KR20130095131A - 기어중립센서의 고장 진단 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기어중립센서의 고장 진단 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 기어중립센서의 고장 진단 방법은, 아이들 스탑 앤 고(ISG: Idle Stop and Go) 모드로 주행 가능한 차량이 정차하였을 때 기어중립센서의 고장을 점검하기 위한 로직을 개시한 후 차량 정지 내지 차량 주행 과정 중에 기어중립센서로부터 출력되는 센서신호의 로직값(즉, '0' 또는 '1')을 판정하고, 금번 판정한 로직값과 이미 저장되어 있는 이전 로직값(즉, '0' 또는 '1')과 비교한 결과에서 로직값이 이전 로직값에 비해 다른 값으로 변동되었는지에 따라 기어중립센서의 고장 여부에 대한 진단을 수행하는 구성을 갖춘다. 따라서, 본 발명은 기어중립센서의 고장을 진단하기 위한 추가 구성없이도 기어중립센서의 고장 진단을 효율적으로 수행할 수 있다.

Description

기어중립센서의 고장 진단 방법{METHOD FOR DIAGNOSING BREAKDOWN OF GEAR NEUTRAL SENSOR}

본 발명은 기어중립센서의 고장 진단 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아이들 스탑 앤 고(ISG: Idle Stop and Go) 모드로 주행 가능한 차량에서 기어중립센서의 고장을 진단하기 위한 기어중립센서의 고장 진단 방법에 관한 것이다.

일반적으로 하이브리드 차량은 구동 모터의 동력만을 이용하는 순수 전기 자동차 모드인 EV([0002] Electric Vehicle)모드로 주행하거나, 엔진과 구동 모터의 회전력을 모두 동력으로 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle)모드로 주행한다.

이러한 차량이 EV모드로 주행 시 동력원으로 이용되는 구동 모터는 배터리가 방전되면서 발생되는 배터리 파워를 인가 받아 동력을 생성한다.

그리고 이러한 차량은 정차 시, 엔진을 정지시키는 아이들 스탑 앤 고(ISG: Idle Stop and Go)모드로 진입하여 엔진이 공회전할 때 발생하는 에너지 소모를 제거하여, 차량의 연비를 개선할 수 있다.

이와 같이 아이들 스탑 앤 고(ISG: Idle Stop and Go) 모드로 주행 가능한 차량에서 차량 정지 및 재출발을 제어할 때 기어 샤프트의 중립 위치를 판별하기 위하여 기어중립센서가 사용된다.

하지만, 종래 기술에 의할 경우 기어중립센서로부터 출력되는 센서신호가 온 또는 오프 상태의 디지털 로직값만을 나타내는 것이 가능하므로, 이를 통해서는 기어중립센서의 고장을 진단하는 데에 한계가 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 아이들 스탑 앤 고(ISG: Idle Stop and Go) 모드로 주행 가능한 차량이 정차하였을 때 기어중립센서의 고장을 점검하기 위한 로직을 개시한 후 차량 정지 내지 차량 주행 과정 중에 기어중립센서로부터 출력되는 센서신호의 로직값(즉, '0' 또는 '1')을 판정하고, 금번 판정한 로직값과 이미 저장되어 있는 이전 로직값(즉, '0' 또는 '1')과 비교한 결과에서 로직값이 이전 로직값에 비해 다른 값으로 변동되었는지에 따라 기어중립센서의 고장 여부에 대한 진단을 수행하기 위한 기어중립센서의 고장 진단 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 기어중립센서의 고장 진단 방법은, 전자제어장치에서 차량의 정지 시에 기어중립센서의 고장을 점검하기 위한 로직을 개시한 후 차량 정지 내지 차량 주행 과정 중에 상기 기어중립센서로부터 출력되는 센서신호의 로직값을 판정하는 판정단계, 상기 로직값과 이미 저장되어 있는 이전 로직값을 비교하는 비교 단계 및 상기 비교단계의 결과를 기초로 상기 기어중립센서의 고장 여부에 대한 진단 결과를 생성하고 상기 진단 결과를 출력하는 출력단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 출력단계는 상기 비교단계의 결과에서 상기 로직값이 상기 이전 로직값과 동일한 값이면 상기 진단 결과를 상기 기어중립센서의 고장으로 생성하고, 상기 로직값이 상기 이전 로직값과 다르게 변경된 값이면 상기 진단 결과를 상기 기어중립센서의 정상 동작으로 생성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 기어중립센서의 고장 진단 방법은 상기 비교단계의 결과에서 상기 로직값이 상기 이전 로직값과 동일한 값인 경우, 상기 차량의 기어단수가 이미 정해진 임계 기어단수를 초과하는지와 상기 차량의 차속이 이미 정해진 임계 차속을 초과하는지를 판정하는 추가 판정단계를 더 포함하고, 상기 추가 판정단계의 결과를 상기 진단 결과의 생성에 추가 반영하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 출력단계는 상기 추가 판정단계에서 상기 차량의 기어단수가 상기 임계 기어단수를 초과하고 상기 차량의 차속이 상기 임계 차속을 초과하면 상기 진단 결과를 상기 기어중립센서의 고장으로 생성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 출력단계는 상기 추가 판정단계에서 상기 차량의 기어단수가 상기 임계 기어단수를 초과하는지와 상기 차량의 차속이 상기 임계 차속을 초과하는지에 대한 판정 조건 중 1 이상을 충족하지 않는 경우에는 상기 진단 결과를 상기 기어중립센서의 정상 동작으로 생성하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에서는 아이들 스탑 앤 고(ISG: Idle Stop and Go) 모드로 주행 가능한 차량이 정차하였을 때 기어중립센서의 고장을 점검하기 위한 로직을 개시한 후 차량 정지 내지 차량 주행 과정 중에 기어중립센서로부터 출력되는 센서신호의 로직값(즉, '0' 또는 '1')을 판정하고, 금번 판정한 로직값과 이미 저장되어 있는 이전 로직값(즉, '0' 또는 '1')과 비교한 결과에서 로직값이 이전 로직값에 비해 다른 값으로 변동되었는지에 따라 기어중립센서의 고장 여부에 대한 진단을 수행함으로써, 기어중립센서의 고장을 진단하기 위한 추가 구성없이도 기어중립센서의 고장 진단을 효율적으로 수행할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 기어중립센서의 고장 진단 시스템을 일실시 예로 나타내는 도면, 및
도 2는 본 발명에 의한 전자제어장치의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 기어중립센서(100)의 고장 진단 시스템의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 기어중립센서(100)의 고장 진단 시스템을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 1에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 기어중립센서(100)의 고장 진단 시스템은 아이들 스탑 앤 고(ISG: Idle Stop and Go) 모드로 주행 가능한 차량에서 차량 정지 및 재출발을 위해 기어샤프트의 중립 위치를 판별하기 위한 기어중립센서(100), 및 기어중립센서(100)로부터 출력되는 센서신호의 로직값을 판정한 후 판정한 로직값을 이미 저장되어 있는 기어중립센서(100)의 이전 로직값과 비교하고 그 비교한 결과를 기초로 하여 기어중립센서(100)의 고장 여부에 대한 진단을 수행하기 위한 전자제어장치(200)를 포함하는 구성을 갖춘다.

보다 구체적으로, 전자제어장치(200)는 차량의 정지 시에 기어중립센서(100)의 고장을 진단하기 위한 로직을 개시한 후 차량 정지 내지 차량 주행 과정 중에 기어중립센서(100)로부터 출력되는 센서신호의 로직값(즉, '0' 또는 '1')을 판정하고, 금번 판정한 로직값과 이미 저장되어 있는 이전 로직값(즉, '0' 또는 '1')과 비교한 결과에서 로직값이 이전 로직값에 비해 다른 값으로 변동되었는지에 따라 기어중립센서(100)의 고장 여부에 대한 진단을 수행한다.

즉, 전자제어장치(200)는 기어중립센서(100)의 현 로직값과 이전 로직값이 상호 동일한 값이면 기어중립센서(100)의 고장으로 판정하고, 기어중립센서(100)의 현 로직값이 이전 로직값과 다르게 변경된 값이면 기어중립센서(100)의 정상 동작으로 판정한다.

이와 같은 판정 기준을 설정한 이유는 다음과 같다.

기어샤프트가 중립 기어단에 위치하고 있는 경우, 기어중립센서(100)는 'low' 또는 'high' 센서 신호를 출력하고 이러한 센서신호에 대한 디지털 로직값을 '1'인 것으로 가정한다.

반면에, 기어샤프트가 중립 기어단이 아닌 다른 기어단에 위치하는 경우, 기어중립센서(100)는 중립 기어단에 기어샤프트가 위치하는 것과는 상반되게 'high' 또는 'low' 센서 신호를 출력하고 이러한 센서신호에 대한 디지털 로직값은 중립 기어단에 기어샤프트가 위치한 경우의 디지털 로직값과 구별하기 위하여 '0'으로 설정되는 것이 타당하다.

또한, 차량이 가속되는 동안에 기어단수가 저단기어에서 고단기어로 변하게 되고, 이에 기어샤프트는 반드시 중립 기어단 위치를 경유하여야 한다.

예를 들면, 차량이 출발할 때 수동으로 중립 위치의 기어단에서 1단 혹은 2단으로 변경하게 됨에 따라, 기어중립센서(100)도 '1'의 로직값과 상응하는 센서신호를 출력한 후 '0'의 로직값과 상응하는 센서신호를 출력한다.

또한, 차량의 기어단수가 고단(3단 이상)이고 차속이 예정된 레벨 이상이 될 때에도 저단에서 고단으로 기어변경하는 과정을 반드시 거치게 됨에 따라, 기어중립센서(100)로부터 출력되는 센서신호에 대한 로직값도 '1'에서 '0' 또는 '0' 또는 '1'로 변경된다.

따라서, 차량 운행 과정에서 기어를 반드시 변경하여야 하는 상황이 발생한 경우임에도 불구하고 기어중립센서(100)에 대한 로직값 변경이 이루어지지 않으면, 기어중립센서(100)에 고장이 발생한 것으로 추론하는 것이 가능하며, 이러한 프로세스를 이용하여 기어중립센서(100)에 대한 고장 진단을 수행할 수 있다.

즉, 차량 운행 과정에서 기어를 반드시 변경하여야 하는 상황이 발생하였을 때 기어중립센서(100)에 대한 로직값 변경이 이루어지면 기어중립센서(100)가 정상 동작하는 것으로 판단할 수 있다.

도 2는 본 발명에 의한 전자제어장치(200)의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 2에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 기어중립센서(100)의 고장 진단 방법은 차량을 시동 상태로 전환하고 차량의 시속이 '0km/h'가 되면, 기어중립센서(100)의 고장을 점검하기 위한 로직을 개시한다(S1 내지 S5).

이후, 전자제어장치(200)는 기어중립센서(100)의 고장을 점검하기 위한 로직을 기초로 하여 기어중립센서(100)로부터 출력되는 센서신호를 수신하고, 수신한 센서신호의 신호 레벨을 판정함으로써 상응하는 로직값을 판정한다.

또한, 전자제어장치(200)는 현재 판정한 로직값과 이미 저장되어 있는 이전 로직값을 비교하고 비교한 결과를 기초로 기어중립센서(100)에 대한 고장 여부를 진단한 진단 결과를 생성한다(S7).

즉, 현재 판정한 로직값이 이전 로직값과 다른 변경된 값이면 기어중립센서(100)가 정상 동작하는 것으로 판정하는 것이 가능하다(S9).

한편, S7 단계에서 현재 판정한 로직값과 이전 로직값이 동일한 경우에는 기어중립센서(100)의 동작에 이상이 발생한 것으로 판정하는 것이 가능하다.

하지만 기어중립센서(100)에 이상이 발생한 것으로 예비 판정된 경우, 기어중립센서(100)의 이상 발생 여부를 더 정확하게 판정하기 위하여 차량의 기어단수가 이미 정해진 임계 기어단수를 초과하는지와 차량의 차속이 이미 정해진 임계 차속을 초과하는지를 추가적으로 더 판정하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 현재 판정한 로직값을 산출한 시점의 차량 기어단수가 임계 기어단수를 초과할 뿐만 아니라 차량 차속이 임계 차속을 초과하는 경우이면, 기어중립센서(100)에 고장이 발생한 것으로 진단 결과를 생성한다(S11 및 S13).

또한, 임계 기어단수 초과여부 및 임계 차속 초과여부 중 1 이상의 조건을 충족하지 않는 경우에는 기어중립센서(100)가 정상 동작하는 것으로 판정하는 것으로 설정할 수 있으며, 경우에 따라 임계 기어단수 초과여부 및 임계 차속 초과여부 중 모든 조건을 충족하지 않는 경우에만 기어중립센서(100)가 정상 동작하는 것으로 판정하는 것으로 설정할 수도 있다.

이후, 전자제어장치(200)는 기어중립센서(100)에 대한 고장 여부를 판정한 결과를 진단 결과로 생성한 후 생성한 진단 결과를 출력하고, 상기 단계들에서 실행된 기어중립세서의 고장 점검을 위한 로직을 종료한다(S15 및 S17).

차량 시동 온 상태가 지속되는 경우, 전자제어장치(200)는 차량의 시속이 정지 상태가 되면 기어중립센서(100)의 고장 점검을 위한 로직을 재개시하여 S5 단계 내지 S17 단계에 이르는 과정들을 재차 수행하고, 차량 시동 온 상태에서 차량 시동 오프 상태로 전환되면 상기 언급된 모든 과정에 대한 수행을 종료한다(S19).

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명은 아이들 스탑 앤 고(ISG: Idle Stop and Go) 모드로 주행 가능한 차량이 정차하였을 때 기어중립센서의 고장을 점검하기 위한 로직을 개시한 후 차량 정지 내지 차량 주행 과정 중에 기어중립센서로부터 출력되는 센서신호의 로직값(즉, '0' 또는 '1')을 판정하고, 금번 판정한 로직값과 이미 저장되어 있는 이전 로직값(즉, '0' 또는 '1')과 비교한 결과에서 로직값이 이전 로직값에 비해 다른 값으로 변동되었는지에 따라 기어중립센서의 고장 여부에 대한 진단을 수행하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

100: 기어중립센서 200: 전자제어장치

Claims (5)

1. 전자제어장치에서 차량의 정지 시에 기어중립센서의 고장을 점검하기 위한 로직을 개시한 후 차량 정지 내지 차량 주행 과정 중에 상기 기어중립센서로부터 출력되는 센서신호의 로직값을 판정하는 판정단계;
   상기 로직값과 이미 저장되어 있는 이전 로직값을 비교하는 비교 단계; 및
   상기 비교단계의 결과를 기초로 상기 기어중립센서의 고장 여부에 대한 진단 결과를 생성하고 상기 진단 결과를 출력하는 출력단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어중립센서의 고장 진단 방법.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 출력단계는 상기 비교단계의 결과에서 상기 로직값이 상기 이전 로직값과 동일한 값이면 상기 진단 결과를 상기 기어중립센서의 고장으로 생성하고, 상기 로직값이 상기 이전 로직값과 다르게 변경된 값이면 상기 진단 결과를 상기 기어중립센서의 정상 동작으로 생성하는 것을 특징으로 하는 기어중립센서의 고장 진단 방법.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 기어중립센서의 고장 진단 방법은 상기 비교단계의 결과에서 상기 로직값이 상기 이전 로직값과 동일한 값인 경우, 상기 차량의 기어단수가 이미 정해진 임계 기어단수를 초과하는지와 상기 차량의 차속이 이미 정해진 임계 차속을 초과하는지를 판정하는 추가 판정단계;를 더 포함하고,
   상기 추가 판정단계의 결과를 상기 진단 결과의 생성에 추가 반영하는 것을 특징으로 하는 기어중립센서의 고장 진단 방법.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 출력단계는 상기 추가 판정단계에서 상기 차량의 기어단수가 상기 임계 기어단수를 초과하고 상기 차량의 차속이 상기 임계 차속을 초과하면 상기 진단 결과를 상기 기어중립센서의 고장으로 생성하는 것을 특징으로 하는 기어중립센서의 고장 진단 방법.
5. 제3 항에 있어서,
   상기 출력단계는 상기 추가 판정단계에서 상기 차량의 기어단수가 상기 임계 기어단수를 초과하는지와 상기 차량의 차속이 상기 임계 차속을 초과하는지에 대한 판정 조건 중 1 이상을 충족하지 않는 경우에는 상기 진단 결과를 상기 기어중립센서의 정상 동작으로 생성하는 것을 특징으로 하는 기어중립센서의 고장 진단 방법.

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