KR20140060873A - 유압 제어 시스템 및 그의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유압 제어 시스템 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 홀센서에서 측정된 자력 감지 신호를 통해, 유압 펌프에서 유압 액추에이터로 가한 압력을 추정하여, 압력을 피드백 제어하는데 있다.

Description

유압 제어 시스템 및 그의 구동 방법{Hydraulic control system and driving methode thereof}
본 발명은 유압 제어 시스템 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로 사륜 구동차량은 앞바퀴와 뒷바퀴가 동시에 구동력을 발휘할 수 있도록 하는 차량으로서, 앞바퀴와 뒷바퀴 사이에는 모터와 연결된 유압 펌프로부터 전해지는 유압에 의해, 구동력을 전달하거나 차단하는 유압 액추에이터를 구비한다.
이와 같은 사륜 구동 차량은 유압 펌프에서 유압 액추에이터로 가해지는 압력을 피드백 제어하기 위해, 압력 측정을 위한 압력 센서가 구비된다. 그러나 압력 센서는 유압을 측정하기 위한 장치로, 장치 구조가 복잡하고 고가의 부품으로, 원 상승에 영향을 줄 수 있다.
공개특허 10-2012-0074698(2012.07.06)
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 저가의 홀센서에서 측정된 자력 감지 신호를 통해, 유압 펌프에서 유압 액추에이터로 가한 압력을 추정하여, 압력을 피드백 제어할 수 있는 유압 제어 시스템 및 그의 구동 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 유압 제어 시스템 및 그의 구동 방법은 구동력을 발생시키며, 회전축에 자력원이 장착된 DC모터와, 유압 액추에이터와 연결되어, 상기 DC 모터의 구동력에 의한 유압을 발생시켜 상기 유압 액추에이터로 압력을 가하는 유압 펌프와, 상기 DC 모터에 장착되어, 상기 자력원의 자력을 감지하여, 자력 감지 신호를 출력하는 복수의 홀 센서 및, 상기 DC 모터 및 상기 복수의 홀 센서와 전기적으로 연결되어, 상기 자력 감지 신호를 수신하여 상기 DC모터의 구동 속도를 산출하고, 상기 구동 속도로부터 상기 유압 액추에이터로 가해지는 최종 추정 압력을 산출하는 전자 제어부를 포함할 수 있다.
상기 전자 제어부는 상기 홀센서와 전기적으로 연결되어, 상기 자력 감지 신호를 수신하여 상기 DC모터의 속도인 모터 속도를 산출하는 모터 속도 검출부 및 상기 모터 속도 검출부와 전기적으로 연결되어, 상기 모터 속도를 수신하여 상기 유압 액추에이터로 가해지는 압력인 상기 최종 추정 압력을 추정하는 유압 추정 모델부를 포함할 수 있다.
상기 유압 추정 모델부는 상기 모터 속도 검출부와 전기적으로 연결되어, 상기 모터 속도와 상기 모터로 인가되는 배터리의 전압 및 구동 듀티에 따른 모터의 구동력인 모터 토크를 산출하는 모터 토크 산출부와, 상기 모터 토크 산출부와 전기적으로 연결되어, 상기 모터 토크를 수신하여 상기 유압 펌프의 이론 토출 압력을 산출하는 토출 압력 산출부 및, 상기 토출 압력 산출부와 전기적으로 연결되어, 상기 이론 토출 압력에 펌프의 효율값을 곱해서 산출된 제1추정 압력을 산출하는 곱셈기를 포함할 수 있다.
상기 유압 추정 모델부는 상기 곱셈기와 전기적으로 연결되어, 상기 제1추정 압력에서, 상기 유압 액추에이터 및 상기 유압 펌프에서 발생되는 마찰 손실 및 누설 손실에 의한 압력 손실량을 산출하는 압력 손실 산출부 및, 상기 곱셈기 및 상기 압력 손실 연산부와 전기적으로 연결되어, 상기 제1추정 압력에서 상기 압력 손실량을 빼서 최종 추정 압력을 산출하는 감산기를 더 포함할 수 있다.
상기 유압 추정 모델부는 상기 모터 속도 검출부 및 상기 곱셈기와 전기적으로 연결되어, 상기 모터의 회전 속도에 따른 상기 유압 펌프의 효율을 산출하여, 상기 곱셈기로 전달하는 펌프 효율 산출부를 더 포함할 수 있다.
상기 전자 제어부는 요구 토크로부터, 요구 압력을 산출하는 필요 압력 산출부 및 상기 필요 압력 산출부 및 상기 유압 추정부와 전기적으로 연결되어, 상기 요구 압력 및 상기 최종 추정 압력을 수신하여, 피드백을 위한 신호를 생성하는 압력 피드백 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 전자 제어부는 상기 유압 추정부와 전기적으로 연결되어, 상기 최종 추정 압력에 의해서 생성 가능한 토크량을 산출하는 전달 토크 추정부를 더 포함할 수 있다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 유압 제어 시스템 및 그의 구동 방법은 DC 모터에 장착된 홀 센서가, DC모터의 회전축에 장착된 자력원의 자력을 감지하는 센싱 단계와, 상기 홀센서에서 출력된 자력 감지 신호를 수신한 전자 제어부에서 상기 DC모터의 속도인 모터 속도를 산출하는 모터 속도 산출 단계와, 상기 전자 제어부에서 상기 모터 속도로부터 상기 DC 모터의 회전에 의해서 출력되는 모터 토크를 산출하는 모터 토크 산출 단계와, 상기 전자 제어부에서 상기 모터 토크에 의해 구동되는 유압 펌프가, 상기 모터 토크에 의해서 발생될 수 있는 압력인 이론 토출 압력을 산출하는 이론 토출 압력 산출 단계 및, 상기 전자제어부에서 상기 이론 토출 압력에서 유압 펌프의 효율을 곱한 후, 압력 손실량을 빼서, 최종 추정 유압을 산출하는 추정압력 산출 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 유압 제어 시스템 및 그의 구동 방법은 저가의 홀센서에서 측정된 자력 감지 신호를 통해, 유압 펌프에서 유압 액추에이터로 가한 압력을 추정하여, 압력을 피드백 제어할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 제어 시스템을 도시한 구조도이다.
도 2는 도 1의 유압 제어 시스템에서 DC 모터의 회전축에 장착된 자력원 및 홀센서를 도시한 구조도이다.
도 3은 도 1의 유압 제어 시스템에서 전자 제어부의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 도 3의 전자 제어부에서 유압 추정 모델의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 도 1의 유압 제어 시스템의 전자제어부의 유압 추정 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 명세서 전체를 통하여 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 제어 시스템을 도시한 구조도가 도시되어 있다. 그리고 도 2 내지 도 4를 참조하면 도 1의 유압 제어 시스템에서 DC 모터의 회전축에 장착된 자력원 및 홀센서를 도시한 구조도와, 도 1의 유압 제어 시스템에서 전자 제어부의 구성을 도시한 블록도 및 전자 제어부 내의 유압 추정 모델의 구성을 도시한 블록도가 도시되어 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 제어 시스템을 설명하고자 한다.
우선 도 1에서 도시된 바와 같이 4륜 구동용 유압 제어 시스템(100)은 모터에 의해 구동되는 4륜 구동 제어를 위한 시스템으로, DC 모터(110), 유압 펌프(120), 유압 챔버(130), 유압 액추에이터(140), 릴리프 밸브(150) 및 전자 제어부(160)를 포함할 수 있다.
상기 DC 모터(110)는 배터리(미도시) 및 전자 제어부(160)와 전기적으로 연결되어, 배터리에서 인가되는 전압에 의해 회전함으로써, 구동력을 발생시킨다. 상기 DC 모터(110)는 회전축(110a)에 자력원(111)이 장착되며, 상기 회전축(110a)의 외주연에서 일정거리 이격되어 장착된 복수의 홀센서(112)를 구비한다. 상기 자력원(111)은 소형 자석일 수 있다. 상기 복수의 홀센서(112)는 회전축(110a)을 중심으로 동일 간격으로 배치된다. 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 홀센서(112)가 3개일 경우, 각 홀센서(112) 사이의 거리는 동일하고 회전축(110a)과의 거리 역시 동일하도록 설치되는 것이 바람직하다. 상기 복수의 홀센서(112)는 DC 모터(110)의 구동에 의해 회전축(110a)에 장착된 자력원(111)의 자력을 감지하여 자력 감지 신호(Sm)를 출력한다. 상기 복수의 홀센서(112)는 자력 감지 신호(Sm)를 전자 제어부(160)로 전달한다. 또한 DC 모터(110)는 전자 제어부(160)에서 인가되는 요구 듀티에 의해 구동된다.
상기 DC 모터(110)는 유압 펌프(120)와 기계적으로 연결되어, 회전에 의해 발생된 구동력을 유압 펌프(120)로 전달한다. 즉, 유압 펌프(120)는 DC 모터(110)의 구동력에 의해서 구동되어, 유압을 발생시킨다.
상기 유압 펌프(120)는 유체를 공급하는 유압 챔버(130)와 유로를 통해 연결될 수 있다. 상기 유압 펌프(120)와 유압 챔버(130) 사이에는, 유압 챔버(130)에서 공급되는 유체내의 이물질을 걸러내기 위한 유압 필터가 더 구비될 수 있다. 상기 유압 펌프(120)는 유로를 통해 유압 액추에이터(140)와 연결되어, DC 모터(110)의 구동력에 의한 유압을 발생시켜, 유압 액추에이터(140)의 유압 피스톤(141)으로 인가한다. 즉, 유압 펌프(120)는 DC 모터(110)의 구동력에 의해 유압을 발생시키며, 발생된 유압을 유압 액추에이터(140)의 유압 피스톤(141)으로 전달한다. 상기 유압 피스톤(141)은 유압 액추에이터(140)의 다판 클러치 세트(142)의 구동을 제어함으로써, 차량의 4륜으로 가해지는 토크를 분배할 수 있다.
또한 릴리프 밸브(150)는 유압 액추에이터(140)로 가해지는 압력이 과도할 경우, 유체를 바이패스 시키기 위해서 유로에 구비된다. 상기 릴리프 밸브(150)는 유압 액추에이터(140)와 유압 챔버(130) 사이의 유로에 개재되어, 유압 액추에이터(140)에 인가되는 유압이 과도할 경우, 유체를 바이패스 시킴으로써 유압을 감소시킨다. 상기 릴리프 밸브(150)는 유로 내의 압력이 일정 압력 이상일 경우 유로를 개방할 수 있도록 스프링력이 조절되어 있을 수 있다.
상기 전자 제어부(160)는 DC 모터(110)와 전기적으로 연결되어, DC 모터(110)의 복수의 홀센서(112)에서 전달되는 자력 감지 신호(Sm)를 통해 DC 모터(110)의 회전 속도인 모터 속도를 산출하고, 상기 모터 속도에 대응되는 유압 펌프(120)의 구동에 의해 생성된 유압을 추정하고, 이를 통해 DC 모터(110)의 구동을 피드백 제어한다.
이하에서는 상기 전자 제어부(160)의 구성과, 도 5에 도시된 유압 제어 시스템의 전자제어부의 유압 추정 방법을 참조하여 설명하고자 한다.
상기 전자 제어부(160)는 모터 속도 검출부(161), 유압 추정 모델(162), 필요 압력 산출부(163), 압력 피드백 제어부(164) 및 전달 토크 추정부(165)를 포함할 수 있다.
우선 모터 속도 검출부(161)는 복수의 홀센서(112)와 전기적으로 연결되어, 복수의 홀센서(112)에서 센싱(S1)되어 전달되는 자력 감지 신호(Sm)를 인가받아 DC 모터(110)의 속도인 모터 속도(Rm)를 산출(S2)한다. 상기 모터 속도(Rm)는 60을 회전 주기로 나눈 값이 된다. 이때 회전 주기는 홀센서의 출력 주기(Sec)와 홀센서의 개수를 곱한 값이 된다. 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 홀센서(112)가 3개이고, 홀센서에서 출력된 신호의 주기가 0.1초 일 경우, 모터 속도(Rm)는 200RPM이 된다.
상기 모터 속도 검출부(161)는 유압 추정 모델(162)과 전기적으로 연결되어, 산출된 모터 속도(Rm)를 유압 추정 모델(162)로 전달한다.
상기 유압 추정 모델(162)은 모터 속도 검출부(161)와 전기적으로 연결되어 모터 속도(Rm)를 수신하여, 유압 액추에이터(140)로 가해지는 압력인 최종 추정 압력(Pe)을 산출한다. 상기 유압 추정 모델(162)은 압력 피드백 제어부(164) 및 전달 토크 추정부(165)와 전기적으로 연결되어, 산출된 최종 추정 압력(Pe)을 압력 피드백 제어부(164) 및 전달 토크 추정부(165)로 전달한다.
상기 유압 추정 모델(162)은 도 4에 도시된 바와 같이 입력 곱셈기(162a), 모터 토크 산출부(162b), 토출 압력 산출부(162c), 펌프 효율 산출부(162d), 곱셈기(162e), 압력 손실 산출부(162f) 및 감산부(162g)를 포함한다.
상기 입력 곱셈기(162a)는 DC 모터(110)로 전원을 공급하는 배터리의 전압(Vb)과, 상기 전자 제어부(160)에서 DC 모터(110)의 구동을 위해 인가된 구동 듀티(Dd)를 곱한 입력값(in)을 산출한다.
상기 모터 토크 산출부(162b)는 모터 속도 검출부(161) 및 입력 곱셈기(162a)와 전기적으로 연결되어, 모터 속도(Rm) 및 입력값(in)을 수신하여 모터의 회전에 의해 발생된 토크값인 모터 토크(Tm)를 산출(S3) 한다. 상기 모터 토크 산출부(162b)는 실험데이터에 의해 얻어진 모터 속도(Rm) 및 입력값(in)에 대한 모터 토크에 대한 성능 곡선이 2차원 맵으로 저장되어 있다. 즉, 모터 토크 산출부(162b)는 DC 모터(110)의 성능 곡선이 2차원 맵 방식으로 저장되어 있어 모터 속도(Rm) 및 입력값(in)에 대한 모터 토크(Tm)를 상기 2차원 맵을 통해 산출할 수 있다.
상기 토출 압력 산출부(162c)는 모터 토크 산출부(162b)와 전기적으로 연결되어, 모터 토크 산출부(162b)에서 산출되어 출력된 모터 토크(Tm)를 수신하여 펌프의 이론 토출 압력(Pth)을 산출(S4)한다. 상기 토출 압력 산출부(162c)는 실험에 의해 얻어진 모터 토크(Tm)에 따른 펌프의 이론 토출 압력(Pth)이 맵 방식으로 저장되어 있다. 상기 토출 압력 산출부(162c)는 유압 펌프(120)의 성능 곡선이 맵 방식으로 저장되어 있어, 모터 토크(Tm)에 따른 펌프의 이론 토출 압력(Pth)을 상기 맵을 통해 산출할 수 있다. 상기 토출 압력 산출부(162c)는 곱셈기(162e)와 전기적으로 연결되어, 산출된 이론 토출 압력(Pth)을 곱셈기(162e)로 인가한다.
상기 펌프 효율 산출부(162d)는 모터 속도 검출부(161)와 전기적으로 연결되어, 상기 모터 속도(Rm)를 수신하여, 모터 속도(Rm)에 따른 유압 펌프(120)의 효율인 펌프 효율(Ep)을 산출(S5)한다. 상기 펌프 효율(Ep)은 0 내지 1 중 어느 하나의 값이 될 수 있다. 상기 펌프 효율 산출부(162d)는 모터 속도(Rm)에 따른 펌프 효율(Ep)이 맵 형태로 저장되어 있을 수 있다. 상기 펌프 효율 산출부(162d)는 곱셈기(162e)와 전기적으로 연결되어, 산출된 펌프 효율(Ep)을 곱셈기(162e)로 인가한다.
상기 곱셈기(162e)는 토출 압력 산출부(162c) 및 펌프 효율 산출부(162d)와 전기적으로 연결되어 이론 토출 압력(Pth) 및 펌프 효율(Ep)을 수신한다. 상기 곱셈기(162e)는 수신된 이론 토출 압력(Pth) 및 펌프 효율(Ep)을 곱해서, 제1추정 압력(Pe1)을 산출한다. 상기 곱셈기(162e)는 압력 손실 산출부(162f) 및 감산부(162g)와 전기적으로 연결되어, 산출된 제1추정 압력(Pe1)을 압력 손실 산출부(162f) 및 감산부(162g)로 전달한다.
상기 압력 손실 산출부(162f)는 수신된 제1추정 압력(Pe1)으로부터 유압 액추에이터(140) 및 유압 펌프(120)에서 발생될 수 있는 마찰 손실 및 누설 손실에 의한 압력 손실량(Pl)을 산출(S6)한다. 상기 압력 손실 산출부(162f)는 제1추정 압력(Pe1)에 따른 압력 손실량(Pl)이 맵 형태로 저장되어 있을 수 있다. 상기 압력 손실 산출부(162f)는 감산부(162g)와 전기적으로 연결되어, 산출된 압력 손실량(Pl)을 감산부(162g)로 전달한다.
상기 감산부(162g)는 곱셈기(162e) 및 압력 손실 산출부(162f)와 전기적으로 연결되어, 제1추정 압력(Pe1) 및 압력 손실량(Pl)을 수신한다. 상기 감산부(162g)는 제1추정 압력(Pe1)에서 압력 손실량(Pl)을 뺀 최종 추정 압력(Pe)을 산출(S7)한다. 상기 최종 추정 압력(Pe)은 유압 펌프(120)의 이론 토출 압력(Pth)과 펌프 효율(Ep)의 곱으로 얻어진 제1추정 압력(Pe1)에서 압력 손실량(Pl)을 뺀 값이 된다.
상기 감산부(162g)는 압력 피드백 제어부(164) 및 전달 토크 추정부(165)와 전기적으로 연결되어 산출된 최종 추정 압력(Pe)을 압력 피드백 제어부(164) 및 전달 토크 추정부(165)로 전달한다. 즉 유압 추정 모델(162)은 모터 속도(Rm)를 통해 유압 펌프(120)에서 생성되어 유압 액추에이터(140)로 인가된 압력인 최종 추정 압력(Pe)을 추정할 수 있다.
상기 필요 압력 산출부(163)는 유압 액추에이터(140)에서 발생되어야할 요구토크(Tr)로부터, 유압 액추에이터(140)로 가해져야할 요구 압력(Pr)을 산출한다. 상기 요구 토크(Tr)는 압력을 인가받아 토크를 생성하는 유압 액추에이터(140)에서 발생되어야 하는 토크 값이다. 그리고 요구 압력(Pr)은 요구 토크(Tr)를 유압 액추에이터(140)에서 출력하기 위해, 유압 펌프(120)에서 유압 액추에이터(140)로 가해져야 하는 압력이다. 상기 필요 압력 산출부(163)는 압력 피드백 제어부(164)와 전기적으로 연결되어, 산출된 요구 압력(Pr)을 압력 피드백 제어부(164)로 전달한다.
상기 압력 피드백 제어부(164)는 필요 압력 산출부(163) 및 유압 추정 모델(162)과 전기적으로 연결되어 요구 압력(Pr)과 최종 추정 압력(Pe)을 수신한다. 상기 압력 피드백 제어부(164)는 수신된 요구 압력(Pr)에서 최종 추정 압력(Pe)을 뺀 요구 듀티(Dr)를 산출한다. 이와 같은 요구 듀티(Dr)와 대응되도록 DC 모터(110)의 구동 속도를 제어함으로써, 유압 펌프(120)에서 발생되는 유압을 제어할 수 있다. 즉, 압력 피드백 제어부(164)는 요구 듀티(Dr)를 통해 DC 모터(110)를 피드백 제어할 수 있다.
상기 전달 토크 추정부(165)는 유압 추정 모델(162)과 전기적으로 연결되어, 최종 추정 압력(Pe)을 수신하여, 전달 토크(Tt)를 산출한다. 상기 전달 토크 추정부(165)는 유압 펌프(120)에서 최종 추정 압력(Pe)이 유압 액추에이터(140)로 인가되었을 경우, 유압 액추에이터(140)에서 발생될 수 있는 토크값인 전달 토크(Tt)를 추정할 수 있다.
상기 전달 토크 산출 수식은 수학식 1과 같다.
Figure pat00001
여기서, Tt는 전달 토크로 양수이고, Pp는 피스톤 압력으로 양수이고, Ap는 유압 액추에이터(140)의 피스톤 단면적, Fs는 클러치 마찰 시작 시점에서의 리턴 스프링의 반력, Rm은 클러치 마찰 유효 반경, Uc는 클러치 마찰 계수, n은 클러치 마찰 면적, C는 캘리브레이션 계수이다.
그리고 클러치 마찰 시작 시점에서 리턴 스프링의 반력(Fs)이 피스톤 압력(Pp)과 피스톤 단면적(Ap)의 곱보다 작을 경우 전달 토크가 음수가 산출되나, 이 경우에 전달 토크는 0으로 제한한다.
상기 필요 압력 산출부(163)는 전달 토크를 산출하는 역 수식을 통해 산출할 수 있다.
이와 같이 유압 제어 시스템(100)은 복수의 홀센서(112)에서 측정된 자력 감지 신호(Sm)를 통해, 유압 펌프(120)에서 유압 액추에이터(140)로 가한 압력을 추정할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 유압 제어 시스템 및 그의 구동 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 유압 제어 시스템
110; DC 모터 120; 유압 펌프
130; 유압 챔버 140; 유압 액추에이터
160; 전자 제어부 161; 모터 속도 검출부
162; 유압 추정 모델

Claims (8)

  1. 구동력을 발생시키며, 회전축에 자력원이 장착된 DC모터;
    유압 액추에이터와 연결되어, 상기 DC 모터의 구동력에 의한 유압을 발생시켜 상기 유압 액추에이터로 압력을 가하는 유압 펌프;
    상기 DC 모터에 장착되어, 상기 자력원의 자력을 감지하여, 자력 감지 신호를 출력하는 복수의 홀 센서;및
    상기 DC 모터 및 상기 복수의 홀 센서와 전기적으로 연결되어, 상기 자력 감지 신호를 수신하여 상기 DC모터의 구동 속도를 산출하고, 상기 구동 속도로부터 상기 유압 액추에이터로 가해지는 최종 추정 압력을 산출하는 전자 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자 제어부는
    상기 홀센서와 전기적으로 연결되어, 상기 자력 감지 신호를 수신하여 상기 DC모터의 속도인 모터 속도를 산출하는 모터 속도 검출부;및
    상기 모터 속도 검출부와 전기적으로 연결되어, 상기 모터 속도를 수신하여 상기 유압 액추에이터로 가해지는 압력인 상기 최종 추정 압력을 추정하는 유압 추정 모델부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 제어 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 유압 추정 모델부는
    상기 모터 속도 검출부와 전기적으로 연결되어, 상기 모터 속도와 상기 모터로 인가되는 배터리의 전압 및 구동 듀티에 따른 모터의 구동력인 모터 토크를 산출하는 모터 토크 산출부;
    상기 모터 토크 산출부와 전기적으로 연결되어, 상기 모터 토크를 수신하여 상기 유압 펌프의 이론 토출 압력을 산출하는 토출 압력 산출부; 및
    상기 토출 압력 산출부와 전기적으로 연결되어, 상기 이론 토출 압력에 펌프의 효율값을 곱해서 산출된 제1추정 압력을 산출하는 곱셈기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 제어 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 유압 추정 모델부는
    상기 곱셈기와 전기적으로 연결되어, 상기 제1추정 압력에서, 상기 유압 액추에이터 및 상기 유압 펌프에서 발생되는 마찰 손실 및 누설 손실에 의한 압력 손실량을 산출하는 압력 손실 산출부; 및
    상기 곱셈기 및 상기 압력 손실 연산부와 전기적으로 연결되어, 상기 제1추정 압력에서 상기 압력 손실량을 빼서 최종 추정 압력을 산출하는 감산기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 제어 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 유압 추정 모델부는
    상기 모터 속도 검출부 및 상기 곱셈기와 전기적으로 연결되어, 상기 모터의 회전 속도에 따른 상기 유압 펌프의 효율을 산출하여, 상기 곱셈기로 전달하는 펌프 효율 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 제어 시스템.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 전자 제어부는
    요구 토크로부터, 요구 압력을 산출하는 필요 압력 산출부; 및
    상기 필요 압력 산출부 및 상기 유압 추정부와 전기적으로 연결되어, 상기 요구 압력 및 상기 최종 추정 압력을 수신하여, 피드백을 위한 신호를 생성하는 압력 피드백 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 제어 시스템.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 전자 제어부는
    상기 유압 추정부와 전기적으로 연결되어, 상기 최종 추정 압력에 의해서 생성 가능한 토크량을 산출하는 전달 토크 추정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 제어 시스템.
  8. DC 모터에 장착된 홀 센서가, DC모터의 회전축에 장착된 자력원의 자력을 감지하는 센싱 단계;
    상기 홀센서에서 출력된 자력 감지 신호를 수신한 전자 제어부에서 상기 DC모터의 속도인 모터 속도를 산출하는 모터 속도 산출 단계;
    상기 전자 제어부에서 상기 모터 속도로부터 상기 DC 모터의 회전에 의해서 출력되는 모터 토크를 산출하는 모터 토크 산출 단계;
    상기 전자 제어부에서 상기 모터 토크에 의해 구동되는 유압 펌프가, 상기 모터 토크에 의해서 발생될 수 있는 압력인 이론 토출 압력을 산출하는 이론 토출 압력 산출 단계; 및
    상기 전자제어부에서 상기 이론 토출 압력에서 유압 펌프의 효율을 곱한 후, 압력 손실량을 빼서, 최종 추정 유압을 산출하는 추정압력 산출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 제어 시스템의 구동 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190002774A (ko) * 2017-06-29 2019-01-09 현대위아 주식회사 사륜구동 시스템의 유압 제어 방법

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