KR101013948B1

KR101013948B1 - 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단제어방법

Info

Publication number: KR101013948B1
Application number: KR1020040079937A
Authority: KR
Inventors: 박정주
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-10-07
Filing date: 2004-10-07
Publication date: 2011-02-14
Also published as: KR20060031056A

Abstract

본 발명은 트랙션 제어 시스템의 토크 저감 요구에 의해 저감된 토크를 출력하여 엔진 제어부의 응답성을 판정하며, 엔진 제어부 측 기능 고장상태를 경고할 수 있는 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법에 관한 것으로, 설정된 제1 신호(TQI_TCS)와 제2 신호(TQI_ACOR)의 값을 비교하여 일정값 이상이 되면 엔진 제어부(ECU)의 고장에 의해서 트랙션 제어 시스템(TCS)의 요구량을 잘 맞추지 못한다는 고장진단을 하여 엔진 제어부(ECU) 고장상태를 경고하는 것을 특징으로 한다.

트랙션 제어 시스템, TCS, 차량, 엔진 제어부

Description

트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법{ENGINE CONTROL UNIT FUNCTION FAILURE DIAGNOSIS CONTROLLING METHOD OF TRACTION CONTROL SYSTEM}

도 1은 트랙션 제어 시스템(TCS)의 제어장치 구성을 도시한 도면.

도 2는 정상적인 신호의 파형을 도시한 도면.

도 3은 비정상적인 신호의 파형을 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법을 도시한 흐름도.

본 발명은 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법에 관한 것이다.

통상적으로, 트랙션 제어 시스템(TCS ; Traction Control System)은 차량의 출발, 가속, 등판시 에이비에스 센서(ABS SENSOR)가 타이어(TIRE)의 슬립(SLIP) 상태를 감지, 엔진 토크(ENGINE TORQUE) 저감 및 브레이크(BRAKE)가 휠(WHEEL) 회전을 자동 제어함으로써 차량의 주행성능을 향상시키는 기능을 한다.

타이어와 노면 특성상 과도한 슬립 발생시 타이어의 구동력이 급격히 저하되기 때문에, 저마찰 노면에서 차량의 급출발 및 급가속시, 과도한 구동륜 슬립을 방지하여 차량의 가속 성능 및 안정성을 확보하도록 구동륜의 슬립을 적절히 제어한다.

도 1은 트랙션 제어 시스템(TCS)의 제어장치 구성을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같은 구성에서 엔진 제어부(ECU)를 통해 엔진 토크의 저감으로 바퀴의 회전력을 제어한다.

이 엔진 토크 저감 신호는 트랙션 제어 시스템 제어부(TCS ECU)에서 제1 신호(TQI_TCS)로 캔(CAN)을 통해 전달되며, 이 신호에 따라 엔진 제어부(ECU)는 현재 내고 있는 토크에서 제1 신호(TQI_TCS)만큼 토크를 다운(DOWN)시켜 바퀴의 회전을 제어해서 슬립(SLIP)을 방지한다.

제1 신호(TQI_TCS)는 트랙션 제어 시스템 제어부(TCS ECU)에서 내보내는 요구(REQUEST) 신호이고, 엔진 제어부(ECU)는 제2 신호(TQI_ACOR(Actual 토크 값))를 출력하는데, 제1 신호(TQI_TCS) 요구가 오면 엔진 제어부(ECU)는 제2 신호(TQI_ACOR)를 감소시킨다.

제2 신호(TQI_ACOR) 값을 감소시키는 방법은 전자 스로틀 제어부(ETC ; Electronic Throttle Control)의 경우 엔진 제어부(ECU)가 전자 스로틀 제어부(ETC)의 개도량을 조절(공기량 조절)하여, 토크를 자유자재로 가감할 수 있다.

그런데, 기계식 스로틀 보디(Throttle Body)인 경우에는 엔진 제어부(ECU)가 조절할 수 없기 때문에 간접적인 방법인 점화 각 지각(IGNITION ANGLE RETARD)이나 연료 컷(Fuel Cut)을 통해 토크를 감소시키는 방법을 사용한다.

도 2를 참조하면, 제2 신호(TQI_ACOR)가 제1 신호(TQI_TCS)를 따라간다.

도 2는 정상적인 신호의 파형이고, 도 3은 비정상적인 신호의 파형이다.

가장 이상적인 신호는 제2 신호(TQI_ACOR)가 제1 신호(TQI_TCS)의 요구에 따라 지연 시간(DELAY TIME) 없이 잘 따라 가면 되는 것이다.

그러나 물리적으로 100% 일치하게 추종할 수는 없지만, 어느 정도는 잘 따라가 줘야 트랙션 제어 시스템(TCS)의 제 역할을 할 수 있다.

본 발명의 목적은 트랙션 제어 시스템의 토크 저감 요구에 의해 저감된 토크를 출력하여 엔진 제어부의 응답성을 판정하며, 엔진 제어부 측 기능 고장상태를 경고할 수 있는 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 설정된 신호값을 비교하여 엔진 제어부(ECU)의 고장을 진단하는 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법에 있어서, 트랙션 제어 시스템(TCS)으로부터 토크 저감 요구 신호(TQS_TCI)인 제1 신호가 입력되는가를 검출하는 단계와; 상기 제1 신호인 토크 저감 요구 신호(TQS_TCI)가 입력되면, 트랙션 제어 시스템(TCS)의 저감 요구에 의해 저감된 토크를 제2 신호(TCI_ACOR)로 출력하는 단계와; 토크 갭(GAP)을 측정하는 단계와; 제1 신호와 제2 신호의 차이값이 설정 범위 내에 있는가를 비교하는 단계와; 제1 신호와 제2 신호의 차이값이 설정 범위 내에 있으면 엔진 제어부(ECU)의 응답성을 정상으로 판단하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법을 도시한 흐름도이다.

도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법을 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 진단 로직은 제1 신호(TQS_TCI)와 제2 신호(TCI_ACOR)의 값을 비교하여 일정값 이상이 되면 엔진 제어부(ECU)의 고장에 의해서 트랙션 제어 시스템(TCS)의 요구량을 잘 맞추지 못한다는 고장진단을 해서 엔진 제어부(ECU) 고장상태를 경고하는 것이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 트랙션 제어 시스템 제어부의 진단 로직은 먼저, 트랙션 제어 시스템(TCS)으로부터 제1 신호(TQS_TCI)인 토크 저감 요구 신호가 입력되는가를 검출한다(S410).

이어서, 상기 제1 신호(TQS_TCI)인 토크 저감 요구 신호가 입력되면, 트랙션 제어 시스템 제어부는 (S412)으로 진행하여 트랙션 제어 시스템(TCS)의 저감 요구에 의해 저감된 토크를 제2 신호(TCI_ACOR)로 출력한다.

그리고, 토크 갭(GAP)을 측정한다(S414).

이어서, (S416)으로 진행하여 제1 신호(TQS_TCI)와 제2 신호(TCI_ACOR)의 차이값이 설정 범위 내에 있는가를 비교한다.

설정 범위의 최대값과 최소값은 ±10%으로 설정한다.

-10%<TQI_TCS-TCI_ACOR<+10%

만약, 전술한 (S416)에서 제1 신호(TQS_TCI)와 제2 신호(TCI_ACOR)의 차이값이 설정 범위 내에 있으면 엔진 제어부(ECU)의 응답성을 정상으로 판단한다(S420).

한편, 전술한 (S416)에서 제1 신호(TQS_TCI)와 제2 신호(TCI_ACOR)의 차이값이 설정 범위 내에 있지 않으면 트랙션 제어 시스템 제어부는 (S418)으로 진행하여 카운터(Counter) 회수(Cn)를 증가하는 단계를 수행한다.

그리고, 카운터 회수(Cn)가 설정 회수(N)인가를 비교한다.

만약, 전술한 (S418)에서 카운터 회수(Cn)가 설정 회수(N)이면 트랙션 제어 시스템 제어부는 (S422)으로 진행하여 엔진 제어부(ECU)측 기능 고장으로 경고하는 단계를 수행한다.

그리고, 카운터 회수(Cn)가 설정 회수(N)이면 트랙션 제어 시스템(TCS) 기능을 오프(Off)하는 단계를 수행한다.

한편, 전술한 (S418)에서 카운터 회수(Cn)가 설정 회수(N)가 아니면 트랙션 제어 시스템 제어부는 (S424)으로 진행하여 제1 신호(TQS_TCI)와 제2 신호(TCI_ACOR)의 차이값이 설정 범위의 최대값(+10%)을 초과하는가를 비교한다.

그리고, 제1 신호(TQS_TCI)와 제2 신호(TCI_ACOR)의 차이값이 설정 범위의 최대값을 초과하면(TQI_TCS-TCI_ACOR>+10%) 점화를 진각(IGNITION ADVANCE)하는 단계를 수행한다.

이와는 달리, 전술한 (S418)에서 카운터 회수(Cn)가 설정 회수(N)가 아니면 트랙션 제어 시스템 제어부는 (S428)으로 진행하여 제1 신호(TQS_TCI)와 제2 신호(TCI_ACOR)의 차이값이 설정 범위의 최소값 미만인가를 비교한다.

제1 신호(TQS_TCI)와 제2 신호(TCI_ACOR)의 차이값이 설정 범위의 최소값 미만(TQI_TCS-TCI_ACOR<-10%)이면 점화 지각(IGNITION RETARD)하는 단계를 수행한다.

만일 예를 들어, 최대(MAX) 토크가 300Nm인 상황에서 트랙션 제어 시스템(TCS)이 50%=150Nm의 감소(REDUCTION)를 요구했으면, 엔진 제어부(ECU)는 150Nm±15Nm를 감소해야 트랙션 제어 시스템(TCS)의 요구량에 만족하며, 제 기능을 수행 할 수 있다.

상기와 같이 제1 신호(TQS_TCI)가 들어오면, 엔진 제어부(ECU)는 토크를 낮추어 제2 신호(TCI_ACOR)로 엔진을 제어하여, 최대한 제1 신호(TQS_TCI)에 맞추고, 토크의 갭(Gap)을 측정해서 상기 설정값(THRESHOLD) 안에 들어오지 않으면, 카운터(Counter)가 하나 증가한다.

이때 최대한 토크를 맞추기 위해서 제1 신호(TQS_TCI)와 제2 신호(TCI_ACOR)의 차이값((TQS_TCI)-(TCI_ACOR))이 (-)값이면, 토크를 다운(DOWN)하기 위해 점화 지각(Ignition Retard)으로 맞추고, (+)값이면 토크를 업(Up)하기 위해 점화 진각(Ignition Advance)을 해서 맞춘다.

그리고 나서 다시 토크 갭(Gap)을 측정하여 편차(Deviation) 여부를 판단한다.

그리고, 카운터(Counter)가 일정값에 도달했을 때는 엔진 제어부(ECU)의 고장으로 판정한다.

본 발명의 실시예에 따른 트랙션 제어 시스템(TCS)의 기능을 보면 양측 바퀴 슬립(SLIP) 발생시, 트랙션 제어 시스템(TCS)의 HECU가 엔진 제어부(ECU)에 엔진 토크(ENGINE TORQUE) 저감 신호를 송부함으로서 엔진 제어부(ECU)에 의해 엔진 토크(ENGINE TORQUE)가 저감이 되면서 제어된다.

그러나, 상기와 같이 스펙(SPEC)을 벗어나서 엔진 제어부(ECU)가 트랙션 제어 시스템(TCS)의 요구에 부응하지 못하면, 하기 그림과 같이 바퀴에 슬립(SLIP)이 일어났을 때 탈출 불능의 상태가 된다.

이와 같은 현상을 방지하기 위해 트랙션 제어 시스템 제어부는 자신이 내고 있는 토크를 트랙션 제어 시스템(TCS)의 요구량과 항시 비교하여 스펙(SPEC)에 준하지 않으면 그 스펙(SPEC)에 준하도록 제어를 하며 어느 일정 회수 이상이 되어도 회복되지 않으면 경고등(MIL)을 온(ON)시켜 사용자(USER)에게 트랙션 제어 시스템(TCS)의 이상을 알린다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법은 엔진 제어부의 트랙션 제어 시스템의 고장 진단으로 안전성 향상 및 애프터 서비스를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims

삭제
설정된 신호값을 비교하여 엔진 제어부(ECU)의 고장을 진단하는 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법에 있어서,

트랙션 제어 시스템(TCS)으로부터 토크 저감 요구 신호(TQS_TCI)인 제1 신호가 입력되는가를 검출하는 단계와;

상기 제1 신호인 토크 저감 요구 신호(TQS_TCI)가 입력되면, 트랙션 제어 시스템(TCS)의 저감 요구에 의해 저감된 토크를 제2 신호(TCI_ACOR)로 출력하는 단계와;

토크 갭(GAP)을 측정하는 단계와;

제1 신호와 제2 신호의 차이값이 설정 범위 내에 있는가를 비교하는 단계와;

제1 신호와 제2 신호의 차이값이 설정 범위 내에 있으면 엔진 제어부(ECU)의 응답성을 정상으로 판단하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법.
제2항에 있어서,

설정 범위의 최대값과 최소값은 ±10%으로 설정하는 것을 특징으로 하는 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법.
제2항에 있어서,

제1 신호와 제2 신호의 차이값이 설정 범위 내에 있지 않으면 카운터(Counter) 회수(Cn)를 증가하는 단계와;

카운터 회수(Cn)가 설정 회수(N)인가를 비교하는 단계와;

카운터 회수(Cn)가 설정 회수(N)이면 엔진 제어부(ECU)측 기능 고장으로 경고하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법.
제4항에 있어서,

카운터 회수(Cn)가 설정 회수(N)이면 트랙션 제어 시스템(TCS) 기능을 오프(Off)하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법.
제4항에 있어서,

카운터 회수(Cn)가 설정 회수(N)가 아니면 제1 신호와 제2 신호의 차이값이 설정 범위의 최대값을 초과하는가를 비교하는 단계와;

제1 신호와 제2 신호의 차이값이 설정 범위의 최대값을 초과하면 점화 진각하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법.
제6항에 있어서,

카운터 회수(Cn)가 설정 회수(N)가 아니면 제1 신호와 제2 신호의 차이값이 설정 범위의 최소값 미만인가를 비교하는 단계와;

제1 신호와 제2 신호의 차이값이 설정 범위의 최소값 미만이면 점화 지각하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랙션 제어 시스템 장착 차량의 엔진 제어부 고장 진단 제어방법.