KR101609308B1 - 솔레노이드 밸브 제어 장치 및 제어 방법 - Google Patents

Abstract

솔레노이드 밸브 제어 장치 및 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 제어 방법은 ABS 시스템의 작동에 따라 폐쇄/개방되는 평시 개방형 솔레노이드 밸브의 유량을 제어하기 위한 솔레노이드 밸브 제어 방법에 있어서, 상기 ABS 시스템의 작동에 따라 상기 ABS 시스템의 평시 개방형 솔레노이드 밸브가 폐쇄되는 밸브 폐쇄 단계, 상기 밸브 폐쇄 단계 이후 상기 ABS 시스템의 작동 상태에서 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브의 개방을 판단하는 밸브 개방 판단 단계, 상기 밸브 개방 판단 단계에 따라 상기 ABS 시스템의 작동 상태에서 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브를 개방할 경우, 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브를 개방시키기 위한 듀티 변화에 대한 제1 제어신호, 제2 제어신호 및 제3 제어신호를 생성하는 제어신호 생성 단계, 초기 듀티 변동 구간 동안 상기 제1 제어신호 및 상기 제2 제어신호를 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브에 전달하는 1차 제어신호 전달 단계 및 상기 1차 제어신호 전달 단계 이후 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브의 듀티를 변화시키는 구간까지 상기 제3 제어신호를 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브에 전달하는 2차 제어신호 전달 단계를 포함한다.

Description

솔레노이드 밸브 제어 장치 및 제어 방법{SOLENOID VALVE CONTROL APPARATUS AND CONTROL METHOD}

개시된 발명은 솔레노이드 밸브 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 솔레노이드 밸브의 듀티를 제어하여 솔레노이드 밸브의 진동 및 소음을 저감하는 솔레노이드 밸브 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.

솔레노이드 밸브는 통전상태의 제어로 개폐정도와 개폐시기가 제어된다. 이러한 솔레노이드 밸브는 전자유압시스템, ABS 시스템, TCS 시스템 등의 휠 실린더의 브레이크 액압을 제어하기 위해 사용된다.

일반적인 솔레노이드 밸브는 제어부에서 솔레노이드 밸브의 개도량에 따른 구동전류량을 결정한 다음, 구동전류량을 공급하기 위해 소정의 듀티를 가진 구동신호를 출력하면, 구동신호에 따라 온/오프되는 전계효과 트랜지스터(Field Effect Transistor, 이하 FET라 칭함)와, FET에 의해 배터리전압이 솔레노이드의 코일에 공급되어 솔레노이드 밸브가 개폐된다.

그러나 종래의 솔레노이드 밸브는 소정의 듀티를 가진 구동신호에 따라 목표 개도량만큼 솔레노이드 밸브가 일시에 개폐되기 때문에 초기 유체 흐름의 불안정으로 인한 각종 소음 및 진동이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 솔레노이드 밸브 개폐 시 초기 유체 흐름의 불안정을 개선하여 소음 및 진동의 발생을 방지하는 솔레노이드 밸브 제어 장치 및 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 방법은 ABS 시스템의 작동에 따라 폐쇄/개방되는 평시 개방형 솔레노이드 밸브의 유량을 제어하기 위한 솔레노이드 밸브 제어 방법에 있어서, 상기 ABS 시스템의 작동에 따라 상기 ABS 시스템의 평시 개방형 솔레노이드 밸브가 폐쇄되는 밸브 폐쇄 단계; 상기 밸브 폐쇄 단계 이후 상기 ABS 시스템의 작동 상태에서 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브의 개방을 판단하는 밸브 개방 판단 단계; 상기 밸브 개방 판단 단계에 따라 상기 ABS 시스템의 작동 상태에서 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브를 개방할 경우, 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브를 개방시키기 위한 듀티 변화에 대한 제1 제어신호, 제2 제어신호 및 제3 제어신호를 생성하는 제어신호 생성 단계; 초기 듀티 변동 구간 동안 상기 제1 제어신호 및 상기 제2 제어신호를 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브에 전달하는 1차 제어신호 전달 단계; 및 상기 1차 제어신호 전달 단계 이후 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브의 듀티를 변화시키는 구간까지 상기 제3 제어신호를 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브에 전달하는 2차 제어신호 전달 단계;를 포함한다.

또한, 상기 제1 제어신호는 목표 듀티보다 작은 값을 가지고, 상기 제2 제어신호는 상기 목표 듀티보다 큰 값을 가지며, 상기 제3 제어신호는 상기 목표 듀티와 동일한 값을 가진다.

또한, 상기 제1 제어신호 및 상기 제2 제어신호는 상기 1차 제어신호 전달 단계 동안 복수 회 전달된다.

한편, 이를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 장치는 솔레노이드 밸브의 유량을 제어하기 위한 솔레노이드 밸브 제어 장치에 있어서, 목표 개도량만큼 솔레노이드 밸브를 개폐시키기 위한 소정의 듀티를 가진 제어신호를 발생시키는 제어부; 및 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 솔레노이드 밸브를 구동시키는 구동부;를 포함하고, 상기 제어신호는 제1 제어신호, 제2 제어신호 및 제3 제어신호를 포함하며, 상기 제어부는 상기 제1 제어신호 및 상기 제2 제어신호를 초기 듀티 변동 구간에서 복수 회 발생시킨다.

또한, 상기 제1 제어신호는 목표 듀티의 값과 상이하며, 상기 제2 제어신호는 상기 목표 듀티의 값 및 상기 제1 제어신호의 값과 상이하며, 상기 제3 제어신호는 상기 목표 듀티와 동일한 값을 가진다.

또한, 상기 초기 듀티 변동 구간은 상기 솔레노이드 밸브의 듀티를 변화시키는 시점으로부터 10ms(millisecond) 내로 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 제어 방법은 복수의 제어신호를 이용하여 솔레노이드 밸브의 듀티를 변화시키기 때문에 초기 듀티 변동 구간에서 발생되는 진동 및 소음을 저감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 솔레노이드 밸브 제어 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 솔레노이드 밸브 제어 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 솔레노이드 밸브 제어 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 듀티 변화에 대한 일 예를 도시한 도면이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 솔레노이드 밸브 제어 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 솔레노이드 제어 장치는 제어부(110) 및 구동부(120)를 포함한다.

제어부(110)는 목표 개도량만큼 솔레노이드 밸브를 개폐시키기 위한 소정의 듀티를 가진 제어신호를 발생시킨다.

제어부(110)는 제어신호를 구동부(120)에 전달할 수 있다.

솔레노이드 밸브의 듀티를 변화시키기 위한 제어신호는 복수로 이루어질 수 있다.

솔레노이드 밸브의 듀티를 변화시키기 위한 제어신호는 동일한 목표 듀티에 대해 복수로 이루어질 수 있다.

솔레노이드 밸브의 듀티를 변화시키기 위한 제어신호는 제1 제어신호, 제2 제어신호 및 제3 제어신호를 포함할 수 있다.

제1 제어신호는 목표 듀티보다 작은 값(또는 큰 값)을 가진다.

제2 제어신호는 목표 듀티보다 큰 값(또는 작은 값)을 가진다.

제3 제어신호는 목표 듀티와 동일한 값을 가진다.

제어부(110)는 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 초기 듀티 변동 구간에서 발생시킬 수 있다.

초기 듀티 변동 구간은 솔레노이드 밸브의 듀티를 변화시키는 시점으로부터 10ms(millisecond) 내로 이루어질 수 있다.

제어부(110)는 초기 듀티 변동 구간 동안 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 복수 회 발생시킬 수 있다.

제어부(110)는 제1 제어신호 이후에 제2 제어신호를 발생시킬 수 있다.

제어부(110)는 제1 제어신호, 제2 제어신호 및 제3 제어신호 순으로 제어신호를 발생시킬 수 있다.

제어부(110)는 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 복수 회 발생시킨 후 제3 제어신호를 발생시킬 수 있다.

제어부(110)는 LFC(Linear Flow Control) 구간 초기 일정 시간 동안 변형된 PWM 패턴을 적용하여 듀티 변동 이후 발생하는 불안정한 유동 및 압력 변동에 의한 차체 진동까지 감안한 제어를 수행할 수 있다.

구동부(120)는 제어부(110)의 제어신호에 따라 솔레노이드 밸브를 구동시킨다.

구동부(120)는 전계효과 트랜지스터(Field Effect Transistor, 121)를 포함하여 이루어질 수 있다.

전계효과 트랜지스터(121)는 제어부(110)의 제어신호에 따라 스위칭되어 배터리전압(B+)을 솔레노이드 밸브에 공급할 수 있다.

배터리전압(B+)은 솔레노이드 코일(122)에 공급되어 솔레노이드 밸브를 구동시킬 수 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 솔레노이드 밸브 제어 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 솔레노이드 제어 방법은 제어신호 생성 단계(S110), 1차 제어신호 전달 단계(S120) 및 2차 제어신호 전달 단계(S130)를 포함한다.

제어신호 생성 단계(S110)는 솔레노이드 밸브의 듀티를 변화시키기 위한 제어신호를 생성한다.

제어신호는 제1 제어신호, 제2 제어신호 및 제3 제어신호를 포함할 수 있다.

제1 제어신호는 목표 듀티보다 작은 값(또는 큰 값)을 가진다. 제2 제어신호는 목표 듀티보다 큰 값(또는 작은 값)을 가진다. 제3 제어신호는 목표 듀티와 동일한 값을 가진다.

1차 제어신호 전달 단계(S120)는 초기 듀티 변동 구간 동안 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 솔레노이드 밸브에 전달한다.

제1 제어신호 및 제2 제어신호는 1차 제어신호 전달 단계(S120) 동안 복수 회 전달될 수 있다.

1차 제어신호 전달 단계(S120)는 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 동일 시간 간격에 따라 제1 제어신호, 제2 제어신호, 제1 제어신호, 제2 제어신호 및 제1 제어신호 순으로 전달할 수 있다.

2차 제어신호 전달 단계(S130)는 1차 제어신호 전달 단계(S120) 이후 솔레노이드 밸브의 듀티를 변화시키는 구간까지 제3 제어신호를 솔레노이드 밸브에 전달한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 솔레노이드 밸브 제어 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 솔레노이드 제어 방법은 밸브 폐쇄 단계(S210), 밸브 개방 판단 단계(S220), 제어신호 생성 단계(S230), 1차 제어신호 전달 단계(S240) 및 2차 제어신호 전달 단계(S250)를 포함한다.

밸브 폐쇄 단계(S210)는 ABS 시스템의 작동에 따라 ABS 시스템의 평시 개방형 솔레노이드 밸브를 폐쇄한다.

밸브 개방 판단 단계(S220)는 밸브 폐쇄 단계(S210) 이후 ABS 시스템의 작동 상태에서 평시 개방형 솔레노이드 밸브의 개방을 판단한다.

제어신호 생성 단계(S230)는 밸브 개방 판단 단계(S220)에 따라 ABS 시스템의 작동 상태에서 평시 개방형 솔레노이드 밸브를 개방할 경우, 도 4의 B와 같이 평시 개방형 솔레노이드 밸브를 개방시키기 위한 듀티 변화에 대한 제어신호를 생성한다.

제어신호는 제1 제어신호(S1), 제2 제어신호(S2) 및 제3 제어신호(S3)를 포함할 수 있다.

제1 제어신호(S1)는 목표 개도량 보다 큰 개도량의 듀티를 가질 수 있다.

제1 제어신호(S1)는 목표 듀티가 100일 경우, 80으로 이루어질 수 있다.

제2 제어신호(S2)는 목표 개도량 보다 작은 개도량의 듀티를 가질 수 있다.

제2 제어신호(S2)는 목표 듀티가 100일 경우, 120으로 이루어질 수 있다.

제3 제어신호(S3)는 목표 개도량과 동일한 개도량의 듀티를 가질 수 있다.

1차 제어신호 전달 단계(S240)는 초기 듀티 변동 구간(D) 동안 제1 제어신호(S1) 및 제2 제어신호(S2)를 평시 개방형 솔레노이드 밸브에 전달한다.

제1 제어신호(S1) 및 제2 제어신호(S2)는 1차 제어신호 전달 단계(S240) 동안 복수 회 전달될 수 있다.

1차 제어신호 전달 단계(S240)는 제1 제어신호(S1) 및 제2 제어신호(S2)를 동일 시간 간격에 따라 제1 제어신호(S1), 제2 제어신호(S2), 제1 제어신호(S1), 제2 제어신호(S2) 및 제1 제어신호(S1) 순으로 전달할 수 있다.

2차 제어신호 전달 단계(S250)는 1차 제어신호 전달 단계(S240) 이후 평시 개방형 솔레노이드 밸브의 듀티를 변화시키는 구간까지 제3 제어신호(S3)를 평시 개방형 솔레노이드 밸브에 전달한다.

밸브 개방 판단 단계(S220)의 판단 결과, ABS 시스템의 작동이 끝난 상태에서는 도 4의 A와 같이 밸브 개방 단계(S260)를 통해 평시 개방형 솔레노이드 밸브를 일반전인 ABS 시스템에 따라 개방할 수 있다.

이상에서는 개시된 발명의 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 개시된 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남 없이 개시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함을 물론이고 이러한 변형실시들은 개시된 발명으로부터 개별적으로 이해될 수 없다.

110 : 제어부 120 : 구동부
121 : 전계효과 트랜지스터 122 : 솔레노이드 코일

Claims (6)

1. ABS 시스템의 작동에 따라 폐쇄/개방되는 평시 개방형 솔레노이드 밸브의 유량을 제어하기 위한 솔레노이드 밸브 제어 방법에 있어서,
   상기 ABS 시스템의 작동에 따라 상기 ABS 시스템의 평시 개방형 솔레노이드 밸브가 폐쇄되는 밸브 폐쇄 단계;
   상기 밸브 폐쇄 단계 이후 상기 ABS 시스템의 작동 상태에서 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브의 개방을 판단하는 밸브 개방 판단 단계;
   상기 밸브 개방 판단 단계에 따라 상기 ABS 시스템의 작동 상태에서 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브를 개방할 경우, 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브를 개방시키기 위한 듀티 변화에 대한 제1 제어신호, 제2 제어신호 및 제3 제어신호를 생성하는 제어신호 생성 단계;
   초기 듀티 변동 구간 동안 상기 제1 제어신호 및 상기 제2 제어신호를 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브에 전달하는 1차 제어신호 전달 단계; 및
   상기 1차 제어신호 전달 단계 이후 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브의 듀티를 변화시키는 구간까지 상기 제3 제어신호를 상기 평시 개방형 솔레노이드 밸브에 전달하는 2차 제어신호 전달 단계;를 포함하는 솔레노이드 밸브 제어 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 제어신호는 목표 듀티보다 작은 값을 가지고, 상기 제2 제어신호는 상기 목표 듀티보다 큰 값을 가지며, 상기 제3 제어신호는 상기 목표 듀티와 동일한 값을 가지는 솔레노이드 밸브 제어 방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 제1 제어신호 및 상기 제2 제어신호는 상기 1차 제어신호 전달 단계 동안 복수 회 전달되는 솔레노이드 밸브 제어 방법.
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