KR101534952B1 - 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법 - Google Patents

차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법 Download PDF

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Abstract

엔진 시동신호가 인가되는지 여부를 판단하는 시동판단단계; 상기 시동신호가 인가된 후 제1설정시간 내에 상기 오일펌프와 연결되는 유압라인 상에 설치된 유압센서의 오프셋값을 검출하는 검출단계; 및 상기 오프셋값을 검출한 후, 상기 유압센서의 출력값을 보정하는 보정단계;를 포함하는 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법이 소개된다.

Description

차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법{THE CALIBRATION METHOD OF OIL PRESSURE SENSOR FOR VEHICLE}
본 발명은 유압센서, 특히 하이브리드 차량에 사용되는 엔진 클러치의 유압을 감지하는 유압센서의 오프셋 보정시 발생하는 오차를 감소시키는 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법에 관한 것이다.
하이브리드 차량은 엔진과 모터의 구동력을 함께 혹은 독립적으로 이용하여 차량을 구동시키는 방식의 차량으로, 평상시에는 모터의 구동력으로만 주행하다가 내장 고전압 배터리의 전력 부족 또는 모터의 구동력으로는 충분한 구동력을 얻지 못하는 경우에 엔진과 연결되어 모터와 함께 구동력을 제공하거나 또는 엔진의 힘으로만 구동력을 제공하는 방식을 취하게 된다.
따라서, 평소 엔진의 구동력이 필요치 않게 되는 때에 있어서는 엔진과 모터, 또는 엔진과 변속기와의 연결을 차단시켜 구동되지 않는 엔진에 의한 동력손실을 줄여야 하는 바, 이를 위해 엔진과 모터 사이, 또는 엔진과 변속기 사이에 유압으로 작동하는 클러치를 두어 엔진의 구동력 전달을 단속하고 있다.
상기 클러치는 상기 클러치의 접합 또는 분리를 위하여 별도로 설치된 유압 실린더에 의해 작동하게 되며, 상기 유압 실린더의 작동에 따라 상기 클러치의 접합이 이루어진다. 따라서, 상기 유압 실린더에 인가되는 오일의 압력은 미리 설정된 제어 정도에 따라 적절히 제어되어야 하며 이를 위해 오일펌프에서 상기 유압 실린더 또는 상기 유압 실린더로 인가되는 유압라인 상에 별도의 유압센서를 구비하여 유압 실린더에 인가되는 오일의 압력을 검출하고 피드백 작용을 통해 상황에 따른 적절한 가압이 이루어질 수 있도록 하고 있다.
또한, 일반적으로 유압센서에는 상기 유압센서의 생산공정 및 설계에 따라 상기 유압센서의 초기값에 오프셋이 발생하게 되는데, 예를 들어, 유압센서가 초기값이 0v가 출력되도록 설계된 경우라면, 유압라인 상에 유압이 형성되지 않은 경우 초기값이 0v가 출력이 되어야 하나 상기한 바와 같은 원인들로 인해 초기값이 0.1v 또는 0.3v와 같이 오프셋이 발생하게 되는 것이다.
따라서 상기 오프셋을 보정해주어 실제로 발생한 유압에 대한 출력값을 얻어야 할 필요가 있는데, 종래에는 상기 오프셋을 보정해 줌에 있어서 상기 오일펌프를 구동시킴과 동시에 보정이 시작하도록 되어 있었다.
하지만, 이로인해 상기 오일펌프의 구동시 솔레노이드 밸브등에서 발생하는 상기 유압라인으로의 리킹(Leaking)에 의한 유압을 상기 유압센서가 상기 오프셋으로 인식하게 되어, 상기 오프셋의 보정시 리킹된 유압에 의한 보정도 함께 이루어지게 됨에 따라 실질적으로 상기 유압라인 또는 상기 유압 실린더에 적정치 보다 더 많은 유압이 인가되는 문제가 있어왔던 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.
KR 10-2005-0040971 A (2005.05.04)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 유압센서의 오프셋을 검출하는 시점을 오일펌프의 구동 시점보다 앞에 둠으로써 오일펌프 구동에 따른 오일의 리킹이 상기 유압센서의 오프셋 검출에 영항을 주지 않도록 함으로써 유압센서의 정확성을 향상시키는 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법은 엔진 시동신호가 인가되는지 여부를 판단하는 시동판단단계; 상기 시동신호가 인가된 후 제1설정시간 내에 상기 오일펌프와 연결되는 유압라인 상에 설치된 유압센서의 오프셋값을 검출하는 검출단계; 및 상기 오프셋값을 검출한 후, 상기 유압센서의 출력값을 보정하는 보정단계;를 포함할 수 있다.
상기 오프셋을 검출한 후 상기 오일펌프를 구동시키는 구동단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 제1설정시간은 상기 시동신호가 인가된 후부터 상기 오일펌프가 구동되기까지의 시간일 수 있다.
상기 검출단계는 상기 시동신호가 인가된 후 제2설정시간이 지난 뒤 상기 오프셋값을 검출할 수 있다.
상기 검출단계 수행 후, 상기 시동신호가 차량 시동이 종료된 때로부터 제3설정시간이 지난 뒤에 인가되었는지 여부를 판단하는 유효성 판단단계;를 더 수행할 수 있다.
상기 유효성 판단단계에서 상기 제3설정시간이 지난 경우 상기 오프셋값에 대한 보정값을 생성하고 생성된 보정값을 저장할 수 있다.
보정값을 생성하고 저장하는 것은 상기 구동단계 이전에 수행될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법에 따르면, 유압센서 자체의 오프셋 만을 검출할 수 있으므로 유압센서의 정확성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 유압센서를 이용하는 다른 제어 로직들의 정확성 또한 향상시킬 수 있다.
또한, 엔진 클러치의 정확한 제어가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법의 흐름도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법의 타이밍 도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법의 흐름도로써, 엔진 시동신호가 인가되는지 여부를 판단하는 시동판단단계(S110); 상기 시동신호가 인가된 후 제1설정시간 내에 상기 오일펌프와 연결되는 유압라인 상에 설치된 유압센서의 오프셋값을 검출하는 검출단계(S120); 및 상기 오프셋값을 검출(S120)한 후, 상기 유압센서의 출력값을 보정하는 보정단계(S170);를 포함하고, 상기 오프셋을 검출(S120)한 후, 상기 오일펌프를 구동시키는 구동단계(S150);를 더 포함한다.
더 구체적으로는, 여기서 상기 제1설정시간은 상기 시동신호가 인가된 후 부터 상기 오일펌프가 구동되기까지의 시간을 의미하고, 상기 제1설정시간은 실험 결과 및 설계자의 의도에 따라 설정될 수 있다.
또한, 상기 시동신호라 함은 KEY START 방식의 경우 키를 IG ON의 위치로 돌렸을 때 인가되는 신호이고 버튼식 START 방식의 경우라면 운전자가 START 버튼을 눌렀을 때 인가되는 신호를 의미한다.
또한, 상기 유압센서는 하이브리드 차량의 엔진 클러치에 사용되는 유압 실린더 측에 설치된 유압센서가 됨이 바람직하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 차량에 설치된 어느 유압센서라도 모두 해당될 수 있다.
또한, 상기 오프셋값은 상기 시동신호 인가 후 상기 유압센서가 출력하는 출력값으로써, 상기 유압센서 자체의 기계적 또는 설계오차에 의해 발생하는 오차 출력값을 말한다. 즉, 상기 검출단계(S120)가 수행될 때에는 상기 오일펌프가 구동되기 전이므로 상기 유압센서의 출력값은 0v 또는 상기 유압라인상에 유압이 없는 상태에서의 기준값인 미리 마련된 기준초기값이 되어야 하나, 상기 출력값이 0v 또는 상기 기준초기값을 넘는 값이 나올 경우 이는 유압센서 자체에 의한 오차 출력값으로써 이를 오프셋값으로 지정할 수 있다. 상기 오프셋값은 차량의 시동인가 시 마다 다르게 변화하므로, 매번 차량의 시동시에 수행되도록 함이 바람직하다.
한편, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법의 타이밍 도로써, 순간적으로 선의 높이 변화가 발생하는 곳이 해당되는 신호가 인가되는 시점이다. 즉, 시동신호는 A시점에서 인가되고, 오일펌프는 C 시점에서 구동될 때, 상기 검출단계(S120)는 B 시점에서 이루어지는 것이다. 따라서 도 2 상에서 제1설정시간은 A시점과 C시점 사이에 해당되는 시간이며, 제2설정시간은 A시점과 B시점 사이에 해당되는 시간이다.
상기 검출단계(S120)는 상기 시동판단단계(S110)에서 상기 시동신호가 인가되는 것으로 파단된 후, 즉 IG ON 이후 제2설정시간이 지난 뒤 상기 오프셋값을 검출(S120)하게 되는데, 상기 제2설정시간은 상기 시동신호 인가 후 상기 유압센서에 전원이 인가될 시 상기 유압센서가 안정화 되는데 필요한 시간이며 상기 제2설정시간은 상기 제1설정시간을 넘지 않음이 바람직하다. 상기 유압센서가 안정화되면 상기 유압센서의 출력값 또한 균일한 값으로 나타나게 되므로 상기 유압센서의 정확한 오프셋값을 검출(S120)하는 것이 가능한 상태가 된다.
상기 검출단계(S120)가 상기 제1설정시간 이내에서 수행됨에 따라 상기 오일펌프가 구동되기 이전에 상기 오프셋값을 검출(S120)할 수 있게 되고, 이로인해 상기 오일펌프의 구동에 따른 상기 유압라인 상의 오일 리킹(Leaking)의 영향 없이 상기 유압센서 자체의 오프셋값을 검출(S120)할 수 있게 되어 상기 유압라인 상의 정확한 오일압력 검출이 이루어질 수 있다.
한편, 상기 검출단계(S120) 수행 후, 상기 시동신호가 차량 시동이 종료된 때로부터 제3설정시간이 지난 뒤에 인가되었는지 여부를 판단하는 유효성 판단단계(S130);를 더 수행함이 바람직하다.
구체적으로 설명하자면, 상기 유효성 판단단계(S130)는 상기 검출단계(S120)가 수행되는 시점에서 상기 유압라인 상에 잔여 유압이 형성되었는지를 판단하는 단계로써, 상기 시동신호가 차량 시동이 종료된 때로부터 제3설정시간이 지난 뒤에 인가된 경우라면 상기 검출단계(S120)에서 검출된 오프셋값이 잔여 유압의 영향을 받지 않은 것으로 판단할 수 있다.
즉, 다시 말해 상기 제3설정시간은 차량의 구동 후 시동을 끈 시점에서부터 상기 유압라인 상에 존재하는 잔여 유압이 제거되기까지의 시간으로써, 상기 시동신호가 인가되기 바로 직전의 차량 구동 후 시동을 끈 시점에서부터 상기 제3설정시간 이내에 다시 상기 시동신호를 인가하게 되면, 아직 상기 시동신호가 인가되기 바로 직전의 차량 구동에 따른 상기 유압라인 상의 잔여 유압이 제거되지 않은 상태이기 때문에, 상기 유압센서는 잔여 유압에 해당되는 출력값에 상기 유압센서 자체의 오프셋값을 더한 값을 출력하며, 이는 상기 유압센서의 오프셋값이 아니므로 부정확한 오프셋값을 출력하게 되는 것이다.
따라서, 상기 검출단계(S120) 수행 시점에서 상기 유압라인 상에 어떠한 잔여 유압도 존재하지 않도록 하기 위하여, 시동이 종료된 시점에서부터 상기 제3설정시간 이후에 상기 시동신호가 인가되는 경우에 있어서만 상기 검출단계(S120)시 검출된 오프셋값이 상기 잔여 유압의 영향을 받지 않은 것으로 판단하는 것이다.
그러므로, 상기 유효성 판단단계에서 상기 제3설정시간이 지난 경우 상기 오프셋값에 대한 보정값을 생성 및 생성된 보정값을 저장(S141)하며, 상기 유효성 판단단계(S130)에서 상기 제3설정시간이 지나지 않은 경우, 기저장된 보정값을 사용(S142)하게 된다. 여기서 상기 기저장된 보정값은 상기 시동신호가 인가되기 바로 직전의 차량 구동시 생성 및 저장되었던 보정값을 말한다.
또한, 여기서 상기 보정값은 상기 오프셋값에 상기 기준초기값을 뺀 값으로써, 상기 제1설정시간이 지나고 상기 오일펌프가 구동(S150)된 이후 상기 유압센서는 상기 유압라인 상의 유압을 검출(S160)하며, 상기 유압센서에서 출력되는 모든 출력값에 상기 보정값을 뺌으로써 유압센서의 출력값에 대한 보정 및 검출된 유압에 대한 보정(S170)을 수행하게 된다.
예를들어, 상기 기준초기값이 0.1v이고 상기 오프셋값이 0.5v인 상황에서 0.4v는 보정값이 되며, 상기 제1설정시간이 지나고 상기 오일펌프가 구동(S150)되었을 때, 출력되는 상기 유압센서의 출력값들에 있어서 모두 0.4v씩 뺀 뒤의 결과값으로 유압을 산정함으로써 보정을 수행(S170)하는 것이다.
하지만, 상기 유효성 판단단계에서 상기 제3설정시간이 지나지 않은 경우, 상기 검출단계(S120)에서 검출된 값은 상기 유압센서의 오프셋값과 상이한 부정확한 값이 되므로 상기 검출단계(S120)에서 검출된 값을 버리고 이전 차량 구동시에 생성된 기저장된 보정값을 사용하여 보정을 수행(S170)하는 것이다.
한편, 상기 유효성 판단단계(S130)와 보정값 생성 및 저장(S141)은 제2설정시간 이후부터 제1설정시간이 끝나기까지의 시간(도 2의 B시점과 C시점 사이에 해당하는 시간), 즉 상기 검출단계(S120) 이후와 상기 구동단계(S150) 이전에 수행됨이 바람직한데, 상기 오일펌프의 구동(S150) 이전에 상기 보정값을 생성(S141)하여, 상기 오일펌프의 구동 이후 상기 유압라인 상에 형성되는 유압에 대한 상기 유압센서의 출력값을 보정(S170)하기 위해서이다.
상기 보정단계(S170)는 차량의 시동이 종료되었는지 여부를 판단하여(S180), 차량의 시동이 종료될 때까지 수행됨이 바람직하다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법에 따르면, 유압센서 자체의 오프셋 만을 검출할 수 있으므로 유압센서의 정확성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 유압센서를 이용하는 다른 제어 로직들의 정확성 또한 향상시킬 수 있다.
또한, 엔진 클러치의 정확한 제어가 가능하다.
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.
S110 : 시동판단단계 S120 : 검출단계
S130 : 유효성 판단단계 S150 : 구동단계
S170 : 보정단계

Claims (7)

  1. 엔진 시동신호가 인가되는지 여부를 판단하는 시동판단단계;
    상기 시동신호가 인가된 후 제1설정시간 내에 오일펌프와 연결되는 유압라인 상에 설치된 유압센서의 오프셋값을 검출하는 검출단계; 및
    상기 오프셋값을 검출한 후, 상기 유압센서의 출력값을 보정하는 보정단계;를 포함하며,
    상기 검출단계 수행 후, 상기 시동신호가 차량 시동이 종료된 때로부터 제3설정시간이 지난 뒤에 인가되었는지 여부를 판단하는 유효성 판단단계;를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 오프셋을 검출한 후 상기 오일펌프를 구동시키는 구동단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1설정시간은 상기 시동신호가 인가된 후부터 상기 오일펌프가 구동되기까지의 시간인 것을 특징으로 하는 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 검출단계는 상기 시동신호가 인가된 후 제2설정시간이 지난 뒤 상기 오프셋값을 검출하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법.
  5. 삭제
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 유효성 판단단계에서 상기 제3설정시간이 지난 경우 상기 오프셋값에 대한 보정값을 생성하고 생성된 보정값을 저장하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    보정값을 생성하고 저장하는 것은 상기 구동단계 이전에 수행되는 것을 특징으로 하는 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법.
KR1020130144446A 2013-11-26 2013-11-26 차량용 유압센서의 오프셋 보정 방법 KR101534952B1 (ko)

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