KR20210040427A - 밸브의 스위칭 상태를 판단하는 방법 및 솔레노이드 밸브 조립체 - Google Patents

밸브의 스위칭 상태를 판단하는 방법 및 솔레노이드 밸브 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 코일에 의해 작동되는 밸브의 스위칭 상태를 판단하는 방법으로서, - 코일을 통해 흐르는 전류 및 코일에 인가된 전압을 미리 특정된 시간 간격으로 번갈아가며 여러 번 각각 확인하는 단계, - 전류, 전압 및 시간 간격을 기초로 코일의 인덕턴스 변수를 계산하는 단계, 및 - 인덕턴스 변수를 기초로 상기 스위칭 상태를 판단하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 솔레노이드 밸브 조립체에 관한 것이다.

Description

밸브의 스위칭 상태를 판단하는 방법 및 솔레노이드 밸브 조립체
본 발명은 청구항 1에 청구된 것과 같은 밸브의 스위칭 상태를 판단하는 방법 및 청구항 8에 청구된 것과 같은 솔레노이드 밸브 조립체에 관한 것이다.
밸브는, 특히, 전자석에 의해 작동될 수 있다. 이를 위해, 통상적으로 밸브 및 밸브를 작동시키기 위한 코일을 갖는 상응하는 솔레노이드 밸브 조립체가 설정될 수 있다.
종래 기술에 따르면, 스위칭에 적합한 전류를 각각의 코일에 인가함으로써 밸브를 스위칭하는 것으로 알려져 있다. 이러한 방식으로 생성된 자기장은 통상적으로 밸브를 스위칭하거나 밸브를 특정 상태로 유지시킨다. 그러나, 종래 기술에 따른 실시예에서는 통상적으로, 설정이나 요구되는 스위칭 상태가 실제로도 취해지는 것으로 가정된다. 검사가 제공되지 않는다.
시스템 압력이 브레이크 캘리퍼 내에 존재해야 하는 압력보다 높은 경우에는, 정상적으로 개방된 유입 밸브가 필요에 따라 브레이크 캘리퍼로의 유압 연결을 차단하는 것으로 알려져 있다. 예를 들면, 이는 ABS 제어 중에 수행될 수 있다.
현대식 유입 밸브 중, 역지 밸브는 통상적으로, 브레이크가 해제될 때, 예를 들면 밸브가 고착된 경우, 브레이크 캘리퍼 내의 압력을 안정적으로 줄이는 역할을 한다.
그러나 이에 따라, (예를 들면 LAC의 재유도(re-induction) 중) 휠의 압력을 차단하는 역할을 하는 추가적인 밸브를 제공할 필요가 있다. 또한, 이 경우, 소위 "교차 유동(crossflow)"이 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 밸브의 스위칭 상태를 판단하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가적인 목적은 연관된 솔레노이드 밸브 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명은 코일에 의해 작동되는 밸브의 스위칭 상태를 판단하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 후술하는 단계를 포함한다:
- 코일을 통해 흐르는 전류 및 코일에 인가된 전압을 미리 특정된 시간 간격으로 번갈아가며 여러 번 각각 확인하는 단계,
- 전류, 전압 및 시간 간격을 기초로 코일의 인덕턴스 변수를 계산하는 단계, 및
- 인덕턴스 변수를 기초로 스위칭 상태를 판단하는 단계.
본 발명은 언급된 시간에 전류 및 전압을 측정함으로써 인덕턴스 변수가 확인될 수 있고, 밸브의 스위칭 상태는 이러한 인덕턴스 변수를 기초로 확인될 수 있다는 지식을 기반으로 한다. 이는 스위칭 상태, 즉, 예를 들면 밸브의 개방 또는 폐쇄 여부를 모니터링하도록 한다. 밸브의 스위칭이 추정될 수 있거나 스위칭 상태의 변화로부터 밸브의 스위칭이 식별될 수 있다.
전류 및/또는 전압은, 예를 들면 측정에 의해 확인될 수 있다. 이를 위해, 적합한 측정 장치가 사용될 수 있다. 그러나, 전류 및 전압은 각각 미리 특정된 값에 의해서도 확인될 수 있다. 이는, 특히 이 목적에 적합한 장치에 의해 값이 미리 특정되고 설정되는 경우일 수 있다. 예를 들면, 규정된 전류를 설정하기 위해 조정된 전류 소스가 이에 따라 사용될 수 있다. 전압에도 동일하게 적용된다. 이 경우, 실제 설정값을 측정할 필요가 전혀 없지만, 그럼에도 불구하고, 이러한 종류의 값이 측정될 수 있다는 점이 언급되어야 한다.
인덕턴스는 물리적 의미에서 인덕턴스 변수로서 사용될 수 있다. 그러나, 인덕턴스를 나타내는 변수, 예를 들면, 실제의 인덕턴스와 비례하지만 계산하기 더 쉽거나 처리하기 더 쉬운 변수를 사용할 수도 있다. 통상적으로, 인덕턴스 변수 및 실제의 인덕턴스 사이에는 관계, 예를 들면 선형 관계가 있다.
인덕턴스 변수는 엄격한 물리적 의미에서 인덕턴스보다 쉽게 판단될 수 있고, 이때 인덕턴스보다 간단히 계산되고 인덕턴스를 기반으로 하는 인덕턴스 변수 또는 다른 변수는 스위칭 상태를 판단하는 데에도 사용될 수 있다는 점에 유의하여야 한다.
역지 밸브가 더 이상 필요하지 않으므로, 휠 내의 압력을 차단하는 추가적인 밸브를 배제할 수 있다. 또한, 임의의 "교차 유동" 효과가 더 이상 없고, 역지 밸브가 제거되어 비용이 절감된다.
방법의 바람직한 전개에서, 스위칭 상태의 변화로부터 밸브의 스위칭이 식별된다.
방법의 바람직한 전개에서, 밸브의 스위칭 상태는 전압 피크를 식별하는 것에 의해 모니터링된다. 이는 스위칭 상태가 변화할 때 전압 피크가 발생할 수 있다는 지식을 기반으로 한다. 이는, 특히 적합한 센서 시스템에 의해 식별될 수 있고 이에 따라 사용될 수 있다. 예를 들면, 태핏(tappet) 개방 제어가 이와 관련하여 구현될 수 있다.
전압 피크를 식별하는 것에 의해 스위칭 상태를 식별하는 것은 본 문서에 개시된 다른 특징 및 실시예에 대해 독립적으로 사용될 수 있지만 필요에 따라 조합될 수도 있는 본 발명의 독립적인 양태를 나타낼 수 있다는 것에 유의하여야 한다.
대안적이거나 추가적으로, 밸브의 스위칭 상태를 테스트 신호로부터 식별된다. 이는 코일에 영향을 줄 수 있어, 스위칭 상태가 식별될 수 있다.
방법의 바람직한 전개에서, 펄스-폭 변조에 의해 코일이 구동된다. 이 경우, 전류 및 전압은 바람직하게는 펄스-폭 변조 주기에 걸쳐 각각 평균화된다. 이 경우에도, 펄스-폭 변조에 의해 구동되는 코일에 유리한 방식으로 방법이 채용될 수 있다는 것이 보여졌다.
본 발명의 바람직한 전개에서, 방법은 연속적이거나 지속 반복적으로 실행된다. 이는 밸브의 상태가 연속적으로 모니터링될 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명의 바람직한 전개에서, 후술하는 단계가 수행된다:
- 제1 최종값 및 제2 최종값과 인덕턴스 변수를 비교하는 단계,
- 인덕턴스 변수가 제1 최종값으로부터 미리 설정된 거리 이내에 있는 경우 제1 스위칭 상태를 판단하는 단계, 및
- 인덕턴스 변수가 제2 최종값으로부터 미리 설정된 거리 이내에 있는 경우 제2 스위칭 상태를 판단하는 단계.
방법의 바람직한 전개에서, 스위칭 상태는 밸브의 최종 상태이다. 그러나, 중간 상태를 확인할 수도 있다.
본 발명은 또한
- 밸브,
- 밸브를 작동하는 코일,
- 전류 및/또는 전압을 코일에 인가하는 제어 장치, 및
- 전술한 청구항 중 하나에서 청구된 방법을 실행하도록 구성되는 상태 판단 장치를 갖는 솔레노이드 밸브 조립체에 관한 것이다.
본 발명은 또한 솔레노이드 밸브 조립체에 관한 것이다. 솔레노이드 밸브 조립체는 밸브와, 밸브를 작동하는 코일을 갖는다. 솔레노이드 밸브 조립체는 전류 및/또는 전압을 코일에 인가하는 제어 장치를 더 구비한다. 결과적으로, 밸브 또는 코일이 작동될 수 있다.
솔레노이드 밸브 조립체는 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 구성되는 상태 판단 장치를 더 구비한다. 여기에서, 본원에 설명된 모든 실시예 및 변형예가 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 솔레노이드 밸브 조립체에 의해, 전술한 추가적인 장점이 솔레노이드 밸브 조립체에 활용될 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 방법이 실행되는 실행 중 프로그램 코드가 저장되는 비휘발성, 컴퓨터-판독 가능 저장 매체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법과 관련하여, 본원에 설명된 모든 실시예 및 변형예가 사용될 수 있다.
추가적인 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 아래에 설명되는 예시적인 실시예로부터 당업자에 의해 수집될 것이다.
도 1은 역지 밸브 없이 유입 밸브의 사용만으로도 기능하는 브레이크 시스템의 유압 회로도를 도시한다.
본 발명에 따르면, 역지 밸브가 없지만 태핏(tappet) 개방 제어를 갖는 정상 개방 유입 밸브를 제공할 수 있다.
역지 밸브 없이 정상 개방 유입 밸브를 구현하기 위해, 코일이 스위칭 오프된 후 유입 밸브의 태핏이 시작 위치(개방)로 떨어지는지 여부에 대해 모니터링이 유리하게 수행된다. 이는, 예를 들면 도시된 하나 이상의 실시예에 따라 위에서 더 설명된 바와 같이 발생할 수 있다. 그러나 이는, 예를 들면 아래에 설명된 바와 같이 발생할 수 있다.
태핏의 개방 이동에 의해 코일에 전압이 유도된다. 이 경우, 개방 지점(태핏의 상부 정지부)은 통상적으로 전압 피크로 명확하게 식별될 수 있다.
예를 들면, 태핏이 고착되어 개방이 검출되지 않은 경우, 브레이크 캘리퍼 내의 압력을 안정적으로 저감하기 위해 유출 밸브가 스위칭될 수 있다.
역지 밸브가 없는 유입 밸브의 장점은, 특히, (예를 들면, LAC 재유도 중) 휠 내의 압력을 차단하는 역할을 하는 추가적인 밸브와 연관된 절약과, 소위 "교차 유동"의 방지와, 역지 밸브의 제거에 따른 비용 절감이다.
역지 밸브 없이 유입 밸브를 사용하는 것만으로 기능하는 브레이크 시스템의 예시적인 유압 회로도가 도 1에 도시된다. 이는 여기에서는 더 이상 설명하지 않지만, 명확한 이해가 가능한 유압 회로도가 참조될 수 있다.

Claims (8)

  1. 코일에 의해 작동되는 밸브의 스위칭 상태를 판단하는 방법으로서,
    - 상기 코일을 통해 흐르는 전류 및 상기 코일에 인가된 전압을 미리 특정된 시간 간격으로 번갈아가며 여러 번 각각 확인하는 단계,
    - 상기 전류, 상기 전압 및 상기 시간 간격을 기초로 상기 코일의 인덕턴스 변수를 계산하는 단계, 및
    - 상기 인덕턴스 변수를 기초로 상기 스위칭 상태를 판단하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    - 상기 스위칭 상태의 변화로부터 상기 밸브의 스위칭이 식별되는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 상기 밸브(10)의 스위칭 상태는 전압 피크를 식별하는 것에 의해 추가적으로 모니터링되고/되거나,
    - 상기 밸브의 스위칭 상태는 테스트 신호로부터 식별되는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 코일은 펄스-폭 변조에 의해 구동되고,
    - 전류 및 전압은 펄스-폭 변조 주기에 걸쳐 각각 평균화되는, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 연속적이거나 지속 반복적으로 실행되는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 인덕턴스 변수는 제1 최종값 및 제2 최종값과 비교되고,
    - 상기 인덕턴스 변수가 상기 제1 최종값으로부터 미리 설정된 거리 이내에 있는 경우, 제1 스위칭 상태가 판단되고,
    - 상기 인덕턴스 변수가 상기 제2 최종값로부터 미리 설정된 거리 이내에 있는 경우, 제2 스위칭 상태가 판단되는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    - 상기 스위칭 상태는 상기 밸브의 최종 상태인, 방법.
  8. - 밸브,
    - 밸브를 작동시키는 코일,
    - 전류 및/또는 전압을 상기 코일에 인가하는 제어 장치, 및
    - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 청구된 방법을 실행하도록 구성되는 상태 판단 장치를 갖는 솔레노이드 밸브 조립체.
KR1020217006894A 2018-10-15 2019-10-09 밸브의 스위칭 상태를 판단하는 방법 및 솔레노이드 밸브 조립체 KR102627536B1 (ko)

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