KR101798734B1 - 림프 홈 모드 진입 제어 장치 및 방법 - Google Patents

림프 홈 모드 진입 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

설정시간 내에 실제 토크가 허용 토크를 초과한 고장 카운트가 임계값을 초과하고, 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태를 유지한 동작시간이 임계값 이하이면 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단하여 의도치 않은 토크 증가 또는 오감지로 인한 림프 홈 모드 진입을 방지하도록 한 림프 홈 모드 진입 제어 장치 및 방법을 제시한다. 제시된 림프 홈 모드 진입 제어 장치는 차량의 실제 토크와 허용 토크를 근거로 고장 카운트를 카운트하고, 카운트한 고장 카운트가 임계값을 초과하여 차량 고장으로 판단하면 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태를 유지한 동작시간이 임계값을 초과하거나, 동작시간이 임계값 이하이면 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단하여 정상 모드 진입 또는 림프 홈 모드 진입으로 판단하고, 판단 결과를 근거로 림프 홈 모드 또는 정상 모드를 차량 모드로 설정한다.

Description

림프 홈 모드 진입 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING LIMPHOME MODE ENTRY}
본 발명은 림프 홈 모드 진입 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자식 웨이스트 게이트(EWGA; ELECTRIC WASTE GATE ACTUATOR)가 적용된 터보 엔진을 장착한 차량의 림프 홈 모드 진입을 제어하는 림프 홈 모드 진입 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
림프 홈(limp home) 모드는 전자제어장치(ECU)에서 마이크로 컨트롤러 및 그에 의해 작동하는 부품들의 비정상적인 동작에 대응하기 위한 보호 모드이다. 즉, 전자제어장치는 감시 타이머(watchdog timer)를 통해 차량의 각종 부품들의 상태를 감시한다. 전자제어장치는 특정 부품에서 고장이 발생하는 경우 림프 홈 모드로 진입한다. 전자제어장치는 고장이 발생한 특정 부품에 대한 대체 신호를 출력하여 해당 부품에서 신호가 출력되지 않거나 실제 조작시보다 큰 신호가 출력되더라도 출력이나 구동력을 제한한다. 그에 따라, 운전자는 부품 고장 시에도 정비소까지 주행할 수 있다.
하지만, 종래에는 의도치 않은 토크의 증가 또는 부품 고장 오감지 등과 같은 원인으로 인해 정상상태인 차량이 림프 홈 모드로 진입하는 경우가 발생한다.
전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA; ELECTRIC WASTE GATE ACTUATOR)가 적용된 터보 엔진을 장착한 차량이 림프 홈 모드로 진입하는 경우 스로틀 밸브의 파워 스테이지(Power Stage)를 차단하여 스로틀 밸브를 통한 공기 유입을 제한한다. 이를 통해 차량의 엔진 출력을 제한한다.
이 경우, 차량이 정상인 상태에서도 오감지 또는 의도치 않은 토크 증가로 인해 엔진 출력 또는 구동력에 제한이 발생하여 정상적인 주행이 불가능한 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1063225(명칭: 하이브리드 차량의 토크 모니터링 방법)
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 설정시간 내에 실제 토크가 허용 토크를 초과한 고장 카운트가 임계값을 초과하고, 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태를 유지한 동작시간이 임계값 이하이면 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단하여 의도치 않은 토크 증가 또는 오감지로 인한 림프 홈 모드 진입을 방지하도록 한 림프 홈 모드 진입 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 림프 홈 모드 진입 제어 장치는, 차량의 실제 토크와 허용 토크를 근거로 고장 카운트를 카운트하는 고장 카운터부, 고장 카운터부에서 카운트한 고장 카운트가 임계값을 초과하면 차량 고장으로 판단하는 고장 판단부, 고장 판단부에서 차량 고장으로 판단하면 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태로 구동하도록 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터를 제어하는 제어부, 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태를 유지한 동작시간이 임계값을 초과하거나, 동작시간이 임계값 이하이면 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단하여 정상 모드 진입이 아니면 림프 홈 모드 진입으로 판단하는 림프 홈 진입 판단부 및 림프 홈 진입 판단부의 판단 결과를 근거로 림프 홈 모드 또는 정상 모드를 차량 모드로 설정하는 차량 모드 설정부를 포함한다.
고장 카운터부는 설정시간 동안 실제 토크가 허용 토크를 초과한 횟수를 고장 카운트로 카운트한다.
차량의 주행에 따른 실제 토크를 산출하는 실제 토크 산출부 및 차량의 주행에 따른 허용 토크를 산출하는 허용 토크 산출부를 더 포함한다.
제어부에 의해 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태를 유지한 동작시간을 측정하고, 림프 홈 진입 판단부로부터 초기화 명령을 수신하면 측정한 동작시간을 초기화하는 동작시간 측정부를 더 포함한다.
림프 홈 진입 판단부는 브레이크 페달의 조작 또는 대체 신호에 따른 차량의 감속이 정상이면 동작시간을 초기화하고, 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러, 브레이크 및 실제 토크와 허용 토크를 근거로 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단한다.
림프 홈 진입 판단부는 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러 및 브레이크가 정상 상태이고, 실제 토크가 허용 토크 미만이면 정상 모드 진입으로 판단하고, 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러 및 브레이크 중에 적어도 하나가 고장 상태이거나, 실제 토크가 허용 토크 이상이면 림프 홈 모드 진입으로 판단한다.
차량 모드 설정부는 림프 홈 진입 판단부에서 정상 모드 진입으로 판단하면 차량의 속도를 설정값까지 감속한 후 제어부에게로 정상 동작 신호를 전송하고, 정상 동작 신호에 따라 웨이스트 게이트가 정상 동작하면 차량을 정상 모드로 설정한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 림프 홈 모드 진입 제어 방법은, 림프 홈 모드 진입 제어 장치를 이용한 림프 홈 모드 진입 제어 방법에 있어서, 차량의 실제 토크와 허용 토크를 근거로 고장 카운트를 카운트하는 단계, 카운트한 고장 카운트가 임계값을 초과하면 차량 고장으로 판단하는 단계, 차량 고장으로 판단하면 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태로 구동하도록 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터를 제어하는 단계, 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태를 유지한 동작시간이 임계값 이하이면 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단하는 단계; 동작시간이 임계값을 초과하거나, 정상 모드 진입 여부를 판단하는 단계에서 정상 모드 진입이 아닌 것으로 판단하면 림프 홈 모드 진입으로 판단하는 단계 및 정상 모드 진입 여부를 판단하는 단계 및 림프 홈 모드 진입으로 판단하는 단계의 판단 결과를 근거로 림프 홈 모드 또는 정상 모드를 차량 모드로 설정하는 단계를 포함한다.
고장 카운트를 카운트하는 단계에서는 설정시간 동안 실제 토크가 허용 토크를 초과한 횟수를 고장 카운트로 카운트한다.
차량의 주행에 따른 실제 토크를 산출하는 단계 및 차량의 주행에 따른 허용 토크를 산출하는 단계를 더 포함한다.
웨이스트 게이트가 전체 개방 상태를 유지한 동작시간을 측정하는 단계 및 동작시간에 대한 초기화 명령을 수신하면 측정한 동작시간을 초기화하는 단계를 더 포함한다.
정상 모드 진입 여부를 판단하는 단계는 브레이크 페달의 조작 또는 대체 신호에 따른 차량의 감속이 정상이면 동작시간을 초기화하는 단계 및 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러, 브레이크 및 실제 토크와 허용 토크를 근거로 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단하는 단계를 더 포함한다.
정상 모드 진입 여부를 판단하는 단계에서는 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러 및 브레이크가 정상 상태이고, 실제 토크가 허용 토크 미만이면 정상 모드 진입으로 판단하고, 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러 및 브레이크 중에 적어도 하나가 고장 상태이거나, 실제 토크가 허용 토크 이상이면 림프 홈 모드 진입으로 판단한다.
차량 모드로 설정하는 단계는 정상 모드 진입 여부를 판단하는 단계에서 정상 모드 진입으로 판단하면 차량의 속도를 설정값까지 감속하는 단계, 웨이스트 게이트 액추에이터에게로 정상 동작 신호를 전송하는 단계 및 정상 동작 신호에 따라 웨이스트 게이트가 정상 동작하면 차량을 정상 모드로 설정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 림프 홈 모드 진입 제어 장치 및 방법은 설정시간 내에 실제 토크가 허용 토크를 초과한 고장 카운트가 임계값을 초과하고, 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태를 유지한 동작시간이 임계값 이하이면 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단함으로써, 의도치 않은 토크 증가 또는 오감지로 인한 림프 홈 모드 진입을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 림프 홈 모드 진입 제어 장치 및 방법은 정상 모드로 판단하면 차속을 설정값까지 감속시킨 후에 차량을 정상 모드로 설정함으로써, 차량의 주행 중에 바로 정상 모드로 진입하는 것을 방지하여 엔진 출력의 급증에 따른 진동을 방지하고, 급출발에 의해 위험상황 노출을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 림프 홈 모드 진입 제어 장치를 설명하기 위한 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 림프 홈 모드 진입 제어 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 림프 홈 모드 진입 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 도 3의 정상 모드 진입 여부를 판단 단계를 설명하기 위한 흐름도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 림프 홈 모드 진입 제어 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 림프 홈 모드 진입 제어 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 림프 홈 모드 진입 제어 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(300; 이하 EWGA(ELECTRIC WASTE GATE ACTUATOR))가 적용된 터보 엔진을 장착한 차량에 설치되어, 차량의 림프 홈 모드 진입 여부를 제어한다. EWGA(300)는 암(400)을 통해 웨이스트 게이트(500)와 연결되어, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100) 또는 전자제어장치(200; ECU)의 제어에 의해 웨이스트 게이트(500)를 구동시킨다. 이때, 도 1에서는 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 전자제어장치(200)와 별도의 장치로 구성된 것으로 도시하였으나, 전자제어장치(200) 내에 모듈 또는 소프트웨어 형태로 내장될 수도 있다.
림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 차량의 실제 토크와 허용 토크를 비교하여 고장 여부를 판단하고, 고장 발생으로 판단시 바로 림프 홈 모드로 진입하지 않고 유예시간 동안 고장이 실제 고장인지를 재검사하여 실제 고장인 경우에만 림프 홈 모드로 진입하도록 제어한다. 이를 통해, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 정상상태인 차량을 림프 홈 모드로 진입하는 것을 방지한다.
이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 실제 토크 산출부(110), 허용 토크 산출부(120), 고장 카운터부(130), 고장 판단부(140), 제어부(150), 동작시간 측정부(160), 림프 홈 진입 판단부(170), 차량 모드 설정부(180)를 포함하여 구성된다.
실제 토크 산출부(110)는 차량의 주행에 따른 실제 토크를 산출한다. 이때, 실제 토크 산출부(110)는 전자제어장치(200)로부터 전송받은 유입 공기량, 엔진 회전수 및 실제 점화각 설정의 효율을 근거로 실제 토크를 산출한다. 물론, 실제 토크 산출부(110)는 유효성 검사가 완료된 엔진 회전수, 주행 페달 신호, 외주제어기 신호, 엔진 부하, 점화시기, 연료량 등을 이용하여 실제 토크를 산출할 수도 있다.
허용 토크 산출부(120)는 차량의 주행에 따른 토크 목표값을 제한하기 위한 허용 토크를 산출한다. 이때, 허용 토크 산출부(120)는 전자제어장치(200)로부터 전송받은 차량의 주행 페달 신호(위치) 및 엔진 회전수를 근거로 허용 토크를 산출한다. 물론, 허용 토크 산출부(120)는 유효성 검사가 완료된 엔진 회전수, 주행 페달 신호, 외주제어기 신호, 엔진 부하, 점화시기, 연료량 등을 이용하여 허용 토크를 산출할 수도 있다.
고장 카운터부(130)는 실제 토크 산출부(110)에서 산출한 실제 토크와 허용 토크 산출부(120)에서 산출한 허용 토크를 비교하여 고장 카운트를 카운트한다. 이때, 고장 카운터부(130)는 설정시간 동안 실제 토크가 허용 토크를 초과한 횟수를 고장 카운트로 카운트한다. 여기서, 설정시간은 차량, 엔진 등에 따라 다르게 설정될 수 있다.
고장 판단부(140)는 고장 카운터부(130)에서 카운트한 고장 카운트와 임계값을 근거로 차량의 고장 여부를 판단한다. 즉, 고장 판단부(140)는 의도치 않은 출력에 의한 고장 발생 여부를 판단하기 위해 고장 카운터부(130)에서 카운트한 고장 카운트와 기설정된 임계값을 근거로 차량의 고장 여부를 판단한다. 이때, 고장 판단부(140)는 고장 카운트가 임계값을 초과하면 차량이 고장으로 판단한다. 여기서, 임계값은 차량, 엔진 등에 따라 다르게 설정될 수 있다.
제어부(150)는 고장 판단부(140)에서 차량의 고장 판단 결과에 따라 EWGA(300)를 제어한다. 이때, 제어부(150)는 고장 판단부(140)에서 차량의 고장으로 판단하면 EWGA(300)의 목표 각도(Target Angle)를 전체 개방 상태(Full Open Position)로 설정한다. 그에 따라, EWGA(300)는 웨이스트 게이트(500)를 전체 개방 상태로 동작한 후에 고정된다.
제어부(150)는 차량 모드 설정부(180)로부터 정상 동작 신호를 수신하면 EWGA(300)를 정상 동작 모드로 설정한다. 그에 따라, EWGA(300)는 정상 모드로 동작한다.
동작시간 측정부(160)는 웨이스트 게이트(500)가 전체 개방 상태를 유지한 시간을 동작시간으로 측정한다. 즉, 동작시간 측정부(160)는 제어부(150)에서 전체 개방 상태로 설정됨에 따라 웨이스트 게이트(500)가 전체 개방 상태가 되면 동작시간의 측정을 개시한다. 동작시간 측정부(160)는 림프 홈 진입 판단부(170)에서 동작시간에 대한 초기화 명령을 수신하기 전까지 동작시간을 누적하여 측정한다.
림프 홈 진입 판단부(170)는 동작시간 측정부(160)에서 측정한 동작시간과 임계값을 근거로 림프 홈 모드 진입 여부를 판단한다. 즉, 림프 홈 진입 판단부(170)는 동작시간이 임계값을 초과하면 림프 홈 모드 진입으로 판단한다.
이때, 림프 홈 진입 판단부(170)는 동작시간이 임계값 이하이면 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단한다. 즉, 림프 홈 진입 판단부(170)는 동작시간이 임계값 이하이면 고장 판단부(140)에서 판단한 차량 고장이 실제 고장인지 의도치 않은 출력에 의한 고장인지를 분류하기 위해 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단한다.
이를 위해, 림프 홈 진입 판단부(170)는 브레이크 페달의 조작 또는 대체 신호에 따른 감속 여부를 검사한다. 이때, 림프 홈 진입 판단부(170)는 차량 감속이 정상적으로 이루어지지 않으면 림프 홈 모드 진입으로 판단한다.
림프 홈 진입 판단부(170)는 브레이크 페달의 조작 또는 대체 신호에 따라 차량의 감속이 정상적으로 이루어지면 동작시간을 초기화한다. 림프 홈 진입 판단부(170)는 동작시간을 초기화한 후 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러, 브레이크 및 실제 토크와 허용 토크를 근거로 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단한다. 이때, 림프 홈 진입 판단부(170)는 전자제어장치(200)에서 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러 및 브레이크 중에 하나 이상이 고장으로 진단되거나, 실제 토크가 허용 토크 이상이면 림프 홈 모드 진입으로 판단한다.
한편, 림프 홈 진입 판단부(170)는 동작시간을 초기화한 후 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 및 브레이크의 고장 진단 결과가 정상이고, 실제 토크가 허용 토크 미만이면 차량의 정상 모드 진입으로 판단한다.
차량 모드 설정부(180)는 림프 홈 진입 판단부(170)에서 림프 홈 모드 진입으로 판단하면 차량을 림프 홈 모드로 설정한다. 그에 따라, 전자제어장치(200)는 차량의 엔진 출력, 구동력 등을 제한하여 차량이 림프 홈 모드로 구동하도록 제어한다.
차량 모드 설정부(180)는 림프 홈 진입 판단부(170)에서 정상 모드 진입으로 판단하면 차속을 설정값까지 감속한 후 EWGA(300)를 정상 동작시킨다. 즉, 차량 모드 설정부(180)는 차속이 설정값까지 감속한 후 제어부(150)에게로 정상 동작 신호를 전송한다.
차량 모드 설정부(180)는 EWGA(300)가 정상 동작 상태로 전환되면 차량을 정상 모드로 설정한다. 그에 따라, 전자제어장치(200)는 운전자에 의해 조작되는 각 장치(예를 들면, 가속 페달, 브레이크 페달, 변속기 등)의 신호에 따라 차량을 구동시킨다. 이때, 차량의 주행 중에 바로 정상 모드로 진입하는 경우 엔진 출력이 급격히 증가하여 진동, 급출발에 의해 운전자의 안전 운행에 방해가 되므로, 차량 모드 설정부(180)는 차속을 설정값(예를 들면, 정지 상태('0'))까지 감속한 후에 EWGA(300)를 정상 동작시키고, 차량을 정상 모드로 설정한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 림프 홈 모드 진입 제어 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 림프 홈 모드 진입 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4는 도 3의 정상 모드 진입 여부를 판단 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 차량의 주행에 따른 실제 토크를 산출한다(S50). 즉, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 전자제어장치(200)로부터 전송받은 유입 공기량, 엔진 회전수 및 실제 점화각 설정의 효율을 근거로 실제 토크를 산출한다. 물론, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 유효성 검사가 완료된 엔진 회전수, 주행 페달 신호, 외주제어기 신호, 엔진 부하, 점화시기, 연료량 등을 이용하여 실제 토크를 산출할 수도 있다.
림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 차량의 주행에 따른 토크 목표값을 제한하기 위한 허용 토크를 산출한다(S100). 이때, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 전자제어장치(200)로부터 전송받은 차량의 주행 페달 신호(위치) 및 엔진 회전수를 근거로 허용 토크를 산출한다. 물론, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 유효성 검사가 완료된 엔진 회전수, 주행 페달 신호, 외주제어기 신호, 엔진 부하, 점화시기, 연료량 등을 이용하여 허용 토크를 산출할 수도 있다.
이때, 실제 토크가 허용 토크를 초과하면(S150; 예), 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 고장 카운트를 증가시킨다(S200). 이때, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 설정시간이 동안 실제 토크가 허용 토크를 초과한 횟수를 고장 카운트로 카운트한다. 여기서, 설정시간은 차량, 엔진 등에 따라 다르게 설정될 수 있다.
설정시간이 도래하면(S250; 예), 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 고장 카운트와 임계값을 근거로 의도치 않은 출력에 의한 차량 고장 여부를 판단을 위해 S200 단계에서 카운트한 고장 카운트와 기설정된 임계값을 비교한다. 여기서, 임계값은 차량, 엔진 등에 따라 다르게 설정될 수 있다. 고장 카운트가 임계값을 초과하면(S300; 예), 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(300; 이하, EWGA)를 전체 개방 상태로 제어한다(S350). 즉, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 S400 단계에서 차량의 고장으로 판단하면 EWGA(300)의 목표 각도(Target Angle)를 전체 개방 상태(Full Open Position)로 설정한다. 그에 따라, EWGA(300)는 웨이스트 게이트(500)를 전체 개방 상태로 동작한 후에 고정된다.
림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 웨이스트 게이트(500)가 전체 개방 상태를 유지한 시간을 동작시간으로 측정한다(S400). 즉, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 S500 단계에서 전체 개방 상태로 설정됨에 따라 웨이스트 게이트(500)가 전체 개방 상태가 되면 동작시간의 측정을 개시한다.
동작시간이 임계값을 초과하면(S450; 예), 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 차량을 림프 홈 모드로 설정한다(S500). 그에 따라, 전자제어장치(200)는 차량의 엔진 출력, 구동력 등을 제한하여 림프 홈 모드로 구동하도록 차량을 제어한다.
한편, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 동작시간이 임계값 이하이면 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단한다(S600). 이를 첨부된 도 4를 참조하여 설명하면 아래와 같다.
림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 브레이크 페달 작동에 따른 차량 감속 여부를 검사한다. 이때, 브레이크 페달 작동에 따라 정상적으로 차량 감속이 이루어지면(S610; 예), 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 동작시간을 초기화한다(S620).
림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 및 브레이크의 상태를 검사한다. 이때, 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 및 브레이크가 모두 정상 상태이면(S630; 예), 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 실제 토크와 허용 토크를 비교한다.
이때, 실제 토크가 허용 토크 미만이면(S640; 예), 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 차량이 정상인 것으로 판단하여 정상 모드로 판단한다(S650).
한편, S610 단계에서 브레이크 페달 작동에 따라 정상적으로 차량 감속이 이루어지지 않거나, S630 단계에서 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러 및 브레이크 중에 적어도 하나가 고장 상태이거나, S640 단계에서 실제 토크가 허용 토크 이상이면, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 차량 고장으로 판단하여 림프 홈 모드로 판단한다(S660).
차량의 정상 모드로 판단하면(S700; 예), 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 차속을 설정값까지 감속한 후(S750), EWGA(300)를 정상 동작 모드로 제어한다(S800). 즉, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 차속이 설정값까지 감속한 후 EWGA(300)에게로 정상 동작 신호를 전송한다. 이때, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 림프 홈 모드로 판단하면 동작시간이 임계값 이하인 동안 S350 단계 내지 S450 단계와 S600 단계를 반복 수행한다.
림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 EWGA(300)가 정상 동작 상태로 전환되면 차량을 정상 모드로 설정한다(S850). 이때, 차량의 주행 중에 바로 정상 모드로 진입하는 경우 엔진 출력이 급격히 증가하여 진동, 급출발에 의해 운전자의 안전 운행에 방해가 되므로, 림프 홈 모드 진입 제어 장치(100)는 차속을 설정값(예를 들면, 정지 상태('0'))까지 감속한 후에 EWGA(300)를 정상 동작시키고, 차량을 정상 모드로 설정한다. 그에 따라, EWGA(300)는 웨이스트 게이트(500)를 일반 주행 모드(즉, 정상 동작 상태)로 동작한다. 전자제어장치(200)는 운전자에 의해 조작되는 각 장치(예를 들면, 가속 페달, 브레이크 페달, 변속기 등)의 신호에 따라 차량을 구동시킨다.
상술한 바와 같이, 림프 홈 모드 진입 제어 장치 및 방법은 설정시간 내에 실제 토크가 허용 토크를 초과한 고장 카운트가 임계값을 초과하고, 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태를 유지한 동작시간이 임계값 이하이면 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단함으로써, 의도치 않은 토크 증가 또는 오감지로 인한 림프 홈 모드 진입을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 림프 홈 모드 진입 제어 장치 및 방법은 정상 모드로 판단하면 차속을 설정값까지 감속시킨 후에 차량을 정상 모드로 설정함으로써, 차량의 주행 중에 바로 정상 모드로 진입하는 것을 방지하여 엔진 출력의 급증에 따른 진동을 방지하고, 급출발에 의해 위험상황 노출을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
100: 림프 홈 모드 진입 제어 장치
110: 실제 토크 산출부 120: 허용 토크 산출부
130: 고장 카운터부 140: 고장 판단부
150: 제어부 160: 동작시간 측정부
170: 림프 홈 진입 판단부 180: 차량 모드 설정부
200: 전자제어장치
300: 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터(EWGA)
500: 웨이스트 게이트

Claims (14)

  1. 차량의 실제 토크와 허용 토크를 근거로 고장 카운트를 카운트하는 고장 카운터부;
    상기 고장 카운터부에서 카운트한 고장 카운트가 임계값을 초과하면 차량 고장으로 판단하는 고장 판단부;
    상기 고장 판단부에서 차량 고장으로 판단하면 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태로 구동하도록 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터를 제어하는 제어부;
    상기 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태를 유지한 동작시간이 임계값을 초과하면 림프 홈 모드 진입으로 판단하고, 상기 동작시간이 임계값 이하이면 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단하여 정상 모드 진입 또는 림프 홈 모드 진입으로 판단하는 림프 홈 진입 판단부; 및
    상기 림프 홈 진입 판단부의 판단 결과를 근거로 림프 홈 모드 또는 정상 모드를 차량 모드로 설정하는 차량 모드 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 림프 홈 모드 진입 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고장 카운터부는,
    설정시간 동안 상기 실제 토크가 허용 토크를 초과한 횟수를 고장 카운트로 카운트하는 것을 특징으로 하는 림프 홈 모드 진입 제어 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    차량의 주행에 따른 실제 토크를 산출하는 실제 토크 산출부; 및
    차량의 주행에 따른 허용 토크를 산출하는 허용 토크 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 림프 홈 모드 진입 제어 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부에 의해 상기 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태를 유지한 동작시간을 측정하고, 상기 림프 홈 진입 판단부로부터 초기화 명령을 수신하면 상기 측정한 동작시간을 초기화하는 동작시간 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 림프 홈 모드 진입 제어 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 림프 홈 진입 판단부는,
    브레이크 페달의 조작 또는 대체 신호에 따른 차량의 감속이 정상이면 상기 동작시간을 초기화하고, 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러, 브레이크 및 실제 토크와 허용 토크를 근거로 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 림프 홈 모드 진입 제어 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 림프 홈 진입 판단부는,
    상기 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러 및 브레이크가 정상 상태이고, 실제 토크가 허용 토크 미만이면 정상 모드 진입으로 판단하고, 상기 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러 및 브레이크 중에 적어도 하나가 고장 상태이거나, 실제 토크가 허용 토크 이상이면 림프 홈 모드 진입으로 판단하는 것을 특징으로 하는 림프 홈 모드 진입 제어 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량 모드 설정부는,
    상기 림프 홈 진입 판단부에서 정상 모드 진입으로 판단하면 상기 차량의 속도를 설정값까지 감속한 후 상기 제어부에게로 정상 동작 신호를 전송하고, 상기 정상 동작 신호에 따라 웨이스트 게이트가 정상 동작하면 차량을 정상 모드로 설정하는 것을 특징으로 하는 림프 홈 모드 진입 제어 장치.
  8. 림프 홈 모드 진입 제어 장치를 이용한 림프 홈 모드 진입 제어 방법에 있어서,
    차량의 실제 토크와 허용 토크를 근거로 고장 카운트를 카운트하는 단계;
    상기 카운트한 고장 카운트가 임계값을 초과하면 차량 고장으로 판단하는 단계;
    상기 차량 고장으로 판단하면 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태로 구동하도록 전자식 웨이스트 게이트 액추에이터를 제어하는 단계;
    상기 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태를 유지한 동작시간이 임계값 이하이면 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단하는 단계;
    상기 동작시간이 임계값을 초과하거나, 상기 정상 모드 진입 여부를 판단하는 단계에서 정상 모드 진입이 아닌 것으로 판단하면 림프 홈 모드 진입으로 판단하는 단계; 및
    상기 정상 모드 진입 여부를 판단하는 단계 및 상기 림프 홈 모드 진입으로 판단하는 단계의 판단 결과를 근거로 림프 홈 모드 또는 정상 모드를 차량 모드로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 림프 홈 모드 진입 제어 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 고장 카운트를 카운트하는 단계에서는,
    설정시간 동안 상기 실제 토크가 허용 토크를 초과한 횟수를 고장 카운트로 카운트하는 것을 특징으로 하는 림프 홈 모드 진입 제어 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    차량의 주행에 따른 실제 토크를 산출하는 단계; 및
    차량의 주행에 따른 허용 토크를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 림프 홈 모드 진입 제어 방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 웨이스트 게이트가 전체 개방 상태를 유지한 동작시간을 측정하는 단계; 및
    상기 동작시간에 대한 초기화 명령을 수신하면 상기 측정한 동작시간을 초기화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 림프 홈 모드 진입 제어 방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 정상 모드 진입 여부를 판단하는 단계는,
    브레이크 페달의 조작 또는 대체 신호에 따른 차량의 감속이 정상이면 상기 동작시간을 초기화하는 단계; 및
    가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러, 브레이크 및 실제 토크와 허용 토크를 근거로 차량의 정상 모드 진입 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 림프 홈 모드 진입 제어 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 정상 모드 진입 여부를 판단하는 단계에서는,
    상기 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러 및 브레이크가 정상 상태이고, 실제 토크가 허용 토크 미만이면 정상 모드 진입으로 판단하고, 상기 가속 페달, 전자식 스로틀 밸브 컨트롤러 및 브레이크 중에 적어도 하나가 고장 상태이거나, 실제 토크가 허용 토크 이상이면 림프 홈 모드 진입으로 판단하는 것을 특징으로 하는 림프 홈 모드 진입 제어 방법.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 차량 모드로 설정하는 단계는,
    상기 정상 모드 진입 여부를 판단하는 단계에서 정상 모드 진입으로 판단하면 상기 차량의 속도를 설정값까지 감속하는 단계;
    상기 웨이스트 게이트 액추에이터에게로 정상 동작 신호를 전송하는 단계; 및
    상기 정상 동작 신호에 따라 웨이스트 게이트가 정상 동작하면 차량을 정상 모드로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 림프 홈 모드 진입 제어 방법.
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