KR102623868B1 - 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법은, 솔레노이드에 대한 전력 공급을 위한 전류를 감시하는 단계; 솔레노이드에 대한 전력 공급에 있어서 발생된 과전류가 소정 기준값을 초과하면, 고장진단시간의 카운팅을 개시하는 단계; 솔레노이드의 전원 제어를 수행하는 소자를, 메인 전원제어 FET에서 보조제어 FET로 변경하는 단계; 상기 고장진단시간에 도달할 때까지 상기 과전류가 소정 기준값을 초과한 상태를 유지하면, 최종 고장으로 판정하고, 고장 조치를 수행하는 단계; 및 상기 고장진단시간에 도달하기 전에 과전류가 상기 소정 기준값 이하로 하락하면, 카운트된 지연시간을 리셋시키는 단계를 포함할 수 있다.

Description

솔레노이드 전원단 감시 제어 방법 및 시스템{SOLENOID POWER SUPPLY MONITORING CONTROL METHOD AND SYSTEM}
본 발명은 솔레노이드 전력(Power)의 교차제어 진단법을 통해 과도 전류(Over Current)의 진단 시간을 늘려 오진단을 방지하는 솔레노이드 전원단 고장 발생을 감시하기 위한 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법 및 시스템법에 관한 것이다.
솔레노이드에 대한 전력 공급(Solenoid Power Supply) 과정에서 과전류(Over Current)의 발생 시, 전원 제어단의 소손 가능성이 존재하기 때문에 HW 보호를 위해 짧은 진단 시간이 적용 되었다. 이에 따라, 운전자에게 영향을 미치지 않는 짧은 시간의 솔레노이드에 대한 전력 공급에 과전류가 발생시에도, 솔레노이드에 대한 전력 공급(Solenoid Power Supply) 고장이 진단되었다.
먼저, 솔레노이드에 대한 전력 공급(Solenoid Power Supply) 과정에서 과전류(Over Current) 고장 및 진단 유형에 대하여 살펴보겠다.
도 1은 종래기술에 따른 솔레노이드에 대한 전력 공급 고장 진단 컨셉을 도시한 블록도이다.
솔레노이드에 대한 전력 공급 고장 진단의 방법으로는 전원 공급단의 전압을 측정하여 진단하는 방법(S1)과, 솔레노이드 전원 제어 FET의 과전류(Over Current) 발생을 확인하여 진단하는 방법(S2)이 이용될 수 있다.
도시한 전원공급단 전압 측정 진단(S1)의 경우, 전원 공급단의 단선 및 단락으로 인해 전원공급단의 피드백(Feedback) 전압이 일정 범위를 벗어날 경우 진단 하며, 과전류 진단(Over Current Detection)(S2)의 경우 전원공급단의 접지 레벨(Ground Level)과의 간헐적 접지로 인해 과전류가 발생하면 이를 복합전원반도체가 인지하여 고장을 진단한다.
현재 솔레노이드에 대한 전력 공급 과전류(Solenoid Power Supply Over Current) 진단의 경우, 상술한 S1 방안 또는 S2 방안을 따르더라도, 일정시간 이상 과전류(Over Current)가 발생할 경우 고장으로 진단하고 있다. 하지만, 짧은 진단시간으로 인한 불필요한 고장 진단을 방지하기 위해, 해당 고장의 경우 진단 시간을 길게 가져갈 경우, 전원 제어 FET의 소손가능성이 존재한다. 따라서, 불필요한 고장 진단 발생을 감수하고 짧은 진단 시간을 가져가고 있다.
진단 시간을 짧게 가져갈 경우 차량 거동에는 지장이 없는 정도의 간헐적 단선단락에도 고장 진단을 하게 되어 운전자의 운전성 저해 및 갑작스런 충격발생으로 인한 안전성에도 문제가 생길 수 있었다.
보다 자세한 사례를 설명하면, 솔레노이드 전원공급단의 과전류(Over Current)가 발생하여도 변속기의 유압이 바로 변경이 되는 것은 아니기에 변속기 HW 소손 및 운전성에는 영향이 없다. 다만 전원 제어 FET는 짧은 시간의 과전류(Over Current)로도 소손이 발생할 수 있어서 진단시간을 짧게 가져가게 되는 것이다. 이는 불필요한 고장진단을 하여 실질적으로 운전성 및 안전성을 저해시킬 수 있다.
대한민국 등록공보 10-1509985호
본 발명은 솔레노이드 전원단 고장 발생시, 솔레노이드 파워 제어를 통해 운전자의 운전성 및 안전성을 확보할 수 있는 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법 및 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법은, 솔레노이드에 대한 전력 공급을 위한 전류를 감시하는 단계; 솔레노이드에 대한 전력 공급에 있어서 발생된 과전류가 소정 기준값을 초과하면, 고장진단시간의 카운팅을 개시하는 단계; 솔레노이드의 전원 제어를 수행하는 소자를, 메인 전원제어 FET에서 보조제어 FET로 변경하는 단계; 상기 고장진단시간에 도달할 때까지 상기 과전류가 소정 기준값을 초과한 상태를 유지하면, 최종 고장으로 판정하고, 고장 조치를 수행하는 단계; 및 상기 고장진단시간에 도달하기 전에 과전류가 상기 소정 기준값 이하로 하락하면, 카운트된 지연시간을 리셋시키는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 솔레노이드에 대한 전력 공급단에서 발생된 과전류가 소정 기준값을 초과여부의 판단은, 솔레노이드에 대한 메인 전원제어 FET의 과전류 발생을 판단하는 단계; 및 솔레노이드에 대한 보조 전원제어 FET의 과전류 발생을 판단하는 단계로 수행될 수 있다.
여기서, 상기 솔레노이드의 전원 제어를 수행하는 소자를, 메인 전원제어 FET에서 보조제어 FET로 변경하는 단계는, 메인 전원제어 FET를 off 제어하는 단계; 및 보조 전원제어 FET를 on 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 고장진단시간에 도달 여부는, 반복적으로 수행되는 과전류 측정의 회수로서 카운트되는 연속 진단 카운터를 이용하여 확인할 수 있다.
여기서, 상기 고장진단시간에 도달 여부는, 상기 연속 진단 카운터를 증가시키는 단계; 상기 연속 진단 카운터가 소정의 설정 진단시간을 초과하는지 확인하는 단계; 소정의 설정 진단시간을 초과하지 않으면, 지연카운터를 0에서 개시하는 단계; 상기 지연카운터를 증가시키는 단계; 및 지연카운터가 설정 지연시간의 횟수보다 더 크면, 다음번 솔레노이드 전원단 과전류 측정을 진행하는 단계로 수행될 수 있다.
여기서, 차량 운행중 발생하는 노이즈성 신호에 대해서 오류로 진단하기 위해, 상기 연속 진단 카운터를 증가시키는 단계에서는, 차량의 시동에서 주행 후 시동오프까지의 단위 운행 중의 과전류 진단 회수를 세는 진단 횟수 카운터도 함께 증가시키며, 상기 진단 횟수 카운터와 소정의 설정 진단 횟수를 비교하여, 진단 횟수 카운터가 소정의 설정 진단 횟수 보다 더 크지 않으면, 오류 조치를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 차속이 0보다 큰 경우에는 메인 전원제어 FET를 ON 제어로 변경하지 않고 그대로 다음번 과전류 검출 과정으로 넘어가기 위해, 차량의 차속을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 메인 전원제어 FET에서 보조제어 FET로 변경하는 단계 직후, 소정의 전류 추종 최대 지연 시간을 대기하는 단계를 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 솔레노이드 전원단 감시 제어 시스템은, 차량 전원을 솔레노이드에 구동 전원으로서 공급하는 메인 전원제어 FET; 상기 메인 전원제어 FET 대신 차량 전원을 상기 솔레노이드에 공급하는 보조 전원제어 FET; 및 상기 메인 전원제어 FET의 과전류 소손을 방지하기 위해, 솔레노이드 전원단 과전류 발생이 측정되면, 과전류 발생 진단 중에 상기 보조 전원제어 FET와 상기 메인 전원제어 FET를 교차 제어하는 솔레노이드 전원 제어 장치를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 솔레노이드 전원 제어 장치는, 솔레노이드에 대한 전력 공급을 위한 전류를 감시하는 단계; 솔레노이드에 대한 전력 공급에 있어서 발생된 과전류가 소정 기준값을 초과하면, 고장진단시간의 카운팅을 개시하는 단계; 솔레노이드의 전원 제어를 수행하는 소자를, 메인 전원제어 FET에서 보조제어 FET로 변경하는 단계; 상기 고장진단시간에 도달할 때까지 상기 과전류가 소정 기준값을 초과한 상태를 유지하면, 최종 고장으로 판정하고, 고장 조치를 수행하는 단계; 및 상기 고장진단시간에 도달하기 전에 과전류가 상기 소정 기준값 이하로 하락하면, 카운트된 지연시간을 리셋시키는 단계를 포함하는 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 솔레노이드 전원 제어 장치는, 반복적으로 수행되는 과전류 측정의 회수로서 카운트되는 연속 진단 카운터를 이용하여 상기 고장진단시간에 도달 여부를 확인할 수 있다.
여기서, 상기 솔레노이드 전원 제어 장치는, 차량의 시동에서 주행 후 시동오프까지의 단위 운행 중의 과전류 진단 회수를 세는 진단 횟수 카운터를 적용하여 빈번하게 발생하는 노이즈성 신호에 대한 진단을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 솔레노이드 전원 제어 장치는, 검출한 차량의 차속이 0보다 큰 경우에는 메인 전원제어 FET를 ON 제어로 변경하지 않고, 다음번 과전류 검출 과정을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 솔레노이드 전원 제어 장치는, 상기 메인 전원제어 FET에서 보조제어 FET로 변경한 후 소정의 전류 추종 최대 지연 시간 동안 과전류 검출을 수행하지 않을 수 있다.
상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 솔레노이드 전원단 고장 제어 방법 및/또는 시스템을 실시하면, 불필요한 고장진단을 방지하여 운전자의 운전성을 개선하는 이점이 있다.
본 발명의 솔레노이드 전원단 고장 제어 방법 및/또는 시스템은, 일시적 고장진단 이후 정상판단 시, 솔레노이드 파워 제어를 통한 운전자의 안전성을 개선하는 이점이 있다.
본 발명의 솔레노이드 전원단 고장 제어 방법 및/또는 시스템은, 솔레노이드 파워 교차제어를 통해 진단 정합성을 늘려 서비스 센서 및 품질 대응에 따른 불필요한 인력, 자원의 손실을 방지하는 이점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 솔레노이드에 대한 전력 공급 고장 진단 컨셉을 도시한 블록도.
도 2는 종래기술에 따른 도 1의 솔레노이드 전원단 감시 제어 시스템에서 문제가 발생되는 상황을 나타낸 타이밍도.
도 3은 도 2의 상황에서 도 1의 솔레노이드 전원단 감시 제어 시스템 상에서 과전류로 인한 HW 소손 가능성을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 전원제어 FET(Solenoid Power HW)에 대한 교차 제어를 수행하는 방식을 도시한 타이밍도.
도 5는 상술한 본 발명의 사상에 따른 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도.
도 6은 솔레노이드 Off/On 제어 변경시 발생하는 전류 추종 최대 지연 시간을 나타낸 타이밍도.
도 7a 및 7b는 과전류 오류 진단을 카운트하는 연속 진단 카운터의 카운팅 과정을 예시하는 타이밍도들.
도 8은 도 5의 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법에 대하여 상술한 차량 적용상에서의 문제점들의 해결 방안들을 반영한 실시예에 따른 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법을 도시한 흐름도.
도 9는 상술한 본 발명의 사상에 따른 솔레노이드 전원단 감시 제어 시스템의 일 실시예를 도시한 블록도.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 2는 종래기술에 따른 도 1의 솔레노이드 전원단 감시 제어 시스템에서 문제가 발생되는 상황을 나타낸 타이밍도이다.
도 3은 도 2의 상황에서 도 1의 솔레노이드 전원단 감시 제어 시스템 상에서 과전류로 인한 HW 소손 가능성을 나타낸 것이다.
도시한 바와 같이, S2 방식에 따른 전류 측정값이 소정의 과전류 감지 문턱값을 넘으면 고장 방지를 위한 조치를 수행하여야 하나, 차량 운행 중 발생하는 외부 잡음 등으로 인해 전류 측정값이 순간적으로 높아질 수 있는 바, 도 2에 도시한 바와 같이 과전류 상태가 소정의 고장진단시간 동안 유지하는지 대기하여 확인하는 것이 바람직하다. 그런데, 상기 대기시간 동안 과전류는 FET등에 계속 유입되어, 도 3과 같이 FET의 손상을 초래할 수 있다.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 전원제어 FET(Solenoid Power HW)에 대한 교차 제어를 수행하는 방식을 도시한 타이밍도이다.
본 발명에서는 솔레노이드 전원단 과전류(Solenoid Power Over Current) 발생이 측정되면, 비교적 짧은 시간에 과전류 소손이 발생되는 전원제어 FET(Solenoid Power HW)에 대한 교차 제어를 수행하는 진단법(즉, 감시 제어 방법)을 제시하며, 이를 통해 실질적으로 과전류(Over Current)의 간헐전 진단을 방지하기 위한 고장진단시간을 늘려줄 수 있다.
도 5는 상술한 본 발명의 사상에 따른 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도시한 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법은, 솔레노이드에 대한 전력 공급을 위한 전류를 감시하는 단계(S100); 솔레노이드에 대한 전력 공급에 있어서 발생된 과전류가 소정 기준값을 초과하면(S200), 고장진단시간의 카운팅을 개시하는 단계(S300); 솔레노이드의 전원 제어를 수행하는 소자를, 솔레노이드 메인 전원제어 FET에서 보조제어 FET로 변경하는 단계(S400); 상기 고장진단시간에 도달할때까지 상기 과전류가 소정 기준값을 초과한 상태를 유지하면(S500), 최종 고장으로 판정하고, 고장 조치를 수행하는 단계(S900); 및 상기 고장진단시간에 도달하기 전에 과전류가 상기 소정 기준값 이하로 하락하면, 카운트된 지연시간을 리셋시키는 단계(S800)를 포함할 수 있다.
도시한 본 발명의 사상에 따른 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법은, 전원제어 FET의 소손을 방지하면서도 진단 정확성을 늘려 오진단을 방지할 수 있다.
구체적으로, 솔레노이드에 대한 전력 공급의 고장발생시 제어 방법을 적용하면, 운전자에게 영향을 주지 않는 불필요한 과전류(Over current) 진단을 방지하며, 또한, 일시적 고장발생 이후 정상 판정시의 솔레노이드 파워의 제어 방법을 제시하여 운전자의 안전성과 운전성을 높힐 수 있다.
그런데, 실제로 차량의 전장기기 전력 제어용 복합 전원반도체에 도 4의 흐름도에 따른 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법을 적용하는 경우에 있어서 부분적으로 장애들이 발생될 수 있다.
이하에서는, 과도하거나 너무 여유로운 과전류 판정이 초래할 수 있는 구체적인 사례로서 문제점들 및 그에 대한 구체적인 해결 방안에 대하여 살펴보겠다.
여유로운 과전류 판정을 적용하는 경우, 솔레노이드 전력의 과전류(Over Current)가 장시간 발생시, 전원 제어 FET의 소손이 발생한다.
이에 대하여 본 발명이 제시하는 방안으로서, 과전류(Over Current) 감지시 기존의 전원제어 FET의 제어는 OFF시켜서, 기존 전원제어 FET 소손을 방지하고, 솔레노이드 전원 제어를 위한 별도의 보조 전원제어 FET를 On 제어시키는 교차 제어를 통해, 장시간 유지되는 과전류(Over Current)가 발생한 전원 제어 FET의 소손을 방지한다. 이는 앞서 언급된 본 발명의 주된 아이디어이지만, 문제-해결 방안의 프레임에 따라 다시 한번 정리하였다.
도 6은 솔레노이드 Off/On 제어 변경시 발생하는 전류 추종 최대 지연 시간을 나타낸 타이밍도이다.
한편, 솔레노이드 Off 상태에서 On 상태로의 제어시, 도 5에 도시한 바와 같이 전류의 경우 지연(Delay)가 발생하여, Off-On 제어 초기에 과전류(Over Current) 발생을 감지하기 부적합할 수 있다.
이에 대하여 본 발명이 제시하는 방안으로서, 솔레노이드 Off 상태에서 On 상태로의 제어 변경 시, 발생하는 전류 추종 최대 지연 시간 동안 과전류 감지 동작을 배제할 수 있다.
도 7a 및 7b는 과전류 오류 진단을 카운트하는 연속 진단 카운터의 카운팅 과정을 예시하는 타이밍도들이다.
또한, 상술한 본 발명의 사상에 따라 전원제어 FET가 Off되면, 해당 FET에 대해서는 과전류(Over Current)가 발생하지 않기 때문에, 계속 유지되는 과전류(Over Current)에 대한 진단을 할 수 없으며, 이를 과전류가 계속 유지되는 시간 측정을 별도의 시간 측정 수단을 부여하는 것은 비용부담이 크다.
이에 대하여 본 발명이 제시하는 방안으로서, 반복적으로 수행되는 과전류 측정의 회수로서 카운트되는 연속 진단 카운터(예시 : 연속 3회)를 적용하여 메인 솔레노이드 FET와 보조 솔레노이드 FET의 교차 제어시, 고장 진단이 유지될 수 있도록 한다.
FET 교차 제어에 따라 상기 도 6a와 같이 과전류 진단이 교번하는 형태로 나타나는 것이 일반적이지만, 어느 한 FET의 고장 등으로 도 6b와 같이 과전류 진단이 연속되는 경우에는, 보다 빨리 연속 진단 카운터가 포화되어, 보다 빠른 조치가 후속될 수 있다.
추가적으로, 차량의 시동에서 주행 후 시동오프까지의 단위 운행 중의 과전류 진단 회수를 세는 진단 횟수 카운터(예시 : 7회 누적)를 적용하여 빈번하게 발생하는 노이즈성 신호에 대해서도 진단할 수 있다.
또한, 차량의 솔레노이드 전원단이 변경(메인 전원제어 FET ⇔ 보조 전원제어 FET)될 때, 비록 짧은 시간이지만 유압 변경에 지연이 발생할 수 있으며, 이는 주행 중인 차량에 위험을 초래할 수 있다.
이에 대하여 본 발명이 제시하는 방안으로서, 일시적 고장 판정 이후 보조 FET(전원단)로 제어된 이후 정상 판정시, 다시 메인 FET(전원단)으로 변경할 때, 차속 조건을 확인하여 차량이 정차한 상태에서만 솔레노이드 전원단을 변경해주어 유압 변경에 영향을 주지 않도록 한다. 이론적으로는 메인 FET(전원단)에서 메인 FET(전원단)으로 변경할 때에도 동일하게 차속 조건을 확인하여야 하지만, 실질적으로는 이 경우 유압 변경의 영향이 크지 않아 차속 조건을 적용하지 않을 수 있다.
도 8은 도 5의 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법에 대하여 상술한 차량 적용상에서의 문제점들의 해결 방안들을 반영한 실시예에 따른 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5의 솔레노이드에 대한 전력 공급을 위한 전류를 감시하는 단계(S100)는 도 8에서 표현하지 않았지만, 도 8의 실시예의 경우에도 수행될 수 있은 물론이다.
도 8의 흐름도에는 개시 상태를 표현하지 않고, 반복 순환 과정에 대하여 표현한 것이데, 개시 조건을 기재하면, 연속진단 카운터는 0이며, 메인 솔레노이드 FET는 파워-온 상태, 보조 솔레노이드 FET는 파워-오프 상태이다.
도 5의 솔레노이드에 대한 전력 공급단에서 발생된 과전류가 소정 기준값을 초과여부를 판단하는 단계(S200)는, 도 8에서는 솔레노이드에 대한 메인 전원제어 FET의 과전류 발생을 판단하는 단계(S201) 및 솔레노이드에 대한 보조 전원제어 FET의 과전류 발생을 판단하는 단계(S202)로 구분되었다.
도 5의 S400 단계는, 메인 전원제어 FET가 활성화된 상태에서 메인 전원제어 FET의 과전류 발생시, 도 8에 도시한 바와 같이, 메인 전원제어 FET를 off 제어하는 단계(S421); 및 보조 전원제어 FET를 on 제어하는 단계(S441)로 수행된다. 유사하게, 보조 전원제어 FET가 활성화된 상태에서 메인 전원제어 FET의 과전류 발생시, 보조 전원제어 FET를 off 제어하는 단계(S422); 및 메인 전원제어 FET를 on 제어하는 단계(S442)로 수행된다.
도 8에서는 고장진단시간 카운팅을 개시하지 전에 수행되는 과전류 판단 단계(S201, S202)와 카운팅 개시후 수행되는 과전류 판단 단계(S501, S502)를 통합하여 표현하였다. 도 5의 S500 단계에서 고장진단시간 동안 측정되는 과전류 판정은 도 8의 S501 단계 및 S502 단계에 의해 수행되며, 고장진단시간의 경과 여부에 대한 판정은, 도 8의 연속 진단 카운터를 증가시키는 단계(S510); 및 상기 연속 진단 카운터가 소정의 설정 진단시간을 초과하는지 확인하는 단계(S520)로 수행된다. 상기 S510 단계 및 S520 단계는 상기 고장진단시간 동안 반복적으로 수행되는데, 횟수에 의한 시간 경과를 정확히 매칭시키기 위해, 각 반복 수행시마다 지연카운터를 0에서 개시하는 단계(S560); 상기 지연카운터를 증가시키는 단계(S570); 및 지연카운터가 설정 지연시간의 횟수보다 더 크면(S580), 솔레노이드 전원단 과전류 측정을 수행하는 단계를 진행할 수 있다.
정리하면, 도 8에서 고장진단시간 카운팅은 연속진단 카운터가 소정의 설정 진단시간(횟수임이 보다 정확하나 대기시간경과 여부를 판정하기 위한 것임을 강조하기 위해 시간으로 표현하였음)를 초과하는 여부로 수행된다. 이는 별도의 시간 카운터를 구비하지 않고, 각 과전류 판단 단계(S201, S202, S501, S502)의 수행 회수로 시간 경과를 판단할 수 있어, 경제성이 우수한 방식이다.
도시한 보조 전원제어 FET의 과전류 발생을 판단하는 단계(S202, S502) 이후, 메인 전원제어 FET의 OFF 여부를 다시 확인(S620)하는데, 이는 반복적인 과전류 검출 과정에서 설정 상태 오류가 발생되는 이례적인 상황을 파악하기 위한 것으로, 구현에 따라서는 생략될 수도 있다.
메인 전원제어 FET의 OFF 제어 상황에서 보조 전원제어 FET의 과전류 발생이 측정되지 않으면, 메인 전원제어 FET를 ON 제어로 변경하게 되는데, 구현에 따라 그 전에 차량의 단위 주행 중 과전류 발생의 누적 횟수에 대한 점검; 및/또는 차속 점검을 수행할 수 있다.
상기 과전류 발생의 누적 횟수에 대한 점검에서는, 차량의 시동에서 주행 후 시동오프까지의 단위 운행 중의 과전류 진단 회수를 세는 진단 횟수 카운터를 적용하여 빈번하게 발생하는 노이즈성 신호에 대해서 오류로 진단할 수 있다.
이를 위해 상기 연속 진단 카운터를 증가시키는 단계(S510)에서는, 진단 횟수 카운터도 함께 증가시키며, 진단 횟수 카운터와 소정의 설정 진단 횟수를 비교한다(S700). 진단 횟수 카운터가 소정의 설정 진단 횟수 보다 더 크면, 메인 전원제어 FET를 ON 제어로 변경하고, 그렇지 않으면 오류로서 알람/조치를 수행한다.
도 8에서는 추가적으로 진단 횟수 카운터가 소정의 설정 진단 횟수 보다 더 크면, 차속을 확인하는 단계(S820)를 수행하여, 차속이 0보다 큰 경우에는 메인 전원제어 FET를 ON 제어로 변경하지 않고 그대로 다음번 과전류 검출 과정으로 넘어가며, 차속이 0인 경우, 보조 전원제어 FET를 OFF 제어하는 단계(S840); 및 메인 전원제어 FET의 ON 제어하는 단계(S850)를 수행한다.
구현에 따라 FET의 전류 지연(Off→On 제어시 Current Delay)을 감안하여, 상기 S850 단계 이후, 소정의 전류 추종 최대 지연 시간을 대기하는 단계를 수행할 수 있다. 상기 전류 추종 최대 지연 시간을 대기하는 단계는, 도 8의 S560, S570, S580 단계와 유사한 방식으로 수행될 수 있다.
도 8의 S820 단계, S840, S850 단계 및 S880 단계는 도 5의 S800 단계를 세분화한 것으로 볼 수 있으며, S880 단계에서는 연속 진단 카운터를 리셋시킬 수 있다.
도 8의 고장진단시간의 카운팅을 개시하는 단계(S300)는 도 7에서 명시적으로 구현하지 않았으며, 다만, S640 단계의 수행 이후에 수행되는 S201 단계에 의해 실질적으로 대체되어 구현된 것으로 볼 수 있다.
도 9는 상술한 본 발명의 사상에 따른 솔레노이드 전원단 감시 제어 시스템의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도시한 솔레노이드 전원단 감시 제어 시스템(100)은, 차량 전원(40)을 솔레노이드(20)에 구동 전원으로서 공급하는 메인 전원제어 FET(110); 상기 메인 전원제어 FET(110) 대신 차량 전원(40)을 상기 솔레노이드(20)에 공급하는 보조 전원제어 FET(120); 및 상기 메인 전원제어 FET(110)의 과전류 소손을 방지하기 위해, 솔레노이드 전원단 과전류 발생이 측정되면, 과전류 발생 진단 중에 상기 보조 전원제어 FET(120)와 상기 메인 전원제어 FET(110)를 교차 제어하는 솔레노이드 전원 제어 장치(140)를 포함한다.
일반적인 차량에 적용하는 경우, 상기 솔레노이드 전원 제어 장치(140)는, 차량에 설치된 전장기기들에 대한 전원 공급을 제어하는 복합전원반도체의 내부 SW 모듈의 형태로 구현되는 것이 경제적인 면에서 유리하다.
차량에는 차량의 전체를 위한 제어 유닛(10); 및 상기 솔레노이드(20)의 개폐 동작을 지시하는 솔레노이드 구동 IC(30)이 더 포함된 상태로 본 발명의 사상에 따른 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법이 수행된다.
그렇지만, 상기 솔레노이드 전원 제어 장치(140)의 주도로, 도 5 및/또는 도 8에 도시한 바와 같은 본 발명의 사상에 따른 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법이 수행되며, 상기 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법에 있어서, HW적으로는 상기 메인 전원제어 FET(110)와 상기 보조 전원제어 FET(120)의 교차 가능 연결 구조가 필요하다.
상기 솔레노이드 전원 제어 장치(140)는, 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법을 수행함에 있어서, 반복적으로 수행되는 과전류 측정의 회수로서 카운트되는 연속 진단 카운터를 이용하여 상기 고장진단시간에 도달 여부를 확인할 수 있다.
또한, 상기 솔레노이드 전원 제어 장치(140)는, 차량의 시동에서 주행 후 시동오프까지의 단위 운행 중의 과전류 진단 회수를 세는 진단 횟수 카운터를 적용하여 빈번하게 발생하는 노이즈성 신호에 대한 진단을 수행할 수 있다.
또한, 상기 솔레노이드 전원 제어 장치(140)는, 검출한 차량의 차속이 0보다 큰 경우에는 메인 전원제어 FET를 ON 제어로 변경하지 않고, 다음번 과전류 검출 과정을 수행할 수 있다.
또한, 상기 솔레노이드 전원 제어 장치(140)는, 상기 메인 전원제어 FET에서 보조제어 FET로 변경한 후 소정의 전류 추종 최대 지연 시간 동안 과전류 검출을 수행하지 않는 방식으로 상기 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법을 수행할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
20 : 솔레노이드
40 : 차량 전원
100 : 솔레노이드 전원단 감시 제어 시스템
110 : 메인 전원제어 FET
120 : 보조 전원제어 FET
140 : 솔레노이드 전원 제어 장치

Claims (14)

  1. 솔레노이드에 대한 전력 공급을 위한 전류를 감시하는 단계;
    솔레노이드에 대한 전력 공급에 있어서 발생된 과전류가 소정 기준값을 초과하면, 고장진단시간의 카운팅을 개시하는 단계;
    솔레노이드의 전원 제어를 수행하는 소자를, 메인 전원제어 FET에서 보조 전원제어 FET로 변경하는 단계;
    상기 고장진단시간에 도달할 때까지 상기 과전류가 소정 기준값을 초과한 상태를 유지하면, 최종 고장으로 판정하고, 고장 조치를 수행하는 단계; 및
    상기 고장진단시간에 도달하기 전에 과전류가 상기 소정 기준값 이하로 하락하면, 카운트된 지연시간을 리셋시키는 단계
    를 포함하되,
    상기 고장진단시간에 도달 여부는,
    연속 진단 카운터(반복적으로 수행되는 과전류 측정의 회수로서 카운트됨)를 증가시키는 단계;
    상기 연속 진단 카운터가 소정의 설정 진단시간을 초과하는지 확인하는 단계;
    소정의 설정 진단시간을 초과하지 않으면, 지연카운터를 0에서 개시하는 단계;
    상기 지연카운터를 증가시키는 단계; 및
    지연카운터가 설정 지연시간의 횟수보다 더 크면, 다음번 솔레노이드 전원단 과전류 측정을 진행하는 단계
    로 수행되는 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 솔레노이드에 대한 전력 공급단에서 발생된 과전류가 소정 기준값을 초과여부의 판단은,
    솔레노이드에 대한 상기 메인 전원제어 FET의 과전류 발생을 판단하는 단계; 및
    솔레노이드에 대한 상기 보조 전원제어 FET의 과전류 발생을 판단하는 단계
    로 수행되는 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 솔레노이드의 전원 제어를 수행하는 소자를, 메인 전원제어 FET에서 보조제어 FET로 변경하는 단계는,
    상기 메인 전원제어 FET를 off 제어하는 단계; 및
    상기 보조 전원제어 FET를 on 제어하는 단계
    를 포함하는 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    차량 운행중 발생하는 노이즈성 신호에 대해서 오류로 진단하기 위해,
    상기 연속 진단 카운터를 증가시키는 단계에서는, 차량의 시동에서 주행 후 시동오프까지의 단위 운행 중의 과전류 진단 회수를 세는 진단 횟수 카운터도 함께 증가시키며,
    상기 진단 횟수 카운터와 소정의 설정 진단 횟수를 비교하여, 진단 횟수 카운터가 소정의 설정 진단 횟수 보다 더 크지 않으면, 오류 조치를 수행하는 단계
    를 더 포함하는 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    차속이 0보다 큰 경우에는 메인 전원제어 FET를 ON 제어로 변경하지 않고 그대로 다음번 과전류 검출 과정으로 넘어가기 위해, 차량의 차속을 검출하는 단계
    를 더 포함하는 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 메인 전원제어 FET에서 보조 전원제어 FET로 변경하는 단계 직후,
    소정의 전류 추종 최대 지연 시간을 대기하는 단계
    를 수행하는 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법.
  9. 차량 전원을 솔레노이드에 구동 전원으로서 공급하는 메인 전원제어 FET;
    상기 메인 전원제어 FET 대신 차량 전원을 상기 솔레노이드에 공급하는 보조 전원제어 FET; 및
    상기 메인 전원제어 FET의 과전류 소손을 방지하기 위해, 솔레노이드 전원단 과전류 발생이 측정되면, 과전류 발생 진단 중에 상기 보조 전원제어 FET와 상기 메인 전원제어 FET를 교차 제어하는 솔레노이드 전원 제어 장치
    를 포함하고,
    상기 솔레노이드 전원 제어 장치는,
    반복적으로 수행되는 과전류 측정의 회수로서 카운트되는 연속 진단 카운터를 이용하여 고장진단시간에 도달 여부를 확인하고, 상기 고장진단시간에 도달에 따른 고장 조치를 수행하되,
    상기 고장진단시간에 도달 여부는,
    연속 진단 카운터(반복적으로 수행되는 과전류 측정의 회수로서 카운트됨)를 증가시키는 단계;
    상기 연속 진단 카운터가 소정의 설정 진단시간을 초과하는지 확인하는 단계;
    소정의 설정 진단시간을 초과하지 않으면, 지연카운터를 0에서 개시하는 단계;
    상기 지연카운터를 증가시키는 단계; 및
    지연카운터가 설정 지연시간의 횟수보다 더 크면, 다음번 솔레노이드 전원단 과전류 측정을 진행하는 단계
    로 수행되는 솔레노이드 전원단 감시 제어 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 솔레노이드 전원 제어 장치는,
    솔레노이드에 대한 전력 공급을 위한 전류를 감시하는 단계;
    솔레노이드에 대한 전력 공급에 있어서 발생된 과전류가 소정 기준값을 초과하면, 고장진단시간의 카운팅을 개시하는 단계;
    솔레노이드의 전원 제어를 수행하는 소자를, 메인 전원제어 FET에서 보조제어 FET로 변경하는 단계;
    상기 고장진단시간에 도달할 때까지 상기 과전류가 소정 기준값을 초과한 상태를 유지하면, 최종 고장으로 판정하고, 고장 조치를 수행하는 단계; 및
    상기 고장진단시간에 도달하기 전에 과전류가 상기 소정 기준값 이하로 하락하면, 카운트된 지연시간을 리셋시키는 단계
    를 포함하는 솔레노이드 전원단 감시 제어 방법을 수행하는 솔레노이드 전원단 감시 제어 시스템.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 솔레노이드 전원 제어 장치는,
    차량의 시동에서 주행 후 시동오프까지의 단위 운행 중의 과전류 진단 회수를 세는 진단 횟수 카운터를 적용하여 빈번하게 발생하는 노이즈성 신호에 대한 진단을 수행하는 솔레노이드 전원단 감시 제어 시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 솔레노이드 전원 제어 장치는,
    검출한 차량의 차속이 0보다 큰 경우에는 메인 전원제어 FET를 ON 제어로 변경하지 않고, 다음번 과전류 검출 과정을 수행하는 솔레노이드 전원단 감시 제어 시스템.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 솔레노이드 전원 제어 장치는,
    상기 메인 전원제어 FET에서 보조 전원제어 FET로 변경한 후 소정의 전류 추종 최대 지연 시간 동안 과전류 검출을 수행하지 않는 솔레노이드 전원단 감시 제어 시스템.
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