KR20120003306A

KR20120003306A - 에어 서스펜션 ｅｃｕ 구동부의 전원단 보호 회로

Info

Publication number: KR20120003306A
Application number: KR1020100064081A
Authority: KR
Inventors: 이병상
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2012-01-10
Also published as: KR101675824B1

Abstract

본 발명은 ECU 구동부의 전원단에 그라운드 쇼트 발생시 ECU 구동부에 공급되는 전원을 단속하는 릴레이를 오픈시켜 ECU 구동부로 공급되는 과전류를 차단하는 것으로서, 차량용 배터리 전압과 배터리 전원으로부터 ECU 구동부에 공급되는 전원을 단속하는 릴레이의 출력단의 전압을 비교하는 전압 비교부 및 전압 비교부의 출력에 따라 릴레이를 동작시키는 MCU의 출력을 접지와 연결시켜 릴레이를 제어하는 접지 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

에어 서스펜션 ＥＣＵ 구동부의 전원단 보호 회로{POWER TERMINAL PROTECTION CIRCUIT FOR ECU DRIVER OF AIR SUSPENSION}

본 발명은 에어 서스펜션의 ECU 구동부에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ECU 구동부의 전원단에 그라운드 쇼트 발생시 ECU 구동부로 공급되는 전원을 단속하는 릴레이를 오픈시켜 ECU 구동부로 공급되는 과전류를 차단하는 에어 서스펜션 ECU 구동부의 전원단 보호 회로에 관한 것이다.

최근 차체의 상하이동에 따른 차고를 운전자가 임의로 또는 주행 상황에 알맞게 차체의 높이가 조절되도록 하는 에어 서스펜션(AIR SUSPENSION)이 개발되었다.

에어 서스펜션은 압축공기의 탄성을 이용하는 에어 스프링(AIR SPRING)을 사용하기 때문에 미세진동까지 흡수하면서 유연한 탄성을 얻을 수 있어 승차감이 뛰어나고, 압축공기압을 조절함으로 인해 하중에 관계없이 차체의 높이를 일정하게 유지시킬 수 있도록 한다.

이러한 에어 서스펜션은 최근에 레저용 차량과 고급차량에도 적용되는 등 그 사용이 급증하고 있는 추세이다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

종래의 에어 서스펜션은 내부의 실린더 등을 제어하기 위해 다양한 밸브와 모터 등을 구비하는 데, 이러한 밸브와 모터 등을 제어하기 위해 ECU로 공급되는 전원을 제어하는 릴레이의 출력단에 그라운드 쇼트가 발생하면, ECU가 소손되거나 ECU로 전원을 공급하는 릴레이가 파괴되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 차량의 배터리(60)로부터 공급되는 전원과 릴레이를 통해 ECU 구동부로 공급되는 전원을 비교하여 그 비교 결과에 따라, 릴레이를 오픈시킴으로써 릴레이를 보호하고 ECU 구동부의 소손을 방지할 수 있도록 한 에어 서스펜션 ECU 구동부의 전원단 보호 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 에어 서스펜션 ECU 구동부의 전원단 보호 회로는 차량용 배터리 전압과 배터리 전원으로부터 ECU 구동부로 공급되는 전원을 단속하는 릴레이의 출력단의 전압을 비교하는 전압 비교부; 및 상기 전압 비교부의 출력에 따라 상기 릴레이를 동작시키는 MCU의 출력을 접지와 연결시켜 상기 릴레이를 제어하는 접지 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 전압 비교부는 상기 배터리 전압과 상기 릴레이의 출력단의 전압을 비교하여 하이 신호 또는 로우 신호를 출력하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 접지 연결부는 베이스가 상기 전압 비교부의 출력단과 연결되고 에미터가 접지와 연결되며 컬렉터가 상기 MCU의 출력단에 연결되는 제1스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 차량의 배터리 전압과 ECU 구동부로 공급되는 전원을 단속하는 릴레이의 출력단의 전압을 비교하여 그 비교 결과에 따라, 릴레이를 오픈시킴으로써, 릴레이를 보호하고 ECU 구동부의 소손을 방지할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 서스펜션 ECU 구동부의 전원단 보호 회로를 도시한 회로도이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 서스펜션 ECU 구동부의 전원단 보호 회로를 첨부된 도면을 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 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.

에어 서스펜션 ECU 구동부의 전원단은 차량용 배터리(60)로부터 ECU 구동부(40)로 공급되는 전원을 단속하는 릴레이(30) 및 MCU(50)의 출력에 따라 턴온 및 턴오프되어 릴레이(30)를 오픈(OPEN) 및 클로즈(CLOSE)시키는 제2스위치(SW2)를 구비한다.

에어 서스펜션 ECU 구동부의 전원단은 MCU(50)가 하이 신호를 출력하면, 제3저항(R3)을 통해 제2스위치(SW2)에 입력되어 제2스위치(SW2)가 턴온된다.

제2스위치(SW2)가 턴온되면, 릴레이(30)는 배터리 전원으로부터 코일에 전류가 인가됨으로써, 스위치가 클로즈된다.

릴레이(30)의 스위치가 클로즈되면, 차량의 배터리 전원이 릴레이(30)의 스위치를 통해 ECU 구동부(40)에 공급된다.

이에 따라, ECU 구동부(40)는 에어 서스펜션의 댐퍼(미도시) 및 코일(미도시) 등에 전류를 인가하여 에어 서스펜션을 제어한다.

한편, MCU(50)가 로우 신호를 출력하면, 제2스위치(SW2)가 턴오프된다.

제2스위치(SW2)가 턴오프되면, 배터리 전원으로부터 릴레이(30)의 코일에 공급되는 전류가 차단되므로, 릴레이(30)의 스위치는 오픈된다.

릴레이(30)의 스위치가 오픈되면, ECU 구동부(40)로 공급되는 전원이 차단된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어 서스펜션 ECU 구동부의 전원단 보호 회로는 에어 서스펜션 ECU 구동부의 전원단에서, 릴레이(30)의 출력단에서의 그라운드 쇼트(GROUND SHORT)에 의한 릴레이(30)의 파괴 및 ECU 구동부(40)를 보호하는 것으로서, 도 1 에 도시된 바와 같이, 전압 비교부(10) 및 접지 연결부(20)를 포함한다.

전압 비교부(10)는 차량용 배터리 전압과 배터리 전원으로부터 ECU 구동부(40)로 공급되는 전원을 단속하는 릴레이(30)의 출력단의 전압을 비교한다.

전압 비교부(10)는 배터리 전압과 릴레이(30)의 출력단의 전압을 비교하여 하이 신호 또는 로우 신호를 출력하는 비교기(C)를 포함한다.

여기서, 배터리 전압은 제2노이즈 필터(C2)를 거쳐 필터링되고, 제1저항(R1)과 제4저항(R4)에 의해 전압 분배되어 비교기(C)에 입력된다.

또한, 릴레이(30)의 출력단의 전압은 제1노이즈 필터(C1)를 거쳐 필터링되고, 제6저항(R6)과 제2저항(R2)에 의해 전압 분배되어 비교기(C)에 입력된다.

특히, 정상 상태에서, 제1저항(R1)과 제4저항(R4)에 의해 전압 분배된 릴레이(30)의 출력단의 전압이 제1저항(R2)과 제6저항(R6)에 의해 전압 분배된 배터리 전압보다 높게 설정된다.

또한, 비교기(C)는 릴레이(30)의 출력단의 전압이 배터리 전압 보다 높으면 로우 신호를 출력하고, 낮으면 하이 신호를 출력한다.

따라서, 정상 상태에서는 상기한 전압 분배에 의해 릴레이(30)의 출력단의 전압이 배터리 전압 보다 높으므로, 비교기(C)는 로우 신호를 출력한다.

반면에, 그라운드 쇼트 상태에서는 릴레이(30)의 출력단의 전압이 0V가 되어 비교기(C)에 입력되는 릴레이(30)의 출력단의 전압이 배터리 전압에 비해 낮게 되므로, 비교기(C)는 하이 신호를 출력하게 된다.

접지 연결부(20)는 전압 비교부(10)의 출력에 따라 MCU(50)의 출력을 접지와 연결시켜 릴레이(30)를 제어한다.

접지 연결부(20)는 제5저항(R5)과 제1스위치(SW1)를 포함한다.

제1스위치(SW1)는 베이스가 제5저항(R5)을 통해 전압 비교부(10)의 출력단 즉, 비교기(C)의 출력단과 연결되고 에미터가 접지와 연결되며 컬렉터가 MCU(50)의 출력단에 연결된다.

이러한 접지 연결부(20)는 비교기(C)로부터 하이 신호가 입력되면 턴온되어 MCU(50)의 출력을 접지로 연결하여 제2스위치(SW2)를 턴오프시키고, 이에 따라 릴레이(30)가 오픈되어 ECU 구동부(40)로 공급되는 배터리 전원이 차단된다.

한편, 접지 연결부(20)는 비교기(C)로부터 로우 신호가 입력되면 턴오프되어 MCU(50)의 출력이 제2스위치(SW2)에 입력되어 제2스위치(SW2)가 턴온되므로, 릴레이(30)가 클로즈되므로 ECU 구동부(40)에 배터리 전원이 공급된다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 서스펜션 ECU 구동부의 전원단 보호 회로의 동작 과정을 설명한다.

먼저, MCU(50)가 제2스위치(SW2)에 하이 신호를 출력하면, 제2스위치(SW2)가 턴온된다.

제2스위치(SW2)가 턴온되면, 배터리 전원의 전류가 릴레이(30)의 코일에 흐르고, 이에 따라 릴레이(30)의 스위치가 클로즈된다.

릴레이(30)의 스위치가 클로즈되면, 배터리 전원이 릴레이(30)를 통해 ECU 구동부(40)로 공급되어 ECU 구동부(40)가 에어 서스펜션을 제어한다.

이때에는 ECU 구동부(40)로 공급되는 릴레이(30)의 출력단의 전압이 배터리 전압보다 높으므로, 비교기(C)가 로우 신호를 출력하여 제1스위치(SW1)가 턴오프된다. 따라서, 상기한 바와 같이, 제2스위치(SW2)에 MCU(50)의 하이 신호가 입력되게 된다.

한편, 상기한 과정에서, 릴레이(30)의 후단이 그라운트 쇼트되면, 릴레이(30)의 출력단의 전압은 OV가 된다.

이에 따라, 릴레이(30)의 출력단의 전압이 배터리 전압 보다 낮아지게 되므로, 비교기(C)가 하이 신호를 출력하여 제1스위치(SW1)를 턴온시킴으로써, MCU(50)의 하이 신호가 접지로 패스된다.

이와 같이, MCU(50)의 하이 신호가 접지로 패스됨에 따라, 제2스위치(SW2)는 턴오프되고, 그 결과 배터리 전원이 차단되어 릴레이(30)가 오픈된다.

따라서, ECU 구동부(40)로 공급되는 전원이 차단되어 릴레이(30)가 오픈되므로, ECU 구동부(40)에 공급되는 과전류를 차단하고, 릴레이(30)의 파손을 방지할 수 있게 된다.

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: 전압 비교부 30: 접지 연결부
30: 릴레이 40: ECU 구동부
50: MCU 60: 배터리
R1: 제1저항 R2: 제2저항
R3: 제3저항 R4: 제4저항
R5: 제5저항 R6: 제6저항
C1: 제1노이즈 필터 C2: 제2노이즈 필터
SW1: 제1스위치 SW2: 제2스위치

Claims

차량용 배터리 전압과 배터리 전원으로부터 ECU 구동부로 공급되는 전원을 단속하는 릴레이의 출력단의 전압을 비교하는 전압 비교부; 및
상기 전압 비교부의 출력에 따라 상기 릴레이를 동작시키는 MCU의 출력을 접지와 연결시켜 상기 릴레이를 제어하는 접지 연결부를 포함하는 에어 서스펜션 ECU 구동부의 전원단 보호 회로.
제 1 항에 있어서, 상기 전압 비교부는
상기 배터리 전압과 상기 릴레이의 출력단의 전압을 비교하여 하이 신호 또는 로우 신호를 출력하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 서스펜션 ECU 구동부의 전원단 보호 회로.
제 1 항에 있어서, 상기 접지 연결부는
베이스가 상기 전압 비교부의 출력단과 연결되고 에미터가 접지와 연결되며 컬렉터가 상기 MCU의 출력단에 연결되는 제1스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 서스펜션 ECU 구동부의 전원단 보호 회로.