KR102259128B1

KR102259128B1 - 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법 및 AT 시스템

Info

Publication number: KR102259128B1
Application number: KR1020190164062A
Authority: KR
Inventors: 박한길
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2021-06-01

Abstract

본 발명의 AT 시스템(1)에 적용된 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법은 IG ON에 의한 엔진 운전 시 TCU(Transmission Control Unit)(10)에 의해 ATF 워머(5)의 제어유(Auto Transmission Fluid)와 엔진의 냉각수(Coolant)의 온도에서 열교환 효과를 발생하는 온도차가 검출되면, 유온과 냉각수온의 온도차로 구분된 High Stuck 진단 수행 후 유온 변화에 대한 지연시간 카운트 누적 시 High Stuck 고장 판정이 이루어져 Soaking 초기 시 유온 상승으로 인한 High Stuck 오진단을 방지함으로써 High Stuck 오진단에서 ATF 워머(5)가 끼치는 영향이 원천적으로 차단되고, 특히 IG ON의 새로운 드라이빙 사이클에서 운전성에 영향이 가는 유온 값 대체를 배제함으로써 불필요한 유온 센서 교환 및 AS를 방지할 수 있는 특징이 구현된다.

Description

유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법 및 AT 시스템{Method for High Stuck Diagnosis of Fluid Temperature Sensor Based On Auto Transmission Fluid Warmer and Auto Transmission System Thereof}

본 발명은 유온센서 High Stuck 진단에 관한 것으로, 특히 ATF 워머의 제어유와 엔진 냉각수간 열교환 특성을 반영함으로써 유온센서의 정상상태에서 High Stuck 오진단의 발생이 방지되는 AT 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 ATF 워머(Warmer)는 자동변속기(Auto Transmission)에서 요구하는 제어유(Auto Transmission Fluid)의 유온 승온에 매우 유용하게 작용한다.

이러한 이유는 상기 ATF 워머는 운전 온도에 따라 효율이 크게 달라지는 자동변속기 특성을 고려하여 엔진의 시동 초기에 제어유 온도를 신속히 올려줌으로써 저온 상태일 때 끼치는 악영향을 방지할 수 있기 때문이다.

그러므로 최근 들어 AT 시스템은 ATF 쿨러(Cooler)와 함께 ATF 워머 적용이 확대되고 있다.

일본특개 2004-169893 (2004.06.17)

하지만, ATF 워머를 적용한 AT 시스템은 유온센서 High Stuck 진단 시 오진단 발생 가능성을 내포하고 있다. 여기서 High Stuck은 유온센서의 유온 값이 전기적 고장(Electric Fail)이 아님에도 정상출력 하지 못하고 고온에서 고정이 된 상태를 의미한다.

일례로 소킹(Soaking) 이후에 냉각수온이 제어유 온도보다 높을 경우 ATF 워머는 고온의 엔진 냉각수와 제어유 간 열교환을 함으로써 시동 초기 시점임에도 제어유 온도가 상승되어 냉각수온과 연계성을 갖기 위해선 Soaking 초기 온도에서 하강까지 시간 지연을 필요로 한다. 이로 인하여 ATF 워머의 영향이 반영되지 못한 기존방식의 유온센서 High Stuck 진단 로직은 충분한 Soaking 상태에서 냉각수온의 온도 하강의 변화가 확인되어야만 동일하게 제어유의 온도 하강의 변화가 반영될 수 있는 한계를 가질 수밖에 없다.

따라서 ATF 워머를 적용한 AT 시스템에서 High Stuck 진단 시 유온센서가 정상임에도 불구하고 제어유로 인해 High Stuck이 확정되는 High Stuck 오진단이 발생된다.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 High Stuck 진단 영역에 ATF 워머 사양을 반영한 ATF 워머 영향 결과가 대기시간(Delay Time)에 의한 유온과 냉각수온의 특성을 반영한 High Stuck 검증 결과로 재확인됨으로써 High Stuck 오진단에서 ATF 워머가 끼치는 영향이 원천적으로 차단되고, 특히 새로운 드라이빙 사이클 상황에서 유온센서의 High Stuck 오진단 차단으로 운전성에 영향이 가는 유온 값 대체를 배제함으로써 불필요한 유온 센서 교환 및 AS를 방지할 수 있는 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법 및 AT 시스템의 제공에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법은 IG ON에 의한 엔진 운전 시 TCU에 의해 ATF 워머의 제어유와 엔진의 냉각수 간 온도차가 판단되고, 상기 온도차로 인한 열교환 발생 조건에서 유온센서의 유온을 오진단 인자로 적용하여 High Stuck 진단이 수행된 후 유온 변화에 대한 지연시간으로 High Stuck 고장 판정이 이루어지는 High Stuck 오진단 방지 제어가 포함되는 것을 특징으로 구성되는 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 온도차는 엔진 정지의 IG OFF 시 검출된 제어유 온도 및 냉각수 온도로 발생된다.

바람직한 실시예로서, 상기 열교환 발생 조건은 High Stuck 진단 제어로 판단되고; 상기 High Stuck 진단 제어는 엔진 정지의 IG OFF에 이어진 엔진 가동의 IG On 시 엔진 회전수, 배터리 전압, CAN BIT 조건이 검출되는 단계, 상기 엔진 회전수와 상기 배터리 전압 및 상기 CAN BIT 조건으로 상기 High Stuck 진단을 위한 시스템 Test 조건이 확인되는 단계, 유온과 냉각수온으로 High Stuck 진단 조건이 판단되는 단계로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 엔진 회전수와 상기 배터리 전압의 각각은 설정값 보다 큰 경우를 판단 조건으로 적용하고, 상기 CAN BIT 조건은 CAN 통신 Status, 유온의 Oil Temp Electronic Status, 냉각수의 Engine Coolant Temp Status에 대한 “NO ERROR"를 판단 조건으로 적용된다.

바람직한 실시예로서, 상기 High Stuck 진단 조건은 상기 유온과 상기 냉각수온의 각각이 설정값 보다 큰 경우이다.

바람직한 실시예로서, 상기 High Stuck 오진단 방지 제어는, 상기 유온과 상기 냉각수온의 온도차로 ATF 워머 반영 조건이 확인되는 단계, 상기 유온이 상기 냉각수온 보다 높은 온도를 유온 진단영역으로 하는 반면 낮은 온도를 냉각수온 진단영역으로 하여 High Stuck 진단이 수행되는 단계, 상기 High Stuck 진단 후 상기 유온 변화가 설정값 보다 클 때 상기 지연시간의 도달 시 상기 High Stuck 고장 판정이 이루어지는 판단지연 제어 단계로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 온도차의 판단에 적용된 상기 유온과 상기 냉각수온은 각각 엔진 정지의 IG OFF 시 검출된다. 상기 유온 진단영역은 엔진정지의 IG OFF 시 검출된 유온과 IG ON 시 검출된 냉각수온을 적용한다. 상기 냉각수온 진단영역은 엔진정지의 IG OFF 시 검출된 냉각수온과 IG ON 시 검출된 냉각수온을 적용한다. 상기 유온 변화는 엔진정지의 IG OFF 시 검출된 유온과 IG ON 시 검출된 유온의 차이로 판단된다.

바람직한 실시예로서, 상기 판단지연 제어는 상기 유온 변화 시 검출된 현재 유온과 IG ON 시 검출된 유온의 유온 차 절대값에 설정값을 적용하여 유온 재검증이 이루어지는 단계, 상기 유온 변화 시 검출된 현재 냉각수온과 IG ON 시 검출된 냉각수온의 냉각수온 차 절대값에에 설정값을 적용하여 냉각수온 재검증이 이루어지는 단계, 상기 유온 재검증과 상기 냉각수온 재검증에 시간지연 카운터를 누적하는 딜레이 타이머 적용이 이루어지는 단계로 수행된다.

바람직한 실시예로서, 상기 유온 재검증은 상기 유온 차 절대값이 설정값보다 클 때까지 반복되고, 상기 냉각수온 재검증은 상기 냉각수온 차 절대값이 설정값보다 작아질 때까지 반복된다.

바람직한 실시예로서, 상기 시간지연 카운터의 누적 값이 설정값(Threshold)에 도달될 때 상기 High Stuck 고장 판정이 이루어진다.

그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 AT 시스템은 IG ON에 의한 엔진 운전 시 제어유와 엔진의 냉각수의 온도에서 열교환 효과를 발생하는 온도차가 검출되면, 유온과 냉각수온의 온도차로 구분된 High Stuck 진단 수행 후 유온 변화에 대한 지연시간 카운트 누적 시 High Stuck 고장 판정이 이루어져 Soaking 초기 시 유온 상승으로 인한 High Stuck 오진단을 방지하여 주는 TCU; 상기 제어유를 엔진의 냉각수와 열교환으로 승온시켜 주는 ATF 워머가 포함되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 TCU는 상기 High Stuck 진단을 위해 상기 제어유 및 상기 냉각수에 대한 엔진 정지의 IG OFF 시 유온 및 냉각수온을 각각 저장하고, IG ON 시 유온 및 냉각수온을 각각 검출하여 주고, 제어유 온도를 유온센서에서 제공받는다.

바람직한 실시예로서, 상기 제어유는 AT을 순환하고, ATF 쿨러에서 냉각된다.

바람직한 실시예로서, 상기 High Stuck 고장 판정을 운전자에게 인식시켜주는 경고등이 더 포함된다.

이러한 본 발명의 AT 시스템에 적용된 ATF 워머를 반영한 유온센서 High Stuck 진단은 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.

첫째, 유온센서 High Stuck 진단 로직에 엔진 냉각수와 제어유간 열교환 효과를 반영함으로써 ATF 워머 적용 AT 시스템에서 High Stuck 오진단이 방지된다. 둘째, Soaking 초기에 ATF 워머의 열교환 효과로 인한 제어유 온도 상승이 고려됨으로써 Soaking 초기 온도에서 엔진 냉각수온도에 수렴되기 위한 제어유의 온도 하강시간이 High Stuck 진단 로직에 반영될 수 있다. 셋째, 새로운 드라이빙 사이클 시작 시 시동 오프(IG OFF)와 시동 온(IG ON)의 냉각수온변화에서 제어유의 유온 변화가 없을 때 High Stuck으로 판단함으로써 High Stuck 오진단 시 유온 값 대체로 운전성에 끼지는 악영향이 배제된다. 넷째, ATF 워머 적용으로 인한 유온 센서 High Stuck 오진단이 방지됨으로써 불필요한 센서 교환으로 인한 비용 부담 및 품질 대응에 따른 불필요한 인력과 자원의 손실이 배제될 수 있다. 다섯째, High Stuck 오진단에 ATF 워머 영향이 배제됨으로써 ATF 워머 적용 AT 시스템에 대한 유온센서 신뢰성 및 성능이 개선된다.

도 1은 본 발명에 따른 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 ATF 워머 영향을 반영하는 유온센서 High Stuck 진단이 가능한 AT 시스템의 예이며, 도 3은 본 발명에 따른 유온센서 High Stuck 진단 시 오진단 영역 특징을 나타낸 냉각수온-유온 프로파일의 예이고, 도 4는 본 발명에 따른 Soaking 초기 온도에서 High Stuck 진단에 ATF 워머가 영향을 끼치는 냉각수온-유온 프로파일의 예이고, 도 5는 본 발명에 따른 Soaking 초기 온도에서 High Stuck 진단에 ATF 워머가 영향을 끼치지 않는 냉각수온-유온 프로파일의 예이며, 도 6은 본 발명에 따른 High Stuck 진단과 무관한 유온센서의 정상적인 온도 검출 상태이다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 1을 참조하면, 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법은 High Stuck 진단 제어(S1~S20) 시 엔진 냉각수와 제어유(ATF) 간 열교환 효과를 반영한 High Stuck 오진단 방지 제어(S30~S90)로 High Stuck 판정(S300)이 이루어짐으로써 High Stuck 진단 결과가 오진단 되지 않도록 한다.

특히 상기 High Stuck 오진단 방지 제어(S30~S90)는 ATF 워머 영향 결과(S30~S50)로 High Stuck 진단 영역에 ATF 워머 사양을 반영하고, High Stuck 검증 결과(S60~S90)로 AT 시스템 초기 시 엔진 냉각수(Coolant)와 제어유(Auto Transmission Fluid)의 센서 특성을 지연시간(Delay Time)으로 반영함으로써 Soaking 시 서로 영향을 받아 서로 수렴하는 냉각수와 유온의 특성으로 High Stuck 오진단에서 ATF 워머가 끼치는 영향이 원천적으로 차단될 수 있다.

그 결과 상기 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법은 Soaking 초기에 제어유와 엔진 냉각수간 열교환 효과에 따른 제어유의 온도 상승이 고려됨으로써 ATF 워머 적용 시 Soaking 초기 온도에서 하강까지 시간 지연이 필요한 상태에서 발생될 수 있는 제어유에 의한 High Stuck 오진단을 방지하고, 특히 새로운 드라이빙 사이클 시작 시 시동 오프(IG OFF)와 시동 온(IG ON)의 냉각수온변화에서 제어유의 온도 변화가 없을 때 High Stuck 진단이 이루어짐으로써 유온 값 대체에 따른 운전성 영향을 배제하면서 불필요한 센서 교환 및 AS를 방지할 수 있다.

도 2를 참조하면, AT 시스템(Auto Transmission System)(1)은 AT(Auto Transmission)(3), ATF 쿨러(Auto Transmission Fluid Cooler)(4), ATF 워머(Auto Transmission Fluid Warmer)(5), 센서 유닛(7,8,9), TCU(Transmission Control Unit)(10) 및 경고등(20)을 포함한다.

일례로 상기 AT(3)는 변속을 수행하는 자동변속기이고, 상기 ATF 쿨러(4)는 대기와 열교환 효과로 제어유 온도를 낮춰주며, 상기 ATF 워머(5)는 냉각수와 열교환 효과로 제어유 온도를 승온하여 준다. 그러므로 상기 AT 시스템(1)은 AT(3)와 ATF 쿨러(4)에 더해 ATF 워머(5)를 시스템 구성 요소로 하는 ATF 워머 적용 AT 시스템으로 특징된다.

일례로 상기 센서 유닛(7,8,9)은 유온센서(Oil Temperature Sensor)(7), 배터리 센서(8) 및 엔진탑재센서(9)를 포함한다. 상기 유온센서(7)는 AT(3)와 ATF 쿨러(4) 및 ATF 워머(5)를 순환하는 제어유의 온도를 검출하고, 상기 배터리 센서(8)는 차량 탑재용 배터리 전압을 포함한 온도 등을 검출하며, 상기 엔진탑재센서(9)는 CAN(Controller Area Network) BIT 신호(즉, 냉각수 Fault, 엔진회전수 Fault)로 출력되는 냉각수온도와 엔진 회전수를 검출한다.

일례로 상기 TCU(10)는 기본적인 변속기 제어 로직과 함께 High Stuck 진단 제어(S1~S20)와 High Stuck 오진단 방지 제어(S30~S90)에 대한 로직 또는 프로그램이 저장된 메모리를 포함하며, 배터리 센서(8)의 배터리 전압 검출 값을 읽고, CAN 판정부(11)와 센서 판정부(13)를 구비한다. 상기 CAN 판정부(11)는 CAN으로 엔진탑재센서(9)와 연결되고, CAN BIT 신호로 냉각수 Fault Status 및 엔진회전수 Fault Status를 판단하여 준다. 상기 센서 판정부(13)는 유온센서(7)와 연결되어 제어유 온도 값 판독 여부로 유온센서(7)에 대한 Oil Temp Electronic Status를 판정하여 준다.

그러므로 상기 TCU(10)는 Soaking 시 냉각수온과 유온은 서로의 영향을 주고받음 없이 독립적으로 변화하는 ATF 쿨러(4) 적용 기존의 AT 시스템과 달리 Soaking 시 냉각수온과 유온은 서로 영향을 받아 서로 수렴하는 특성을 갖는 ATF 쿨러(4)와 ATF 워머(5) 적용 AT 시스템(1)에 대한 유온센서 High Stuck 진단 로직의 High Stuck 오진단 방지를 강화하여 준다.

일례로 상기 경고등(20)은 점멸 가능한 전구 또는 LED로 이루어지고, 오진단 없는 High Stuck 고장진단의 발생을 운전자가 인식할 수 있도록 운전석 클러스터(Cluster)에 구비된다.

이하 도 1의 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법을 도 2 내지 도 6을 참조로 상세히 설명한다. 이 경우 제어주체는 TCU(10)이고, 제어대상은 ATF 워머(5)와 유온센서(7)를 갖춘 AT 시스템(1)이다.

먼저 TCU(10)는 High Stuck 진단 제어(S1~S20)를 S1의 IG OFF 정보 캡쳐 단계, S10의 시스템 Test 조건 확인 단계, S20의 High Stuck 진단 조건 판단 단계로 수행한다.

도 2를 참조하면, TCU(10)는 유온센서(7)의 제어유 온도 검출값, 배터리 센서(8)의 배터리 전압 검출 값, 엔진탑재센서(9)의 냉각수온도 검출값을 엔진 정지 시 IG OFF 정보로 읽고, 나아가 엔진 정지의 IG OFF에 이어진 엔진 가동의 IG 시 엔진 회전수와 배터리 전압과 함께 CAN 통신 Status, Oil Temp Electronic Status, Engine Coolant Temp Status를 CAN BIT 조건으로 검출함으로써 IG OFF 정보 캡쳐(S1)를 수행한다.

또한 TCU(10)는 배터리 전압 검출 값 및 엔진 회전수 검출값을 이용한 시스템 Test 가능여부를 판단하고, CAN 판정부(11)의 냉각수 Fault Status 및 센서 판정부(13)의 Oil Temp Electronic Status에 대해 CAN BIT 정상여부를 판단하여 준다. 이로부터 상기 시스템 Test 조건 확인(S10)은 시스템 Test 조건 판단식 및 CAN BIT 조건을 적용한다.

시스템 Test 조건 판단식

엔진 회전수 > A ?, 배터리 전압 > B ?

CAN BIT 조건

CAN 통신 = “NO CAN ERROR”Status

Oil Temp Electronic Status = “NO ERROR” Status

Engine Coolant Temp Status = NO ERROR” Status

여기서 “엔진 회전수”는 엔진 정지 후 IG ON에 의한 엔진 가동에서 Soaking 시 검출한 엔진 회전수이고, "A"는 엔진 회전수 설정값(Threshold)으로 크랭킹(Cranking) 또는 아이들 회전수를 적용하고, “배터리 전압”은 엔진 가동 상태에서 검출한 배터리 전압이고, “B"는 배터리 전압 설정값(Threshold)으로 SOC(State Of Charge)를 기준하여 약 75% SOC(역 12,45V 이하)로 적용할 수 있다. “>”는 두 값의 크기 관계를 나타낸 부등호이고, “=”는 두 상태가 동일함을 나타내는 부등호이다.

그 결과 TCU(10)는 “엔진 회전수 > A”, “배터리 전압 > B“, “NO CAN ERROR”,“NO Oil Temp Electronic Status ERROR”, "NO Engine Coolant Temp Status ERROR” 중 어느 하나라도 조건 미 충족인 경우 S100의 No Test Condition 판정으로 전환하여 High Stuck 진단 로직을 종료한다.

반면 TCU(10)는 “엔진 회전수 > A”, “배터리 전압 > B“, “NO CAN ERROR”,“NO Oil Temp Electronic Status ERROR”, "NO Engine Coolant Temp Status ERROR” 이 모두 조건 충족되면, Test Condition 판정으로 S20의 High Stuck 진단 조건 판단으로 진입한다.

일례로 상기 High Stuck 진단 조건 판단(S20)은 하기의 온도 조건 판단식을 적용한다.

온도 조건 판단식 : 유온 > D ?, 냉각수온 > E ?

여기서 “유온”는 엔진 정지의 IG OFF 시 검출된 제어유 온도이고, "D"는 제어유 온도 설정값(Threshold)이며, “냉각수온”은 IG OFF 시 검출된 엔진 냉각수 온도이고, “E"는 냉각수 온도 설정값(Threshold)이며, “>”는 두 값의 크기 관계를 나타낸 부등호이다. 특히 “D"와 ”E"는 IG OFF 시 엔진과 변속기 상태에 따라 다르므로 특정 수치로 한정되지 않는다,

그 결과 TCU(10)는 “유온 > D”, “냉각수온 > E”중 어느 하나라도 조건 미 충족인 경우 S100의 No Test Condition 판정으로 전환하여 High Stuck 진단 로직을 종료한다. 반면 TCU(10)는 “유온 > D”, “냉각수온 > E”이 모두 조건 충족되면, Test Condition 판정으로 High Stuck 오진단 방지 제어(S30~S90)로 진입한다.

이어 TCU(10)는 상기 High Stuck 오진단 방지 제어(S30~S90)를 ATF 워머 영향 반영 제어(S30~S50) 및 High Stuck 검증 제어(S60~S90)로 수행한다.

구체적으로 상기 ATF 워머 영향 반영 제어(S30~S50)는 S30의 ATF 워머반영 조건 확인 단계, S40의 유온 진단 영역 판단 단계, S50의 냉각수온 진단 영역 판단 단계로 구분된다.

도 3을 참조하면, 냉각수온-유온 프로파일은 유온센서 High Stuck 진단 시 ATF 워머의 오진단 영역 특징을 나타낸다.

도시된 바와 같이, Soaking 초기 시 냉각수온이 유온 보다 높은 온도 상태에서 Soaking 이후 유온이 냉각수온을 넘지 않는 상태로 점차 냉각수온에 수렴한다. 이로부터 냉각수온-유온 프로파일은 High Stuck 온도 기준으로 Soaking 이후 냉각수온이 Soaking 초기 유온 아래로 떨어졌을 때 오진단 없는 High Stuck 판단이 가능함을 나타낸다.

그러므로 냉각수온-유온 프로파일은 High Stuck 판단 시 Soaking 초기 시 냉각수온이 유온 보다 높은 온도인 경우 오진단 영역으로 확인하여 High Stuck에 ATF 워머 영향을 배제시킬 필요성을 증명한다.

일례로 상기 ATF 워머 반영 조건 확인(S30)은 하기의 ATF 워머 판단식을 적용한다.

ATF 워머 판단식 : 유온 > 냉각수온 ?

여기서 “유온”은 엔진 정지의 IG OFF 시 검출된 제어유 온도이고, “냉각수온”은 엔진 정지의 IG OFF 시 검출된 엔진 냉각수 온도이다. “>”는 두 값의 크기 관계를 나타낸 부등호이다.

그 결과 TCU(10)는 “유온 > 냉각수온”의 조건 충족인 경우 S40의 유온 진단 영역 판단 단계로 진입하는 반면 조건 미충족인 경우 S50의 냉각수온 진단 영역 판단 단계로 진입한다.

도 4를 참조하면, 냉각수온-유온 프로파일로부터 High Stuck 기준의 위쪽 영역에 ATF 워머(5)의 영향으로 인해 Soaking 초기에 냉각수온이 유온보다 높아 초기 유온 상승결과로 Soaking 초기온도에서 제어유의 유온 하강에 시간 지연을 가져오는 특정 조건의 오진단 영역을 형성하는 상태가 예시된다. 반면 도 5를 참조하면, 냉각수온-유온 프로파일로부터 Soaking 초기에 유온이 냉각수온 보다 높아 특정 조건의 오진단 영역을 형성하지 않는 상태가 예시된다.

그러므로 상기 유온 진단 영역 판단(S40)은 IG Off 시 유온/냉각수온과 새로은 Driving Cycle(IG On)시 유온/냉각수온을 확인하고, 이때 냉각수온의 변화가 확인됨에도 유온변화가 없으면 High Stuck 고장으로 판단되는 오진단 영역을 반영함으로써 High Stuck 진단 시 오진단 가능성이 배제되도록 한다.

일례로 상기 유온 진단 영역 판단(S40) 및 상기 냉각수온 진단 영역 판단(S50)은 ATF 반영 온도 판단식 및 ATF 무관온도 판단식을 각각 적용한다.

ATF 반영 온도 판단식 : 유온 - Soaking 냉각수온 > F ?

ATF 무관 온도 판단식 : 냉각수온 - Soaking 냉각수온 > G ?

여기서 “유온”과 “냉각수온”은 엔진정지의 IG OFF 시 검출된 유온과 냉각수온이고, “Soaking 냉각수온”은 엔진정지의 IG OFF 후 엔진 가동의 IG ON(즉, 새로운 드라이빙 사이클)에서 Soaking 초기 시 검출한 냉각수온이며, “유온 - Soaking 냉각수온”은 유온 온도차이고, “냉각수온 - Soaking 냉각수온”은 냉각수 온도차이며, “F"는 열교환 가능한 유온 온도차 설정값(Threshold)으로 약 1℃를 적용이며, “G"는 Soaking 전 후 냉각수 온도차 설정값(Threshold)이다.

그러므로 상기 유온 진단 영역 판단(S40) 및 상기 냉각수온 진단 영역 판단(S50)은 새로운 드라이빙 사이클 시작 시 시동 오프(IG OFF)와 시동 온(IG ON)의 냉각수온변화에서 제어유 온도 변화가 없는 조건을 High Stuck 진단 조건으로 함으로써 High Stuck 오진단으로 인한 유온 값 대체에 따른 운전성 영향을 배제하면서 불필요한 센서 교환 및 AS를 방지하는데 기여할 수 있다.

그 결과 TCU(10)는 “유온 - Soaking 냉각수온 > F”의 조건 미 충족 또는 “냉각수온 - Soaking 냉각수온 > G”의 조건 미 충족인 경우 S100의 No Test Condition 판정으로 전환하여 High Stuck 진단 로직을 종료한다. 반면 TCU(10)는 “유온 - Soaking 냉각수온 > F”의 조건 충족 또는 “냉각수온 - Soaking 냉각수온 > G”의 조건 충족인 경우 High Stuck 검증 제어(S60~S90)로 진입한다.

구체적으로 상기 High Stuck 검증 제어(S60~S90)는 S60의 High Stuck 검증 조건 확인 단계, S70~S90의 딜레이 타이머(Delay Timer) 적용 제어 단계로 수행된다.

일례로 상기 High Stuck 검증 조건 확인(S60)은 유온 적합성 판단식을 적용한다.

유온 적합성 판단식 : 유온 - Soaking 유온 < H ?

여기서 “유온”은 엔진정지의 IG OFF 시 검출된 유온이고, “Soaking 유온”은 엔진정지의 IG OFF 후 엔진 가동의 IG ON(즉, 새로운 드라이빙 사이클)에서 Soaking 초기 시 검출한 유온이며, “유온 - Soaking 유온”은 유온 온도차이고, “H"는 유온 온도차 설정값(Threshold)이다. “<”는 두 값의 크기 관계를 나타낸 부등호이다.

그 결과 TCU(10)는 “유온 - Soaking 유온 < H ”조건 충족인 경우 S200의 OK 판정으로 전환하여 High Stuck 진단 로직을 종료한다. 이 경우 상기 OK 판정(S200)은 유온 센서(7)의 정상적인 작동 상태에서 High Stuck 진단 결과를 얻고 동시에 High Stuck 상황이 아님을 나타낸다.

도 6을 참조하면, OK 판정(S200)은 충분한 Soaking 상태에서 냉각수온의 온도변화(온도하강) 확인과 함께 유온의 값 또한 같은 온도 하강의 변화를 가짐으로써 유온센서(7)의 정상적인 온도 검출 상태가 냉각수온-유온 프로파일로 예시됨을 나타낸다.

반면 TCU(10)는 “유온 - Soaking 유온 < H ”의 조건 미 충족인 경우 판단지연 제어(S70~S90)로 진입한다.

구체적으로 상기 판단지연 제어(S70~S90)는 S70의 유온 재검증 단계, S80의 냉각수온 재검증 단계, S90의 딜레이 타이머(Delay Timer) 적용 단계로 수행된다.

일례로 상기 유온 재검증(S70)은 현재 유온 판단식, 상기 냉각수온 재검증(S80)은 현재 냉각수온 판단식, 상기 딜레이 타이머 적용은 지연시간 경과식을 각각 적용한다.

현재 유온 판단식 : │Current 유온 - Soaking 유온│ < I ?

현재 냉각수온 판단식 : │Current 냉각수온 - Soaking 냉각수온│ > J ?

지연시간 경과식 : Delay Timer > K ?

여기서 “Current 유온”과 “Current 냉각수온”은 “유온 - Soaking 유온”의 차이가 유온 온도차 설정값(Threshold) 보다 큰 조건(즉, 유온 - Soaking 유온 < H ”의 조건 미 충족 조건“에서 검출한 제어유의 유온과 엔진 냉각수의 냉각수온을 각각 의미하고, “│Current 유온 - Soaking 유온│”과 “│Current 냉각수온 - Soaking 냉각수온│“은 제어유 온도 차 절대값과 엔진냉각수 온도차 절대값을 각각 의미하며, ”I"는 제어유 온도 차 설정값(Threshold)이고, “J"는 엔진냉각수 온도차 설정값(Threshold) 이다. ”Delay Timer“는 시간 카운트 횟수이고, ”K"는 카운트 횟수 설정값(Threshold)이다.

그 결과 TCU(10)는 “ │Current 유온 - Soaking 유온│ < I”의 조건 충족인 경우 S200의 OK 판정으로 전환하여 High Stuck 진단 로직을 종료하는 반면 “ │Current 유온 - Soaking 유온│ < I”의 조건 미충족인 경우 냉각수온 재검증(S80)으로 진입한다.

이로부터 High Stuck 진단의 최종 결과에 대해, Delay Timer의 카운트 동안 유온이 정상 출력으로 회복될 수 있음에도 시스템 초기에 발생될 수 있는 유온 센서(7)의 센서 출력 이상이 High Stuck 진단에 반영됨으로써 시스템 초기 조건에서 센서로 인한 오진단을 회피할 수 있다.

이어 TCU(10)는 “│Current 냉각수온 - Soaking 냉각수온│ > J”의 조건 충족인 경우 S100의 No Test Condition 판정으로 전환하여 High Stuck 진단 로직을 종료하는 반면 “│ Current 냉각수온 - Soaking 냉각수온│ > J”의 조건 미충족인 경우 딜레이 타이머 적용(S90)으로 진입한다.

이로부터 High Stuck 진단의 최종 결과 시 시스템 초기 조건에서 냉각수 센서의 냉각수온 Stuck 고장으로 인한 오진단이 회피될 수 있다.

최종적으로 TCU(10)는 “Delay Timer > K”의 조건 미충족인 경우 S70의 유온 재검증 단계로 피드백하는 반면 조건 충족인 경우 High Stuck 판정(S300)을 한 후 High Stuck 고장 진단을 종료한다.

도 2를 참조하면, TCU(10)는 High Stuck 판정(S300)에 대해 경고등(20)을 점등해 줌으로써 AT 시스템(1)이 High Stuck 상황임을 운전자가 인식할 수 있도록 한다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 AT 시스템(1)에 적용된 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법은 IG ON에 의한 엔진 운전 시 TCU(Transmission Control Unit)(10)에 의해 ATF 워머(5)의 제어유(Auto Transmission Fluid)와 엔진의 냉각수(Coolant)의 온도에서 열교환 효과를 발생하는 온도차가 검출되면, 유온과 냉각수온의 온도차로 구분된 High Stuck 진단 수행 후 유온 변화에 대한 지연시간 카운트 누적 시 High Stuck 고장 판정이 이루어져 Soaking 초기 시 유온 상승으로 인한 High Stuck 오진단을 방지함으로써 High Stuck 오진단에서 ATF 워머(5)가 끼치는 영향이 원천적으로 차단되고, 특히 IG ON의 새로운 드라이빙 사이클에서 운전성에 영향이 가는 유온 값 대체를 배제함으로써 불필요한 유온 센서 교환 및 AS를 방지할 수 있다.

1 : AT 시스템(Auto Transmission System)
3 : AT(Auto Transmission)
4 : ATF 쿨러(Auto Transmission Fluid Cooler)
5 : ATF 워머(Auto Transmission Fluid Warmer)
7 : 유온센서(Oil Temperature Sensor)
8 : 배터리 센서 9 : 엔진탑재센서
10 : TCU(Transmission Control Unit)
11 : CAN 판정부 13 : 센서 판정부
20 : 경고등

Claims

IG ON에 의한 엔진 운전 시 TCU(Transmission Control Unit)에 의해 ATF 워머의 제어유(Auto Transmission Fluid)와 엔진의 냉각수(Coolant) 간 온도차가 판단되고, 상기 온도차로 인한 열교환 발생 조건에서 유온센서의 유온을 오진단 인자로 적용하여 High Stuck 진단이 수행된 후 유온 변화에 대한 지연시간(Delay Time)으로 High Stuck 고장 판정이 이루어지는 High Stuck 오진단 방지 제어가 포함되며,
상기 High Stuck 오진단 방지 제어는, 상기 유온과 상기 냉각수의 냉각수온의 온도차로 ATF 워머 반영 조건이 확인되는 단계, 상기 유온이 상기 냉각수온 보다 높은 온도를 유온 진단영역으로 하는 반면 낮은 온도를 냉각수온 진단영역으로 하여 High Stuck 진단이 수행되는 단계, 상기 High Stuck 진단 후 상기 유온 변화가 설정값(Threshold) 보다 클 때 상기 지연시간의 도달 시 상기 High Stuck 고장 판정이 이루어지는 판단지연 제어 단계로 수행되는 것을 특징으로 하는 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 온도차는 엔진 정지의 IG OFF 시 검출된 제어유 온도 및 냉각수 온도로 발생되는 것을 특징으로 하는 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 열교환 발생 조건은 High Stuck 진단 제어로 판단되고;
상기 High Stuck 진단 제어는 엔진 정지의 IG OFF에 이어진 엔진 가동의 IG On 시 엔진 회전수, 배터리 전압, CAN BIT 조건이 검출되는 단계, 상기 엔진 회전수와 상기 배터리 전압 및 상기 CAN BIT 조건으로 상기 High Stuck 진단을 위한 시스템 Test 조건이 확인되는 단계, 상기 유온과 상기 냉각수온으로 High Stuck 진단 조건이 판단되는 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법.
청구항 3에 있어서, 상기 엔진 회전수와 상기 배터리 전압의 각각은 설정값(Threshold) 보다 큰 경우를 판단 조건으로 적용하고, 상기 CAN BIT 조건은 CAN 통신 Status, 유온의 Oil Temp Electronic Status, 냉각수의 Engine Coolant Temp Status에 대한 “NO ERROR"를 판단 조건으로 적용하는 것을 특징으로 하는 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법.
청구항 3에 있어서, 상기 High Stuck 진단 조건은 상기 유온과 상기 냉각수온의 각각이 설정값(Threshold) 보다 큰 경우인 것을 특징으로 하는 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 온도차의 판단에 적용된 상기 유온과 상기 냉각수온은 각각 엔진 정지의 IG OFF 시 검출되는 것을 특징으로 하는 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 유온 진단영역은 엔진정지의 IG OFF 시 검출된 유온과 IG ON 시 검출된 냉각수온을 적용하는 것을 특징으로 하는 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 냉각수온 진단영역은 엔진정지의 IG OFF 시 검출된 냉각수온과 IG ON 시 검출된 냉각수온을 적용하는 것을 특징으로 하는 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 유온 변화는 엔진정지의 IG OFF 시 검출된 유온과 IG ON 시 검출된 유온의 차이로 판단되는 것을 특징으로 하는 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 판단지연 제어는 상기 유온 변화 시 검출된 현재 유온과 IG ON 시 검출된 유온의 유온 차 절대값에 설정값(Threshold)을 적용하여 유온 재검증이 이루어지는 단계, 상기 유온 변화 시 검출된 현재 냉각수온과 IG ON 시 검출된 냉각수온의 냉각수온 차 절대값에에 설정값(Threshold)을 적용하여 냉각수온 재검증이 이루어지는 단계, 상기 유온 재검증과 상기 냉각수온 재검증에 시간지연 카운터를 누적하는 딜레이 타이머(Delay Timer) 적용이 이루어지는 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법.
청구항 11에 있어서, 상기 유온 재검증은 상기 유온 차 절대값이 설정값(Threshold) 보다 클 때까지 반복되는 것을 특징으로 하는 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법.
청구항 11에 있어서, 상기 냉각수온 재검증은 상기 냉각수온 차 절대값이 설정값(Threshold) 보다 작아질 때까지 반복되는 것을 특징으로 하는 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법.
청구항 11에 있어서, 상기 시간지연 카운터의 누적 값이 설정값(Threshold)에 도달될 때 상기 High Stuck 고장 판정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법.
청구항 1 내지 5 및 청구항 7 내지 14 중 어느 한 항에 의한 유온센서 High Stuck 진단 ATF 워머 반영 방법을 구현 하는 AT 시스템에 있어서,
IG ON에 의한 엔진 운전 시 제어유(Auto Transmission Fluid)와 엔진의 냉각수(Coolant)의 온도에서 열교환 효과를 발생하는 온도차가 검출되면, 유온과 냉각수온의 온도차로 구분된 High Stuck 진단 수행 후 유온 변화에 대한 지연시간 카운트 누적 시 High Stuck 고장 판정이 이루어져 Soaking 초기 시 유온 상승으로 인한 High Stuck 오진단을 방지하여 주는 TCU(Transmission Control Unit);
상기 제어유를 엔진의 냉각수와 열교환으로 승온시켜 주는 ATF 워머(Auto Transmission Fluid Warmer)
가 포함되는 것을 특징으로 하는 AT 시스템.
청구항 15에 있어서, 상기 TCU는 상기 High Stuck 진단을 위해 상기 제어유 및 상기 냉각수에 대한 엔진 정지의 IG OFF 시 유온 및 냉각수온을 각각 저장하고, IG ON 시 유온 및 냉각수온을 각각 검출하여 주는 것을 특징으로 하는 AT 시스템.
청구항 15에 있어서, 상기 TCU는 제어유 온도를 유온센서(Oil Temperature Sensor)에서 제공받는 것을 특징으로 하는 AT 시스템.
청구항 15에 있어서, 상기 제어유는 AT(Auto Transmission)을 순환하고, ATF 쿨러에서 냉각되는 것을 특징으로 하는 AT 시스템.
청구항 15에 있어서, 상기 High Stuck 고장 판정을 운전자에게 인식시켜주는 경고등이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 AT 시스템.