KR102183950B1

KR102183950B1 - 듀얼 ｍｐｕ 유압 시스템의 모터 제어 방법

Info

Publication number: KR102183950B1
Application number: KR1020140130065A
Authority: KR
Inventors: 김성종
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2020-11-30
Also published as: KR20160038138A

Abstract

본 발명은 듀얼 MPU(Motor Pump Unit) 유압 시스템의 MPU 각각에 구비된 ECU가 MPU의 동작 상태를 각각 모니터링하는 단계; 및 MPU 중 어느 하나 이상에서 동작이 정지되면, 동작 정지된 MPU의 ECU(Electronic Control Unit)가 동작 정지된 MPU의 모터로 오일이 유입되는 것을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

듀얼 ＭＰＵ 유압 시스템의 모터 제어 방법{MOTOR CONTROL METHOD DUAL MPU HYDRAULIC CIRCUIT SYSTEM}

본 발명은 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 듀얼 MPU 유압 시스템의 MPU 중 어느 하나의 동작이 정지되면 동작 정지된 MPU의 모터를 강제로 스톨시켜 오일 패스를 차단하는 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 대형 승용 자동차나 상용 자동차의 경우, 그 중량이 일반 승용차보다 무겁기 때문에, 모터와 감속기만으로 필요한 조향력을 얻기 어렵다. 그래서, 모터가 유압 펌프를 구동하여 그 유압을 이용하여 조향력을 보조하는 EHPS(Electric hydraulic Power Steering) 시스템을 널리 이용되고 있다.

EHPS는 운전자가 조향핸들을 회전시킬 경우 조향핸들과 바퀴 사이에서 발생하는 토크량을 센싱하여 그 편차만큼 동력 수단을 이용하여 바퀴를 회전시키는 데, 이때 필요한 조타 보조력을 발생시켜 조향핸들의 조작이 간편하게 이루어지도록 하고 있다.

종래의 EHPS는 2개의 MPU(Motor Pump Unit)를 통해 필요한 유량을 발생시키는 데, 2개의 MPU는 오일을 저장하는 리저버 탱크로부터 병렬로 연결되어 유량을 조절함으로서, 조타 보조력을 제공한다. 이러한 듀얼 MPU 유압 시스템에서, 2개의 MPU 각각은 그 토출부가 기어박스로 연결되고, 기어박스는 리턴부를 통해 각각의 MPU에 연결된다.

그러나, 종래의 듀얼 MPU 유압 시스템에 있어서, 2개의 MPU 중 어느 하나가 페일 세이프 등에 의한 동작 정지 또는 이상 동작으로 동작이 정지될 경우, 다른 하나의 MPU에서 토출되는 오일이 동작이 정지된 MPU로 공급됨으로써, 동작이 정지된 MPU의 펌프나 모터 또는 ECU가 소손되는 문제점이 있었다. 그 결과 기어박스로 오일 패스가 형성되지 않아 파워 스티어링이 불가능하게 되어 조향이 어려운 상황이 발생될 수 있다.

게다가, 종래의 듀얼 MPU 유압 시스템은 각 MPU의 토출부에 연결되어 오일의 역류를 차단하는 체크밸브를 각각 구비할 수 있는데, 상기한 체크밸브 중 어느 하나가 고장나더라도 상기한 바와 같이 해당 MPU의 펌프나 모터 또는 ECU(Electronic Control Unit)가 소손되는 문제점이 있었다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0044506호(2014.04.15)에 개시되어 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 듀얼 MPU 유압 시스템의 MPU 중 어느 하나의 동작이 정지되면 동작 정지된 MPU의 모터를 강제로 스톨시켜 오일 패스를 차단하는 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 듀얼 MPU 유압 시스템에서 어느 하나의 MPU 또는 체크밸브가 동작 정지되더라도, 정상 동작 중인 MPU를 통해 고압의 오일을 기어박스에 지속적으로 공급하여 페일 세이프 기능을 강화할 수 있도록 한 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 정상 동작 중인 MPU로부터 역류된 오일이 동작 정지된 MPU의 펌프로 유입되는 것을 차단하여 동작 정지된 MPU의 모터 파손을 방지하는 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 MPU의 토출단에 설치되는 체크밸브 없이도 동작 정지된 MPU의 펌프로 유입되는 것을 차단할 수 있어 듀얼 MPU 유압 시스템 내부에 체크밸브를 설치할 필요가 없고, 이를 통해 듀얼 MPU 시스템의 부품수와 제조원가를 절감할 수 있도록 하는 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법은 듀얼 MPU(Motor Pump Unit) 유압 시스템의 MPU 각각에 구비된 ECU가 상기 MPU의 동작 상태를 각각 모니터링하는 단계; 및 상기 MPU 중 어느 하나 이상에서 동작이 정지되면, 상기 동작 정지된 MPU의 ECU(Electronic Control Unit)가 상기 동작 정지된 MPU의 모터로 오일이 유입되는 것을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 동작 정지된 MPU의 모터로 오일이 유입되는 것을 차단하는 단계에서, 상기 MPU 중 어느 하나에서 동작이 정지되면, 상기 동작 정지된 MPU의 모터를 스톨시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 동작 정지된 MPU의 ECU는 상기 동작 정지된 MPU의 모터를 구동시키는 드라이브의 스위치 중 상기 동작 정지된 MPU의 모터의 위상단자와 직류전원의 음의 단자 사이에 연결되는 스위치를 모두 턴온시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 동작이 정지된 MPU로 오일이 유입되는 것을 차단하는 단계에서, 상기 MPU 모두의 동작이 정지되면, 상기 동작 정지된 MPU의 ECU 각각은 상기 동작 정지된 모터를 모두 기능 정지시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법은 각각의 MPU(Motor Pump Unit)가 동작 상태를 모니터링하여 자신이 동작 정지 상태임을 다른 MPU로 전달하는 단계; 상기 MPU 각각은 상기 다른 MPU가 동작 정지 상태이면, 자신의 동작 상태가 동작 정지 상태인지를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과, 상기 MPU 각각은 자신이 동작 정지 상태이면, 내부의 모터를 기능 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 MPU 각각은 상기 다른 MPU가 정상 동작하고 자신은 정상 동작하지 않으면, 상기 내부의 모터를 스톨시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 동작 정지된 MPU는 상기 내부의 MPU의 모터를 구동시키는 드라이브의 스위치 중 상기 내부의 모터의 위상단자와 직류전원의 음의 단자 사이에 연결되는 스위치를 모두 턴온시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 듀얼 MPU 유압 시스템의 MPU 중 어느 하나의 동작이 정지되면 동작 정지된 MPU의 모터를 강제로 스톨시켜 오일 패스를 차단한다.

본 발명은 듀얼 MPU 유압 시스템에서 어느 하나의 MPU 또는 체크밸브가 동작 정지되더라도, 정상 동작 중인 MPU를 통해 고압의 오일을 기어박스에 지속적으로 공급하여 페일 세이프 기능을 강화할 수 있도록 한다.

본 발명은 정상 동작 중인 MPU로부터 역류된 오일이 동작 정지된 MPU의 펌프로 유입되는 것을 차단하여 동작 정지된 MPU의 모터 파손을 방지한다.

본 발명은 MPU의 토출단에 설치되는 체크밸브 없이도 동작 정지된 MPU의 펌프로 유입되는 것을 차단할 수 있어 듀얼 MPU 유압 시스템 내부에 체크밸브를 설치할 필요가 없고, 이를 통해 듀얼 MPU 시스템의 부품수와 제조원가를 절감할 수 있도록 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 MPU 유압 시스템의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 MPU의 블럭 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 MPU 유압 시스템의 정상 동작 상태에서의 오일 흐름을 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 MPU 유압 시스템의 동작 정지 상태에서의 오일 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5 는 모터의 전압 벡터를 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 MPU 중 어느 하나가 동작 정지된 상태에서의 해당 MPU의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에서 따른 2개의 MPU 모두가 동작 정지된 상태에서의 각 MPU의 동작 과정을 도시한 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 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 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 MPU 유압 시스템의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 MPU의 블럭 구성도이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 MPU 유압 시스템의 정상 동작 상태에서의 오일 흐름을 나타낸 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 MPU 유압 시스템의 동작 정지 상태에서의 오일 흐름을 나타낸 도면이며, 도 5 는 모터의 전압 벡터를 나타낸 도면이다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 MPU 유압 시스템은 제1 MPU(Motor Pump Unit)(10), 제2 MPU(20), 리저버 탱크(30), 오일 공급부(40), 기어박스(50), 리턴부(60) 및 오일관(70)을 포함한다.

오일관(70)은 제1 MPU(10), 제2 MPU(20), 리저버 탱크(30), 오일 공급부(40), 기어박스(50) 및 리턴부(60) 간에 연결된다. 오일관(70)은 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20)로부터 토출된 오일이 오일 공급부(40)를 통해 기어박스(50)로 공급된 후 리터부를 통해 다시 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20)로 공급되도록 하는 유로를 형성한다.

제1 MPU(10)는 EHPS(Electro Hydraulic Power steering)의 유압을 공급한다. EHPS는 차량의 차속에 의거하여 핸들의 조작력을 조절하는 것으로서, 차량의 속도가 고속인 경우에는 핸들의 무게를 무겁게 조절하고, 차량의 속도가 저속인 경우에는 핸들의 무게를 가볍게 조절하는 장치이다. 이러한 EHPS는 펌프(81)로부터 공급되는 오일의 유압에 의거하여 핸들의 조작력을 조절한다.

참고로, 본 실시예는 2개의 MPU를 구비하는 듀얼 MPU 유압 시스템을 예시로 설명한다. 설명의 편의를 위해, 2개의 MPU 중 어느 하나를 제1 MPU(10)로 지칭하고, 나머지 다른 하나를 제2 MPU(20)로 지칭한다.

여기서, 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20)의 각 세부 구성요소와 동작 과정은 동일하며, 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20)의 각 세부 구성요소 및 각 구성요소의 동작 과정은 도 2 를 통해 설명한다.

도 2 를 참조하면, 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20) 각각은 펌프(81), 모터(82) 및 ECU(Electronic Control Unit)(83)을 포함한다.

펌프(81)는 모터(82)와 연동하여 유압을 발생시킨다. 즉, 펌프(81)는 모터(82)의 회전에 의하여 동작하며, 모터(82)의 회전력에 따라 유압을 발생시켜 공급한다.

모터(82)는 ECU(83)의 제어에 따라 동작하여 펌프(81)를 동작시킨다. 여기서, 모터(82)는 ECU(83)의 드라이브에 의해 동작한다. 드라이브는 모터(82)의 각 위상단자(u상, v상, w상)와 직류전원(Vdc)의 양의 단자 사이에 연결되는 제1 내지 제3 스위치(S1 내지 S3), 및 모터(82)의 각 위상단자(u상, v상, w상)와 직류전원(Vdc)의 음의 단자 사이에 연결되는 제4 내지 제6 스위치(S4 내지 S6)를 포함한다. 드라이브의 출력단자는 모터(82)의 각 위상단자에 연결되고, 모터(82)의 중성점에 대한 각 위상단자의 전압이 상전압이 된다.

한편, ECU(83)는 상기한 드라이브를 통해 모터(82)를 제어하는데, 주기 또는 비주기적으로 모터(82) 및 펌프(81) 각각으로부터 동작 신호를 입력받고, 이 동작 신호를 통해 모터(82) 및 펌프(81) 각각이 정상적으로 동작하는지를 모니터링한다.

이 경우, ECU(83)는 ECU(83) 자신과 모터(82) 및 펌프(81) 중 어느 하나 이상이 정상적으로 동작하지 않으면, 즉 MPU 이상조건이나 MPU 폴트 발생시 드라이브를 제어하여 모터(82)를 강제적으로 스톨(stall)시킨다. ECU(83)는 모터(82)를 강제적으로 스톨시키기 위해, ECU(83) 내부의 드라이브에 있는 제1 내지 제6 스위치(S1 내지 S6) 중, 제4 내지 제6 스위치(S4,S5,S6)를 턴온시킨다.

여기서, ECU(83)의 동작 정지는 모터(82)의 동작이나 위치를 정상적으로 인식할 수 없는 등 모터(82) 제어가 비정상적으로 이루어지는 경우를 모두 포함한다.

또한, 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20) 각각의 ECU(83)는 서로 간에 CAN(Controller Area Network)을 통해 연결된다. 이 경우, 제1 MPU(10)의 ECU(83)는 제1 MPU(10)의 동작 상태를 모니터링하고, 제2 MPU(20)의 ECU(83)는 제2 MPU(20)의 동작 상태를 모니터링하고, 각각의 동작 상태를 서로 공유한다. 즉, 제1 MPU(10)의 ECU(83)는 제2 MPU(20)의 ECU(83)로 동작 정지 상태임을 전달하고, 제2 MPU(20)의 ECU(83)는 제1 MPU(10)의 ECU(83)로 동작 정지 상태임을 전달한다.

이 경우, 제1 MPU(10)의 ECU(83)와 제2 MPU(20)의 ECU(83)는 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20)가 모두 동작 정지 상태이면, 자신의 모터(82)를 기능 정지시킨다.

또한, 제1 MPU(10)의 ECU(83)와 제2 MPU(20)의 ECU(83)는 상기한 바와 같이 모터(82)를 스톨시키거나 기능 정지시킬 경우, 경고장치(미도시)를 통해 MPU 이상을 경고한다. 여기서, 경고장치는 차량의 클러스터(cluster) 등이 포함될 수 있다.

리저버 탱크(30)는 상기한 바와 같이 오일을 회수하여 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20)로 공급한다.

오일 공급부(40)는 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20)의 토출부(미도시)로부터 토출된 후 오일관(70)을 통해 공급되는 고압의 오일을 기어박스(50)로 공급한다.

기어박스(50)는 오일 공급부(40)를 통해 공급되는 고압의 오일을 통해 보조 조타력을 발생시켜 조향축의 회전 운동을 차량의 바퀴에 전달한다.

리턴부(60)는 기어박스(50)를 통해 토출된 오일을 상기한 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20)로 공급한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 MPU 유압 시스템에서, 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20)가 정상 동작할 경우에는 도 3 에 도시된 바와 같이 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20)로부터 공급되는 고압의 오일이 오일 공급부(40)를 통해 기어박스(50)로 공급되어 보조 조타력을 발생시키고, 이후 기어박스(50)로부터 토출된 오일은 리턴부(60)를 통해 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20)로 공급된다.

그러나, 상기한 바와 같이 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20) 중 어느 하나가 동작 정지 상태이면, 일 예로 도 4 에 도시된 바와 같이 제1 MPU(10)가 동작 정지 상태이면, 제2 MPU(20)로부터 토출된 오일이 오일 공급부(40)를 통해 제1 MPU(10)로 역류할 수 있다.

이 경우, 제1 MPU(10)의 펌프(81)를 통해 오일이 유입되어 펌프(81) 뿐만 아니라 모터(82) 및 ECU(83)의 동작이 정지될 수 있다.

따라서, 제1 MPU(10)의 ECU(83)는 제1 MPU(10)의 모터(82)를 강제로 스톨시켜 제1 MPU(10)의 펌프(81)로 오일이 역류되는 것을 차단함으로써, 역류된 오일에 의한 제1 MPU(10)의 손상을 방지한다.

도 5 를 참조하면, 3상 SPM 모터(82)를 구동시키기 위해 3상 대칭의 sine wave PWM을 인가하게 된다. 이 경우 DC전압의 1/2를 Peak로 가지는 Sine 값을 사용할 수 있는데, 제어 전압 마진을 확보하기 위해 SVPWM(Space Vector PWM)을 사용하게 되면 간단하게 전압의 마진을 1/√3 까지 확보 가능하다(SPWM 대비 15% 증가). 이때 사용할수 있는 전압벡터는 도 5 에 도시된 바와 같이 6각형의 형태를 가진다.

모터(82)의 위치에 따라 인가하는 전압은 도 5 의 6각형 내부에 존재하게 되며, 각 위치별 스위칭 조합은 총 6가지이다. 이 경우, V1은 제1스위치(S1)가 턴온되고 제2스위치 내지 제6스위치(S2 내지 S6)는 턴오프된 상태이다. V2는 제1스위치(S1)와 제2스위치(S2)가 턴온 상태이고 제3스위치 내지 제6스위치(S3 내지 S6)가 턴오프된 상태이다. V3는 제2스위치(S2)가 턴온된 상태이고 제1스위치(S1)와 제3스위치 내지 제6스위치(S3 내지 S6)가 턴오프된 상태이다. V4는 제2스위치(S2)와 제3스위치(S3)가 턴온된 상태이고 제1스위치(S1)와 제4스위치 내지 제6스위치(S4 내지 S6)가 턴오프된 상태이다. V5는 제3스위치(S3)가 턴온된 상태이고 제1,2스위치(S1,S2) 및 제4스위치 내지 제6스위치(S4 내지 S6)가 턴오프된 상태이다. V6는 제1스위치(S1)와 제3스위치(S3)가 턴온된 상태이고 제2스위치(S2)와 제4 내지 제6 스위치(S4 내지 S6)가 턴오프된 상태이다.

모터(82)에 전압이 인가되지 않는 경우에는 6각형의 중심에 벡터가 존재하게 되는데 이 때, 통상적으로는 3상의 PWM을 50% Duty를 유지하여 전류가 흐르지 않는 상태를 유지하게 된다.

그러나, 모터-펌프 일체형 구조에서 외부에서 모터 샤프트(미도시)에 힘이 가해지면 모터(82)는 회전되므로, 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20) 중 어느 하나의 모터(82)만 구동한 상태에서 오일관이 압력이 가해지게 되면, 펌프(81)에 의해 오일이 정지된 MPU(10 or 20)로 흐르게 되고, 이로 인해 펌프(81)가 반대로 회전하게 되어 모터(82) 역시 반대로 회전하게 된다.

따라서, 본 실시예에서는 오일의 역류를 차단하기 위해, 모터(82)를 50% Duty 전압을 인가하는것이 아니라 0% Duty 전압에 대응되는 스위치, 즉 제4 내지 제6스위치(S4 내지 S6)를 모두 턴온시키면 모터(82)는 스톨 상태(Electrical Brake)가 되어 모터 샤프트가 회전하지 않게 된다.

아울러, 상기한 바와 같이 모터(82)를 스톨시킴으로써, 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20) 토출단에 각각 설치될 수 있는 체크밸브의 고장시에도 대처할 수 있다. 즉, 체크밸브의 고장으로 오일이 역류되더라도, 해당 MPU의 모터를 스톨시킴으로써, 해당 MPU의 파손을 차단할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법을 도 6 과 도 7 을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 MPU 중 어느 하나가 동작 정지된 상태에서의 해당 MPU의 동작 과정을 도시한 순서도이다.

도 6 을 참조하면, 제1 MPU(10)의 ECU(83)는 제1 MPU(10)의 동작 상태를 모니터링하고, 제2 MPU(20)의 ECU(83)는 제2 MPU(20)의 동작 상태를 모니터링한다(S10).

제1 MPU(10)의 ECU(83)는 제1 MPU(10)의 동작 상태가 동작 정지 상태인지를 판단하고, 제2 MPU(20)의 ECU(83)는 제2 MPU(20)의 동작 상태가 동작 정지 상태인지를 판단한다(S12).

제1 MPU(10)의 ECU(83)와 제2 MPU(20)의 ECU(83) 각각은 동작 상태를 서로에게 전달하는데,

상기한 판단 결과, 제1 MPU(10)의 ECU(83)와 제2 MPU(20)의 ECU(83) 각각은 동작 상태를 서로에게 전달한다.

이 경우, 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20) 중 어느 하나가 동작 정지 상태이면, 예를 들어 제1 MPU(10)가 동작 정지 상태이면, 제1 MPU(10)의 ECU(83)는 캔 통신을 통해 제2 MPU(20)의 ECU(83)로 제1 MPU(10)가 동작 정지 상태임을 전달한다(S14).

이어 제1 MPU(10)의 ECU(83)는 드라이버의 제4 내지 제6 스위치(S4 내지 S6)를 턴온시켜 제1 MPU(10)의 모터(82)를 강제로 스톨시킨다(S16).

이에 따라, 제1 MPU(10)의 모터(82)가 전기적으로 브레이크 상태가 되고, 그 결과 제1 MPU(10)로부터 오일이 공급되더라도 모터 샤프트가 회전하지 않으므로, 제2 MPU(20)로부터 역류된 오일에 의해 제1 MPU(10)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이 경우, 제1 MPU(10)의 ECU(83)는 제1 MPU(10)가 동작 정지되었음을 경고장치를 통해 경고한다.

도 7 은 본 발명의 일 실시예에서 따른 2개의 MPU 모두가 동작 정지된 상태에서의 각 MPU의 동작 과정을 도시한 순서도이다.

제1 MPU(10)의 ECU(83)와 제2 MPU(20)의 ECU(83)는 서로에게 자신의 동작 상태를 전달하는 바(도 6 참조), 도 7 에 도시된 바와 같이 제1 MPU(10)의 ECU(83)는 제2 MPU(20)의 ECU(83)로부터 제2 MPU(20)가 동작 정지 상태임을 전달받고, 제2 MPU(20)의 ECU(83)는 제1 MPU(10)로부터 제1 MPU(20)가 동작 정지 상태임을 전달받는다(S20).

이와 같이 제1 MPU(10)의 ECU(83)와 제2 MPU(20)의 ECU(83)가 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20)의 동작 상태를 공유한 상태에서, 제1 MPU(10)의 ECU(83)는 현재 제1 MPU(10)의 동작 상태가 동작 정지 상태인지를 판단하고, 제2 MPU(20)의 ECU(83)는 제2 MPU(20)의 동작 상태가 동작 정지 상태인지를 각각 판단한다(S22).

이 경우, 제2 MPU(20)가 동작 정지 상태이므로 제1 MPU(10)의 ECU(83)는 제1 MPU(10)가 동작 정지 상태이면 제1 MPU(10)의 모터(82)를 기능 정지시키고, 제1 MPU(10)가 동작 정지 상태이므로 제2 MPU(20)의 ECU(83)는 제2 MPU(20)가 동작 정지 상태이면 제2 MPU(20)의 모터(82)를 기능 정지시킨다.

이 경우, 제1 MPU(10)의 ECU(83)는 제1 MPU(10)가 동작 정지되었음을 경고장치를 통해 출력하고, 제2 MPU(20)의 ECU(83)는 제2 MPU(20)가 동작 정지되었음 경고장치를 통해 출력한다.

한편, 상기한 과정에서 제1 MPU(10)와 제2 MPU(20) 중 어느 하나만 정상 동작할 경우, 예를 들어 제1 MPU(10)만 동작 정지된 상태이면, 제1 MPU(10)의 ECU(83)는 모터를 스톨시켜 제2 MPU(20)로부터 오일이 유입되는 것을 차단한다.

이와 같은 본 실시예는 듀얼 MPU 유압 시스템의 MPU 중 어느 하나의 동작이 정지되면 동작 정지된 MPU의 모터를 강제로 스톨시켜 오일 패스를 차단한다.

본 실시예는 듀얼 MPU 유압 시스템에서 어느 하나의 MPU 또는 체크밸브가 동작 정지되더라도, 정상 동작 중인 MPU를 통해 고압의 오일을 기어박스에 지속적으로 공급하여 페일 세이프 기능을 강화할 수 있도록 한다.

본 실시예는 정상 동작 중인 MPU로부터 역류된 오일이 동작 정지된 MPU의 펌프로 유입되는 것을 차단하여 동작 정지된 MPU의 모터 파손을 방지한다.

본 실시예는 MPU의 토출단에 설치되는 체크밸브 없이도 동작 정지된 MPU의 펌프로 유입되는 것을 차단할 수 있어 듀얼 MPU 유압 시스템 내부에 체크밸브를 설치할 필요가 없고, 이를 통해 듀얼 MPU 시스템의 부품수와 제조원가를 절감할 수 있도록 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

10: 제1 MPU
20: 제2 MPU
30: 리저버 탱크
40: 오일 공급부
50: 기어박스
60: 리턴부
70: 오일관
81: 펌프
82: 모터
83: ECU

Claims

듀얼 MPU(Motor Pump Unit) 유압 시스템의 MPU 각각에 구비된 ECU가 상기 MPU의 동작 상태를 각각 모니터링하는 단계; 및
상기 MPU 중 어느 하나 이상에서 동작이 정지되면, 동작 정지된 MPU의 ECU(Electronic Control Unit)가 상기 동작 정지된 MPU의 모터로 오일이 유입되는 것을 차단하는 단계를 포함하고,
상기 동작 정지된 MPU의 모터로 오일이 유입되는 것을 차단하는 단계에서, MPU 중 어느 하나에서 동작이 정지되면, 동작 정지된 MPU의 모터를 스톨시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 동작 정지된 MPU의 ECU는 상기 동작 정지된 MPU의 모터를 구동시키는 드라이브의 스위치 중 상기 동작 정지된 MPU의 모터의 위상단자와 직류전원의 음의 단자 사이에 연결되는 스위치를 모두 턴온시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 동작이 정지된 MPU로 오일이 유입되는 것을 차단하는 단계에서,
상기 MPU 모두의 동작이 정지되면, 상기 동작 정지된 MPU의 ECU 각각은 상기 동작 정지된 모터를 모두 기능 정지시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법.
각각의 MPU(Motor Pump Unit)가 동작 상태를 모니터링하여 자신이 동작 정지 상태임을 다른 MPU로 전달하는 단계;
상기 MPU 각각은 상기 다른 MPU가 동작 정지 상태이면, 자신의 동작 상태가 동작 정지 상태인지를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과, 상기 MPU 각각은 자신이 동작 정지 상태이면, 내부의 모터를 기능 정지시키는 단계를 포함하고,
상기 MPU 각각은 상기 다른 MPU가 정상 동작하고 자신은 정상 동작하지 않으면, 상기 내부의 모터를 스톨시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법.
삭제
제 5 항에 있어서, 상기 동작 정지된 MPU는 상기 내부의 MPU의 모터를 구동시키는 드라이브의 스위치 중 상기 내부의 모터의 위상단자와 직류전원의 음의 단자 사이에 연결되는 스위치를 모두 턴온시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 MPU 유압 시스템의 모터 제어 방법.