KR101381019B1 - 전자제어유닛의 검사장치 - Google Patents

전자제어유닛의 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동력보조를 수행하기 위한 신호를 입력받는 제어회로부를 수용하며 상기 제어회로부의 전원단자부 측으로 개방되어 있고, 상기 제어회로부의 단자부가 삽입될 수 있는 커넥터 지지홀이 형성되어 있는 검사전용 커버, 상기 검사전용 커버에 수용된 상기 제어회로부의 상기 전원단자부와 접촉가능한 검사전용 단자부 및 상기 검사전용 단자부 및 상기 전동기의 상기 전원단자부와 전기적으로 연결되는 검사전용 커넥터를 포함한다.

Description

전자제어유닛의 검사장치{Testing Apparatus of Electronic Control Unit}
본 발명은 전자제어유닛의 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전동식 동력보조 조향장치에 포함된 전자제어유닛의 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 동력보조 조향장치는 자동차의 진행 방향을 운전자의 의지대로 변경할 수 있도록 하기 위한 장치로서 자동차의 앞바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 자동차를 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치이다.
최근에는 전동기의 구동력을 이용하여 조향력을 보조하는 전동식 동력보조 조향장치가 차량에 많이 장착되는 추세이다. 이와 같이 전동식 동력보조 조향장치가 차량에 많이 장착되므로 전동식 동력보조 조향장치의 제조과정에서 전자제어유닛의 성능 검사는 매우 중요하다.
전동식 동력보조 조향장치에 포함되는 전자제어유닛의 성능 검사는 매우 중요하다. 이에 따라 전자제어유닛의 성능 검사는 효율적으로 이루어져야 하므로 전자제어유닛의 검사를 편리하고 경제적으로 할 수 있는 전자제어유닛의 검사장치에 대한 요구가 증대되고 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 검사를 편리하고 경제적으로 할 수 있는 전자제어유닛의 검사장치를 제공하기 위한 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은 동력보조를 수행하기 위한 신호를 입력받는 제어회로부를 수용하며 상기 제어회로부의 전원단자부 측으로 개방되어 있고, 상기 제어회로부의 단자부가 삽입될 수 있는 커넥터 지지홀이 형성되어 있는 검사전용 커버, 상기 검사전용 커버에 수용된 상기 제어회로부의 상기 전원단자부와 접촉가능한 검사전용 단자부 및 상기 검사전용 단자부 및 상기 전동기의 상기 전원단자부와 전기적으로 연결되는 검사전용 커넥터를 포함한다.
상기 검사전용 단자부가 고정된 단자부 몸체가 상기 전원단자부를 향하여 이동하여 상기 검사전용 단자부가 상기 제어회로부의 전원단자부와 접촉할 수 있다.
상기 단자부 몸체의 이동은 상기 단자부 몸체의 양측에 있는 가이드를 따라 이루어질 수 있다.
상기 검사전용 커넥터는 상기 전동기의 전원단자부가 삽입될 수 있는 삽입홀이 형성될 수 있다.
상기 검사전용 커버에 수용된 상기 제어회로부을 고정시키는 지그를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 제어회로부와 전동기가 용접에 의하여 연결되지 않더라도 제어회로부의 성능울 측정할 수 있는 전자제어유닛의 검사장치를 제공할 수 있다.
도 1은 전동식 동력보조 조향장치를 나타낸다.
도 2는 전동식 동력보조 조향장치의 파워팩을 나타낸다.
도 3은 도 2의 파워팩의 전자제어유닛 부분의 분해도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자제어유닛의 검사장치를 나타낸다.
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.
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.
도 1은 전동식 동력보조 조향장치를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전동식 동력보조 조향장치(100)는 래크/피니언 기구(105), 지지봉(106) 및 조타 보조력을 발생하는 전동기(108)를 포함한다. 이 때 래크/피니언 기구(105)는 핸들(102)과 연결된 스티어링축(103), 하이포이드 기어(hypoid gear)(104), 피니언(pinion)(105a) 및 래크(rack)축(105b)을 포함한다.
또한, 전동식 동력보조 조향장치(100)는 조타 토크 센서(110), 차속 센서(111), 전자제어유닛(112), 전동기 구동부(113), 전동기 전류 검출부(114)을 포함한다.
조타 토크 센서(110)는 핸들(102)에 작용하는 조타 토크(torque)를 검출하고 조타 토크에 대응한 조타 토크 신호를 출력한다. 차속 센서(111)는 차량 속도를 검출하고 차량 속도에 대응한 차속 신호를 출력한다. 전자제어유닛(112)은 조타 토크 신호 및 차속 신호에 따라 전동기(108)을 구동하기 위한 목표 전동기 전류 신호를 설정하고, 목표 전동기 전류 신호에 대응한 신호를 발생한다. 전동기 구동부(113)은 전자제어유닛(112)로부터 출력된 신호에 근거한 전동기 전압으로 전동기(108)를 구동한다. 전동기 전류 검출부(114)는 전동기(108)의 정회전 및 역회전에 대응한 실제 전동기 전류를 검출하고 실제 전동기 전류 신호로 변환한다.
운전자가 핸들(102)을 조작하면, 스티어링축(103)에 설치되는 조타 토크 센서(110)가 조타 토크를 검출하여 조타 토크 신호를 전자제어유닛(112)에 공급한다.
스티어링축(103)에 가해지는 조타 토크는, 피니언(105a)의 회전력이 래크축(105b)의 축방향의 직선 운동에 변환되고, 지지봉(106)을 통하여 차륜(107)의 진행방향을 변화시킨다.
도 2는 전동식 동력보조 조향장치의 파워팩(power pack)을 나타내고, 도 3은 도 2의 파워팩의 전자제어유닛(112) 부분의 분해도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전자제어유닛(112)과 전동기(108)는 서로 연결되어 있다. 또한 도 3에 도시된 바와 같이, 전자제어유닛(112)은 제어회로부(1120) 및 커버(112d)를 포함할 수 있다. 제어회로부(1120)는 조타 토크 센서(110), 차속 센서(111) 및 전동기 전류 검출부(114) 등으로부터 동력보조를 수행하기 위한 신호를 입력받아 전동기(108)에 조향력을 보조하기 위한 전류를 공급한다. 이 때 제어회로부(1120)는 금속 PCB (Printed Circuit Board)(112a), 버스바 모듈(112b), 메인 PCB(112c)를 포함할 수 있다.
커버(112d)는 이와 같은 제어회로부(1120)를 보호하며, 커넥터 지지홀(h1, h2, h3)이 형성된다. 커넥터 지지홀(h1, h2, h3)은 외부 장치들이 제어회로부(1120)에 연결될 때 외부 장치들의 커넥터가 제어회로부(1120)의 단자들과 연결된 상태를 유지할 수 있도록 외부 장치들 및 제어회로부(1120)의 커넥터들을 지지한다. 커넥터 지지홀(h1)은 차속 센서(111) 및 전동기 전류 검출부(114)와 같은 외부 장치들로부터 출력되는 신호들을 제어회로부(1120)로 전송하는 커넥터를 지지하고, 커넥터 지지홀(h2)은 배터리와 같은 전원부(미도시)의 전원을 제어회로부(1120)로 공급하는 커넥터를 지지하며, 커넥터 지지홀(h3)은 조타 토크 센서(110)로부터 출력되는 신호를 제어회로부(1120)로 전송하는 커넥터를 지지한다. 이 때 제어회로부(1120)의 단자부 T1, T2 및 T3는 각각 커버(112d)의 커넥터 지지홀 h1, h2 및 h3에 삽입된다.
이 때 도 3에 도시된 제어회로부(1120)의 전원단자부(T4)는 전동기(108)의 단자(미도시)와 용접에 의하여 연결된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 전동기(108)의 단자는 커넥터 지지홀(h1, h2, h3)이 형성된 커버(112d)의 일측 맞은 편으로 삽입된 후 전원단자부(T4)와 용접으로 연결된다. 이와 같이 전동기(108)의 단자가 제어회로부(1120)의 전원단자부(T4)에 고정된 후 커버(112d)가 금속 PCB(112a), 버스바 모듈(112b), 및 메인 PCB(112c)를 덮게 된다.
이후 도 2의 파워팩에 대한 성능 검사가 이루어질 수 있다. 이 때 성능 검사는 커버(112d)의 커넥터 지지홀(h1, h2, h3)에 검사 신호를 전달하는 커넥터들(미도시)이 삽입되어 전자제어유닛(112)의 단자들(T1, T2, T3)과 연결됨으로써 이루어진다.
이와 같이 전자제어유닛(112)과 전동기(108)가 완전히 고정된 상태에서 성능 검사가 이루어지기 때문에 전자제어유닛(112)의 성능이 비정상인 경우 전자제어유닛(112)과 전동기(108)를 분리하는 과정을 거치거나 최악의 경우 파워팩 자체를 폐기할 수도 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 전자제어유닛의 검사장치는 전자제어유닛(112)과 전동기(108)가 연결되기 이전에 전자제어유닛(112)의 성능을 검사할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자제어유닛의 검사장치를 나타낸다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전자제어유닛의 검사장치는 검사전용 커버(410), 검사전용 단자부(430) 및 검사전용 커넥터(450)를 포함한다.
검사전용 커버(410)는 제어회로부(1120)를 수용하며 제어회로부(1120)의 전원단자부(T4) 측으로 개방되어 있고, 제어회로부(1120)의 단자부(T1, T2, T3)가 삽입될 수 있는 커넥터 지지홀(h1, h2, h3)이 형성되어 있다. 검사전용 커버(410)의 커넥터 지지홀(h1, h2, h3)은 앞서 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이 외부 장치들이 제어회로부(1120)에 연결될 때 외부 장치들의 커넥터가 제어회로부(1120)의 단자들(T1, T2, T3)과 연결된 상태를 유지할 수 있도록 외부 장치들 및 제어회로부(1120)의 커넥터들을 지지한다.
이 때 외부 장치는 조타 토크 센서(110), 차속 센서(111) 또는 전동기 전류 검출부(114)와 같이 실제 차량에 부착될 수 있는 장치일 수도 있고, 전자제어유닛(112)의 성능을 검사하기 위하여 다양한 검사신호를 출력할 수 있는 모니터링 장치일 수도 있다.
검사전용 단자부(430)는 검사전용 커버(410)에 수용된 제어회로부(1120)의 전원단자부(T4)와 접촉가능하다. 즉, 검사전용 커버(410)는 제어회로부(1120)의 전원단자부(T4) 측으로 개방되어 있으므로 검사전용 단자부(430)는 전원단자부(T4)와 접촉할 수 있다.
이 때 검사전용 단자부(430)가 고정된 단자부 몸체(431)가 전원단자부(T4)를 향하여 이동함으로써 검사전용 단자부(430)가 제어회로부(1120)의 전원단자부(T4)와 접촉하고, 단자부 몸체(431)가 전원단자부(T4)와 멀어지도록 이동함으로써 검사전용 단자부(430)가 제어회로부(1120)의 전원단자부(T4)와 분리된다. 단자부 몸체(431)의 이동은 단자부 몸체(431)의 양측에 있는 가이드(433)를 따라 이루어질 수 있다.
검사전용 커넥터(450)는 검사전용 단자부(430) 및 전동기(108)의 전원단자부(108T)와 전기적으로 연결된다. 이 때 검사전용 커넥터(450)는 전동기(108)의 전원단자부(108T)와 전기적으로 연결될 수도 있고, 전동기(108)의 전원단자부(108T)로부터 분리될 수도 있다. 이를 위하여 본 발명의 실시예에서 검사전용 커넥터(450)는 전동기(108)의 전원단자부(108T)가 삽입될 수 있는 삽입홀(450h)이 형성되어 있다. 이에 따라 다양한 종류의 전동기(108)가 본 발명의 실시예에 따른 검사장치에 연결되어 성능이 검사될 수 있다.
이와 같이 검사전용 커넥터(450)를 통하여 제어회로부(1120)와 전동기(108)가 전기적으로 연결되면 검사전용 커버(410)의 커넥터 지지홀(h1, h2, h3)에 삽입된 커넥터들로부터 입력된 신호에 따라 전동기(108)에 전류가 공급될 수 있다.
한편 본 발명의 실시예에 따른 검사장치는 도 4에 도시된 바와 같이 검사전용 커버(410)에 수용된 제어회로부(1120)을 고정시키기 위한 지그(470)를 더 포함할 수 있다. 검사전용 커버(410)에 수용된 제어회로부(1120)는 검사전용 커버(410)에 수용된 제어회로부(1120)의 양측에 위치한 지그들(470) 사이에 끼워져 고정될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 전동기(108)는 전원단자부(108T)를 통하여 3상 전류를 공급받을 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 검사장치는 제어회로부(1120)과 전동기(108)가 서로 연결되어 고정되기 이전에 제어회로부(1120)의 성능이 검사될 수 있다. 즉, 제어회로부(1120)는 검사전용 커버(410)의 커넥터 지지홀(h1, h2, h3)에 삽입된 커넥터를 통하여 검사신호를 입력받을 수 있다. 또한 검사전용 커버(410)는 제어회로부(1120)의 전원단자부(T4)를 향하여 개방되어 있으므로 검사전용 단자부(430)를 통하여 전동기(108)에 시험전류를 공급할 수 있다. 이에 따라 제어회로부(1120)와 전동기(108)가 용접에 의하여 연결되지 않더라도 제어회로부(1120)의 성능이 측정될 수 있다.
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. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
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.
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.

Claims (5)

  1. 동력보조를 수행하기 위한 신호를 입력받는 제어회로부를 수용하며 상기 제어회로부의 전원단자부 측으로 개방되어 있고, 상기 제어회로부의 단자부가 삽입될 수 있는 커넥터 지지홀이 형성되어 있는 검사전용 커버;
    상기 검사전용 커버에 수용된 상기 제어회로부의 전원단자부와 접촉가능한 검사전용 단자부; 및
    전동기의 전원단자부 및 상기 검사전용 단자부와 전기적으로 연결되는 검사전용 커넥터
    를 포함하는 전자제어유닛의 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검사전용 단자부가 고정된 단자부 몸체가 상기 제어회로부의 전원단자부를 향하여 이동하여 상기 검사전용 단자부가 상기 제어회로부의 전원단자부와 접촉하는 것을 특징으로 하는 전자제어유닛의 검사장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단자부 몸체의 이동은 상기 단자부 몸체의 양측에 있는 가이드를 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자제어유닛의 검사장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 검사전용 커넥터는 상기 전동기의 전원단자부가 삽입될 수 있는 삽입홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자제어유닛의 검사장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 검사전용 커버에 수용된 상기 제어회로부을 고정시키는 지그를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어유닛의 검사장치.
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KR19990020488A (ko) * 1997-08-30 1999-03-25 정몽규 전자제어장치의 안정성 검사장치

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