KR100465396B1 - Circuit for driving solenoid valve of anti-lock brake system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로에 관한 것으로, 차륜속도감지부로부터 신호를 입력받아 차륜속도로부터 차속을 검출하고 이로부터 슬립률을 연산하여 ABS 제동을 수행하는 동작을 제어하는 제어부, 제어부의 제어에 따라 상기 전자밸브구동수단에 펄스폭변조신호를 공급하는 펄스폭변조부, 펄스폭변조신호 및 상기 제어부의 제어에 따라 액압회로상에 마련된 전자밸브들을 개폐 구동하는 전자밸브구동수단을 구비함으로써, ABS 제동시 휠실린더에 공급되는 브레이크 액압을 제어하는 전자밸브의 작동소음을 감소시킬 수 있다.The present invention relates to a solenoid valve driving circuit of an anti-lock brake system, comprising: a control unit for controlling an operation of performing ABS braking by detecting a vehicle speed from a wheel speed by receiving a signal from a wheel speed detecting unit and calculating a slip ratio therefrom; And a pulse width modulator for supplying a pulse width modulation signal to the solenoid valve driving means according to the control of the controller, a pulse width modulation signal, and a solenoid valve driving means for opening and closing the solenoid valves provided on the hydraulic circuit under the control of the controller. As a result, the operation noise of the solenoid valve for controlling the brake hydraulic pressure supplied to the wheel cylinder during ABS braking can be reduced.

Description

안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로{Circuit for driving solenoid valve of anti-lock brake system}Circuit for driving solenoid valve of anti-lock brake system

본 발명은 전자밸브 구동제어에 관한 것으로, 특히 ABS 제동시 휠실린더에 공급되는 브레이크 액압을 제어하는 전자밸브의 작동소음을 감소시킬 수 있는 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로에 관한 것이다.The present invention relates to solenoid valve drive control, and more particularly, to an solenoid valve drive circuit of an anti-lock brake system capable of reducing operation noise of a solenoid valve for controlling brake hydraulic pressure supplied to a wheel cylinder during ABS braking.

일반적으로 안티록 브레이크 시스템(antilock brake system ; ABS)을 장착한 차량에서는 각 차륜의 휠실린더에 가해지는 브레이크 액압을 감압 또는 증압함으로 적당한 코너링 포스를 확보하고 조향안정성을 유지하면서 동시에 차량이 최단거리로 정지할 수 있도록 제어하게 된다.In general, a vehicle equipped with an antilock brake system (ABS) reduces or increases the brake hydraulic pressure applied to the wheel cylinders of each wheel to secure a proper cornering force and maintain steering stability while simultaneously providing the vehicle with the shortest distance. Control to stop.

이를 위해 전자제어장치(ECU)는 차륜속도센서로부터 검출되는 신호에 의해 각 차륜의 속도를 검출하고 이로부터 슬립률을 연산한 다음 이 슬립률에 기초하여 휠실린더에 인가되는 브레이크 액압을 증압 또는 감압하여 적정한 제동력이 발휘되도록 한다.To this end, the ECU controls the speed of each wheel based on a signal detected by the wheel speed sensor, calculates a slip ratio therefrom, and then increases or reduces the brake hydraulic pressure applied to the wheel cylinder based on the slip ratio. To ensure proper braking force.

도 1은 일반적인 ABS의 작동을 설명하기 위한 액압회로도로서, 제동시 운전자에 의해 조작되는 브레이크 페달(1)과, 페달(1)로부터 전달된 힘을 증폭시켜 브레이크 액압을 생성시키기 위한 배력장치(1a) 및 마스터실린더(1b)가 마련된다. 그리고, 생성된 브레이크 액압을 휠실린더(2)에 공급하기 위한 다수의전자밸브(3)(4)와, 휠실린더(2)에서 토출된 브레이크 액이 일시적으로 저장되는 저압 어큐뮬레이터(LPA; 5)와, 그 저압 어큐뮬레이터(5)에 저장된 브레이크 액을 펌핑하여 마스터실린더(1b) 또는 휠실린더(2)로 환류시키기 위한 모타(6) 및 펌프(7), 펌프(7)의 구동시 환류되는 브레이크 액압의 맥동을 감쇄시키기 위한 고압 어큐뮬레이터(HPA; 8)가 마련되며, 이들은 모듈레이터 블록(9)에 콤팩트하게 설치된다.1 is a hydraulic circuit diagram for explaining the operation of a general ABS, a brake pedal (1) operated by the driver during braking, and a booster (1a) for generating the brake hydraulic pressure by amplifying the force transmitted from the pedal (1) ) And a master cylinder 1b are provided. A plurality of solenoid valves 3 and 4 for supplying the generated brake hydraulic pressure to the wheel cylinder 2 and a low pressure accumulator LPA 5 temporarily storing the brake fluid discharged from the wheel cylinder 2 are stored. And a brake that is refluxed when the motor 6, the pump 7, and the pump 7 are driven to pump the brake fluid stored in the low pressure accumulator 5 and return it to the master cylinder 1b or the wheel cylinder 2. A high pressure accumulator (HPA) 8 is provided for damping the pulsation of the hydraulic pressure, which is compactly installed in the modulator block 9.

전자밸브(3)(4)는 마스터실린더(1b)에서 발생되여 휠실린더(2)로 공급된 브레이크 액압을 유입 또는 유출하기 위해 휠실린더(2)의 입구측과 출구측에 각각 배설되는데, 전자밸브(3)는 평상시(off) 개방상태를 유지하는 노말오픈형(NO) 솔레노이드밸브이고 전자밸브(4)는 평상시(off) 폐쇄상태를 유지하는 노말클로즈형(NC) 솔레노이드밸브이다.The solenoid valves 3 and 4 are respectively disposed at the inlet side and the outlet side of the wheel cylinder 2 so as to flow in or out of the brake hydraulic pressure generated in the master cylinder 1b and supplied to the wheel cylinder 2. The valve 3 is a normal open type (NO) solenoid valve that maintains an open state and the solenoid valve 4 is a normal closed type (NC) solenoid valve that maintains an off state.

종래기술에서는 ABS 제동시 브레이크 액압의 맥동노이즈가 발생되게 되며, 이를 도 2에 따라 설명한다.In the prior art, pulsation noise of the brake hydraulic pressure is generated during ABS braking, which will be described with reference to FIG. 2.

도 2의 (A)는 휠실린더의 브레이크 액압을 제어하는 동작을 나타내는 도면이고, 도 2의 (B)는 휠실린더의 입구측에 설치된 전자밸브(3)의 개폐상태를 나타내는 도면이다. 도시한 바와 같이, 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟아서 차량을 제동하는 경우 전자밸브(3)와 전자밸브(4)는 모두 "오프"되어 있어서 각각 개방상태와 폐쇄상태를 유지하므로 휠실린더(2)에 브레이크 액압이 가압되게 된다.FIG. 2A is a diagram showing an operation of controlling the brake hydraulic pressure of the wheel cylinder, and FIG. 2B is a diagram showing the opening / closing state of the solenoid valve 3 provided at the inlet side of the wheel cylinder. As shown in the figure, when the driver brakes the vehicle by stepping on the brake pedal 1, the solenoid valve 3 and the solenoid valve 4 are both “off”, so that the wheel cylinder 2 is kept open and closed, respectively. ), The brake hydraulic pressure is pressed.

이때, 과도한 슬립률이 발생되면 감압모드-유지모드-증압모드로 구분되는 ABS 제어모드에 따라 ABS 제동을 수행하게 된다. 즉, 감압모드에서 전자제어장치는 전자밸브(3)를 "온"시켜 폐쇄상태로 하고 전자밸브(4)를 "온"시켜 개방상태로 하여 휠실린더(2)에 유입된 브레이크 액압을 저압 어큐뮬레이터(5)로 토출되게 한다. 이 감압상태에서 유지모드로 전환하게 되면 전자제어장치는 전자밸브(3)를 "온"시켜 폐쇄하고 전자밸브(4)를 "오프"시켜 폐쇄함으로써 휠실린더(2)에 공급된 브레이크 액압을 유지하게 된다. 이 유지모드에서 증압모드로 전환할 경우 전자제어장치는 전자밸브(3)와 전자밸브(4)를 모두 "오프"시켜 각각 개방상태와 폐쇄상태로 하여 브레이크 액압이 휠실린더(2)에 가압되도록 한다.At this time, when excessive slip ratio is generated, the ABS braking is performed according to the ABS control mode divided into the decompression mode, the maintenance mode, and the boost mode. That is, in the decompression mode, the electronic control unit turns on the solenoid valve 3 to the closed state, and turns on the solenoid valve 4 to the open state to reduce the brake hydraulic pressure flowing into the wheel cylinder 2 to the low pressure accumulator. Discharge to (5). When switching to the maintenance mode from the depressurized state, the electronic controller maintains the brake hydraulic pressure supplied to the wheel cylinder 2 by closing the solenoid valve 3 "on" and closing it by "off" the solenoid valve 4. Done. When switching from the holding mode to the boosting mode, the electronic control unit “offs” both the solenoid valve 3 and the solenoid valve 4 so that the brake fluid pressure is applied to the wheel cylinder 2 by opening and closing the solenoid valves, respectively. do.

이와 같이, 유지모드에서 증압모드로 변환할때 전자밸브(3)는 "온"->"오프"로 전환되면서 폐쇄상태에서 개방상태로 바뀌게 되며, 이때 브레이크 액압의 맥동노이즈가 발생하게 된다. 이를 구체적으로 살펴보면, 유지모드에서 증압모드로 전환되면서 전자밸브(3)에 인가되는 구동전류(Io)는 차단됨에 따라 휠실린더(2)와 연통된 유로가 개방되여 마스터실린더(1b)에서 형성된 브레이크 액압이 유로를 통해 휠실린더(2)측으로 유입되게 된다. 이때, 마스터실린더(1b)측이 고압이고 휠실린더(2)측은 상대적으로 저압으로 형성되여 압력차가 발생하고 이 압력차에 의하여 브레이크 액압이 급격하게 휠실린더(2)로 유입되는 과정에서 도 2의 (A)에 도시한 바와 같이 휠실린더(2)의 브레이크 액압에 맥동노이즈가 나타나게 되는데, 이러한 맥동노이즈의 발생은 쿨럭거림 현상을 초래하여 제동작용을 불안정하게 하고 운전자에게 불쾌감을 유발시키는 문제점이 있었다.Thus, when switching from the maintenance mode to the boost mode, the solenoid valve 3 is switched from the closed state to the open state by switching from " on " to " off ", whereby pulsation noise of the brake hydraulic pressure is generated. In detail, when the driving current Io applied to the solenoid valve 3 is cut off from the maintenance mode to the boosting mode, a flow path communicating with the wheel cylinder 2 is opened, thereby forming a brake formed in the master cylinder 1b. The hydraulic pressure is introduced to the wheel cylinder 2 side through the flow path. At this time, the master cylinder (1b) side is a high pressure and the wheel cylinder (2) side is formed at a relatively low pressure to generate a pressure difference and the brake fluid pressure is rapidly introduced into the wheel cylinder (2) by this pressure difference of FIG. As shown in (A), the pulsation noise appears in the brake hydraulic pressure of the wheel cylinder 2, and the occurrence of such pulsation noise causes a cool rushing phenomenon, which makes the braking action unstable and causes discomfort to the driver. .

이와 같이 종래에는 전자제어장치가 구동전류를 공급 또는 차단하여 온,오프시키는 방식으로 전자밸브를 구동하였기 때문에 압력차에 의한 맥동노이즈가 발생되는 문제점이 있었다.As such, in the related art, since the electronic controller drives the solenoid valve in a manner of supplying or interrupting the driving current to turn on and off, there is a problem in that pulsation noise is generated due to a pressure difference.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은, ABS 제동시 휠실린더에 공급되는 브레이크 액압을 제어하는 전자밸브의 작동소음을 감소시킬 수 있는 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention, the electronic of the anti-lock brake system that can reduce the operation noise of the solenoid valve for controlling the brake hydraulic pressure supplied to the wheel cylinder during ABS braking To provide a valve drive circuit.

도 1은 일반적인 안티록 브레이크 시스템을 설명하기 위한 액압회로도.1 is a hydraulic circuit diagram for explaining a general anti-lock brake system.

도 2는 종래 기술에 따라 브레이크 액압을 제어하는 동작을 나타내는 도면,2 is a view showing an operation of controlling the brake hydraulic pressure according to the prior art,

도 3은 본 발명이 적용되는 ABS 액압회로에 사용된 노말오픈형 솔레노이드밸브의 단면도,3 is a cross-sectional view of a normally open solenoid valve used in an ABS hydraulic circuit to which the present invention is applied;

도 4는 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로를 설명하기 위한 블록도.4 is a block diagram for explaining the solenoid valve driving circuit of the anti-lock brake system according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로를 설명하기 위한 상세 회로도.5 is a detailed circuit diagram for explaining the solenoid valve driving circuit of the anti-lock brake system according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로의 작동을 설명하기 위한 그래프.6 is a graph for explaining the operation of the solenoid valve driving circuit of the anti-lock brake system according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

3,4:전자밸브 11:FL차륜속도감지부3, 4: Solenoid valve 11: FL wheel speed detection unit

12:FR:차륜속도감지부 13:RL차륜속도감지부12: FR: wheel speed detection unit 13: RL wheel speed detection unit

14:RR차륜속도감지부 20:스위치부14: RR wheel speed detection unit 20: switch unit

40:제어부 50:펄스폭변조부40: control unit 50: pulse width modulator

60:전자밸브구동수단 70:모터구동부60: solenoid valve drive means 70: motor drive part

상기와 같은 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로는, 차륜속도감지부로부터 신호를 입력받아 차륜속도로부터 차속을 검출하고 이로부터 슬립률을 연산하여 ABS 제동을 수행하는 동작을 제어하는 제어부, 제어부의 제어에 따라 상기 전자밸브구동수단에 펄스폭변조신호를 공급하는 펄스폭변조부, 펄스폭변조신호 및 상기 제어부의 제어에 따라 액압 회로상에 마련된 전자밸브들을 개폐 구동하는 전자밸브구동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The solenoid valve driving circuit of the anti-lock brake system according to the present invention as described above, the control unit for receiving the signal from the wheel speed detection unit detects the vehicle speed from the wheel speed and calculates the slip ratio from the control to perform the operation of ABS braking And a pulse width modulator for supplying a pulse width modulated signal to the solenoid valve driving means under control of the controller, a solenoid valve driving means for opening and closing the pulse width modulated signal and the solenoid valves provided on the hydraulic circuit under the control of the controller. Characterized in that it comprises a.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명이 적용되는 브레이크 액압 제어장치의 블록구성도이며, 도 4는 본 발명이 적용되는 ABS 액압회로에 사용된 노말 오픈형 솔레노이드 밸브의 단면도로서, 본 발명이 적용되는 ABS 액압회로는 기존의 도 1을 인용하고 동일 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일 부호를 부여하기로 한다.3 is a block diagram of a brake hydraulic pressure control device to which the present invention is applied, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a normal open solenoid valve used in an ABS hydraulic pressure circuit to which the present invention is applied. Referring to FIG. 1, the same reference numerals will be given to components that perform the same function.

도시한 바와 같이, 본 발명은 각 차륜에 설치되어 차륜속도를 검출하여 신호를 출력하는 차륜속도감지부(11 내지 14)와, 브레이크 페달(1)을 작동시 온,오프되여 신호를 출력하는 브레이크 스위치(20)와, 상기 각 차륜속도감지부(11 내지 14)로부터 신호를 입력받아 차륜속도로부터 차속을 검출하고 이로부터 슬립률을 연산하여 ABS 제동을 수행하는 동작을 제어하는 제어부(40)와, 액압회로상에 마련된 전자밸브들을 개폐구동하는 전자밸브구동수단(60)과, 제어부(40)의 제어에 따라 상기 전자밸브구동수단(60)에 펄스폭변조신호를 공급하는 펄스폭변조부(50)와, 상기 제어부(40)의 제어하에 액압회로상에 마련된 모터(6)를 구동하는 모터구동부(70)를 구비한다.As shown in the drawing, the present invention provides wheel speed detection units 11 to 14 installed on each wheel to detect wheel speed and output a signal, and brake switches on and off when the brake pedal 1 is operated. 20, a controller 40 which receives a signal from each of the wheel speed detecting units 11 to 14, detects a vehicle speed from the wheel speed, calculates a slip ratio from the wheel speed, and controls an operation of performing ABS braking; The solenoid valve driving means 60 for opening and closing the solenoid valves provided on the circuit, and the pulse width modulator 50 for supplying a pulse width modulation signal to the solenoid valve driving means 60 under the control of the controller 40. And a motor driver 70 for driving the motor 6 provided on the hydraulic circuit under the control of the controller 40.

상기 제어부(40)는 ABS 제동을 수행하는 경우 전자밸브구동수단(60)을 제어하여 전자밸브(3)(4)를 개폐 구동하는데, 특히 상기 제어부(40)는 ABS 제어모드에 따라 전자밸브(3)를 완전폐쇄-중간개방-완전개방으로 구분되는 3가지 형태로 작동시킴으로써 휠실린더(2)의 브레이크 액압이 선형적으로 증가되도록 한다.The controller 40 controls the solenoid valve driving means 60 to open and close the solenoid valve 3 and 4 when performing ABS braking. In particular, the controller 40 controls the solenoid valve according to the ABS control mode. 3) is operated in three forms: fully closed, intermediate open, and fully open, so that the brake hydraulic pressure of the wheel cylinder 2 increases linearly.

이 전자밸브(3)는 평상시(off) 개방상태를 유지하는 노말 오픈형 솔레노이드밸브로서, 도 3에 도시한 바와 같이 모듈레이터블럭(9)에 단부가 결합되는 밸브하우징(31)과, 전원인가시 자기력을 형성하는 솔레노이드(32)와, 자기력과 상호작용하여 상하로 왕복운동하며 플런저(34)가 마련된 아마추어(33)와, 밸브하우징(31)의 단부에 설치되며 오리피스(36)가 마련된 밸브시트(37)와, 밸브하우징(31)의 하측 외주에 브레이크 액의 누설을 방지하기 위한 립씰(38)이 마련되어 있다. 그리고, 마스터실린더(1b)측으로부터 공급되는 브레이크 액을 내부로 안내하는 액압안내부재(39)에는 이물질 유입을 방지하기 위한 필터(39a)가 구비되어 있다.The solenoid valve 3 is a normally open solenoid valve which maintains an open state. As shown in FIG. 3, a valve housing 31 having an end coupled to a modulator block 9 and a magnetic force upon application of power. Solenoid 32 to form a, and reciprocating up and down in interaction with the magnetic force and the armature 33 provided with the plunger 34, and the valve seat is provided at the end of the valve housing 31 and the orifice 36 37 and a lip seal 38 for preventing leakage of the brake fluid on the lower outer periphery of the valve housing 31. The hydraulic guide member 39 for guiding the brake fluid supplied from the master cylinder 1b to the inside is provided with a filter 39a for preventing foreign substances from entering.

솔레노이드(32)는 보빈(32b)에 코일(32a)이 권선되어 슬리브(35) 주변부를 감싸도록 배치되며, 제어부(53)에 의하여 전원이 인가되어 구동전류가 흐르면 아마추어(33)를 작동시키기 위한 자기력을 형성한다. 이 아마추어(33)는 슬리브(35)의 내부에 상하로 왕복운동 가능하게 설치되며, 봉형상의 플런저(34)가 하측방향으로 연장 밸브시트(36)의 오리피스(36)에 인접되게 구성된다. 그리고, 플런저(34)의 선단에는 오리피스(36)의 입구를 개폐하도록 볼(34a)이 마련되며, 평상시 오리피스(36)가 개방상태를 유지하도록 코일스프링(34b)이 설치된다.The solenoid 32 is disposed so that the coil 32a is wound around the bobbin 32b to surround the sleeve 35, and the power is applied by the controller 53 to operate the armature 33 when a driving current flows. Form a magnetic force. The armature 33 is provided to reciprocate up and down inside the sleeve 35, and a rod-shaped plunger 34 is configured to be adjacent to the orifice 36 of the valve seat 36 extending downward. And, at the tip of the plunger 34, a ball 34a is provided to open and close the inlet of the orifice 36, and the coil spring 34b is usually installed so that the orifice 36 is kept open.

상기 제어부(40)는 ABS 제어모드에 따라 3가지 형태로 작동시킬 수 있도록 전자밸브구동수단(60)을 제어하게 된다. 전자밸브(3)에 소정 크기의 구동전류(Io)를 인가한 경우 솔레노이드(32)에 의해 형성된 자기력에 의해 플런저(34)가 하향 이동하여 볼(34a)이 오리피스(36)를 완전히 폐쇄하는 상태이며 이때, 전자밸브(3)의 스트로크는 하사점에 대응하게 된다. 전자밸브(3)에 소정 크기를 갖고 상대적으로 약한 구동전류(I1)를 인가한 경우 플런저(34)가 일정 거리만큼 움직여서 오리피스(36)에 틈이 형성되어 휠실린더(2)로의 유로가 형성되는 상태이며 이때, 전자밸브(3)의 스트로크는 플런저(34)가 받는 유체력이 급격히 떨어지는 위치에 대응하게 된다. 전자밸브(3)에 인가되는 구동전류를 차단하여 솔레노이드(32)에 의해 형성된 자기력이 소실됨에 따라 코일스프링(34b)의 탄성력에 의해 플런저(34)가 상향이동하여 볼(34a)이 오리피스(36)를 완전히 개방하는 상태로 유로가 가장 크게 확대되게 되며 이때, 전자밸브(3)의 스트로크는 상사점에 대응하게 된다.The controller 40 controls the solenoid valve driving means 60 to operate in three forms according to the ABS control mode. When the driving current Io of a predetermined magnitude is applied to the solenoid valve 3, the plunger 34 moves downward by the magnetic force generated by the solenoid 32, so that the ball 34a completely closes the orifice 36. At this time, the stroke of the solenoid valve 3 corresponds to the bottom dead center. When a relatively weak driving current I1 is applied to the solenoid valve 3, the plunger 34 is moved by a predetermined distance so that a gap is formed in the orifice 36 to form a flow path to the wheel cylinder 2. At this time, the stroke of the solenoid valve 3 corresponds to the position where the fluid force that the plunger 34 receives drops sharply. As the driving force applied to the solenoid valve 3 is cut off and the magnetic force generated by the solenoid 32 is lost, the plunger 34 is moved upward by the elastic force of the coil spring 34b so that the ball 34a is orifice 36. ), The flow path is greatly enlarged in the state of completely opening, and the stroke of the solenoid valve 3 corresponds to the top dead center.

상기 전자밸브구동수단(60)은 펄스폭변조부(50)에서 출력되는 펄스폭변조신호(PWM)에 따라 스위칭되는 펄스폭변조 스위칭부(62)와, 펄스폭변조 스위칭부(62)의 스위칭 결과에 따라 전자밸브의 솔레노이드 코일(32a)에 전원을 공급하거나 차단하는 전원스위칭부(61)와, 상기 솔레노이드 코일(32a)에 흐르는 전류를 피드백하는 피드백부(63)를 포함하여 이루어진다.The solenoid valve driving means 60 is a pulse width modulation switching unit 62 is switched according to the pulse width modulation signal PWM output from the pulse width modulation unit 50, the switching of the pulse width modulation switching unit 62 According to the result, it comprises a power switching unit 61 for supplying or cutting off power to the solenoid coil (32a) of the solenoid valve, and a feedback unit (63) for feeding back the current flowing through the solenoid coil (32a).

상기 펄스폭변조 스위칭부(62)는, 상기 피드백부(63)의 출력신호(FB)에 따라 스위칭되는 제 1 스위칭소자(Q1)와, 펄스폭변조부의 출력신호(PWM)에 따라 스위치되는 제 2 스위칭소자(Q2)와, 제어부(40)에서 출력되는 인에이블 신호(ENABLE)에 의해 스위칭되는 제 3 스위칭소자(Q3)를 포함한다.The pulse width modulation switching unit 62 is switched according to the first switching element Q1 switched according to the output signal FB of the feedback unit 63 and the output signal PWM of the pulse width modulation unit. And a second switching element Q2 and a third switching element Q3 switched by the enable signal ENABLE output from the controller 40.

상기 전원 스위칭부(61)는 상기 펄스폭변조 스위칭부(62)에서 출력되는 신호(SW)에 의해 스위칭되는 스위칭소자이며 전원(VDD)과 솔레노이드 코일(32a)사이에 직렬로 접속된다. 본 실시예에서 상기 전원스위칭부(61)는 p형의 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)이다.The power switching unit 61 is a switching device that is switched by the signal SW output from the pulse width modulation switching unit 62 and is connected in series between the power supply VDD and the solenoid coil 32a. In the present embodiment, the power supply switching unit 61 is a p-type metal oxide semiconductor field effect transistor.

상기 피드백부(63)는 솔레노이드 코일(32a)에 인가되는 전원과 기준전원을 비교하는 비교기(COMP)를 구비하는데, 비교기(COMP)의 비반전입력단에는 전원전압(Vcc)이 입력되고, 비교기(COMP)의 반전입력단에는 솔레노이드 코일(32a)에 흐르는 전류가 션트저항(R8)을 통하여 입력된다. 이에 따라 비교기(COMP)는 비반전입력단과 반전입력단으로 입력되는 신호에 따라 하이레벨 혹은 로우레벨의 신호를 출력한다.The feedback unit 63 includes a comparator COMP for comparing the power applied to the solenoid coil 32a with a reference power source. A power supply voltage Vcc is input to a non-inverting input terminal of the comparator COMP, and a comparator ( The current flowing through the solenoid coil 32a is input to the inverting input terminal of COMP through the shunt resistor R8. Accordingly, the comparator COMP outputs a high level or low level signal according to the signals input to the non-inverting input terminal and the inverting input terminal.

이하에서는 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로의 작동을 설명하도록 한다.Hereinafter will be described the operation of the solenoid valve drive circuit of the anti-lock brake system according to the present invention.

도 6의 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로의 작동을 설명하기 위한 그래프이다.6 is a graph for explaining the operation of the solenoid valve driving circuit of the anti-lock brake system according to the present invention.

제어부(40)는 스위치부(20)로부터 입력되는 신호에 따라 제동여부를 판단하며, 제동시 각 차륜속도감지부(11 내지 14)로부터 정보를 입력받고 슬립률을 산출하여 ABS제어 여부를 판단한다.The controller 40 determines whether to brake according to a signal input from the switch unit 20, and receives information from each of the wheel speed detectors 11 to 14 during braking and calculates a slip ratio to determine whether the ABS is controlled.

ABS제어시 제어부(40)는 전자밸브(3)의 개폐를 제어하는데, 이하에서는 노말 오픈 솔레노이드 밸브인 전자밸브(3)의 개폐작동을 설명하도록 한다. 전자밸브(3)는 열림 상태에서 솔레노이드 코일(32a)에 흐르는 전류는 영(zero)이며, 닫힘 상태에서는 솔레노이드 코일(32a)에 최대전류(Imax)가 흐른다.In the ABS control, the control unit 40 controls the opening and closing of the solenoid valve 3, hereinafter, the opening and closing operation of the solenoid valve 3 which is a normal open solenoid valve will be described. In the open state of the solenoid valve 3, the current flowing in the solenoid coil 32a is zero, and in the closed state, the maximum current Imax flows in the solenoid coil 32a.

전자밸브(3)가 완전히 닫힌 상태에서는 제 1 및 제 2 스위칭소자(Q1 및 Q2)는 턴-오프상태이다. 즉, 전원스위칭부(61)의 게이트에 하이레벨의 신호가 인가되어 전원스위칭부(61)가 오프상태가 되어 솔레노이드 코일(32a)에 전원이 공급되지 않는다.In the state where the solenoid valve 3 is completely closed, the 1st and 2nd switching elements Q1 and Q2 are turned off. That is, a high level signal is applied to the gate of the power source switching unit 61 so that the power source switching unit 61 is turned off so that power is not supplied to the solenoid coil 32a.

솔레노이드 코일(32a)에 전원이 공급되지 않으면 피드백부(63)의 비교기(COMP)의 비반전 입력단에는 션트저항(R8)을 통하여 로우레벨의 신호가 입력된다. 이로 인하여 비교기(COMP)는 하이레벨의 신호를 출력하여 제 1 스위칭소자(Q1)가 턴-온된다.When power is not supplied to the solenoid coil 32a, a low level signal is input to the non-inverting input terminal of the comparator COMP of the feedback unit 63 through the shunt resistor R8. As a result, the comparator COMP outputs a high level signal and the first switching device Q1 is turned on.

제 1 스위칭소자(Q1)가 턴-온되면 전원스위칭부(61)의 게이트에 그라운드 레벨이 인가되어 전원스위칭부(61)가 턴-온되어 솔레노이드 코일(32a)에 전원이 공급된다. 솔레노이드 코일(32a)에 전원이 공급되면 피드백부(63)의 션트저항(R3)에 걸리는 전압 역시 상승한다. 그에 따라 비교기(COMP)의 반전입력단의 전압이 상승하며, 그 전압이 비반전입력단으로 입력되는 기준전압보다 크면 비교기(COMP)는 로우레벨의 신호를 제 1 스위칭소자(Q1)로 출력한다. 이로 인하여 제 1 스위칭소자(Q1)가 턴-오프되고 하이레벨의 신호가 전원스위칭부(61)의 게이트에 인가되어 전원스위칭부(61)가 턴-오프되고, 솔레노이드 코일(32a)에 공급되던 전원이 차단된다.When the first switching device Q1 is turned on, the ground level is applied to the gate of the power switching unit 61 so that the power switching unit 61 is turned on to supply power to the solenoid coil 32a. When power is supplied to the solenoid coil 32a, the voltage applied to the shunt resistor R3 of the feedback unit 63 also increases. Accordingly, the voltage of the inverting input terminal of the comparator COMP rises, and when the voltage is greater than the reference voltage input to the non-inverting input terminal, the comparator COMP outputs a low level signal to the first switching element Q1. As a result, the first switching element Q1 is turned off and a high level signal is applied to the gate of the power switching unit 61 so that the power switching unit 61 is turned off and supplied to the solenoid coil 32a. Power is cut off.

이러한 동작으로 인하여 닫혀있던 전자밸브를(3) 개방할 때 일정한 양의 전류(도 6의 Ictl)를 솔레노이드코일(32a)에 흘려줌으로써 전자밸브(3)의 작동소음 발생을 억제할 수 있다.Due to this operation, when the closed solenoid valve 3 is opened, a certain amount of current (Ictl in FIG. 6) flows to the solenoid coil 32a to suppress the operation noise of the solenoid valve 3.

상기한 동작은 전자밸브(3)가 개방되는 동안 행해지는데, 개방되어 있던 전자밸브를 닫아야 할 경우 본 발명에서는 솔레노이드 코일(32a)에 흐르는 전류를 점차적으로 증가시키는데, 다음과 같다.The above operation is performed while the solenoid valve 3 is opened. In the present invention, when the open solenoid valve is to be closed, the current flowing through the solenoid coil 32a is gradually increased as follows.

제어부(40)는 펄스폭변조부(50)를 제어하여 펄스폭변조신호(PWM)를 발생시킨다. 펄스폭변조신호(PWM)는 제 2 스위칭소자(Q2)의 베이스에 인가되며, 그에 따라 제 2 스위칭 소자(Q2)는 펄스폭변조신호에 따라 스위칭된다. 이때 제어부(40)는 펄스폭변조신호(PWM)의 듀티비가 점차적으로 커지도록 펄스폭변조부(50)를 제어한다. 따라서 솔레노이드 코일(32a)에 흐르는 전류는 점차적으로 증가되어 전자밸브(3)는 점차적으로 닫히게 된다.The controller 40 controls the pulse width modulator 50 to generate a pulse width modulated signal PWM. The pulse width modulated signal PWM is applied to the base of the second switching element Q2, whereby the second switching element Q2 is switched according to the pulse width modulated signal. In this case, the controller 40 controls the pulse width modulator 50 to gradually increase the duty ratio of the pulse width modulated signal PWM. Therefore, the current flowing through the solenoid coil 32a is gradually increased so that the solenoid valve 3 is gradually closed.

전술한 동작에 의해 솔레노이드 코일(32a)에 최대의 전류가 흐르면, 즉 펄스폭 변조신호(PWM)의 듀티비가 최대가 되면 전자밸브(3)는 완전히 닫히게 된다.When the maximum current flows through the solenoid coil 32a by the above-described operation, that is, when the duty ratio of the pulse width modulation signal PWM becomes maximum, the solenoid valve 3 is completely closed.

한편, ABS제어를 하지 않을 경우, 즉 전자밸브(3)의 개폐를 제어할 필요가 없을 경우 제어부(40)는 로우레벨인 인에이블신호(ENABLE)를 전자밸브구동수단(60)으로 전송한다. 또한 제어부(40)는 펄스폭변조부(50)를 제어하여 펄스폭변조신호(PWM)가 듀티비가 영(zero), 즉 로우레벨신호가 되도록 한다.On the other hand, when the ABS control is not performed, that is, when it is not necessary to control the opening and closing of the solenoid valve 3, the control unit 40 transmits a low level enable signal ENABLE to the solenoid valve driving means 60. In addition, the controller 40 controls the pulse width modulator 50 so that the pulse width modulated signal PWM has a duty ratio of zero, that is, a low level signal.

이에 따라 로우레벨인 인에이블신호(ENABLE)는 펄스폭변조 스위칭부(62)의 제 3 스위칭소자(Q3)의 베이스에 인가되며, 제 3 스위칭소자(Q3)는 턴-오프된다. 또한 로우레벨인 펄스폭변조신호(PWM)에 의해 제 2 스위칭소자(Q2)가 턴-오프된다.Accordingly, the enable signal ENABLE having a low level is applied to the base of the third switching element Q3 of the pulse width modulation switching unit 62, and the third switching element Q3 is turned off. In addition, the second switching device Q2 is turned off by the low-level pulse width modulation signal PWM.

따라서 전원스위칭부(61)의 게이트에는 하이레벨의 신호가 인가되어 턴-오프된다. 이로 인하여 솔레노이드 코일(32a)에는 전원이 인가되지 않게 되어 전자밸브(3)는 완전 개방된다.Therefore, a high level signal is applied to the gate of the power switching unit 61 and turned off. As a result, power is not applied to the solenoid coil 32a, and the solenoid valve 3 is completely opened.

이상과 같이 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로에 의하면, ABS 제동시 휠실린더에 공급되는 브레이크 액압을 제어하는 전자밸브의 작동소음을 감소시킬 수 있다.As described above, according to the solenoid valve driving circuit of the anti-lock brake system according to the present invention, the operation noise of the solenoid valve for controlling the brake hydraulic pressure supplied to the wheel cylinder during ABS braking can be reduced.

Claims (6)

각 차륜에 설치되어 차륜속도를 검출하여 신호를 출력하는 차륜속도감지부를 구비하는 안티록브레이크 시스템에 있어서,In the anti-lock brake system provided on each wheel having a wheel speed detection unit for detecting the wheel speed and outputting a signal, 상기 차륜속도감지부로부터 신호를 입력받아 차륜속도로부터 차속을 검출하고 이로부터 슬립률을 연산하여 ABS 제동을 수행하는 동작을 제어하는 제어부, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 전자밸브구동수단에 펄스폭변조신호를 공급하는 펄스폭변조부, 상기 펄스폭변조신호 및 상기 제어부의 제어에 따라 액압회로상에 마련된 전자밸브들을 개폐 구동하는 전자밸브구동수단을 포함하며,A control unit for controlling the operation of performing ABS braking by receiving a signal from the wheel speed detecting unit and detecting a vehicle speed from the wheel speed, calculating a slip ratio therefrom, and a pulse width modulation signal to the solenoid valve driving unit under control of the control unit And a solenoid valve driving means for opening and closing the solenoid valves provided on the hydraulic circuit under the control of the pulse width modulating signal and the controller. 상기 전자밸브 구동수단은,The solenoid valve driving means, 상기 펄스폭변조부에서 출력되는 펄스폭변조신호에 따라 스위칭되는 펄스폭변조 스위칭부와, 상기 펄스폭변조 스위칭부의 스위칭 결과에 따라 전자밸브의 솔레노이드 코일에 전원을 공급하거나 차단하는 전원스위칭부와, 상기 솔레노이드 코일에 흐르는 전압과 기준전압을 비교하는 비교기를 구비하고 상기 비교기의 출력을 상기 펄스폭 변조 스위칭부에 출력하는 피드백부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로.A pulse width modulation switching unit which is switched according to the pulse width modulation signal output from the pulse width modulation unit, a power switching unit which supplies or cuts power to the solenoid coil of the solenoid valve according to the switching result of the pulse width modulation switching unit; And a feedback unit for comparing a voltage flowing through the solenoid coil with a reference voltage and outputting the output of the comparator to the pulse width modulation switching unit. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 펄스폭변조 스위칭부는,The pulse width modulation switching unit, 피드백부의 출력신호에 따라 스위칭되는 제 1 스위칭소자와,A first switching element switched according to an output signal of the feedback unit, 상기 펄스폭변조부의 출력신호에 따라 스위치되는 제 2 스위칭소자와,A second switching element switched according to the output signal of the pulse width modulator; 상기 제어부에서 출력되는 인에이블 신호에 의해 스위칭되는 제 3 스위칭소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로And a third switching element switched by the enable signal output from the control unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전원 스위칭부는 전원과 솔레노이드 코일사이에 직렬로 접속되며 상기 펄스폭변조 스위칭부에서 출력되는 신호에 의해 스위칭되는 스위칭소자인 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로.And the power switching unit is a switching device connected in series between a power supply and a solenoid coil and switched by a signal output from the pulse width modulation switching unit. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 스위칭소자는 p형의 금속산화물 반도체 전계효과 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로.And the switching device is a p-type metal oxide semiconductor field effect transistor. 삭제delete
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