KR20190094922A

KR20190094922A - 솔레노이드 밸브 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20190094922A
Application number: KR1020180014625A
Authority: KR
Inventors: 박영진
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2019-08-14

Abstract

본 발명은, 복수 개의 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 하나의 전류 검출부를 통해 모니터링하기 위하여, 솔레노이드 코일을 포함하고, 솔레노이드 코일에 목표 전류가 흐르면 동시에 열리거나 닫혀 휠 실린더에 공급되는 브레이크 압력을 조절하는 n(여기서, n은 2 이상의 자연수)개의 솔레노이드 밸브와, n개의 솔레노이드 코일에 공급되는 공급 전류를 스위칭하는 n개의 스위칭부와, n개의 솔레노이드 코일에 각각 흐르는 전류의 합인 총 코일 전류를 검출하는 전류 검출부와, 총 코일 전류를 n으로 나누어 솔레노이드 코일에 흐르는 제1 개별 코일 전류를 산출하고, 제1 개별 코일 전류가 목표 전류 이상이면 n개의 솔레노이드 밸브의 구동 여부를 확인하고, 미구동으로 확인된 솔레노이드 밸브에 포함된 솔레노이드 코일에 흐르는 제2 개별 코일 전류가 목표 전류가 되도록 보상하는 제어부를 포함하는 솔레노이드 밸브 제어 장치를 제공한다.

Description

솔레노이드 밸브 제어 장치 및 방법{Apparatus And Method For Controlling Solenoid Valve}

본 발명은 솔레노이드 밸브 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 엔진 성능이 고성능화되면서 차량의 주행 속도도 고속화되는 추세이다. 이에 따라 차량의 주행 안정성 향상 및 제동 안정성 확보를 위해 다양한 전자 브레이크 시스템이 차량에 장착된다.

이러한 차량의 전자 브레이크 시스템에는 제동 시 휠의 슬립에 따라 제동과 제동 해제를 반복하여 차량의 제동 안정성을 확보하는 안티록 브레이크 시스템(Anti-Lock Brake System; ABS)과, 가속 또는 코너링 시 차량의 자세를 제어하여 차량의 주행 안정성을 향상시키는 차량 안정성 제어(Electronic Stability Control; ESC) 시스템 등이 있다.

ABS 및 ESC 시스템은, 각 차륜의 휠 실린더에 가해지는 브레이크 액압을 감압, 유지 또는 증압하여 차량의 주행 안정성 및 제동 안정성을 확보한다.

이러한 ABS 및 ESC 시스템은 부스터, 마스터 실린더, 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit; ECU), 유압 제어 유닛(Hydraulic Control Unit; HCU), 휠 속도 센서, 및 페달 변위 센서 등으로 구성된다.

이 중 유압 제어 유닛은 솔레노이드 밸브의 개폐를 조절하여 운전자가 요구하는 압력에 따라 휠 실린더에 공급되는 브레이크 압력을 제어한다.

도 1은 종래의 솔레노이드 밸브 제어 장치의 회로도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 솔레노이드 밸브 제어 장치는 솔레노이드 밸브(10), 스위칭부(20), 전류 검출부(30)를 포함할 수 있다.

솔레노이드 밸브(10)는, 솔레노이드 코일(SC1, SC2)을 포함하고, 브레이크 압력 조절 시 동시에 열리거나 닫히는 2개의 밸브로 이루어질 수 있다.

여기서, 스위칭부(20)에 하이 레벨의 제어 신호가 인가되면, 스위칭부(20)는 턴-온되어 전원 공급부(70)로부터 공급 전류가 솔레노이드 코일(SC1, SC2)로 인가된다.

그리고, 프리 휠링(Free Wheeling) 다이오드(D)는 솔레노이드 코일(SC1, SC2)의 서지 전압을 흡수하기 위하여, 솔레노이드 코일(SC1, SC2)과 각각 병렬 연결된다.

한편, 솔레노이드 밸브(10)를 구동하기 위한 제어 신호가 스위칭부(20)에 인가되더라도 솔레노이드 코일(SC1, SC2)에 목표 전류가 흐르지 않으면 솔레노이드 밸브(100)는 구동되지 않는다.

따라서, 솔레노이드 코일(SC1, SC2)에 흐르는 전류를 지속적으로 모니터링할 필요가 있다. 그리고, 솔레노이드 코일(SC1, SC2)에 흐르는 전류가 목표 전류 미만인 경우 이를 보상하여 솔레노이드 밸브(10)를 안정적으로 구동해야 한다.

이에 종래의 솔레노이드 밸브 제어 장치는, 센싱 저항(Rs)을 스위칭부(20)와 접지단 사이에 각각 연결하여, 전류 검출부(30)가 이 센싱 저항(Rs) 양단의 전압을 각각 측정함으로써, 솔레노이드 코일(SC1, SC2)에 흐르는 전류를 각각 모니터링하고 있다.

이와 같은 전류 모니터링 방식은, 각각의 솔레노이드 밸브(10)에 센싱 저항(Rs) 및 전류 검출부(30)를 각각 구비해야 하기 때문에, 복수의 전류 검출부(300) 구비에 따른 비용이 증가되는 문제점이 있다.

또한, 복수의 전류 검출부(30) 구비에 따른 회로 면적이 늘어나, 복수의 전류 검출부(30)를 집적 회로(Integrated Circuit; IC)로 구현하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은, 복수 개의 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 하나의 전류 검출부를 통해 모니터링할 수 있는 솔레노이드 밸브 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 전류 검출부의 개수를 줄여, 복수의 전류 검출부 구비에 따른 비용을 절감할 수 있는 솔레노이드 밸브 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 전류 검출부의 개수를 줄여, 복수의 전류 검출부 구비에 따른 회로 면적을 줄일 수 있는 솔레노이드 밸브 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 보상 전류 공급부가 각 솔레노이드 코일에 보상 전류를 추가적으로 공급함으로써, 구동 신호에도 불구하고 미구동되는 솔레노이드 밸브를 구동시킬 수 있고, 이를 통해 안정적인 브레이크 시스템을 구현할 수 있는 솔레노이드 밸브 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 산출된 개별 코일 전류가 목표 전류 이상이더라도, 솔레노이드 밸브의 밸브의 구동 여부를 확인하여 미구동 솔레노이드 밸브에 보상 전류를 공급함으로써, 솔레노이드 밸브를 보다 더 안정적으로 구동할 수 있는 솔레노이드 밸브 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 솔레노이드 코일을 포함하고, 솔레노이드 코일에 목표 전류가 흐르면 동시에 열리거나 닫혀 휠 실린더에 공급되는 브레이크 압력을 조절하는 n(여기서, n은 2 이상의 자연수)개의 솔레노이드 밸브와, n개의 솔레노이드 코일에 공급되는 공급 전류를 스위칭하는 n개의 스위칭부와, n개의 솔레노이드 코일에 각각 흐르는 전류의 합인 총 코일 전류를 검출하는 전류 검출부와, 총 코일 전류를 n으로 나누어 솔레노이드 코일에 흐르는 제1 개별 코일 전류를 산출하고, 제1 개별 코일 전류가 목표 전류 이상이면 n개의 솔레노이드 밸브의 구동 여부를 확인하고, 미구동으로 확인된 솔레노이드 밸브에 포함된 솔레노이드 코일에 흐르는 제2 개별 코일 전류가 목표 전류가 되도록 보상하는 제어부를 포함하는 솔레노이드 밸브 제어 장치를 제공한다.

또한, 제어부는 제1 개별 코일 전류가 목표 전류 미만이면 제1 개별 코일 전류가 목표 전류가 되도록 보상할 수 있다.

또한, 제어부는 제1 개별 코일 전류와 목표 전류를 비교하는 비교부와, 제1 개별 코일 전류 및 목표 전류의 차이인 보상 전류를 산출하는 보상 전류 산출부를 포함할 수 있다.

또한, 솔레노이드 코일에 보상 전류를 공급하는 보상 전류 공급부를 더 포함할 수 있다.

또한, 제2 개별 코일 전류는 제1 개별 코일 전류 보다 작을 수 있다.

또한, 스위칭부를 스위칭하기 위한 제어 신호를 공급하는 스위칭 구동부와, 솔레노이드 코일 일단에 연결되어 공급 전류를 공급하는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.

또한, n개의 스위칭부의 드레인단은 n개의 솔레노이드 코일 타단과 각각 연결되고, n개의 스위칭부의 소스단은 전류 검출부와 연결되고, n개의 스위칭부의 게이트단은 스위칭 구동부와 연결될 수 있다.

또한, 전류 검출부는 n개의 스위칭부의 소스단과 접지단 사이에 연결되는 센싱 저항을 포함할 수 있다.

또한, 전류 검출부는, 센싱 저항 양단에 걸리는 전압을 기초로 총 코일 전류를 검출할 수 있다.

또한, 솔레노이드 코일을 포함하고, 솔레노이드 코일에 목표 전류가 흐르면 동시에 열리거나 닫혀 휠 실린더에 공급되는 브레이크 압력을 조절하는 n(여기서, n은 2 이상의 자연수)개의 솔레노이드 밸브를 제어하는 방법으로서, n개의 솔레노이드 코일에 공급 전류를 공급하는 단계와, n개의 솔레노이드 코일에 흐르는 전류의 합인 총 코일 전류를 검출하는 단계와, 총 코일 전류를 n으로 나누어 솔레노이드 코일에 흐르는 제1 개별 코일 전류를 산출하는 단계와, 제1 개별 코일 전류가 목표 전류 이상이면 n개의 솔레노이드 밸브의 구동 여부를 확인하는 단계와, 미구동으로 확인된 솔레노이드 밸브에 포함된 솔레노이드 코일에 흐르는 제2 개별 코일 전류가 목표 전류가 되도록 보상하는 단계를 포함하는 솔레노이드 밸브 제어 방법을 제공한다.

또한, 제1 개별 코일 전류가 목표 전류 미만이면 제1 개별 코일 전류가 목표 전류가 되도록 보상하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 제1 개별 코일 전류와 목표 전류를 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 제1 개별 코일 전류가 목표 전류가 되도록 보상하는 단계는, 제1 개별 코일 전류 및 목표 전류의 차이인 보상 전류를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 솔레노이드 코일에 보상 전류를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 복수 개의 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 하나의 전류 검출부를 통해 모니터링할 수 있어, 전류 검출부의 개수를 줄여, 복수의 전류 검출부 구비에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 전류 검출부를 집적 회로(Integrated Circuit; IC)로 구현하는 경우, 전류 검출부의 개수를 줄여, 복수의 전류 검출부 구비에 따른 회로 면적을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 보상 전류 공급부가 솔레노이드 코일에 보상 전류를 추가적으로 공급함으로써, 구동 신호에도 불구하고 미구동되는 솔레노이드 밸브를 구동시킬 수 있고, 이를 통해 안정적인 브레이크 시스템을 구현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 산출된 개별 코일 전류가 목표 전류 이상이더라도, 솔레노이드 밸브(100)의 밸브의 구동 여부를 확인하여 미구동 솔레노이드 밸브에 보상 전류를 공급함으로써, 솔레노이드 밸브를 보다 더 안정적으로 구동할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 솔레노이드 밸브 제어 장치의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 장치의 개략적인 블록도이다.
도 3은 도 2의 제어부의 구체적인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 장치의 구체적인 회로도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 방법의 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 장치가 적용되는 브레이크 시스템은, 제동 시 운전자에 의해 조작되는 브레이크 페달과, 페달로부터 전달된 힘을 증폭시켜 브레이크 압력을 생성시키기 위한 배력장치 및 마스터 실린더를 포함한다.

그리고, 생성된 브레이크 액압을 휠 실린더에 공급하기 위한 다수의 솔레노이드 밸브와, 휠 실린더에서 토출된 브레이크액이 일시적으로 저장되는 저압 어큐뮬레이터와, 이 저압 어큐뮬레이터에 저장된 브레이크액을 펌핑하여 마스터 실린더 또는 휠 실린더로 환류시키기 위한 모터 및 펌프를 포함한다.

여기서, 솔레노이드 밸브는 마스터 실린더에서 휠 실린더로 공급된 브레이크 액압을 유입 또는 유출하기 위해 휠 실린더의 입구 측과 출구 측에 각각 배치된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 장치의 개략적인 블록도이고, 도 3은 도 2의 제어부의 구체적인 블록도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 장치는, 솔레노이드 밸브(100), 스위칭부(200), 전류 검출부(300), 제어부(400) 및 보상 전류 공급부(500)를 포함할 수 있다.

솔레노이드 밸브(100)는, 솔레노이드 코일(도 4의 SC1, SC2)을 포함하고, 솔레노이드 코일에 목표 전류가 흐르면 열리거나 닫혀 휠 실린더(미도시)에 공급되는 브레이크 압력을 조절한다.

이와 같은 솔레노이드 밸브(100)는, 전기적 신호로 구동되는 방향 제어 밸브로서, 다양한 브레이크 시스템에 사용되며, 자기장의 힘을 이용하여 유압의 방향을 전환할 수 있다.

그리고, 솔레노이드 밸브(100)는, 솔레노이드 코일에 의해 형성된 자기장의 크기에 따라 밸브의 스풀(Spool)이 이동되면서 작동된다. 여기서, 솔레노이드 코일에 의해 형성되는 자기장의 크기는 솔레노이드 코일에 흐르는 전류의 크기에 비례하게 된다.

그리고, 솔레노이드 밸브(100)는, 평상시(OFF) 열린 상태를 유지하다가 구동 시(ON) 닫히는 노멀 오픈(Normal Open; NO)형과, 평상시(OFF) 닫힌 상태를 유지하다가 구동 시(ON) 열리는 노멀 클로즈(Normal Close; NC)형으로 나눌 수 있다.

한편, 솔레노이드 밸브(100)를 구동하기 위한 제어 신호가 스위칭부(200)에 인가되더라도 솔레노이드 코일에 목표 전류가 흐르지 않으면 솔레노이드 밸브(100)는 구동되지 않는다.

따라서, 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 지속적으로 모니터링할 필요가 있다. 그리고, 솔레노이드 코일에 흐르는 전류가 목표 전류 미만인 경우 이를 보상하여 솔레노이드 밸브(100)를 안정적으로 구동해야 한다.

특히, 솔레노이드 밸브(100)는, 브레이크 압력 조절 시 동시에 열리거나 닫히는 n(여기서, n은 2 이상의 자연수)개의 밸브로 이루어질 수 있다. 이에 따라, n개의 솔레노이드 밸브(100)에는 구동 시 동일한 전류가 흐르게 된다.

스위칭부(200)는, n개의 솔레노이드 코일에 각각 공급되는 공급 전류를 스위칭하며, 솔레노이드 밸브(100)와 마찬가지로 n개로 이루어질 수 있다.

스위칭부(200)는 트랜지스터일 수 있으며, 이 트랜지스터는 모스 전계 효과 트랜지스터 (Metal Oxide Silicon Field Effect Transistor; MOSFET)일 수 있다.

예를 들어, 스위칭부(200)는 게이트단에 하이 레벨의 제어 신호가 인가되면 턴-온되어 솔레노이드 코일에 전류를 흐르게 하고, 게이트단에 로우 레벨의 제어 신호가 인가되면 턴-오프되어 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 차단할 수 있다.

전류 검출부(300)는 n개의 솔레노이드 코일에 흐르는 전류의 합인 총 코일 전류를 검출한다.

즉, n개의 스위칭부(200)의 소스단은 하나의 전류 검출부(300)와 연결되며, 전류 검출부(300)는, n개의 스위칭부(200)가 턴-온 되면, n개의 스위칭부(200)의 소스단을 통해 각 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 인가 받게 됨으로써, 총 코일 전류를 검출할 수 있다.

한편, 전류 검출부(300)는, 검출한 총 코일 전류를 증폭하기 위한 연산 증폭기(OP AMP)를 포함할 수 있고, 이 연산 증폭기를 통해 좀 더 정확한 코일 전류를 검출할 수 있게 된다.

제어부(400)는, 전류 검출부(300)로부터 총 코일 전류를 인가 받아, 총 코일 전류를 총 솔레노이드 코일의 개수인 n으로 나누어 각 솔레노이드 코일에 흐르는 제1 개별 코일 전류를 산출한다.

즉, n개의 솔레노이드 밸브(100)는 동시에 열리거나 닫히기 때문에 구동 시 각 솔레노이드 코일에는 동시에 동일한 전류가 흐르고, n개의 솔레노이드 코일에 흐르는 총 코일 전류를 n으로 나누면 각 솔레노이드 코일에 흐르는 제1 개별 코일 전류를 산출할 수 있다.

예를 들어, 2개의 솔레노이드 코일에 흐르는 총 코일 전류가 2A로 검출되는 경우 각 솔레노이드 코일에 흐르는 제1 개별 코일 전류는 1A(2A/2)로 산출될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 장치는, 복수 개의 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 하나의 전류 검출부(300)를 통해 모니터링할 수 있어, 전류 검출부(300)의 개수를 줄여, 복수의 전류 검출부(300) 구비에 따른 비용을 절감할 수 있다.

또한, 전류 검출부(300)를 집적 회로(Integrated Circuit; IC)로 구현하는 경우, 전류 검출부(300)의 개수를 줄여, 복수의 전류 검출부(300) 구비에 따른 회로 면적을 줄일 수 있다.

한편, n개의 솔레노이드 코일에 흐르는 총 코일 전류를 n으로 나누어 산출된 각 솔레노이드 코일에 흐르는 제1 개별 코일 전류와 실재 각 솔레노이드 코일에 흐르는 전류는 차이가 있을 수 있다.

또한, n개의 솔레노이드 코일에 흐르는 총 코일 전류를 n으로 나누어 산출된 각 솔레노이드 코일에 흐르는 제1 개별 코일 전류가 목표 전류 이상이더라도, n개의 솔레노이드 코일 중 실재 어느 하나의 솔레노이드 코일에 흐르는 전류가 목표 전류 미만일 수 있다.

예를 들어, 2개의 솔레노이드 코일에 흐르는 총 코일 전류가 2A로 검출되는 경우 각 솔레노이드 코일에 흐르는 제1 개별 코일 전류는 1A(2A/2)로 산출되는데, 2개의 솔레노이드 코일 중 실재 어느 하나의 솔레노이드 코일에는 1.1A의 전류가 흐르고, 다른 하나의 솔레노이드 코일에는 0.9A의 전류가 흐를 수 있다.

여기서, 솔레노이드 밸브(100)를 구동하기 위한 목표 전류를 1A로 가정하면, 0.9A의 전류가 흐르는 솔레노이드 코일을 포함하는 솔레노이드 밸브(100)는 구동되지 않게 된다.

그럼에도 불구하고, 미구동 솔레노이드 밸브(100)에 포함된 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 보상하지 않는다면, 솔레노이드 밸브(100)를 안정적으로 구동할 수 없게 된다.

이에, 제어부(400)는, 제1 개별 코일 전류가 목표 전류 이상이면 n개의 솔레노이드 밸브(100)의 구동 여부를 확인하고, 미구동으로 확인된 솔레노이드 밸브(100)에 포함된 솔레노이드 코일에 흐르는 제2 개별 코일 전류가 목표 전류가 되도록 보상한다.

여기서, 제2 개별 코일 전류는 제1 개별 코일 전류 보다 작다.

이와 같이, 산출된 개별 코일 전류가 목표 전류 이상이더라도, 솔레노이드 밸브(100)의 밸브의 구동 여부를 확인하여 미구동 솔레노이드 밸브(100)에 보상 전류를 공급함으로써, 솔레노이드 밸브(100)를 보다 더 안정적으로 구동할 수 있게 된다.

한편, 제2 개별 코일 전류는 목표 전류와 비교적 차이가 작기 때문에, 제2 개별 코일 전류를 별도로 산출하지 않고, 보상 전류 공급부(500)가 미리 설정된 보상 전류를 솔레노이드 코일에 공급함으로써, 미구동 솔레노이드 밸브(100)를 구동시킬 수 있다.

또한, 제어부(400)는, 제1 개별 코일 전류가 목표 전류 미만이면, n개의 솔레노이드 밸브(100)가 모두 미구동 상태이기 때문에, 별도로 n개의 솔레노이드 밸브(100)의 구동 여부를 확인할 필요 없이, 각 솔레노이드 코일에 흐르는 제1 개별 코일 전류가 목표 전류가 되도록 보상할 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 제어부(400)는, 제1 개별 코일 전류와 목표 전류를 비교하는 비교부(410)와, 제1 개별 코일 전류 및 목표 전류의 차이인 보상 전류를 산출하는 보상 전류 산출부(420)를 포함할 수 있다.

그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 장치는, 솔레노이드 코일에 보상 전류를 공급하는 보상 전류 공급부(500)를 더 포함할 수 있다.

이와 같이, 보상 전류 공급부(500)가 솔레노이드 코일에 보상 전류를 추가적으로 공급함으로써, 구동 신호에도 불구하고 미구동되는 솔레노이드 밸브(100)를 구동시킬 수 있다. 그리고, 이를 통해 안정적인 브레이크 시스템을 구현할 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 장치는, 각 스위칭부(200)를 스위칭하기 위한 제어 신호를 공급하는 스위칭 구동부(600)와, 솔레노이드 코일 일단에 연결되어 공급 전류를 공급하는 전원 공급부(700)를 더 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 장치의 구체적인 회로도이다.

도 4에는 2개의 솔레노이드 밸브(100)만 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며 실시예에 따라 n개의 솔레노이드 밸브(100)에도 적용할 수 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, n개의 스위칭부(200)의 드레인단(D)은 n개의 솔레노이드 코일(SC1, SC2) 타단과 각각 연결되고, n개의 스위칭부(200)의 소스단(S)은 전류 검출부(300)와 연결되고, n개의 스위칭부(200)의 게이트단(G)은 스위칭 구동부(600)와 연결될 수 있다.

특히, n개의 스위칭부(200)의 소스단(S)은 하나의 전류 검출부(300)와 연결되며, 전류 검출부(300)는 n개의 스위칭부(200)의 소스단(S)을 통해 각 솔레노이드 코일(SC1, SC2)에 흐르는 전류를 인가 받게 된다.

전류 검출부(300)는 n개의 스위칭부(200)의 소스단(S)과 접지단 사이에 연결되는 센싱 저항(Rs)을 포함할 수 있다. 여기서, 센싱 저항(Rs)은 하나로 이루어질 수 있다.

여기서, 전류 검출부(300)는, 센싱 저항(Rs) 양단에 걸리는 전압을 기초로 총 코일 전류를 검출할 수 있다.

구체적으로, n개의 스위칭부(200)가 턴-온 되면, n개의 솔레노이드 코일(SC1, SC2)에 전류가 흐르게 되고, n개의 솔레노이드 코일(SC1, SC2)에 흐르는 전류의 합인 총 코일 전류는 센싱 저항(Rs)으로 흘러 센싱 저항(Rs) 양단에는 전압 강하가 발생하게 된다.

여기서, 센싱 저항(Rs)의 저항값은 전류 검출부(300)에 미리 저장되어 있고, 전류 검출부(300)는 상기 전압 강하 값을 인가 받아 옴의 법칙에 따라 센싱 저항(Rs)에 흐르는 전류 즉, 총 코일 전류를 산출할 수 있다.

한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 솔레노이드 밸브(100)는, 솔레노이드 코일(SC1, SC2)과 병렬 연결되어, 솔레노이드 코일(SC1, SC2)의 서지 전압을 흡수하기 위한 프리 휠링(Free Wheeling) 다이오드(D)를 포함할 수 있다.

전술한 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 장치는, 복수 개의 솔레노이드 코일(SC1, SC2)에 흐르는 전류를 하나의 전류 검출부(300)를 통해 모니터링할 수 있어, 전류 검출부(300)의 개수를 줄여, 복수의 전류 검출부(300) 구비에 따른 비용을 절감할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 방법의 흐름도이다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 방법을 설명하되, 전술한 솔레노이드 밸브 제어 장치와 동일한 내용에 대한 설명은 생략하겠다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 방법은, n개의 솔레노이드 코일에 공급 전류를 공급하는 단계(S100)와, n개의 솔레노이드 코일에 흐르는 전류의 합인 총 코일 전류를 검출하는 단계(S200)와, 총 코일 전류를 n으로 나누어 각 솔레노이드 코일에 흐르는 제1 개별 코일 전류를 산출하는 단계(S300)와, 제1 개별 코일 전류가 목표 전류 이상이면 n개의 솔레노이드 밸브(100)의 구동 여부를 확인하는 단계(S400)와, 미구동으로 확인된 솔레노이드 밸브(100)에 포함된 솔레노이드 코일에 흐르는 제2 개별 코일 전류가 목표 전류가 되도록 보상하는 단계를 포함할 수 있다.

공급 전류를 공급하는 단계(S100)에서는, 스위칭 구동부(600)가 하이 레벨의 제어 신호를 n개의 스위칭부(200)에 각각 인가하면, 각 스위칭부(200)가 턴-온되어 전원 공급부(700)가 공급 전류를 n개의 솔레노이드 코일로 각각 공급한다.

총 코일 전류를 검출하는 단계(S200)에서는, n개의 스위칭부(200)가 턴-온 되면, 전류 검출부(300)가 n개의 스위칭부(200)의 소스단을 통해 각 솔레노이드 코일에 흐르는 전류를 인가 받게 됨으로써, 총 코일 전류를 검출할 수 있다.

제1 개별 코일 전류를 산출하는 단계(S300)에서는, 제어부(400)가, 전류 검출부(300)로부터 총 코일 전류를 인가 받아, 총 코일 전류를 총 솔레노이드 코일의 개수인 n으로 나누어 각 솔레노이드 코일에 흐르는 개별 코일 전류를 산출한다.

즉, n개의 솔레노이드 밸브(100)는 동시에 열리거나 닫히기 때문에 구동 시 각 솔레노이드 코일에는 동시에 동일한 전류가 흐르고, n개의 솔레노이드 코일에 흐르는 총 코일 전류를 n으로 나누면 각 솔레노이드 코일에 흐르는 개별 코일 전류를 산출할 수 있다.

이에, 제어부(400)가, 제1 개별 코일 전류가 목표 전류 이상이면 n개의 솔레노이드 밸브(100)의 구동 여부를 확인하고(S400), 미구동으로 확인된 솔레노이드 밸브(100)에 포함된 솔레노이드 코일에 흐르는 제2 개별 코일 전류가 목표 전류가 되도록 보상한다(S500).

본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 방법은, 제1 개별 코일 전류가 목표 전류 미만이면 제1 개별 코일 전류가 목표 전류가 되도록 보상하는 단계(S600)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 제1 개별 코일 전류가 목표 전류 미만이면, n개의 솔레노이드 밸브(100)가 모두 미구동 상태이기 때문에, 제어부(400)가 별도로 n개의 솔레노이드 밸브(100)의 구동 여부를 확인할 필요 없이, 각 솔레노이드 코일에 흐르는 제1 개별 코일 전류가 목표 전류가 되도록 보상할 수 있다(S600).

이를 통해, 미구동 솔레노이드 밸브(100)를 구동시킬 수 있어 브레이크 시스템을 안정적으로 구현할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 시스템은, 비교부(410)가 개별 코일 전류와 목표 전류를 비교하는 단계(S350)를 더 포함할 수 있다.

제1 개별 코일 전류가 목표 전류가 되도록 보상하는 단계(S600)는, 보상 전류 산출부(420)가 제1 개별 코일 전류 및 목표 전류의 차이인 보상 전류를 산출하는 단계와, 보상 전류 공급부(500)가 솔레노이드 코일에 보상 전류를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 방법은, 복수 개의 솔레노이드 코일(SC1, SC2)에 흐르는 전류를 하나의 전류 검출부(300)를 통해 모니터링할 수 있어, 전류 검출부(300)의 개수를 줄여, 복수의 전류 검출부(300) 구비에 따른 비용을 절감할 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

100 : 솔레노이드 밸브
200 : 스위칭부
300 : 전류 검출부
400 : 제어부
500 : 보상 전류 공급부

Claims

솔레노이드 코일을 포함하고, 상기 솔레노이드 코일에 목표 전류가 흐르면 동시에 열리거나 닫혀 휠 실린더에 공급되는 브레이크 압력을 조절하는 n(여기서, n은 2 이상의 자연수)개의 솔레노이드 밸브;
n개의 상기 솔레노이드 코일에 공급되는 공급 전류를 스위칭하는 n개의 스위칭부;
n개의 상기 솔레노이드 코일에 각각 흐르는 전류의 합인 총 코일 전류를 검출하는 전류 검출부; 및
상기 총 코일 전류를 n으로 나누어 상기 솔레노이드 코일에 흐르는 제1 개별 코일 전류를 산출하고, 상기 제1 개별 코일 전류가 상기 목표 전류 이상이면 상기 n개의 솔레노이드 밸브의 구동 여부를 확인하고, 미구동으로 확인된 상기 솔레노이드 밸브에 포함된 상기 솔레노이드 코일에 흐르는 제2 개별 코일 전류가 상기 목표 전류가 되도록 보상하는 제어부를 포함하는
솔레노이드 밸브 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제1 개별 코일 전류가 상기 목표 전류 미만이면 상기 제1 개별 코일 전류가 상기 목표 전류가 되도록 보상하는
솔레노이드 밸브 제어 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제1 개별 코일 전류와 상기 목표 전류를 비교하는 비교부; 및
상기 제1 개별 코일 전류 및 상기 목표 전류의 차이인 보상 전류를 산출하는 보상 전류 산출부를 포함하는
솔레노이드 밸브 제어 장치.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 솔레노이드 코일에 상기 보상 전류를 공급하는 보상 전류 공급부
를 더 포함하는 솔레노이드 밸브 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 개별 코일 전류는 상기 제1 개별 코일 전류 보다 작은
솔레노이드 밸브 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스위칭부를 스위칭하기 위한 제어 신호를 공급하는 스위칭 구동부; 및
상기 솔레노이드 코일 일단에 연결되어 상기 공급 전류를 공급하는 전원 공급부를 더 포함하는
솔레노이드 밸브 제어 장치.
제 6 항에 있어서,
n개의 상기 스위칭부의 드레인단은 n개의 상기 솔레노이드 코일 타단과 각각 연결되고, n개의 상기 스위칭부의 소스단은 상기 전류 검출부와 연결되고, n개의 상기 스위칭부의 게이트단은 상기 스위칭 구동부와 연결되는
솔레노이드 밸브 제어 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 전류 검출부는
n개의 상기 스위칭부의 소스단과 접지단 사이에 연결되는 센싱 저항을 포함하는
솔레노이드 밸브 제어 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 전류 검출부는,
상기 센싱 저항 양단에 걸리는 전압을 기초로 상기 총 코일 전류를 검출하는
솔레노이드 밸브 제어 장치.
솔레노이드 코일을 포함하고, 상기 솔레노이드 코일에 목표 전류가 흐르면 동시에 열리거나 닫혀 휠 실린더에 공급되는 브레이크 압력을 조절하는 n(여기서, n은 2 이상의 자연수)개의 솔레노이드 밸브를 제어하는 방법으로서,
n개의 상기 솔레노이드 코일에 공급 전류를 공급하는 단계;
n개의 상기 솔레노이드 코일에 흐르는 전류의 합인 총 코일 전류를 검출하는 단계;
상기 총 코일 전류를 n으로 나누어 상기 솔레노이드 코일에 흐르는 제1 개별 코일 전류를 산출하는 단계;
상기 제1 개별 코일 전류가 상기 목표 전류 이상이면 상기 n개의 솔레노이드 밸브의 구동 여부를 확인하는 단계; 및
미구동으로 확인된 상기 솔레노이드 밸브에 포함된 상기 솔레노이드 코일에 흐르는 제2 개별 코일 전류가 상기 목표 전류가 되도록 보상하는 단계를 포함하는
솔레노이드 밸브 제어 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 제1 개별 코일 전류가 상기 목표 전류 미만이면 상기 제1 개별 코일 전류가 상기 목표 전류가 되도록 보상하는 단계를 더 포함하는
솔레노이드 밸브 제어 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 제1 개별 코일 전류와 상기 목표 전류를 비교하는 단계를 더 포함하는
솔레노이드 밸브 제어 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제1 개별 코일 전류가 상기 목표 전류가 되도록 보상하는 단계는,
상기 제1 개별 코일 전류 및 상기 목표 전류의 차이인 보상 전류를 산출하는 단계를 포함하는
솔레노이드 밸브 제어 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 솔레노이드 코일에 상기 보상 전류를 공급하는 단계
를 더 포함하는 솔레노이드 밸브 제어 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 제2 개별 코일 전류는 상기 제1 개별 코일 전류 보다 작은
솔레노이드 밸브 제어 방법.