KR100799487B1 - Driving device of solenoid valve in a vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 브레이크 유압 제어용 솔레노이드 밸브, 이 솔레노이드 밸브 내의 코일로의 전류공급을 스위칭하는 제 1스위칭부, 이 제 1스위칭부에 흐르는 과전류를 검출하는 과전류 검출부, 이 과전류 검출부의 양단 전압에 의해 작동하여 제 1스위칭부를 강제 오프시키는 제 2스위칭부, 제 1스위칭부를 제어하는 제어부를 포함함으로써 제 1스위칭부에 흐르는 전류를 과전류검출부를 통해 검출하고, 검출된 전류가 과전류인 경우 제 2스위칭장치를 이용하여 제 1스위칭부를 강제 오프시켜 제 1스위칭부를 보호함으로써 차량 브레이크 장치의 안정성 및 신뢰성을 향상시킨다.The present invention provides a brake hydraulic control solenoid valve, a first switching unit for switching the supply of current to the coil in the solenoid valve, an overcurrent detection unit for detecting the overcurrent flowing in the first switching unit, the operation by the voltage across the overcurrent detection unit A second switching unit forcibly turning off the first switching unit and a control unit controlling the first switching unit to detect a current flowing through the first switching unit through the overcurrent detecting unit, and when the detected current is an overcurrent, use the second switching device. Thus, by forcibly turning off the first switching unit to protect the first switching unit, the stability and reliability of the vehicle brake device are improved.
Description
도 1은 종래 솔레노이드 밸브의 구동장치를 간략히 한 제어블록도이다.1 is a control block diagram briefly illustrating a driving device of a conventional solenoid valve.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 구동장치를 간략히 한 제어블록도이다.Figure 2 is a simplified control block diagram of a drive device for a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 과전류검출부에 연결하여 증폭부와 비교부를 마련하여 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 피드백받기 위한 솔레노이드 밸브 구동장치에 대한 제어블록도이다.FIG. 3 is a control block diagram of a solenoid valve driving device connected to the overcurrent detector of FIG. 2 to provide an amplifier and a comparison unit to receive feedback of current flowing through the solenoid coil.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main functions of the drawings *
10 : 제어부 20 : 제 1스위칭부10: control unit 20: first switching unit
30 : 과전류검출부 40 : 제 2스위칭부30: overcurrent detection unit 40: second switching unit
본 발명은 솔레노이드 밸브의 구동장치에 관한 것으로, 특히 안티록 브레이크 시스템(Anti-lock Brake System ; 이하 ABS라 칭함)이나 트랙션 컨트롤 시스템 (Traction Control System ; 이하 TCS라 칭함)등에서 휠 실린더에 유입 또는 유출되는 브레이크 유압을 조절하는 솔레노이드 밸브를 구동하는 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device for a solenoid valve, particularly to an inflow or outflow into a wheel cylinder in an anti-lock brake system (hereinafter referred to as ABS) or a traction control system (hereinafter referred to as TCS). It relates to a device for driving a solenoid valve for regulating the brake hydraulic pressure.
일반적으로, 차량용 브레이크 시스템 예를 들면, ABS 시스템을 장착한 차량은 4바퀴의 입출구측에 각각 솔레노이드 밸브가 장착되는데 이러한 ABS 차량에서는 제동력이 차량의 타이어와 노면사이의 마찰력을 초과하여 미끄러지기 시작하면, 해당 바퀴의 솔레노이드 밸브를 작동하여 압력을 빼주고 다시 차량이 굴러가기 시작하면, 솔레노이드 밸브를 작동하여 바퀴에 압력을 가하는 동작이 연속적으로 일어난다. 이러한 동작에 의해 차량이 미끄러지기 않고, 제동이 이루어지는 것이다.In general, a vehicle brake system, for example, a vehicle equipped with an ABS system, is equipped with solenoid valves at the inlet and outlet sides of four wheels. In such ABS vehicles, when the braking force starts to slide beyond the friction force between the tire and the road surface of the vehicle, When the solenoid valve of the wheel is released to relieve pressure and the vehicle starts to roll again, the solenoid valve is actuated to apply pressure to the wheel. By this operation, the vehicle does not slip and braking is performed.
이러한, 차량용 안티록 브레이크 시스템은 유압모듈레이터 블록 내에 유압을 발생시키는 유압펌프와, 상기 유압펌프에 의해 발생된 유압을 바퀴 측의 휠 실린더에 공급 또는 차단하는 다수의 솔레노이드 밸브를 구비하고, 전자제어유니트(Electronic Control Unit)의 제어에 따라 그 솔레노이드 밸브의 코일에 흐르는 전류의 공급 또는 차단을 제어함으로써 단속적인 제동이 이루어지게 한다.The anti-lock brake system for a vehicle includes a hydraulic pump for generating hydraulic pressure in the hydraulic modulator block, and a plurality of solenoid valves for supplying or blocking the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump to the wheel cylinder on the wheel side, and the electronic control unit. Intermittent braking is achieved by controlling the supply or interruption of current flowing through the coil of the solenoid valve under the control of the Electronic Control Unit.
도 1은 종래 솔레노이드 밸브의 구동장치에 대한 제어블록도이다.1 is a control block diagram of a driving device of a conventional solenoid valve.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 전반적인 제어를 수행하는 제어부(1), 이 제어부(1)의 제어신호를 인가받아 솔레노이드 밸브를 개방 또는 폐쇄시키도록 솔레노이드 밸브 내의 코일(L)에 배터리 전압(B+)에 의한 전류공급을 스위칭하는 스위칭부(2)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the control unit 1 which performs overall control of the vehicle, receives a control signal of the control unit 1, and the battery voltage (a) in the coil L in the solenoid valve to open or close the solenoid valve. And a
상기한 스위칭부(2)는 베이스단(B)에 인가되는 전압값에 따라 콜렉터단(C)에서 이미터단(E)으로 전류가 흐르도록 하거나 전류흐름을 차단하는 트랜지스터(Transistor)(Q1)가 사용된다.
The
그러나, 종래에는 솔레노이드 밸브를 개방시키기 위해 트랜지스터를 온 제어시, 배터리의 단락 또는 기타 요인에 의해 상기한 트랜지스터에 과도한 전류가 장시간 흐르는 경우에는 과전류에 의해 트랜지스터가 파손될 우려가 있다.However, conventionally, when the transistor is turned on to open the solenoid valve, if the excessive current flows for a long time due to a short circuit of the battery or other factors, the transistor may be damaged by the overcurrent.
상기한 트랜지스터가 파손되는 경우 정상적인 브레이크 동작이 이루어지지 않아 차량의 안정성을 해치는 문제점이 있다.If the transistor is damaged, there is a problem in that the normal brake operation is not performed, which impairs the stability of the vehicle.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 솔레노이드 밸브 구동용 스위칭장치가 과전류에 의해 파손되는 것을 방지하도록 과전류가 유입된 경우 스위칭장치를 강제 오프시켜 스위칭장치를 보호하는 솔레노이드 밸브의 구동장치를 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a solenoid valve for protecting the switching device by forcibly turning off the switching device when the overcurrent is introduced to prevent the switching device for driving the solenoid valve is damaged by the overcurrent To provide a driving device of.
또한, 본 발명의 다른 목적은 솔레노이드 밸브 구동용 스위칭장치를 과전류로부터 보호함과 함께 별도의 전류검출장치 없이도 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 피드백하는 솔레노이드 밸브의 구동장치를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a solenoid valve driving device which feeds back a current flowing through the solenoid coil without a separate current detecting device while protecting the solenoid valve driving switching device from overcurrent.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 구동장치는 브레이크 유압 제어용 솔레노이드 밸브, 상기 솔레노이드 밸브 내의 코일로의 전류공급을 스위칭하는 제 1스위칭부, 상기 제 1스위칭부에 흐르는 과전류를 검출하는 과전류 검출부, 상기 과전류 검출부의 양단 전압에 의해 작동하여 상기 제 1스위칭부를 강제 오프시키는 제 2스위칭부, 상기 제 1스위칭부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The driving device of the solenoid valve according to the present invention for achieving the above object is a brake hydraulic pressure control solenoid valve, the first switching unit for switching the current supply to the coil in the solenoid valve, the overcurrent flowing in the first switching unit And a control unit for controlling the first switching unit, the second switching unit for operating by the voltage across the overcurrent detection unit and forcibly turning off the first switching unit.
상기한 과전류 검출부는 저항소자를 포함하며 상기 저항소자의 일단은 상기 제 1스위칭부의 이미터단에 연결되고, 상기 저항소자의 다른 일단은 콜렉터단이 제 1스위칭부의 베이스단에 연결된 제 2스위칭부의 베이스단에 연결되어 상기 저항소자의 양단전압에 따라 제 2스위칭부가 온 또는 오프되고, 제 2스위칭부의 온되는 경우 제 1스위칭부가 강제 오프된다.The overcurrent detector includes a resistance element, one end of the resistance element being connected to the emitter end of the first switching unit, and the other end of the resistance element being the base of the second switching unit connected to the base end of the first switching unit. The second switching unit is turned on or off according to the voltage across the resistance element, and when the second switching unit is on, the first switching unit is forcibly turned off.
또한, 상기한 저항소자의 저항값은 그 양단전압이 상기 제 1스위칭부에 정상적인 전류가 흐를 경우 제 2스위칭부를 오프 작동시키며 상기 제 1스위칭부에 과전류가 흐를 경우 제 2스위칭부를 온 작동시키는 전압을 갖도록 설정된다.In addition, the resistance value of the resistance element is a voltage for turning the second switching unit off when the normal voltage flows in the first switching unit, and the second switching unit on operation when the overcurrent flows in the first switching unit. It is set to have.
또한, 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 구동장치는 브레이크 유압 제어용 솔레노이드 밸브, 상기 솔레노이드 밸브 내의 코일로의 전류공급을 스위칭하는 제 1스위칭부, 상기 제 1스위칭부에 흐르는 과전류를 검출하는 과전류 검출부, 상기 과전류 검출부의 양단 전압에 의해 작동하여 상기 제 1스위칭부를 강제 오프시키는 제 2스위칭부, 상기 과전류 검출부의 양단전압을 증폭시키는 증폭부, 상기 증폭부의 출력신호와 기준신호를 비교하는 비교부, 상기 제 1스위칭부를 제어하며, 상기 비교부의 출력신호에 근거하여 상기 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 인식하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the driving device of the solenoid valve according to the present invention is a solenoid valve for brake hydraulic pressure control, a first switching unit for switching the current supply to the coil in the solenoid valve, an overcurrent detection unit for detecting an overcurrent flowing in the first switching unit, the A second switching unit operating by voltages at both ends of the overcurrent detection unit to forcibly turn off the first switching unit, an amplifying unit for amplifying the voltages at both ends of the overcurrent detection unit, a comparator comparing the output signal with the reference signal and the reference signal; And a control unit for controlling the switching unit and recognizing a current flowing in the solenoid coil based on the output signal of the comparing unit.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 구동장치에 대한 제어블록도이다. 2 is a control block diagram of a driving device of a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 구동장치는 차량의 전반적인 제어를 수행하는 제어부(10), 이 제어부(10)의 제어신호를 인가받아 솔레노이드 밸브를 개방 또는 폐쇄시키도록 솔레노이드 밸브 내의 코일(L)에 배터리의 전압(B+)에 의한 전류공급을 스위칭하는 제 1스위칭부(20), 이 제 1스위칭부(20)에 과전류가 흐르는 것을 검출하는 과전류검출부(30), 이 과전류검출부(30)에 과전류가 검출되면 제 1스위칭부(20)를 강제 오프시키는 제 2스위칭부(40)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the driving apparatus of the solenoid valve according to the exemplary embodiment of the present invention includes a
상기한 제 1스위칭부(20)는 제 1트랜지스터(Transistor)(Q1)를 포함한다. 이 제 1트랜지스터(Q1)의 베이스단(B)은 제어부(10)로부터 소정전압레벨의 제어신호를 입력받을 수 있도록 제어부(10)의 출력측과 연결되어 있다. 또한, 제 1트랜지스터(Q1)의 콜렉터단(C)은 솔레노이드 밸브 내의 코일(L)을 개재하여 배터리 전압(B+)의 일측과 연결되어 있다. 이에 따라, 배터리 전압(B+)에 의한 전류는 솔레노이드 코일(L)을 경유해서 제 1트랜지스터(Q1)의 콜렉터단(C)에 이른다. 한편, 제 1트랜지스터(Q1)의 이미터단(E)은 제 1저항소자(R1)와 제 2저항소자(R2)를 개재하여 접지측에 연결된다. 이에 따라, 제 1트랜지스터(Q1)의 온 작동시 배터리 전압(B+), 솔레노이드 코일(L), 제 1트랜지스터(C-E), 제 1저항소자(R1), 제 2저항소자(R2)가 폐회로를 구성한다.The
그리고, 과전류검출부(30)는 상기한 제 1저항소자(R1)를 포함한다. 이 제 1저항소자(R1)의 일단은 제 1트랜지스터(Q1)의 이미터단(E)에 연결된다. 또한, 제 1저항소자(R1)의 다른 일단은 제 2저항소자(R2)를 개재하여 접지측에 연결된다. 이 에 따라, 제 1트랜지스터(Q1)의 온 작동시 배터리 전압(B+), 솔레노이드 코일(L), 트랜지스터(C-E), 제 1저항소자(R1), 제 2저항소자(R2)가 폐회로를 구성되어 제 1트랜지스터가 온 동작하는 경우 제 1저항소자(R1) 양단에 소정전압이 인가된다.The
또한, 제 2스위칭부(40)는 상기한 제 2트랜지스터(Q2)를 포함한다. 이 제 2트랜지스터(Q2)의 베이스단(B)은 제 1트랜지스터(Q1)의 이미터단(E)에 연결된 제 1저항소자(R1)의 일단과 연결된다. 이에 따라, 제 2트랜지스터(Q2)는 제 1저항소자(R1) 양단의 전압에 따라 온 또는 오프된다. 이때, 제 2트랜지스터(Q2)의 콜렉터단(C)은 제 1트랜지스터(Q1)의 베이스단(B)에 연결된다. 이에 따라, 제 2트랜지스터(Q2)가 온 동작하면 제 1트랜지스터(Q1)는 오프되고, 제어부(10), 제 2트랜지스터(Q2), 제 2저항소자(R2)가 폐회로를 구성한다.In addition, the
한편, 과전류검출부(30)의 제 1저항소자(R1)의 저항값은 그 양단전압이 제 1트랜지스터(Q1)에 정상전류가 흐르는 경우에는 제 2트랜지스터(Q2)를 오프 상태로 유지하고, 과전류가 흐르는 경우에는 제 2트랜지스터(Q2)를 온 상태로 작동시키는 전압값을 갖도록 설정된다.On the other hand, the resistance value of the first resistor element R1 of the
도 2의 동작을 살펴보면, 제 1스위칭부(20)의 제 1트랜지스터(Q1)에 정상적인 전류가 흐르면 과전류검출부(30)의 제 1저항소자(R1) 양단전압은 제 2스위칭부(40)의 제 2트랜지스터(Q2)를 온 동작시키는 전압값보다 낮아지므로 제 2트랜지스터(Q2)는 오프 상태를 계속 유지한다. 이에 따라, 배터리전압, 솔레노이드 코일, 제 1트랜지스터(Q1), 제 1저항소자, 제 2저항소자가 폐회로를 이룬다.Referring to the operation of FIG. 2, when a normal current flows through the first transistor Q1 of the
그러나, 배터리 단락 또는 기타 다른 요인에 의해 제 1트랜지스터(Q1)에 과 전류가 흐르게 되면 제 1저항소자(R1) 양단전압이 제 2트랜지스터(Q2)를 온 동작시키는 전압값이상으로 상승하여 제 2트랜지스터(Q2)가 온 동작된다. 이로 인해, 제 1트랜지스터(Q1)의 베이스단(B)에 인가되는 전압이 접지됨에 따라 제 1트랜지스터(Q1)가 오프되어 과전류의 유입을 차단시킴으로써 과전류에 의해 제 1트랜지스터(Q1)가 파손되는 것을 방지한다.However, when an overcurrent flows through the first transistor Q1 due to a battery short circuit or other factors, the voltage across the first resistor element R1 rises above the voltage value at which the second transistor Q2 is turned on to operate. Transistor Q2 is turned on. Accordingly, as the voltage applied to the base terminal B of the first transistor Q1 is grounded, the first transistor Q1 is turned off to block the inflow of overcurrent, thereby damaging the first transistor Q1 by the overcurrent. To prevent them.
도 3은 도 2의 과전류검출부에 연결하여 증폭부와 비교부를 마련하여 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 피드백받기 위한 솔레노이드 밸브 구동장치에 대한 제어블록도이다.FIG. 3 is a control block diagram of a solenoid valve driving device connected to the overcurrent detector of FIG. 2 to provide an amplifier and a comparison unit to receive feedback of current flowing through the solenoid coil.
도 3에 도시된 바와 같이, 과전류검출부(30)의 제 1저항소자 양단에 연결되어 제 1저항소자 양단전압을 증폭시키는 증폭부(50)를 연결한다. 이 증폭부(50)에는 이 증폭부의 출력신호와 기준신호를 비교하여 해당 출력신호를 제어부로 출력하는 비교부가 연결된다.As shown in FIG. 3, the
따라서, 제 1스위칭부(20)의 제 1트랜지스터(Q1)에 정상전류가 흐르는 경우에는 과전류검출부(30)의 제 1저항소자(R1)를 이용하여 솔레노이드 코일(L)에 흐르는 전류를 제어부(10)에서 피드백 받을 수 있어 솔레노이드 밸브가 작동상태를 확인할 수 있다.Therefore, when a steady current flows through the first transistor Q1 of the
또한, 이 제 1저항소자(R1)를 이용하여 솔레노이드 코일(L)에 흐르는 전류를 피드백받을 수 있으므로, 솔레노이드 코일(L)에 흐르는 전류를 검출하기 위해 기존과 같이 별도의 전류검출장치를 구비할 필요가 없어 제조단가가 줄어든다.In addition, since the current flowing through the solenoid coil L may be fed back using the first resistance element R1, a separate current detecting device may be provided as in the past to detect the current flowing through the solenoid coil L. FIG. There is no need to reduce manufacturing costs.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 솔레노이드 밸브 구동용 스위칭장치가 과전류에 의해 파손되는 것을 방지함으로써 브레이크 장치의 안정성 및 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다. As described above in detail, the present invention has the effect of improving the stability and reliability of the brake device by preventing the solenoid valve driving switching device from being damaged by overcurrent.
또한, 본 발명은 과전류 검출용 장치를 이용하여 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 피드백할 수 있어 별도의 전류검출장치가 필요 없어 제조비용이 절감되는 효과가 있다.In addition, the present invention can feed back the current flowing through the solenoid coil by using the overcurrent detection device, there is no need for a separate current detection device has the effect of reducing the manufacturing cost.
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