KR20060083680A

KR20060083680A - 차량용 자동변속기의 터빈스피드센서 고장진단장치 및고장에 따른 임시 변속방법

Info

Publication number: KR20060083680A
Application number: KR1020050004584A
Authority: KR
Inventors: 문일기
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-01-18
Filing date: 2005-01-18
Publication date: 2006-07-21

Abstract

본 발명은 차량용 자동변속기의 터빈스피드센서 고장진단장치 및 고장에 따른 임시 변속방법에 관한 것으로, 터빈스피드센서의 고장 상태를 판단해 터빈스피드센서의 측정 값 대신 엔진 회전수(rpm)의 측정값을 이용하여 3 -> 4단 변속을 정상적으로 수행하도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량용 자동변속기의 터빈스피드센서 고장진단장치는 엔진과 자동변속기등에 대한 상태를 측정하기 위한 각종 센서로 이루어진 센서부(5)와, 상기 센서부(5)로부터 측정값을 제공받아 차량 주행 상태에 따라 자동변속기를 변속하면서 터빈스피드센서 고장시 터빈스피드센서의 회전수 측정값 대신 엔진 회전수를 이용해 3 -> 4속 변속을 수행하도록 된 알고리듬(Algorithm)을 갖는 TCU(1) 및 상기 TCU(1)로부터 판단된 터빈스피드센서의 고장시 운전자에게 알려주는 디스플레이(6)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 자동변속기의 터빈스피드센서 고장진단장치 및 고장에 따른 임시 변속방법{Turbine speed sensor failure diagnosis device of auto transmission in vehicle and temporary shift method thereof}

도 1은 본 발명에 따른 차량용 자동변속기의 터빈스피드센서 고장진단장치의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 차량용 자동변속기의 터빈스피드센서 고장에 따른 임시 변속방법의 순서도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : TCU 2 : 기어변속알고리듬부

3 : 터빈스피드센서알고리듬부 4 : 신호처리스위칭부

5 : 센서부 5a : 쓰로틀센서

5b : 차속센서 5c : 터빈스피드센서

5d : 엔진센서 6 : 디스플레이

본 발명은 차량용 자동변속기의 터빈스피드센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터빈스피드센서의 고장을 진단하고 고장시 3 -> 4단으로의 변속이 이루어질 수 있도록 된 차량용 자동변속기의 터빈스피드센서 고장진단장치 및 고장에 따른 임시 변속방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 자동 변속기는 엔진으로부터 동력을 전달 받는 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 차량의 주행 상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 단을 선택하기 위한 유압작동 마찰요소와 제어밸브를 작동시키는데 필요한 유압을 공급하는 유압제어 시스템으로 이루어지게 된다.

이와 같은 자동변속기는 통상, 자동변속기 전자제어장치(이하, TCU라 함)가 엔진과 자동변속기간에 각종 신호들을 상호 주고받으면서, 차량의 주행 상태에 따른 적절한 변속 단 변경을 수행하게 됨은 물론이다.

그러나, 이와 같이 각종 센서의 측정값을 이용해 변속단을 변경하도록 제어하는 TCU는, 요구되는 센서를 통한 측정값이 제공되지 않는 경우 특히, 엔진의 동력을 직접 전달받는 터빈의 회전수(rpm)에 대한 터빈 스피드센서가 고장나 제공되는 신호가 없거나 부정확하면, 변속시 3 -> 4단의 변속이 3단에 고정이 되면서 4단으로의 변속이 불가능한 현상이 일어나게 된다.

이와 같은 특정 변속 단수의 고정은 자동변속기의 기어변속은 터빈 스피드 센서와 엔진RPM 및 차속과 현재 기어단수 등의 정보를 이용하기 때문이며, 특히 터빈 스피드 센서는 소모성의 부품이기 때문에 타 센서에 비해 고장이 자주 일어나 만약, 고속도로 주행시 이와 같은 터빈 스피드 센서의 고장 현상이 발생되는 경우에는 주행시 필요한 충분한 속도로 가속할 수 없게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 터빈스피드센서의 고장 상태를 판단해 터빈스피드센서의 측정 값 대신 엔진 회전수(rpm)의 측정값을 이용하여 3 -> 4단 변속을 정상적으로 수행하도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 쓰로틀밸브의 개도각을 측정하는 쓰로틀센서와, 차량의 주행 속도를 측정하는 차속센서, 토크컨버터의 회전수를 측정하는 터빈스피드센서 및 엔진의 회전수를 측정하는 엔진센서로 이루어진 센서부와;

상기 센서와 피드백되는 신호등을 이용해 차량 주행 상태에 따라 변속 단을 변경하는 기어변속알고리듬부와, 센서부를 이루는 차속센서와 터빈스피드센서의 신호를 서로 비교하여 터빈스피드센서의 고장을 판단할 때 엔진센서로부터 측정된 엔진 회전수를 터빈스피드센서의 측정값으로 대체하는 터빈스피드센서알고리듬부 및 상기 터빈스피드센서알고리듬부로부터 제공된 제어 신호에 따라 터빈스피드센서의 신호를 엔진센서의 신호로 전환하여 기어변속알고리듬부로 전달하는 신호처리스위칭부로 이루어진 TCU 및;

상기 TCU로부터 판단된 터빈스피드센서의 고장시 운전자에게 알려주는 디스플레이; 로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 차량의 주행중 TCU로 입력되는 차속센서와 터빈스피드센서의 측정 신호 값을 지속적으로 측정해 서로간의 측정값에 차이가 있을 때 터빈스피드센서의 고장을 판단하는 고장진단단계,

TCU에서 센서부의 신호를 바탕으로 현재 3속 변속 상태로 주행중이면서 4속으로의 변속이 이루어질 필요성이 있다고 판단하는 임시변속판단단계,

TCU에서 터빈스피드센서와 엔진센서의 측정 신호 중 터빈스피드센서의 측정 신호 값을 차단해 엔진센서의 측정값을 이용하여 3 -> 4 변속을 수행하도록 하는 임시변속단계,

TCU에서 터빈스피드센서와 엔진센서의 측정 신호 중 터빈스피드센서의 측정 신호 값을 차단함과 동시에 디스플레이로 신호를 보내 터빈스피드센서의 고장을 알려주는 고장인식확인단계

로 수행되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 자동변속기의 터빈스피드센서 고장진단장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명에 따른 차량용 자동변속기의 터빈스피드센서 고장진단장치는 엔진과 자동변속기등에 대한 상태를 측정하기 위한 각종 센서로 이루어진 센서부(5)와, 상기 센서부(5)로부터 측정값을 제공받아 차량 주행 상태에 따라 자동변속기의 변속단수를 제어하고 처리 하는 알고리듬(Algorithm)을 갖는 TCU(1) 및 상기 TCU(1)로부터 판단된 터빈스피드센서의 고장시 운전자에게 알려주는 디스플레이(6)로 이루어지게 된다.

이때, 상기 센서부(5)는 엔진으로 공급되는 혼합기 양을 제어하는 쓰로틀밸브의 개도각을 측정하는 쓰로틀센서(5a)와, 차량의 주행 속도를 측정하는 차속센서(5b), 엔진의 동력을 자동변속기로 전달하는 토크컨버터의 회전수(rpm)를 측정하는 터빈스피드센서(5c) 및 엔진의 회전수(rpm)를 측정하는 엔진센서(5d)로 이루어진다.

그리고, 상기 TCU(1)는 센서부(5)의 각 센서(5a,5b,5c,5d)와 자동변속기로부터 피드백(Feedback)되는 신호등을 제공받아 차량 주행 상태에 따라 변속 단을 변경하는 기어변속알고리듬부(2)와, 센서부(5)를 이루는 차속센서(5b)와 터빈스피드센서(5c)의 신호를 서로 비교하여 터빈스피드센서(5c)의 고장을 판단할 때 엔진센서로부터 측정된 엔진 회전수(rpm)를 터빈스피드센서(5c)의 측정값으로 대체하는 터빈스피드센서알고리듬부(3) 및 상기 터빈스피드센서알고리듬부(3)로부터 제공된 제어 신호에 따라 터빈스피드센서(5c)의 신호를 엔진센서(5d)의 신호로 전환하여 기어변속알고리듬부(2)로 전달하는 신호처리스위칭부(4)로 이루어지게 된다.

이때, 터빈 회전수(rpm)는 차속과 밀접한 관련이 있기 때문에 차속과 터빈 스피드간의 차이를 이용하면 터빈스피드센서(5c)의 고장여부를 판단할 수 있으며, 또한 3단의 기어상태에서는 엔진회전수(rpm)와 터빈스피드 회전수(rpm)는 1:1로 고정이 되기 때문에, 만약 터빈스피드센서가 고장이 났다고 판단되면 엔진 회전수(rpm)를 터빈회전수(rpm)로 전환시켜 줌으로써 4단으로의 변속이 무리 없게 일어날 수 있게 되는 특성이 있음은 물론이다.

또한, 상기 디스플레이(6)는 여러 방식을 이용할 수 있는데 바람직하게는 LED를 이용하여 터빈스피드센서의 고장여부를 운전자의 육안으로 손쉽게 확인 할 수 있도록 함은 물론이다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 차량이 3속으로 주행중 터빈스피드센서(5c)의 고장으로 인해 4속으로 변속하기 위해 필수적으로 이용해야 하는 터빈 회전수(rpm)가 이용될 수 없는 경우 즉, 터빈 회전수(rpm)를 측정하는 터빈스피드센서(5c)의 고장시 임시적인 방편으로 3 -> 4속 변속을 정상적으로 수행할 수 있도록 한다.

즉, 차량의 주행중 TCU(1)로 입력되는 센서부(5)의 신호들 중 차속센서(5b)와 터빈스피드센서(5c)의 측정 신호 값을 지속적으로 모니터(Monitor)하는 터빈스피드센서알고리듬부(3)가 이 두 센서(5b,5c)간의 측정 값 차이를 판단하게 된다.

이어, 상기 터빈스피드센서알고리듬부(3)가 차속센서(5b)와 터빈스피드센서(5c)간 측정값이 차이가 있는 경우에는, 엔진으로부터 발생되는 동력을 직접 이용하는 차속센서(5b)와 터빈스피드센서(5c)간의 밀접한 관련성을 바탕으로 터빈스피드센서(5c)의 고장을 판단하게 된다.

이후, 상기 터빈스피드센서알고리듬부(3)가 터빈스피드센서(5c)의 고장을 판단한 다음, 엔진센서(5d)를 통해 측정되는 엔진회전수(rpm)값을 이용하기 위해 현재 차량이 3속 변속 상태이면서 차속이 증가 상태임을 확인하게 된다.

이때, 상기 터빈스피드센서(5c)와 엔진센서(5d)는 3속 변속 상태에서 서로간에 1:1로 고정되어, 서로간의 측정값을 동일한 목적으로 이용할 수 있게 됨은 물론이다.

이와 같이, 현재 주행중인 차량이 3속 변속 상태에서 차속이 증가 상태인 경우에는, 상기 터빈스피드센서알고리듬부(3)는 신호처리스위칭부(4)로 제어 신호를 보내 신호처리스위칭부(4)로 입력되는 터빈스피드센서(5c)의 측정 신호 값을 차단(Interrupt)하면서 동시에 엔진센서(5d)로부터 입력되는 엔진회전수(rpm)신호를 기어변속알고리듬부(2)로 전달하게 된다.

이어, 상기 기어변속알고리듬부(2)는 신호처리스위칭부(4)로 입력되어진 엔진회전수(rpm)측정 값을 터빈스피드센서(5c)의 측정값으로 대체하여 변속기로 변속 신호를 보내, 필요시 변속기의 변속단을 차속에 맞게 3 -> 4속으로 변환을 수행하게 된다.

또한, 상기 터빈스피드센서알고리듬부(3)는 신호처리스위칭부(4)로 제어 신호를 보내 신호처리스위칭부(4)로 입력되는 터빈스피드센서(5c)의 신호를 차단(Interrupt)함과 더불어 운전석 부위로 구비된 디스플레이(6)로 신호를 보내, 상기 디스플레이(6)를 통해 운전자에게 터빈스피드센서(5c)의 고장을 운전자에게 알려주게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 터빈 스피드 센서의 고장시 엔진 회전수를 터빈회전수로 전환해 3속에서 4속으로 변속단의 변속이 무리 없게 일어날 수 있도록 해 고속 주행 상황에서 급작스러운 차량의 오동작 현상을 방지하게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 터빈 스피드 센서의 고장시 3 -> 4속 변속이 무리 없이 수행되면서 터빈 스피드 센서의 고장을 운전자에게 알려주므로 정비센터로 이동 할 수 있는 시간 여유와 운전자의 주의력을 강화시켜 줄 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

엔진으로 공급되는 혼합기 양을 제어하는 쓰로틀밸브의 개도각을 측정하는 쓰로틀센서(5a)와, 차량의 주행 속도를 측정하는 차속센서(5b), 엔진의 동력을 자동변속기로 전달하는 토크컨버터의 회전수(rpm)를 측정하는 터빈스피드센서(5c) 및 엔진의 회전수(rpm)를 측정하는 엔진센서(5d)로 이루어진 센서부(5)와;

상기 센서부(5)의 각 센서(5a,5b,5c,5d)와 자동변속기로부터 피드백(Feedback)되는 신호등을 제공받아 차량 주행 상태에 따라 변속 단을 변경하는 기어변속알고리듬부(2)와, 센서부(5)를 이루는 차속센서(5b)와 터빈스피드센서(5c)의 신호를 서로 비교하여 터빈스피드센서(5c)의 고장을 판단할 때 엔진센서로부터 측정된 엔진 회전수를 터빈스피드센서(5c)의 측정값으로 대체하는 터빈스피드센서알고리듬부(3) 및 상기 터빈스피드센서알고리듬부(3)로부터 제공된 제어 신호에 따라 터빈스피드센서(5c)의 신호를 엔진센서(5d)의 신호로 전환하여 기어변속알고리듬부(2)로 전달하는 신호처리스위칭부(4)로 이루어진 TCU(1) 및;

상기 TCU(1)로부터 판단된 터빈스피드센서의 고장시 운전자에게 알려주는 디스플레이(6);

로 구성된 차량용 자동변속기의 터빈스피드센서 고장진단장치.
차량의 주행중 TCU(1)로 입력되는 차속센서(5b)와 터빈스피드센서(5c)의 측 정 신호 값을 지속적으로 측정해 서로간의 측정값에 차이가 있을 때 터빈스피드센서(5c)의 고장을 판단하는 고장진단단계,

TCU(1)에서 센서부(5)의 신호를 바탕으로 현재 3속 변속 상태로 주행중이면서 4속으로의 변속이 이루어질 필요성이 있다고 판단하는 임시변속판단단계,

TCU(1)에서 터빈스피드센서(5c)와 엔진센서(5d)의 측정 신호 중 터빈스피드센서(5c)의 측정 신호 값을 차단해 엔진센서(5d)의 측정값을 이용하여 3 -> 4 변속을 수행하도록 하는 임시변속단계,

TCU(1)에서 터빈스피드센서(5c)와 엔진센서(5d)의 측정 신호 중 터빈스피드센서(5c)의 측정 신호 값을 차단함과 동시에 디스플레이(6)로 신호를 보내 터빈스피드센서(5c)의 고장을 알려주는 고장인식확인단계

로 수행되는 차량용 자동변속기의 터빈스피드센서 고장에 따른 임시 변속방법.