KR101554353B1 - 차량용 도어액츄에이터 구동 장치 - Google Patents

차량용 도어액츄에이터 구동 장치 Download PDF

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Abstract

차량용 도어액츄에이터 구동 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 차량용 도어액츄에이터 구동 장치는 하나 이상의 퓨즈가 구비되며, 퓨즈를 통해 전원을 공급하는 엔진룸박스와, 엔진룸박스로부터 공급되는 전원을 도어액츄에이터로 공급하고, 차량 구동시 전원을 슈퍼커패시터에 충전하여 차체제어부로부터 입력되는 신호에 따라 슈퍼커패시터에 충전된 전원을 도어액츄에이터에 공급하는 정션박스 및 차체제어부로부터 입력되는 신호에 따라 정션박스로부터 공급되는 전원을 통해 도어를 구동하는 도어액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 도어액츄에이터 구동 장치{OPERATING APPARATUS FOR DOOR ACTUATOR OF VEHICLE}
본 발명은 차량용 도어액츄에이터 구동 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 충돌 등으로 인해 도어액츄에이터를 구동시키기 위한 전원 공급이 차단되더라도 정션박스 내 구비되는 보조 전원을 통해 도어액츄에이터가 구동되도록 하는 차량용 도어액츄에이터 구동 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 도어 락/언락 구동 제어시, 도어액츄에이터에 전원을 공급하여 도어 락/언락이 구동되도록 한다. 그러나, 종래에는 차량 충돌과 같은 충격에 의해 엔진룸 박스의 메인 퓨즈가 파손되면 전원 공급 경로가 차단되어 도어 언락이 정상적으로 구동되지 않고 이로 인하여 탑승자의 생명이 위협을 받게되는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해 정션박스 내부에 보조 배터리를 장착하여 엔진룸 박스에 제공된 메인 퓨즈가 파손되더라도 보조 배터리를 통해 도어액츄에이터에 전원이 공급되도록 하였으나, 정션박스 내부에 보조 배터리 실장 공간을 확보하기 위하여 정션박스의 사이즈 및 중량이 증가되고, 보조 배터리가 방전되는 경우 전원 공급이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0959012호(2010. 05. 12. 공개, 발명의 명칭 : 비상 전원 공급형 차량용 도어 개폐 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 충돌 등으로 인해 차량 배터리가 소손되어 도어액츄에이터를 구동시키기 위한 전원 공급이 차단되더라도 정션박스 내부에 슈퍼커패시터를 구비하여 보조 전원을 공급함으로써 도어액츄에이터가 정상 구동 되도록 하는 차량용 도어액츄에이터 구동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 정션박스 내부에 역전압 방지 다이오드를 사용하여 정션박스로 공급된 전원이 엔진룸박스로 흐르지 못하도록 차단하고, 릴레이를 통해 보조 전원이 안정적으로 공급되도록 하여 도어액츄에이터가 안정적으로 구동되도록 하는 차량용 도어액츄에이터 구동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 정션박스 내부에 전원 전압을 일정하게 유지시켜 주기 위한 정전압 유지회로를 구비하여 슈퍼커패시터가 안정적으로 충방전되도록 하는 차량용 도어액츄에이터 구동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 차량용 도어액츄에이터 구동 장치는, 하나 이상의 퓨즈가 구비되며, 상기 퓨즈를 통해 전원을 공급하는 엔진룸박스; 상기 엔진룸박스로부터 공급되는 전원을 도어액츄에이터로 공급하고, 차량 구동시 상기 전원을 슈퍼커패시터에 충전하여 차체제어부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 슈퍼커패시터에 충전된 전원을 상기 도어액츄에이터에 공급하는 정션박스; 및 상기 차체제어부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 정션박스로부터 공급되는 전원을 통해 도어를 구동하는 도어액츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 정션박스는, 상기 엔진룸박스로부터 공급되는 전원을 릴레이구동부로 공급하되, 다이오드소자를 구비하여 역전압을 방지하는 메인전원공급부; 차량 구동시 상기 엔진룸박스로부터 공급되는 전원을 정전압부를 통해 안정화시켜 상기 슈퍼커패시터에 충전하고, 상기 차체제어부로부터 크래쉬언락 신호가 입력되면 상기 슈퍼커패시터에 충전된 전원을 릴레이구동부로 공급하는 제1릴레이소자를 포함하는 보조전원공급부; 상기 차체제어부로부터 입력되는 신호를 릴레이구동부로 전달하되, 상기 크래쉬언락 신호가 입력되면 상기 보조전원공급부로 전달하는 스위치구동부; 및 상기 스위치구동부로부터 전달되는 상기 신호에 따라 제2릴레이소자 및 제3릴레이소자를 제어하여 상기 도어액츄에이터에 전원을 공급하는 릴레이구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 릴레이구동부는 상기 스위치구동부로부터 도어언락 신호가 전달되면, 상기 제2릴레이소자를 제어하여 상기 도어액츄에이터에 전원을 공급하고, 상기 스위치구동부로부터 도어락 신호가 전달되면, 상기 제3릴레이소자를 제어하여 상기 도어액츄에이터에 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 도어액츄에이터는, 상기 제2릴레이소자를 통해 전원이 공급되면 도어 언락을 구동시키고, 상기 제3릴레이소자를 통해 전원이 공급되면 도어 락을 구동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 도어액츄에이터 구동 장치는 차량의 충돌 등으로 인해 차량 배터리가 소손되어 도어액츄에이터를 구동시키기 위한 전원 공급이 차단되더라도 정션박스 내부에 슈퍼커패시터를 구비하여 보조 전원이 공급되도록 하여 도어액츄에이터가 정상 구동되도록 함으로써 도어 언락 미작동으로 인한 2차 사고 발생 우려를 저감시킬 수 있고, 보조 전원의 사이즈 및 중량을 최소화 시킬 수 있어 정션박스 내부에 실장이 용이하다.
또한, 본 발명은 정션박스 내부에 역전압 방지 다이오드를 사용하여 정션박스로 공급된 전원이 엔진룸박스로 흐르지 못하도록 차단하고, 릴레이를 통해 보조 전원이 안정적으로 공급되도록 하여 도어액츄에이터가 안정적으로 구동되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 정션박스 내부에 전원 전압을 일정하게 유지시켜 주기 위한 정전압 유지회로를 구비하여 슈퍼커패시터가 안정적으로 충방전되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 도어액츄에이터 구동 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 도어액츄에이터 구동 장치에서 정션박스 내의 회로 구성을 나타낸 회로구성도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 도어액츄에이터 구동 장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 도어액츄에이터 구동 장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 도어액츄에이터 구동 장치에서 정션박스 내의 회로 구성을 나타낸 회로구성도이다.
도 1 내지 도 2에서와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 도어액츄에이터 구동 장치는, 엔진룸박스(100), 정션박스(200) 및 도어액츄에이터(300)를 포함한다.
엔진룸박스(100)는 적어도 하나 이상의 퓨즈(110)가 구비되며, 적어도 하나의 퓨즈(110)를 통해 차량 배터리(120) 또는 알터네이터(미도시)로부터 공급되는 전원을 정션박스(200)로 공급한다.
정션박스(200)는 엔진룸박스(100)로부터 공급되는 전원을 도어액츄에이터(300)로 공급하고, 차량 구동시 공급되는 전원을 슈퍼커패시터(222)에 충전하여 차체제어부(400)로부터 입력되는 신호에 따라 슈퍼커패시터(222)에 충전된 전원을 도어액츄에이터(300)에 공급한다.
자세히는, 정션박스(200)는 메인전원공급부(210), 보조전원공급부(220), 스위치구동부(230) 및 릴레이구동부(240)를 포함하며, 이 중 메인전원공급부(210)는 엔진룸박스(100)로부터 공급되는 전원을 릴레이구동부(240)로 공급하되, 다이오드소자(211)를 구비하여 역전압을 방지한다.
즉, 역전압을 방지하기 위해 다이오드소자(211)를 사용함으로써 정션박스(200)로 공급된 전원이 엔진룸박스(100)로 흐르지 못하도록 차단하고, 도어액츄에이터(300)에서 발생된 역기전력을 차단한다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 도어액츄에이터 구동 장치에 의하면, 정션박스(200) 내부에 역전압 방지 다이오드를 사용하여 정션박스로 공급된 전원이 엔진룸박스로 흐르지 못하도록 차단하고, 릴레이를 통해 보조 전원이 안정적으로 공급되도록 하여 도어액츄에이터(300)가 안정적으로 구동되도록 할 수 있다.
보조전원공급부(220)는 차량 구동시(IGN1 신호 입력) 엔진룸박스(100)로부터 공급되는 전원을 정전압부(221)를 통해 안정화시켜 슈퍼커패시터(222)에 충전하고, 차체제어부(400)로부터 크래쉬언락 신호(C_Crash UnLock)가 입력되면 슈퍼커패시터(222)에 충전된 전원을 릴레이구동부(240)로 공급하는 제1릴레이소자(223)를 포함하여 구성된다.
자세히는 슈퍼커패시터(222)에 충전된 전원을 릴레이구동부(240)의 제2릴레이소자(241)로 공급한다.
이때, 슈퍼커패시터(222)는 엔진룸박스(100)로부터 공급되는 전원을 백업하기 위해 차량 구동시(IGN1 신호 입력) 전원이 공급되어 충전되기 때문에 방전될 우려가 없다.
또한, 차체제어부(Body Controll Module, BCM, 400)는 차량에 구비된 와이퍼나 히터, 에어컨 혹은 전조등과 같은 전장품을 일괄적으로 제어하기 위하여 차량에 구비되며, 본 발명에서는 ACU(Airbag Control Unit, 미도시)로부터 에어백 전개가 감지되면 정션박스(200)의 스위치구동부(230)에 크래쉬언락 신호(C_Crash UnLock)를 전달하여 도어액츄에이터(300)로 전원이 공급되도록 함으로써 차량 도어 언락이 강제 구동되도록 하거나, 운전자의 도어락 스위치(미도시) 조작에 따라 정션박스(200)의 스위치구동부(230)에 도어언락 신호(C_Door UnLock) 및 도어락 신호(C_Door Lock)를 전달하여 도어액츄에이터(300)로 전원이 공급되도록 함으로써 차량 도어가 락/언락 되도록 한다.
스위치구동부(230)는 차체제어부(400)로부터 입력되는 신호를 릴레이구동부(240)로 전달하되, 크래쉬언락(C_Crash UnLock) 신호가 입력되면 보조전원공급부(220)의 제1릴레이소자(223)로부터 공급되는 충전된 전원을 제2릴레이소자(241)와 제3릴레이소자(242)에 공급하고, 도어언락 신호(C_Door UnLock)가 입력되면 메인전원공급부(210)로부터 공급되는 전원을 제2릴레이소자(241)에 공급하며, 도어락 신호(C_Door Lock)가 입력되면, 메인전원공급부(210)로부터 공급되는 전원을 제3릴레이소자(242)에 공급한다.
이때, 스위치구동부(230)는 FET(field effect transistor, 231)를 통해 차체제어부(400)에서 출력되는 크래쉬언락(C_Crash UnLock) 신호를 제1릴레이소자(223)로 전달하고, 도어언락 신호(C_Door UnLock) 및 도어락 신호(C_Door Lock)를 릴레이구동부(240)로 전달한다.
릴레이구동부(240)는 스위치구동부(230)로부터 전달되는 도어언락 신호(C_Door UnLock) 및 도어락 신호(C_Door Lock)에 따라 제2릴레이소자(241) 및 제3릴레이소자(242)를 제어하여 도어액츄에이터(300)에 전원을 공급한다.
자세히는, 릴레이구동부(240)는 스위치구동부(230)로부터 도어언락 신호(C_Door UnLock)가 전달되면, 제2릴레이소자(241)를 제어하여 도어액츄에이터(300)에 전원을 공급하고, 도어락 신호(C_Door Lock)가 전달되면, 제3릴레이소자(242)를 제어하여 도어액츄에이터(300)에 전원을 공급한다.
또한, 크래쉬언락 신호(C_Crash UnLock)가 전달되면 제1릴레이소자(223)를 제어하여 보조전원공급부(220)로부터 공급되는 전원을 도어액츄에이터(300)에 공급한다.
도어액츄에이터(300)는 차체제어부(400)로부터 입력되는 신호에 따라 정션박스(200)로부터 공급되는 전원을 통해 도어를 구동한다.
자세히는, 릴레이구동부(240)의 제2릴레이소자(241)를 통해 전원이 공급되면 도어 언락을 구동시키고, 제3릴레이소자(242)를 통해 전원이 공급되면 도어 락을 구동시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 도어액츄에이터 구동 장치는 차량의 충돌 등으로 인해 차량 배터리가 소손되어 도어액츄에이터를 구동시키기 위한 전원 공급이 차단되더라도 정션박스 내부에 슈퍼커패시터를 구비하여 보조 전원이 공급되도록 하여 도어액츄에이터가 정상 구동되도록 함으로써 도어 언락 미작동으로 인한 2차 사고 발생 우려를 저감시킬 수 있고, 보조 전원의 사이즈 및 중량을 최소화 시킬 수 있어 정션박스 내부에 실장이 용이하다.
또한, 정션박스 내부에 전원 전압을 일정하게 유지시켜 주기 위한 정전압 유지회로가 구성되어 있어 대용량의 캐패시터가 안정적으로 충방전되도록 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 엔진룸박스 110 : 퓨즈
120 : 차량 배터리 200 : 정션박스
210 : 메인전원공급부 211 : 다이오드소자
220 : 보조전원공급부 221 : 정전압부
222 : 슈퍼커패시터 223 : 제1릴레이소자
230 : 스위치구동부 231 : FET
240 : 릴레이구동부 241 : 제2릴레이소자
242 : 제3릴레이소자 300 : 도어액츄에이터
400 : 차체제어부

Claims (4)

  1. 하나 이상의 퓨즈가 구비되며, 상기 퓨즈를 통해 전원을 공급하는 엔진룸박스;
    상기 엔진룸박스로부터 공급되는 전원을 도어액츄에이터로 공급하고, 차량 구동시 상기 전원을 슈퍼커패시터에 충전하여 차체제어부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 슈퍼커패시터에 충전된 전원을 상기 도어액츄에이터에 공급하는 정션박스; 및
    상기 차체제어부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 정션박스로부터 공급되는 전원을 통해 도어를 구동하는 도어액츄에이터;를 포함하되,
    상기 정션박스는, 상기 엔진룸박스로부터 공급되는 전원을 릴레이구동부로 공급하되, 다이오드소자를 구비하여 역전압을 방지하는 메인전원공급부;
    차량 구동시 상기 엔진룸박스로부터 공급되는 전원을 정전압부를 통해 안정화시켜 상기 슈퍼커패시터에 충전하고, 상기 차체제어부로부터 크래쉬언락 신호가 입력되면 상기 슈퍼커패시터에 충전된 전원을 릴레이구동부로 공급하는 제1릴레이소자를 포함하는 보조전원공급부;
    상기 차체제어부로부터 입력되는 신호를 릴레이구동부로 전달하되, 상기 크래쉬언락 신호가 입력되면 상기 보조전원공급부로 전달하는 스위치구동부; 및
    상기 스위치구동부로부터 전달되는 상기 신호에 따라 제2릴레이소자 및 제3릴레이소자를 제어하여 상기 도어액츄에이터에 전원을 공급하는 릴레이구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어액츄에이터 구동 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 릴레이구동부는
    상기 스위치구동부로부터 도어언락 신호가 전달되면, 상기 제2릴레이소자를 제어하여 상기 도어액츄에이터에 전원을 공급하고,
    상기 스위치구동부로부터 도어락 신호가 전달되면, 상기 제3릴레이소자를 제어하여 상기 도어액츄에이터에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어액츄에이터 구동 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 도어액츄에이터는,
    상기 제2릴레이소자를 통해 전원이 공급되면 도어 언락을 구동시키고, 상기 제3릴레이소자를 통해 전원이 공급되면 도어 락을 구동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 도어액츄에이터 구동 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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