KR100848493B1 - How to prevent false short fault detection of electronic control equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장 오검출을 방지하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for preventing false short fault detection of an electronic controller.
본 발명은 전자제어장치(ECU: Electronic Control Unit, 이하 'ECU'라 칭함)의 릴레이 쇼트 고장 오검출을 방지하는 방법에 있어서, (a) 릴레이를 연결하고 점화장치가 꺼졌는지 여부를 확인하는 단계; (b) 단계 (a)에서 점화장치가 꺼졌다고 판단한 경우 일정 시간 동안 ECU에 인가된 전원을 유지하는 단계; (c) 일정 시간 내에 점화장치가 켜졌는지 여부를 확인하는 단계; 및 (d) 단계 (c)에서 일정 시간 내에 점화장치가 켜졌다고 판단한 경우 릴레이를 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장 오검출을 방지하는 방법을 제공한다.The present invention relates to a method for preventing false detection of a short circuit failure of an electronic control unit (ECU), (a) connecting a relay and checking whether the ignition device is turned off. ; (b) maintaining the power applied to the ECU for a predetermined time when it is determined in step (a) that the ignition is turned off; (c) checking whether the ignition is turned on within a certain time; And (d) connecting the relay when the ignition device is turned on within a predetermined time in step (c).
본 발명에 의하면, 점화장치(Ignition)가 꺼진 후 일정 시간 동안 전자제어장치(ECU: Electronic Control Unit, 이하 'ECU'라 칭함)에 전원을 공급하여 직류 링크 캐패시터(Direct Current Link Capacitor)가 방전되기 이전에 점화장치가 다시 켜지는지를 확인하여 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장을 검출함으로써, 릴레이 쇼트에 의하여 ECU가 파손되는 것을 방지하고, 릴레이 쇼트의 오검출을 방지하여 운전자에게 편리함을 제공하는 효과가 있다. According to the present invention, a direct current link capacitor is discharged by supplying power to an electronic control unit (ECU) for a predetermined time after the ignition is turned off. By checking whether the ignition device is turned on before and detecting the relay short failure of the electronic control device, it is possible to prevent the ECU from being damaged by the relay short and to prevent the misdetection of the relay short, thereby providing convenience to the driver. have.
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장오검출을 방지하는 회로를 나타낸 도면, 1 is a view showing a circuit for preventing a relay short fault detection of an electronic control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점화장치가 켜지는 경우 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장 검출 시점에 관한 타이밍 다이어그램,FIG. 2 is a timing diagram of a relay short failure detection time of an electronic controller when an ignition device is turned on according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점화장치가 꺼지는 경우 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장 오검출을 방지하기 위한 타이밍 다이어그램,3 is a timing diagram for preventing a false short fault detection of an electronic controller when the ignition device is turned off according to a preferred embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장오검출을 방지하는 방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method for preventing relay short fault detection of an electronic control apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 전자제어장치 회로 110: 베터리 연결 회로선100: electronic control circuit 110: battery connection circuit line
120: 점화장치 연결 회로선 130: 릴레이120: ignition connection circuit line 130: relay
140: 직류 링크 캐패시터140: DC link capacitor
본 발명은 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장 오검출을 방지하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 점화장치(Ignition)가 꺼진 후 일정 시간 동안 전자제어장치에 전원을 공급하여 직류 링크 캐패시터(Direct Current Link Capacitor)가 방전되기 이전에 점화장치가 다시 켜지는지를 확인하여 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장 오검출을 방지하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for preventing false short fault detection of an electronic controller. More specifically, the electronic controller is supplied by supplying power to the electronic controller for a period of time after the ignition is turned off and checking whether the ignition apparatus is turned on again before the direct current link capacitor is discharged. The present invention relates to a method for preventing false detection of a relay short fault.
일반적으로 자동차에는 다수 개의 입력 센서에서 검출되는 전기적 신호를 입력받아 출력측의 각종 액츄에이터(Actuator)를 구동하기 위한 디지털 제어신호를 출력하는 자동차용 전자제어장치(ECU: Electronic Control Unit, 이하 'ECU'라 칭함)가 구비되어 있다. In general, an electronic control unit (ECU) for automobiles that receives electrical signals detected by a plurality of input sensors and outputs digital control signals for driving various actuators on the output side is called an ECU. Is referred to).
이러한 ECU를 이용하여 자동차의 속도에 따라 운전자 핸들의 조작력을 보조하여 가볍고 신속한 조향이 조작 가능하도록 하는 장치를 전동식 조향장치(EPS: Electric Power Steering, 이하 'EPS'라 칭함)라 한다. EPS는 자동차의 상태 정보를 검출하는 다수 개의 센서, 검출된 차량의 상태 정보에 따라 운전 핸들의 조작력을 보조하기 위한 모터 제어 신호를 출력하는 ECU 및 모터 제어 신호에 따라 모터의 구동을 제어하고 모터의 구동에 따른 출력으로 랙 바(Rack Bar)를 구동시키는 모터 구동부를 포함하여 구성된다. An electric steering device (EPS) is referred to as an electric steering device (EPS), which uses the ECU to assist the driver's steering force according to the speed of the vehicle to enable light and quick steering. EPS controls the driving of the motor according to the ECU and the motor control signal for outputting a motor control signal for assisting the operating force of the steering wheel according to a plurality of sensors for detecting the state information of the vehicle, the steering wheel according to the detected vehicle state information It is configured to include a motor drive for driving a rack bar (Rack Bar) with the output according to the drive.
한편, EPS 내의 ECU에 장착된 릴레이(Relay)에는 직류 링크 캐패시터(Direct Current Link Capacitor)가 연결되어 있기 때문에 릴레이의 쇼트 고장을 검출할 수 없다. 통상적으로 직류 링크 캐패시터의 방전 시간이 길기 때문에 자동차의 점화장치가 꺼진 후 직류 링크 캐패시터가 방전되는 동안 점화장치가 다시 켜지는 경우 릴레이 쇼트 고장을 검출하지 못할 가능성이 있기 때문이다. On the other hand, since a direct current link capacitor is connected to the relay mounted in the ECU in the EPS, a short failure of the relay cannot be detected. This is because, since the discharge time of the DC link capacitor is generally long, the relay short failure may not be detected when the ignition device is turned on again while the DC link capacitor is discharged after the vehicle ignition is turned off.
릴레이는 전원이 인가되지 않은 상태에서는 오픈(Open)되어야 한다. 그러나 릴레이의 빈번한 온(On)/오프(Off)로 인하여 릴레이가 노후되면 릴레이의 접점이 과도하게 근접하거나 붙는 경우가 발생하여 릴레이에 전원이 인가되지 않은 상태에서도 접점이 쇼트되는 현상이 발생하기 때문에 릴레이 쇼트를 검출하지 못하면 릴레이 접점의 쇼트에 의한 ECU의 파손 또는 화재가 발생하는 문제점이 있고, 점화장치가 꺼진 후 즉시 점화장치가 켜지면 직류 링크 캐패시터의 잔류 전류에 의하여 릴레이 쇼트를 오검출하는 문제점이 있었다.The relay must be open in the absence of power. However, due to the frequent On / Off of the relay, when the relay is aged, the contact of the relay may be excessively close or sticky, and the contact may be shorted even when the relay is not powered. If the relay short is not detected, the ECU may be damaged or fire due to the short of the relay contact.If the ignition is turned on immediately after the ignition is turned off, the relay short may be incorrectly detected by the residual current of the DC link capacitor. There was this.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 점화장치(Ignition)가 꺼진 후 일정 시간 동안 전자제어장치에 전원을 공급하여 직류 링크 캐패시터(Direct Current Link Capacitor)가 방전되기 이전에 점화장치가 다시 켜지는지를 확인하여 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장 오검출을 방지하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. In order to solve this problem, the present invention is to supply power to the electronic control device for a predetermined time after the ignition (Ignition) is turned off before the direct current link capacitor (Direct Current Link Capacitor) is discharged. It is an object of the present invention to provide a method of checking and preventing a false short fault detection of an electronic controller.
본 발명의 제 1 목적에 의하면, 전자제어장치(ECU: Electronic Control Unit, 이하 'ECU'라 칭함)의 릴레이 쇼트 고장 오검출을 방지하는 방법에 있어서, (a) 릴레이를 연결하고 점화장치가 꺼졌는지 여부를 확인하는 단계; (b) 단계 (a)에서 점화장치가 꺼졌다고 판단한 경우 일정 시간 동안 ECU에 인가된 전원을 유지하는 단계; (c) 일정 시간 내에 점화장치가 켜졌는지 여부를 확인하는 단계; 및 (d) 단계 (c)에서 일정 시간 내에 점화장치가 켜졌다고 판단한 경우 릴레이를 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장 오검출을 방지하는 방법을 제공한다. According to a first object of the present invention, there is provided a method for preventing false short fault detection of an electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit (ECU)), comprising: (a) connecting a relay and turning off the ignition; Checking whether it is lost; (b) maintaining the power applied to the ECU for a predetermined time when it is determined in step (a) that the ignition is turned off; (c) checking whether the ignition is turned on within a certain time; And (d) connecting the relay when the ignition device is turned on within a predetermined time in step (c).
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장오검출을 방지하는 회로를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a circuit for preventing a relay short fault detection of an electronic control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자제어장치(ECU: Electronic Control Unit, 이하 'ECU'라 칭함)의 릴레이 쇼트 고장을 검출하는 회로는 배터리 연결 회로선(110), 점화장치(Ignition) 연결 회로선(120), 릴레이(Relay)(130) 및 직류 링크 캐패시터(Direct Current Link Capacitor)(140)를 포함하여 구성한다.A circuit for detecting a short circuit failure of an electronic control unit (ECU) according to a preferred embodiment of the present invention includes a battery
배터리 연결 회로선(110)은 배터리에 연결되어 전동식 조향장치(EPS: Electric Power Steering, 이하 'EPS'라 칭함)가 모터를 구동하기 위한 전력을 제공한다. The battery
점화장치 연결 회로선(120)은 점화장치와 연결되어 있는 회로선이다. 점화장치는 자동차의 전원 상태, 즉 자동차에 시동을 켜고 끄느냐에 의해 온(On) 또는 오 프(Off)가 결정된다.The ignition
점화장치가 켜지면 ECU는 오픈(Open) 상태의 릴레이(130)를 연결하기 전에 릴레이(130)의 접점 전압을 모니터링하여 릴레이(130)가 쇼트되어 있는지 여부를 확인한 후 릴레이(130)를 연결한다.When the ignition is turned on, the ECU monitors the contact voltage of the
릴레이(130)는 배터리에서 공급하는 전력을 모터에 전달하거나 차단하는 역할을 수행하는 장치이다. The
직류 링크 캐패시터(140)는 펄스 폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 방식으로 구동하는 모터에 인가되는 전류를 충전하는 장치이다. 모터가 펄스 폭 변조 방식으로 구동하면 모터에 인가하는 전류의 온/오프를 반복적으로 수행하는데, 온 상태에서 오프 상태로 변경되는 경우 모터에 인가하던 전류를 직류 링크 캐패시터(140)로 전달한다.The
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점화장치가 켜지는 경우 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장 검출 시점에 관한 타이밍 다이어그램이다.2 is a timing diagram of a relay short failure detection time of the electronic controller when the ignition device is turned on according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2에서와 같이 점화장치가 켜지면 전자제어장치(ECU: Electronic Control Unit, 이하 'ECU'라 칭함)에 전압(VCC)을 인가한다. ECU에 전압이 인가되면 ECU는 ECU를 구성하는 다수 개의 장치에 대한 초기 체크(Initial Check)를 실시한다. As shown in FIG. 2, when the ignition device is turned on, a voltage VCC is applied to an electronic control unit (ECU). When voltage is applied to the ECU, the ECU performs an initial check on a plurality of devices constituting the ECU.
본 발명에서 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장을 검출하는 시점은 ECU에 전원이 인가된 후 ECU에서 초기 체크를 시작하기 전 사이에 이루어진다. In the present invention, a time point of detecting a relay short failure of the electronic controller is performed after the power is applied to the ECU, but before the ECU starts the initial check.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점화장치가 꺼지는 경우 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장 오검출을 방지하기 위한 타이밍 다이어그램이다. 3 is a timing diagram for preventing a false short fault detection of an electronic controller when the ignition device is turned off according to a preferred embodiment of the present invention.
점화장치가 꺼지면 전자제어장치(ECU: Electronic Control Unit, 이하 'ECU'라 칭함)의 구성 요소를 안전하게 종료하기 위하여 일정 시간 동안 릴레이(130)를 연결한다. 일정 시간이 지난 후 릴레이(130)의 연결을 끊어 릴레이(130)가 오픈(Open) 상태가 되면 직류 링크 캐패시터(140)가 방전을 시작하고, 직류 링크 캐패시터(140)가 방전하는 동안 ECU에 전원을 인가하며, 직류 링크 캐패시터(140)가 완전히 방전을 마치면 ECU에 인가된 전원을 차단한다.When the ignition is turned off, the
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장오검출을 방지하는 방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method for preventing relay short fault detection of an electronic control apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
자동차에 시동이 걸린 경우, 즉 점화장치가 켜진 경우에 전자제어장치(ECU: Electronic Control Unit, 이하 'ECU'라 칭함)는 릴레이(130)의 접점 전압을 측정한다(S400).When the vehicle is started, that is, when the ignition device is turned on, the electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit (ECU) hereinafter referred to as 'ECU') measures the contact voltage of the relay 130 (S400).
정상적인 경우라면 점화장치가 켜진 후 릴레이(130)가 연결되기 전의 릴레이(130)는 오픈(Open) 상태이어야 하므로 점화장치가 켜지면 ECU는 릴레이(130)의 접점 전압을 확인하여 릴레이의 쇼트 고장을 검출한다. In the normal case, the
릴레이(130)의 접점 전압을 확인한 ECU는 릴레이(130)가 쇼트 고장인지 여부를 확인한다(S402).The ECU confirming the contact voltage of the
단계 S402에서 릴레이(130)가 쇼트 고장이라고 판단한 경우 ECU는 릴레이 쇼트 고장을 검출하였음을 알리는 경고 램프(Waring Ramp)를 동작하도록 제어한다(S404).If it is determined in step S402 that the
단계 S404에서 릴레이(130)가 쇼트 고장이 아니라고 판단한 경우 ECU는 릴레 이(130)를 연결하도록 제어한다(S406).If it is determined in step S404 that the
릴레이(130)를 연결한 ECU는 점화장치가 꺼졌는지 여부를 확인한다(S408).The ECU connecting the
단계 S408에서 점화장치가 꺼졌다고 판단한 경우 ECU는 일정 시간 동안 ECU에 인가되는 전원을 유지한다(S410).If it is determined in step S408 that the ignition is turned off, the ECU maintains the power applied to the ECU for a predetermined time (S410).
본 발명에서 일정 시간은 점화장치가 꺼지고, ECU가 릴레이(130)의 연결을 끊은 후 직류 링크 캐패시터(140)에 충전된 전류를 완전히 방전하는 데 걸리는 시간이다. In the present invention, the predetermined time is the time taken for the ignition to be turned off and the ECU completely discharges the current charged in the
점화장치가 꺼짐과 동시에 릴레이(130)의 연결을 끊는 것이 아니기 때문에 점화장치가 꺼져도 릴레이(130)가 연결되어 있는 동안에는 직류 링크 캐패시터(140)의 방전이 일어나지 않는다. Since the ignition device is turned off and the
ECU가 일정 시간 내에 점화장치가 켜졌는지 여부를 확인한다(S412).The ECU checks whether the ignition is turned on within a predetermined time (S412).
단계 S412에서 일정 시간 내에 점화장치가 켜졌다고 판단한 경우 ECU는 상기 S400 단계 및 S402 단계와 같이 릴레이(130)의 접점 전압을 확인하여 릴레이의 쇼트 고장 여부를 확인하는 과정을 수행하지 않고, 릴레이(130)를 연결한다(S414).If it is determined in step S412 that the ignition is turned on within a predetermined time, the ECU does not perform the process of checking whether the relay is short-circuited by checking the contact voltage of the
본 발명에서 ECU에서 S414 단계와 같은 동작을 수행하는 이유는 점화장치가 꺼짐과 동시에 릴레이(130)의 연결이 끊어지는 것이 아니므로, 점화장치가 꺼진 후 일정 시간 내에 운전자에 의해 다시 켜졌을 때 릴레이(130)의 연결이 끊어지지 않고 유지되어 있는 상태를 ECU에서 릴레이(130)의 쇼트 고장으로 잘못 인식하여 오검출할 수 있기 때문이다.In the present invention, the reason for performing the same operation as the step S414 in the ECU is that the
단계 S412에서 일정 시간 내에 점화장치가 켜지지 않았다고 판단한 경우 ECU 에 인가된 전원을 차단한다(S416).If it is determined in step S412 that the ignition device is not turned on within a predetermined time, the power applied to the ECU is cut off (S416).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 점화장치(Ignition)가 꺼진 후 일정 시간 동안 전자제어장치(ECU: Electronic Control Unit, 이하 'ECU'라 칭함)에 전원을 공급하여 직류 링크 캐패시터(Direct Current Link Capacitor)가 방전되기 이전에 점화장치가 다시 켜지는지를 확인하여 전자제어장치의 릴레이 쇼트 고장을 검출함으로써, 릴레이 쇼트에 의하여 ECU가 파손되는 것을 방지하고, 릴레이 쇼트의 오검출을 방지하여 운전자에게 편리함을 제공하는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, a DC link capacitor is supplied by supplying power to an electronic control unit (ECU) for a predetermined time after the ignition is turned off. By checking whether the ignition device is turned on before the capacitor is discharged and detecting the relay short failure of the electronic control device, the ECU is prevented from being damaged by the relay short and the misdetection of the relay short is prevented. Has the effect of providing.
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