KR100825490B1 - 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치 - Google Patents

차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치 Download PDF

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Abstract

누름시동방식 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치가 제공된다. 이 제어장치는 조향기둥 잠금모터를 구동하기 위한 조향기둥 잠금모터 제어부를 포함한다. 조향기둥 잠금모터 제어부는 조향기둥 잠금모터를 온/오프하기 위한 릴레이부, 및 릴레이부의 고전압측에 연결되는 하이사이드 스위치를 구비한다. 하이사이드 스위치는 제어부 외부로부터의 제어신호에 의해 온/오프 제어된다. 따라서, 이 제어장치는 조향기둥 잠금모터 제어부가 오동작하는 경우에도 조향기둥 잠금모터가 잘못 회전구동되는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 차량의 주행 중에 조향기둥 잠금모터가 조향기둥을 잠그는 것을 방지할 수 있다.

Description

차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치{Apparatus for controlling steering column lock moter in vehicle}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치의 세부 구성을 보여주는 도면이다.
본 발명은 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치에 관한 것으로, 특히 누름시동방식 차량에서 조향기둥을 잠금/잠금해제(lock/unlock)하기 위해 이용되는 모터를 제어하는 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치에 관한 것이다.
키실린더에 키를 삽입하고 회전시키는 것에 의해 조향기둥(steering column)을 잠그거나 잠금해제하는 종래의 차량에서는, 키실린더와 연결된 잠금막대(lockbar)가 직선으로 움직여서 조향기둥을 잠금해제하거나 잠그고 있다. 이러한 종래의 차량에서는, 키를 회전시켜 조향기둥을 잠금해제시킨 후, 전력이 엔진스타터에 공급되어 시동이 걸리기 때문에 조향기둥을 잠근 상태에서 차량의 시동을 거는 것은 불가능하다.
한편, 누름시동(push start)시스템이 장착된 차량에서는 키를 회전시키는 동 작을 행하지 않기 때문에, 조향기둥을 잠그거나 잠금해제 하기 위해서는 전기적 조향기둥 잠금 메커니즘을 차량이 구비할 필요가 있다. 전기적 조향기둥 잠금 메커니즘은 ESCL ECU(Electrical Steering Column Lock Electrical Control Unit)에 의해 제어된다. ESCL ECU는 모터를 구동하여 모터에 연결된 잠금막대를 움직여서 조향기둥을 잠금해제하거나 잠근다.
그런데 현존하는 ESCL ECU에서는, 차량의 주행 중에 운전자의 의지와 무관하게, ESCL ECU의 고장이나 오동작에 의해 조향기둥이 잠기게 되는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명은 차량의 주행 중에 조향기둥이 잠기게 되는 문제를 해결할 수 있는 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 누름시동방식 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치에 있어서,
조향기둥 잠금모터를 구동하기 위한 제어부를 포함하며, 상기 제어부는,
조향기둥 잠금모터를 온/오프하기 위한 릴레이부; 및
상기 릴레이부의 고전압측에 연결되는 하이사이드 스위치를 구비하며,
상기 하이사이드 스위치는 상기 제어부 외부로부터의 제어신호에 의해 온/오프 제어되는 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치가 제공된다.
상기 제어부는 상기 릴레이부의 동작 제어를 위한 제어신호를 출력하는 제어기; 및 상기 제어기의 제어신호와 전력공급 제어용 이그니션신호를 수신하며, 차량 이 주행중임을 나타내는 이그니션신호가 입력되는 경우, 상기 릴레이부가 모터를 구동하지 못하도록 상기 릴레이부를 제어하는 논리회로를 포함한다.
상기 제어부는, 잠금막대가 잠금해제 위치에 있는지를 검출하고, 그 결과를 나타내는 해제검출신호를 출력하는 잠금해제 검출기를 더 포함하며, 상기 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치는, 전력공급제어부를 더 포함하고, 상기 전력공급제어부는 상기 제어기로부터의 상기 제어부의 상태신호 및 상기 잠금해제 검출기로부터의 해제검출신호에 기초하여, 상기 하이사이드 스위치의 온/오프 동작을 제어한다.
상기 제어부는, 상기 릴레이부의 저전압측에 연결된 로우사이드 스위치를 더 포함하며, 상기 하이사이드 스위치, 상기 로우사이드 스위치 및 상기 릴레이부가 모두 온 되는 경우, 상기 모터는 구동된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구현한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치는 조향기둥 잠금모터(10), 조향기둥 잠금모터 제어부(ESCL ECU; 20), 릴레이(30) 및 전력공급제어부(40)를 구비한다.
조향기둥 잠금모터 제어부(20)는 하이사이드 전계효과트랜지스터(FET)(21), 릴레이부(22), 로우사이드 전계효과트랜지스터(FET)(23), 제어기(27) 및 잠금해제 검출기(28)를 구비한다.
하이사이드 FET(21)는 게이트(G)에 인가되는 전력공급제어부(40)로부터의 제어신호(ESCL_MPC)에 의해 온/오프 제어된다. 하이사이드 FET(21)의 소오스(S)에는 배터리전압(B+)이 인가되고, 그것의 드레인(D)은 릴레이부(22)에 연결된다. 로우사이드 FET(23)에서, 소오스(S)는 접지(GND)에 연결되며 드레인(D)은 릴레이부(22)에 연결되고, 게이트(G)는 제어기(27)에 연결된다. 릴레이부(22)는 트랜지스터(24) 및 논리소자(26)를 통해 제어기(27)에 연결된 릴레이코일과, 트랜지스터(25)를 통해 제어기(27)에 연결된 릴레이코일을 구비한다. 이러한 구성을 가지는 릴레이부(22)는 모터(10)의 구동을 제어한다.
논리소자(26)는 이그니션신호(IG1)와 제어기(27)의 제어신호에 기초하여 릴레이부(22)를 온/오프시킨다. 제어기(27)는 조향기둥 잠금모터 제어부(20)의 상태를 나타내는 신호를 직렬통신인터페이스(Serial Communication Interface; SCI)를 위한 단자를 통해 전력공급제어부(40)에 출력하며, 제어기(27)에 의해 동작 제어되는 잠금해제검출기(28)는 잠금막대가 잠금해제 위치에 있는지를 검출하고, 그 결과를 나타내는 해제검출신호(UPS)를 출력한다. 잠금해제검출기(28)와 전력공급제어부(40)의 제어기(44)는 하드와이어에 의해 연결된다.
릴레이(30)는 차량이 주행중일 때 온 되는 것으로서, 이그니션신호(IG1)를 출력한다. 이그니션신호(IG1)는 조향기둥 잠금모터 제어부(20)의 논리소자(26)의 반전입력단과 전력공급제어부(40)의 제어기(44)에 공급된다. 전력공급제어부(40)는 하이사이드 FET(21)의 게이트(G)에 연결되는 트랜지스터(42)도 구비한다.
전술한 구성을 가지는 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
차량이 주행하는 상태일 때, 조향기둥(미도시)은 잠금막대에 의해 잠금해제된 상태로 있다. 이 상황에서, 제어기(27)는 조향기둥 잠금모터 제어부(20)의 상태 를 나타내는 신호를 전력공급제어부(40)의 제어기(44)에 송신하고, 잠금해제 검출기(28)는 조향기둥 잠금막대가 잠금해제 위치에 있는지를 검출하고, 그 결과를 나타내는 해제검출신호를 하드와이어로 된 신호선을 통해 제어기(44)에 출력한다. 그러므로, 릴레이(30)로부터의 이그니션신호(IG1)가 차량이 주행중임을 나타낼 때, 제어기(27)로부터의 상태신호와 잠금해제 검출기(28)로부터의 해제검출신호 중의 어느 하나가 조향기둥 잠금막대가 잠금해제 상태임을 나타낸다면, 전력공급제어부(40)의 제어기(44)는 하이사이드 FET(21)가 오프상태를 유지하도록 트랜지스터(42)를 제어한다. 그러므로, 제어기(27)가 오동작하여 릴레이부(22)를 온시키도록 트랜지스터(25)를 제어하는 경우에도, 전력공급제어부(40)에 의해 하이사이드 FET(21)가 온되지 않기 때문에, 차량의 주행 중에 조향기둥 잠금막대가 잠기게 되는 일은 피할 수 있다.
릴레이(30)로부터의 이그니션신호(IG1)가 차량이 주행중임을 나타낼 때, 논리소자(26)는 릴레이부(22)가 온되지 않도록 한다. 그러므로, 이그니션신호(IG1)를 수신하는 논리소자(26)에 의해, 릴레이부(22)는 온되지 않는다. 따라서, 제어기(27)가 고장이 나거나 오동작하는 경우에도 모터(10)의 회전은 방지될 수 있어, 차량 주행 중에는 조향기둥 잠금막대가 잠기게 되는 일은 없다.
차량이 주행을 중단하거나 또는 처음 주행을 시작하게 될 경우, 잠금해제검출기(28)는 조향기둥 잠금막대가 잠금해제 위치에 있지 않음을 나타내는 해제검출신호를 출력하며, 이그니션신호(IG1)는 차량이 주행중일 때와 동일한 상태의 신호가 된다. 이때, 전력공급제어부(40)의 제어기(44)는 제어기(27)의 상태신호 또는 잠금해제검출기(28)의 해제검출신호에 기초하여 하이사이드 FET(21)를 온시키며, 제어기(27)는 트랜지스터(25)를 제어하여 릴레이부(22)가 온되도록 한다. 그리고, 제어기(27)는 로우사이드 FET(23)가 온되도록 한다. 결과적으로, 하이사이드 FET(21), 릴레이부(22), 및 로우사이드 FET(23)가 모두 온 상태로 되어 모터(10)는 구동된다. 따라서, 조향기둥 잠금막대를 잠그거나 잠금해제할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 차량의 조향기둥 잠금모터 제어부(ESCL ECU)가 오동작하는 경우에도, 차량의 주행 동안에 조향기둥 잠금모터에 의해 조향기둥이 잠기게 되는 일은 없다. 또한, 조향기둥 잠금모터 제어부로부터 복수의 신호경로들을 이용하여 신호를 전력공급제어부 사이에 신호에 송신하기 때문에, 조향기둥 잠금모터 제어부 내의 구성요소가 오동작하는 경우에도 조향기둥 잠금모터가 잘못 구동되는 것을 방지할 수 있다. 게다가, 조향기둥 잠금모터 제어부 내의 하이사이드 및 로우사이드 전계효과트랜지스터들과 릴레이부를 모두 이용하여 조향기둥 잠금모터의 회전 구동을 제어하기 때문에, 조향기둥 잠금모터가 오동작하는 것을 더욱 확실히 방지할 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 누름시동방식 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치에 있어서,
    조향기둥 잠금모터를 구동하기 위한 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    조향기둥 잠금모터를 온/오프하기 위한 릴레이부; 및
    상기 릴레이부의 고전압측에 연결되는 하이사이드 스위치;
    상기 릴레이부의 동작 제어를 위한 제어신호를 출력하는 제어기; 및
    상기 제어기의 제어신호와 전력공급 제어용 이그니션신호를 수신하며, 차량이 주행중임을 나타내는 이그니션신호가 입력되는 경우, 상기 릴레이부가 조향기둥 잠금모터를 구동하지 못하도록 상기 릴레이부를 제어하는 논리회로를 구비하며,
    상기 하이사이드 스위치는 상기 제어부 외부로부터의 제어신호에 의해 온/오프 제어되는 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    잠금막대가 잠금해제 위치에 있는지를 검출하고, 그 결과를 나타내는 해제검출신호를 출력하는 잠금해제 검출기를 더 포함하며,
    상기 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치는, 전력공급제어부를 더 포함하고,
    상기 전력공급제어부는 상기 제어기로부터의 상기 제어부의 상태신호 및 상기 잠금해제 검출기로부터의 해제검출신호에 기초하여, 상기 하이사이드 스위치의 온/오프 동작을 제어하는, 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 릴레이부의 저전압측에 연결된 로우사이드 스위치를 더 포함하며,
    상기 하이사이드 스위치, 상기 로우사이드 스위치 및 상기 릴레이부가 모두 온 되는 경우, 상기 조향기둥 잠금모터는 구동되는 차량의 조향기둥 잠금모터 제어장치.
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