KR20170075902A - 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 방법에 관한 것으로, 제어부가 솔레노이드 밸브를 중립상태로 제어할 시점인지 체크하는 단계; 상기 솔레노이드 밸브를 중립상태로 제어할 시점인 경우, 상기 제어부가 중립전류의 상한치와 하한치 사이를 진폭으로 가지는 사인파 형태의 전류를 상기 솔레노이드 밸브에 인가하는 단계; 및 상기 솔레노이드 밸브의 중립상태 제어를 종료할 시점인 경우, 상기 제어부가 상기 사인파 형태의 전류 인가를 종료시키는 단계;를 포함한다.

Description

솔레노이드 밸브의 스틱 방지 방법{METHOD FOR PREVENTING STICK OF SOLENOID VALVE}

본 발명은 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양방향 유량제어 솔레노이드에서 장기간 토출유량이 0인 중립상태를 유지하는 경우 발생할 수 있는 스틱현상을 방지하기 위하여, 중립상태 유지 시 중립전류 범위의 상한과 하한 사이를 진동하는 사인파 형태의 전류를 인가함으로써, 스풀이 작은 진동으로 상시 움직이게 하여 스틱 현상의 발생을 방지할 수 있도록 하는 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 방법에 관한 것이다.

일반적으로 양방향 유량제어 솔레노이드 밸브는 인가 전류에 따라 토출 유량과 방향(예 : A 방향, B 방향)이 동시에 변화하는 솔레노이드 밸브이다.

도 1은 종래의 양방향 유량제어 솔레노이드 밸브의 전류와 토출 유량과의 관계를 보인 그래프이다.

도 1을 참조하면, 실선으로 된 V 자 형태의 그래프를 중심으로 그 양측으로 점선으로 된 V 자 형태의 그래프가 도시되어 있다.

상기 점선으로 된 V 자 형태의 그래프는 솔레노이드 밸브(이하, 간단히 솔레노이드라고 기재될 수도 있음)에 따라서 전류-토출 유량의 특성에 차이가 나타날 수 있는 오차 범위를 나타낸 그래프이고, 실선으로 된 V 자 형태의 그래프는 솔레노이드 밸브의 평균 전류-토출 유량의 특성을 나타낸 그래프이다.

도 1에서 데드존(Dead Zone)은 전류의 변화(예 : 감소, 증가)에 대응하여 더 이상 토출 유량이 증가되지 않는 구간을 의미한다.

예컨대 도 1에 있어서, 실선으로 된 V 자형 그래프를 참조하면, A 방향의 토출 유량을 증가시키기 위해서 인가되는 구동 전류를 감소시키더라도 0.12(A) 이하에서는 더 이상 토출 유량이 증가되지 않고, 반대로 B 방향의 토출 유량을 증가시키기 위해서 인가되는 구동 전류를 증가시키더라도 0.98(A) 이상에서는 더 이상 토출 유량이 증가되지 않는 데드존이 존재한다.

그리고 도 1에 있어서, 중립 제어구간(또는 중립구간, 중립상태 구간)이 존재하는데, 0.5(A)의 구동 전류가 인가될 경우에는 A 방향 및 B 방향 중 어느 방향으로도 유량이 토출되지 않는 구간이다.

상기 중립구간을 위해 인가되는 전류는 최소 약 500(mA) ~ 600(mA) 이며, 최대 약 450(mA) ~ 650(mA) 이다. 다만 상기 기재된 전류 값들은 이해를 위해 예시적으로 기재한 값이며, 솔레노이드 밸브의 종류에 따라 오차 범위 내에서 약간씩 달라질 수 있다.

그런데 양방향 유량제어 솔레노이드 밸브는 인가되는 전류에 따라 스풀(spool, 키를 좌우로 움직이는 장치)이 이동하여 유로를 구성하게 되는데, 장기간 중립구간의 전류를 인가하여 토출 유량(또는 토출량)이 0인 상태(중립상태)를 유지시킬 경우, 솔레노이드 스풀이 움직이지 않는 상태를 유지하여 스풀을 감싸고 있는 홀더 사이에서 스틱(Stick)이 발생하여 제어가 되지 않는 상황이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-0210668호(1999, 04, 28, 등록, 솔레노이드 밸브의 소착 판정방법)에 개시되어 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 양방향 유량제어 솔레노이드에서 장기간 토출유량이 0인 중립상태를 유지하는 경우 발생할 수 있는 스틱현상을 방지하기 위하여, 중립상태 유지 시 중립전류 범위의 상한과 하한 사이를 진동하는 사인파 형태의 전류를 인가함으로써, 스풀이 작은 진동으로 상시 움직이게 하여 스틱 현상의 발생을 방지할 수 있도록 하는 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 방법은, 제어부가 솔레노이드 밸브를 중립상태로 제어할 시점인지 체크하는 단계; 상기 솔레노이드 밸브를 중립상태로 제어할 시점인 경우, 상기 제어부가 중립전류의 상한치와 하한치 사이를 진폭으로 가지는 사인파 형태의 전류를 상기 솔레노이드 밸브에 인가하는 단계; 및 상기 솔레노이드 밸브의 중립상태 제어를 종료할 시점인 경우, 상기 제어부가 상기 사인파 형태의 전류 인가를 종료시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브는, 양방향 유량제어 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브는, 상기 중립전류의 상한치와 하한치 사이를 진폭으로 가지는 사인파 형태의 전류를 인가받으면, 솔레노이드 스풀이 토출유량 0을 유지하면서 상기 사인파 형상의 전류에 대응하여 미세하게 진동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 양방향 유량제어 솔레노이드에서 장기간 토출유량이 0인 중립상태를 유지하는 경우 발생할 수 있는 스틱현상을 방지하기 위하여, 중립상태 유지 시 중립전류 범위의 상한과 하한 사이를 진동하는 사인파 형태의 전류를 인가함으로써, 스풀이 작은 진동으로 상시 움직이게 하여 스틱 현상의 발생을 방지할 수 있도록 한다.

도 1은 종래의 양방향 유량제어 솔레노이드 밸브의 전류와 토출 유량과의 관계를 보인 그래프.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 스틱 방지를 위해 솔레노이드 밸브에 인가되는 전류와 토출 유량과의 관계를 보인 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 방법을 설명하기 위한 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 방법의 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.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 장치는, 제어부(110), 구동전원 인가부(120), 및 솔레노이드 밸브(130)를 포함한다.

상기 제어부(110)는 상기 솔레노이드 밸브(130)를 중립구간으로 제어할 경우, 중립전류의 상한치와 하한치 사이를 진폭으로 가지는 사인파 형태의 전류(구동 전류)를 구동 전류로서 상기 솔레노이드 밸브(130)에 인가한다(도 3 참조).

상기 구동전원 인가부(120)는 상기 제어부(110)의 제어에 따라 상기 솔레노이드 밸브(130)에 구동 전류를 인가한다.

상기 솔레노이드 밸브(130)는 양방향 유량제어 솔레노이드 밸브이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 스틱 방지를 위해 솔레노이드 밸브에 인가되는 전류와 토출 유량과의 관계를 보인 그래프이다.

상기 도 3에 도시된 그래프는 도 1에 도시된 그래프와 큰 차이는 없으나, 상기 솔레노이드 밸브(130)에 인가되는 전류의 파형이 중립전류의 상한치와 하한치 사이를 진폭으로 가지는 사인파 형태를 가진다.

즉, 상기 솔레노이드 밸브(130)의 중립구간 제어 시 인가되는 전류는 정전류가 아니라, 중립전류의 상한치와 하한치 사이를 진폭으로 가지는 사인파 형태의 전류가 인가되는 것이다.

상기와 같이 중립전류의 상한치와 하한치 사이를 진폭으로 가지는 사인파 형태의 전류가 인가됨으로써, 스풀이 토출유량 0을 유지하면서 아주 미세하게 진동(사인파 형상의 전류에 대응하는 진동)하도록 함으로써 스틱(Stick)이 발생되는 것을 방지한다.

이에 따라 본 실시예는 하드웨어 추가 없이 소프트웨어 수정으로 양방향 유량제어 솔레노이드의 장기간 중립 유지 시 발생할 수 있는 스틱현상을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(110)는 솔레노이드 밸브(130)가 중립상태(즉, 중립구간 제어)의 시작 시점인지 체크한다(S101).

즉, 상기 솔레노이드 밸브(130)가 중립구간으로 제어되어야 할 경우, 상기 제어부(110)는 중립전류의 상한치와 하한치 사이를 진폭으로 가지는 사인파 형태의 전류를 상기 솔레노이드 밸브(130)에 인가한다(S102).

상기 사인파 형태의 전류는 솔레노이드 밸브의 중립상태를 종료시킬 때까지 인가한다(S103).

이와 같이 중립전류의 상한치와 하한치 사이를 진폭으로 가지는 사인파 형태의 전류가 솔레노이드 밸브(130)에 인가됨으로써, 스풀이 토출유량 0을 유지하면서 아주 미세하게 진동(사인파 형상의 전류에 대응하는 진동)하도록 함으로써 스틱(Stick)이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

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 : 제어부
120 : 구동전원 인가부
130 : 솔레노이드 밸브

Claims (3)

1. 제어부가 솔레노이드 밸브를 중립상태로 제어할 시점인지 체크하는 단계;
   상기 솔레노이드 밸브를 중립상태로 제어할 시점인 경우, 상기 제어부가 중립전류의 상한치와 하한치 사이를 진폭으로 가지는 사인파 형태의 전류를 상기 솔레노이드 밸브에 인가하는 단계; 및
   상기 솔레노이드 밸브의 중립상태 제어를 종료할 시점인 경우, 상기 제어부가 상기 사인파 형태의 전류 인가를 종료시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 방법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브는,
   양방향 유량제어 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 방법.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브는,
   상기 중립전류의 상한치와 하한치 사이를 진폭으로 가지는 사인파 형태의 전류를 인가받으면, 솔레노이드 스풀이 토출유량 0을 유지하면서 상기 사인파 형상의 전류에 대응하여 미세하게 진동하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브의 스틱 방지 방법.

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