KR20000024692A - 전자제어식 구동소자의 자기진단장치 - Google Patents

Abstract

마이컴이 하나의 포트를 통해 구동소자를 작동하여 부하나 구동소자의 고장 유무를 감지하는 자기진단장치에 관한 것이다.

자기진단장치의 마이컴에서 하나의 동일포트를 이용하여 센서 및 구동소자를 동작시켜 고장유무를 진단하도록 하기 위해 하나의 구동소자 제어포트로 구동소자 제어신호를 출력하여 구동소자를 동작하도록 한 후 구동소자 체크구간에 고장체크신호를 출력하여 진단모드를 선택함에 의해 고장진단신호를 다시 구동소자 제어포트로 받아 들여 고장유무를 판단하도록 한다.

Description

전자제어식 구동소자의 자기진단장치

본 발명은 자동차의 자기진단장치에 관한 것으로, 특히 마이컴이 하나의 포트를 통해 구동소자를 작동하여 구동소자의 이상(고장) 유무를 감지하는 자기진단장치에 관한 것이다.

통상적으로 자동차는 전자제어모듈(ECM)에서 자기진단장치를 가지며, 이는 엔진 센서 또는 액츄에이터와 관계된 오작동을 감지하도록 하고 있다. 그리고 자동차는 시동을 켜는 순간에 이러한 자기진단장치에서 의해 마이컴이 각종 구동소자의 이상유무를 체크하도록 하고 있다. 그리고 고장이 감지되면 인스트루먼트 패널의 엔진 경고등이 점멸된다. 여기서 구동소자는 센서, 램프, 릴레이, 솔레노이드등이 될 수 있다.

그런데 종래에는 마이컴이 구동소자를 동작시키는 포트와 구동소자를 동작시켜 고장유무를 감지하는 포트가 별도로 구비되어 있으므로 다수의 센서 및 구동소자를 동작시켜 고장유무를 진단하는 경우 마이컴의 포트가 2배로 필요로 하며, 마이컴의 포트와 구동소자를 연결하기 위한 배선이 복잡해지는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 자기진단장치의 마이컴에서 하나의 포트를 이용하여 센서 및 구동소자를 동작시켜 고장유무를 진단하는 전자제어식 구동소자의 자기진단장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동차에서 전자제어식 구동소자의 자기진단장치에 있어서, 구동소자 제어포트로 구동소자 제어신호와 고장체크신호를 출력하여 상기 고장체크신호 출력시 상기 구동소자 동작에 대응하는 고장진단신호를 체크하여 고장유무를 판단하는 마이컴과, 상기 마이컴으로부터 출력된 구동소자 제어신호와 고장체크신호를 분리 출력하는 신호분리회로와, 상기 신호분리회로로부터 분리출력된 구동소자 제어신호에 의해 스위칭 온 되어 구동소자 동작신호를 출력하는 제1 스위치와, 상기 신호분리회로로부터 분리출력된 고장체크신호에 의해 진단체크모드를 선택하는 제2 스위치와, 상기 제2 스위치가 진단모드로 선택될 시 구동소자 동작신호를 받아 고장진단신호를 상기 마이컴의 구동소자 제어포트로 인가하는 고장진단신호 출력부로 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자제어식 구동소자의 자기진단장치 구성도

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 각부 동작파형도이고,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자기진단을 위한 제어흐름도

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자제어식 구동소자의 자기진단장치 구성도이다.

마이컴 10은 구동소자 제어포트로 구동소자 제어신호와 고장체크신호를 출력하여 상기 고장체크신호 출력시 상기 구동소자 동작에 대응하는 고장진단신호를 체크하여 고장유무를 판단한다. 신호분리회로 12는 상기 마이컴 10으로부터 출력된 구동소자 제어신호와 고장체크신호를 분리 출력한다. 신호분리회로 12는 저항 R2 캐패시터 C1으로 구성된 적분회로 14와, 저항 R3 내지 R6 및 트랜지스터 Q1-Q2로 이루어진 버퍼 16과, 저항 R7, R8, R9 및 트랜지스터 Q3으로 이루어진 인버터로 구성된다. 제1스위치 20은 상기 신호분리회로 12로부터 출력된 구동소자 제어신호에 의해 스위칭 온 되어 구동소자 동작신호를 출력한다. 인버터 18은 상기 마이컴 10으로부터 출력된 고장체크신호를 반전시켜 출력한다. 제2 스위치 22는 상기 인버터 18로부터 반전 출력된 신호에 의해 진단체크모드를 선택한다. 부저 26은 마이컴 10의 제어에 의해 고장발생을 알리는 경고음을 발생한다. 경고램프 28은 마이컴 10의 제어에 의해 고장발생을 알리는 램프를 점멸한다. 고장진단신호 출력부 24는 상기 제2 스위치 22가 진단모드로 선택될 시 구동소자 동작신호를 받아 고장진단신호를 상기 마이컴 10의 구동소자 제어포트로 인가한다. 상기 고장진단신호 출력부 24는 전원 Vcc에 저항 R13이 연결되어 트랜지스터 Q4의 콜렉터에 접속되고, 상기 트랜지스터 Q4의 콜렉터가 마이컴 10의 출력포트에 접속되어 있으며, 상기 트랜지스터 Q4의 에미터가 접지되어 있고, 상기 트랜지스터 Q4의 베이스에 저항 R10이 연결되어 접지되어 있으며, 상기 트랜지스터 Q4 베이스에 저항 R11 및 R12가 직렬 접속되어 접지되고, 저항 R11 및 R12의 접속노드에 상기 제2 스위치 22의 노말오픈단자(No)에 연결되어 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 각부 동작파형도이고,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자기진단을 위한 제어 흐름도이다.

상술한 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명한다.

먼저 201단계에서 마이컴 10은 자기진단모드인가 검사하여 자기진단모드이면202단계로 진행하여 도 2의 100과 같은 구동소자 제어신호를 출력한다. 마이컴 10에서 구동소자 제어신호(예를들어 하이신호)를 출력하면 이 신호는 저항 R2 및 캐패시터 C1으로 이루어진 적분회로 14를 통해 적분되어 도 2의 102와 같이 직류전압으로 변환 출력된다. 상기 변환된 직류전압은 저항 R3 내지 R6 및 트랜지스터 Q1 및 Q2로 이루어진 버퍼 16에 의해 도 2의 104와 같이 안정화되어 제1 스위치 20으로 인가되어 상기 제1 스위치 20을 온 시킨다. 그리고 상기 마이컴 10으로부터 출력된 구동소자 제어신호는 저항 R7,R8 및 트랜지스터 Q3으로 이루어진 인버터 18을 통해 도 2의 106과 같이 반전되어 제2 스위치 22로 인가된다. 이때 제2 스위치 22는 선택단자를 통해 도 2의 106과 같은 신호가 인가되므로 로우구간에서 공통단자(C)가 노말크로스단자(Nc)에 연결된다. 이로 인해 제1스위치 20을 통해 출력되는 구동소자 동작신호가 접지로 인가된다. 이렇게 구동소자를 동작시키고 203단계에서 마이컴 10은 고장체크주기가 되었는가 검사하여 고장체크주기가 되었으면 204단계로 진행한다. 상기 204단계에서 마이컴 10은 로우구간인 구동소자 체크구간동안 도 2의 100과 같이 고장체크신호인 로우신호를 출력한다. 이때 버퍼 16은 계속해서 하이상태를 유지한다. 그리고 고장체크신호인 로우신호는 인버터 18을 통해 반전되어 도 2의 106과 같이 하이신호로 변환되어 제2 스위치 22의 선택단자로 인가된다. 이로인해 제2 스위치 22는 공통단자(C)와 노말오픈단자(No)로 연결되어 진단모드로 선택된다. 그러면 구동소자로 전원 V_B가 인가되어 구동소자에서 하이신호가 출력되며, 이 하이신호가 저항 R11을 통해 트랜지스터 Q4의 베이스로 인가되어 트랜지스터 Q4가 턴온된다. 상기 트랜지스터 Q4가 턴온되면 205단계에서 마이컴 10은 구동소자 제어포트가 도 2의 108과 같이 로우상태로 유지되므로 마이컴 10은 구동소자의 고장이 없음으로 판단한다. 그런 후 다음 구동소자를 진단하기 위해 202단계로 돌아간다.

그러나 구동소자 체크구간동안에 구동소자로부터 출력된 신호가 로우상태로 트랜지스터 Q4의 베이스로 인가되면 트랜지스터 Q4가 턴오프 된다. 상기 트랜지스터 Q4이 턴오프되면 저항 R13을 통한 하이신호가 마이컴 100의 구동소자 제어포트로 인가되므로 도 2의 110과 같이 구동소자 진단 체크구간에 일시적으로 하이상태가 되어 205단계에서 마이컴 10은 구동소자가 고장이 발생된 것으로 판단한다. 이때 지연기 28에서는 구동소자 진단 체크구간동안 상기 저항 R13을 통해 인가되는 하이신호를 지연시켜 제2스위치 22가 노말크로스단자(Nc)로 절체되지 않도록 한다. 그러면 206단계에서 마이컴 10은 부저 26 및 경고램프 28을 구동시켜 구동소자의 고장이 있음을 나타내는 경고를 알리도록 한다. 그리고 207단계에서 마이컴 10은 고장진단이 완료되었는가 검사하여 고장진단이 완료되지 않으면 마이컴 10의 다른 포트에 연결된 다른 구동소자를 진단하기 위해 상기 202단계로 돌아간다. 그리고 상기 마이컴 10의 구동소자 제어포트로 하이상태가 되면 인버터 18을 통해 반전된 로우신호가 제2 스위치 22의 선택단으로 인가되므로 제2 스위치 22은 공통단자(C)를 노말크로스단자(Nc)로 연결한다. 따라서 마이컴 10의 하나의 구동소자 제어포트를 통해 구동소자를 구동시켜 고장진단을 할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 자동차의 자기진단장치에서 마이컴의 하나의 포트를 이용하여 구동소자의 작동여부를 자동으로 체크하여 경고하므로, 마이컴의 포트수를 줄일 수 있으며, 또한 마이컴의 포트와 및 구동소자를 연결하기 위한 배선을 간소화할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 자동차에서 전자제어식 구동소자의 자기진단장치에 있어서,

   구동소자 제어포트로 구동소자 제어신호와 고장체크신호를 출력하여 상기 고장체크신호 출력시 상기 구동소자 동작에 대응하는 고장진단신호를 체크하여 고장유무를 판단하는 마이컴과,

   상기 마이컴으로부터 출력된 구동소자 제어신호와 고장체크신호를 분리 출력하는 신호분리회로와,

   상기 신호분리회로로부터 분리출력된 구동소자 제어신호에 의해 스위칭 온 되어 구동소자 동작신호를 출력하는 제1 스위치와,

   상기 신호분리회로로부터 분리 출력된 고장체크신호에 의해 진단체크모드를 선택하는 제2 스위치와,

   상기 제2 스위치가 진단모드로 선택될 시 구동소자 동작신호를 받아 고장진단신호를 상기 마이컴의 구동소자 제어포트로 인가하는 고장진단신호 출력부로 구성함을 특징으로 하는 전자제어식 구동소자의 자기진단장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 신호분리회로는,

   상기 마이컴으로부터 출력된 구동소자 제어신호를 적분하여 직류전압으로 변환하는 적분회로와,

   상기 적분회로로부터 변환된 직류전압을 일정레벨로 안정화하여 출력하는 버퍼와,

   상기 마이컴으로부터 출력된 고장체크신호를 반전시켜 출력하는 반전소자로 구성함을 특징으로 하는 전자제어식 구동소자의 자기진단장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 고장진단신호 출력부는,

   전원단에 저항이 연결되어 트랜지스터 Q4의 콜렉터에 접속되고, 상기 트랜지스터의 콜렉터가 마이컴의 출력포트에 접속되어 있으며, 상기 트랜지스터의 에미터가 접지되어 있고, 상기 트랜지스터의 베이스에 저항이 연결되어 접지 되어 있으며, 상기 트랜지스터의 베이스에 2개의 저항이 직렬 접속되어 접지 되고, 상기 2개의 저항간의 접속노드에 상기 제2 스위치의 노말오픈단자가 연결되도록 구성함을 특징으로 하는 전자제어식 구동소자의 자기진단장치.