KR20110045243A - 전동식 오일펌프의 제어 장치 및 그의 제어 방법 - Google Patents

전동식 오일펌프의 제어 장치 및 그의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동식 오일펌프의 제어 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, TCU와 OPU 사이의 신호의 송수신을 위한 통신 수단인 CAN 통신에 고장이 발생하여도, TCU와 OPU사이를 전기적으로 연결하는 하드 와이어를 통해서 TCU에서 OPU로 제어신호가 인가될 수 있으므로, EOP가 변속기 및 클러치에 작동 유를 공급시킬 수 있다.
TCU, OPU, EOP, 하이 와이어, CAN 통신

Description

전동식 오일펌프의 제어 장치 및 그의 제어 방법{CONTROL DEVICE OF ELECTRICAL OIL PUMP AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 전동식 오일펌프의 제어 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 CAN 통신에 고장이 발생하여도, OPU와 TCU 사이를 전기적으로 연결하는 하드 와이어를 통해서 EOP의 동작을 제어할 수 있는 전동식 오일펌프의 제어 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 차량은 차량을 전반적으로 제어하는 차량 제어기(Hybrid Control Unit, 이하 "HCU")가 탑재되어 있고, 차량의 각 장치를 제어하기 위한 제어기들을 구비한다.
예를 들어 엔진의 동작을 제어하는 엔진 제어기(Engine Control Unit, 이하 "ECU"), 구동 모터의 동작을 제어하는 모터 제어기(Motor Control Unit, 이하 "MCU"), 변속기의 동작을 제어하는 변속기 제어기(Transmission Control Unit, 이하 "TCU"), 배터리의 작동을 제어하는 배터리 제어기(Battery Management System, 이하 "BMS") 및 차량의 실내 온도를 제어하는 온도 제어기(Full Auto Temperature Controller, 이하 "FATC")등을 구비한다.
그리고 이러한 HCU와 각 장치를 제어하기 위한 제어기들은 CAN 통신을 통해 상호간에 정보를 주고받으며 상위 개념의 HCU가 하위 개념의 각 제어기들로 제어신호등과 같은 명령을 전달한다.
또한 하이브리드 차량은 엔진과 구동 모터 사이에 개재되어 있는 클러치와 변속기를 구동하기 위해서 필요로 하는 작동 유를 공급하는 전동식 오일펌프(Electrical Oil Pump, 이하 "EOP")가 구비되며, EOP의 동작을 제어하기 위한 오일펌프 유닛(110, Oil Pump Unit, 이하 "OPU")을 더 구비한다.
이러한 OPU는 상위 개념의 TCU와 CAN 통신을 통해 정보를 송수신하며, TCU에서 인가되는 제어신호에 의해 상기 EOP의 동작을 제어한다.
그러나 이와 같은 TCU와 OPU사이의 CAN 통신상에 문제가 발생되거나, CAN 통신이 불가능한 고장 등이 발생하면, TCU에서 송신하는 제어신호를 OPU에서 수신하지 못하여 EOP의 동작을 제어할 수 없으므로, EOP가 클러치 및 변속기에 작동 유를 공급할 수 없게 되어, 차량의 시동 및 주행이 불가능하다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 CAN 통신에 고장이 발생하여도 하드 와이어를 통해 신호의 송수신이 가능하므로, CAN 통신 고장으로 EOP가 변속기 및 클러치에 작동 유를 공급하지 못하여 차량이 시동 되지 못하거나, 주행이 불가능해 지는 것을 방지할 수 있으므로 차량의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 전동식 오일펌프의 제어 장치 및 그의 구동 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 CAN 통신에 고장이 발생하면, 하드 와이어를 통해 TCU와 OPU 사이에 신호의 송수신함과 동시에 차량이 비상 동작하도록 림폼 주행 시키므로 차량의 안전성을 증가시킬 수 있는 전동식 오일펌프의 제어 장치 및 그의 구동 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 전동식 오일펌프의 제어 장치 및 그의 구동 방법은 EOP의 동작을 제어하는 OPU와 상기 OPU에 제어 신호를 인가하는 TCU 사이에 CAN 통신을 통해 제어신호가 인가되는지 여부를 확인하는 CAN 통신 여부 확인 단계 및 상기 OPU로 상기 CAN 통신을 통해 제어신호가 인가되지 않으면, 상기 OPU와 상기 TCU사이를 전기적으로 연결하는 하드 와이어를 통해 상기 TCU가 PWM 제어 신호를 송신하고, 상기 OPU가 상기 PWM 제어 신호를 수신하는 PWM 신호 송수신 단계를 포함할 수 있다.
상기 PWM 신호 송수신 단계 이후에는 상기 차량의 CAN 통신에 문제가 발생된 것으로 판단하고, 상기 차량이 비상 동작하도록 림폼 주행시키는 비상 동작 단계가 더 실행될 수 있다.
상기 CAN 통신 여부 확인 단계에서 상기 OPU가 상기 CAN 통신을 통해 제어신호를 인가받지 못하면, 상기 CAN 통신 여부 확인 단계 이후에는 상기 OPU가 상기 하드 와이어를 통해 CAN 통신의 고장으로 상기 제어신호를 인가받지 못한 것을 상기 TCU로 알리는 CAN 통신 고장 판단 단계가 더 실행될 수 있다.
상기 CAN 통신 여부 확인 단계에서 상기 OPU가 상기 CAN 통신을 통해 제어신호를 인가받으면, 상기 CAN 통신 여부 확인 단계 이후에는 상기 OPU가 상기 제어 신호에 의해 상기 EOP의 동작을 제어하는 EOP 제어 단계가 실행될 수 있다.
변속기 및 클러치에 오일을 공급하는 EOP와, 상기 EOP의 동작을 제어하는 OPU와, 상기 OPU와 CAN통신이 가능하고 하드 와이어를 통해 전기적으로 연결되며, 상기 CAN통신에 고장이 발생되면 상기 하드 와이어를 통해 상기 OPU로 PWM 제어신호를 인가하는 TCU를 포함할 수 있다.
상기 TCU는 CAN 통신이 정상일 경우에는 CAN 통신을 통해서 상기 OPU로 상기 EOP의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 인가할 수 있다.
본 발명에 의한 전동식 오일펌프의 제어 장치 및 그의 구동 방법은 CAN 통신에 고장이 발생하여도 하드 와이어를 통해 신호의 송수신이 가능하므로, CAN 통신 고장으로 EOP가 변속기 및 클러치에 작동 유를 공급하지 못하여 차량이 시동되지 못하거나, 주행이 불가능해 지는 것을 방지할 수 있으므로 차량의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의한 전동식 오일펌프의 제어 장치 및 그의 구동 방법은 CAN 통신에 고장이 발생하면, 하드 와이어를 통해 TCU와 OPU 사이에 신호의 송수신함과 동시에 차량이 비상 동작하도록 림폼 주행 시키므로 차량의 안전성을 증가시킬 수 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 오일펌프의 제어 장치를 도시한 구조도가 도시되어 있다.
도 1에서 도시된 바와 같이 전동식 오일펌프의 제어 장치(100)는 전동식 오일펌프(11, 이하 "EOP")와 전기적으로 연결되어 EOP(11)의 동작을 제어하는 오일펌프 유닛(110, 이하 "OPU") 및 OPU에 제어신호를 인가하는 변속기 제어기(120, 이하 "TCU")를 포함한다.
상기 TCU(120)는 차량의 운행 상태 및 운전자의 요구에 따라 EOP(11)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 결정하고, CAN(Controller Area Network, 130)통신을 통해서 OPU(110)로 제어신호를 송신한다. 그러면 OPU(110)는 제어신호를 수신하여, 제어신호에 따라 상기 EOP(11)의 동작 속도를 제어하고, EOP(11)는 OPU(110)의 제어에 따라 변속기(12)와 클러치(13)에 필요한 작동 유를 공급한다.
또한, OPU(110)는 상기 EOP(11)의 동작 속도를 CAN 통신(130)을 통해서 상기 TCU(120)로 송신한다. 그러면 TCU(120)는 상기 OPU(110)를 통해 전송된 상기 EOP(11)의 동작 속도를 수신하고, 이를 고려하여 EOP(11)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 결정한다.
즉, 상기 OPU(110)와 상기 TCU(120)는 CAN 통신(130)을 통해서 EOP(11)의 동작 속도 신호와 이를 제어하기 위한 제어 신호를 서로 송수신한다.
이와 같은 CAN 통신(130)에 고장이 발생되면, 상기 OPU(110)와 상기 TCU(120)는 상기 CAN 통신(130)에 의해서 신호의 송수신이 불가능하다. 그러나 OPU(110)와 TCU(120) 사이는 하드 와이어(Hard wire, 140)로 전기적으로 연결되어, OPU(110)와 TCU(120)가 하드 와이어(140)를 통해서 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, 이하 "PWM") 신호를 송수신한다.
즉, 상기와 같이 CAN 통신(130)에 고장이 발생하면, TCU(120)는 EOP(11)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 결정하고, 제어신호를 PWM한 PWM 제어 신호를 하드 와이어(140)를 통해서 OPU(110)로 송신한다.
그러면, OPU(110)는 PWM 제어신호를 수신하여 PWM 제어신호에 따라 상기 EOP(11)의 동작 속도를 제어하고, EOP(11)는 OPU(110)의 제어에 따라 변속기(12)와 클러치(13)에 필요한 작동 유를 공급한다.
즉, 전동식 오일펌프의 제어 장치(100)는 CAN 통신(130)에 고장이 발생하여도, OPU(110)와 TCU(120)를 전기적으로 연결하는 하드 와이어(140)를 통해서 수신되는 신호에 의해 EOP(11)의 동작을 제어할 수 있으므로, 전동식 오일펌프의 제어 장치(100)의 신뢰성을 향상시킨다.
도 2를 참조하면, 도 1의 전동식 오일펌프의 제어 방법을 도시한 순서도가 도시되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 전동식 오일펌프의 제어 방법은 CAN 통신 여부 확인 단계(S1), CAN 통신 고장 판단 단계(S2), PWM 신호 송수신 단계(S3), 비상 동작 단계(S4) 및 EOP 제어 단계(S5)를 포함한다.
상기 CAN 통신 여부 확인 단계(S1)에서는 EOP(11)의 동작을 제어하는 OPU(110)와 TCU(120) 사이에 CAN 통신(130)을 통해 신호가 송수신 되는지 여부를 확인한다.
CAN 통신(130)이 정상일 경우에 상기 OPU(110)는 일정한 주기로 EOP(11)의 동작 속도 신호를 TCU(120)로 송신하고, TCU(120)에서 일정한 주기로 송신하는 EOP(11)를 제어하기 위한 제어 신호를 수신한다.
그러나 CAN 통신(130)이 고장 났을 경우에는 상기 OPU(110)와 상기 TCU(120) 사이에 신호의 송수신이 불가능 하므로, 상기 OPU(110)에서 제어신호가 수신되지 않고, TCU(120)에서 동작 속도 신호가 수신되지 않는다.
그러므로 상기 CAN 통신 여부 확인 단계(S1)에서 CAN 통신(130)을 통해 일정 주기 제어신호의 송수신이 가능하면, CAN 통신(130)이 정상이므로 OPU(110)가 수신된 제어신호에 의해서 EOP(11)를 제어하는 EOP 제어 단계(S5)가 실행된다.
즉, 상기 EOP 제어 단계(S5)에서는 TCU(120)에서 CAN 통신(130)을 통해 송신하는 제어 신호를 OPU(110)에서 수신하여, EOP(11)의 동작 속도를 제어한다.
그리고 상기 CAN 통신 여부 확인 단계(S1)에서 TCU(120)와 OPU(110)사이에 CAN 통신(130)을 통한 신호의 송수신이 불가능 하면, CAN 통신(130)에 문제가 발생된 것이므로 CAN 통신 고장 판단 단계(S2)가 실행된다.
즉, CAN 통신 고장 판단 단계(S2)에서는 OPU(110)가 CAN 통신(130)의 고장으로 인해서 제어신호를 수신 받지 못한 것을 알리기 위한 PWM신호를 생성하여, 상기 하드 와이어(140)를 통해서 상기 TCU(120)로 송부한다.
이와 같은 CAN 통신(130)의 고장으로, CAN 통신(130)을 통해 신호를 송수신할 수 없으므로, CAN 통신 고장 판단 단계(S2)이후에는 OPU(110)와 TCU(120) 사이를 전기적으로 연결하는 하드 와이어(140)를 통해서 PWM 신호를 송수신하는 PWM 신호 송수신 단계(S3)가 실행된다.
이러한 PWM 신호 송수신 단계(S3)에서는 하드 와이어(140)를 통해서 제어 신호를 송수신하기 위해서, TCU(120)가 제어 신호를 PWM하여 PWM 제어신호로 생성하고 하드 와이어(140)를 통해서 OPU(110)로 송신하면, 상기 OPU(110)가 PWM 제어신호를 수신한다.
그리고 PWM 신호 송수신 단계(S3)이후에는 CAN 통신(130)의 고장과 이로 인해서 CAN 통신(130)을 통해 신호를 송수신하는 다른 제어기들의 동작도 제한될 수 있으므로, 차량을 비상 동작하도록 림폼(Limp-Home) 주행시키는 비상 동작 단계(S4)가 실행된다.
상기 다른 제어기들은 클러치(13)와 변속기(12) 사이에 장착된 모터(14)의 동작을 제어하는 모터 제어기, 클러치(13)를 통해 모(14)와 동력이 연결 또는 분리되는 엔진(15)의 동작을 제어하는 엔진 제어기 및 배터리의 동작을 제어하는 배터리 제어기 등이 될 수 있다.
그러므로 전동식 오일펌프의 제어 방법은 CAN 통신(130)에 고장이 발생하여도, 하드 와이어(140)를 통해 TCU(120)와 OPU(110) 사이에 신호의 송수신이 가능하므로, CAN 통신(130)고장으로 EOP(11)가 변속기(12) 및 클러치(13)에 작동 유를 공급하지 못하여 차량이 시동 되지 못하거나, 주행이 불가능해 지는 것을 방지할 수 있으므로 차량의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 전동식 오일펌프의 제어 방법은 상기와 같은 경우에, 하드 와이어(140)를 통해 TCU(120)와 OPU(110) 사이에 신호의 송수신함과 동시에 차량이 비상 동작하도록 림폼 주행 시키므로 차량의 안전성을 증가시킬 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 전동식 오일펌프의 제어 장치 및 그의 구동 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 오일펌프의 제어 장치를 도시한 구조도이다.
도 2는 도 1의 전동식 오일펌프의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100; 전동식 오일펌프의 제어 장치 110;오일펌프 유닛
120; 변속기 제어기 130; CAN 통신
140; 하드 와이어 S1; CAN 통신 여부 확인 단계
S2; CAN 통신 고장 판단 단계 S3; PWM 신호 송수신 단계
S4; 비상 동작 단계 S5; EOP 제어 단계

Claims (6)

  1. EOP의 동작을 제어하는 OPU와 상기 OPU에 제어 신호를 인가하는 TCU 사이에 CAN 통신을 통해 제어신호가 인가되는지 여부를 확인하는 CAN 통신 여부 확인 단계; 및
    상기 OPU로 상기 CAN 통신을 통해 제어신호가 인가되지 않으면, 상기 OPU와 상기 TCU사이를 전기적으로 연결하는 하드 와이어를 통해 상기 TCU가 PWM 제어 신호를 송신하고, 상기 OPU가 상기 PWM 제어 신호를 수신하는 PWM 신호 송수신 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전동식 오일펌프의 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 PWM 신호 송수신 단계 이후에는
    상기 차량의 CAN 통신에 문제가 발생된 것으로 판단하고, 상기 차량이 비상 동작하도록 림폼 주행시키는 비상 동작 단계가 더 실행되는 것을 특징으로 하는 전동식 오일펌프의 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 CAN 통신 여부 확인 단계에서 상기 OPU가 상기 CAN 통신을 통해 제어신호를 인가받지 못하면,
    상기 CAN 통신 여부 확인 단계 이후에는
    상기 OPU가 상기 하드 와이어를 통해 CAN 통신의 고장으로 상기 제어신호를 인가받지 못한 것을 상기 TCU로 알리는 CAN 통신 고장 판단 단계가 더 실행되는 것을 특징으로 하는 전동식 오일펌프의 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 CAN 통신 여부 확인 단계에서 상기 OPU가 상기 CAN 통신을 통해 제어신호를 인가받으면,
    상기 CAN 통신 여부 확인 단계 이후에는
    상기 OPU가 상기 제어 신호에 의해 상기 EOP의 동작을 제어하는 EOP 제어 단계가 실행되는 것을 특징으로 하는 전동식 오일펌프의 제어 방법.
  5. 변속기 및 클러치에 오일을 공급하는 EOP;
    상기 EOP의 동작을 제어하는 OPU;
    상기 OPU와 CAN통신이 가능하고 하드 와이어를 통해 전기적으로 연결되며, 상기 CAN통신에 고장이 발생되면 상기 하드 와이어를 통해 상기 OPU로 PWM 제어신호를 인가하는 TCU를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 오일펌프의 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 TCU는 CAN 통신이 정상일 경우에는 CAN 통신을 통해서 상기 OPU로 상기 EOP의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 전동식 오일 펌프의 제어 장치.
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