KR100456840B1 - 액셀 페달 모듈 센서 - Google Patents

Abstract

액셀 페달 모듈 센서가 개시된다. 개시된 액셀 페달 모듈 센서는, 다수의 출력 저항체가 형성된 회로기판과, 상기 회로기판상에 슬라이딩 가능하게 설치된 브러시를 구비하는 액셀 페달 모듈 센서에 있어서, 상기 출력 저항체는, 제1,2출력 저항체가 구비되고, 상기 제1,2출력 저항체는, 각각 2개의 정저항체와 2개의 가변저항체로 이루어지며, 이들 각 저항체는 상기 회로기판상에서 한쪽으로 모이며 형성된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, APM 센서의 회로기판의 출력 저항체의 위치를 종래의 좌우 대칭에서 한 방향으로 위치시키므로써 기계적 공차(출력공차)를 최소한으로 줄여 APM 센서 페일(fail)을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

액셀 페달 모듈 센서{ACCEL PEDAL MODULE STRUCTURE}

본 발명은 액셀 페달 모듈 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에러(error) 발생이 줄어들고, 제조 공정의 단순화가 이루어지도록 하기 위한 액셀 페달 모듈 센서에 관한 것이다.

현재의 가솔린 및 디젤 엔진을 장착한 모든 차량은 전자화 되어 있어, 차량의 ECU는 센서로부터 신호를 입력받아 엔진 분사량이 제어되도록 로직(logic)이 구성되어 있다. 특히 액셀 페달 모듈 센서(Accel Pedal Module sensor; 이하 APM 센서라 함)는 연료량의 제어에 관련된 중요 센서이다.

즉, APM 센서의 페일(fail) 관련하여 ECU는 모니터링(monitoring)에 문제가 발생시에는 계기판에 경고등을 점멸하여 사용자(운전자)에게 경고한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 APM 센서의 회로기판(10)에는 제1,2출력 저항체(ink resistor)(11,12)의 배열이 좌우로 대칭되게 형성되어 있다. 그런데, 상기 제1,2출력 저항체(11,12)의 출력이 공차 범위에서 벗어나게 되면 ECU에 의해 페일(fail)이 감지된다.

이렇게 ECU에 의한 페일 감지는 상기 제1,2출력 저항체(11,12)가 좌우 대칭으로 배열되어 있기 때문에 기계적인 가공 공차가 커 간헐적으로 엔진 경고등이 점멸된다. 이에 따라 차량의 가속이 안되어 운전자의 불만이 크다.

이와 같은 문제점은 아래의 설명한 바에 의해 발생된다.

우선, 상기 제1,2출력 저항체(11,12)의 P1 및 P2의 출력에 따른 ECU에서 에러 판정조건은 아래의 식 1에 의한다.

[식 1]

P1=2P2×±8%

그리고 , P1/P2 출력 결과에 따라 아래의 표 1과 같이 얻을 수 있다.

라벨 이름	정의	단위	측정부에서의 값
mrmPWGfi_P	액셀 페달 필터링 신호	%	11.4
anmPWG_P	PWG 신호	%	P1 : 6.3
anmPGS_P	PGS 신호	%	P2 : 25.19
mrmM_EFAHR_P	요구연료량	㎣	13.61
dzmNmit	엔진 회전수	rpm	2900
anmU_PWG_P	PWG 출력전압	mV	P1 : 1051
anmU_PGS_P	PGS 출력전압	mV	P2 : 743
anmUG1_P	APM 공급전압	mV	5016

또한 표 1에 기재된 PWG 및 PGS간 에러 모니터링(plausibility error monitring) 판정기준은 아래의 표 2와 같다.

	에러 모니터링 조건	에러 판정조건
주기	모니터링 만족시 좌측의 판정조건을 수행하며, 에러 여부 결정	anmU_PWG×anmU_PGS의 절대값이 아래의 값을 넘으면 에러로 판정
2	anmPWG<1.2 & anmPGS<1.2	1231mV(낮은 페달 구간에서 에러판정을 피하기 위해 큰 값을 넣음)
2	anmPWG>1.8 & anmPGS>1.8 & anmPWG<6 & anmPGS<6	307mV
3	anmPWG>7 & anmPGS>7	305mV

상기한 표 1 및 2를 참조하면, 측정 구간에서의 출력신호를 보면, anmPWG가6.3%, anmPGS가 25.19이므로 에러 모니터링 조건 3을 만족한다. 그리고 anmU_PWG가 1051mV, anmU_PGS가 743mV이므로 743×2-1051=435mV가 되고, 이는 판정기준인 405mV를 초과하므로 에러로 판정한다.

이러한 에러 판정 후, 약 0.5초 후에 PWG 및 PGS간 에러(plausibility error)가 세팅(setting) 에러에서 벗어나기 위해서는 에러 모니터링 조건을 만족하는 구간에 들어와야 하므로, 액셀 페달을 다시 밟기 시작하는 15초구간까지는 계속 에러를 인식하고 15초 이후에 에러가 해제되면 다시 정상 작동한다.

그리고 도 2는 상기와 같은 에러 발생을 나타내 보인 그래프이다.

그런데, 액셀 페달을 밟지 않은 구간에서 PWG는 0%이나, PGS값이 약 5%이상 유지된다. 이는 아이들(idle) 복귀에 문제가 있는 것으로 판단된다.

그리고 아이들에서 액셀 페달을 약 5~10%구간까지 밟을 때, PGS의 값이 정상값보다 크게 나오며, 이로 인해 에러가 발생한다. 이는 P1출력과 P2출력이 일정 비율(2:1)로 나오지 않게 된다.

그리고 도 3에 도시된 바와 같이, d가 최대 0.8mm일 때, 최대로 변화될 수 있는 α°=6.5이다. 또한 α°=6.5일 때, 이상적인 조건의 Cv가 0이라고 한다면 Cv가 3%이면 최대 4.7%의 변동이 생길 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 기계적인 공차를 줄여 APM 센서의 페일을 방지토록 한 액셀 페달 모듈 센서를 제공하는데그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 액셀 페달 모듈 센서의 회로기판의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 2는 종래의 기술에 따른 액셀 페달 모듈 센서에 의한 에러 발생을 그래프로 나타내 보인 도면.

도 3은 종래의 기술에 따른 액셀 페달 모듈 센서의 문제점에 대한 상관관계를 설명하기 위해 나타내 보인 개략적인 도면.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 액셀 페달 모듈 센서의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 6은 도 2와 대응되는 본 발명에 따른 액셀 페달 모듈 센서의 시험 그래프 도면.

도 7은 본 발명에 따른 액셀 페달 모듈 센서의 출력을 나타내 보인 막대 그래프 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

30. 회로기판

31. 제1출력 저항체

32. 제2출력 저항체

40. 브러시

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액셀 페달 모듈 센서는, 다수의 출력 저항체가 형성된 회로기판과, 상기 회로기판상에 슬라이딩 가능하게 설치된 브러시를 구비하는 액셀 페달 모듈 센서에 있어서, 상기 출력 저항체는, 제1,2출력 저항체가 구비되고, 상기 제1,2출력 저항체는, 각각 2개의 정저항체와 2개의 가변저항체로 이루어지며, 이들 각 저항체는 상기 회로기판상에서 한쪽으로 모이며 형성된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4 및 도 5에는 본 발명에 따른 액셀 페달 모듈 센서를 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다. 여기에서는 일반적인 액셀 페달 모듈 센서의 구성 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 구성만을 설명하기로 한다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 액셀 페달 모듈 센서는, 다수의 출력 저항체가 형성된 회로기판(30)과, 상기 회로기판(30) 상에 슬라이딩 가능하게 설치된 브러시(40)를 구비되는데, 상기 출력 저항체는 본 발명의 특징부로서 제1,2출력 저항체(31,32)로 구비된다. 그리고 상기 제1,2출력 저항체(31,32)는 2개의 정저항체(constant resistance element)와 2개의 가변저항체(variable resistance element)로 이루어져 상기 회로기판(30)상의 일측에서 이들 저항체가 한쪽으로 모이며 형성된다.

그리고 상기 제1,2출력 저항체(31,32)의 실제 축 중심거리는 5.5mm이다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 액셀 페달 모듈 센서의 작용을 설명하면 다음과 같다. 여기에서는 일반적인 액셀 페달 모듈 센서의 작용 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 작용만을 설명하기로 한다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 액셀 페달 모듈 센서는, 회로기판(30) 내에서 제1,2출력 저항체(31,32)의 위치를 종래의 좌우 대칭에서 한 방향으로 위치시켜 형성한다. 이에 따라 브러시(40)의 검출부를 한 곳으로 레이아웃을 변경하여 출력 공차를 최소화한다.

아래의 표 3에는 본 발명에 따른 액셀 페달 모듈 센서의 제1,2출력 저항체(31,32)의 P1/P2 출력 결과에 따라 아래의 표 3과 같이 얻을 수 있다.

라벨 이름	정의	단위	측정부에서의 값
mrmPWGfi_P	액셀 페달 필터링 신호	%	14.36
anmPWG_P	PWG 신호	%	P1 : 14.36
anmPGS_P	PGS 신호	%	P2 : 7.08
mrmM_EFAHR_P	요구연료량	㎣	10.72
dzmNmit	엔진 회전수	rpm	4427
anmU_PWG_P	PWG 출력전압	mV	P1 : 1275
anmU_PGS_P	PGS 출력전압	mV	P2 : 601
anmUG1_P	APM 공급전압	mV	5016

한편, 액셀 페달을 밟지 않았을 때, PGS/PWG 모두 0% 출력된다.

그리고 상기한 표 3에서, 각 측정부에서 값을 보면, anmPWG 14.36%, anmPGS 7.08%로 P1/P2출력이 일정 비율(2:1)로 출력됨을 알 수 있다. 따라서 표 2에서의 에러 모니터링 조건 3을 만족한다.

또한 anmU_PWG는 1275mV, anmU_PGS는 601mV이므로, 1275-2×601=73mV이므로, 405mV보다 작아 정상으로 판단한다.

한편, 도 6은 전술한 도 2와 대응되는 본 발명에 따른 액셀 페달 모듈 센서의 시험 그래프 도면을 개략적으로 나타내 보인 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 액셀 페달 모듈 센서의 출력을 나타내 보인 막대 그래프 도면이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액셀 페달 모듈 센서는 다음과 같은 효과를 갖는다.

APM 센서의 회로기판의 출력 저항체의 위치를 종래의 좌우 대칭에서 한 방향으로 모이며 배치시키므로써 브러시를 한쪽으로만 설치할 수 있고, 이 브러시의 회전반경을 줄일 수 있어, 기계적 공차(출력공차)를 최소한으로 줄여 APM 센서 페일을 방지할 수 있다. 이에 따라 차량의 주행 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한 상기와 같이 출력 저항체 한쪽에 모이게 회로기판상에 배치함으로써, 브러시를 한쪽에만 설치하므로 회로기판 및 브러시의 제조 공정이 단순화될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (1)

1. 다수의 출력 저항체가 형성된 회로기판과, 상기 회로기판상에 슬라이딩 가능하게 설치된 브러시를 구비하는 액셀 페달 모듈 센서에 있어서,

   상기 출력 저항체는, 제1,2출력 저항체가 구비되고, 상기 제1,2출력 저항체는, 각각 2개의 정저항체와 2개의 가변저항체로 이루어지며, 이들 각 저항체는 상기 회로기판상에서 한쪽으로 모이며 형성된 것을 특징으로 하는 액셀 페달 모듈 센서.