KR100716430B1 - Ａｇｃｓ 시스템에서 과전류 발생을 방지시키는 모터구동회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 AGCS 시스템에서 액츄에이터 구동 모터의 역회전에 따른 과전류 발생시 모터 구동부를 구성하는 H 브리지의 파손을 방지시키는 모터 구동회로에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 AGCS 시스템내 차량 서스펜션을 제어하는 모터 구동 회로에서 모터의 역회전을 미리 예측하여 모터 구동부내 H 브리지 회로를 오픈시킴으로써, 모터 역회전시 Back EMF 발생으로 인한 과전류가 H 브리지 회로로 흐르는 것을 차단시켜 과전류로 인한 H 브리지 회로의 손상을 방지시키게 된다.

Description

ＡＧＣＳ 시스템에서 과전류 발생을 방지시키는 모터 구동회로{MOTOR ACTUATING CIRCUIT FOR PREVENTING OVER CURRENT IN AGCS}

도 1은 종래 AGCS 시스템내 모터 구동회로도,

도 2는 상기 모터 구동회로내 모터방향 감지부의 상세 회로도,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 AGCS 시스템내 모터 구동 회로도,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 H 브리지 회로 구성도,

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 H 브리지 회로 구성도.

본 발명은 AGCS(Active Geometry Controlled Suspension)시스템에 관한 것으로, 특히 AGCS 시스템에서 액츄에이터 구동 모터의 역회전에 따른 과전류 발생시 모터 구동부를 구성하는 H 브리지의 파손을 방지시키는 모터 구동회로에 관한 것이다.

일반적으로 AGCS 시스템은 차량에서 서스펜션을 구성하는 링크들의 위치를 제어하여 서스펜션의 기하학적인 형상을 변경함으로써 차량의 조정 안정성을 개선하는 장치를 말한다.

도 1은 종래 AGCS 시스템에서 운전자의 조작 요구에 따라 링크들의 위치 제어를 수행하는 액츄에이터 모터 구동회로를 도시한 것으로, 상기 모터 구동회로는 동작 전원을 공급하는 프리 드라이버(Pre-Driver)(102)와, 모터를 구동시키는 모터구동부(104), 모터의 회전방향을 검출하는 모터방향 감지부(106)와, 모터 구동부(104)에서 발생한 전압에 비례한 전류를 생성하는 전류 궤환부(Current Feedback)(108)와, 운전자의 조작 요구에 대응된 모터 구동 제어신호를 인가하는 MCU(Main Control Unit)(100) 등으로 구성된다.

이때 상기 모터 구동부(104)내에는 모터의 회전을 구동시키는 H 브리지회로가 구비되며, 모터의 회전 방향 변화시 H 브리지회로로부터 모터 회전 방향 변화에 따른 서로 다른 전압값이 출력되도록 되어 있어 모터방향감지부(106)에서 모터 회전 방향을 감지할 수 있게 된다. 즉, 도 2에서 도시된 바와 같은 모터방향 감지부 상세회로에서는 상기 모터 구동부(104)내 H 브리지 회로로부터의 모터 회전 방향 변화에 따른 출력 전압값을 입력단자(①,②)로 입력받아 모터의 회전방향을 검출하여 출력단자(③,④)를 통해 MCU(100)에 인가하여 MCU(100)에서 모터의 회전 방향이 인지되도록 하는 것이다.

그러나 상기 도 1의 모터 구동 회로에서는 액츄에이터 모터의 역회전 구동시 Back EMF 발생에 따른 과전류로 인해 모터 구동부내 H 브리지 회로가 손상되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 AGCS 시스템에서 액츄에이터 구동 모터의 역회전 에 따른 과전류 발생시 모터 구동부를 구성하는 H 브리지의 파손을 방지시키는 모터 구동회로를 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 AGCS 시스템에서 모터 역회전시 과전류 발생을 제어하여 H 브리지의 파손을 방지시키는 모터 구동회로로서, 액츄에이터 모터를 구동하여 차량 바퀴와 연결된 링크들의 위치를 제어하는 모터 구동부와, 모터 구동부로 동작 전원을 공급하는 프리 드라이버와, 모터 구동부내 모터의 회전방향을 검출하는 모터방향 감지부와, 모터의 역회전 구동 예측신호를 모터 구동부로 인가하여 모터 역회전시 발생하는 과전류가 제어되도록 하는 스케줄러부와, 모터방향 감지부를 통해 모터의 회전방향을 감지하고, 운전자로부터의 차량 바퀴 조작 요구에 대응된 모터 구동 제어신호를 모터 구동부로 인가하는 MCU,를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예의 동작을 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 AGCS 시스템에서 운전자의 조작 요구에 따라 링크들의 위치 제어를 수행하는 액츄에이터 모터 구동회로를 도시한 것이다.

이하 상기 도 3을 참조하여 본 발명의 모터 구동회로의 동작을 상세히 설명하면, 먼저 프리 드라이버(302)는 MCU(300)의 제어에 따라 모터 구동부(304)로 모터 구동부 구동을 위한 동작 전원을 공급한다. 모터방향 감지부(306)는 모터 구동부(304)내 모터의 회전방향을 검출하여 이를 MCU(300)로 인가한다.

스케줄러(Scheduler)(308)는 본 발명의 실시 예에 따라 모터의 역회전시 발생하는 모터 구동부(304)내 과전류 발생에 따른 H 브리지 회로의 손상을 방지하기 위해 구현된 것으로, MCU(300)로부터 모터의 역회전 발생을 미리 인가받아 모터 역회전 예측 신호를 모터 구동부(304)로 인가시킨다. 이때 상기 모터 역회전 예측 신호는 모터의 역회전 발생시 모터 구동부(304)내 H 브리지 회로의 개폐 제어를 수행하는 제어신호로 사용되어 과전류 발생으로 인한 H 브리지 회로의 손상을 방지시키게 된다.

MCU(300)는 운전자로부터의 차량 서스펜션(Suspension) 조작 요구가 입력되는 경우 이에 따른 조작 요구에 대응된 모터 구동 제어신호를 모터 구동부(304)로 인가하여 차량 서스펜션에 연결된 각종 링크들을 제어함으로써, 상기 운전자의 조작 요구에 맞게 차량 서스펜션 형상이 변경되도록 제어한다.

그러면 모터 구동부(304)는 상기 MCU(300)로부터의 모터 구동 제어신호가 인가되는 경우 액츄에이터 모터를 구동시켜 차량 서스펜션에 연결된 각종 링크들의 위치를 제어함으로서, 운전자의 조작 요구에 대응된 차량 서스펜션 제어가 이루어지도록 한다. 이때 상기 모터 구동부(304)내에는 모터를 구동시키는 H 브리지 회로가 포함되는데, 상기 H 브리지 회로는 도 4에서와 같이 본 발명의 실시 예에 따라 스케줄러(308)로부터의 모터 역회전 예측 신호에 응답하여 개폐되도록 구성된다.

즉, 상기 도 4에서 보여지는 바와 같이 모터구동부(304)내 H 브리지 회로는 스케줄러(308)로부터의 모터 역회전 예측 신호에 따라 개폐되는 스위치를 구성하고, 모터 역회전 신호 입력시 H 브리지 회로가 오픈 되도록 구현함으로써, 모터 역 회전에 따른 Back EMF 발생시 상기 Back EMF로 인한 과전류가 H 브리지 회로를 통해 흐르는 것을 차단시켜 과전류로 인한 H 브리지 회로의 손상을 방지시킬 수 있게 되는 것이다.

도 5는 상기 H 브리지 회로를 제너 다이오드(D1, D2)를 이용하여 구성한 다른 실시 예를 도시한 것으로, 모터의 역회전 예측 신호에 따른 스위치 오프시 급격한 전압 상승 발생시 제너 다이오드로 인해 한쪽으로만 폐루프가 형성되고 다른쪽은 전류가 흐르는 것을 방지시켜 H 브리지 회로가 보호되는 것을 알 수 있다.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 AGCS 시스템내 차량 서스펜션을 제어하는 모터 구동 회로에서 모터의 역회전을 미리 예측하여 모터 구동부내 H 브리지 회로를 오픈시킴으로써, 모터 역회전시 Back EMF 발생으로 인한 과전류가 H 브리지 회로로 흐르는 것을 차단시켜 과전류로 인한 H 브리지 회로의 손상을 방지시키는 이점이 있다.

Claims (3)

1. AGCS 시스템에서 모터 역회전시 과전류 발생을 제어하여 H 브리지의 파손을 방지시키는 모터 구동회로로서,

   액츄에이터 모터를 구동하여 차량 바퀴와 연결된 링크들의 위치를 제어하는 모터 구동부와,

   상기 모터 구동부로 동작 전원을 공급하는 프리 드라이버와,

   상기 모터 구동부내 모터의 회전방향을 검출하는 모터방향 감지부와,

   상기 모터의 역회전 구동 예측신호를 상기 모터 구동부로 인가하여 모터 역회전시 발생하는 과전류가 제어되도록 하는 스케줄러와,

   상기 모터방향 감지부를 통해 모터의 회전방향을 감지하고, 운전자로부터의 차량 바퀴 조작 요구에 대응된 모터 구동 제어신호를 상기 모터 구동부로 인가하는 MCU,

   를 포함하는 AGCS 시스템에서 과전류 발생을 방지시키는 모터 구동회로.
2. 제1항에 있어서,

   상기 모터 구동부는, 상기 스케줄러부로부터의 모터 역회전 예측 신호에 응답하여 개폐 제어되는 H 브리지 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 AGCS 시스템에서 과전류 발생을 방지시키는 모터 구동회로.
3. 제2항에 있어서,

   상기 H 브리지 회로는, 상기 스케줄러부로부터의 모터 역회전 신호 입력시 오픈되어 모터 역회전으로 인한 H 브리지내 과전류 발생이 방지되도록 전류 제어되는 것을 특징으로 하는 AGCS 시스템에서 과전류 발생을 방지시키는 모터 구동회로.

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