KR20190066771A - 밸브 구동 장치 및 밸브 구동 방법 - Google Patents

밸브 구동 장치 및 밸브 구동 방법 Download PDF

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Abstract

밸브 구동 장치 및 밸브 구동 방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 밸브 구동 장치 및 밸브 구동 방법은 제어 장치의 제어 신호에 의한 선택적인 스위칭 턴온(turn on) 동작으로 배터리로부터 출력되는 배터리 전원을 공급받아 밸브를 구동시키는 밸브 구동부, 및 밸브의 동작 구간 동안 밸브의 코일 상태를 저항을 이용하여 측정하는 밸브 측정부를 포함한다.

Description

밸브 구동 장치 및 밸브 구동 방법{Valve driving apparatus and valve driving method}
본 발명은 밸브 구동 장치 및 밸브 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 종래 밸브 구동 장치는 밸브를 선택적으로 개방시키기 위해 밸브를 구동시켰다.
일예로, 대한민국등록특허공보 10-0884822(2009.02.13)에 기재된 바와 같이, 솔레노이드 밸브를 선택적으로 개방시키기 위해 솔레노이드 밸브를 구동시킬 수 있는 솔레노이드 밸브의 고장 검출 방법이 개시되었다.
그런데, 종래 솔레노이드 밸브의 고장 검출 방법은 솔레노이드 밸브의 고장 상태를 효율적으로 검출하는데에 한계가 있었다.
따라서, 최근에는 밸브의 코일 상태를 효율적으로 측정하기 위한 개선된 밸브 구동 장치 및 밸브 구동 방법의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.
또한, 최근에는 밸브의 유지보수를 위한 유지보수시간을 단축시켜 유지보수비용의 상승을 억제시키고, 밸브의 동작 특성을 효율적으로 유지하기 위한 개선된 밸브 구동 장치 및 밸브 구동 방법의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.
대한민국등록특허공보 10-0884822(2009.02.13)
본 발명의 실시 예는, 밸브의 코일 상태를 효율적으로 측정할 수가 있는 밸브 구동 장치 및 밸브 구동 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는, 밸브의 유지보수를 위한 유지보수시간을 단축시킬 수가 있어 유지보수비용의 상승을 억제시킬 수가 있는 밸브 구동 장치 및 밸브 구동 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는, 밸브의 동작 특성을 효율적으로 유지할 수가 있는 밸브 구동 장치 및 밸브 구동 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제어 장치의 제어 신호에 의한 선택적인 스위칭 턴온(turn on) 동작으로 배터리로부터 출력되는 배터리 전원을 공급받아 밸브를 구동시키는 밸브 구동부, 및 밸브의 동작 구간 동안 밸브의 코일 상태를 저항을 이용하여 측정하는 밸브 측정부를 포함할 수가 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 밸브 구동부는 제어 장치의 제어 신호를 공급받고 제어 신호에 따라 제 1 스위칭 신호와 제 2 스위칭 신호중 적어도 하나를 출력하는 밸브 구동 IC, 제어 신호에 따라 제 1 스위칭 신호중 제 1 스위칭 턴온 신호를 공급받아 스위칭 턴온 동작하여 밸브의 코일에 배터리 전원을 공급하는 제 1 스위칭 소자, 및 제어 신호에 따라 제 2 스위칭 신호중 제 2 스위칭 턴온 신호를 공급받아 스위칭 턴온 동작하여 밸브의 코일로부터 출력되는 코일 신호를 공급받아 밸브 측정부에 제공하는 제 2 스위칭 소자를 포함할 수가 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 밸브 측정부는 밸브의 코일 상태를 측정할 때에 밸브의 코일에 흐르는 코일 전류 및 저항에 의해 형성되는 코일 측정 신호를 제어 장치에 제공하고, 제어 장치는 코일 측정 신호가 설정된 목표 신호가 아니면 현재 밸브가 이상(abnormal) 상태인 것으로 판단할 수가 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 코일 측정 신호는 코일 전압 측정값과 코일 전류 측정값중 적어도 하나이고, 목표 신호는 목표 전압값과 목표 전류값중 적어도 하나일 수가 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 저항은 션트(Shunt) 저항일 수가 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 측정된 밸브의 코일 상태가 설정된 목표 코일 상태가 아니면, 제어 장치의 제어 신호에 의해 동작하여 밸브의 코일 상태를 목표 코일 상태에 대응하는 목표 신호로 맞춰 보상하는 보상부를 더 포함할 수가 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 목표 신호는 목표 전압값과 목표 전류값중 적어도 하나일 수가 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 보상부는 가변 저항을 포함할 수가 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제어 장치의 제어 신호에 의한 선택적인 스위칭 턴온(turn on) 동작으로 배터리로부터 출력되는 배터리 전원을 밸브 구동부에서 공급받아 밸브를 구동시키는 단계, 및 밸브의 동작 구간 동안 밸브의 코일 상태를 밸브 측정부의 저항을 이용하여 측정하는 단계를 포함할 수가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 밸브 구동 장치 및 밸브 구동 방법은, 밸브의 코일 상태를 효율적으로 측정할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 밸브 구동 장치 및 밸브 구동 방법은, 밸브의 유지보수를 위한 유지보수시간을 단축시킬 수가 있어 유지보수비용의 상승을 억제시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 밸브 구동 장치 및 밸브 구동 방법은, 밸브의 동작 특성을 효율적으로 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치를 일예로 나타낸 블럭 구성도.
도 2는 도 1에 도시한 밸브 구동 장치와 제어 장치 및 배터리와 밸브를 일예로 나타낸 회로도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치의 밸브 구동 방법을 일예로 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치의 밸브 구동 방법을 일예로 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치의 밸브 구동 방법을 다른 일예로 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치를 다른 일예로 나타낸 블럭 구성도.
도 6은 도 5에 도시한 밸브 구동 장치와 제어 장치 및 배터리와 밸브를 일예로 나타낸 회로도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치의 밸브 구동 방법을 또 다른 일예로 나타낸 순서도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치의 밸브 구동 방법을 또 다른 일예로 나타낸 순서도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치를 또 다른 일예로 나타낸 블럭 구성도.
도 10은 도 9에 도시한 밸브 구동 장치와 제어 장치 및 배터리와 밸브를 일예로 나타낸 회로도.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치의 밸브 구동 방법을 또 다른 일예로 나타낸 순서도.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치의 밸브 구동 방법을 또 다른 일예로 나타낸 순서도.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치를 일예로 나타낸 블럭 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시한 밸브 구동 장치와 제어 장치 및 배터리와 밸브를 일예로 나타낸 회로도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(100)는 밸브 구동부(102)와 밸브 측정부(104)를 포함한다.
밸브 구동부(102)는 제어 장치(10)의 제어 신호에 의한 선택적인 스위칭 턴온(turn on) 동작으로 배터리(30)로부터 출력되는 배터리 전원을 공급받아 밸브(50)를 구동시킨다.
여기서, 밸브(50)는 솔레노이드 밸브일 수가 있다.
일예로, 밸브 구동부(102)는 밸브 구동 IC(102a)와 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 제 2 스위칭 소자(SW2)를 포함할 수가 있다.
밸브 구동 IC(102a)는 제어 장치(10)의 제어 신호를 공급받고, 제어 신호에 따라 제 1 스위칭 신호와 제 2 스위칭 신호중 적어도 하나를 출력할 수가 있다.
여기서, 제어 장치(10) 및 밸브 구동 IC(102a)는 서로 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신을 수행할 수가 있고, 제어 장치(10)는 MCU(Micro Control Unit)일 수가 있다.
제 1 스위칭 소자(SW1)는 제어 신호에 따라 밸브 구동 IC(102a)로부터 출력되는 제 1 스위칭 신호중 제 1 스위칭 턴온 신호를 공급받아 스위칭 턴온 동작하여 밸브(50)의 코일(50a)에 배터리(30)로부터 출력되는 배터리 전원을 공급할 수가 있다.
제 2 스위칭 소자(SW2)는 제어 신호에 따라 밸브 구동 IC(102a)로부터 출력되는 제 2 스위칭 신호중 제 2 스위칭 턴온 신호를 공급받아 스위칭 턴온 동작하여 밸브(50)의 코일(50a)로부터 출력되는 코일 신호를 공급받아 밸브 측정부(104)에 제공할 수가 있다.
여기서, 코일 신호는 코일 전압값과 코일 전류값중 적어도 하나일 수가 있다.
이러한, 제 1 스위칭 소자(SW1) 및 제 2 스위칭 소자(SW2)는 스위칭 손실율과 소비 전력을 고려하여 통상적인 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), BJT(Bipolar Junction Transistor), IGBT(Insulated gate bipolar transistor), GTO(Gate Turn-Off) thyristor, MCT(MOS Controlled Thyristor), SCR Thyristor(Silicon Controlled Rectifier Thyristor), 기계식 릴레이 스위치, 전자식 릴레이 스위치중 적어도 하나를 포함할 수가 있다.
밸브 측정부(104)는 밸브(50)의 동작 구간 동안, 밸브(50)의 코일 상태를 저항(R1)을 이용하여 측정한다.
여기서, 저항(R1)은 션트(Shunt) 저항일 수가 있다
일예로, 밸브 측정부(104)는 밸브(50)의 코일 상태를 측정할 때에, 밸브(50)의 코일(50a)에 흐르는 코일 전류 및 저항(R1)에 의해 형성되는 코일 측정 신호를 제어 장치(10)에 제공할 수가 있다.
여기서, 제어 장치(10)는 코일 측정 신호가 설정된 목표 신호가 아니면 현재 밸브(50)가 이상(abnormal) 상태인 것으로 판단할 수가 있고, 코일 측정 신호는 코일 전압 측정값과 코일 전류 측정값중 적어도 하나일 수가 있으며, 목표 신호는 목표 전압값과 목표 전류값중 적어도 하나일 수가 있다.
이러한, 제어 장치(10)는 아날로그 신호인 코일 전압 측정값과 코일 전류 측정값중 적어도 하나를 공급받고, 디지털 신호로 변환된 코일 전압 측정값과 코일 전류 측정값중 적어도 하나가 목표 전압값과 목표 전류값중 적어도 하나가 아닌지를 판단하여 현재 밸브(50)가 이상(abnormal) 상태인 것으로 판단할 수가 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치의 밸브 구동 방법을 일예로 나타낸 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치의 밸브 구동 방법을 다른 일예로 나타낸 순서도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(도1 및 도2의 100)의 밸브 구동 방법(300, 400)은 밸브 구동 단계(S302, S402a 내지 S402d) 및 밸브 측정 단계(S304, S404a 내지 S404c)를 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 밸브 구동 단계(S302)는 제어 장치(도1의 10)의 제어 신호에 의한 선택적인 스위칭 턴온(turn on) 동작으로 배터리(도1의 30)로부터 출력되는 배터리 전원을 밸브 구동부(도1의 102)에서 공급받아 밸브(도1의 50)를 구동시킨다.
일예로, 도 4에 도시된 바와 같이 밸브 구동 단계(S402a)는 제어 장치(도2의 10)의 제어 신호를 밸브 구동 IC(도2의 102a)에서 공급받을 수가 있고, 제어 신호에 따라 밸브 구동 IC(도2의 102a)에서 제 1 스위칭 신호를 출력할 수가 있다.
이 후, 밸브 구동 단계(S402b)는 제 1 스위칭 신호중 제 1 스위칭 턴온 신호를 제 1 스위칭 소자(도2의 SW1)에서 공급받을 수가 있고, 제 1 스위칭 소자(도2의 SW1)에서 스위칭 턴온 동작할 수가 있으며, 제 1 스위칭 소자(도2의 SW1)에서 밸브(도2의 50)의 코일(도2의 50a)에 배터리 전원을 공급할 수가 있다.
이 후, 밸브 구동 단계(S402c)는 제어 장치(도2의 10)의 제어 신호를 밸브 구동 IC(도2의 102a)에서 공급받을 수가 있고, 제어 신호에 따라 밸브 구동 IC(도2의 102a)에서 제 2 스위칭 신호를 출력할 수가 있다.
이 후, 밸브 구동 단계(S402d)는 제 2 스위칭 신호중 제 2 스위칭 턴온 신호를 제 2 스위칭 소자(도2의 SW2)에서 공급받을 수가 있고, 제 2 스위칭 소자(도2의 SW2)에서 스위칭 턴온 동작할 수가 있으며, 밸브(도2의 50)의 코일(도2의 50a)로부터 출력되는 코일 신호를 제 2 스위칭 소자(도2의 SW2)에서 공급받아 밸브 측정부(도2의 104)에 제공할 수가 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 밸브 측정 단계(S304)는 밸브(도1의 50)의 동작 구간 동안, 밸브(도1의 50)의 코일 상태를 밸브 측정부(도1의 104)의 저항을 이용하여 측정한다.
일예로, 도 4에 도시된 바와 같이 밸브 측정 단계(S404a)는 밸브(도2의 50)의 코일 상태를 밸브 측정부(도2의 104)에서 측정할 때에, 밸브(도2의 50)의 코일(도2의 50a)에 흐르는 코일 전류 및 밸브 측정부(도2의 104)의 저항(도2의 R1)에 의해 형성되는 코일 측정 신호를 제어 장치(도2의 10)에 제공할 수가 있다.
이 후, 밸브 측정 단계(S404b)는 제어 장치(도2의 10)에서 코일 측정 신호가 제어 장치(도2의 10)에 설정된 목표 신호가 아닌지를 판단할 수가 있다.
이 후, 밸브 측정 단계(S404c)는 제어 장치(도2의 10)에서 코일 측정 신호가 목표 신호가 아닌 것으로 판단하면, 제어 장치(도2의 10)에서 현재 밸브(도2의 50)가 이상(abnormal) 상태인 것으로 판단할 수가 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치를 다른 일예로 나타낸 블럭 구성도이고, 도 6은 도 5에 도시한 밸브 구동 장치와 제어 장치 및 배터리와 밸브를 일예로 나타낸 회로도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(500)는 밸브 구동 장치(도1 및 도2의 100)와 동일하게 밸브 구동부(502)와 밸브 측정부(504)를 포함한다.
이러한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(500)의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결관계는 밸브 구동 장치(도1 및 도2의 100)의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.
여기에, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(500)는 식별부(506)를 더 포함할 수가 있다.
즉, 식별부(506)는 제어 장치(10)에서 코일 측정 신호가 제어 장치(10)에 설정된 목표 신호가 아닌 것으로 판단하면, 현재 밸브가 이상(abnormal) 상태임을 제어 장치(10)의 제어에 따라 식별시킬 수가 있다.
이러한, 식별부(506)는 도시하지는 않았지만, 운전자가 차량의 정보나 상태를 식별하기 위해 제공되는 경보기(미도시)와 스피커(미도시) 및 발광 부재(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 경보기(미도시)의 경보 동작과 스피커(미도시)의 음성 동작 및 발광 부재(미도시)의 발광 동작중 적어도 하나의 동작을 통해 현재 밸브가 이상 상태임을 식별시킬 수가 있다.
또한, 식별부(506)는 도시하지는 않았지만, 유저와 기계를 인터페이스시켜 운전자가 차량의 정보나 상태를 파악하도록 탑재되는 HMI(Human Machine Interface) 모듈(미도시)과 HUD(Head-UP Display) 모듈(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 HMI 모듈(미도시)의 HMI 메시지 표시 동작 및 HUD 모듈(미도시)의 HUD 메시지 표시 동작중 적어도 하나의 동작을 통해 현재 밸브가 이상 상태임을 식별시킬 수가 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치의 밸브 구동 방법을 또 다른 일예로 나타낸 순서도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치의 밸브 구동 방법을 또 다른 일예로 나타낸 순서도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(도5 및 도6의 500)의 밸브 구동 방법(700, 800)은 밸브 구동 장치(도1 및 도2의 100)의 밸브 구동 방법(도3 및 도4의 300, 400)과 동일하게 밸브 구동 단계(S702, S802a 내지 S802d) 및 밸브 측정 단계(S704, S804a 내지 S804c)를 포함한다.
이러한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(도5 및 도6의 500)의 밸브 구동 방법(700, 800)중 각각의 단계들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결관계는 밸브 구동 장치(도1 및 도2의 100)의 밸브 구동 방법(도3 및 도4의 300, 400)중 각각의 단계들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.
여기에, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(도5 및 도6의 500)의 밸브 구동 방법(700, 800)은 식별 단계(S706, S806)를 더 포함할 수가 있다.
일예로, 식별 단계(S706, S806)는 밸브 측정 단계(S704, S804a 내지 S804c) 이후에 수행할 수가 있다.
이러한, 식별 단계(S706, S806)는 제어 장치(도5 및 도6의 10)에서 코일 측정 신호가 제어 장치(도5 및 도6의 10)에 설정된 목표 신호가 아닌 것으로 판단하면, 현재 밸브가 이상(abnormal) 상태임을 제어 장치(도5 및 도6의 10)의 제어에 따라 식별부(506)에서 식별시킬 수가 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치를 또 다른 일예로 나타낸 블럭 구성도이고, 도 10은 도 9에 도시한 밸브 구동 장치와 제어 장치 및 배터리와 밸브를 일예로 나타낸 회로도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(900)는 밸브 구동 장치(도1 및 도2의 100)와 동일하게 밸브 구동부(902)와 밸브 측정부(904)를 포함한다.
이러한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(900)의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결관계는 밸브 구동 장치(도1 및 도2의 100)의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.
여기에, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(900)는 보상부(908)를 더 포함할 수가 있다.
즉, 보상부(908)는 제어 장치(10)에서 밸브 측정부(904)에 의해 측정된 밸브(50)의 코일 상태가 제어 장치(10)에 설정된 목표 코일 상태가 아닌 것으로 판단하면, 제어 장치(10)의 제어 신호에 의해 동작하여 밸브(50)의 코일 상태를 목표 코일 상태에 대응하는 목표 신호로 맞춰 보상할 수가 있다.
일예로, 보상부(908)는 제어 장치(10)에서 밸브 측정부(904)에 의해 측정된 밸브(50)의 코일 측정 신호가 제어 장치(10)에 설정된 목표 신호가 아닌 것으로 판단하면, 제어 장치(10)의 제어 신호에 의해 동작하여 밸브(50)의 코일 상태를 목표 코일 상태에 대응하는 목표 신호로 맞춰 보상할 수가 있다.
여기서, 보상부(908)는 가변 저항(VR1)을 포함할 수가 있고, 코일 측정 신호는 코일 전압 측정값과 코일 전류 측정값중 적어도 하나일 수가 있으며, 목표 신호는 목표 전압값과 목표 전류값중 적어도 하나일 수가 있다.
이러한, 보상부(908)는 제어 장치(10)의 제어 신호에 의해 가변 저항(VR1)을 동작시킬 수가 있고, 밸브(50)의 코일 상태를 목표 코일 상태에 대응하는 목표 신호로 맞추도록 제어 장치(10)의 제어 신호에 의해 가변 저항(VR1)의 레벨을 가변시켜 보상할 수가 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치의 밸브 구동 방법을 또 다른 일예로 나타낸 순서도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치의 밸브 구동 방법을 또 다른 일예로 나타낸 순서도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(도9 및 도10의 900)의 밸브 구동 방법(1100, 1200)은 밸브 구동 장치(도1 및 도2의 100)의 밸브 구동 방법(도3 및 도4의 300, 400)과 동일하게 밸브 구동 단계(S1102, S1202a 내지 S1202d) 및 밸브 측정 단계(S1104, S1204a 내지 S1204c)를 포함한다.
이러한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(도9 및 도10의 900)의 밸브 구동 방법(1100, 1200)중 각각의 단계들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결관계는 밸브 구동 장치(도1 및 도2의 100)의 밸브 구동 방법(도3 및 도4의 300, 400)중 각각의 단계들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.
여기에, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(도9 및 도10의 900)의 밸브 구동 방법(1100, 1200)은 보상 단계(S1108, S1208)를 더 포함할 수가 있다.
일예로, 보상 단계(S1108, S1208)는 밸브 측정 단계(S1104, S1204a 내지 S1204c) 이후에 수행할 수가 있다.
이러한, 보상 단계(S1108)는 제어 장치(도9의 10)에서 밸브 측정부(도9의 904)에 의해 측정된 밸브(도9의 50)의 코일 상태가 제어 장치(도9의 10)에 설정된 목표 코일 상태가 아닌 것으로 판단하면, 제어 장치(도9의 10)의 제어 신호에 의해 보상부(도9의 908)가 동작하여 밸브(도9의 50)의 코일 상태를 목표 코일 상태에 대응하는 목표 신호로 맞춰 보상할 수가 있다.
일예로, 보상 단계(S1208)는 제어 장치(도9의 10)에서 밸브 측정부(도9의 904)에 의해 측정된 밸브(도9의 50)의 코일 측정 신호가 제어 장치(도9의 10)에 설정된 목표 신호가 아닌 것으로 판단하여(S1204b) 현재 밸브(도9의 50)가 이상 상태인 것으로 판단하면(S1204c), 제어 장치(도9의 10)의 제어 신호에 의해 보상부(도9의 908)가 동작하여 밸브(도9의 50)의 코일 상태를 목표 코일 상태에 대응하는 목표 신호로 맞춰 보상할 수가 있다.
이러한, 보상 단계(S1208)는 제어 장치(도10의 10)의 제어 신호에 의해 보상부(도10의 908)의 가변 저항(도10의 VR1)을 동작시킬 수가 있고, 밸브(도10의 50)의 코일 상태를 목표 코일 상태에 대응하는 목표 신호로 맞추도록 제어 장치(도10의 10)의 제어 신호에 의해 가변 저항(도10의 VR1)의 레벨을 가변시켜 보상할 수가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(100, 500, 900)는 발명의 특징을 명확하게 하기 위해 밸브 구동부(102, 502, 902)와 밸브 측정부(104, 504, 904) 및 보상부(908)의 구성을 분리하여 설명하였으나, 통상적인 ECU(Electronic Control Unit, 미도시)일 수가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(100, 500, 900)는 도시하지는 않았지만, 브레이크 장치(미도시)에 적용될 수가 있고, 일예로 ABS(Anti-lock Brake System) 모드(미도시)를 수행하는 브레이크 장치(미도시)에 적용될 수가 있으며, 다른 일예로 부스팅력과 제동력을 하나의 모터로 발생시키는 IDB (Integrated Dynamic Brake, 미도시)에 적용될 수가 있다.
이와 같은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(100, 500, 900)의 밸브 구동 방법(300, 400)(700, 800)(1100, 1200)은 밸브 구동부(102, 502, 902)와 밸브 측정부(104, 504, 904)를 포함하여 밸브 구동 단계(S302, S402a 내지 S402d)(S702, S802a 내지 S802d)(S1102, S1202a 내지 S1202d) 및 밸브 측정 단계(S304, S404a 내지 S404c)(S704, S804a 내지 S804c)(S1104, S1204a 내지 S1204c)를 수행한다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(100, 500, 900)의 밸브 구동 방법(300, 400)(700, 800)(1100, 1200)은 밸브(50)의 코일 상태를 저항(R1)을 이용하여 측정할 수가 있으므로, 밸브(50)의 코일 상태를 효율적으로 측정할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(100, 500, 900)의 밸브 구동 방법(300, 400)(700, 800)(1100, 1200)은 밸브(50)의 코일 상태를 저항(R1)을 이용하여 측정할 수가 있으므로, 브레이크 장치(미도시)에 적용될 시에 제동압력을 생성하기 위해 필요한 밸브(50)의 코일 상태를 효율적으로 측정할 수가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(500)의 밸브 구동 방법(700, 800)은 식별부(506)를 더 포함하여 식별 단계(S706, S806)를 더 수행할 수가 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(500)의 밸브 구동 방법(700, 800)은 현재 밸브(50)가 이상(abnormal) 상태임을 식별시킬 수가 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(500)의 밸브 구동 방법(700, 800)은 운전자가 현재 밸브(50)가 이상 상태임을 인지할 수가 있으므로, 밸브(50)의 유지보수를 위한 유지보수시간을 단축시킬 수가 있어 유지보수비용의 상승을 억제시킬 수가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(900)의 밸브 구동 방법(1100, 1200)은 보상부(908)를 더 포함하여 보상 단계(S1108, S1208)를 더 수행할 수가 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(900)의 밸브 구동 방법(1100, 1200)은 밸브(50)의 코일 상태를 목표 코일 상태에 대응하는 목표 신호로 맞춰 보상할 수가 있으므로, 밸브(50)의 동작 특성을 효율적으로 유지할 수가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(900)의 밸브 구동 방법(1100, 1200)은 보상부(908)를 더 포함하여 보상 단계(S1108, S1208)를 더 수행할 수가 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 구동 장치(900)의 밸브 구동 방법(1100, 1200)은 밸브(50)의 코일 상태를 목표 코일 상태에 대응하는 목표 신호로 맞춰 보상할 수가 있으므로, 브레이크 장치(미도시)에 적용될 시에 제동압력을 생성하기 위해 필요한 밸브(50)의 동작 특성을 효율적으로 유지할 수가 있다.

Claims (9)

  1. 제어 장치의 제어 신호에 의한 선택적인 스위칭 턴온(turn on) 동작으로 배터리로부터 출력되는 배터리 전원을 공급받아 밸브를 구동시키는 밸브 구동부; 및
    상기 밸브의 동작 구간 동안, 상기 밸브의 코일 상태를 저항을 이용하여 측정하는 밸브 측정부를 포함하는 밸브 구동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브 구동부는,
    상기 제어 장치의 제어 신호를 공급받고, 상기 제어 신호에 따라 제 1 스위칭 신호와 제 2 스위칭 신호중 적어도 하나를 출력하는 밸브 구동 IC;
    상기 제어 신호에 따라 상기 제 1 스위칭 신호중 제 1 스위칭 턴온 신호를 공급받아 스위칭 턴온 동작하여 상기 밸브의 코일에 상기 배터리 전원을 공급하는 제 1 스위칭 소자; 및
    상기 제어 신호에 따라 상기 제 2 스위칭 신호중 제 2 스위칭 턴온 신호를 공급받아 스위칭 턴온 동작하여 상기 밸브의 코일로부터 출력되는 코일 신호를 공급받아 상기 밸브 측정부에 제공하는 제 2 스위칭 소자를 포함하는 밸브 구동 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브 측정부는,
    상기 밸브의 코일 상태를 측정할 때에, 상기 밸브의 코일에 흐르는 코일 전류 및 저항에 의해 형성되는 코일 측정 신호를 상기 제어 장치에 제공하고;
    상기 제어 장치는,
    상기 코일 측정 신호가 설정된 목표 신호가 아니면, 현재 밸브가 이상(abnormal) 상태인 것으로 판단하는 밸브 구동 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 코일 측정 신호는 코일 전압 측정값과 코일 전류 측정값중 적어도 하나이고;
    상기 목표 신호는 목표 전압값과 목표 전류값중 적어도 하나인 밸브 구동 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항은 션트(Shunt) 저항인 밸브 구동 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정된 밸브의 코일 상태가 설정된 목표 코일 상태가 아니면, 상기 제어 장치의 제어 신호에 의해 동작하여 상기 밸브의 코일 상태를 상기 목표 코일 상태에 대응하는 목표 신호로 맞춰 보상하는 보상부를 더 포함하는 밸브 구동 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 목표 신호는 목표 전압값과 목표 전류값중 적어도 하나인 밸브 구동 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 보상부는 가변 저항을 포함하는 밸브 구동 장치.
  9. 제어 장치의 제어 신호에 의한 선택적인 스위칭 턴온(turn on) 동작으로 배터리로부터 출력되는 배터리 전원을 밸브 구동부에서 공급받아 밸브를 구동시키는 단계; 및
    상기 밸브의 동작 구간 동안, 상기 밸브의 코일 상태를 밸브 측정부의 저항을 이용하여 측정하는 단계를 포함하는 밸브 구동 방법.
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