KR101222398B1 - Electronic control unit and vehicle control method - Google Patents
Electronic control unit and vehicle control method Download PDFInfo
- Publication number
- KR101222398B1 KR101222398B1 KR1020110042294A KR20110042294A KR101222398B1 KR 101222398 B1 KR101222398 B1 KR 101222398B1 KR 1020110042294 A KR1020110042294 A KR 1020110042294A KR 20110042294 A KR20110042294 A KR 20110042294A KR 101222398 B1 KR101222398 B1 KR 101222398B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- voltage
- vehicle
- system operating
- input voltage
- switching element
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/005—Electro-mechanical devices, e.g. switched
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
- B60R16/0238—Electrical distribution centers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
본 발명은 전자 제어 장치 및 차량 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 차량 전원 계통의 전압 레벨의 변화와 관계없이 모든 차량에 장착될 수 있는 전자 제어 장치와, 이러한 전자 제어 장치가 차량에 장착되어 차량의 차량 전원 계통의 전압 레벨에 관계없이 전자 제어 장치에서의 시스템 동작 전압으로 동작하여 차량을 제어하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electronic control apparatus and a vehicle control method, and more particularly, to an electronic control apparatus that can be mounted on any vehicle regardless of a change in the voltage level of the vehicle power system, and such an electronic control apparatus is mounted on a vehicle. The present invention relates to a method of controlling a vehicle by operating at a system operating voltage in an electronic control device regardless of a voltage level of a vehicle power system of the vehicle.
Description
본 발명은 차량에 장착되어 차량의 각종 기능을 제어하는 전자 제어 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an electronic control device mounted on a vehicle and controlling various functions of the vehicle.
운전자의 요구 기능의 다양화, 높은 안정성 요구 등에 맞추어 최근 자동차의 전자화/다기능화가 매우 활발히 진행되는 가운데, 현 12V 배터리 전원을 사용하는 자동차의 전력이 한계에 봉착해 있다. 이에 대하여, 42V 차량전원계통 개발을 통한 차량 전원의 변화를 추진하는 방향과 함께, 고전류를 사용하는 조향 장치, HVAC( Heating, Ventilation, and Air Conditioning) 등은 그 효율을 높이고, 높은 출력을 확보하기 위해, 유닛(Unit) 단위에서 승압 기능을 추가하여, 불충분한 출력을 보강하는 방향으로 연구 개발이 추진 중이다. In recent years, with the diversification of drivers' demands and high stability demands, electronics and multifunctionalization of automobiles have been actively progressed, and the power of vehicles using current 12V battery power is at a limit. On the other hand, along with the direction to promote the change of vehicle power through the development of the 42V vehicle power system, the steering device using high current, HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning), etc. to increase the efficiency and secure high output To this end, research and development is underway to reinforce insufficient power by adding a boost function at the unit level.
한편으로는, 연료 전지 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 순수 전기 자동차 등 친환경을 목적으로 하는 친환경 자동차 개발이 현재 양산이 임박해 있는 실정이다. 이러한 친환경 자동차는 그 기반이 기름을 쓰는 엔진을 모터로 바꾸어 동력을 얻는 방식을 취하며, 기본적으로 높은 전압 레벨(예: 200~400V)의 차량 전원 계통을 취하고 있다. 즉, 다시 말해, 차량 기준으로 그 전원의 계통은 현 12V, 42V, 200 ~ 400V 등 다양한 변화의 모습으로 변모하고 있는 추세이다.On the other hand, development of eco-friendly vehicles aimed at eco-friendliness, such as fuel cell electric vehicles, hybrid electric vehicles, and pure electric vehicles, is currently in mass production. These eco-friendly vehicles are powered by converting oil-based engines into motors, and basically take a vehicle power system with high voltage levels (eg 200-400V). In other words, the system of the power source on the basis of the vehicle is changing to various changes such as current 12V, 42V, 200 ~ 400V.
한편, 차량에는 조향 등의 각종 차량 제어를 위하여 전자 제어 장치(ECU: Electronic Control Unit)가 반드시 장착되게 되는데, 이때 차량에 장착되는 전자 제어 장치는 고유한 시스템 동작 전압하에서 동작하고, 이러한 시스템 동작 전압은 장착될 차량의 차량 전원 계통의 전압 레벨과 동일해야만 한다. On the other hand, the vehicle is equipped with an electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit) for the control of various vehicles, such as steering, the electronic control unit mounted on the vehicle operates under a unique system operating voltage, such a system operating voltage Must be equal to the voltage level of the vehicle power system of the vehicle to be mounted.
이로 인해, 종래의 제조 업체에서는 차량 전원 계통의 전압 레벨별로 전자 제어 장치를 따로 만들어 왔다. 이는 많은 설계 비용과 많은 제조 비용이 드는 문제점을 초래한다. For this reason, conventional manufacturers have made electronic control devices for each voltage level of a vehicle power system separately. This leads to the problem of high design cost and high manufacturing cost.
차량 전원 계통이 다양하게 변모해 가는 요즈음 추세로 볼 때, 전자 제어 장치 제조 업체는 다양한 차량 전원 계통 각각에 맞는 각기 다른 전자 제어 장치를 만들어야 하는 부담감을 더욱 크게 느낄 것이다. As vehicle power systems are becoming more and more diverse these days, manufacturers of electronic control devices will feel more pressured to create different electronic control devices for each of the various vehicle power systems.
또한, 차량에 장착할 전자 제어 장치의 시스템 동작 전압과 차량 전원 계통의 전압 레벨이 다른 경우, 차량 전원 계통에서 전자 제어 장치로 입력되는 입력 전압을 시스템 동작 전압으로 승압 또는 강압하는 승압 장치 또는 강압 장치가 별도로 필요하게 되는 문제점도 있다. In addition, when the system operating voltage of the electronic control device to be mounted on the vehicle is different from the voltage level of the vehicle power supply system, the boosting device or step-down device for boosting or stepping down the input voltage input from the vehicle power supply system to the electronic control device to the system operating voltage. There is also a problem that is required separately.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 차량 전원 계통의 전압 레벨의 변화와 관계없이, 모든 차량에 장착될 수 있는 전자 제어 장치를 제공하는 데 있다. In this background, it is an object of the present invention to provide an electronic control apparatus that can be mounted in any vehicle, regardless of the change in the voltage level of the vehicle power system.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 차량의 차량 전원 계통으로부터 입력된 입력 전압과 미리 정해진 시스템 동작 전압을 비교하는 비교부; 상기 입력 전압이 상기 시스템 동작 전압보다 낮으면 승압 조건으로 판단하여 승압 제어 신호를 출력하고, 상기 입력 전압이 상기 시스템 동작 전압보다 높으면 강압 조건으로 판단하여 강압 제어 신호를 출력하는 제어부; 상기 승압 제어 신호에 따라 상기 입력 전압을 상기 시스템 동작 전압으로 승압하고, 상기 강압 제어 신호에 따라 상기 입력 전압을 상기 시스템 동작 전압으로 강압하는 전압 변환 회로부; 및 상기 시스템 동작 전압으로 승압된 입력 전압 또는 상기 시스템 동작 전압으로 강압된 입력 전압을 입력받아 동작하여 차량 제어 기능을 수행하는 차량 제어 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치를 제공한다. In order to achieve the above object, in one aspect, the present invention, a comparison unit for comparing the input voltage input from the vehicle power system of the vehicle with a predetermined system operating voltage; A controller configured to output a boost control signal when the input voltage is lower than the system operating voltage to determine a boost condition, and output a boost control signal when the input voltage is higher than the system operating voltage; A voltage conversion circuit unit for boosting the input voltage to the system operating voltage according to the step-up control signal and for stepping down the input voltage to the system operating voltage according to the step-down control signal; And a vehicle control system configured to receive and operate an input voltage stepped up to the system operating voltage or an input voltage stepped down to the system operating voltage to perform a vehicle control function.
다른 측면에서, 본 발명은, 전자 제어 장치가 차량에 장착되어 상기 차량의 차량 전원 계통의 전압 레벨에 관계없이 상기 전자 제어 장치에서의 시스템 동작 전압으로 동작하여 차량을 제어하는 방법에 있어서, 상기 차량의 상기 차량 전원 계통으로부터 입력 전압을 입력받는 단계; 상기 입력 전압과 미리 정해진 상기 시스템 동작 전압을 비교하는 단계; 상기 입력 전압이 상기 시스템 동작 전압보다 낮으면 승압 조건으로 판단하여 승압 제어 신호를 출력하고, 상기 입력 전압이 상기 시스템 동작 전압보다 높으면 강압 조건으로 판단하여 강압 제어 신호를 출력하는 단계; 상기 승압 제어 신호에 따라 상기 입력 전압을 상기 시스템 동작 전압으로 승압하고, 상기 강압 제어 신호에 따라 상기 입력 전압을 상기 시스템 동작 전압으로 강압하는 단계; 및 상기 시스템 동작 전압으로 승압된 입력 전압 또는 상기 시스템 동작 전압으로 강압된 입력 전압을 입력받아 동작하여 차량 제어 기능을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치가 전압 변환을 통해 차량을 제어하는 방법을 제공한다. In another aspect, the present invention provides a method for controlling a vehicle in which the electronic control device is mounted in a vehicle and operates at a system operating voltage in the electronic control device regardless of the voltage level of the vehicle power system of the vehicle. Receiving an input voltage from the vehicle power system; Comparing the input voltage with the predetermined system operating voltage; Judging as a boosting condition if the input voltage is lower than the system operating voltage, and outputting a boosting control signal; if the input voltage is higher than the system operating voltage, determining a step-down condition to output a step-down control signal; Stepping up the input voltage to the system operating voltage according to the step-up control signal, and stepping down the input voltage to the system operating voltage according to the step-down control signal; And performing a vehicle control function by receiving and operating an input voltage stepped up to the system operating voltage or an input voltage stepped down to the system operating voltage to perform a vehicle control function. Provide a way to.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량 전원 계통의 전압 레벨의 변화와 관계없이, 모든 차량에 장착될 수 있는 전자 제어 장치를 제공하는 효과가 있다. 이로 인해, 제조 업체는, 전자 제어 장치가 장착될 차량의 차량 전원 계통의 전압 레벨을 고려하지 않고 전자 제어 장치를 생산할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, there is an effect of providing an electronic control apparatus that can be mounted on all vehicles irrespective of changes in the voltage level of the vehicle power supply system. Therefore, the manufacturer can produce the electronic control apparatus without considering the voltage level of the vehicle power supply system of the vehicle on which the electronic control apparatus is to be mounted.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 장치에 대한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 장치에 포함된 전압 변환 회로부를 상세하게 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 장치를 각기 다른 차량 전원 계통을 갖는 차량에 장착한 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 제어 방법에 대한 흐름도이다. 1 is a block diagram of an electronic control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing in detail the voltage conversion circuit included in the electronic control apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing that the electronic control apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted on vehicles having different vehicle power systems.
4 is a flowchart illustrating a vehicle control method according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)에 대한 블록도이다. 1 is a block diagram of an
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 장치(ECU: Electronic Control Unit, 100)는, 차량의 차량 전원 계통(160)으로부터 입력된 입력 전압과 미리 정해진 시스템 동작 전압을 비교하는 비교부(110)와, 입력 전압이 시스템 동작 전압보다 낮으면 승압 조건으로 판단하여 승압 제어 신호를 출력하고, 입력 전압이 시스템 동작 전압보다 높으면 강압 조건으로 판단하여 강압 제어 신호를 출력하는 제어부(120)와, 승압 제어 신호에 따라 입력 전압을 시스템 동작 전압으로 승압하고, 강압 제어 신호에 따라 입력 전압을 시스템 동작 전압으로 강압하는 전압 변환 회로부(130)와, 시스템 동작 전압으로 승압된 입력 전압 또는 시스템 동작 전압으로 강압된 입력 전압을 입력받아 동작하여 차량 제어 기능을 수행하는 차량 제어 시스템(140) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1, an electronic control unit (ECU) 100 according to an embodiment of the present invention compares an input voltage input from a vehicle
전술한 바와 같이, 제어부(120)는 입력 전압이 시스템 동작 전압보다 낮으면 승압 조건으로 판단하여 승압 제어 신호를 출력하고, 입력 전압이 시스템 동작 전압보다 높으면 강압 조건으로 판단하여 강압 제어 신호를 출력하는데, 만약, 입력 전압이 시스템 동작 전압과 같으면 승압 제어 신호 및 강압 제어 신호를 출력하지 않고 입력 전압이 차량 제어 시스템(140)에 그대로 입력될 수 있도록 제어한다. As described above, when the input voltage is lower than the system operating voltage, the
전술한 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)에 포함된 전압 변환 회로부(130)에 대하여 도 2를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. The voltage
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)에 포함된 전압 변환 회로부(130)를 상세하게 나타낸 도면이다. 2 is a view illustrating in detail the
도 2를 참조하면, 전술한 전압 변환 회로부(130)는, 입력 전압의 입력 단자(150)와 연결되는 제1 스위칭 소자(Q1)와, 제2 스위칭 소자(Q2)와, 제1 스위칭 소자(Q1)의 출력단과 제2 스위칭 소자(Q2)의 입력단을 연결하는 인덕터(L)를 포함하는 초퍼 회로(Chopper Circuit)로 이루어진다. Referring to FIG. 2, the above-described voltage
도 2를 참조하면, 전압 변환 회로부(130)를 이루는 초퍼 회로는, 제1 스위칭 소자(Q1)의 입력단(211)이 입력 전압의 입력 단자(150)와 연결되고, 제1 스위칭 소자(Q1)의 구동단(212)이 제어부(120)와 연결되며, 제1 스위칭소자(Q1)의 출력단(213)이 제1다이오드(D1)의 캐소드(Cathode)와 인덕터(L)의 일단과 연결되고, 제2 스위칭 소자(Q2)의 입력단(221)이 인덕터(L)의 타단과 제2다이오드(D2)의 애노드(Anode)와 연결되며, 제2 스위칭 소자(Q2)의 구동단(222)이 제어부(120)와 연결되고, 제2다이오드(D2)의 캐소드(Cathode)는 콘덴서(C)와 차량 제어 시스템(140)과 연결되어 구성된다. Referring to FIG. 2, in the chopper circuit forming the voltage
제1 스위칭 소자(Q1)의 구동단(212)은 제어부(120)와 연결되어 Q1 제어 신호가 입력되는데, 입력되는 Q1 제어 신호는 승압 제어 신호 또는 강압 제어 신호일 수 있다. 또한, 제2 스위칭 소자(Q2)의 구동단(222)은 제어부(120)와 연결되어 Q2 제어 신호가 입력되는데, 입력되는 Q2 제어 신호는 승압 제어 신호 또는 강압 제어 신호일 수 있다. The
만약, 제어부(120)가 입력 전압이 시스템 동작 전압보다 낮아 승압 조건으로 판단하여 승압 제어 신호를 출력하는 경우, 제1 스위칭 소자(Q1)의 구동단(212)으로는 승압 제어 신호로서의 Q1 제어 신호를 출력하고, 제2 스위칭 소자(Q2)의 구동단(222)으로는 승압 제어 신호로서의 Q2 제어 신호를 출력한다. If the
이때, Q1 제어 신호는 제1 스위칭 소자(Q1)를 풀 온(Full on) 되도록 하는 전압 값을 갖는 신호이고, Q2 제어 신호는 제2 스위칭 소자(Q2)를 초퍼 제어(Chopper Control) 시키기 위한 전압 값을 갖는 신호이다. At this time, the Q1 control signal is a signal having a voltage value to make the first switching element Q1 pull on, and the Q2 control signal is a voltage for chopper control of the second switching element Q2. A signal with a value.
Q1 제어 신호(승압 제어 신호)에 따라 제1 스위칭 소자(Q1)가 풀 온(Full on) 되고, Q2 제어 신호(승압 제어 신호)에 따라 제2 스위칭 소자(Q2)가 초퍼 제어되어 온-오프(On-Off)를 반복함으로써, 인덕터(L)에 흐르는 전류량이 변하게 되어 전압이 유도되고, 이로 인해 입력 전압이 시스템 동작 전압으로 승압 된다. The first switching element Q1 is pulled on according to the Q1 control signal (step-up control signal), and the second switching element Q2 is chopper-controlled on-off according to the Q2 control signal (step-up control signal). By repeating (On-Off), the amount of current flowing in the inductor L is changed to induce a voltage, thereby boosting the input voltage to the system operating voltage.
제어부(120)는, Q2 제어 신호(승압 제어 신호)를 조절하여 제2 스위칭 소자(Q2)의 온-오프(On-Off) 반복 비율 등을 조절함으로써, 입력 전압의 승압비를 조절할 수 있다. The
만약, 제어부(120)가 입력 전압이 시스템 동작 전압보다 높아 강압 조건으로 판단하여 강압 제어 신호를 출력하는 경우, 제1 스위칭 소자(Q1)의 구동단(212)으로는 강압 제어 신호로서의 Q1 제어 신호를 출력하고, 제2 스위칭 소자(Q2)의 구동단(222)으로는 강압 제어 신호로서의 Q2 제어 신호를 출력한다. If the
이때, Q1 제어 신호는 제1 스위칭 소자(Q1)를 초퍼 제어(Chopper Control) 시키기 위한 전압 값을 갖는 신호이고, Q2 제어 신호는 제2 스위칭 소자(Q2)를 풀 오프(Full off) 되도록 하는 전압 값을 갖는 신호이다. In this case, the Q1 control signal is a signal having a voltage value for chopper control of the first switching element Q1, and the Q2 control signal is a voltage for pulling off the second switching element Q2. A signal with a value.
Q2 제어 신호(강압 제어 신호)에 따라 제2 스위칭 소자(Q2)가 풀 오프(Full off)되고, Q1 제어 신호(강압 제어 신호)에 따라 제1 스위칭 소자(Q1)가 초퍼 제어되어 온-오프(On-Off)를 반복함으로써, 제1 스위칭 소자(Q1)의 온-오프(On-Off) 비율만큼 전류량이 줄어들게 되어 입력 전압이 시스템 동작 전압으로 강압된다. The second switching element Q2 is pulled off in accordance with the Q2 control signal (step-down control signal), and the first switching element Q1 is chopper-controlled on-off in accordance with the Q1 control signal (step-down control signal). By repeating (On-Off), the amount of current is reduced by the on-off ratio of the first switching element Q1 so that the input voltage is stepped down to the system operating voltage.
제어부(120)는, Q1 제어 신호(강압 제어 신호)를 조절하여 제1 스위칭 소자(Q1)의 온-오프(On-Off) 반복 비율 등을 조절함으로써, 입력 전압의 강압비를 조절할 수 있다. The
위에서 언급한 제1 스위칭 소자(Q1)는 P형 전력 반도체 소자일 수 있으며, 위에서 언급한 제2 스위칭 소자(Q2)는 N형 전력 반도체 소자일 수 있다. The above-mentioned first switching device Q1 may be a P-type power semiconductor device, and the above-mentioned second switching device Q2 may be an N-type power semiconductor device.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)는, 전자 제어 장치(100)의 시스템 동작 전압과 차량 전원 계통(160)의 전압 레벨의 동일 여부에 관계 없이, 모든 차량에 장착될 수 있다. 이를 도 3을 참조하여 예를 들어 설명한다. The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)를 각기 다른 차량 전원 계통(311, 321, 331)을 갖는 차량(310, 320, 330)에 장착한 것을 나타낸 도면이다. 3 is a view showing that the
도 3에서는 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)에 포함된 차량 제어 시스템(140)의 시스템 동작 전압이 12V인 것으로 가정한다. In FIG. 3, it is assumed that the system operating voltage of the
도 3의 (a)는, 고전압(200~400V 정도)의 입력전압을 출력하는 고전압 차량 전원 계통(311)을 갖는 전기 자동차(310)에 시스템 동작 전압이 12V인 전자 제어 장치(100)를 장착된 경우를 나타낸 도면이다. FIG. 3A shows an
전자 제어 장치(100)는 입력 전압이 시스템 동작 전압(12V)보다 높기 때문에, 높은 입력전압을 시스템 동작 전압인 12V로 강압하여 차량 제어 기능을 수행할 수 있다. Since the
도 3의 (b)는, 6V의 입력전압을 출력하는 고전압 차량 전원 계통(321)을 갖는 승합차(320)에 시스템 동작 전압이 12V인 전자 제어 장치(100)를 장착된 경우를 나타낸 도면이다. FIG. 3B is a diagram showing a case where the
전자 제어 장치(100)는 입력 전압이 시스템 동작 전압(12V)보다 낮기 때문에, 낮은 입력전압을 시스템 동작 전압인 12V로 승압하여 차량 제어 기능을 수행할 수 있다. Since the
도 3의 (c)는, 48V의 입력전압을 출력하는 고전압 차량 전원 계통(331)을 갖는 트럭(330)에 시스템 동작 전압이 12V인 전자 제어 장치(100)를 장착된 경우를 나타낸 도면이다. FIG. 3C is a diagram showing a case where the
전자 제어 장치(100)는 입력 전압이 시스템 동작 전압(12V)보다 높기 때문에, 높은 입력전압을 시스템 동작 전압인 12V로 강압하여 차량 제어 기능을 수행할 수 있다. Since the
도 3에 도시된 바와 같이, 전자 제어 장치(100)는 시스템 동작 전압과 다른 입력 전압을 출력하는 차량 전원 계통(311, 321, 331)을 갖는 차량(310, 320, 330)에 모두 장착될 수 있으며, 이때, 별도의 승압 장치나 강압 장치를 필요로 하지 않는다. As shown in FIG. 3, the
따라서, 제조 업체에서는, 전자 제어 장치(100)가 장착될 차량의 차량 전원 계통의 전압 레벨을 고려하지 않고, 한 종류의 전자 제어 장치(100)만을 제조할 수 있게 된다. 이로 인해, 설계 및 제조 비용이 절감될 수 있으며, 승압 장치 및 강압 장치를 별도로 필요로 하지 않기 때문에 차량 내 공간 활용도를 높일 수 있다.Therefore, the manufacturer can manufacture only one type of
이상에서는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)가 차량에 장착되어 차량의 차량 전원 계통(160)의 전압 레벨에 관계없이 전자 제어 장치(100)에서의 시스템 동작 전압으로 동작하여 차량 제어를 수행하는 방법을 설명하였으며, 이하에서는 이러한 전자 제어 장치(100)가 차량에 장착되어 차량의 차량 전원 계통(160)의 전압 레벨에 관계없이 전자 제어 장치(100)에서의 시스템 동작 전압으로 동작하여 차량을 제어하는 방법에 대하여 도 4를 참조하여 간략하게 설명한다. In the above description, the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 제어 방법에 대한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a vehicle control method according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)가 차량에 장착되어 차량의 차량 전원 계통의 전압 레벨에 관계없이 전자 제어 장치(100)에서의 시스템 동작 전압으로 동작하여 차량을 제어하는 방법은, 차량의 차량 전원 계통으로부터 입력 전압을 입력받는 단계(S400)와, 입력 전압과 미리 정해진 시스템 동작 전압을 비교하는 단계(S402)와, 입력 전압이 시스템 동작 전압보다 낮으면 승압 조건으로 판단하여 승압 제어 신호를 출력하고, 입력 전압이 시스템 동작 전압보다 높으면 강압 조건으로 판단하여 강압 제어 신호를 출력하는 단계(S404)와, 승압 제어 신호에 따라 입력 전압을 시스템 동작 전압으로 승압하고, 강압 제어 신호에 따라 입력 전압을 시스템 동작 전압으로 강압하는 단계(S406); 및 시스템 동작 전압으로 승압된 입력 전압 또는 시스템 동작 전압으로 강압된 입력 전압을 입력받아 동작하여 차량 제어 기능을 수행하는 단계(S408) 등을 포함한다. Referring to FIG. 4, an
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is also to be understood that the terms such as " comprises, "" comprising," or "having ", as used herein, mean that a component can be implanted unless specifically stated to the contrary. But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
Claims (5)
상기 입력 전압이 상기 시스템 동작 전압보다 낮으면 승압 조건으로 판단하여 승압 제어 신호를 출력하고, 상기 입력 전압이 상기 시스템 동작 전압보다 높으면 강압 조건으로 판단하여 강압 제어 신호를 출력하는 제어부;
상기 승압 제어 신호에 따라 상기 입력 전압을 상기 시스템 동작 전압으로 승압하고, 상기 강압 제어 신호에 따라 상기 입력 전압을 상기 시스템 동작 전압으로 강압하는 전압 변환 회로부; 및
상기 시스템 동작 전압으로 승압된 입력 전압 또는 상기 시스템 동작 전압으로 강압된 입력 전압을 입력받아 동작하여 차량 제어 기능을 수행하는 차량 제어 시스템
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치. A comparison unit comparing an input voltage input from a vehicle power supply system of the vehicle with a predetermined system operating voltage;
A controller configured to output a boost control signal when the input voltage is lower than the system operating voltage to determine a boost condition, and output a boost control signal when the input voltage is higher than the system operating voltage;
A voltage conversion circuit unit for boosting the input voltage to the system operating voltage according to the step-up control signal and for stepping down the input voltage to the system operating voltage according to the step-down control signal; And
A vehicle control system that receives and operates an input voltage stepped up to the system operating voltage or an input voltage stepped down to the system operating voltage to perform a vehicle control function.
Electronic control device comprising a.
상기 전압 변환 회로부는,
상기 입력 전압의 입력 단자와 연결되는 제1 스위칭 소자와, 제2 스위칭 소자와, 상기 제1 스위칭 소자의 출력단과 상기 제2 스위칭 소자의 입력단을 연결하는 인덕터를 포함하는 초퍼 회로로 이루어지고,
상기 승압 제어 신호에 따라 상기 제1 스위칭 소자는 풀 온(Full oN) 되고 상기 제2 스위칭 소자는 초퍼 제어되어, 상기 입력 전압이 상기 시스템 동작 전압으로 승압되고,
상기 강압 제어 신호에 따라 상기 제2 스위칭 소자는 풀 오프(FuLL off) 되고 상기 제1 스위칭 소자는 초퍼 제어되어 상기 입력 전압이 상기 시스템 동작 전압으로 강압되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치. The method of claim 1,
The voltage conversion circuit unit,
A chopper circuit including a first switching element connected to an input terminal of the input voltage, a second switching element, an inductor connecting an output terminal of the first switching element and an input terminal of the second switching element,
The first switching element is pulled on (Full oN) and the second switching element is chopper controlled in accordance with the boost control signal, the input voltage is stepped up to the system operating voltage,
The second switching element is pulled off (FuLL off) and the first switching element is chopper controlled according to the step-down control signal so that the input voltage is stepped down to the system operating voltage.
상기 초퍼 회로는,
상기 제1 스위칭 소자의 입력단이 상기 입력 전압의 입력 단자와 연결되고, 상기 제1 스위칭 소자의 구동단이 상기 제어부와 연결되며, 상기 제1 스위칭소자의 출력단이 제1다이오드의 캐소드와 상기 인덕터의 일단과 연결되고, 상기 제2 스위칭 소자의 입력단이 상기 인덕터의 타단과 제2다이오드의 애노드과 연결되며, 상기 제2 스위칭 소자의 구동단이 상기 제어부와 연결되고, 상기 제2다이오드의 캐소드는 콘덴서와 상기 차량 제어 시스템과 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 전자 제어 장치. The method of claim 2,
The chopper circuit,
An input terminal of the first switching element is connected to an input terminal of the input voltage, a driving terminal of the first switching element is connected to the controller, and an output terminal of the first switching element is connected to the cathode of the first diode and the inductor. One end of the second switching element is connected to the other end of the inductor and the anode of the second diode, the driving end of the second switching element is connected to the controller, and the cathode of the second diode is connected to the capacitor. And the vehicle control system is connected to the vehicle control system.
상기 제1 스위칭 소자는 P형 전력 반도체 소자이고, 상기 제2 스위칭 소자는 N형 전력 반도체 소자인 것을 특징으로 하는 차량용 전자 제어 장치. The method of claim 2,
And the first switching element is a P-type power semiconductor element, and the second switching element is an N-type power semiconductor element.
상기 차량의 상기 차량 전원 계통으로부터 입력 전압을 입력받는 단계;
상기 입력 전압과 미리 정해진 상기 시스템 동작 전압을 비교하는 단계;
상기 입력 전압이 상기 시스템 동작 전압보다 낮으면 승압 조건으로 판단하여 승압 제어 신호를 출력하고, 상기 입력 전압이 상기 시스템 동작 전압보다 높으면 강압 조건으로 판단하여 강압 제어 신호를 출력하는 단계;
상기 승압 제어 신호에 따라 상기 입력 전압을 상기 시스템 동작 전압으로 승압하고, 상기 강압 제어 신호에 따라 상기 입력 전압을 상기 시스템 동작 전압으로 강압하는 단계; 및
상기 시스템 동작 전압으로 승압된 입력 전압 또는 상기 시스템 동작 전압으로 강압된 입력 전압을 입력받아 동작하여 차량 제어 기능을 수행하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치가 전압 변환을 통해 차량을 제어하는 방법.A method of controlling a vehicle by mounting an electronic control device to a vehicle and operating at a system operating voltage of the electronic control device regardless of the voltage level of the vehicle power system of the vehicle,
Receiving an input voltage from the vehicle power system of the vehicle;
Comparing the input voltage with the predetermined system operating voltage;
Judging as a boosting condition if the input voltage is lower than the system operating voltage, and outputting a boosting control signal; if the input voltage is higher than the system operating voltage, determining a step-down condition to output a step-down control signal;
Stepping up the input voltage to the system operating voltage according to the step-up control signal, and stepping down the input voltage to the system operating voltage according to the step-down control signal; And
Performing a vehicle control function by receiving and operating an input voltage stepped up to the system operating voltage or an input voltage stepped down to the system operating voltage;
The electronic control device comprising a method for controlling the vehicle through the voltage conversion.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110042294A KR101222398B1 (en) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Electronic control unit and vehicle control method |
JP2011126431A JP2012006585A (en) | 2010-06-22 | 2011-06-06 | Electronic control device and vehicle control method |
US13/165,328 US20110313618A1 (en) | 2010-06-22 | 2011-06-21 | Electronic control unit and vehicle control method |
CN2011101694660A CN102336149A (en) | 2010-06-22 | 2011-06-22 | Electronic control unit and vehicle control method |
JP2012220790A JP2013014328A (en) | 2010-06-22 | 2012-10-02 | Electronic control device and vehicle control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110042294A KR101222398B1 (en) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Electronic control unit and vehicle control method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120124575A KR20120124575A (en) | 2012-11-14 |
KR101222398B1 true KR101222398B1 (en) | 2013-01-16 |
Family
ID=47509883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110042294A KR101222398B1 (en) | 2010-06-22 | 2011-05-04 | Electronic control unit and vehicle control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101222398B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105270284B (en) * | 2014-07-11 | 2018-04-06 | 李付政 | A kind of vehicle electronic control unit optimizes system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070047476A (en) * | 2005-11-02 | 2007-05-07 | 현대자동차주식회사 | Vehicle head lamp control apparatus |
KR100861254B1 (en) | 2008-04-08 | 2008-10-01 | (주)록스코 | Alternator continuous drive control system and method for automobile performance improvement and fuel saving |
-
2011
- 2011-05-04 KR KR1020110042294A patent/KR101222398B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070047476A (en) * | 2005-11-02 | 2007-05-07 | 현대자동차주식회사 | Vehicle head lamp control apparatus |
KR100861254B1 (en) | 2008-04-08 | 2008-10-01 | (주)록스코 | Alternator continuous drive control system and method for automobile performance improvement and fuel saving |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120124575A (en) | 2012-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11670788B2 (en) | Apparatus and method for high efficiency operation of fuel cell systems | |
JP6536466B2 (en) | Power supply | |
CN107054258B (en) | Vehicle power distribution using relays with integrated voltage converters | |
JP4764499B2 (en) | DC / DC converter and power supply system including the DC / DC converter | |
US9203314B2 (en) | Converter controlling apparatus and multiphase converter | |
JP4505767B2 (en) | Fuel cell system | |
JP6082496B2 (en) | Power drive system | |
US20120086417A1 (en) | Converter controlling apparatus | |
JP2011041425A (en) | Power supply controller for vehicle | |
US20160368385A1 (en) | Device and method for controlling bidirectional converter of eco-friendly vehicle | |
CN101372203A (en) | Automotive power system and method of controlling same | |
JP5477189B2 (en) | Vehicle power control device | |
JP2013014328A (en) | Electronic control device and vehicle control method | |
KR101222398B1 (en) | Electronic control unit and vehicle control method | |
JP2011019338A (en) | Converter control apparatus | |
CN211642078U (en) | Voltage stabilization controller and vehicle | |
JP2011004460A (en) | Voltage converter and fuel cell system | |
JP2009277584A (en) | Fuel cell system | |
JP2004166370A (en) | Voltage converter | |
JP2007288918A (en) | Power supply | |
JP2009283172A (en) | Fuel cell system | |
JP2018182799A (en) | Vehicular power supply device | |
CN109417350B (en) | Control system for controlling a DC-DC voltage converter circuit | |
JP2006014544A (en) | Step-down device, method and circuit | |
JP4501604B2 (en) | Electrical system control equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151222 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161222 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171222 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181226 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191219 Year of fee payment: 8 |