KR101878134B1 - 솔레노이드 코일의 저항값 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일측이 솔레노이드 코일에 솔레노이드 코일과 직렬로 연결되는 기준 저항, 기준 저항의 타측에 서로 다른 전압을 공급하는 전압 공급부, 및 전압 공급부에 의해 기준 저항의 타측에 공급된 전압과 기준 저항의 저항값으로 솔레노이드 코일의 저항값을 계산하는 MCU를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

솔레노이드 코일의 저항값 측정 장치{DEVICE FOR MEASURING RESISTANCE OF SOLENOID COIL}

본 발명은 솔레노이드 코일의 저항값 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열에 의한 솔레노이드 코일의 저항값 특성 변화에 무관하게 솔레노이드 코일의 저항값을 측정하는 솔레노이드 코일의 저항값 측정 장치에 관한 것이다.

일반적으로 제동시스템은 운전자의 브레이크 페달 조작력을 배력하는 유압을 이용해 주행중인 차량을 제동한다.

이러한 제동시스템은 마스터실린더로부터 휠측으로 제동유압을 공급하기 위해 솔레노이드 밸브를 이용하게 된다.

특히, 제동시스템을 제어하는 제어유니트는 상기한 솔레노이드 밸브를 제어하기 위해, 솔레노이드 밸브를 구동시키기 위한 구동전압을 입력받아 이를 기반으로 솔레노이드 밸브를 구동시키게 된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 특허공개번호 10-2007-0121958호(2007.12.28)에 개시되어 있다.

종래의 제동시스템에 있어서, 솔레노이드 밸브는 솔레노이드 코일에서 형성된 자력에 의해 동작하게 된다.

그러나, 솔레노이드 코일은 열에 의해 저항값이 변화하게 되므로, 솔레노이드 코일에 흐르는 전류가 변화하여 유압장치의 밸브 동작 특성이 달라지게 된다.

즉, 솔레노이드 코일에 흐르는 전류량에 따라 솔레노이드 코일에 형성되는 전자기장이 달라져 솔레노이드 밸브를 동작시키는 특성이 변화하게 된다.

일 예로, 동계 시험장에서 최적화시킨 튜닝값들이 하계 시험장에서는 다른 특성을 가지게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 온도와 무관하게 솔레노이드 코일의 저항값을 특정하고 온도별 참고 파라미터를 추출하여 솔레노이드 코일의 저항값에 적합한 제어 패턴을 동작시킬 수 있도록 할 필요성이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 온도와 무관하게 솔레노이드 코일의 저항값을 측정할 수 있도록 한 솔레노이드 코일의 저항값 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 솔레노이드 코일과 직렬로 연결되는 기준 저항; 상기 기준 저항에 서로 다른 전압을 공급하는 전압 공급부; 및 상기 전압 공급부에 의해 상기 기준 저항에 공급된 전압과 상기 기준 저항의 저항값으로 상기 솔레노이드 코일의 저항값을 계산하는 MCU를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 전압 공급부는 상기 풀업전압을 형성하는 풀업전압 형성부; 및 상기 풀업전압 형성부에 의해 형성된 서로 다른 풀업전압을 선택적으로 공급하는 제1스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 풀업전압 형성부는 입력전압과 접지 사이에 직렬로 연결되는 다수 개의 풀업저항; 및 상기 풀업저항의 사이와 접지 사이에 연결되는 접지 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 스위칭부는 상기 풀업저항과 각각 연결되어 상기 풀업전압 형성부에 의해 형성된 서로 다른 상기 풀업전압을 스위칭하는 다수 개의 풀업전압 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 온도와 무관하게 솔레노이드 코일의 저항값을 측정하고, 이를 기반으로 제동시스템의 제어유니트가 솔레노이드 코일의 저항값에 기초하여 정확한 제어 패턴으로 동작할 수 있도록 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 코일의 저항값 측정 장치를 도시한 도면이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 코일의 저항값 측정 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 코일의 저항값 측정 장치를 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 코일의 저항값 측정 장치는 도 1 에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 코일(C), 기준 저항(SR), 전압 공급부(20) 및 MCU(30)를 포함한다.

참고로, 솔레노이드 밸브 구동부(10)는 MCU(30)의 제어신호에 따라 솔레노이드 밸브(미도시)를 구동시키는 것으로써, 솔레노이드 밸브의 동작을 위한 전원을 공급하는 전원부에 역전압이 공급되는 것을 방지하는 다이오드(D), 솔레노이드 밸브에 공급되는 전원을 단속하는 전원 스위치(SW1), 전원 스위치(SW1)의 동작신호를 인가하는 전하펌프 IC, 솔레노이드 밸브의 동작을 위해 자력을 형성하는 솔레노이드 코일(C), 솔레노이드 밸브를 동작시키기 위한 동작 스위치(SW2)를 포함한다.

이러한 솔레노이드 밸브 구동부(10)는 전원부에서 전원이 공급되는 상태에서, 전하펌프 IC에서 전원 스위치의 동작을 위한 동작 신호를 입력하면, 전원 스위치(SW1)가 턴온되고, 솔레노이드 밸브에 전원이 공급된다.

이와 함께, 동작 스위치(SW2)에 동작신호를 입력하면, 솔레노이드 밸브에 공급된 전원에 의해 솔레노이드 밸브에 자력이 형성되고, 이 자력에 의해 솔레노이드 밸브가 동작하게 된다.

이 과정에서, 솔레노이드 코일(C)은 주변의 온도에 의해 저항값이 변화하게 되고, 이 저항값의 변화에 의해 솔레노이드 코일(C)에 흐르는 전류량이 달라져 솔레노이드 코일(C)에 형성되는 전자기장이 변화하게 되므로, 솔레노이드 밸브의 동작 특성이 변화하게 된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 저항(SR), 전압 공급부(20) 및 MCU(30)를 통해 솔레노이드 코일(C)의 저항값을 정확하게 측정할 수 있도록 하여 솔레노이드 밸브의 동작을 위한 참고 파라미터를 추출하고, 이를 통해 솔레노이드 밸브의 동작을 제어할 수 있도록 한다.

먼저, 기준 저항(SR)은 상기한 솔레노이드 코일(C)과 직렬로 연결된다. 기준 저항(SR)은 션트 저항으로써, MCU(30)는 기준 저항(SR)을 중심으로 도 1 의 노드 A의 전압값을 측정하고, 이 노드 A의 전압값과 기준 저항(SR)의 저항값을 이용하여 솔레노이드 코일(C)의 저항값을 정확하게 측정할 수 있게 된다.

전압 공급부(20)는 일측이 솔레노이드 코일(C)과 연결된 기준 저항(SR)의 타측에 연결되어 노드 A에 서로 다른 전압을 공급한다.

도 1 을 참조하면, 전압 공급부(20)는 서로 다른 풀업전압을 형성하는 풀업전압 형성부(21)와 풀업전압 형성부(21)의 입력단에 연결되어 풀업전압 형성부(21)에 의해 형성된 풀업전압을 상기한 노드 A로 선택적으로 공급하는 제1스위칭부(22)를 포함한다.

여기서, 풀업전압 형성부(21)는 입력전압과 접지단 사이에 직렬로 연결되는 다수 개의 풀업저항(R1~R5)를 구비한 풀업저항부(213)과 각 풀업저항(R1~R5)의 후단과 접지단 사이에 연결되는 제2스위칭부(214)를 포함한다.

제2스위칭부(214)는 각 접지단과 개별적으로 연결되는 다수 개의 풀업 스위칭 소자(F1~F4)를 포함하는 데, 입력하고자 하는 풀업전압에 따라 선택적으로 턴온 또는 턴오프된다.

한편, 제1스위칭부(22)는 풀업전압 형성부(21)에 의해 공급되는 풀업전압을 선택적으로 스위칭하는 것으로서, 도 1 을 참조하면, 각 풀업전압의 후단에 다수 개의 풀업전압 스위칭 소자(T1~T4))가 각각 연결된다.

따라서, 상기한 제1스위칭부(22)의 풀업전압 스위칭 소자(T1~T4)와 제2스위칭부(214)의 접지 스위칭 소자(F1~F4)의 턴온 및 턴오프 동작을 조합하여 원하는 풀업전압을 선택적으로 노드 A에 인가할 수 있다.

참고로, 본 실시예에서는 풀업전압 스위칭 소자(T1~T4)와 접지 스위칭 소자(F1~F4)를 각각 4개씩 구비하고, 이를 통해 4개의 케이스를 예시로 하여 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되지 않고, 다양한 개수의 풀업전압 스위칭 소자와 접지 스위칭 소자를 마련하여 솔레노이드 코일(C)의 저항값을 측정하는 것을 포함한다할 것이다.

이하, 표 1 을 참고하여 풀업전압 스위칭 소자(T1~T4)와 접지 스위칭 소자(F1~F4)의 턴온 및 턴오프 동작을 조합하여 서로 다른 풀업전압을 공급하는 것을 설명한다.

풀업전압 공급 표

케이스	F1	F2	F3	F4	T1	T2	T3	T4	노드 A전압
1	ON	DC	DC	DC	ON	OFF	OFF	OFF	2.5V
2	OFF	ON	DC	DC	OFF	ON	OFF	OFF	1.6V
3	OFF	OFF	ON	DC	OFF	OFF	ON	OFF	1.25V
4	OFF	OFF	OFF	ON	OFF	OFF	OFF	ON	1V

표 1 를 참조하면, 케이스 1의 경우, 접지 스위칭 소자(F1)을 턴온시키고, 풀업전압 스위칭 소자(T1)을 턴온시키면, 저항(R1//R2)에 의해 분배된 전압 2.5V가 노드 A에 공급된다.

또한, 케이스 2의 경우, 접지 스위칭 소자(F2)를 턴온시키고, 풀업전압 스위칭 소자(T2)를 턴온시키면, 저항((R1,R2)//R3)에 의해 분배된 전압 1.6V가 노드 A에 공급된다.

또한, 케이스 3의 경우, 접지 스위칭 소자(F3)를 턴온시키고, 풀업전압 스위칭 소자(T3)를 턴온시키면, 저항((R1,R2,R3)//R4)에 의해 분배된 전압 1.25V가 노드 A에 공급된다.

마지막으로, 케이스 4의 경우, 접지 스위칭 소자(F4)를 턴온시키고, 풀업전압 스위칭 소자(T4)를 턴온시키면, 저항((R1,R2,R3,R4)//R5)에 의해 분배된 전압 1V가 노드 A에 공급된다.

참고로, DC는 Dnon't Care 이다.

이와 같이, 풀업전압 스위칭 소자(T1~T4)와 접지 스위칭 소자(F1~F4)를 턴온 및 턴오프 동작을 조합하여 다양한 전압을 노드 A에 입력할 수 있게 된다.

이와 같이, 노드 A에 풀업전압을 인가한 상태에서, MCU(30)는 노드 A의 풀업전압과 기준 저항(SR)을 이용하여 솔레노이드 코일(C)의 저항값을 정확하게 계산할 수 있게 된다.

즉, MCU(30)는 노드 A의 전압은 기준 저항(SR)의 저항값과 솔레노이드 코일(C)의 저항값의 저항비에 따라 전압값이 달라지므로, 이를 통해 솔레노이드 코일(C)의 저항값을 계산할 수 있다.

더욱이, 솔레노이드 코일(C)의 저항값을 제동시스템의 제어로직에 반영하여 추운 지역이나 더운 지역 등의 온도에 관계없이 일정한 제어 로직값을 가질 수 있어 동일한 차량의 제동 성능을 구현할 수 있도록 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

10: 솔레노이드 밸브 구동부 SR: 기준 저항
20: 전압 공급부 22: 제1스위칭부
213: 풀업저항부 214: 제2스위칭부
30: MCU

Claims (4)

1. 솔레노이드 코일과 직렬로 연결되는 기준 저항;
   상기 기준 저항을 통해 상기 솔레노이드 코일에 공급 전압을 선택적으로 출력하는 전압 공급부; 및
   상기 공급 전압, 상기 기준 저항의 저항값, 및 상기 기준 저항의 양단에 걸리는 전압에 기초하여 상기 솔레노이드 코일의 저항값을 계산하는 MCU를 포함하되,
   상기 전압 공급부는, 서로 다른 풀업전압을 형성하는 풀업전압 형성부; 및 상기 풀업전압 형성부에 의해 형성된 서로 다른 상기 풀업전압을 선택적으로 상기 공급 전압으로서 공급하는 제1스위칭부를 포함하고,
   상기 풀업전압 형성부는, 입력전압과 접지 사이에 직렬로 연결되는 다수 개의 풀업저항; 및 상기 풀업저항의 사이와 접지 사이에 각기 연결되는 다수 개의 접지 스위칭 소자를 포함하며,
   상기 제1스위칭부는, 풀업저항과 각각 연결되어 상기 풀업전압 형성부에 의해 형성된 서로 다른 상기 풀업전압을 스위칭하는 다수 개의 풀업전압 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 코일의 저항값 측정 장치.
   
   
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