KR100799489B1 - 차량용 에이비에스의 펌프 구동용 모터 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 에이비에스의 펌프 구동용 모터에 관한 것으로써, 상세하게는 모터에 속도센서를 구성하여 감지된 모터의 회전속도에 따라 전원을 제어하여 모터를 제어하는 차량용 에이비에스의 펌프 구동용 모터 제어장치에 관한 것이다.

에이비에스 유압 제어장치에서 최근 소음문제가 대두되고 있는바, 에이비에스 유압 제어장치에서 발생하는 소음은 펌프(7)의 펌핑동작을 구동하는 모터(6)에서 발생하는게 대부분을 차지하며, 상기 모터(6)의 제어를 단지 온/오프 제어, 즉 에이비에스의 동작시에는 모터(6)를 풀(Full)로 구동하고 동작이 끝날때는 모터(6)를 단순 오프함으로써, 불필요한 모터(6)의 구동을 야기하며 상황에 따른 미세한 제어를 수행하지 못하는 단점이 있었다.

이에 본 발명에서는 차량용 에이비에스의 펌프 구동용 모터에 속도센서를 구성하고, 제어해야할 펌프의 토출유량에 대응되는 모터 속도를 추정하여 그 속도에 도달하도록 상기 속도센서에서 검출되는 모터의 회전속도를 참고하여 제어하도록 함을 목적으로 한다.

펌프, 속도센서

Description

차량용 에이비에스의 펌프 구동용 모터 제어장치{Pump motor control apparatus for ABS}

도 1은 일반적인 차량용 에이비에스의 유압제어장치를 보인 도면.

도 2는 본 발명 차량용 에이비에스의 펌프 구동용 모터 제어장치를 보이기 위한 위한 블록도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

6 : 모터 6a : 속도센서

6b : 모터 제어부 10 : 마이컴

본 발명은 차량용 에이비에스의 펌프 구동용 모터에 관한 것으로써, 상세하게는 모터에 속도센서를 구성하여 감지된 모터의 회전속도에 따라 전원을 제어하여 모터를 제어하는 차량용 에이비에스의 펌프 구동용 모터 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 운전자의 운전조작을 용이하게 하는 것을 목적으로, 제동시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS : Anti-lock brake system)과, 안티록 브레이크 제어나 트랙션 제어 작동중에는 물론 특히 차량의 고속주행중에 외부로부터 가해진 힘에 의해 차량이 운전자의 의지대로 조정되지 않는 경우 브레이크액압을 제어하여 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어(VDC : Vehicle dynamic control)시스템의 기능을 가지는 브레이크 액압 제어장치가 개발되어 왔다.

이러한 일반적인 에이비에스 유압 제어장치를 첨부된 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 에이비에스 유압제어장치는 전륜(FR, FL)과 후륜(RR, RL)에 설치된 휠 실린더(A)와, 운전석 일측에 마련된 브레이크 페달(1)과, 사용자에 의한 브레이크 페달(1)의 작동에 의해 큰 제동력을 발생시키는 배력장치(2)와, 브레이크 오일이 저장되는 오일저장탱크(3)와, 배력장치(2)로부터 증폭된 힘을 전달받아 상기 휠 실린더(A)로 브레이크 유압을 공급하여 브레이크 작동을 일으키는 마스터 실린더(4)와, 상기 마스터 실린더(4)에서 공급되는 브레이크 유압을 임시로 저장하기 위한 어큐뮬레이터(5)와, 그 어큐뮬레이터(5)에 축압된 브레이크 유압을 휠 실린더(A)에 공급하기 위한 펌프(7) 및 상기 펌프(7)를 구동하는 DC모터(6)로 구성되어 있다.

그리고, 마스터 실린더(4)로부터 휠 실린더(A)에 전달되는 브레이크 유압을 제어하기 위해 마스터 실린더(4)와 휠 실린더(A)사이에는 입력측 노말클로즈밸브(8)가 마련되고, 브레이크 오일이 휠 실린더(A)로부터 마스터 실린더(4)로 환류되는 유로에는 출력측 노말클로즈밸브(9)가 마련된다.

또한, 차륜속도센서(미도시)로부터 차륜속도를 읽어들여 미리 설정된 프로그램에 따라 연산, 분석, 판단하여 그 결과에 따라 에이비에스 유압장치의 작동을 제어하는 마이컴(미도시)이 구성된다.

상기와 같이 구성되는 에이비에스 유압 제어장치는 마이컴가 차륜(FR, FL, RR, RL)에서 소정설정값 이상의 슬립을 검출하면 트랙션 제어 또는 차량자세 제어를 개시하게 된다.

그리고, 이러한 제어의 개시에 따라서, DC모터(6)와 펌프(7)는 구동상태에 들어가고, 제어중에도 그 구동상태를 유지한다. 이러한 트랙션 제어 또는 차량자세 제어의 개시시 마이컴에 의해 제어하고자 하는 휠 실린더(A)의 입력측 노말클로즈밸브(8)를 개방시키어 어큐뮬레이터(5)와 휠 실린더(A)를 연통시키고, 출력측 노말클로즈밸브(9)는 폐쇄상태를 유지하여 마스터 실린더(4)와 휠 실린더(A)와의 연통을 차단하도록 한다.

이에 따라, 어큐뮬레이터(5)에 축압되어 있는 유압이 DC모터(6)가 펌프(7)를 구동하고 그 펌프(7)의 구동에 따른 펌핑동작에 의해 입력측 노말클로즈밸브(8)를 통해 제어대상인 차륜(FR, FL, RR, RL)의 휠실린더(A)로 공급되어 브레이크 유압을 가압시킴으로써 차륜(FR, FL, RR, RL)의 슬립을 방지한다.

이후, 마이컴에 의해 브레이크유압의 유지 및 감압상태로 전환되고, 차륜(FR, FL, RR, RL)의 슬립이 다시 소정이상이 되면, 다시 가압상태로 들어간다.

상기와 같이 동작하는 에이비에스 유압 제어장치에서 최근 소음문제가 대두되고 있는바, 에이비에스 유압 제어장치에서 발생하는 소음은 펌프(7)의 펌핑동작 을 구동하는 모터(6)에서 발생하는게 대부분을 차지하며, 상기 모터(6)의 제어를 단지 온/오프 제어, 즉 에이비에스의 동작시에는 모터(6)를 풀(Full)로 구동하고 동작이 끝날때는 모터(6)를 단순 오프함으로써, 불필요한 모터(6)의 구동을 야기하며 상황에 따른 미세한 제어를 수행하지 못하는 단점이 있었다.

또한, 노면의 상태에 따라 마찰력이 낮은 조건의 경우 바퀴의 잠김을 방지하기 위해 휠 실린더(A)의 유량을 해제할 때, 펌프(7)의 토출단과 연결되어 있는 마스터 실린더(4)측의 제동압은 낮은 상태이고, 모터(6)는 동작하여 펌프(7)를 구동하므로 펌프(7)의 부하, 즉 펌프(7)의 동작에 의해 유동되는 유압의 양은 적어서 모터(6)에 노이즈가 발생하게 되며 펌프(7)의 과도한 유압 유출로 인해 사용자에게 브레이크 페달감이 떨어지는 문제점이 있다.

마찰력이 높은 조건의 노면일 때는 바퀴의 잠김을 방지하기 위해서 휠 실린더(A)에 인가되는 유압을 소량만 해제시켜 줘도 바퀴의 잠김이 발생하지 않으나, 모터(6)의 풀(Full)동작에 의해 많은 양의 유압이 해제되어 급격한 속도상승이 발생하고, 이후 다시 휠 실린더(A)에 유압을 인가할 때 모터(6)는 풀(Full)로 동작하여 유압을 인가해야 하는 다소 소모적인 동작의 반복이 일어나는 것이다.

이에 본 발명에서는 차량용 에이비에스의 펌프 구동용 모터에 속도센서를 구성하고, 제어해야할 펌프의 토출유량에 대응되는 모터 속도를 추정하여 그 속도에 도달하도록 상기 속도센서에서 검출되는 모터의 회전속도를 참고하여 제어하도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 차량용 에이비에스의 펌프 구동용 모터에 속도센서를 구성하고, 제어해야할 펌프의 토출유량에 대응되는 모터 속도를 추정하여 그 속도에 도달하도록 상기 속도센서에서 검출되는 모터의 회전속도를 참고하여 제어하도록 함에 그 특징이 있는 것으로써,

첨부된 도면 1과 2를 참조하여 그 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 차량용 에이비에스의 펌프 구동용 모터 제어를 위한 블록도이다.

그 구성을 살펴보면,

펌프(7)를 구동하기 위한 모터(6)와, 상기 모터(6)의 회전속도를 검출하기 위한 속도센서(6a)와, 상기 속도센서(6a)로부터 입력되는 속도신호를 입력하여 현재 모터(6)의 동작상태를 판단하여 모터(6)를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 마이컴(10)과, 상기 마이컴(10)의 제어신호를 입력하여 모터(6)를 제어하는 모터 제어부(6b)로 구성된다.

상기 마이컴(10)에는 제어해야할 펌프(7)의 토출유량에 대응되는 모터(6)의 속도를 추정하여 추정된 속도에 대응되는 모터 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부(12)와, 펌프(7)의 토출유량에 대응되는 모터의 속도를 추정하기 위한 속도-유량 비교테이블(12)를 포함하여 구성된다.

상기 제어신호출력부(12)에서 출력하는 제어신호는 펄스폭변조 신호이고, 상기 모터 제어부(6b)는 상기 펄스폭변조신호에 온동작하여 모터(6)를 제어하는 전계 효과 트랜지스터(FET)이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 들어 그 동작을 설명하면 다음과 같다.

차량의 에이비에스장치가 동작하면 모터(6)는 작동하여 펌프(7)를 구동하고 각각의 차륜에 구비된 휠 실린더(A)에 유압이 인가되어 제동작업을 수행하게 되는데,

마찰력이 낮은 노면조건일 경우 바퀴의 잠김을 방지하기 위해 휠 실린더(A)의 유량을 해제할 때, 펌프(7)의 토출단과 연결되는 마스터 실린더(4)의 제동압은 낮은 압력상태를 형성하게 되고, 펌프(7)에서 토출하는 유압의 양도 적어야 한다.

이때, 마이컴(10)의 제어신호 출력부(12)에서는 미리 설정되어 있는 비교 테이블(11)을 참고하여 토출해야할 유압의 양에 대응되는 모터(6)의 속도를 산정하고, 이에 대응되는 제어신호를 모터 제어부(6b)에 출력하게 된다.

모터 제어부(6b)는 상기 제어신호 출력부(12)의 신호를 입력하여 모터(6)의 회전속도를 제어하게 되며, 마이컴(10)의 제어신호 출력부(12)는 속도센서(6a)에서 출력하는 속도신호를 입력하여 모터(6)의 속도를 체크, 상기 산정된 속도에 도달하면 그 속도를 유지토록 하는 제어신호를 출력하게 되는 것이다.

높은 조건의 노면일 때는 바퀴의 잠김을 방지하기 위해서 휠 실린더(A)에 인가되는 유압을 소량만 해제시켜 줘도 바퀴의 잠김이 발생하지 않음을 감안하여 마이컴(10)의 제어신호 출력부(12)는 토출해야할 유압의 양을 결정하고, 이에 대응되는 모터(6)의 속도를 미리 설정되어 있는 비교 테이블(11)을 참고하여 산정, 이에 대응되는 제어신호를 모터 제어부(6b)에 출력함으로써 제어를 수행하게 되는 것이다.

또한, 마이컴(10)의 제어신호 출력부(12)는 정상조건이든 에러조건이든 모터(6)의 최대 성능, 즉 최대 회전속도를 속도센서(6a)에 의해 알 수 있으므로, 시스템에 에러 발생시 에러조건하에서 모터(6)가 최대의 성능을 발휘 하도록 제어함도 가능하다.

상기에서와 같이 본 발명에서는 펌프 구동용 모터에 속도센서를 구성하고, 제어해야할 펌프의 토출유량에 대응되는 모터 속도를 추정하여 그 속도에 도달하도록 상기 속도센서에서 검출되는 모터의 회전속도를 참고하여 제어하도록 함으로써, 정밀한 제어가 가능하여 펌프의 과도한 동작에 의한 노이즈 발생을 억제하고 그에 따른 진동의 감소로 사용자에게 향상된 성능을 가진 제품을 공급함이 가능하다.

Claims (4)

1. 차량용 에이비에스 시스템의 펌프(7) 구동용 모터(6)의 제어장치에 있어서,

   모터(6)의 회전속도를 검출하기 위한 속도센서(6a)와, 상기 속도센서(6a)로부터 입력되는 속도신호를 입력하여 현재 모터(6)의 동작상태를 판단하여 모터(6)를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 마이컴(10)과, 상기 마이컴(10)의 제어신호를 입력하여 모터(6)를 제어하는 모터 제어부(6b)를 포함하되,

   상기 마이컴(10)은 제어해야할 펌프(7)의 토출유량에 대응되는 모터(6)의 속도를 추정하여 추정된 속도에 대응되는 모터(6) 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부(12)와, 펌프(7)의 토출 유량에 대응되는 모터(6)의 속도를 추정하기 위한 속도-유량 비교테이블(11)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 에이비에스의 펌프 구동용 모터 제어장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 모터 제어부(6b)는 전계효과 트랜지스터임을 특징으로 하는 차량용 에이비에스의 펌프 구동용 모터 제어장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제어신호 출력부(12)에서 출력하는 신호는 펄스폭변조 신호임을 특징으로 하는 차량용 에이비에스의 펌프 구동용 모터 제어장치.

Images