KR20180125080A - Solenoid stuck diagnosis apparatus for transmission in vehicle and method thereof - Google Patents

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KR20180125080A KR1020170058807A KR20170058807A KR20180125080A KR 20180125080 A KR20180125080 A KR 20180125080A KR 1020170058807 A KR1020170058807 A KR 1020170058807A KR 20170058807 A KR20170058807 A KR 20170058807A KR 20180125080 A KR20180125080 A KR 20180125080A
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    • F16H2061/1264Hydraulic parts of the controller, e.g. a sticking valve or clogged channel

Abstract

The present invention relates to a solenoid stuck diagnosis apparatus for a transmission in a vehicle and a method thereof, capable of preventing an engine stop or a wheel lock phenomenon that can occur when a solenoid of a vehicle transmission is mechanically stuck. The present invention includes: a first switch connected to a battery for applying a total supply current to drive at least one actuator; a second switch for individually grounding the at least one actuator; a total supply current detector for detecting the total supply current for driving the at least one actuator; and a main control unit determining the stuck state of the at least one actuator by analyzing the total supply current supplied to the at least one actuator through the first switch and the individual supply current individually applied when the at least one actuator is driven, and performing a safety measure by turning off the first switch and the second switch when the first and second switches are stuck.

Description

차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단장치 및 방법{SOLENOID STUCK DIAGNOSIS APPARATUS FOR TRANSMISSION IN VEHICLE AND METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a solenoid fixation diagnostic apparatus and method for a vehicle transmission,

본 발명은 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 변속기의 솔레노이드가 기계적으로 고착되는 경우에 발생할 수 있는 엔진 정지나 바퀴 잠금 현상을 방지하기 위하여 솔레노이드의 상태를 미리 진단하여 대응할 수 있도록 하는, 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for diagnosing a solenoid fixation of a vehicle transmission, and more particularly, to an apparatus and method for diagnosing a solenoid fixation of a vehicle transmission in which a solenoid of a vehicle transmission is mechanically fixed, To a solenoid fixation diagnostic apparatus and method for a vehicle transmission.

일반적으로 솔레노이드는 전기 신호를 직선 운동으로 변환하는 단방향 액추에이터로서, 이것은 자성체의 마그네트 코어와 플런저가 동일 축 상에 설치되어 있고, 그 주위에는 원통형으로 전자 코일이 감겨 있고, 플런저는 리턴스프링에 의해 한쪽으로 밀려나 있고 상기 마그네트 코어와는 소정 거리만큼 떨어져 설치되어 있고, 그 플런저의 일측 단부에 작동하고 싶은 상대측 기구가 접속되어 있다.Generally, a solenoid is a unidirectional actuator that converts an electric signal into a linear motion. The magnet core of the magnetic body and the plunger are disposed on the same axis. An electromagnetic coil is wound around the magnet core in a cylindrical shape. And is disposed apart from the magnet core by a predetermined distance, and a counter mechanism to be operated is connected to one end of the plunger.

그러므로 전자 코일에 전류가 흐르게 되면 마그네트 코어와 플런저는 그 축 방향으로 자화되어 서로 흡인하여 플런저가 당겨져서 소정길이 만큼 이동되어 상대측에 접속된 기구를 구동한다.Therefore, when a current flows through the electromagnetic coil, the magnet core and the plunger are magnetized in the axial direction and attracted to each other, so that the plunger is pulled and moved by a predetermined length to drive the mechanism connected to the counterpart.

한편, 차량에 장착되는 자동 변속기는 주행속도와 스로틀 밸브의 개도율 및 유온, 냉각수온, 흡기온, 공기량 등을 포함하는 제반적인 차량의 상태조건에 따라 변속 제어장치가 설정된 변속 맵 테이블로부터 목표 변속단을 결정한 후 유압의 제어로 클러치 및 브레이크로 이루어지는 다수의 작동 요소를 구동시켜 목표 변속단으로 자동 변속이 이루어지게 한다. 이때 상기 다수의 작동 요소를 구동시키는 액추에이터(Actuator)로서 솔레노이드가 적용되고 있다.On the other hand, an automatic transmission mounted on a vehicle is configured to shift from a shift map table in which the shift control device is set to a target shift state in accordance with various state conditions of the vehicle including the running speed, the opening rate of the throttle valve, A plurality of operating elements including a clutch and a brake are driven by the control of the hydraulic pressure to make the automatic shift to the target shift stage. At this time, a solenoid is applied as an actuator for driving the plurality of actuating elements.

통상적으로 이러한 자동 변속기에는 안정성을 제공하기 위하여 솔레노이드의 고장 여부를 검출하고, 솔레노이드가 고장으로 판단되는 경우 림프 홈 모드(Limp Home Mode)로 진입하여 3속을 홀드시켜 정비센터로의 운행이 유지될 수 있도록 하고 있다.Generally, in order to provide stability to such an automatic transmission, a failure of the solenoid is detected. When the solenoid is determined as a failure, the automatic transmission enters a limp home mode, holds the third speed and maintains the operation to the maintenance center .

그러나 종래의 자동 변속기에 적용되는 고장 검출 로직은 단순하게 솔레노이드의 단락 혹은 단선에 대해서만 진단하도록 되어 있을 뿐, 솔레노이드의 기계적 고착을 미리 감지할 수 없었으며, 비록 솔레노이드의 기계적 고착을 감지할 수 있다고 하더라도 너무 늦게(즉, 이미 고착되고 난 후) 감지하기 때문에 솔레노이드의 고착으로 인해 발생할 수 있는 치명적인 사고(예 : 휠 록(Wheel Lock)에 의한 차량 전복 등)를 예방할 수 없는 문제점이 있었다.However, the failure detection logic applied to the conventional automatic transmission is merely to diagnose only the short circuit or disconnection of the solenoid and can not detect the mechanical fixation of the solenoid in advance, and even if the mechanical fixation of the solenoid can be detected There has been a problem in that it is impossible to prevent a fatal accident (such as a wheel lock due to a wheel lock) that may occur due to the solenoid's sticking because it is detected too late (that is, after being already fixed).

또한 종래에는 전류 폐 루프 제어로 솔레노이드를 제어하고, 와이어 하네스 개방, 배터리 단락, 및 접지 단락 등의 전자 진단을 통해 ECU 출력 문제만 감지할 수 있는 문제점이 있었다.In addition, conventionally, there is a problem that only the ECU output problem can be detected by controlling the solenoid by current closed-loop control and electronically diagnosing the opening of the wire harness, the battery short circuit, and the ground short circuit.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2002-0053103호(2002.07.05. 공개, 가변력 솔레노이드 밸브의 고장 진단방법)에 개시되어 있다. BACKGROUND ART [0002] The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2002-0053103 (published on Jul. 05, 2002, method for diagnosing a variable-power solenoid valve).

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 차량 변속기의 솔레노이드가 기계적으로 고착되는 경우에 발생할 수 있는 엔진 정지나 바퀴 잠금 현상을 방지하기 위하여 솔레노이드의 상태를 미리 진단하여 대응할 수 있도록 하는, 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a solenoid valve for a vehicle, comprising: a solenoid for solving the problem of the solenoid of the vehicle transmission, So that the solenoid can be diagnosed and coped with the solenoid fixation diagnosis in advance.

본 발명의 일 측면에 따른 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단장치는, 배터리에 접속하여 적어도 하나 이상의 액추에이터의 구동을 위한 전체 공급전류를 인가하는 제1 스위치; 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터를 개별적으로 접지시키는 제2 스위치; 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터의 구동을 위한 전체 공급전류를 검출하는 전체 공급전류 검출부; 및 상기 제1 스위치를 통해 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터에 공급되는 전체 공급전류 및 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터의 구동 시 개별적으로 인가되는 개별 공급전류를 분석하여 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터의 고착 상태를 판단하고, 상기 액추에이터의 고착 시 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치를 오프시켜 안전 조치를 수행하는 메인 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A solenoid fixation diagnosis apparatus for a vehicle transmission according to an aspect of the present invention includes: a first switch connected to a battery and applying a total supply current for driving at least one actuator; A second switch for separately grounding the at least one actuator; A total supply current detector for detecting a total supply current for driving the at least one actuator; And determining a fixed state of the at least one actuator by analyzing a total supply current supplied to the at least one actuator through the first switch and an individual supply current individually applied when the at least one actuator is driven, And a main controller for turning off the first switch and the second switch when the actuator is fixed to perform a safety measure.

본 발명에 있어서, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는, FET(Field Effect Transistor)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the first switch and the second switch include FETs (Field Effect Transistors).

본 발명에 있어서, 상기 전체 공급전류 검출부는, 션트 저항을 이용하여 구현되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the entire supply current detection unit is implemented using a shunt resistor.

본 발명에 있어서, 상기 메인 제어부가 전체 공급전류 또는 개별 공급전류의 분석 시, 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터에 인가되는 전체 공급전류나 개별 공급전류를 델타-시그마 ADC(Analog to Digital Converter)를 사용하여 실시간으로 각각 모니터링 하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the main control unit analyzes the entire supply current or the individual supply current, the entire supply current or the individual supply current applied to the at least one actuator is converted into a real time signal by using a delta-sigma ADC Respectively.

본 발명에 있어서, 상기 메인 제어부는, 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터에 인가되는 전체 공급전류나 개별 공급전류를 실시간으로 모니터링 하여 시간에 따른 전류 파형을 획득하고, 상기 전류 파형의 데이터를 미분하여 전류의 기울기가 "0"인 두 개의 영 교차점(zero cross point)을 검출하여, 상기 두 개의 영 교차점이 검출되면 액추에이터가 정상인 것으로 판단하고 상기 두 개의 영 교차점이 검출되지 않으면 액추에이터가 고착된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the main controller monitors the entire supply current or the individual supply current applied to the at least one actuator in real time to obtain a current waveform according to time, differentiates the current waveform data, The controller determines that the actuator is normal when the two zero crossings are detected and determines that the actuator is fixed if the two zero crossings are not detected .

본 발명의 다른 측면에 따른 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단방법은, 제1 스위치를 통해 배터리에 접속하여 적어도 하나 이상의 액추에이터의 구동을 위한 전체 공급전류를 인가하는 단계; 제2 스위치를 통해 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터를 개별적으로 접지시키는 단계; 전체 공급전류 검출부를 통해 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터의 구동을 위한 전체 공급전류를 검출하는 단계; 및 메인 제어부가 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터에 공급되는 전체 공급전류 및 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터의 구동 시 개별적으로 인가되는 개별 공급전류를 분석하여 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터의 고착 상태를 판단하고, 상기 액추에이터의 고착 시 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치를 오프시켜 안전 조치를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a solenoid fixation diagnostic method for a vehicle transmission, comprising: applying a total supply current for driving at least one actuator connected to a battery through a first switch; Separately grounding the at least one actuator via a second switch; Detecting a total supply current for driving the at least one actuator through the full supply current detection unit; And a main control unit for analyzing a total supply current supplied to the at least one actuator and an individual supply current individually applied at the time of driving the at least one actuator to determine a fixing state of the at least one actuator, And turning off the first switch and the second switch to perform a safety measure.

본 발명에 있어서, 상기 메인 제어부는, 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터에 인가되는 전체 공급전류나 개별 공급전류를 실시간으로 모니터링 하여 시간에 따른 전류 파형을 획득하고, 상기 전류 파형의 데이터를 미분하여 전류의 기울기가 "0"인 두 개의 영 교차점(zero cross point)을 검출하여, 상기 두 개의 영 교차점이 검출되면 액추에이터가 정상인 것으로 판단하고 상기 두 개의 영 교차점이 검출되지 않으면 액추에이터가 고착된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the main controller monitors the entire supply current or the individual supply current applied to the at least one actuator in real time to obtain a current waveform according to time, differentiates the current waveform data, The controller determines that the actuator is normal when the two zero crossings are detected and determines that the actuator is fixed if the two zero crossings are not detected .

본 발명에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터에 공급되는 전체 공급전류 및 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터의 구동 시 개별적으로 인가되는 개별 공급전류를 분석하는 단계에서, 상기 메인 제어부는, 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터에 인가되는 전체 공급전류나 개별 공급전류를 델타-시그마 ADC(Analog to Digital Converter)를 사용하여 실시간으로 각각 모니터링 하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in the step of analyzing the total supply current supplied to the at least one actuator and the individual supply current individually applied when the at least one actuator is driven, the main control unit applies, to the at least one actuator, And the individual supply currents are monitored in real time using a delta-sigma ADC (Analog to Digital Converter).

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 차량 변속기의 솔레노이드가 기계적으로 고착되는 경우에 발생할 수 있는 엔진 정지나 바퀴 잠금 현상을 방지하기 위하여 솔레노이드의 상태를 미리 진단하여 대응할 수 있도록 함으로써 차량의 안전성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicular drive system including a solenoid, which is capable of diagnosing a state of a solenoid in advance in order to prevent an engine stop or a wheel lock phenomenon that may occur when a solenoid of a vehicle transmission is mechanically fixed, So that it is possible to improve the performance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 솔레노이드가 정상 상태일 때 공급전류 인가 시 나타나는 전류 파형을 보인 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단방법을 설명하기 위한 흐름도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a solenoid fixing diagnostic apparatus for a vehicle transmission according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is an exemplary diagram showing a current waveform when the supply current is applied when the solenoid is in a steady state in FIG. 1; FIG.
3 is a flowchart illustrating a solenoid fixing diagnosis method of a vehicle transmission according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다. Hereinafter, an embodiment of an apparatus and method for diagnosing solenoid fixation of a vehicle transmission according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a solenoid fixing diagnostic apparatus for a vehicle transmission according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단장치는, 메인 제어부(110), 상부 스위치(120)(또는 제1 스위치), 전체 공급전류 검출부(130), 전류 제어부(140), 하부 스위치(151, 152)(또는 제2 스위치), 및 액추에이터(161, 162)를 포함한다.1, a solenoid fixing diagnostic apparatus for a vehicle transmission according to the present embodiment includes a main control unit 110, an upper switch 120 (or a first switch), a total supply current detection unit 130, (Or a second switch), and actuators 161 and 162. The lower switches 151 and 152 (or second switches)

상기 메인 제어부(110)는, 개별 공급전류 분석부(111), 액추에이터 상태 판단부(112), 전체 공급전류 분석부(113), 및 상부 스위치 제어부(114)를 포함한다.The main control unit 110 includes an individual supply current analysis unit 111, an actuator state determination unit 112, a total supply current analysis unit 113, and an upper switch control unit 114.

상기 메인 제어부(110)는 배터리(BAT)에 접속하여 상기 액추에이터(161, 162)의 구동을 위한 전체 공급전류를 인가하는 상부 스위치(120) 및 상기 액추에이터(161, 162)를 개별적으로 접지시키는 하부 스위치(1151, 152)를 제어하며, 상기 상부 스위치(120)를 통해 상기 액추에이터(161, 162)에 공급되는 전체 공급전류 및 상기 액추에이터(161, 162)의 구동 시 개별적으로 인가되는 개별 공급전류를 분석하여 상기 액추에이터(161, 162)의 고착 상태를 판단하고, 상기 액추에이터(161, 162)의 고착 시 상기 상부 스위치(120)와 상기 하부 스위치(1151, 152)를 제어한다.The main control unit 110 includes an upper switch 120 connected to the battery BAT for applying a total supply current for driving the actuators 161 and 162 and a lower switch 150 for individually grounding the actuators 161 and 162. [ Controls the switches 1151 and 152 and controls the total supply current supplied to the actuators 161 and 162 through the upper switch 120 and the individual supply current separately applied when the actuators 161 and 162 are driven And controls the upper switch 120 and the lower switches 1151 and 152 when the actuators 161 and 162 are fixed.

여기서 상기 상부 스위치(120)와 상기 하부 스위치(1151, 152)는 FET(Field Effect Transistor)로 구현될 수 있으며, 이에 한정하지 않고 다른 전기적 스위치(또는 반도체 스위치)로 구현될 수도 있다.Here, the upper switch 120 and the lower switches 1151 and 152 may be implemented by FETs (field effect transistors), and may be implemented by other electrical switches (or semiconductor switches).

상기 전체 공급전류 검출부(130)는 일종의 션트 저항을 이용하여, 상기 상부 스위치(120)를 통해 상기 액추에이터(161, 162)에 인가되는 전체 공급전류를 검출한다. 마찬가지로 상기 액추에이터(161, 162)의 개별 공급전류를 검출하기 위해서도 션트 저항을 이용한다(편의상, 도면에 별도의 부호 표시는 하지 않음).The total supply current detection unit 130 detects a total supply current applied to the actuators 161 and 162 through the upper switch 120 using a kind of shunt resistor. Similarly, a shunt resistor is also used for detecting the individual supply currents of the actuators 161 and 162 (for convenience, no other symbols are shown in the drawing).

예컨대 상기 션트 저항은 분로저항의 일종이며, 전류측정에 주로 사용되는 저항으로서 기본적으로 보면 저항 값이 매우 낮은 저항을 의미하며, 전류를 측정하는 방법으로는 전류가 흐르는 전선 중간에 저항을 직렬로 넣고, 이 저항에서 발생하는 전압을 측정한 후 이 전압을 저항 값으로 나눠(예 : I = V/R) 산출할 수 있다. For example, the shunt resistor is a kind of shunt resistor, which is a resistor mainly used for current measurement, and basically means a resistor having a very low resistance value. As a method of measuring the current, a resistor is serially inserted in the middle of a current- , And after measuring the voltage generated by this resistor, this voltage can be divided by the resistance value (for example, I = V / R).

상기 전체 공급전류 분석부(113)는 상기 전체 공급전류 검출부(130)를 통해 상기 액추에이터(161, 162)에 인가되는 전체 공급전류를 델타-시그마 ADC(Analog to Digital Converter)를 사용하여 실시간으로 모니터링 한다. 마찬가지로 상기 개별 공급전류 분석부(111)는 상기 액추에이터(161, 162)를 개별적으로 구동할 때 해당 액추에이터(161, 162)에 인가되는 개별 공급전류를 델타-시그마 ADC(Analog to Digital Converter)를 사용하여 실시간으로 모니터링 한다.The total supply current analysis unit 113 monitors the entire supply current applied to the actuators 161 and 162 through the entire supply current detection unit 130 in real time using a delta-sigma ADC (Analog to Digital Converter) do. Similarly, when the actuators 161 and 162 are individually driven, the individual supply current analysis unit 111 uses a delta-sigma ADC (Analog to Digital Converter) to individually supply the individual supply currents to the actuators 161 and 162 And monitors it in real time.

예컨대 솔레노이드(즉, 액추에이터)가 차량에서 기어 변속 후 100% 듀티(duty)로 작동하면, 상기 전체 공급전류 분석부(113)는 솔레노이드(즉, 액추에이터)에 흐르는 전류를 델타 시그마 ADC 방식을 사용하여 실시간으로 연속해서 모니터링 하여, 전류 파형(시간에 따른 전류 파형)을 획득하고(도 2의 (a) 참조), 이 전류 파형의 데이터를 미분 값으로 처리하여 전류의 기울기가 "0"인 지점을 찾는다(도 2의 (b) 참조). For example, if the solenoid (i.e., the actuator) operates at 100% duty after gear shifting in the vehicle, the total supply current analysis unit 113 uses the delta sigma ADC method to calculate the current flowing in the solenoid (See FIG. 2 (a)), and the data of this current waveform is processed as a differential value to obtain a point where the slope of the current is " 0 " (See Fig. 2 (b)).

마찬가지로 상기 개별 공급전류 분석부(111)도 솔레노이드(즉, 액추에이터)에 개별적으로 흐르는 전류를 델타 시그마 ADC 방식을 사용하여 실시간으로 연속해서 모니터링 하여, 전류 파형(시간에 따른 전류 파형)을 획득하고(도 2의 (a) 참조), 이 전류 파형의 데이터를 미분 값으로 처리하여 전류의 기울기가 "0"인 지점(즉, S1 지점)을 찾는다(도 2의 (b) 참조). Similarly, the individual supply current analyzer 111 also continuously monitors the current flowing through the solenoid (i.e., the actuator) continuously in real time using a delta sigma ADC method to obtain a current waveform (current waveform over time) (See FIG. 2 (a)), the data of this current waveform is processed as differential values to find a point where the slope of the current is "0" (that is, the point S1) (see FIG.

상기 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 전류 파형을 분석하면 솔레노이드가 기계적으로 움직일 때 하나의 변곡점(즉, S1 지점)이 나타나고, 이 전류 파형을 미분하면 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 두 개의 영 교차점(zero cross point)(P1, P2)이 나타난다. 이 두 개의 영 교차점(P1, P2)이 나타나는 경우에는 솔레노이드(즉, 액추에이터)가 고착되지 않은 것을 의미하고, 이 두 개의 영 교차점(P1, P2)이 나타나지 않을 경우에는 솔레노이드(즉, 액추에이터)가 고착된 것을 의미한다.When the current waveform is analyzed as shown in FIG. 2 (a), one inflection point (i.e., point S1) appears when the solenoid is mechanically moved, and when this current waveform is differentiated, There are two zero cross points (P1, P2) as shown. If the two zero crossings P1 and P2 are present, then the solenoid (ie, actuator) is not stuck. If the two zero crossings P1 and P2 are not present, the solenoid It means that it is fixed.

상기와 같은 제로 크로싱(zero crossing) 포인트를 점검하는 방식은 솔레노이드(즉, 액추에이터)에 전류(구동 전류)를 인가하는 도중(구동 전류 인가를 완료한 상태가 아님)에 솔레노이드(즉, 액추에이터)의 상태를 점검하는 것으로서, 솔레노이드가 실질적인 동작을 완료하기 전(즉, 구동 전류 인가가 완료되기 전에)에 나타나는 증상으로부터 솔레노이드의 상태를 미리(사전에) 감지하는 방법이다.Such a method of checking the zero crossing point is a method of checking the zero crossing point of a solenoid (that is, an actuator) in the course of applying a current (drive current) to a solenoid (i.e., an actuator) Is a method of previously detecting the state of the solenoid from the symptom that appears before the solenoid completes the actual operation (that is, before the drive current application is completed).

상기 액추에이터 상태 판단부(112)는 상기 전체 공급전류 분석부(113) 및 상기 개별 공급전류 분석부(111)를 통해 어느 하나라도 오류(즉, 솔레노이드 고착)가 발생하는지 감지하고, 어느 하나라도 오류가 감지되면 상기 메인 제어부(110)는 상기 상부 스위치 제어부(1140)를 통해 상기 상부 스위치(120)를 오프시키고, 또한 상기 전류 제어부(140)를 통해 상기 하부 스위치(151, 152)를 오프시키는 안전 동작을 수행한다.The actuator state determiner 112 detects whether any error (that is, solenoid fixation) occurs through the entire supply current analyzer 113 and the individual supply current analyzer 111, and if any one of the errors The main control unit 110 turns off the upper switch 120 through the upper switch control unit 1140 and turns off the lower switches 151 and 152 through the current control unit 140. [ And performs an operation.

상기와 같이 본 실시예는 솔레노이드가 실질적인 동작을 수행하기 전, 즉 구동 전류가 인가되는 도중에 나타나는 증상(즉, 전류 파형)으로부터 솔레노이드의 상태를 미리 감지하고, 이로부터 솔레노이드 고착 상태가 감지되면, 상기 메인 제어부(110)가 차량 변속기를 안전모드(림프 홈 모드)로 전환하여 운행할 수 있도록 함으로써 운전자의 안전을 보장하게 한다.As described above, the present embodiment detects the state of the solenoid from the symptom (i.e., the current waveform) that appears before the solenoid performs a substantial operation, i.e., during the application of the driving current, and when the solenoid fixing state is detected, The main control unit 110 can switch the vehicle transmission to the safe mode (limp home mode) so as to ensure the safety of the driver.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a solenoid fixing diagnosis method of a vehicle transmission according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 메인 제어부(110)는 솔레노이드의 정상 작동 상태(S101)에서 구동을 위한 공급전류가 인가될 때 실시간 전류를 검출한다(S102).As shown in FIG. 3, the main control unit 110 detects a real-time current when a supply current for driving is applied in a normal operation state (S101) of the solenoid (S102).

이때 상기 실시간 전류의 검출은 델타-시그마 ADC 방식을 사용하여 솔레노이드의 실제 전류(즉, 솔레노이드를 통해 실제로 흐르는 전류)를 정확하게 측정한다.At this time, the real-time current detection uses a delta-sigma ADC method to accurately measure the actual current of the solenoid (that is, the current actually flowing through the solenoid).

상기 메인 제어부(110)는 상기 실시간 측정된 솔레노이드의 실제 전류(즉, 델타-시그마 ADC 방식으로 측정된 전류)를 취합하여 전류 파형(즉, 시간에 따른 전류 파형)을 생성한다(S103)(도 2의 (a) 참조).The main control unit 110 generates a current waveform (i.e., a current waveform according to time) by collecting the actual current (i.e., the current measured by the delta-sigma ADC method) of the real-time measured solenoid (S103) 2 (a)).

또한 상기 메인 제어부(110)는 상기 생성한 전류 파형을 미분한다(S104)(도 2의 (b) 참조).Also, the main control unit 110 differentiates the generated current waveform (S104) (see FIG. 2 (b)).

상기와 같이 솔레노이드의 실제 전류를 취합하여 생성한 전류 파형을 미분할 경우, 정상적인 솔레노이드일 경우 두 개의 영 교차점(zero cross point)(또는 영점)이 나타난다. 따라서 상기 두 개의 영 교차점(zero cross point)(또는 영점)이 검출되지 않을 경우 솔레노이드 오류(예 : 솔레노이드 고착)가 있는 것이다.When the current waveform generated by combining the actual current of the solenoid is differentiated as described above, two zero cross points (or zero points) appear for a normal solenoid. Therefore, if the two zero cross points (or zero points) are not detected, then there is a solenoid error (eg, solenoid sticking).

이에 따라 상기 메인 제어부(110)는 상기 두 개의 영 교차점(zero cross point)(또는 영점)이 검출되지 않을 경우(S105의 아니오), 솔레노이드 오류(예 : 솔레노이드 고착) 횟수를 누적하고 이 오류(고착) 횟수가 기 설정된 기준 횟수보다 큰지 체크한다(S107).Accordingly, when the two zero cross points (or zero points) are not detected (NO in S105), the main control unit 110 accumulates the number of solenoid errors (for example, solenoid fixation) ) Is greater than a preset reference number (S107).

상기 체크(S107) 결과, 솔레노이드 오류(예 : 솔레노이드 고착) 횟수가 기 설정된 기준 횟수보다 작으면(S107의 아니오) 정상 작동인 것으로 판단하고, 솔레노이드 오류(예 : 솔레노이드 고착) 횟수가 기 설정된 기준 횟수보다 크면(S107의 예), 액추에이터 진단 관리를 수행한다(S108).As a result of the check (S107), if it is determined that the normal operation is performed when the number of solenoid errors (e.g., solenoid fixation) is smaller than the preset reference number (NO in S107), the number of solenoid errors (e.g., solenoid fixation) (S107), the actuator diagnostic management is performed (S108).

한편 상기 메인 제어부(110)는 상기 두 개의 영 교차점(zero cross point)(또는 영점)이 검출될 경우(S105의 예), 전기적 진단 관리(Electrical Diagnosis Management)를 수행한다(S106).On the other hand, when the two zero cross points (or zero points) are detected (S105), the main controller 110 performs Electrical Diagnosis Management (S106).

여기서 상기 전기적 진단 관리(S106)는, 예컨대 전선 개방, 단락 회로, 배터리, 및 단락 접지 등의 전기적 부품의 결함(상태)을 진단 관리하는 것을 의미한다.Here, the electrical diagnostic management (S106) means diagnosing and managing defects (states) of electrical components such as electric wire opening, short circuit, battery, and short-circuit ground.

여기서 상기 액추에이터 진단 관리(S108)는, 예컨대 솔레노이드에 오류(솔레노이드 고착)에 대응하여 이후 이와 관련된 안전 동작 등을 수행하도록 기록 및 관리하는 것을 의미한다.Here, the actuator diagnosis management (S108) means to record and manage, for example, to perform a safety operation or the like related to an error (solenoid sticking) to the solenoid afterwards.

상기 전기적 진단 관리(S106) 및 액추에이터 진단 관리(S108)를 통해 액추에이터의 오류(전기적 오류 및 기계적 오류)가 있을 경우(즉, 정상 시 수행하는 통상적인 제어 관리를 수행하지 못할 경우)(S109의 아니오), 상기 메인 제어부(110)는 기 설정된 안전 조치(예 : 상향 스위치 및 하향 스위치 오프)를 수행하고(S111), 림프 홈 모드를 수행한다(S112).When there is an error (electrical error and mechanical error) of the actuator through the electrical diagnostic management (S106) and the actuator diagnostic management (S108) (that is, when normal control management performed at normal time can not be performed) , The main control unit 110 performs predetermined safety measures (e.g., an up switch and a down switch off) (S111) and performs a limp home mode (S112).

여기서 상기 제어 관리(S109)는 진단 정보에 이상이 없을 경우 통상적인 폐쇄 루프 제어를 통해 상부 스위치(120) 및 하부 스위치(151, 152)에 목표 전류 명령을 보내 제어하는 것을 의미한다.Here, the control management (S109) means that a target current command is sent to the upper switch (120) and the lower switches (151, 152) through normal closed loop control when there is no abnormality in the diagnosis information.

상기 제어 관리(S109)는 사용자가 차량의 키를 오프하기 전까지(S110의 아니오) 반복 수행한다. 아울러 상기 림프 홈 모드(S112)도 사용자가 차량의 키를 오프하기 전까지(S113의 아니오) 계속 유지한다.The control management (S109) is repeated until the user turns off the vehicle key (No in S110). In addition, the limp home mode (S112) is maintained until the user turns off the vehicle key (NO in S113).

한편 상기 실시예에서는 액추에이터(161, 162)의 기계적 오류(고착)를 미리 진단하는 방법에 대해서 설명하였다.On the other hand, in the above embodiment, a method of diagnosing mechanical errors (fixation) of the actuators 161 and 162 in advance has been described.

그러나 본 실시예는 상기 액추에이터(솔레노이드)의 오류(고착) 뿐만 아니라, 액추에이터의 주변 회로의 구성 소자에서 발생하는 오류도 진단할 수 있다.However, this embodiment can diagnose not only an error (fixation) of the actuator (solenoid) but also an error occurring in a component of the peripheral circuit of the actuator.

즉, 상기 메인 제어부(110)는 상기 전체 공급전류 분석부(113) 및 상기 개별 공급전류 분석부(111)를 통해 검출된 전압(전류로 환산하기 전 전압)을 통해 상기 전체 공급전류 검출부(130)(또는 션트 저항), 각 액추에이터(161, 162)의 전원 공급 단 및 접지 단에 접속된 커패시터(C1 ~ C3)의 오류를 진단할 수 있다.That is, the main controller 110 controls the entire supply current detector 130 (not shown) through the voltage (voltage before conversion into current) detected through the entire supply current analyzer 113 and the individual supply current analyzer 111 (Or shunt resistor), and the capacitors C1 to C3 connected to the power supply terminals and the ground terminals of the actuators 161 and 162, respectively.

예컨대 상기 전체 공급전류 검출부(130)(또는 션트 저항)에 오류가 있을 경우 상기 전체 공급전류 분석부(113)는 양단(DS+, DS-) 전압 차이가 최대로 커지거나 0이 되는 것으로 상기 전체 공급전류 검출부(130)(또는 션트 저항)의 상태를 진단할 수 있고, 또한 상기 커패시터(C1 ~ C3)에 오류가 있을 경우 상기 개별 공급전류 분석부(111)는 양단(DS+, DS-) 전압이 0이 되는 것으로 상기 커패시터(C1 ~ C3)의 상태를 진단할 수 있다.For example, when there is an error in the total supply current detection unit 130 (or the shunt resistor), the total supply current analysis unit 113 determines that the voltage difference between both ends (DS +, DS-) The individual supply current analyzing unit 111 can detect the state of the current detecting unit 130 (or the shunt resistor), and if there is an error in the capacitors C1 to C3, The state of the capacitors C1 to C3 can be diagnosed.

상기와 같이 본 실시예는 액추에이터(161, 162)의 주변 회로의 구성 소자에서 오류가 발생한 것인지 진단할 수 있고, 또한 액추에이터(161, 162)의 기계적 오류(고착)를 미리 진단할 수 있도록 함으로써, 이에 대응하여 안전조치를 수행할 수 있게 하여 차량과 운전자의 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다As described above, according to the present embodiment, it is possible to diagnose whether or not an error has occurred in the components of the peripheral circuits of the actuators 161 and 162, and to diagnose mechanical errors (fixation) of the actuators 161 and 162 in advance, It is possible to perform safeguards in response to this, thereby improving the safety of the vehicle and the driver

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.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 embodiments, but, on the contrary, I will understand the point. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

110 : 메인 제어부 120 : 상부 스위치
130 : 전체 공급전류 검출부 140 : 전류 제어부
151, 152 : 하부 스위치 161, 162 : 액추에이터
111 : 개별 공급전류 분석부 112 : 액추에이터 상태 판단부
113 : 전체 공급전류 분석부 114 : 상부 스위치 제어부
C1 ~ C3 : 커패시터
110: main control unit 120: upper switch
130: total supply current detection unit 140: current control unit
151, 152: Lower switch 161, 162: Actuator
111: Individual supply current analysis unit 112: Actuator state determination unit
113: total supply current analysis unit 114: upper switch control unit
C1 to C3: Capacitors

Claims (8)

배터리에 접속하여 적어도 하나 이상의 액추에이터의 구동을 위한 전체 공급전류를 인가하는 제1 스위치;
상기 적어도 하나 이상의 액추에이터를 개별적으로 접지시키는 제2 스위치;
상기 적어도 하나 이상의 액추에이터의 구동을 위한 전체 공급전류를 검출하는 전체 공급전류 검출부; 및
상기 제1 스위치를 통해 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터에 공급되는 전체 공급전류 및 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터의 구동 시 개별적으로 인가되는 개별 공급전류를 분석하여 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터의 고착 상태를 판단하고, 상기 액추에이터의 고착 시 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치를 오프시켜 안전 조치를 수행하는 메인 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단장치.
A first switch connected to the battery for applying a total supply current for driving at least one actuator;
A second switch for separately grounding the at least one actuator;
A total supply current detector for detecting a total supply current for driving the at least one actuator; And
Determining the state of attachment of the at least one actuator by analyzing the total supply current supplied to the at least one actuator through the first switch and the individual supply current individually applied when the at least one actuator is driven, And a main control unit for turning off the first switch and the second switch to fix the solenoid when the solenoid is fixed.
제 1항에 있어서, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는,
FET(Field Effect Transistor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단장치.
2. The display device according to claim 1, wherein the first switch and the second switch,
FET (Field Effect Transistor) connected to the solenoid.
제 1항에 있어서, 상기 전체 공급전류 검출부는,
션트 저항을 이용하여 구현되는 것을 특징으로 하는 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단장치.
The apparatus according to claim 1,
Wherein the solenoid fixation diagnostic apparatus is implemented using a shunt resistor.
제 1항에 있어서,
상기 메인 제어부가 전체 공급전류 또는 개별 공급전류의 분석 시,
상기 적어도 하나 이상의 액추에이터에 인가되는 전체 공급전류나 개별 공급전류를 델타-시그마 ADC(Analog to Digital Converter)를 사용하여 실시간으로 각각 모니터링 하는 것을 특징으로 하는 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단장치.
The method according to claim 1,
When the main controller analyzes the entire supply current or the individual supply current,
And monitors the entire supply current or individual supply current applied to the at least one actuator in real time using a delta-sigma ADC (Analog to Digital Converter).
제 1항에 있어서, 상기 메인 제어부는,
상기 적어도 하나 이상의 액추에이터에 인가되는 전체 공급전류나 개별 공급전류를 실시간으로 모니터링 하여 시간에 따른 전류 파형을 획득하고,
상기 전류 파형의 데이터를 미분하여 전류의 기울기가 "0"인 두 개의 영 교차점(zero cross point)을 검출하여,
상기 두 개의 영 교차점이 검출되면 액추에이터가 정상인 것으로 판단하고 상기 두 개의 영 교차점이 검출되지 않으면 액추에이터가 고착된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단장치.
2. The apparatus of claim 1,
Wherein the controller monitors the entire supply current or the individual supply current applied to the at least one actuator in real time to obtain a current waveform according to time,
Two zero cross points at which the slope of the current is " 0 " are detected by differentiating the data of the current waveform,
Wherein when the two zero crossings are detected, it is determined that the actuator is normal, and if the two zero crossings are not detected, the actuator is determined to be stuck.
제1 스위치를 통해 배터리에 접속하여 적어도 하나 이상의 액추에이터의 구동을 위한 전체 공급전류를 인가하는 단계;
제2 스위치를 통해 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터를 개별적으로 접지시키는 단계;
전체 공급전류 검출부를 통해 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터의 구동을 위한 전체 공급전류를 검출하는 단계; 및
메인 제어부가 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터에 공급되는 전체 공급전류 및 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터의 구동 시 개별적으로 인가되는 개별 공급전류를 분석하여 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터의 고착 상태를 판단하고, 상기 액추에이터의 고착 시 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치를 오프시켜 안전 조치를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단방법.
Connecting to the battery through a first switch to apply a full supply current for driving at least one actuator;
Separately grounding the at least one actuator via a second switch;
Detecting a total supply current for driving the at least one actuator through the full supply current detection unit; And
The main control unit analyzes a total supply current supplied to the at least one actuator and an individual supply current individually applied when the at least one actuator is driven to determine a state of sticking of the at least one actuator, And turning off the first switch and the second switch to perform a safety measure. ≪ Desc / Clms Page number 19 >
제 6항에 있어서, 상기 메인 제어부는,
상기 적어도 하나 이상의 액추에이터에 인가되는 전체 공급전류나 개별 공급전류를 실시간으로 모니터링 하여 시간에 따른 전류 파형을 획득하고,
상기 전류 파형의 데이터를 미분하여 전류의 기울기가 "0"인 두 개의 영 교차점(zero cross point)을 검출하여,
상기 두 개의 영 교차점이 검출되면 액추에이터가 정상인 것으로 판단하고 상기 두 개의 영 교차점이 검출되지 않으면 액추에이터가 고착된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단방법.
7. The apparatus of claim 6,
Wherein the controller monitors the entire supply current or the individual supply current applied to the at least one actuator in real time to obtain a current waveform according to time,
Two zero cross points at which the slope of the current is " 0 " are detected by differentiating the data of the current waveform,
Wherein when the two zero crossings are detected, it is determined that the actuator is normal, and if the two zero crossings are not detected, the actuator is determined to be stuck.
제 6항에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터에 공급되는 전체 공급전류 및 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터의 구동 시 개별적으로 인가되는 개별 공급전류를 분석하는 단계에서,
상기 메인 제어부는, 상기 적어도 하나 이상의 액추에이터에 인가되는 전체 공급전류나 개별 공급전류를 델타-시그마 ADC(Analog to Digital Converter)를 사용하여 실시간으로 각각 모니터링 하는 것을 특징으로 하는 차량 변속기의 솔레노이드 고착 진단방법.
7. The method of claim 6, wherein analyzing the total supply current supplied to the at least one actuator and the individual supply current separately applied when driving the at least one actuator,
Wherein the main control unit monitors the entire supply current or individual supply current applied to the at least one actuator in real time using a delta-sigma ADC (Analog to Digital Converter) .
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