KR20170059507A - 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치 및 그 방법 - Google Patents

정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치는, 구동모터와 근접하게 배치된 급전전극; 급전전극과 근접하게 배치된 공통전극; 급전전극에 교류신호를 출력하는 급전부; 공통전극과 샤시 그라운드로부터 입력되는 전기신호를 측정하는 센싱부; 공통전극과 샤시 그라운드 중 어느 하나가 센싱부에 연결되도록 스위칭 하는 모드 스위치; 구동모터의 작동상태에 따라 모드 스위치를 제어하여 급전부를 통해 교류신호를 출력한 후 센싱부를 통해 입력되는 전기신호를 기반으로 구동모터의 정전용량 변화에 따른 임피던스값을 산출하고, 산출된 임피던스값에 대해 구동모터의 조립 공차에 대한 거리를 보상하여 구동모터의 고장을 진단하는 제어부; 및 제어부의 진단 결과를 출력하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치 및 그 방법{APPARATUS FOR DIAGNOSING DRIVING MOTOR USED CAPACITANCE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 능동형 시트벨트의 구동모터에 대해 정전용량의 변화를 기반으로 고장을 진단할 때 조립 공차에 의한 변화를 보상하여 고장을 진단하는 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에 장착되는 시트벨트는 정면 충돌시 승객의 신체 각부에 걸리는 가속도를 경감시키는 한편, 2차 충돌의 방지 또는 그 충격의 완화를 꾀하면서 승객이 차량 밖으로 튀어나가는 것을 방지하는 유효한 수단으로 현재 필수적으로 차량에 장착되어 있다.
최근에는 이러한 시트 벨트에 구동모터를 포함하여, 충돌 경고 시 구동모터를 동작시켜 차량의 탑승자에게 경고하여 주는 기능과 함께 충돌이 확실히 예측될 경우 최대 힘으로 탑승자의 자세를 잡아주는 프리텐션 기능이 차량에 적용되고 있다.
그러나 장기간 구동모터의 사용으로 인해 구동모터가 열화 되면 구동모터 내부의 임피던스가 변할 수 있어, 구동모터의 제어 시 초기 전류 형성 시간이 지연되는 문제가 발생한다. 이로 인해 차량 충돌시 목표 전류를 목표시간 내에 생성하지 못하여 구속시점이 늦어짐에 따라 승객의 안전에 영향을 줄 수 있는 문제점이 있다.
관련 선행기술로는 한국공개특허 제2014-0057061호(2014.05.12.)인 "시트벨트 구동부 고장 진단방법"이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 능동형 시트벨트의 구동모터에 대해 정전용량의 변화를 기반으로 고장을 진단할 때 조립 공차에 의한 변화를 보상하여 고장을 진단하는 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치는, 구동모터와 근접하게 배치된 급전전극; 급전전극과 근접하게 배치된 공통전극; 급전전극에 교류신호를 출력하는 급전부; 공통전극과 샤시 그라운드로부터 입력되는 전기신호를 측정하는 센싱부; 공통전극과 샤시 그라운드 중 어느 하나가 센싱부에 연결되도록 스위칭 하는 모드 스위치; 구동모터의 작동상태에 따라 모드 스위치를 제어하여 급전부를 통해 교류신호를 출력한 후 센싱부를 통해 입력되는 전기신호를 기반으로 구동모터의 정전용량 변화에 따른 임피던스값을 산출하고, 산출된 임피던스값에 대해 구동모터의 조립 공차에 대한 거리를 보상하여 구동모터의 고장을 진단하는 제어부; 및 제어부의 진단 결과를 출력하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 모드 스위치를 제어하여 구동모터가 작동되지 않을 경우 공통전극과 센싱부가 연결되도록 스위칭하고, 구동모터가 작동될 경우 샤시 그라운드와 센싱부가 연결되도록 스위칭 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 모드 스위치를 제어하여 급전전극으로 교류신호를 출력하고 공통전극으로부터 전기신호를 입력받아 초기 임피던스값을 산출하여 구동모터의 조립 공차에 따른 거리를 산출하고 저장하며, 고장 진단 시 임피던스값을 보상하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 교류신호는, 1K~100KHz 대역의 주파수 중 구동모터의 고장 시 동기 되는 주파수와 0.1Vpp~2Vpp의 진폭을 갖는 사인파신호인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 급전부를 통해 1K~100KHz 대역의 주파수를 순차적으로 급전전극에 출력한 후 센싱부를 통해 전기신호를 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부가 모드 스위치를 제어하여 샤시 그라운드와 센싱부가 연결된 상태에서 급전부를 통해 공통전극에 교류전류를 출력하기 위한 급전 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단방법은, 제어부가 구동모터를 구동시킨 상태에서 구동모터에 근접하게 배치된 급전전극을 통해 교류신호를 출력하는 단계; 제어부가 모드 스위치를 제어하여 센싱부를 통해 샤시 그라운드로부터 입력되는 전기신호를 측정하는 단계; 제어부가 교류신호와 전기신호를 기반으로 임피던스값을 산출하는 단계; 제어부가 기 저장된 구동모터의 조립 공차에 따른 거리를 적용하여 산출된 임피던스값을 보상하는 단계; 및 제어부가 산출된 임피던스값을 보상한 후 임계값과 비교하여 구동모터의 고장상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징을 한다.
본 발명은 제어부가 구동모터가 구동되지 않은 상태에서 모드 스위치를 제어하여 급전전극과 근접하게 설치된 공통전극과 센싱부를 연결하는 단계; 제어부가 급전전극을 통해 교류신호를 출력한 후 센싱부를 통해 공통전극으로부터 입력되는 전기신호를 측정하는 단계; 및 제어부가 교류신호와 전기신호를 기반으로 초기 임피던스를 산출하여 구동모터의 조립 공차에 따른 거리를 산출하고 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부가 표시부를 통해 구동모터의 고장상태 결과를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 교류신호는, 1K~100KHz 대역의 주파수 중 구동모터의 고장 시 동기 되는 주파수와 0.1Vpp~2Vpp의 진폭을 갖는 사인파신호인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 교류신호를 출력하는 단계는, 1K~100KHz 대역의 주파수를 순차적으로 급전부를 통해 급전전극으로 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치 및 그 방법은 능동형 시트벨트의 구동모터에 대해 정전용량의 변화를 기반으로 고장을 진단함으로써 구동모터의 진단을 위한 구조의 변경이나 별도의 센서 및 와이어를 추가하지 않고 고장을 진단할 수 있을 뿐만 아니라 구동모터의 조립 시 공차에 의해 정전용량이 변동되더라도 조립 공차에 대한 거리를 보상함으로써 정확하게 진단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 시트벨트의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치에서 정전용량의 변화를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치에서 교류신호의 주파수와 구동모터의 상태에 따른 임피던스값을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치에서 조립 공차에 따른 초기 임피던스값의 변화를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치 및 그 방법을 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 시트벨트의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치에서 정전용량의 변화를 설명하기 위한 구성도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 시트벨트는 구동모터(220)를 포함하는 리트렉터(110), 상부앵커(120), 하부앵커(160), 웨빙(130), 웨빙릴(112), 버클(140), 텅플레이트(150), 구동모터(220)를 구동하는 모터 구동부(210) 및 제어부(200)를 포함할 수 있다.
리트렉터(110)는 센터필러(250)의 하단부에 고정 설치되고, 웨빙(130)은 리트렉터(110)에 회전가능하게 설치된 웨빙릴(112)에 감겨져 있으며, 웨빙릴(112)은 구동모터(220)의 회전축에 연동 가능하게 접속되어 있다. 이에 따라, 구동모터(220)의 회전 구동으로 시트 벨트의 구속력을 제어할 수 있다.
한편, 웨빙(112)은 리트렉터(110)로부터 인출되어 센터필러(250)의 상단부에 고정 설치된 상부앵커(120)에 끼워져 관통하며, 시트(10) 하단 일측에 구비된 버클(140)과 텅플레이트(160)에 의해 체결됨으로써 탑승자를 구속한다.
이때 센터필러(250)는 샤시 그라운드(255)로 사용된다.
이와 같이 탑승자를 지지하는 웨빙(130)은 탑승자의 가슴을 대각선으로 지지하는 가슴 벨트(131)와 탑승자의 허리를 지지하는 허리 벨트(132)로 구성되며, 허리벨트(132)의 일단부는 하부 앵커(160)에 고정되며, 하부앵커(160)는 시트(10)의 측부 또는 센터필러(250)의 하단부에 고정된다.
따라서 능동형 시트벨트는 자동차의 운행 중에는 탑승자가 몸을 움직이도록 느슨한 상태를 유지하나, 제어부(200)에서 차량의 상태를 판단하여, 위험 상태로 판단되는 경우에는 구동모터(220)를 제어하여, 시트벨트의 구속력을 제어할 수 있다.
예를 들어, 자동차가 충돌, 추돌 및 급감속으로 인하여 탑승자를 구속하는 시트벨트에 장력이 발생하여 시트벨트가 급격하게 인출되는 경우에는 구동모터(220)의 회전을 제어하여, 더 이상 시트벨트가 인출되지 않도록 할 수 있다. 이에 따라, 탑승자를 지지하며, 탑승자가 전방으로 쏠리는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치에서 교류신호의 주파수와 구동모터의 상태에 따른 임피던스값을 나타낸 그래프이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치에서 조립 공차에 따른 초기 임피던스값의 변화를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치는, 급전전극(232), 공통전극(236), 급전부(230), 센싱부(234), 모드 스위치(260), 제어부(200) 및 표시부(240)를 비롯하여 급전 스위치(265)를 포함한다.
급전전극(232)과 공통전극(236)은 서로 근접하게 배치되며, 도 2에 도시된 바와 같이 구동모터(220)와 근접하도록 구동모터(220)의 하부에 배치된다.
급전부(230)는 급전전극(232)에 교류신호를 출력한다. 또한, 급전 스위치(265)의 선택에 따라 공통전극(236)에 교류신호를 출력할 수 있다.
이때 교류신호는, 1K~100KHz 대역의 주파수 중 구동모터(220)의 고장 시 동기 되는 주파수와 0.1Vpp~2Vpp의 진폭을 갖는 사인파신호로써, 도 4에 도시된 바와 같이 교류신호의 주파수에 따라 구동모터(220)의 상태에 대해 다른 임피던스값을 갖는다.
센싱부(234)는 공통전극(236)과 샤시 그라운드(255)로부터 입력되는 전기신호를 측정한다.
모드 스위치(260)는 공통전극(236)과 샤시 그라운드(255) 중 어느 하나가 센싱부(234)에 연결되도록 스위칭 한다.
즉, 모드 스위치(260)는 제어부(200)의 제어에 따라 구동모터(220)가 작동되지 않을 경우에는 설정모드로써 공통전극(236)과 센싱부(234)가 연결되도록 스위칭 되고, 구동모터(220)가 작동될 경우에는 진단모드로써 샤시 그라운드(255)와 센싱부(234)가 연결되도록 스위칭 된다.
따라서 모드스위치(260)는 구동모터(220)가 작동되지 않은 초기 상태에는 급전전극(232)으로 교류신호를 출력할 경우 공통전극(236)을 통해 전기신호를 측정하여 초기 임피던스값을 산출할 수 있도록 스위칭 되고, 구동모터(220)가 작동될 경우에는 급전전극(232)으로 교류신호를 출력할 경우 센터필러(250)와 연결되는 샤시 그라운드(255)를 통해 전기신호를 측정하여 임피던스값을 산출할 수 있도록 스위칭 된다.
제어부(200)는 구동모터(220)의 작동상태에 따라 모드 스위치(260)를 제어하여 급전부(230)를 통해 교류신호를 출력한 후 센싱부(234)를 통해 입력되는 전기신호를 기반으로 구동모터(220)의 정전용량 변화에 따른 임피던스값을 산출하고, 임피던스값에 기초하여 구동모터(220)의 고장을 진단한다.
이를 보다 상세하게 설명하면, 제어부(200)는 구동모터(220)가 작동상태인 경우, 모드 스위치(260)를 제어하여 샤시 그라운드(255)와 센싱부(234)를 연결시켜 진단모드로 전환하고, 급전부(230)를 통해 급전전극(232)에 교류신호를 출력하게 되면, 급전전극(232)으로부터 구동모터(220)가 설치된 센터필터(250)의 샤시 그라운드(255)로 전기장이 형성된다. 이때 전기장 내에 배치된 구동모터(220)의 정전용량이 변하게 되면 전기장을 변화시키기 때문에, 급전부(230)와 센싱부(234)를 통해 임피던스값을 산출함으로써 구동모터(220)의 정전용량 변화를 감지할 수 있게 된다.
따라서 구동모터(220)의 기본상태, 정상 동작상태, 고장상태에서 교류신호의 주파수를 변화시키면서 임피던스값을 산출할 경우 도 4에 도시된 바와 같이 고장상태에서 임피던스값이 임계값 이상으로 측정된다.
이와 같이 임피던스값이 임계값 이상으로 측정되는 주파수를 교류신호로 인가할 경우, 임피던스값을 기반으로 구동모터(220)의 고장상태를 판단할 수 있게 된다.
구동모터(220)는 열화 되어 고장이 발생할 경우 임피던스가 변하면서 정전용량이 가변됨에 따라 정전용량의 변화를 측정할 경우 구동모터(220)의 고장을 진단할 수 있게 된다.
따라서 제어부(200)는 급전부(232)를 통해 구동모터(220)의 고장 시 동기 되는 주파수를 교류신호로 급전전극(235)에 인가한 후 센싱부(234)를 통해 전기신호를 측정할 수 있고, 급전부(230)를 통해 1K~100KHz 대역의 주파수를 순차적으로 급전전극(232)을 통해 인가한 후 센싱부(234)를 통해 전기신호를 측정할 수 있다.
제어부(200)는 센싱부(234)로부터 측정된 전기신호를 기반으로 임피던스값을 산출하여 설정된 임계값 이상이 측정될 경우 구동모터(220)의 고장으로 진단한다.
한편, 제어부(200)는 구동모터(220)가 작동되지 않는 상태인 경우, 모드 스위치(260)를 제어하여 공통전극(236)과 센싱부(234)를 연결시켜 설정모드로 전환하고, 급전부(230)를 통해 급전전극(232)에 교류신호를 출력하게 되면, 급전전극(232)으로부터 구동모터(220)를 경유하여 공통전극(232)으로 전기장이 형성된다.
이때 급전부(230)와 센싱부(234)를 통해 초기 임피던스값을 산출할 경우 도 5에 도시된 바와 같이 구동모터(220)의 조립 공차에 의해 급전전극(232) 및 공통전극(236)과의 거리에 따라 초기 임피던스값이 변동될 수 있다.
즉, (A)는 (+) 조립 공차가 발생된 상태이고, (B)는 기준 조립 상태이며, (C)는 (-) 조립 공차가 발생된 상태이다.
따라서 초기 임피던스값을 기반으로 구동모터(220)의 작동상태에서 측정한 임피던스값에 대해 구동모터(220)의 조립 공차에 따른 거리를 보상하여 조립 공차가 발생하더라도 동일한 임계값을 기반으로 구동모터(220)의 고장상태를 진단할 수 있도록 한다.
또한, 급전 스위치(265)는 제어부(200)가 모드 스위치(260)를 제어하여 샤시 그라운드(255)와 센싱부(234)가 연결된 진단모드 상태에서, 제어부(200)의 제어에 따라 급전부(230)를 통해 공통전극(232)에 교류전류를 출력하여 실질적으로 급전전극(232)의 면적을 늘릴 수 있다.
표시부(240)는 제어부(200)의 진단 결과를 출력하여 구동모터(220)가 고장상태임을 인지할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치에 따르면, 능동형 시트벨트의 구동모터에 대해 정전용량의 변화를 기반으로 고장을 진단함으로써 구동모터의 진단을 위한 구조의 변경이나 별도의 센서 및 와이어를 추가하지 않고 고장을 진단할 수 있을 뿐만 아니라 구동모터의 조립 시 공차에 의해 정전용량이 변동되더라도 조립 공차에 대한 거리를 보상함으로써 정확하게 진단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량을 이용한 구동모터의 진단방법에서는, 제어부(200)가 구동모터(220)를 구동상태를 판단한다(S10).
S10 단계에서 구동모터(220)가 구동상태일 경우, 제어부(200)는 모드 스위치(260)를 제어하여 샤시 그라운드(255)와 센싱부(234)를 연결시켜 진단모드로 전환한다(S20).
S20 단계에서 진단모드로 전환한 후, 제어부(200)는 구동모터(220)에 근접하게 배치된 급전전극(232)을 통해 사인파신호의 교류신호를 출력한다(S30).
이때 제어부(200)는 급전 스위치(265)를 작동시켜 급전부(230)를 통해 공통전극(236)에 교류전류를 출력하여 실질적으로 급전전극(232)의 면적을 늘릴 수도 있다.
제어부(200)는 급전부(230)를 통해 도 4에 도시된 바와 같이 1K~100KHz 대역의 주파수 중 구동모터(220)의 고장 시 동기 되는 주파수를 교류신호로 급전전극(232)에 출력할 수 있다. 이때 사인파신호의 진폭은 0.1Vpp~2Vpp 범위를 갖도록 인가한다.
한편, 제어부(200)는 급전부(230)를 통해 1K~100KHz 대역의 주파수를 순차적으로 급전전극(232)을 통해 출력할 수도 있다.
S30 단계에서 급전전극(232)을 통해 사인파신호의 교류신호를 출력한 후 제어부(200)는 센싱부(234)를 통해 샤시 그라운드(255)로부터 전기신호를 측정한다(S40).
S40 단계에서 전기신호를 측정한 후 제어부(200)는 급전전극(232)을 통해 인가한 교류신호와 센싱부(234)를 통해 측정된 전기신호를 기반으로 임피던스값을 산출한다(S50).
그런 다음 제어부(200)는 산출된 임피던스값에 대해 기 저장된 구동모터(220)의 조립 공차에 따른 거리를 적용하여 산출된 임피던스값을 보상한다(S60).
S60 단계에서 임피던스값에 대해 조립 공차에 따른 거리를 보상한 후 제어부(200)는 보상된 임피던스값과 고장상태를 판단하기 위해 설정된 임계값을 비교한다(S70).
S70 단계에서 제어부(200)는 보상된 임피던스값과 임계값을 비교하여 보상된 임피던스값이 임계값을 초과할 경우, 구동모터(200)의 고장상태로 판단하고 표시부(240)를 통해 경고등을 점등시킬 수 있다(S80).
S70 단계에서 제어부(200)는 산출된 임피던스값이 임계값 이하일 경우, S10 단계로 리턴되어 위의 과정을 반복 수행한다.
한편, S10 단계에서 구동모터(220)가 구동되지 않을 경우, 제어부(200)는 모드 스위치(260)를 제어하여 공통전극(236)과 센싱부(234)를 연결시켜 설정모드로 전환한다(S90).
S90 단계에서 설정모드로 전환한 후, 제어부(200)는 구동모터(220)에 근접하게 배치된 급전전극(235)을 통해 사인파신호의 교류신호를 출력한다(S100).
S100 단계에서 급전전극(232)을 통해 사인파신호의 교류신호를 출력한 후 제어부(200)는 센싱부(234)를 통해 공통전극(236)으로부터 전기신호를 측정한다(S110).
S110 단계에서 전기신호를 측정한 후, 제어부(200)는 급전전극(232)을 통해 인가한 교류신호와 센싱부(234)를 통해 측정된 전기신호를 기반으로 초기 임피던스값을 산출한다(S120).
S120 단계에서 초기 임피던스값을 산출한 후 도 5에 도시된 바와 같이 구동모터(220)의 조립 공차에 대한 거리를 보상할 수 있도록 거리를 산출하여 저장한다(S130).
이렇게 저장된 조립 공차에 대한 거리는 진단모드에서 산출된 임피던스값에 대해 보상할 때 적용된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 정전용량을 이용한 구동모터의 진단방법에 따르면, 능동형 시트벨트의 구동모터에 대해 정전용량의 변화를 기반으로 고장을 진단함으로써 구동모터의 진단을 위한 구조의 변경이나 별도의 센서 및 와이어를 추가하지 않고 고장을 진단할 수 있을 뿐만 아니라 구동모터의 조립 시 공차에 의해 정전용량이 변동되더라도 조립 공차에 대한 거리를 보상함으로써 정확하게 진단할 수 있다.
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 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
200 : 제어부 210 : 모터구동부
220 : 구동모터 230 : 급전부
232 : 급전전극 234 : 센싱부
236 : 공통전극 240 : 표시부
250 : 센터필러 255 : 샤시 그라운드
260 : 모드 스위치 265 : 급전 스위치

Claims (11)

  1. 구동모터와 근접하게 배치된 급전전극;
    상기 급전전극과 근접하게 배치된 공통전극;
    상기 급전전극에 교류신호를 출력하는 급전부;
    상기 공통전극과 샤시 그라운드로부터 입력되는 전기신호를 측정하는 센싱부;
    상기 공통전극과 상기 샤시 그라운드 중 어느 하나가 상기 센싱부에 연결되도록 스위칭 하는 모드 스위치;
    상기 구동모터의 작동상태에 따라 상기 모드 스위치를 제어하여 상기 급전부를 통해 상기 교류신호를 출력한 후 상기 센싱부를 통해 입력되는 상기 전기신호를 기반으로 상기 구동모터의 정전용량 변화에 따른 임피던스값을 산출하고, 상기 산출된 임피던스값에 대해 상기 구동모터의 조립 공차에 대한 거리를 보상하여 상기 구동모터의 고장을 진단하는 제어부; 및
    상기 제어부의 진단 결과를 출력하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 모드 스위치를 제어하여 상기 구동모터가 작동되지 않을 경우 상기 공통전극과 상기 센싱부가 연결되도록 스위칭하고, 상기 구동모터가 작동될 경우 상기 샤시 그라운드와 상기 센싱부가 연결되도록 스위칭 하는 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 모드 스위치를 제어하여 상기 급전전극으로 상기 교류신호를 출력하고 상기 공통전극으로부터 상기 전기신호를 입력받아 초기 임피던스값을 산출하여 상기 구동모터의 조립 공차에 따른 거리를 산출하고 저장하며, 고장 진단 시 상기 임피던스값을 보상하는 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 교류신호는, 1K~100KHz 대역의 주파수 중 상기 구동모터의 고장 시 동기 되는 주파수와 0.1Vpp~2Vpp의 진폭을 갖는 사인파신호인 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 급전부를 통해 1K~100KHz 대역의 주파수를 순차적으로 상기 급전전극에 출력한 후 상기 센싱부를 통해 상기 전기신호를 측정하는 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부가 상기 모드 스위치를 제어하여 상기 샤시 그라운드와 상기 센싱부가 연결된 상태에서 상기 급전부를 통해 상기 공통전극에 상기 교류전류를 출력하기 위한 급전 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 구동모터의 진단장치.
  7. 제어부가 구동모터를 구동시킨 상태에서 구동모터에 근접하게 배치된 급전전극을 통해 교류신호를 출력하는 단계;
    상기 제어부가 모드 스위치를 제어하여 센싱부를 통해 샤시 그라운드로부터 입력되는 전기신호를 측정하는 단계;
    상기 제어부가 상기 교류신호와 상기 전기신호를 기반으로 임피던스값을 산출하는 단계;
    상기 제어부가 기 저장된 상기 구동모터의 조립 공차에 따른 거리를 적용하여 산출된 상기 임피던스값을 보상하는 단계; 및
    상기 제어부가 산출된 상기 임피던스값을 보상한 후 임계값과 비교하여 상기 구동모터의 고장상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 구동모터의 진단방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제어부가 상기 구동모터가 구동되지 않은 상태에서 상기 모드 스위치를 제어하여 상기 급전전극과 근접하게 설치된 공통전극과 상기 센싱부를 연결하는 단계;
    상기 제어부가 상기 급전전극을 통해 상기 교류신호를 출력한 후 상기 센싱부를 통해 상기 공통전극으로부터 입력되는 상기 전기신호를 측정하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 교류신호와 상기 전기신호를 기반으로 초기 임피던스를 산출하여 상기 구동모터의 조립 공차에 따른 거리를 산출하고 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 구동모터의 진단방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 제어부가 표시부를 통해 상기 구동모터의 고장상태 결과를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 구동모터의 진단방법.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 교류신호는, 1K~100KHz 대역의 주파수 중 상기 구동모터의 고장 시 동기 되는 주파수와 0.1Vpp~2Vpp의 진폭을 갖는 사인파신호인 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 구동모터의 진단방법.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 교류신호를 출력하는 단계는, 1K~100KHz 대역의 주파수를 순차적으로 상기 급전부를 통해 상기 급전전극으로 출력하는 것을 특징으로 하는 정전용량을 이용한 구동모터의 진단방법.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06201743A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 Daikin Ind Ltd 回転体位置検出装置
JPH06347346A (ja) * 1993-06-08 1994-12-22 Yaskawa Electric Corp 微小トルク測定装置
US20020083779A1 (en) * 2000-10-20 2002-07-04 Takayuki Narita Bearing test method, bearing test device, bearing monitoring device and storage device
JP2003028938A (ja) * 2001-07-13 2003-01-29 Asmo Co Ltd モータ検査装置及びモータ検査方法並びにモータ製造方法
JP2003294796A (ja) * 2002-04-02 2003-10-15 Mitsubishi Electric Corp アクチュエータ試験装置
JP2010529477A (ja) * 2007-06-12 2010-08-26 サブシー アクチボラゲット 電動機のオフラインテストの方法および装置
JP2011079489A (ja) * 2009-10-09 2011-04-21 Honda Motor Co Ltd シートベルト故障診断装置
KR20140005747A (ko) * 2012-07-05 2014-01-15 호쿠토 덴시 고교 가부시키가이샤 정전용량형의 수분 검출 장치
KR20140134169A (ko) * 2013-05-13 2014-11-21 현대모비스 주식회사 능동형 시트벨트 장치 및 자동차

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06201743A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 Daikin Ind Ltd 回転体位置検出装置
JPH06347346A (ja) * 1993-06-08 1994-12-22 Yaskawa Electric Corp 微小トルク測定装置
US20020083779A1 (en) * 2000-10-20 2002-07-04 Takayuki Narita Bearing test method, bearing test device, bearing monitoring device and storage device
JP2003028938A (ja) * 2001-07-13 2003-01-29 Asmo Co Ltd モータ検査装置及びモータ検査方法並びにモータ製造方法
JP2003294796A (ja) * 2002-04-02 2003-10-15 Mitsubishi Electric Corp アクチュエータ試験装置
JP2010529477A (ja) * 2007-06-12 2010-08-26 サブシー アクチボラゲット 電動機のオフラインテストの方法および装置
JP2014013244A (ja) * 2007-06-12 2014-01-23 Subsee Ab 電動機のオフラインテストの方法および装置
JP2011079489A (ja) * 2009-10-09 2011-04-21 Honda Motor Co Ltd シートベルト故障診断装置
KR20140005747A (ko) * 2012-07-05 2014-01-15 호쿠토 덴시 고교 가부시키가이샤 정전용량형의 수분 검출 장치
KR20140134169A (ko) * 2013-05-13 2014-11-21 현대모비스 주식회사 능동형 시트벨트 장치 및 자동차

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