KR101039249B1 - 휠 속도센서의 고장검출방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휠 속도센서의 고장검출방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 휠 속도센서의 펄스신호로부터 산출된 바퀴의 주행거리와, 휠 속도로부터 추정된 주행거리를 비교하여 휠 속도센서의 고장여부를 검출함으로서 차량의 제어시, 비정상적인 휠 속도에 의해 전자 브레이크 시스템이 오작동하는 것을 방지할 수 있어 차량의 안정성을 향상시킨다.
이를 위해 본 발명은 각 휠 속도센서로부터 출력되는 신호펄스를 카운트하고, 카운트된 각 신호펄스의 주기에 기초하여 각 휠 속도를 산출하고, 누적 카운트된 각 신호펄스의 수에 따라 각 바퀴의 주행거리를 산출하고, 산출된 각 바퀴의 주행거리와, 그에 상응하는 각 휠 속도로부터 추정된 각 주행거리를 비교하여 상기 휠 속도센서의 고장여부를 판단한다.

Description

휠 속도센서의 고장검출방법 {FAULT DETECTION METHOD FOR WHEEL SPEED SENSOR}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휠 속도센서의 고장검출장치의 제어블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 휠 속도센서의 고장을 검출하는 과정을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
WS1-WS4 : 휠 속도센서 10 : 전자제어유니트
11 : ABS 제어부 12 : 솔레노이드구동회로
13 : 모터릴레이구동회로 14 : 경고등릴레이구동회로
30 : 경고등
본 발명은 휠 속도센서의 고장검출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 바퀴속도를 검출하는 휠 속도센서의 고장여부를 검출하여 비정상적인 휠 속도에 의해 전자 브레이크 시스템의 오작동을 방지할 수 있는 휠 속도센서의 고장검출방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 안정된 브레이크 성능을 확보하기 위한 ABS 시스템(Anti-lock Brake System) 또는 구동륜의 과도한 슬립을 억제하여 자동차의 방향 안전성과 구동력을 확보하기 위한 TCS 시스템(Traction Control System) 등의 전자 브레이크 시스템이 마련되어 있으며, 이러한 전자 브레이크 시스템에서는 휠 속도센서로부터 검출된 휠 속도를 기본정보로 하여 차량의 제동을 수행하기 때문에 휠 속도센서의 고장여부를 정확히 검출하는 것이 중요하다.
통상, 휠 속도센서는 차륜과 일체로 구성되어 회전하는 로터와 폴피스로 이루어져 있으며, 로터는 외주면에 톱니형상의 치차가 형성되어 회전시 이 치차가 폴피스에 자계변화를 일으킨다. 이러한 자계변화를 펄스형태의 전기적 신호로 변환하여 검출하게 되면 휠 속도를 구할 수 있게 된다.
그러나, 일예로, 로터와 폴피스간 통상 0.3㎜ 내지 1㎜정도의 에어갭을 갖도록 조립되어 있어 이러한 에어갭이 외부로부터 가해지는 어떤 힘에 의하여 변화하거나 폴피스의 센싱각이 틀어지게 되거나, 로터의 외주면에 치차가 파손된 경우에는 자계변화가 달라져 비정상적인 펄스가 발생하므로, 비정상적인 휠 속도를 얻게 된다.
따라서, 차량 제어시, 이러한 비정상적인 휠 속도를 이용하여 차량을 제어하기 되면, 전자 브레이크 시스템이 오작동하여 차량의 안정성을 해칠 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 휠 속 도센서로부터의 신호펄스를 이용하여 휠 속도와 함께 바퀴의 주행거리를 산출하여 휠 속도와 주행거리를 이용하여 휠 속도센서의 고장여부를 검출할 수 있는 휠 속도센서의 고장검출방법을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 휠 속도센서의 고장검출방법은 각 휠 속도센서로부터 출력되는 신호펄스를 카운트하고, 상기 카운트된 각 신호펄스의 주기에 기초하여 각 휠 속도를 산출하고, 누적 카운트된 각 신호펄스의 수에 따라 각 바퀴의 주행거리를 산출하고, 상기 산출된 각 바퀴의 주행거리와, 그에 상응하는 각 휠 속도센서로부터 센싱된 각 휠 속도로부터 추정된 각 주행거리를 비교하여 상기 휠 속도센서의 고장여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 산출된 각 휠 속도를 적분하여 해당 바퀴의 주행거리를 추정하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 휠 속도센서의 고장검출장치는 휠 속도센서(WS1-WS4), 전자제어유니트(ECU)(10), 안티록 브레이크 유압회로로 이루어지고, 전자제어유니트(10)는 ABS 제어부(11), 솔레노이드구동회로(12), 모터릴레이구동회로(13) 및 경고등릴레이구동회로(14)를 구비한다.
이러한 전자제어유니트(10)는 휠 속도센서(WS1-WS4)로부터 검출된 휠 속도를 입력받아 미리 설정된 프로그램에 따라 연산, 분석 및 판정하며, 그 결과에 의거해 서 후술하는 브레이크 액압 조절수단인 노멀오픈밸브(NO), 노멀클로즈밸브(NC), 모터릴레이(MR), 경고등릴레이(WR)를 구동한다.
또한, ABS 제어부(11)는 휠 속도센서(WS1-WS4)로부터 검출된 신호펄스의 주기를 이용하여 휠 속도를 산출한다. 또한, ABS 제어부(11)는 휠 속도센서(WS1-WS4)로부터 검출된 소정시간동안의 신호펄스의 수를 누적 카운트하고, 누적된 카운트된 신호펄스의 수로부터 바퀴의 주행거리를 산출한다.
한편, ABS 제어부(11)는 산출된 바퀴의 주행거리와, 산출된 휠 속도로부터 추정된 주행거리를 비교하여 휠 속도센서의 고장여부를 검출한다. 고장검출시, ABS 제어부(11)는 경고등릴레이구동부(14)에 제어신호를 출력하여 경고등(30)을 점등시켜 운전자에게 휠 속도센서(WS1-WS4)의 고장을 경고한다.
참고로, 상기 안티록 브레이크 유압회로는 마스터실린더(21)로부터 휠 실린더(W)로 공급되는 브레이크 액압을 조절하는 노멀오픈밸브(NO)와 노멀클로즈밸브(NC)가 상기 휠 실린더(W)의 입구측과 출구측에 배치되며, 제동 동작시 ABS 제어부(11)의 제어명령에 의해 개폐동작을 수행함으로서 바퀴가 로깅되는 것을 방지한다. 부호 22는 모터, 23은 펌프, LPA는 저압어큐뮬레이터이다.
차량이 일정속도로 주행하는 중에 휠 속도가 갑자기 상승하는 경우나 휠 속도가 갑자기 감소 또는 소실된 경우에는 휠 속도센서(WS1-WS4)의 불량으로 판단할 수 있다. 전자의 경우는 일예로, 로터와 폴피스의 간격인 에어갭이 정격간격을 유지하지 못하고, 정격간격보다 짧아진 경우 등에서 발생하고, 후자의 경우는 일예로, 로터의 치차가 손상되거나 휠 속도센서의 저항이 소실된 경우 등에서 발생 한다.
이하에서는 도 1의 휠 속도센서의 고장검출장치 및 도 2를 참조하여 본 발명에서 휠 속도센서의 고장여부를 검출하는 과정을 설명한다.
상술한 바와 같이, 휠 속도센서(WS1-WS4)의 로터의 치차가 손상되거나 휠 속도센서의 저항이 소실된 경우에는 휠 속도가 갑자기 감소하거나 소실된다. 반면에, 휠 속도센서의 로터와 폴피스가 너무 근접하여 에어갭이 정격간격을 유지하지 못하는 경우에는 휠 속도가 갑자기 증가하게 된다. 따라서, 해당 휠 속도로부터 추정된 해당 바퀴의 주행거리와, 해당 휠 속도센서의 신호펄스로부터 산출된 해당 바퀴의 주행거리가 달라진다.
본 발명에서는 이점에 착안하여 차량이 주행함에 따라, 도 2의 단계 S100에서 ABS 제어부(11)는 각 휠 속도센서(WS1-WS4)로부터 출력되는 신호펄스를 각각 카운트한다. 그리고, 단계 S101에서 ABS 제어부(11)는 카운트된 신호펄스의 주기로부터 각 바퀴의 휠 속도를 산출한다.
그런 후, 바퀴의 주행거리를 산출하기 위하여 단계 S102에서 ABS 제어부(11)는 카운트된 신호펄스를 누적한다. 그리고, 단계 S103에서 누적 카운트된 신호펄스의 수로부터 해당 바퀴의 주행거리를 각각 산출한다. 이때, 펄스당 주행거리는 바퀴의 원주에 대한 치차의 개수이므로, 누적된 펄스의 수를 곱함으로서 일정시간동안의 주행거리를 산출할 수 있다.
단계 S103에서 해당 바퀴의 주행거리를 산출한 후 단계 S104에서 ABS 제어부(11)는 산출된 각 휠 속도로부터 각 주행거리를 추정한다.
그런 후 단계 S105와 단계 S106에서 산출된 해당 바퀴의 주행거리(A)와, 휠 속도로부터 추정된 해당 바퀴의 주행거리를 비교한 후 일치여부 또는 미리 설정된 거리범위내인지를 판단하여 각 휠 속도센서의 고장여부를 판단한다. 이때, ABS 제어부(11)는 단계 S103에서 산출된 주행거리값과, 휠 속도를 적분한 주행거리값을 비교하여 휠 속도센서의 고장여부를 판단한다.
단계 S106에서의 판단결과 각 휠 속도센서(WS1-WS4)의 고장인 경우, 단계 S107에서 ABS 제어부(11)는 휠 속도센서(WS1-WS4)의 고장을 사용자에게 경고한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 휠 속도센서의 펄스신호로부터 산출된 바퀴의 주행거리와, 휠 속도로부터 추정된 주행거리를 비교하여 휠 속도센서의 고장여부를 검출함으로서 차량의 제어시, 비정상적인 휠 속도에 의해 전자 브레이크 시스템이 오작동하는 것을 방지할 수 있어 차량의 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 각 휠 속도센서로부터 출력되는 신호펄스를 카운트하고,
    상기 카운트된 각 신호펄스의 주기에 기초하여 각 휠 속도를 산출하고,
    누적 카운트된 각 신호펄스의 수에 따라 각 바퀴의 주행거리를 산출하고,
    상기 산출된 각 바퀴의 주행거리와, 그에 상응하는 상기 각 휠 속도센서로부터 센싱된 각 휠 속도로부터 추정된 각 주행거리를 비교하여 상기 휠 속도센서의 고장여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 휠 속도센서의 고장검출방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 산출된 각 휠 속도를 적분하여 해당 바퀴의 주행거리를 추정하는 것을 특징으로 하는 휠 속도센서의 고장검출방법.
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