KR20090010721A - Error detection method of solenoid valve - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 솔레노이드 밸브 구동회로의 블록도이다.1 is a block diagram of a solenoid valve driving circuit according to an embodiment of the present invention.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 고장 검출 방법에 대한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a failure detection method of a solenoid valve according to an exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명** Explanation of symbols on the main parts of the drawing *
10 : 제어부 30: 릴레이 구동부10: control unit 30: relay drive unit
50 : 릴레이 70: 솔레노이드 밸브50: relay 70: solenoid valve
90 : 솔레노이드 밸브 구동부90: solenoid valve drive unit
본 발명은 솔레노이드 밸브의 고장검출 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ABS,TCS,ESP와 같은 차량제어 시스템이 동작하지 않는 시간에 솔레노이드 밸브의 고장 검출을 하는 솔레노이드 밸브의 고장 검출 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a failure detection method of a solenoid valve, and more particularly, to a failure detection method of a solenoid valve that detects a failure of a solenoid valve at a time when a vehicle control system such as ABS, TCS, ESP does not operate.
일반적으로 차량을 제어하는 시스템으로 안티록 브레이크 시스템(Anti lock brake system 이하 ABS라 함), 트랙션 콘트롤 시스템(Traction control system 이하 TCS라 함), 차량 안정성 시스템(Electronic stability program 이하 ESP라 함) 등이 있다. ABS는 차륜속도로부터 연산되는 슬립률에 따라 휠에 가해지는 제동압을 적절히 조절하여 바퀴의 록킹(locking)을 방지하는 것이고, TCS는 차량의 급발진이나 급가속시 과대한 슬립을 방지하기 위해 엔진의 구동력을 조절하는 것이다. 그리고 ESP는 차량이 주행하는 어떠한 상황에서도 차량의 자세를 안정적으로 제어하는 즉 차량의 조향성 상실을 방지하기 위한 시스템이다.In general, the vehicle control system includes an anti-lock brake system (hereinafter referred to as ABS), a traction control system (hereinafter referred to as TCS), and a vehicle stability system (hereinafter referred to as ESP). have. ABS prevents wheel locking by appropriately adjusting the braking pressure applied to the wheel according to the slip ratio calculated from the wheel speed, and TCS prevents excessive slip during the rapid start or acceleration of the vehicle. To adjust the driving force. In addition, the ESP is a system for stably controlling the attitude of the vehicle under any circumstances in which the vehicle travels, that is, preventing the loss of steering of the vehicle.
위에서 언급한 각 시스템들은 솔레노이드 밸브를 조절하여 제동 유압의 토출량을 증감하고, 이 증감된 제동 유압을 이용하여 차량의 제어를 수행하였다. 솔레노이드 밸브는 전류가 인가되면 솔레노이드에 자기장이 발생하고, 이 자기장에 의하여 밸브를 오픈하는 동작을 한다. 하지만 솔레노이드에 오픈 및 쇼트와 같은 문제가 발생하게 되면, 과전류 발생으로 인한 차량 부품의 손상이 일어나는 문제점과 차량 제어 시스템이 정상적으로 작동하지 않는 문제점을 일으킨다.Each of the systems mentioned above controls the solenoid valve to increase or decrease the amount of braking hydraulic pressure discharged and to control the vehicle using the increased or reduced braking hydraulic pressure. When a current is applied to the solenoid valve, a magnetic field is generated in the solenoid and the valve opens by the magnetic field. However, if a problem such as open and short occurs in the solenoid, damage to vehicle components due to overcurrent occurs and a problem that the vehicle control system does not operate normally.
이에 종래에는 ABS,TCS,ESP 와 같은 차량의 제어 시스템 작동 도중 솔레노이드 밸브의 고장 검출을 위하여 솔레노이드 밸브에 흐르는 전압을 모니터링하고, 이 전압이 정상 범위의 전압을 벗어나면 솔레노이드 밸브에 이상이 있는 것으로 판단하고 차량의 제어 시스템 구동을 정지시켰다.Therefore, conventionally, the voltage flowing to the solenoid valve is monitored to detect the failure of the solenoid valve during the operation of the control system of the vehicle such as ABS, TCS, ESP, and if the voltage is out of the normal range, it is determined that the solenoid valve is abnormal. And the driving of the control system of the vehicle was stopped.
하지만, 이러한 종래 솔레노이드 밸브의 고장 검출은 차량의 제어 시스템이 구동되는 도중에 이루어짐으로써, 솔레노이드 밸브에 이상이 있는 상태에서 긴급한 제어 상황이 발생하여 차량의 제어 시스템이 구동되면, 솔레노이드 밸브의 고장 검 출 결과 이상이 있기 때문에 제어 시스템 구동을 정지하게 되고, 이는 운전자가 위험한 상황에 처하게 하는 문제점을 유발시켰다. However, such a failure detection of the conventional solenoid valve is made while the control system of the vehicle is being driven, and if an urgent control situation occurs in a state where the solenoid valve has an error, and the control system of the vehicle is driven, the failure detection result of the solenoid valve Because of the abnormality, control system operation is stopped, which causes a problem that puts the driver in a dangerous situation.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 제어 시스템이 작동하기 전에 솔레노이드 밸브의 고장을 검출하여 운전자의 위험을 방지하는 솔레노이드 밸브의 고장검출 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for detecting a failure of a solenoid valve to detect a failure of the solenoid valve and to prevent a driver's risk before the control system of the vehicle operates.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 솔레노이드 밸브에 고정접점으로 연결된 릴레이가 온 구동되었는지 판단하고, 상기 릴레이가 온 되었다면 ABS,ESP,TCS와 같은 차량 제어 시스템이 동작 되지 않는 상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능한 상황인지 판단하고, 상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능하다면 상기 솔레노이드 밸브를 일정 주기로 강제 온(ON) 구동하여 상기 솔레노이드 밸브의 전압이 기 설정된 제 1 전압보다 높다면 경고등을 점등하여 운전자에게 알린다.In order to achieve the above object, the present invention determines whether a relay connected to a solenoid valve with a fixed contact is turned on, and if the relay is turned on, a forced drive of the solenoid valve in which a vehicle control system such as ABS, ESP, and TCS is not operated is performed. In this case, if the solenoid valve is forcedly driven, the solenoid valve is forcibly turned on at regular intervals, and if the voltage of the solenoid valve is higher than the preset first voltage, a warning lamp is turned on to inform the driver. .
또한, 상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능하다면 상기 솔레노이드 밸브를 일정 주기로 강제 오프(OFF) 구동하여 상기 솔레노이드 밸브의 전압이 기 설정된 제 2 전압보다 낮다면 경고등을 점등하여 운전자에게 알린다.In addition, if the solenoid valve is forcibly driven, the solenoid valve is forcibly turned off at a predetermined cycle, and when the voltage of the solenoid valve is lower than the preset second voltage, a warning lamp is turned on to inform the driver.
또한, 상기 릴레이가 오프 되었다면 ABS,ESP,TCS와 같은 차량 제어 시스템이 동작 되지 않는 상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능한 상황인지 판단하고,In addition, if the relay is off, it is determined whether the forced driving of the solenoid valve in which the vehicle control system such as ABS, ESP, TCS is not operated is possible,
상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능하다면 상기 솔레노이드 밸브를 일정 주기로 강제 온(ON) 구동하여, 상기 솔레노이드 밸브의 전압이 기 설정된 제 3 전압보다 높다면 경고등을 점등하여 운전자에게 알린다.If the solenoid valve is forcibly driven, the solenoid valve is forcibly turned on at a predetermined cycle, and if the voltage of the solenoid valve is higher than the preset third voltage, a warning lamp is turned on to inform the driver.
또한, 상기 릴레이가 오프 되었다면 ABS,ESP,TCS와 같은 차량 제어 시스템이 동작 되지 않는 상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능한 상황인지 판단하고,In addition, if the relay is off, it is determined whether the forced driving of the solenoid valve in which the vehicle control system such as ABS, ESP, TCS is not operated is possible,
상기 솔레노이드 밸브의 강제 구동이 가능하다면 상기 솔레노이드 밸브를 일정 주기로 강제 오프(OFF) 구동하여, 상기 솔레노이드 밸브의 전압이 기 설정된 제 4 전압보다 낮다면 경고등을 점등하여 운전자에게 알린다.If the solenoid valve is forcibly driven, the solenoid valve is forcibly turned off at a predetermined cycle. If the voltage of the solenoid valve is lower than the preset fourth voltage, a warning lamp is turned on to inform the driver.
이하에서는 본 발명의 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 도 1에 도시된 바와 같이 솔레노이드 밸브 구동회로는 제어부(10)로부터 릴레이(Relay)(50) 구동 신호를 입력받아, 릴레이(50)를 구동시키는 FET 소자로 이루어진 릴레이 구동부(30), 솔레노이드 밸브(70)와 고정접점으로 연결되고 가동접점이 접지 및 베터리 전원과 연결되어 있어 릴레이 구동부(30)에 전원이 인가되어 릴레이 구동부가 턴-온 되면 가동접점을 베터리 전원으로 스위칭하여 베터리 전압과 솔레노이드 밸브(70)를 연결하는 릴레이(50), 제어부(10)로부터 솔레노이드 밸브 구동 신호를 받아 솔레노이드 밸브(70)를 구동하기 위하여 FET 소자로 이루어진 솔레노이드 밸브 구동부(90)로 구성되어 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the solenoid valve driving circuit receives a
또한, 제어부(10)는 릴레이(50) 및 솔레노이드 밸브(70)와 A/D 포트로 연결되어 있어 구동된 릴레이(50) 및 솔레노이드 밸브(70)의 전압을 측정할 수 있다.In addition, the
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 고장 검출 방법을 설명한다.Hereinafter, a failure detection method of a solenoid valve according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
릴레이(50)가 배터리 전원과 스위칭 되면, 릴레이(50)에는 이에 상응하는 적 정 전압이 흐르기 때문에 제어부(10)는 A/D 포트를 통해 릴레이(50)에 공급되는 전압을 모니터링하여 릴레이(50)가 배터리 전원과 스위칭 되었는지 판단한다(100).When the
100단계의 판단 결과 릴레이(50)가 배터리 전원과 스위칭 되었다면, 제어부(10)는 솔레노이드 밸브(70)를 강제 온/오프 구동하여 솔레노이드 밸브의 고장을 검출해도 되는 상황인지 판단하기 위하여 ABS, TCS, ESP 와 같은 차량 제어 시스템이 구동되는지 확인한다. 제어부(10)는 상기와 같은 차량제어 시스템이 구동되지 않은 상황이라면 솔레노이드 밸브(70)의 고장 검출이 가능한 조건이라고 판단한다. 만약 차량 제어 시스템이 구동 중이라면 솔레노이드 밸브(70)를 강제 온/오프 구동하면 위험한 상황을 초래하므로 검사를 종료한다(110).As a result of the determination in
110 단계를 통하여 솔레노이드 밸브(70)의 고장 검출이 가능한 조건이라고 판단되면, 제어부(10)는 솔레노이드 밸브의 고장 검출을 수행한다(120).If it is determined in
제어부(10)는 솔레노이드 밸브 구동부(90)에 전압을 인가하여 턴-온 시켜 솔레노이드 밸브를 일정시간 강제 온 구동시킨다. 이때 솔레노이드 밸브를 강제로 온 시키는 일정 시간은 차량 주행에 영향을 끼치지 않기 위하여 7ms 간격으로 1ms 구동시키는 것이 바람직하다. 제어부(10)는 상기 1ms 시간 동안 A/D 포트를 통하여 입력되는 전압이 기 설정된 전압( 3.5 V) 이상이라면 솔레노이드 코일에 쇼트가 일어난 고장 상태라고 판단한다(130).The
제어부(10)는 솔레노이드 밸브(70)의 강제 온 구동이 끝나면 솔레노이드 밸브(70)를 강제 오프 구동 시키기 위하여 6ms 동안 솔레노이드 밸브 구동부(90)에 전압을 인가하여 턴-오프 시키고, 솔레노이드 밸브를 강제 오프 구동시킨다. 제어 부(10)는 상기 6ms 동안 솔레노이드 밸브와 연결된 A/D 포트를 통하여 입력되는 전압이 기 설정된 전압(1.5V) 이하이면 솔레노이드 밸브가 오픈 된 고장 상태라고 판단한다(140).The
한편, 100 단계에서 릴레이가 오프되었다고 판단되면, 제어부(10)는 솔레노이드 밸브(70)를 강제 온/오프 구동하여 솔레노이드 밸브(70)의 고장을 검출해도 되는 상황인지 판단하기 위하여 ABS, TCS, ESP 와 같은 차량 제어 시스템이 구동되는지 확인한다. 제어부(10)는 상기와 같은 차량제어 시스템이 구동되지 않은 상황이라면 솔레노이드 밸브(70)의 고장 검출이 가능한 조건이라고 판단한다. 만약 차량 제어 시스템이 구동 중이라면 솔레노이드 밸브(70)를 강제 온/오프 구동하면 위험한 상황을 초래하므로 검사를 종료한다(150).On the other hand, if it is determined in
150 단계를 통하여 솔레노이드 밸브(70)의 고장 검출이 가능한 조건이라고 판단되면, 제어부(10)는 솔레노이드 밸브의 고장 검출을 수행한다(160).If it is determined in
제어부(10)는 솔레노이드 밸브 구동부(90)에 전압을 인가하여 솔레노이드 밸브(70)를 강제 온 구동시킨다. 이때 솔레노이드 밸브와 연결된 전압(VCC)는 솔레노이드 밸브 구동부(90)의 접지로 흘러가 결국 솔레노이드 밸브(70)에는 전압이 흐르지 않는 상태가 되어야 한다. 따라서, 제어부(10)는 130 단계와 마찬가지로 차량 주행에 영향을 끼치지 않기 위하여 7ms 간격으로 1ms 동안만 솔레노이드 밸브(70)를 구동 온 하며 이때 솔레노이드 밸브(70)와 연결된 A/D 포트를 통하여 입력되는 전압이 2V 이상이면 솔레노이드 밸브가 오픈된 고장상태라고 판단한다(170).The
그리고 제어부(10)는 6ms 동안 솔레노이드 밸브 구동부(90)에 인가하던 전압 을 제거하여 솔레노이드 밸브 구동부(90)가 턴-온 되지 않도록 하며, 이에 따라 솔레노이드 밸브(70)에 전압(Vcc)이 인가되도록 한다. 제어부(10)는 6ms 동안 솔레노이드 밸브(70)와 연결된 A/D 포트를 통하여 입력되는 전압이 2.5 V 이하이면 솔레노이드 밸브가 쇼트된 고장상태라고 판단한다(180).The
140 또는 180 단계가 끝나면, 제어부(10)는 솔레노이드 밸브(70)가 고장상태라고 판단되면 경고등을 점등(190)하여 운전자에게 알리고 솔레노이드 밸브의 고장 검출을 종료한다.When the
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 차량의 제어 시스템이 작동하기 전에 솔레노이드 밸브의 고장을 검출하여 운전자에게 알림으로써, 긴급 상황에 차량 제어 시스템이 오작동하는 것을 방지하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention detects a failure of the solenoid valve and informs the driver before the control system of the vehicle operates, thereby preventing the vehicle control system from malfunctioning in an emergency situation.
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