KR101272923B1 - 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법 - Google Patents

하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법 Download PDF

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Abstract

차량의 기어포지션이 파킹단(P단)인지를 판단하는 기어체크단계; 엔진클러치의 EOP(전동식오일펌프)가 정지상태인지를 판단하는 EOP체크단계; 소킹(SOAKING)타임이 제1시간 이상인지 판단하는 소킹체크단계; 차량이 정지상태 인지를 판단하는 차속체크단계; 및 차량의 기어포지션이 파킹단이고, EOP가 정지상태이며, 소킹시간이 제1시간 이상이고, 차량이 정지상태인 경우, 엔진클러치 압력센서의 출력신호를 체크하여 출력신호가 일정기준 이상일 경우 압력센서의 고장으로 판단하는 판단단계;를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법이 소개된다.

Description

하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법 {METHOD FOR DIAGNOSING PRESSURE SENSOR FOR ENGINE CLUTCH}
본 발명은 하이브리드 차량의 엔진클러치를 작동시키는 오일펌프의 압력을 측정하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서의 고장 진단방법에 관한 것이다.
하이브리드 차량은 구동력으로서 엔진과 모터를 동시에 사용할 수 있도록 한다. 이를 위해 샤프트와 엔진 및 모터의 사이를 엔진클러치로 연결하는데, 이러한 엔진클러치는 오일압에 의해 작동되고 그 오일 펌프의 오일 압력을 측정하는 것이 바로 엔진클러치의 압력센서이다.
이러한 압력센서는 주기적으로 영점을 보정함으로써 실제 압력이 0 bar로 인식되는 지점을 보정하는데, 이러한 영점 보정이 잘못되면 엔진클러치의 오작동으로 인한 많은 문제를 야기한다.
본 발명은 하이브리드 차량에 1 개의 압력 센서가 적용될 경우, 이 센서의 출력에 대한 신뢰성을 판단하기 위한 방법에 관한 것이다. 압력 센서 단품의 특성 변화로 인하여 옵셋 출력에 대한 신뢰도를 판단하기 위한 방법은 변속기 시스템 내에서 결정되는 요소로서, 현재로는 1 개의 센서가 적용되었을 경우에 대한 진단 방법이 전무하다.
따라서, 압력 센서 옵셋 출력시에는 엔진 클러치 제어시 클러치 상태를 오판할 수 있어 센서 단품에 대한 신뢰성을 판단하기 위한 방법이 필요하다. 또한, 압력 센서 옵셋 출력에 대한 고장 유/무를 판단하기 위한 진단 방법이 필요하다.
이를 위하여는 압력 센서 옵셋 출력에 대한 고장 여부의 판단 근거에 대한 명확화가 선결되어야 하며, 이를 뒷받침하기 위해서 변속기 내 압력이 발생할 수 없는 조건을 실차 조건에서 고려하여 진단 방법을 구현할 필요가 있다.
또한, 실제 변속기 압력 포트에서 압력이 발생할 수 없는 조건은 변속기 내 잔압이 어떤 조건에서 제거되는지에 관하여 실험적 근거가 필요하며, 이러한 실험적 조건을 바탕으로 실제 차량에서 EOP(전동식 오일 펌프) 및 MOP(기계식 오일 펌프)의 작동 조건이 아닌 구간에서 진단을 하게 되면 센서 단품의 옵셋 특성에 대한 정상/비정상 상태에 대한 판단을 할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 압력센서 옵셋 조정 고장시 나타나는 현상을 설명하기 위한 것으로서, 압력센서의 옵셋보정이 잘못되어 압력센서의 출력전압인 0.754 V를 0 bar로 인식할 경우 엔진클러치가 슬립(slip)의 상태를 벗어나지 못하고 30초간 유지되는 문제가 발생됨을 알 수 있다. 따라서, 이러한 잘못된 옵셋을 처음부터 적용하지 않도록 방지할 필요가 있는 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 하이브리드 차량의 엔진클러치의 압력센서를 각종 조건에서 판단하여 그 정상 동작여부를 알 수 있도록 하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법은, 차량의 기어포지션이 파킹단(P단)인지를 판단하는 기어체크단계; 엔진클러치의 EOP(전동식오일펌프)가 정지상태인지를 판단하는 EOP체크단계; 소킹(SOAKING)타임이 제1시간 이상인지 판단하는 소킹체크단계; 차량이 정지상태 인지를 판단하는 차속체크단계; 및 차량의 기어포지션이 파킹단이고, EOP가 정지상태이며, 소킹시간이 제1시간 이상이고, 차량이 정지상태인 경우, 엔진클러치 압력센서의 출력신호를 체크하여 출력신호가 일정기준 이상일 경우 압력센서의 고장으로 판단하는 판단단계;를 포함한다.
상기 소킹체크단계의 제1시간은 8시간이며, 판단단계의 출력신호는 출력전압일 수 있다.
엔진클러치 압력센서의 입력전압이 일정전압 이하인지를 판단하는 전압체크단계;를 더 포함하고, 상기 판단단계는 엔진클러치 압력센서의 입력전압이 일정전압 이하인 경우 엔진클러치 압력센서의 출력신호를 체크할 수 있다.
하이브리드제어부 또는 엔진제어부의 캔(CAN)통신이 정상인지 판단하는 통신체크단계;를 더 포함하고, 상기 판단단계는 하이브리드제어부 또는 엔진제어부의 캔(CAN)통신이 정상인 경우 엔진클러치 압력센서의 출력신호를 체크할 수 있다.
차량의 이그니션(IG)이 온(ON)상태 인지를 판단하는 이그니션체크단계;를 더 포함하고, 상기 판단단계는 이그니션(IG)이 온(ON)상태인 경우 엔진클러치 압력센서의 출력신호를 체크할 수 있다.
상기 판단단계는, 엔진클러치 압력센서의 고장 판단시 압력센서의 옵셋보정을 중단하는 보정중단단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 판단단계는, 엔진클러치 압력센서의 고장 판단시 압력센서의 제어가 제외된 별도의 엔진클러치 제어로직을 로딩하여 엔진클러치를 제어하는 비상제어단계;를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법에 따르면, 압력센서의 출력신호를 토대로 센서의 고장여부를 사전에 파악함으로써 엔진 및 구동계의 보호와 차량 성능에 대한 신뢰도를 높일 수 있다.
또한, 이러한 고장판단은 복수의 타당성 있는 조건하에서 이루어지기 때문에 고장판단의 신뢰도가 높아진다.
도 1은 종래의 엔진클러치 압력센서의 옵셋 고장시 현상을 나타낸 그래프.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법의 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법에 대하여 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법의 순서도로서, 본 발명의 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법은, 차량의 기어포지션이 파킹단(P단)인지를 판단하는 기어체크단계(S100); 엔진클러치의 EOP(전동식오일펌프)가 정지상태인지를 판단하는 EOP체크단계(S200); 소킹(SOAKING)타임이 제1시간 이상인지 판단하는 소킹체크단계(S300); 차량이 정지상태 인지를 판단하는 차속체크단계(S400); 및 차량의 기어포지션이 파킹단이고, EOP가 정지상태이며, 소킹시간이 제1시간 이상이고, 차량이 정지상태인 경우, 엔진클러치 압력센서의 출력신호를 체크하여 출력신호가 일정기준 이상일 경우 압력센서의 고장으로 판단하는 판단단계(S610);를 포함한다.
차량의 엔진클러치 유압의 압력을 측정하는 압력센서는 다양한 방식의 구조로 작동될 수 있을 것이나, 대표적으로는 작동전압이 인가되고 출력전압으로서 압력의 형성여부를 출력토록 하는 방식이 일반적이다. 따라서, 압력센서의 정확한 측정을 위하여는 실제 0 bar라고 볼 수 있는 상황에서 어느정도의 출력전압이 형성되는지를 판단하여 주기적으로 이를 보정하는 것이 필요하다. 이를 옵셋보정이라고 한다.
그러나 압력센서의 옵셋보정기능이 고장날 경우에는 실제 압력이 형성되는 지점임에도 불구하고 옵셋의 정확도가 낮아져 0 bar로서 출력전압이 형성되는 경우도 있다.
따라서, 이러한 압력센서의 고장여부를 체크하기 위해서는 압력센서에서 압력이 감지되지 않을 상황을 구현하고, 이 상태에서 최소 출력전압을 측정하여 실제 0 bar에서 출력전압이 어느정도로 나타나는지를 관측할 필요가 있다.
이를 위해, 압력센서에 압력이 형성되지 않을 조건을 구현한다. 이를 위해서는 상기 차량의 기어포지션이 파킹단(P단)인지를 판단하는 기어체크단계(S100);를 수행하여 현재 기어단이 파킹단인지를 판단한다. 만약 파킹단이 아니라면 변속기에 의해 클러치 유압이 형성될 수 있기 때문이다.
또한, 엔진클러치의 EOP(전동식오일펌프)가 정지상태인지를 판단하는 EOP체크단계(S200);를 수행한다. 이를 통하여 클러치 압력이 형성되지 않는 경우임을 판단한다.
한편, 소킹(SOAKING)타임이 제1시간 이상인지 판단하는 소킹체크단계(S300);를 거친다. 소킹이란 엔진을 완전히 정지시켜 일정시간 동안 식힘으로써 열에 의한 작용을 최소화하는 과정을 말한다. 따라서, 소킹타임이 어느 정도 확보되어야 엔진열에 의한 압력센서의 측정이 정확해진다.
그리고, 차량이 정지상태 인지를 판단하는 차속체크단계(S400);를 수행한다. 이는 오일펌프의 경우 기계식 펌프 역시 사용되는바, 이러한 기계식 펌프는 차량의 샤프트에 직결되기 때문에 차속이 0이라면 기계식 펌프 역시 속도가 0인바, 이를 통하여 압력이 형성되지 않는 상황임을 체크할 수 있게 때문이다.
한편, 상기 소킹체크단계(S300)의 제1시간은 8시간이며, 판단단계(S610)의 출력신호는 출력전압으로 설정함이 바람직할 것이다. 또한, 실제 차량에 따라 차이가 있을 수 있으나, 최소 출력전압 즉, 출력신호의 일정기준은 0.7 V를 마지노선으로 정함이 바람직할 것이다.
결론적으로는, 차량의 기어포지션이 파킹단이고, EOP가 정지상태이며, 소킹시간이 제1시간 이상이고, 차량이 정지상태인 경우, 엔진클러치 압력센서의 출력신호를 체크하여 출력신호가 일정기준 이상일 경우 압력센서의 고장으로 판단하는 판단단계(S610);를 수행함으로써 압력센서가 정확한 압력을 나타내는 상태인지를 판단할 수 있고, 만약 압력센서의 출력신호가 일정기준을 넘어설 경우에는 0점 조정 즉, 옵셋보정기능을 상실한 것으로 판단하여 고장으로 최종 결론을 내고 이를 저장하는 것이다(S610,S620).
한편, 본 발명의 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법은, 엔진클러치 압력센서의 입력전압이 일정전압 이하인지를 판단하는 전압체크단계(S10);를 더 포함하고, 상기 판단단계(S610)는 엔진클러치 압력센서의 입력전압이 일정전압 이하인 경우 엔진클러치 압력센서의 출력신호를 체크하도록 할 수 있다. 압력센서에 정상적인 전압이 인가되지 않을 경우에는 오작동의 우려로 인하여 잘못된 측정이 될 수도 있기 때문이다. 이러한 입력전압의 기준은 10 V 이상으로 설정할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법은, 하이브리드제어부(HCU) 또는 엔진제어부(ECU)의 캔(CAN)통신이 정상인지 판단하는 통신체크단계(S20);를 더 포함하고, 상기 판단단계(S610)는 하이브리드제어부 또는 엔진제어부의 캔(CAN)통신이 정상인 경우 엔진클러치 압력센서의 출력신호를 체크하도록 할 수 있다.
그리고, 본 발명의 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법은, 차량의 이그니션(IG)이 온(ON)상태 인지를 판단하는 이그니션체크단계(S50);를 더 포함하고, 상기 판단단계(S610)는 이그니션(IG)이 온(ON)상태인 경우 엔진클러치 압력센서의 출력신호를 체크하도록 할 수 있다. 차량의 구동계 제어부가 정상작동을 행하고, 이그니션이 들어온 상태에서 수행되어야만 압력센서가 정상적으로 압력을 측정하여 출력신호를 발생하기 때문이다.
한편, 그외에도 본 발명의 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법은 HCU와 ECU의 상태가 정상상태(READY)인지를 판단하고(S30), 트랜스미션(TM)이 조작할 수 없는 상황이며(S40), 하이브리드 차량이 READY 상태가 아닌 경우(S60) 압력센서의 고장판단 즉, 판단단계를 수행함이 바람직할 것이다.
그리고, 상기 판단단계(S610)는, 엔진클러치 압력센서의 고장 판단시 압력센서의 옵셋보정을 중단하는 보정중단단계(S630);를 더 포함하여 잘못된 보정을 행하지 않도록 하고, 상기 판단단계(S610)는, 엔진클러치 압력센서의 고장 판단시 압력센서의 제어가 제외된 별도의 엔진클러치 제어로직을 로딩하여 엔진클러치를 제어하는 비상제어단계(S640);를 더 포함하는 것이 바람직하다.
비상제어단계란 엔진클러치의 압력과는 상관없이 클러치 제어가 이루어질 수 있는 제어로직을 미리 마련하고, 압력센서의 고장 판단시 이를 로딩하여 비상시 차량을 운행토록 함으로써 안정성을 뒷받침하는 백업용 제어(림폼제어)를 말한다.
그리고, 이러한 압력센서의 고장시에는 차량의 클러스터 등에 경고등을 점등함으로써 사용자가 압력센서를 서비스할 수 있도록 안내함이 바람직하다(S650).
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법에 따르면, 압력센서의 출력신호를 토대로 센서의 고장여부를 사전에 파악함으로써 엔진 및 구동계의 보호와 차량 성능에 대한 신뢰도를 높일 수 있다.
또한, 이러한 고장판단은 복수의 타당성 있는 조건하에서 이루어지기 때문에 고장판단의 신뢰도가 높아진다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
S100 : 기어체크단계 S200 : EOP체크단계
S300 : 소킹체크단계 S400 : 차속체크단계
S610 : 판단단계

Claims (7)

  1. 차량의 기어포지션이 파킹단(P단)인지를 판단하는 기어체크단계(S100);
    엔진클러치의 EOP(전동식오일펌프)가 정지상태인지를 판단하는 EOP체크단계(S200);
    소킹(SOAKING)타임이 제1시간 이상인지 판단하는 소킹체크단계(S300);
    차량이 정지상태 인지를 판단하는 차속체크단계(S400); 및
    차량의 기어포지션이 파킹단이고, EOP가 정지상태이며, 소킹시간이 제1시간 이상이고, 차량이 정지상태인 경우, 엔진클러치 압력센서의 출력신호를 체크하여 출력신호가 일정기준 이상일 경우 압력센서의 고장으로 판단하는 판단단계(S610);를 포함하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 소킹체크단계(S300)의 제1시간은 8시간이며, 판단단계(S610)의 출력신호는 출력전압인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    엔진클러치 압력센서의 입력전압이 일정전압 이하인지를 판단하는 전압체크단계(S10);를 더 포함하고,
    상기 판단단계(S610)는 엔진클러치 압력센서의 입력전압이 일정전압 이하인 경우 엔진클러치 압력센서의 출력신호를 체크하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    하이브리드제어부 또는 엔진제어부의 캔(CAN)통신이 정상인지 판단하는 통신체크단계(S20);를 더 포함하고,
    상기 판단단계(S610)는 하이브리드제어부 또는 엔진제어부의 캔(CAN)통신이 정상인 경우 엔진클러치 압력센서의 출력신호를 체크하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    차량의 이그니션(IG)이 온(ON)상태 인지를 판단하는 이그니션체크단계(S50);를 더 포함하고,
    상기 판단단계(S610)는 이그니션(IG)이 온(ON)상태인 경우 엔진클러치 압력센서의 출력신호를 체크하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 판단단계(S610)는, 엔진클러치 압력센서의 고장 판단시 압력센서의 옵셋보정을 중단하는 보정중단단계(S630);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 판단단계(S610)는, 엔진클러치 압력센서의 고장 판단시 압력센서의 제어가 제외된 별도의 엔진클러치 제어로직을 로딩하여 엔진클러치를 제어하는 비상제어단계(S640);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 엔진클러치 압력센서 진단방법.
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