KR20130025121A - Method of safety control for oil pump controller - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 친환경 차량에 장착되는 오일펌프 제어기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탑승자 및 정비 작업자를 고전압의 감전 위험으로부터 안정되게 보호하고, 시스템의 안정화를 제공하도록 하는 오일펌프 제어기의 안전 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an oil pump controller mounted on an environment-friendly vehicle, and more particularly, to a safety control method of an oil pump controller to stably protect passengers and maintenance workers from the danger of electric shock of high voltage, and to provide stabilization of a system. will be.
차량에 대한 강화된 배기가스의 규제를 만족시키고, 연비 향상을 제공하기 위하여 하이브리드 차량, 전기차량, 연료전지 차량 등의 친환경 차량이 개발되어 운행되고 있다.Eco-friendly vehicles such as hybrid vehicles, electric vehicles, fuel cell vehicles, and the like have been developed and operated in order to satisfy the regulations on the enhanced exhaust gas for vehicles and to provide fuel economy improvement.
친환경 차량은 동력원으로 화석연료를 사용하는 엔진과 배터리에 저장된 고전압으로 동작되는 모터가 적용되며, 주행 상황에 따라 두 동력원이 각각의 특성을 최적으로 영역에서 작동되어 연비가 가장 높게 운전되도록 제어된다.Eco-friendly vehicles are powered by an engine using fossil fuel and a high-voltage motor stored in a battery, and the two power sources are controlled to operate with the highest fuel efficiency by operating their respective characteristics optimally according to driving conditions.
친환경 차량에는 차량의 전반적인 동작을 제어하는 HCU(Hybrid Control Unit)와 시스템을 구성하는 각 장치별로 제어기가 장착되며 HCU를 중심으로 캔 네트워크(CAN Network)로 연결되어 상호간에 정보를 주고받아 협조 제어를 실행한다.The eco-friendly vehicle is equipped with a HCU (Hybrid Control Unit) that controls the overall operation of the vehicle and a controller for each device constituting the system, and is connected to a CAN network centered on the HCU to exchange information with each other for cooperative control. Run
친환경 차량은 원가 절감과 변속기에 전달되는 토크의 손실을 최소화하기 위하여 토크 컨버터 대신에 엔진과 모터의 사이에 엔진의 출력 토크를 연결하는 엔진 클러치가 장착되며, 엔진 클러치와 변속기의 동작에 필요한 유압을 공급하는 전동식 오일펌프가 구비된다.The eco-friendly vehicle is equipped with an engine clutch that connects the output torque of the engine between the engine and the motor instead of the torque converter in order to reduce cost and minimize the loss of torque transmitted to the transmission. An electric oil pump for supplying is provided.
전동식 오일펌프는 자동변속기 내에 구비되는 기계식 펌프와 연동되어 동작에 필요한 유압을 공급하며, 네트워크로 연결되는 HCU와 오일펌프 제어기(Oil Pump Unit)의 상호 연동에 따라 제어된다.The electric oil pump interlocks with a mechanical pump provided in an automatic transmission to supply hydraulic pressure required for operation, and is controlled according to interworking between an HCU connected to a network and an oil pump unit.
예를 들어, HCU가 차량의 상태와 운전자의 요구, TCU(Transmission Control Unit)에서 제공되는 변속단의 정보에 따라 오일펌프의 목표 회전수를 결정하여 오일펌프 제어기에 제공하면 오일펌프 제어기는 HCU에서 제공되는 정보에 따라 전동식 오일펌프에 공급되는 전류량을 제어하여 목표 회전수로 작동시킴으로써, 엔진 클러치 및 변속기의 작동에 필요한 유압을 공급한다.For example, if the HCU determines the target speed of the oil pump and provides it to the oil pump controller according to the vehicle status, the driver's request, and the information of the shift stage provided by the transmission control unit (TCU), the oil pump controller is By controlling the amount of current supplied to the electric oil pump in accordance with the information provided to operate at the target speed, it supplies the hydraulic pressure required for the operation of the engine clutch and the transmission.
이때, HCU와 오일펌프 제어기는 네트워크를 통해 오일펌프의 목표 회전수 및 실제 회전수, 펌프의 운전상태, 이상 여부(정상 혹은 고장) 등의 정보를 상호 교환한다.At this time, the HCU and the oil pump controller exchange information such as the target rotation speed and the actual rotation speed of the oil pump, the operation state of the pump and whether there is an error (normal or failure).
친환경 차량에서 배터리는 대략적으로 직류 350V 내지 400V의 고전압이 저장되어 모터의 구동에 필요한 전압을 공급하고 있다.In an environment-friendly vehicle, a battery stores a high voltage of approximately 350 V DC to 400 V DC to supply a voltage for driving a motor.
따라서, 운행 중에 충돌사고가 발생되어 배터리에 저장된 고전압을 공급하는 커넥터가 이탈되는 경우 고전압이 탑승자에게 그대로 노출되어 생명을 위협할 수 있는 심각한 감전사고를 유발시킬 수 있다.Therefore, when a crash occurs during operation and the connector that supplies the high voltage stored in the battery is separated, the high voltage may be exposed to the occupant as it may cause a serious electric shock that may be life-threatening.
또한, 커넥터의 이탈로 노출된 과전압은 주변의 다른 제어기 및 시스템에 유입되어 심각한 충격을 초래하고, 심한 경우 파손시킬 수 있다.In addition, the overvoltage exposed by the detachment of the connector may enter other controllers and systems in the vicinity, causing serious shocks and, in severe cases, destroying them.
그리고, 과전압의 유입에 따라 모터의 급격한 구동이 발생되어 급가속, 급발진 등을 발생시켜 심각한 인명적 재산적 피해를 초래시킬 수 있다.In addition, a rapid driving of the motor may occur due to the inflow of the overvoltage, causing rapid acceleration and sudden oscillation, which may cause serious human and property damage.
또한, 작업자 실수로 이그니션을 온으로 유지한 상태에서 정비 작업을 위해 커넥터를 분리하는 등의 작업을 진행하는 경우 작업자에게 배터리의 고전압이 그대로 노출되어 심각한 감전 사고를 유발시킬 수 있다.In addition, when a worker accidentally keeps the ignition on and removes a connector for maintenance work, a high voltage of the battery may be exposed to the worker, which may cause a serious electric shock.
특히, 이그니션을 오프하지 않은 상태에서 커넥터 작업을 진행하는 경우 제어기에 심각한 과전류가 유입되어 단품의 내구성을 저하시키는 문제점을 발생시킬 수 있다.In particular, when the connector work is performed without turning off the ignition, a serious overcurrent flows into the controller, which may cause a problem of deteriorating the durability of the unit.
본 발명의 일 실시예에 따르면 친환경 차량의 운행중에 충돌사고가 발생되어 커넥터가 이탈되거나 이그니션을 오프하지 않은 상태에서 정비를 위한 커넥터 작업이 검출되는 경우 오일펌프 제어기는 캔 네트워크로 연결되는 배터리 관리기를 연동시켜 배터리의 고전압을 강제로 차단함으로써 감전 위험으로부터 탑승자 및 작업자를 안정되게 보호하고자 한다.According to an embodiment of the present invention, the oil pump controller is a battery manager connected to the can network when a crash occurs during operation of the eco-friendly vehicle and a connector operation for maintenance is detected without disconnecting the connector or ignition off. By interlocking the high voltage of the battery forcibly to protect the occupants and operators from the risk of electric shock.
또한, 친환경 차량에 장착되는 각각의 제어기로 과전압이 유입되는 것을 사전에 차단하여 각각의 제어기를 안정되게 보호할 수 있도록 하고자 한다.In addition, it is intended to stably protect each controller by blocking an inflow of overvoltage to each controller mounted in an eco-friendly vehicle in advance.
본 발명의 일 실시예에 따르는 특징은 이그니션 온 상태에서 오일펌프 제어기는 캔 네트워크로 연결되는 에어백모듈로부터 에어백의 전개에 따른 차량 충돌신호가 제공되는지 판단하는 과정; 오일펌프 제어기가 에어백모듈로부터 차량의 충돌신호를 인식하면 배터리의 고전압이 연결되는 케이블 커넥터의 탈거가 발생되었는지 판단하는 과정; 오일펌프 제어기가 배터리와 연결되는 케이블 커넥터의 탈거를 검출하면 BMS(배터리제어기)에 파워 릴레이의 차단을 요구하여 BMS의 제어로 파워 릴레이를 오프하는 과정; 오일펌프 제어기는 파워 릴레이의 오프 후 설정된 일정시간 동안 오일펌프를 구동시켜 잔류 전압을 자기 방전시키는 과정을 포함하는 오일펌프 제어기의 안전 제어방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, an oil pump controller may perform a process of determining whether a vehicle collision signal is provided according to deployment of an airbag from an airbag module connected to a can network in an ignition on state; When the oil pump controller recognizes the collision signal of the vehicle from the airbag module, determining whether the cable connector to which the high voltage of the battery is connected has been removed; When the oil pump controller detects detachment of the cable connector connected to the battery, requesting the BMS (Battery Controller) to shut off the power relay and turning off the power relay under control of the BMS; The oil pump controller is provided with a safety control method of the oil pump controller including driving the oil pump for a predetermined time after the power relay is turned off to self discharge the residual voltage.
상기 오일펌프 제어기는 이그니션 온이 유지되는 상태에서 배터리의 고전압이 연결되는 케이블 커넥터의 탈거가 검출되면 차속과 변속단의 위치를 판단하여 정비 작업을 위한 커넥터 탈거인지를 판단하고, 정비 작업을 위한 커넥터의 탈거이면 BMS(배터리제어기)에 파워 릴레이의 차단을 요구하여 BMS의 제어로 파워 릴레이를 오프하며, 파워 릴레이의 오프 후 설정된 일정시간 동안 오일펌프를 구동시켜 잔류 전압을 자기 방전시킬 수 있다.When the oil pump controller detects the removal of the cable connector to which the high voltage of the battery is connected while the ignition is maintained, the oil pump controller determines the position of the vehicle speed and the shift stage to determine whether the connector is removed for maintenance work, and the connector for maintenance work. If it is removed, the BMS (Battery Controller) requires the power relay to be shut off, and the power relay is turned off by the control of the BMS. After the power relay is turned off, the oil pump can be driven for a predetermined time to self-discharge the residual voltage.
상기 오일펌프 제어기는 배터리의 고전압이 연결되는 케이블 커넥터의 탈거를 전류 센싱으로 검출할 수 있다.The oil pump controller may detect the detachment of the cable connector to which the high voltage of the battery is connected through current sensing.
상기 오일펌프 제어기는 캔 네트워크로 연결되는 다른 제어기로부터 위험 신호가 제공되면 설정된 일정시간 이후에 오일펌프의 구동을 정지시킬 수 있다.The oil pump controller may stop the operation of the oil pump after a predetermined time when a danger signal is provided from another controller connected to the can network.
상기 오일펌프 제어기는 오일펌프의 작동을 제어하는 상전류의 이상 혹은 커넥터의 이상이 검출되면 오일펌프의 구동을 정지시킬 수 있다.The oil pump controller may stop the operation of the oil pump when an abnormality of a phase current or an abnormality of a connector that controls the operation of the oil pump is detected.
이와 같이 본 발명은 친환경 차량의 운행 및 정비 작업에서 탑승자와 정비 작업자를 고전압의 감전 위험으로부터 안정되게 보호할 수 있어 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention can stably protect the occupants and the maintenance workers from the risk of electric shock of high voltage in the operation and maintenance work of the eco-friendly vehicle, thereby improving safety and reliability.
또한, 충돌사고가 발생되거나 정비 작업을 위한 커넥터의 작업이 검출되는 경우 배터리의 출력을 차단함으로써, 각 제어기에 과전압이 유입되는 것을 방지하여 제어기의 내구성을 향상시킬 수 있다. In addition, when the collision occurs or the operation of the connector for the maintenance work is detected by blocking the output of the battery, it is possible to prevent the overvoltage flow into each controller to improve the durability of the controller.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오일펌프 제어기의 캔 네트워크 연결을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오일펌프 제어기의 안전 제어절차를 도시한 흐름도이다.1 is a diagram illustrating a can network connection of an oil pump controller according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a flow chart showing a safety control procedure of the oil pump controller according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.The present invention can be embodied in various different forms, and thus the present invention is not limited to the embodiments described herein.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오일펌프 제어기의 캔 네트워크 연결을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a can network connection of an oil pump controller according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예의 오일펌프 제어기(100)는 친환경 차량에 장착되는 각 제어기인 에어백 모듈(200)과 TCU(Transmission Control Unit : 300), BMS(Battery Management System : 400), HCU(Hybrid Control Unit : 500), EMS(Engine Management System ; 600)들과 캔 네트워크(CAN Network)로 연결되어 상호간 연동 제어되고, 제어정보를 교환한다.Referring to Figure 1, the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오일펌프 제어기의 안전 제어절차를 도시한 흐름도이다.2 is a flow chart showing a safety control procedure of the oil pump controller according to an embodiment of the present invention.
본 발명이 적용되는 친환경 차량이 이그니션 온을 유지한 상태에서(S101), 오일펌프 제어기(100)는 이벤트의 발생을 검출한다(S102).In a state where the eco-friendly vehicle to which the present invention is applied maintains ignition on (S101), the
예를 들어, 오일펌프 제어기(100)는 캔 네트워크로 연결되는 에어백모듈(200)로부터 에어백의 전개에 따른 충돌 신호가 검출되는지 판단한다(S103).For example, the
상기 S103에서 오일펌프 제어기(100)는 에어백모듈(200)로부터 충돌 신호가 검출되면 차량의 충돌 발생으로 판정하고, 배터리의 고전압이 연결되는 케이블 커넥터의 인터록 상태를 검출하여(S104) 커넥터가 탈거되었는지 판단한다(S105).In S103, the
상기 케이블 커넥터의 인터록 상태는 전류의 센싱으로 검출할 수 있다.The interlock state of the cable connector can be detected by sensing current.
상기 S105에서 오일펌프 제어기(100)는 충돌 충격으로 인하여 배터리의 고전압이 연결되는 케이블 커넥터가 탈거된 것으로 판단되면 오일펌프 제어기(100)는 캔 네트워크로 연결되는 BMS(400)에 파워 릴레이의 오프를 요구하여, BMS(400)의 제어를 통해 파워 릴레이를 오프시켜 배터리의 고전압 출력을 차단한다(S106).When the
이후, 상기 오일펌프 제어기(100)는 오일펌프를 설정된 일정시간, 예를 들어 500ms 동안 구동시켜 오일펌프 제어기(100)에 남아 있는 잔류전압을 자가 방전시켜 탑승자의 감전 사고 위험을 예방한다(S107)(S108).Thereafter, the
그리고, 오일펌프 제어기(100)는 캔 네트워크를 통해 자신의 상태를 TCU(300)에 제공하여 TCU(300)로 하여금 림프 홈 모드가 실행될 수 있도록 한다.In addition, the
또한, 상기 S102에서 오일펌프 제어기(100)는 이그니션 온이 유지되고 있는 상태에서 에어백모듈(200)로부터 충돌 신호가 검출되지 않으면 배터리의 고전압이 연결되는 케이블 커넥터의 인터록 상태를 검출하여(S109) 커넥터가 탈거되었는지 판단한다(S110).In addition, in S102, when the collision signal is not detected from the
상기 케이블 커넥터의 인터록 상태는 전류의 센싱으로 검출할 수 있다.The interlock state of the cable connector can be detected by sensing current.
상기 S110에서 오일펌프 제어기(100)는 배터리의 고전압이 연결되는 케이블 커넥터가 탈거된 것으로 판단되면 캔 네트워크를 통해 차속과 변속단의 위치를 검출하여(S111) 차속이 검출되지 않은 정지상태이고 변속단이 중립 혹은 주차에 위치하고 있는 상태인지를 판단한다(S112).If it is determined in S110 that the cable connector to which the high voltage of the battery is connected is removed, the
상기 S112에서 오일펌프 제어기(100)는 변속단이 중립 혹은 주차 위치이고 정지 상태에서의 케이블 커넥터의 탈거로 판단되면 정비작업을 위한 커넥터의 탈거로 판정한다.In S112, the
이후, 캔 네트워크로 연결되는 BMS(400)에 파워 릴레이의 오프를 요구하여, BMS(400)의 제어를 통해 파워 릴레이를 오프시켜 배터리의 고전압 출력을 차단한다(S106).Thereafter, the power relay is requested to the
이후, 상기 오일펌프 제어기(100)는 오일펌프를 설정된 일정시간, 예를 들어 500ms 동안 구동시켜 오일펌프 제어기(100)에 남아 있는 잔류전압을 자가 방전시켜 정비 작업자의 감전 사고 위험으로부터 안정되게 보호한다(S107)(S108).Thereafter, the
그리고, 오일펌프 제어기(100)는 캔 네트워크를 통해 자신의 상태를 TCU(300)에 제공하여 TCU(300)로 하여금 림프 홈 모드가 실행될 수 있도록 한다.In addition, the
또한, 오일펌프 제어기(100)는 이그니션 온을 유지한 상태에서 캔 네트워크로 연결되는 다른 제어기로부터 위험 신호가 제공되는지 판단한다(S113).In addition, the
상기 S113에서 오일펌프 제어기(100)는 캔 네트워크를 통해 다른 제어기로부터 위험 신호가 제공되면 시간 카운터를 실행하여(S114) 설정된 일정시간, 예를 들어 100ms가 경과되었는지 판단한다(S115).In S113, the
상기 S115에서 오일펌프 제어기(100)는 다른 제어기로부터 위험 신호가 제공된 이후 설정된 일정시간의 카운터가 실행되었으면 오일펌프의 구동을 정지시키고, 캔 네트워크를 통해 자신의 상태를 TCU(300)에 제공하여 TCU(300)로 하여금 림프 홈 모드가 실행될 수 있도록 한다(S108).In S115, the
또한, 상기 오일펌프 제어기(100)는 오일펌프를 구동시키는 3상 전원단의 상태를 검출하여, 커넥터의 탈거 등에 의한 이상이 검출되는 경우 오일펌프의 구동을 정지시키고 캔 네트워크를 통해 자신의 상태를 TCU(300)에 제공하여 TCU(300)로 하여금 림프 홈 모드가 실행될 수 있도록 한다(S108).In addition, the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.
100 : 오일펌프 제어기 200 : 에어백모듈
300 : TCU 400 : BMS100: oil pump controller 200: air bag module
300: TCU 400: BMS
Claims (5)
오일펌프 제어기가 에어백모듈로부터 차량의 충돌신호를 인식하면 배터리의 고전압이 연결되는 케이블 커넥터의 탈거가 발생되었는지 판단하는 과정;
오일펌프 제어기가 배터리와 연결되는 케이블 커넥터의 탈거를 검출하면 BMS(배터리제어기)에 파워 릴레이의 차단을 요구하여 BMS의 제어로 파워 릴레이를 오프하는 과정;
오일펌프 제어기는 파워 릴레이의 오프 후 설정된 일정시간 동안 오일펌프를 구동시켜 잔류 전압을 자기 방전시키는 과정;
을 포함하는 오일펌프 제어기의 안전 제어방법.In the ignition on state, the oil pump controller determines whether a vehicle collision signal is provided according to deployment of the airbag from an airbag module connected to the can network;
When the oil pump controller recognizes the collision signal of the vehicle from the airbag module, determining whether the cable connector to which the high voltage of the battery is connected has been removed;
When the oil pump controller detects detachment of the cable connector connected to the battery, requesting the BMS (Battery Controller) to shut off the power relay and turning off the power relay under control of the BMS;
The oil pump controller drives the oil pump for a predetermined time after the power relay is turned off to self discharge the residual voltage;
Safety control method of the oil pump controller comprising a.
상기 오일펌프 제어기는 이그니션 온이 유지되는 상태에서 배터리의 고전압이 연결되는 케이블 커넥터의 탈거가 검출되면 차속과 변속단의 위치를 판단하여 정비 작업을 위한 커넥터 탈거인지를 판단하고,
정비 작업을 위한 커넥터의 탈거이면 BMS(배터리제어기)에 파워 릴레이의 차단을 요구하여 BMS의 제어로 파워 릴레이를 오프하며,
파워 릴레이의 오프 후 설정된 일정시간 동안 오일펌프를 구동시켜 잔류 전압을 자기 방전시키는 것을 특징으로 하는 오일펌프 제어기의 안전 제어방법.The method of claim 1,
When the oil pump controller detects the detachment of the cable connector to which the high voltage of the battery is connected while the ignition is maintained, the oil pump controller determines the position of the vehicle speed and the shift stage to determine whether the connector is removed for maintenance work.
If the connector is removed for maintenance work, the BMS (Battery Controller) requires the power relay to be shut off, and the power relay is turned off under the control of the BMS.
A safety control method of an oil pump controller, characterized in that the self-discharge of the residual voltage by driving the oil pump for a predetermined time after the power relay is turned off.
상기 오일펌프 제어기는 배터리의 고전압이 연결되는 케이블 커넥터의 탈거를 전류 센싱으로 검출하는 것을 특징으로 하는 오일펌프 제어기의 안전 제어방법. The method according to claim 1 or 2,
The oil pump controller is a safety control method of the oil pump controller, characterized in that for detecting the removal of the cable connector is connected to the high voltage of the battery by the current sensing.
상기 오일펌프 제어기는 캔 네트워크로 연결되는 다른 제어기로부터 위험 신호가 제공되면 설정된 일정시간 이후에 오일펌프의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 오일펌프 제어기의 안전 제어방법.The method of claim 1,
The oil pump controller is a safety control method of the oil pump controller, characterized in that to stop the operation of the oil pump after a predetermined time when a danger signal is provided from another controller connected to the can network.
상기 오일펌프 제어기는 오일펌프의 작동을 제어하는 상전류의 이상 혹은 커넥터의 이상이 검출되면 오일펌프의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 오일펌프 제어기의 안전 제어방법.The method of claim 1,
The oil pump controller is a safety control method of the oil pump controller, characterized in that to stop the operation of the oil pump when an abnormality of the phase current or connector abnormality that controls the operation of the oil pump.
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