KR102393011B1 - 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법 - Google Patents

엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법에 관한 것으로, MDPS(Motor Driven Power Steering) 구동을 위한 프리차지 회로의 제어부가 릴레이를 오프(OFF)시킨 상태에서, 캐패시터(C1, C2)의 프리 차징을 위한 저항(R1)의 앞단에 걸리는 전압을 모니터링 하기 위한 제1 지점(Vbat(A)), 및 모터에 전원을 인가하기 위한 저항(R2)의 앞단에 걸리는 전압을 모니터링 하기 위한 제2 지점(Vmot(B))을 통해 검출되는 전압을 비교하는 단계; 상기 릴레이를 오프(OFF)시킨 상태에서 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한 결과, 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압과 같거나 지정된 허용 범위 내에서 약간 큰 경우에 정상 상태로 판단하고, 상기 릴레이가 온(ON)시에도 정상 상태인지 체크하는 단계; 상기 릴레이가 온(ON)시에도 정상 상태인지 체크하기 위하여, 상기 제어부가 릴레이를 온 시키고, 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교하는 단계; 및 상기 릴레이를 온 시킨 상태에서 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한 결과, 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압보다 작으면, 상기 릴레이가 정상 상태인 것으로 판단하는 단계;를 포함한다.

Description

엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법{METHOD FOR CHECKING AND RESPONDING FAILURE OF MECHANICAL RELAY FOR MDPS}
본 발명은 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기계식 릴레이 자체의 고장 검출 및 저온 고습 상태에서 유기되는 릴레이의 기능 저하를 검출하고, 상기 기계식 릴레이의 기능 저하 검출 시 이를 극복할 수 있도록 하는, 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 동력 보조 조향장치로는 유압 펌프의 유압을 이용한 유압식 조향장치(Hydraulic Power Steering Apparatus)가 사용되고 있지만, 1990년대 이후 전동 모터를 이용한 전동식 조향장치(Electric Power Steering Apparatus)가 점차로 보편화되어 가고 있다.
기존의 유압식 조향장치는 동력을 보조해 주는 동력원인 유압 펌프가 엔진에 의해 구동되어 조향 휠의 회전 여부와 관계없이 항상 에너지를 소모하게 되는데 비해서 전동식 조향장치는 조향 휠이 회전하여 토크가 발생되면 전기 에너지로 구동되는 모터가 조향 보조 동력을 제공하게 된다. 따라서 전동식 조향장치를 사용하는 경우 유압식 조향장치에 비해 차량의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
이러한 전동식 조향장치(MDPS : Motor Driven Power Steering)가 상시 구동 및 초기 동작 시 급조타 및 끝단치기 등의 큰 전류가 필요한 시점에 해당 전류를 원활하게 공급하기 위한 프리차지(pre-charge) 회로가 제안되었다.
도 1은 종래 MDPS 구동을 위한 프리차지 회로의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, R1에 의해 결정되는 전류를 모터 구동전압 및 릴레이(110) 뒷단 전압 Vmot(B)단에 연결시켜, 그 Vmot(B)단에 연결된 대용량 커패시터 C1, C2에 전압을 충전하도록 설계된다.
이렇게 모터 구동전압 Vmot(B)단에 필요한 전류를 대용량 커패시터 C1, C2에 상시 충전함으로써, 초기 운전자의 급격한 조향 휠 구동 시 필요한 최대 전류를 보강할 수 있을 뿐 아니라 릴레이(110) 양단 전압차이를 줄여 모터(미도시)의 소음저감 및 수명을 증대시키도록 한다.
여기서 상기 릴레이(110)는, 전기 및 전자제품의 구동과 신호 전달 기능을 수행하는 전자부품으로서, 코일이 감겨진 철심에 전류를 흘리면 철심이 전자석이 되는 원리를 이용한 것으로 거의 모든 가전제품, 통신기기에 적용되는 범용 전자부품이다. 다시 말해 상기 릴레이는 입력(코일에 인가되는 전원 입력)이 임의의 설정 값에 도달했을 때 작동하여 상기 코일의 작동에 의해 움직이는 철편의 끝에 장착된 접점을 통해 다른 회로(또는 부하)에 전원을 입력하는 것으로, 접점 릴레이(기계식 릴레이), 서멀(thermal) 릴레이, 광 릴레이 등이 있다.
상기 릴레이는 작은 전압(또는 전류)을 스위칭 하여, MDPS 시스템과 같이 모터 구동을 위한 대 전류(예 : 60A ~ 100A) 패스를 제어하기 위하여 사용된다.
예컨대 상기 릴레이(110)는 MDPS 배터리 전원 스위치로서, 모터 구동이 필요한 시점에는 릴레이 ON 상태로 배터리 전원과 모터 전원을 연결시키고, 모터 구동이 필요하지 않은 시점에는 릴레이 OFF로 배터리 전원과 모터 전원을 OPEN 시켜 대전류가 흐를 수 없도록 제어 한다.
이때 모터 구동이 필요하지 않은 시점은, MDPS 구동을 위한 신호가 들어오지 않은 비정상 조건이거나 파워업 점검 중 이상이 발생한 경우이다.
현재 메인전원 릴레이(110)를 이용하여 구성한 MDPS 시스템에서는 페일세이프(F/safe) 발생조건에서 릴레이 OFF를 하게 되어 있다.
예컨대 MDPS ECU 파워업 조건에서 신호가 이상하거나, 구동 중 페일세이프(F/SAFE) 조건에 해당되는 경우, 릴레이 OFF를 통한 메인전원 단속을 하게 된다. 다만, 파워업 조건에서 신호가 규정된 값 이내로 들어오지 못하는 조건에 릴레이는 OFF 상태로 유지하게 된다.
상기와 같이 전원 단속을 하는 메인전원 릴레이(110)는 초기 파워업을 포함한 구동 중 페일세이프(F/safe) 조건에 진입 시, 릴레이 OFF를 통한 MDPS 메뉴얼 동작을 하게 되어 있다. 그 중 파워업 단계에서 릴레이(110) 자체에 고장이 발생한 경우, 별도의 파워업 로직을 통한 고장 검출이 가능하여야 한다.
특히 릴레이 자체의 고장(예 : 릴레이 온 신호를 인가해도 접점이 온 되지 않음) 및 저온 고습 상태로 유기되는 릴레이 기능 저하(예 : 릴레이가 온 되더라도 접점에 빙결현상이 발생하여 정상적인 전류가 흐르지 않음)를 극복 시키는 제어 방법이 부재하다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2009-0048839호(2009.05.15.공개, 릴레이 테스터)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 기계식 릴레이 자체의 고장 검출 및 저온 고습 상태에서 유기되는 릴레이의 기능 저하를 검출하고, 상기 기계식 릴레이의 기능 저하 검출 시 이를 극복할 수 있도록 하는, 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법은, MDPS(Motor Driven Power Steering) 구동을 위한 프리차지 회로의 제어부가 릴레이를 오프(OFF)시킨 상태에서, 캐패시터(C1, C2)의 프리 차징을 위한 저항(R1)의 앞단에 걸리는 전압을 모니터링 하기 위한 제1 지점(Vbat(A)), 및 모터에 전원을 인가하기 위한 저항(R2)의 앞단에 걸리는 전압을 모니터링 하기 위한 제2 지점(Vmot(B))을 통해 검출되는 전압을 비교하는 단계; 상기 릴레이를 오프(OFF)시킨 상태에서 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한 결과, 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압과 같거나 지정된 허용 범위 내에서 약간 큰 경우에 정상 상태로 판단하고, 상기 릴레이가 온(ON)시에도 정상 상태인지 체크하는 단계; 상기 릴레이가 온(ON)시에도 정상 상태인지 체크하기 위하여, 상기 제어부가 릴레이를 온 시키고, 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교하는 단계; 및 상기 릴레이를 온 시킨 상태에서 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한 결과, 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압보다 작으면, 상기 릴레이가 정상 상태인 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 릴레이를 오프시킨 상태에서 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한 결과, 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압과 다르거나 오히려 더 작으면, 상기 제어부가 상기 릴레이 자체가 고장 상태인 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 릴레이를 온(ON)시킨 상태에서 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한 결과, 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압 이상이면, 상기 제어부가 상기 릴레이 자체가 고장 상태인 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 릴레이 자체가 고장 상태인 경우, 상기 제어부는 릴레이를 교환할 수 있도록 알람을 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법은, MDPS(Motor Driven Power Steering) 구동을 위한 프리차지 회로의 제어부가 릴레이를 온(ON)시킨 상태에서 지정된 시간을 대기하는 단계; 상기 제어부가 주변 온도가 지정된 온도보다 큰지 체크하는 단계; 상기 주변 온도가 지정된 온도보다 작으면, 상기 제어부가 상기 릴레이를 온(ON)시킨 상태에서, 상기 프리차지 회로의 캐패시터(C1, C2)의 프리 차징을 위한 저항(R1)의 앞단에 걸리는 전압을 모니터링 하기 위한 제1 지점(Vbat(A)), 및 모터에 전원을 인가하기 위한 저항(R2)의 앞단에 걸리는 전압을 모니터링 하기 위한 제2 지점(Vmot(B))의 전압 차이(△V)를 산출하는 단계; 및 상기 산출한 전압 차이(△V)가 기 설정된 (+)기준전압 보다 크면, 접점에 발생한 빙결현상 또는 아이싱에 의해 상기 접점이 정상적으로 접촉되지 않은 것으로 판단하여, 상기 제어부가 릴레이의 온오프를 지정된 횟수 동안 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 산출한 전압 차이(△V)가 기 설정된 (-)기준전압 보다 작으면, 접점에 빙결현상 또는 아이싱이 발생하지 않아 접점이 정상적으로 접촉된 것을 의미하며, 이 경우에는 캐패시터(C1, C2)에 충전된 전압의 영향을 받았을 것을 고려하여, 상기 제어부가 상기 캐패시터에 충전된 전압을 디스챠지 시킨 후, 다시 상기 릴레이를 온(ON)시킨 상태에서 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압 차이(△V)를 산출하여, 상기 산출한 전압 차이(△V)가 여전히 기 설정된 (+)기준전압 보다 크면, 접점에 발생한 빙결현상 또는 아이싱에 의해 접점이 정상적으로 접촉되지 않은 것으로 판단하여, 상기 제어부가 릴레이의 온오프를 지정된 횟수 동안 반복하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 지정된 온도는, 릴레이의 접점에 빙결현상 또는 아이싱이 발생하는 온도인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 주변 온도가 지정된 온도보다 크면, 상기 제어부가 빙결현상 또는 아이싱에 의한 릴레이의 기능 저하가 발생하지 않는 것으로 판단하여 릴레이의 기능 체크를 종료하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 캐패시터에 충전된 전압을 디스챠지 시킨 후, 상기 산출한 전압 차이(△V)가 기 설정된 (-)기준전압 보다 작으면, 상기 제어부는 접점에 빙결현상 또는 아이싱이 발생하지 않아 접점이 정상적으로 접촉된 것으로 판단하여, 릴레이의 기능 체크를 종료하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 기계식 릴레이 자체의 고장 검출 및 저온 고습 상태에서 유기되는 릴레이의 기능 저하를 검출하고, 상기 기계식 릴레이의 기능 저하 검출 시 이를 극복할 수 있도록 한다.
도 1은 종래 MDPS 구동을 위한 프리차지 회로의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따라, MDPS 구동을 위한 프리차지 회로에 있어서, 릴레이 자체의 고장을 검출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따라, MDPS 구동을 위한 프리차지 회로에 있어서, 저온 고습 상태에서 발생할 수 있는 릴레이의 기능저하를 검출하고 이에 대응하는 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법의 일 실시예를 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.
본 발명은 전동식 조향장치(MDPS : Motor Driven Power Steering)에 동작 전류를 공급하기 위한 메인전원 스위치로 작동하는 기계식 릴레이의 자체 고장을 검출하고, 저온 고습 상태(예 : 러시아 지역)에 따른 릴레이의 고질 문제인 컨택부(즉, 접점) 빙결현상(이하, 아이싱)을 개선할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따라, MDPS 구동을 위한 프리차지 회로에 있어서, 릴레이 자체의 고장을 검출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 제어부(미도시)는 릴레이(110)를 오프(OFF)시킨 상태에서(S101), 캐패시터(C1, C2)의 프리 차징을 위한 저항(R1)의 앞단(즉, 릴레이의 제1 접점)에 걸리는 전압을 모니터링 하기 위한 제1 전압 모니터링부(Vbat(A)), 및 모터(미도시)에 전원을 인가하기 위한 저항(R2)의 앞단(즉, 릴레이의 제2 점점)에 걸리는 전압을 모니터링 하기 위한 제2 전압 모니터링부(Vmot(B))를 통해 검출되는 전압을 비교한다(S102).
이때 상기 릴레이(110)를 오프(OFF)시킨 상태에서 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한 결과, 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압과 같거나 지정된 허용 범위 내에서 약간 큰 경우(예 : 저항(R1)의 값에 따라 약간 차이가 있음)(S103의 예)에 릴레이(110)는 일단 정상 상태로 판단하여, 릴레이 온(ON)시에도 정상 상태인지 체크한다(S105 ~ S108).
반면에 상기 릴레이(110)를 오프시킨 상태에서 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한 결과, 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압과 다르거나 오히려 더 작으면(S103의 아니오), 릴레이(110) 자체가 고장 상태인 것으로 판단한다(S104).
한편 상기 릴레이(110)의 오프 상태에서의 동작이 정상 상태로 판단될 경우(S103의 예), 상기 제어부(미도시)는 릴레이를 온(ON) 시키고(S105), 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한다.
상기 릴레이(110)를 온(ON)시킨 상태에서 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한 결과, 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압보다 작으면(S107의 예), 릴레이(110)는 정상 상태로 판단한다(S108).
반면에 상기 릴레이(110)를 온(ON)시킨 상태에서 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한 결과, 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압 이상이면(S107의 아니오), 상기 제어부(미도시)는 릴레이(110) 자체가 고장 상태인 것으로 판단한다(S104).
상기 릴레이(110) 자체의 고장 여부를 판단하는 과정(S101 ~ S109)은, 수 회(예 : 2번) 반복해서 실시할 수 있다.
상기와 같이 릴레이(110) 자체가 고장 상태인 경우, 제어부(미도시)는 알람을 출력하여 릴레이(110)를 교환할 수 있도록 한다.
한편 상기 릴레이(110)는 자체 고장이 아니더라도, 주변 상황(예 : 저온 고습)에 따라 기능 저하가 발생할 수 있다. 따라서 이러한 경우(즉, 릴레이 자체의 고장이 아닌 단순한 기능 저하인 경우)에는 이 기능 저하에 대응할 필요가 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따라, MDPS 구동을 위한 프리차지 회로에 있어서, 저온 고습 상태에서 발생할 수 있는 릴레이의 기능저하(예 : 접점의 빙결현상 또는 아이싱)를 검출하고 이에 대응하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 제어부(미도시)는 릴레이(110)를 온 시킨 후(S201), 지정된 시간(예 : 40ms)을 대기한다(S202).
그리고 주변 온도가 지정된 온도(예 : 0도)보다 큰지 체크한다(S203).
여기서 지정된 온도(예 : 0도)는, 릴레이의 접점에 빙결현상 또는 아이싱이 발생하는 온도이다.
따라서 상기 주변 온도가 빙결현상 또는 아이싱이 발생할 수 있는 지정된 온도(예 : 0도)보다 크면(S203의 예), 빙결현상 또는 아이싱에 의한 릴레이의 기능 저하가 발생하지 않을 것이므로, 릴레이의 기능 체크를 종료한다.
한편 상기 주변 온도가 빙결현상 또는 아이싱이 발생할 수 있는 지정된 온도(예 : 0도)보다 작으면(S203의 아니오), 상기 릴레이(110)를 온(ON)시킨 상태에서 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압 차이(△V)를 산출한다(S204).
상기 산출한 전압 차이(△V)가 기 설정된 (+)기준전압(예 : 0.5V, 다이오드(D)에 의한 전압차) 보다 크면(S205의 예), 접점에 발생한 빙결현상 또는 아이싱에 의해 접점이 정상적으로 접촉되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
예컨대 릴레이 온 시에는 제2 지점(Vmot(B))의 전압이 제1 지점(Vbat(A))의 전압보다 커야 정상이다. 그러나 만약 빙결현상 또는 아이싱에 의해 접점이 정상적으로 접촉되지 않을 경우에는, 릴레이 오프 상태에서와 같이 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압보다 크게 발생할 수 있다.
이에 따라 제어부(미도시)는 릴레이(110)를 오프(OFF)시킨 후(S209), 지정된 일정 시간(예 : 20ms)을 기다렸다가 릴레이(110)를 온(ON)시키는 과정을 지정된 횟수(예 : 45) 동안 반복한다(S210). 이를 통해 접점에 발생된 빙결현상 또는 아이싱을 녹게 하거나 깨지게 함으로써 릴레이의 기능을 회복시킨다.
상기 산출한 전압 차이(△V)가 기 설정된 (-)기준전압(예 : 0.5V) 보다 작으면(S205의 아니오)(즉, 제2 지점(Vmot(B))의 전압이 제1 지점(Vbat(A))의 전압보다 크면), 접점에 빙결현상 또는 아이싱이 발생하지 않아 접점이 정상적으로 접촉된 것을 의미한다.
다만 이 경우에는 캐패시터(C1, C2)에 충전된 전압의 영향을 받았을 것을 고려하여, 제어부(미도시)가 디스챠지 온 시킨 후 지정된 시간(예 : 70ms)후 디스챠지를 오프 시킨다(S206). 즉, 제어부(미도시)는 디스챠지 신호(Dis_CTRL)를 지정된 시간(예 : 70ms) 동안 출력하여 캐패시터(C1, C2)에 충전된 전압을 방전시킨다.
이후 상기 제어부(미도시)는 다시 상기 릴레이(110)를 온(ON)시킨 상태에서 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압 차이(△V)를 산출하고(S207).
상기 산출한 전압 차이(△V)가 기 설정된 (+)기준전압(예 : 0.5V, 다이오드(D)에 의한 전압차) 보다 크면(S208의 예), 접점에 발생한 빙결현상 또는 아이싱에 의해 접점이 정상적으로 접촉되지 않은 것으로 판단하여, 상기 S209 단계 내지 S212 단계를 반복 수행한다.
반면 상기 산출한 전압 차이(△V)가 기 설정된 (-)기준전압(예 : 0.5V) 보다 작으면(S208의 아니오)(즉, 제2 지점(Vmot(B))의 전압이 제1 지점(Vbat(A))의 전압보다 크면), 접점에 빙결현상 또는 아이싱이 발생하지 않아 접점이 정상적으로 접촉된 것을 의미하는 것이므로, 릴레이의 기능 체크를 종료한다.
이때 상기 S209 단계 내지 S212 단계를 수행하면서 S202 단계 내지 S208 단계를 수행하게 되는데, 즉, 릴레이의 접점을 지정된 횟수(예 : 45회) 동안 반복해서 온오프를 수행하는 동안, 접점에 발생된 빙결현상이나 아이싱이 깨져 접점이 정상적으로 접촉하는 경우, 지정된 횟수(예 : 45회) 동안 반복해서 온오프를 수행하지 않고 릴레이의 기능 체크를 종료한다.
상기와 같이 본 실시예는 기계식 릴레이 자체의 고장 검출 및 저온 고습 상태에서 유기되는 릴레이의 기능 저하를 검출하고, 상기 기계식 릴레이의 기능 저하 검출 시 이를 극복할 수 있도록 함으로써, MDPS의 파워업 제어 성능 향상 시키고, 또한 저온 고습 조건에서 릴레이 아이싱 현상을 극복하여 MDPS 강건성을 높이는 효과가 있다.
이상으로 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 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110 : 릴레이
R1, R2, R3 : 저항
C1, C2 : 캐패시터
D : 다이오드

Claims (9)

  1. MDPS(Motor Driven Power Steering) 구동을 위한 프리차지 회로의 제어부가 릴레이를 오프(OFF)시킨 상태에서, 캐패시터(C1, C2)의 프리 차징을 위한 저항(R1)의 앞단에 걸리는 전압을 모니터링 하기 위한 제1 지점(Vbat(A)), 및 모터에 전원을 인가하기 위한 저항(R2)의 앞단에 걸리는 전압을 모니터링 하기 위한 제2 지점(Vmot(B))을 통해 검출되는 전압을 비교하는 단계;
    상기 릴레이를 오프(OFF)시킨 상태에서 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한 결과, 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압과 같거나 지정된 허용 범위 내에서 약간 큰 경우에 정상 상태로 판단하고, 상기 릴레이가 온(ON)시에도 정상 상태인지 체크하는 단계;
    상기 릴레이가 온(ON)시에도 정상 상태인지 체크하기 위하여, 상기 제어부가 릴레이를 온 시키고, 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교하는 단계; 및
    상기 릴레이를 온 시킨 상태에서 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한 결과, 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압보다 작으면, 상기 릴레이가 정상 상태인 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 릴레이를 오프시킨 상태에서 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한 결과, 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압과 다르거나 오히려 더 작으면, 상기 제어부가 상기 릴레이 자체가 고장 상태인 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 릴레이를 온(ON)시킨 상태에서 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압을 비교한 결과, 제1 지점(Vbat(A))의 전압이 제2 지점(Vmot(B))의 전압 이상이면, 상기 제어부가, 상기 릴레이 자체가 고장 상태인 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 릴레이 자체가 고장 상태인 경우,
    상기 제어부는 릴레이를 교환할 수 있도록 알람을 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법.
  5. MDPS(Motor Driven Power Steering) 구동을 위한 프리차지 회로의 제어부가 릴레이를 온(ON)시킨 상태에서 지정된 시간을 대기하는 단계;
    상기 제어부가 주변 온도가 지정된 온도보다 큰지 체크하는 단계;
    상기 주변 온도가 지정된 온도보다 작으면, 상기 제어부가 상기 릴레이를 온(ON)시킨 상태에서, 상기 프리차지 회로의 캐패시터(C1, C2)의 프리 차징을 위한 저항(R1)의 앞단에 걸리는 전압을 모니터링 하기 위한 제1 지점(Vbat(A)), 및 모터에 전원을 인가하기 위한 저항(R2)의 앞단에 걸리는 전압을 모니터링 하기 위한 제2 지점(Vmot(B))의 전압 차이(△V)를 산출하는 단계; 및
    상기 산출한 전압 차이(△V)가 기 설정된 (+)기준전압 보다 크면, 접점에 발생한 빙결현상 또는 아이싱에 의해 상기 접점이 정상적으로 접촉되지 않은 것으로 판단하여, 상기 제어부가 릴레이의 온오프를 지정된 횟수 동안 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 산출한 전압 차이(△V)가 기 설정된 (-)기준전압 보다 작으면, 접점에 빙결현상 또는 아이싱이 발생하지 않아 접점이 정상적으로 접촉된 것을 의미하며,
    이 경우에는 캐패시터(C1, C2)에 충전된 전압의 영향을 받았을 것을 고려하여, 상기 제어부가 상기 캐패시터에 충전된 전압을 디스챠지 시킨 후, 다시 상기 릴레이를 온(ON)시킨 상태에서 상기 두 지점(Vbat(A), Vmot(B))의 전압 차이(△V)를 산출하여, 상기 산출한 전압 차이(△V)가 여전히 기 설정된 (+)기준전압 보다 크면, 접점에 발생한 빙결현상 또는 아이싱에 의해 접점이 정상적으로 접촉되지 않은 것으로 판단하여, 상기 제어부가 릴레이의 온오프를 지정된 횟수 동안 반복하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 지정된 온도는,
    릴레이의 접점에 빙결현상 또는 아이싱이 발생하는 온도인 것을 특징으로 하는 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 주변 온도가 지정된 온도보다 크면,
    상기 제어부가 빙결현상 또는 아이싱에 의한 릴레이의 기능 저하가 발생하지 않는 것으로 판단하여 릴레이의 기능 체크를 종료하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 캐패시터에 충전된 전압을 디스챠지 시킨 후,
    상기 산출한 전압 차이(△V)가 기 설정된 (-)기준전압 보다 작으면,
    상기 제어부는 접점에 빙결현상 또는 아이싱이 발생하지 않아 접점이 정상적으로 접촉된 것으로 판단하여, 릴레이의 기능 체크를 종료하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엠디피에스용 기계식 릴레이의 고장 검출 및 대응방법.
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