KR100302725B1 - 자동 변속기의 출력축 회전수 검출센서 고장진단방법 - Google Patents

자동 변속기의 출력축 회전수 검출센서 고장진단방법 Download PDF

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Abstract

TCU에서 차량이 주행상태에서 뿐만 아니라, 차량이 정지하고 있는 상태에서도 엔진 회전수를 검출하여 출력축 회전수 검출 센서의 고장여부를 판단하기 위한 것으로써, 쉬프트 패턴에 의해 차량의 변속단을 결정하기 위해 소정의 해당 검출 신호를 검출한 후, 변속레버가 전진 레인지에 위치하여 있는가를 판단하는 단계와; 변속레버가 전진 레인지에 위치하여 있는 경우, 차량이 주행상태인가를 판단하는 단계와; 차량이 정지상태인 경우, 타이머를 리셋시킨 후, 엔진 회전수가 스톨 회전수 이상으로 되었는가를 판단하여, 상기 엔진 회전수가 스톨 회전수 영역을 벗어난 시간을 카운트하는 단계와; 상기에서 엔진 회전수가 스톨 회전수 영역을 벗어난 후 카운트된 시간이 소정의 설정 시간을 경과했는가를 판단하는 단계와; 상기에서 카운트된 시간이 소정의 설정 시간을 경과한 경우, 출력축 회전수 감지 센서의 고장을 판단하여 소정의 고장 발생신호를 출력하고, 검출된 엔진 회전수 변화율과 스로틀 개도 변화율에 따라 변속단을 설정하여 해당하는 소정의 변속 제어신호를 자동 변속기로 출력하여 차량을 구동시키는 단계로 이루어져 있어, 차량을 주행시킨 후 변속단을 3속으로 홀드 시켜 운전자가 목적하는 장소까지 차량을 이동시킬 수 있다.

Description

자동 변속기의 출력축 회전수 검출센서 고장진단방법{METHOD FOR FAIL CHECK PULSE GENERATOR-B OF AUTOMATIC TRANSMISSION}
본 발명은 자동 변속기에 관한 것으로써, 시동 온 후 차량이 정지한 상태에서 변속 제어장치에 의해 엔진 회전수 변화에 따라 스톨(Stall) 오버 영역을 판단하여 자동 변속기의 출력축 회전수 검출센서 고장여부를 진단하기 위한 방법에 관한 것이다.
자동 변속기에 있어서, 변속 제어장치에 의해 검출되어 쉬프트 패턴에 따라변속단을 결정하고, 센서들의 고장 여부 등을 판단하기 위해 주로 사용되는 회전수 검출센서로는 엔진회전수 검출센서(Ne), 입력축 회전수 검출센서(Nt), 출력축 회전수 검출센서(No) 및 차속센서(Nv)등의 4가지 회전수 검출센서 등이 사용되어졌다.
그러나, 최근들 어서는 상기 차속센서(Nv)를 사용하지 않고, 엔진회전수 검출센서(Ne)와 입력축 회전수 검출센서(Nt) 및 출력축 회전수 검출센서(No)의 상관관계만을 이용하여 쉬프트 패턴에 따라 변속단을 결정하고, 센서의 고장 여부를 판단할 수 있도록 계량하여 상용하고 있다.
즉, 종래에는 주행중인 차량에서 쉬프트 패턴에 따라 변속단을 결정하는 출력축 회전수 검출센서의 고장 여부를 판단하는 데에는 상호 비례관계가 있는 차속센서(Nv)와 출력축 회전수 검출센서(No)의 값을 서로 비교한다.
서로 비교된 값이 일정치 이상으로 차이가 발생하면 자동 변속기를 제어하는 TCU는 차속센서(Nv)와 출력축 회전수 검출센서(No)의 고장을 판단하여 해당하는 소정의 신호를 출력하고, 변속단을 3속 홀드 시켜 계속적인 주행상태를 유지 시켰다.
계속적인 신 기술 개발에 의해 상기한 차속센서를 제외한 출력축 회전수 검출센서에서 검출되는 회전수 변화율만으로 변속단을 결정하고, 출력축 회전수 검출센서의 고장 여부 또한 판단되어 지고 있다.
그러나, 상기한 고장여부 판단방법에 있어서는 주행중인 차량의 출력축 회전수 검출센서의 변화율이 검출되어 고장여부가 판단 가능하나, 차량이 정지하고 있는 상태에서는 출력축 회전수의 변화율이 검출이 불가능함에 따라 출력축 회전수 검출센서의 고장여부가 판단되어 지지 않아 변속단이 1속으로 유지되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, TCU에서 차량이 주행상태에서 뿐만 아니라, 차량이 정지하고 있는 상태에서도 엔진 회전수를 검출하여 출력축 회전수 검출센서의 고장여부를 판단하고, 출력축 회전수 검출센서의 고장이 판단된 상태에서 차량을 주행시키고자 할 때 검출되는 엔진 회전수와 스로틀 개도의 변화량에 따라 변속단을 결정하여 차량을 주행시키기 위한 것이다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 출력축 회전수 검출센서의 고장 진단장치의 구성 블럭도이고,
도2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 출력축 회전수 검출센서 고장진단을 위한 순서도이고,
도3은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 회전수에 따라 스톨 오버 영역을 판단하기 위한 그래프이고,
도4는 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 변속단 설정 그래프이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
쉬프트 패턴에 의해 차량의 변속단을 결정하기 위해 소정의 해당 검출 신호를 검출하여 변속레버가 전진 레인지에 위치하여 있는가를 판단하는 단계와;
변속레버가 전진 레인지에 위치하여 있는 경우, 차량이 주행상태인가를 판단하는 단계와;
차량이 정지상태인 경우, 타이머를 리셋시킨 후, 엔진 회전수가 스톨 회전수 이상으로 되었는가를 판단하여, 상기 엔진 회전수가 스톨 회전수 이상으로 영역을 벗어난 시간을 카운트하는 단계와;
상기에서 엔진 회전수가 스톨 회전수 영역을 벗어난 후 카운트된 시간이 소정의 설정 시간을 경과했는가를 판단하는 단계와;
상기에서 카운트된 시간이 소정의 설정 시간을 경과한 경우, 출력축 회전수 감지 센서의 고장을 판단하여 소정의 고장 발생신호를 출력하고, 검출된 엔진 회전수 변화량과 스로틀 개도 변화량에 따라 변속단을 설정하여 변속 제어신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 출력축 회전수 검출센서의 고장진단 장치의 구성은,
차량의 동작 상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 검출하여 소정의 전기 신호로 출력하는 차량 동작상태 검출 수단(10)과;
상기 차량 동작상태 검출 수단(10)에서 출력되는 소정의 전기 신호를 인가 받아 변속레버의 위치를 판단하고, 차량의 주행여부를 판단하여 변속레버가 전진 레인지 위치에서 차량이 정지상태에 있는 경우, 엔진회전수가 스톨 회전수 이상으로 되었는가를 판단하고, 상기 엔진 회전수가 스톨 회전수 영역을 소정의 시간 이상으로 벗어난 경우, 소정의 고장 신호를 출력하고, 검출된 스로틀 밸브 개도량의 변화량과 엔진 회전수 변화량에 따라 변속단을 결정하여 소정의 변속 제어 신호를 출력하는 TCU(20)과;
상기 TCU(20)에서 출력되는 고장 신호와 변속 제어 신호를 인가 받아 고장 표시 램프를 점등시키고, 자동 변속기의 변속을 수행하는 구동 수단(30)으로 이루어져 있다.
상기에 있어서, 차량 동작 상태 검출 수단(10)은
가속 페달의 동작상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부(11)와;
엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(12)와;
변속기의 입력축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 출력축 회전수 감지부(13)와;
운전자의 변속 레버 조작 따라 가변되는 위치를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 변속 레버 위치 감지부(14)와;
자동 변속기의 오일의 온도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 유온 감지부(15)를 포함하여 이루어져 있다.
상기에 있어서, 구동수단(30)은
상기 TCU(20)에서 출력되는 고장 표시 신호를 인가 받아 운전석의 소정의 위치에 위치한 고장 표시 램프를 점등시켜 운전자에게 차량 고장 여부를 표시하는 고장 표시부(31)와;
상기 TCU(20)에서 출력되는 변속 제어 신호에 따라 자동 변속기의 변속을 수행하는 변속 구동부(32)를 포함하여 이루어져 있다.
상기한 구성에 의해 이루어진 자동 변속기의 출력축 회전수 검출센서 고장 진단 방법을 첨부한 도2를 참조하여 설명한다.
TCU(20)는 상기 차량 동작 상태 검출 수단(10)에서 출력되는 스로틀 밸브 개도량, 엔진 회전수 변화량, 출력축 회전수 변화량, 변속 레버 위치 및 유온 등의 신호를 인가 받은 후 변속 레버의 위치가 전진 레인지에 위치하여 있는가를 판단한다.(S100,S110)
상기에서 변속레버의 위치가 전진 레인지인 경우, TCU(20)는 차량 동작 상태 감지 수단(10)의 출력축 회전수 검출부(13)에서 출력되는 신호인 출력축 회전수 변화율 의해 차량이 주행 상태인가를 판단한다.(S120)
그러나, 상기에서 변속레버의 위치가 전진 레인지에 위치하지 않은 경우, TCU(20)는 변속레버의 현재 위치를 검출하여 해당하는 변속단을 결정하여 구동수단(30)의 변속 구동부(32)에 소정의 변속 제어 신호를 출력하고, 메인 루틴으로 리턴 한다.(S111)
또한, 상기(S120)에서 차량이 주행중인 것으로 판단되어지면, TCU(20)는 주행상태에 따른 해당 변속단을 결정하여 구동수단(30)의 변속 구동부(32)에 소정의 변속 제어 신호를 출력하고, 메인 루틴으로 리턴 한다.(S121)
하지만 상기(S120)에서 출력축 회전수 검출부(13)에서 출력되는 출력축 회전수 변화율 신호가 0 rpm인 경우, TCU(20)는 차량이 주행 상태인 것으로 판단한다.(S130)
상기에서 차량이 정지상태인 것으로 판단되어지면, TCU(20)는 타이머(t1)를 리셋시킨 다음, 도3에 도시되어 있듯이 스로틀 밸브 개도 변화율에 따른 엔진 회전수 변화율이 기준 스톨 회전수 이상으로 출력축 회전수 감지센서 고장 영역에 진입했는가를 판단한다.(S140)
상기에서 엔진 회전수 변화율이 기준 스톨 회전수 이상으로 출력축 회전수 감지센서 고장 영역에 진입한 경우, TCU(20)는 상기에서 리셋 되어진 타이머(t1)를 카운트하여 설정된 기준 시간이상으로 엔진 회전수 변화율이 기준 스톨 회전수 이상으로 출력축 회전수 검출센서 고장 영역에 머무르고 있는가를 판단한다.(S150,S160)
운전자의 가속페달 조작에 따른 엔진 회전수 변화율이 기준 스톨 회전수 이상으로 출력축 회전수 감지센서 고장 영역에 설정된 기준 시간이상으로 머무르고 있는 경우, TCU(20)는 출력축 회전수 검출센서(No)가 고장난 것으로 판정한다.(S170)
따라서, TCU(20)는 도4에 도시되어 있는 바와 같이 차량의 동작 상태에 따라 가변되어 검출되는 스로틀 밸브 개도 변화량(Th)과 엔진 회전수(No)를 검출하여 변속단을 결정하여 해당하는 소정의 변속 제어신호와 출력축 회전수 고장 발생신호를 구동수단(30)에 출력한다.(S180)
구동수단(30)의 고장 표시부(31)는 TCU(20)에서 출력되는 출력축 회전수 검출센서의 고장 표시신호를 인가 받아 운전석 클라스터의 임의의 위치에 위치한 고장 표시 램프를 점등시키고, 또한 변속 구동부(32)는 TCU(20)에서 출력되는 변속 제어 신호에 따라 유압 회로를 변환시켜 자동 변속기를 해당 변속단으로 변속하여 차량을 구동시킨 후 변속단을 3속 홀드 시켜 운전자가 목적하는 장소 또는 차량 정비소로 차량을 이동시킨다.
그러나 상기(S140)에서 엔진 회전수의 변화율이 기준 스톨 회전수 이하인 경우, TCU(20)는 차량이 정지 상태를 유지하고 있는 것으로 판단하고 메인 루틴으로 리턴 한다.(S141)
이상과 같이 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 출력축 회전수 검출센서 고장 진단 방법은 차속센서를 제외한 그 밖의 회전수 검출센서를 이용하여 주행중인 차량에서 뿐만 아니라 정지하고 있는 차량의 출력축 회전수 검출센서의 고장여부를 정확히 진단할 수 있고, 차량이 정지한 상태에서 출력축 회전수 검출센서의 고장이 판단될 시 엔진 회전수 변화율과 스로틀 밸브 개도율에 따라 변속단을 1속 이상의 변속단으로 결정하여 차량을 구동시킬 수 있으며, 차속센서를 이용하지 않음에 따라 원가절감의 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 쉬프트 패턴에 의해 차량의 변속단을 결정하기 위해 소정의 해당 검출 신호를 검출한 후, 변속레버가 전진 레인지에 위치하여 있는가를 판단하는 단계와;
    변속레버가 전진 레인지에 위치하여 있는 경우, 차량이 주행상태인가를 판단하는 단계와;
    상기 단계에서 차량이 정지상태인 경우, 타이머를 리셋시킨 후, 엔진 회전수가 스톨 회전수 이상으로 되었는가를 판단하여, 그렇다고 판단되어지면 엔진 회전수가 스톨 회전수 이상으로 되어진 시간을 카운트하는 단계와;
    상기 단계에서 엔진 회전수가 스톨 회전수 이상으로 되어진 후 카운트된 시간이 소정의 기준 시간을 경과했는가를 판단하는 단계와;
    상기 단계에서 카운트된 시간이 소정의 기준 시간을 경과한 경우, 출력축 회전수 감지 센서의 고장을 판단하여 소정의 고장 발생신호를 출력하고, 검출된 엔진 회전수 변화율과 스로틀 개도 변화율에 따라 변속단을 설정하여 해당하는 소정의 변속 제어신호를 자동 변속기로 출력하여 차량을 구동시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 출력축 회전수 검출센서 고장 진단 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 엔진 회전수가 스톨 회전수 이상인가를 판단하는 조건은, 'D'레인지에서 브레이크를 작동시키고, 가속페달을 완전히 밟은 상태에서 검출되는엔진회전수로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 출력축 회전수 검출센서 고장 진단 방법.
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