착 고장으로 판정하는 ISG차량의 ISA진단장치.