KR101316877B1

KR101316877B1 - 언덕길 발진 보조장치 진단방법 및 시스템

Info

Publication number: KR101316877B1
Application number: KR1020120060457A
Authority: KR
Inventors: 장상필
Original assignee: 기아자동차주식회사; 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2012-06-05
Publication date: 2013-10-08

Abstract

본 발명은 차량의 언덕길 출발에서 밀림이 발생되지 않도록 하는 언덕길 발진 보조장치(Easy Hill Start : EHS)의 고장여부를 판정할 수 있도록 하는 언덕길 발진 보조장치 진단방법이 개시된다.
본 발명은 엔진제어기와 하이브리드제어기, 언덕길 발진 보조제어기가 CAN통신으로 연결되는 친환경 차량이 경사로 정차에서 하이브리드제어기는 엔진제어기에서 제공되는 운전정보를 분석하여 출발 요구가 검출되는지 판단하는 과정; 하이브리드제어기에 출발 요구가 검출되면 언덕길 발진 보조제어기를 통해 릴리즈 신호를 출력시키는 과정; 엔진제어기에서 제공되는 브레이크 작동신호와 언덕길 발진 보조제어기에 출력되는 릴리스 신호의 상관관계를 분석하여 언덕길 발진 보조장치의 이상 여부를 판단하는 과정을 포함한다.

Description

언덕길 발진 보조장치 진단방법 및 시스템{METHOD FOR DIAGNOSIS EASY HILL START OF VEHICLE AND SYSTEM THEREOF}

본 발명은 차량의 언덕길 출발에서 밀림이 발생되지 않도록 하는 언덕길 발진 보조장치(Easy Hill Start : EHS)의 고장여부를 판정할 수 있도록 하는 언덕길 발진 보조장치 진단방법 및 시스템에 관한 것이다.

세계적인 고유가 및 강화되는 환경규제에 따라 친환경, 고연비는 차량개발의 핵심항목이 되었고 자동차 메이커들은 이러한 목표를 달성하기 위해 친환경 차량의 개발에 총력을 기울이고 있다.

이와 관련하여 차량이 정지되어 일정시간 이상 공회전이 지속되고 정해진 조건을 만족하면 자동으로 엔진을 정지시키고, 브레이크 페달의 해제 혹은 가속페달의 팁 인에 따른 출발의지가 검출되면 자동적으로 엔진을 재시동시키는 ISG(Idle Stop and Go)장치는 주요 기술로 주목받고 있다.

ISG장치는 소형 일부의 차종에만 적용되고 있으나 점차 적용폭이 확대되고 있으며, 기본기능으로 탑재되도록 추진되고 있다.

경사로에서 엔진이 꺼지게 되면 구동축에 걸리는 동력이 상실되게 되므로 차량이 뒤로 밀리게 된다.

이를 방지하기 위해 최근 들어 언덕길 발진 보조장치(Easy Hill Start)가 적용되고 있다.

언덕길 발진 보조장치는 경사로의 정지상태에서 출발을 위해 브레이크 페달에서 발을 떼서 가속페달로 이동하는 대략 1,2초의 시간동안 차량이 뒤쪽으로 밀리지 않도록 제동력을 유지하고 있다가 운전자의 발진의지(가속페달 조작)가 감지되면 제동력을 해제함으로써 출발이 용이하도록 도와주는 보조장치이다.

언덕길 발진 보조장치는 차량의 속도, 브레이크 페달의 구동, 기어 위치, 경사도를 포함하는 입력신호를 모니터링 하여 작동 여부를 결정하고, 작동 조건으로 판정되면 브레이크 페달과 ABS(Anti-lock Brake System)밸브 사이에 장착되는 언덕길 발진 보조장치의 밸브(EHS Valve)를 동작시켜 제동압을 유지한다.

또한, 제동압을 유지하는 상태에서 일정시간이 경과하면 자동으로 제동압을 해제하거나 가속페달 등의 상태를 모니터링하여 운전자의 발진의지가 검출되면 제동압을 해제하여 경사로에서 출발이 용이하게 도와준다.

그리고, 언덕길 보조장치의 작동 여부 및 진행 상황에 대하여 클러스터에 구비되는 램프와 부저를 통한 경고음의 송출로 운전자에게 알려준다.

ISG장치가 장착되는 차량은 브레이크 부압센서를 적용하여 경사로에서 정차가 검출되었을 때 브레이크 부압이 안정된 제동력을 발생시킬 수 있는 충분한 상태인지를 판정한 다음 브레이크 부압이 안정된 제동력을 발생시킬 수 있는 조건에서만 아이들 정지를 실행하고 있다.

즉, 경사로에서 정차되는 경우 브레이크 부압이 충분하지 못한 경우에는 아이들 정지에 진입되지 않고, 엔진 시동 온을 유지하여 브레이크 부압을 지속적으로 형성시켜 준다.

이와 같이 언덕길 발진 보조장치와 ISG장치가 장착된 차량이 경사로에서 정차하여 엔진이 아이들 정지에 진입한 상태에서 재출발을 실행할 때 언덕길 발진 보조장치의 이상으로 정상적으로 작동되지 않으면 엔진 재시동과 기어를 취합하는 과정에서 뒤로 밀림이 발생되는 문제점이 있다.

특히 하이브리드 차량에서 엔진제어기의 출발요구에 따라 하이브리드제어기기 언덕길 발진 보조장치에 제동력 유지를 명령하였으나 언덕길 발진 보조장치의 고장으로 제동력이 발생되지 못하여 경우 뒤로 밀림이 발생된다.

종래의 차량에서는 언덕길 발진 보조장치의 밸브 고장이나 제어 실패로 언덕길 발진 보조장치가 작동되지 않더라도 작동 실패에 대한 정보를 다른 제어기에 전달하지 않고 있어 언덕길에서 정차후 출발시 능동적인 대응이 제공되지 못하는 문제점이 있다.

예를 들어, 상용 하이브리드 차량의 파워 트레인은 엔진 → 클러치 → 구동모터 →AMT(Automated Manual Transmission)로 구성되어 있어 아이들 정지에서 제시동될 때 AMT의 기어를 중립에 위치하고 클러치를 접합하여 구동모터로 재시동을 한다.

그렇기 때문에 경사로에서 정차하여 아이들 정지에 진입한 다음 출발요구에 따라 엔진이 재시동될 때 언덕길 발진 보조장치가 작동하지 않으면 재시동하는 동안 차량이 뒤로 밀려 심각한 문제가 발생할 수 있다.

그러나, 현재의 차량에서는 언덕길 발진 보조장치의 밸브 고장이나 단선 등에 의해 작동하지 않더라도 고장 유무를 판단하는 기술이 제공되고 있지 않다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 경사로에서 출발이 요구될 때 언덕길 발진 보조장치의 출력신호와 엔진제어기의 브레이크 오프 신호의 관계를 분석하여 언덕길 발진 보조장치의 이상 여부를 진단할 수 있도록 하는 기술을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르는 특징은 엔진제어기와 하이브리드제어기, 언덕길 발진 보조제어기가 CAN통신으로 연결되는 친환경 차량의 진단방법에 있어서, 경사로 정차에서 하이브리드제어기는 엔진제어기에서 제공되는 운전정보를 분석하여 출발 요구가 검출되는지 판단하는 과정; 상기 하이브리드제어기에 출발 요구가 검출되면 언덕길 발진 보조제어기를 통해 릴리즈 신호를 출력시키는 과정; 엔진제어기에서 제공되는 브레이크 작동신호와 언덕길 발진 보조제어기에 출력되는 릴리스 신호의 상관관계를 분석하여 언덕길 발진 보조장치의 이상 여부를 판단하는 과정을 포함하는 언덕길 발진 보조장치 진단방법가 제공된다.

상기 언덕길 발진 보조제어기의 릴리즈 신호가 '0'에서 '1'로 변환될 때 엔진제어기에서 제공되는 브레이크 작동신호가 '1'이면 언덕길 발진 보조장치를 정상 작동으로 판단할 수 있다.

상기 언덕길 발진 보조제어기의 릴리즈 신호가 '0'에서 '1'로 변환될 때 엔진제어기에서 제공되는 브레이크 신호가 '0'이면 언덕길 발진 보조장치를 고장으로 판단할 수 있다.

상기 언덕길 발진 보조제어기의 고장이 판단되면 고장 코드를 저장하고, 경고 메시지를 출력하며, 경사로의 정차에서 아이들 정지 진입을 금지할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르는 특징은 친환경 차량에 있어서, 운전정보를 검출하여 하이브리드제어기에 제공하는 엔진제어기; CAN통신으로 다른 제어기와 연결되어 친환경 차량의 제반동작을 제어하는 하이브리드제어기; 하이브리드제어기의 제어에 따라 경사로 출발에서 브레이크 페달과 ABS밸브의 사이에 장착된 제어밸브를 작동시켜 밀림이 발생되지 않도록 하는 언덕길 발진 보조제어기를 포함하고, 상기 하이브리드제어기는 경사로 정차에서 엔진제어기에서 제공되는 운전정보를 분석하여 출발 요구가 검출되면 언덕길 발진 보조제어기를 통해 릴리즈 신호를 출력시켜 제어밸브를 작동시키고, 엔진제어기에서 제공되는 브레이크 작동신호와 언덕길 발진 보조제어기에 출력되는 릴리스 신호의 상관관계를 분석하여 언덕길 발진 보조장치의 이상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 언덕길 발진 보조장치 진단 시스템이 제공된다.

상기 하이브리드제어기는 언덕길 발진 보조제어기에서 출력되는 릴리즈 신호와 엔진제어기에서 제공되는 브레이크 작동신호의 시간 차를 이용하여 언덕길 발진장치의 이상여부를 진단할 수 있다.

상기 하이브리드제어기는 언덕길 발진 보조제어기의 릴리즈 신호가 '0'에서 '1'로 변환될 때 엔진제어기에서 제공되는 브레이크 작동신호가 '1'이면 언덕길 발진 보조장치를 정상 작동으로 판단할 수 있다.

상기 하이브리드제어기는 언덕길 발진 보조제어기의 릴리즈 신호가 '0'에서 '1'로 변환될 때 엔진제어기에서 제공되는 브레이크 신호가 '0'이면 언덕길 발진 보조장치를 고장으로 판단할 수 있다.

상기 하이브리드제어기는 언덕길 발진 보조제어기의 고장이 판단되면 경사로 정차에서 아이들 정지 진입을 금지할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 언덕길 발진 보조장치의 고장 여부를 진단하고, 고장으로 판정되는 경우 경고 메시지를 출력하여 신속한 정비를 유도하고, 경사로에서 정차하는 경우 아이들 정지에 진입되는 것을 금지하여 재출발시 차가 뒤로 밀려 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 차량에서 CAN 통신 연결을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 언덕길 발진 보조장치의 진단절차를 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 언덕길 발진 보조장치의 진단 결과를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 차량에서 네트워크 연결을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 친환경 차량은 운전정보검출부(101), 엔진제어기(102), 하이브리드제어기(103), 언덕길 발진 보조제어기(104), 브레이크제어기(105), AMT제어기(106), 에어탱크(107), 브레이크 페달(108), 제어밸브(109), ABS밸브(110), 브레이크(111)를 포함한다.

운전정보검출부(101)는 가속페달의 변위, 주차 브레이크의 작동 여부, 브레이크의 작동 여부, 엔진 속도, 출력토크 등을 포함하는 정보를 엔진제어기(102)에 제공한다.

엔진제어기(102)는 운전정보검출부(101)에서 제공되는 정보를 분석하여 차량의 상태정보를 판단하고, CAN통신으로 연결되는 하이브리드제어기(103)에 차량의 상태정보를 제공하여 운전자 의지를 판단할 수 있도록 한다.

하이브리드제어기(103)는 CAN통신으로 다른 제어기와 연결되어, 친환경 차량의 운행 따른 전반적인 동작을 제어 및 판단한다.

언덕길 발진 보조제어기(104)는 CAN통신으로 연결되는 하이브리드제어기(103)의 명령에 따라 경사로 출발 조건에서 브레이크 페달(108)과 ABS 밸브(110)의 사이에 장착된 제어밸브(109)를 작동시켜 뒤로 밀림이 발생되지 않도록 함으로써, 언덕길 발진에서 안정된 발진이 제공될 수 있도록 한다.

브레이크제어기(105)는 CAN통신으로 연결되는 하이브리드제어기(103)의 명령에 따라 ABS밸브(110)를 작동시켜 브레이크(111)의 제동 제어를 실행하고, 제동 제어의 결과를 CAN통신으로 엔진제어기(102)에 제공하여 엔진 출력 제어가 실행될 수 있도록 한다.

AMT제어기(106)는 CAN통신으로 연결되는 하이브리드제어기(103)의 명령에 따라 변속단 제어를 실행한다.

상기 하이브리드제어기(103)는 경사로의 정차에서 재출발의 요구에 따라 CAN통신으로 언덕길 발진 보조제어기(104)를 제어하여 제어밸브(109)에 의한 제동력을 해제시키는 릴리즈 신호를 출력할 때 엔진제어기(102)에서 제공되는 브레이크 작동 신호를 분석하여 언덕길 발진 보조제어기(104)의 릴리즈 신호와 브레이크 신호의 상관관계로부터 언덕길 발진 보조장치의 고장여부를 판단한다.

도면에서 알 수 있는 바와 같이, 브레이크 페달(108)과 ABS밸브(110)의 사이에 언덕길 발진 보조제어기의 제어신호에 의해 작동되는 제어밸브(EHS 밸브)가 장착되므로, 엔진제어기(102)는 브레이크 페달(108)의 작동 유무를 판단할 수 없고 브레이크제어기(105)에서 제공되는 정보로부터 ABS밸브(110)의 작동 유무에 대한 정보를 제공받는다.

따라서, 하이브리드제어기(103)는 언덕길 발진 보조제어기(104)를 통해 제어밸브(109)에 릴리즈 명령을 출력하고, 제어밸브(109)가 개방되어야 ABS밸브(110)가 개방되므로, 엔진제어기(102)로부터 ABS밸브(110)의 오프신호를 수신할 수 있게 된다.

따라서, 하이브리드제어기(103)는 신호의 시간차를 이용하여 언덕길 발진 보조장치의 이상 여부를 진단한다.

예를 들어, 도 3의 (a)와 같이 하이브리드제어기(103)는 언덕길 발진 보조제어기(104)를 통해 제어밸브(109)에 릴리즈 신호를 송신('0' → '1')했을 때(A) 엔진제어기(102)로부터 제공되는 ABS밸브(110)의 온('1')에서 오프('0')로 전환되는 신호(B)를 늦게 검출되면 언덕길 발진 보조 제어장치를 정상 작동으로 판정한다.

그러나, 도 3의 (b)와 같이 하이브리드제어기(103)는 언덕길 발진 보조제어기(104)를 통해 제어밸브(109)에 릴리즈 신호('0' → '1')를 송신하기 전(A)에 엔진제어기(102)로부터 제공되는 ABS밸브(110)의 온('1')에서 오프('0')로의 전환되는 신호(B)가 먼저 검출되면 언덕길 발진 보조 제어장치를 고장으로 판정한다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 차량에 장착되는 언덕길 발진 보조장치를 진단하는 절차는 다음과 같이 실행된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 언덕길 발진 보조장치의 진단절차를 도시한 흐름도이다.

본 발명이 적용되는 친환경 차량이 운행되어 경사로에서 정차를 유지하는 상태에서(S101), 하이브리드제어기(103)는 CAN통신으로 엔진제어기(102)로부터 제공되는 운전정보를 검출하여(S102) 출발이 요구되는지를 판단한다(S103).

상기 S103에서 하이브리드제어기(103)는 엔진제어기(102)로부터 출발 요구가 검출되면 CAN통신으로 언덕길 발진 보조제어기(104)를 제어하여 제어밸브(109)에 의한 제동력을 해제시키는 릴리즈 신호를 출력한다(S104).

그리고, 하이브리드제어기(103)는 엔진제어기(102)에서 제공되는 브레이크 작동 신호를 분석하여 언덕길 발진 보조제어기(104)의 릴리즈 신호와 브레이크 신호의 상관관계를 분석한다(S106).

상기 S106에서 하이브리드제어기(103)는 언덕길 발진 보조제어기(104)의 릴리즈 신호가 '0'에서 '1'로 변환될 때 엔진제어기(102)에서 제공되는 브레이크 신호가 '1'이면 언덕길 발진 보조장치를 정상 작동으로 판단한다(S107).

그러나, S106에서 하이브리드제어기(103)는 언덕길 발진 보조제어기(104)의 릴리즈 신호가 '0'에서 '1'로 변환될 때 엔진제어기(102)에서 제공되는 브레이크 신호가 '0'이면 언덕길 발진 보조장치는 고장으로 판단한다(S108).

즉, ABS밸브(110)가 작동되는 상태에서 언덕길 발진 보조장치의 동작이 실행되면 정상 동작으로 판단한다.

그러나, 도 3의 (b)와 같이 하이브리드제어기(103)는 언덕길 발진 보조제어기(104)를 통해 제어밸브(109)에 릴리즈 신호('0' → '1')를 송신하였으나 제어밸브(109)의 릴리즈 신호(A) 보다 엔진제어기(102)로부터 제공되는 ABS밸브(110)의 온('1')에서 오프('0')로의 전환되는 신호(B)가 먼저 검출되면 언덕길 발진 보조 제어장치를 고장으로 판정한다.

즉, 언덕길 발진 보조장치를 작동시켰으나, ABS밸브의 오프신호가 먼저 검출되는 경우 언덕길 발진 보조장치의 고장으로 릴리즈 신호가 검출되지 않은 것이므로, 언덕길 발진 보조장치를 고장으로 판정한다.

상기 하이브리드제어기(103)는 언덕길 발진 보조장치의 고장이 판정되면 코장코드를 저장하고 설정된 방식으로 경고 메시지를 출력하여 신속한 수리 정비를 유도한다(S109).

그리고, 하이브리드제어기(103)는 경사로의 정차에서 아이들 정지에 진입하는 것으로 금지하여 출발시 뒤로 밀리는 것을 예방한다(S110).

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

101 : 엔진정보검출부 102 : 엔진제어기
103 : 하이브리드제어기 104 : 언덕길 발진 보조제어기
105 : 브레이크제어기 109 : 제어밸브
110 : ABS밸브

Claims

엔진제어기와 하이브리드제어기, 언덕길 발진 보조제어기가 CAN통신으로 연결되는 친환경 차량의 진단방법에 있어서,
경사로 정차에서 하이브리드제어기는 엔진제어기에서 제공되는 운전정보를 분석하여 출발 요구가 검출되는지 판단하는 과정;
상기 하이브리드제어기에 출발 요구가 검출되면 언덕길 발진 보조제어기를 통해 릴리즈 신호를 출력시키는 과정;
엔진제어기에서 제공되는 브레이크 작동신호와 언덕길 발진 보조제어기에 출력되는 릴리스 신호의 상관관계를 분석하여 언덕길 발진 보조장치의 이상 여부를 판단하는 과정;
을 포함하는 언덕길 발진 보조장치 진단방법.
제1항에 있어서,
상기 언덕길 발진 보조제어기의 릴리즈 신호가 '0'에서 '1'로 변환될 때 엔진제어기에서 제공되는 브레이크 작동신호가 '1'이면 언덕길 발진 보조장치를 정상 작동으로 판단하는 것을 특징으로 하는 언덕길 발진 보조장치 진단방법.
제1항에 있어서,
상기 언덕길 발진 보조제어기의 릴리즈 신호가 '0'에서 '1'로 변환될 때 엔진제어기에서 제공되는 브레이크 신호가 '0'이면 언덕길 발진 보조장치를 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 언덕길 발진 보조장치 진단방법.
제1항에 있어서,
상기 언덕길 발진 보조제어기의 고장이 판단되면 고장 코드를 저장하고, 경고 메시지를 출력하며, 경사로의 정차에서 아이들 정지 진입을 금지하는 것을 특징으로 하는 언덕길 발진 보조장치 진단방법.
친환경 차량에 있어서,
운전정보를 검출하여 하이브리드제어기에 제공하는 엔진제어기;
CAN통신으로 다른 제어기와 연결되어 친환경 차량의 제반동작을 제어하는 하이브리드제어기;
하이브리드제어기의 제어에 따라 경사로 출발에서 브레이크 페달과 ABS밸브의 사이에 장착된 제어밸브를 작동시켜 밀림이 발생되지 않도록 하는 언덕길 발진 보조제어기;
를 포함하고,
상기 하이브리드제어기는 경사로 정차에서 엔진제어기에서 제공되는 운전정보를 분석하여 출발 요구가 검출되면 언덕길 발진 보조제어기를 통해 릴리즈 신호를 출력시켜 제어밸브를 작동시키고, 엔진제어기에서 제공되는 브레이크 작동신호와 언덕길 발진 보조제어기에 출력되는 릴리스 신호의 상관관계를 분석하여 언덕길 발진 보조장치의 이상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 언덕길 발진 보조장치 진단 시스템.
제5항에 있어서,
상기 하이브리드제어기는 언덕길 발진 보조제어기에서 출력되는 릴리즈 신호와 엔진제어기에서 제공되는 브레이크 작동신호의 시간 차를 이용하여 언덕길 발진장치의 이상여부를 진단하는 것을 특징으로 하는 언덕길 발진 보조장치 진단시스템.
제5항에 있어서,
상기 하이브리드제어기는 언덕길 발진 보조제어기의 릴리즈 신호가 '0'에서 '1'로 변환될 때 엔진제어기에서 제공되는 브레이크 작동신호가 '1'이면 언덕길 발진 보조장치를 정상 작동으로 판단하는 것을 특징으로 하는 언덕길 발진 보조장치 진단시스템.
제5항에 있어서,
상기 하이브리드제어기는 언덕길 발진 보조제어기의 릴리즈 신호가 '0'에서 '1'로 변환될 때 엔진제어기에서 제공되는 브레이크 신호가 '0'이면 언덕길 발진 보조장치를 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 언덕길 발진 보조장치 진단시스템.
제5항에 있어서,
상기 하이브리드제어기는 언덕길 발진 보조제어기의 고장이 판단되면 경사로 정차에서 아이들 정지 진입을 금지하는 것을 특징으로 하는 언덕길 발진 보조장치 진단시스템.