KR20220102856A - 밸브 구동부의 고장 검출장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밸브 구동부의 고장 검출장치 및 방법에 관한 것으로, 밸브를 구동하는 솔레노이드 코일과, 제1게이트 구동신호에 따라 상기 솔레노이드 코일에 전압을 공급하는 전원공급 트랜지스터와, 상기 솔레노이드 코일의 후단과 접지 사이에 연결되어 제2게이트 구동신호에 따라 상기 솔레노이드 코일의 전류 흐름을 제어하는 구동 트랜지스터와, 상기 전원공급 트랜지스터와 상기 솔레노이드 코일 사이의 제1접점의 제1검출전압과 상기 솔레노이드 코일과 구동 트랜지스터 사이의 제2접점의 제2검출전압을 상기 제1게이트 구동신호 또는 제2게이트 구동신호의 지연된 시점에 맞춰 검출하여 고장 여부를 판단하는 마이크로 컴퓨터를 포함한다.

Description

밸브 구동부의 고장 검출장치 및 방법{Fault detection device and method for valve drive}
본 발명은 고장 검출장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 차량에 적용되는 밸브 구동부의 고장 검출장치 및 방법에 관한 것이다.
차량에는 주행 안정성 향상 및 제동 안정성을 위하여 다양한 장치가 설치된다. 이러한 다양한 장치로서 차량의 브레이크 동작시 휠의 슬립을 방지하기 위한 안티락브레이크 시스템(ABS: Anti-lock Brake System), 차량의 출발 또는 가속시 휠의 슬립을 방지하기 위한 충돌제어시스템(TCS: Traction Control System) 및 ABS와 TCS 계통을 통합 제어하여 차량을 안정시키는 차량 자세제어 시스템(ESP: Electronic Stability Program) 등이 있다.
이러한 ABS, TCS, ESP 등의 시스템에는 솔레노이드 밸브가 구비되어 있으며, 솔레노이드 밸브를 구동하기 위한 밸브 구동부가 독립적으로 적용되어 있다.
또한, 밸브를 구동하는 밸브 구동부 자체의 고장을 검출할 필요가 있으며, 고장검출을 위하여 마이크로 제어유닛(MCU)과 통신 가능한 자가 진단 집적회로를 사용하고 있다.
종래 밸브 구동부의 고장 검출장치는, 전원단과 솔레노이드 코일의 일단에 연결되는 전원공급 트랜지스터와, 상기 솔레노이드 코일의 타단과 접지를 연결하는 구동 트랜지스터를 포함하는 밸브 구동부에서, 상기 전원공급 트랜지스터와 구동 트랜지스터의 게이트 구동전압을 선택적으로 공급하며, 상기 전원공급 트랜지스터의 소스 및 드레인 전압과 상기 구동 트랜지스터의 소스 및 드레인 전압을 검출하여 자가진단을 수행하는 자가진단부와, 상기 자가진단부의 자가진단 결과를 수신하여 고장여부를 판단하는 마이크로 제어유닛을 포함하여 구성된다.
상기 자가진단부는 전원공급 트랜지스터를 턴온 시킨 후, 펄스형의 밸브 구동 스위치 신호를 상기 구동 트랜지스터에 공급하여 밸브 구동부를 자가진단 한다.
이때의 자가진단 방법은 솔레노이드 코일과 구동 트랜지스터 접점의 전압값을 검출하여, 솔레노이드 코일의 동작에 따라 변화되는 검출 전압값의 적정성을 이용한다.
즉, 상기 자가진단부는 밸브의 구동시 솔레노이드 코일과 구동 트랜지스터의 접점 전압을 검출하여 디지털신호로 변환하고, 저장된 기준전압값과 비교하여 정상 또는 비정상을 판단하여 자가진단을 수행한다.
자가진단부의 자가진단 결과는 마이크로 제어유닛으로 제공되어, 마이크로 제어유닛에서 자가진단 결과에 따라 고장 표시 등의 동작을 제어하게 된다.
상기 자가진단부에서 구동 트랜지스터의 접점 전압을 검출하는 시점은 소프트웨어로 결정된다.
즉, 구동 트랜지스터가 턴온되는 시점과 무관하게 자가진단부의 제어기에서 프로그램에 따라 솔레노이드 코일의 후단인 구동 트랜지스터와의 접점 전압을 검출하고, 디지털신호로 변환하게 된다.
전원공급 트랜지스터가 턴온된 상태에서 밸브 구동 스위치 신호가 스퀘어 펄스 형태로 구동 트랜지스터의 게이트에 인가된다.
상기 구동 트랜지스터가 턴온되면 상기 솔레노이드 코일에 전류가 흐르게 되며, 솔레노이드 코일의 전단과 후단 사이에 전압강하가 발생하게 된다.
따라서, 정상 동작시에는 도면에서와 같이 검출되는 솔레노이드 코일의 후단 전압이 소정의 값으로 낮아지게 된다.
문제는 소프트웨어적인 처리에 의해 검출시점이 결정되는 자가진단부의 검출시점이 잘못 결정된 경우에는, 정상적으로 구동 트랜지스터가 턴온되고, 솔레노이드 코일과 구동 트랜지스터 접점의 전압값이 정상적인 값으로 나눠지는 경우에도 전압이 낮아지지 않은 상태, 즉 솔레노이드 코일에 의한 전압강하가 발생하지 않은 것으로 검출될 수 있다.
이는 자가진단부가 소프트웨어 트리거를 사용하며, 전압 검출시점이 일정하지 않기 때문에 오검출이 발생할 수 있다.
이와 같은 문제점을 해소하기 위해서는, 솔레노이드 코일의 구동시간을 더 길게 유지함으로써, 오검출 가능성을 줄이는 방법이 사용될 수 있다.
그러나 이와 같은 신호 공급방법은 구동 상태의 정상 여부를 검출할 수 있으나, 밸브의 구동 구간들 사이의 정지 구간에서의 정상 여부를 검출하기 어렵다는 단점이 발생한다.
따라서, 종래에는 검출 커버리지(coverage)가 매우 협소하며, 고장 검출의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 밸브 구동부의 고장 진단을 이중화할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 과제는, 밸브 구동 스위치 신호의 연속 시간에 무관하게 정확하게 정상 여부를 판단할 수 있는 시점에서의 전압 검출이 이루어질 수 있도록 하는 밸브 구동부의 고장 검출장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 밸브 구동부의 고장 검출장치는, 밸브를 구동하는 솔레노이드 코일과, 제1게이트 구동신호에 따라 상기 솔레노이드 코일에 전압을 공급하는 전원공급 트랜지스터와, 상기 솔레노이드 코일의 후단과 접지 사이에 연결되어 제2게이트 구동신호에 따라 상기 솔레노이드 코일의 전류 흐름을 제어하는 구동 트랜지스터를 포함하는 밸브 구동부의 고장을 검출하는 장치로서, 상기 전원공급 트랜지스터와 상기 솔레노이드 코일 사이의 제1접점의 제1검출전압과 상기 솔레노이드 코일과 구동 트랜지스터 사이의 제2접점의 제2검출전압을 검출하여 밸브 구동부의 고장 여부를 판단하는 마이크로 컴퓨터를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 마이크로 컴퓨터는, 상기 전원공급 트랜지스터를 제어하는 제1게이트 구동신호 또는 상기 구동 트랜지스터를 제어하는 제2게이트 구동신호의 지연된 시점에 맞춰 상기 제1검출전압과 제2검출전압을 검출할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 마이크로 컴퓨터는, 상기 제1검출전압과 제2검출전압의 검출시점을 결정하는 트리거부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 마이크로 컴퓨터는, 상기 솔레노이드 코일에 전원이 공급되는 상태에서, 상기 구동 트랜지스터의 턴온 및 턴오프 상태 각각에 대하여 정상 또는 비정상 상태를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 마이크로 컴퓨터는, 상기 구동 트랜지스터의 턴오프 상태에서 검출된 제1검출전압과 제2검출전압의 차가 설정된 문턱전압값 이상일 때 비정상 상태로 판정하고, 상기 구동 트랜지스터의 턴온 상태에서 검출된 제1검출전압과 제2검출전압의 차가 상기 문턱전압값 미만일 때 비정상 상태로 판정할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 밸브 구동부의 고장 검출방법은, 솔레노이드 코일에 전원을 공급하는 전원공급 트랜지스터 및 상기 솔레노이드 코일과 접지 사이에 위치하여 상기 솔레노이드 코일의 전류를 제어하는 구동 트랜지스터를 포함하는 밸브 구동부의 고장을 검출하는 방법에 있어서, a) 자가진단부 자체 고장시 자체 고장 플래그를 마이크로 컴퓨터에 출력하여, 상기 마이크로 컴퓨터가 밸브 구동부의 고장을 검출하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 a) 단계는, a-1)트리거부에서 상기 전원공급 트랜지스터 또는 상기 구동 트랜지스터 각각의 게이트에 인가되는 제1게이트 구동신호 또는 제2게이트 구동신호를 지연시킨 검출시점을 결정하는 단계와, a-2) 마이크로 컴퓨터에서 상기 검출시점에서 검출된 상기 전원공급 트랜지스터와 상기 솔레노이드 코일 사이의 제1검출전압과 상기 솔레노이드 코일과 상기 구동 트랜지스터 사이의 제2검출전압의 차를 구하는 단계와, a-3) 상기 마이크로 컴퓨터에서 상기 제1검출전압과 제2검출전압의 차와 문턱전압을 비교하여 동작상태 마다의 비정상 상태를 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 a-2) 단계의 검출시점은, 상기 제1게이트 구동신호 또는 제2게이트 구동신호의 에지를 설정된 시간만큼 지연시켜 결정하거나, 상기 제1게이트 구동신호 또는 제2게이트 구동신호의 펄스폭을 분할한 시점으로 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 a-3) 단계는, 밸브의 미구동 상태에서 상기 제1검출전압과 제2검출전압의 차가 문턱전압 이상이면 비정상 상태로 판정하고, 밸브의 구동 상태에서 상기 제1검출전압과 제2검출전압의 차가 문턱전압 미만이면 비정상 상태로 판정할 수 있다.
본 발명은 밸브 구동부의 이상 검출을 이중화하여, 안전 기능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 하드웨어 트리거를 이용하여, 밸브 구동 스위치 신호가 인가된 시점에서 전압을 검출함으로써, 밸브 구동 스위치 신호의 고전위 구간의 길이와 무관하게 정상 여부를 확인할 수 있어, 고장 검출의 커버리지를 높일 수 있으며, 고장검출의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸브 구동부의 고장 검출장치의 블록 구성도이다.
도 2 내지 도 5은 각각 밸브의 미구동 또는 구동상태에서 정상 또는 비정상 상태를 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명의 검출시점을 나타낸 파형도이다.
이하, 본 발명 밸브 구동부의 고장 검출장치 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되지 않음은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 실시 예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸브 구동부의 고장 검출장치의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명 밸브 구동부의 고장 검출장치는, 밸브를 구동하는 솔레노이드 코일(20)과, 제1게이트 구동신호(GV1)에 따라 상기 솔레노이드 코일(20)에 전압을 공급하는 전원공급 트랜지스터(10)와, 상기 솔레노이드 코일(20)의 후단과 접지 사이에 연결되어 제2게이트 구동신호(GV2)에 따라 상기 솔레노이드 코일(20)의 전류 흐름을 제어하는 구동 트랜지스터(30)와, 상기 전원공급 트랜지스터(10)와 솔레노이드 코일(20) 사이의 제1접점(P1)의 전압과 솔레노이드 코일(20)과 구동 트랜지스터(30) 사이의 제2접점(P2)의 전압을 검출하여 이상이 있는 경우 고장 플래그(Flag)를 출력하는 자가진단부(50)와, 상기 자가진단부(50)의 고장 플래그(Flag)의 검출시 또는 자가진단부(50)의 이상시 상기 제1접점(P1)의 제1검출전압(V1)과 상기 제2접점(P2)의 제2검출전압(V2)을 상기 제1게이트 구동신호(GV1) 또는 제2게이트 구동신호(GV2)의 지연된 시점에 맞춰 검출하여 고장 여부를 판단하는 마이크로 컴퓨터(40)를 포함한다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 구동부 고장 검출장치의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 밸브 구동부는 전원공급 트랜지스터(10), 솔레노이드 코일(20) 및 구동 트랜지스터(30)로 이루어진다.
상기 전원공급 트랜지스터(10)는 배터리의 직류전압을 솔레노이드 코일(20)에 인가 제어하는 것으로 한다. 전원공급 트랜지스터(10)의 게이트에 공급되는 제1게이트 구동신호(GV1)는 도면에서 마이크로 컴퓨터(40) 또는 자가진단부(50)에서 제공되는 것으로 도시하였으나 별도의 게이트 구동부를 사용할 수 있다.
솔레노이드 코일(20)은 상기 전원공급 트랜지스터(10)를 통해 공급되는 전압에 의한 전류를 축적하여, 형성되는 자기장을 이용하여 밸브를 구동시킬 수 있다.
솔레노이드 코일(20)에 축적된 전류는 구동 트랜지스터(30)가 턴온되면, 방전된다.
이러한 솔레노이드 코일(20)의 상태를 이용하여 밸브를 구동할 수 있다.
상기 구동 트랜지스터(30)의 게이트에 인가되는 제2게이트 구동신호(GV2) 역시 마이크로 컴퓨터(40) 또는 자가진단부(50)에서 공급되는 것으로 도시하였으나, 별도의 게이트 구동부를 이용하여 제2게이트 구동신호(GV2)를 공급하는 것으로 할 수 있다.
상기 자가진단부(50)는 전원공급 트랜지스터(10)를 턴온 시킨 후, 펄스형의 밸브 구동 스위치 신호를 상기 구동 트랜지스터(30)에 공급하여 밸브 구동부를 자가진단 한다.
이때의 자가진단 방법은 솔레노이드 코일(20)과 구동 트랜지스터(30) 접점인 제2접점(P2)의 전압값(V2)을 검출하여, 솔레노이드 코일(20)의 동작에 따라 변화되는 검출 전압값의 적정성을 이용한다.
즉, 상기 자가진단부(50)는 밸브의 구동시 솔레노이드 코일(20)과 구동 트랜지스터(30)의 접점 전압을 검출하여 디지털신호로 변환하고, 저장된 기준전압값과 비교하여 정상 또는 비정상을 판단하여 자가진단을 수행한다.
자가진단부(50)의 자가진단 결과는 마이크로 컴퓨터(40)으로 고장 플래그(Flag)로 제공되어, 마이크로 컴퓨터(40)에서 자가진단 결과에 따라 고장 표시 등의 동작을 제어하게 된다.
또한, 자가진단부(50)는 자체 이상의 발생시에도 밸브 구동부의 이상과는 구분되는 자체 고장 플래그를 마이크로 컴퓨터(40)로 제공할 수 있다.
자가진단부(50) 자체의 고장 발생시, 마이크로 컴퓨터(40)는 밸브 구동부의 이상을 검출하는 동작을 수행할 수 있다.
즉, 본 발명은 밸브 구동부의 이상 여부를 판단하는 구성을 이중화한 리던던시(Redundancy) 구조를 제공함으로써, 안전 기능의 만족도를 높일 수 있다.
자가진단부(50) 자체가 정상동작을 하는 경우에는 앞서 설명한 바와 같이 자가진단부(50)에 의한 밸브 구동부의 이상 여부를 확인할 수 있다.
자가진단부(50) 자체에 이상이 발생한 경우, 마이크로 컴퓨터(40)는 상기 전원공급 트랜지스터(10)와 솔레노이드 코일(20) 사이의 제1접점(P1)에서 검출한 제1검출전압(V1)과, 솔레노이드 코일(20)과 구동 트랜지스터(30) 사이의 제2접점(P2)의 전압을 검출한 제2검출전압(V2)을 이용하여 밸브 구동부의 고장을 확인할 수 있다.
이때, 제1 및 제2검출전압(V1, V2)의 검출시점은 트리거부(41)에 의해 결정된다.
상기 트리거부(41)는 제1 및 제2접점(P1, P2)의 전압을 검출하는 시점을 결정하는 것으로, 마이크로 컴퓨터(40) 내에 내장된 하드웨어이거나, 마이크로 컴퓨터(40)와는 별도의 하드웨어 구성일 수 있다.
트리거부(51)는 제1 및 제2게이트 구동신호(GV1, GV2) 중 적어도 하나의 신호를 지연시켜 검출시점을 조정하거나, 제1 및 제2게이트 구동신호(GV1, GV2)의 펄스폭을 분할하여 검출시점을 조정할 수 있는 것으로 한다.
본 발명은 밸브 구동부의 전원공급 트랜지스터(10)와 구동 트랜지스터(30)의 상태 쌍에 따라 나타나는 두 가지 상태 각각에 대하여 이상 여부를 검출할 수 있다.
도 2 내지 도 5은 각각 밸브 구동부의 동작 상태에서 마이크로 컴퓨터(40)의 이상 검출 예시도이다. 설명의 편의를 위하여 자가진단부(50)의 구성은 생략되었다.
먼저, 도 2는 제1게이트 구동신호(GV1)에 의해 전원공급 트랜지스터(10)가 턴온되고, 구동 트랜지스터(30)는 턴오프된 상태를 나타낸다.
이때 마이크로 컴퓨터(40)의 트리거부(41)는 제1 및 제2접점(P1, P2)의 검출전압(V1, V2)의 검출시점을 결정하며, 결정된 검출시점에 의하여 마이크로 컴퓨터(40)에 제1 및 제2검출전압(V1, V2)이 입력된다.
도 2와 같이 밸브가 구동되지 않는 상태에서 밸브 구동부가 정상상태이면, 제1 및 제2검출전압(V1,V2)은 동일한 값이 된다.
그러나 도 3과 같이 구동 트랜지스터(30)가 쇼트된 경우, 동일한 시점에서 검출된 제1 및 제2검출전압(V1, V2)의 값은 서로 다른 값이 된다.
즉, 구동 트랜지스터(30)가 접지에 쇼트됨에 따라 솔레노이드 코일(20)의 하단측 제2접점(P2)은 접지되며, 턴온된 전압공급 트랜지스터(10)와 솔레노이드 코일(20) 사이의 제1접점(P1)의 제1검출전압(V1)은 솔레노이드 코일(20)의 저항 성분에 의하여 접지된 제2접점(P2)의 제2검출전압(V2)에 비하여 더 높은 값을 가지게 된다.
따라서 상기 제1검출전압(V1)과 제2검출전압(V2)의 차를 이용하여 밸브 미구동 상태에서 이상 여부를 확인할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 상기 제1검출전압(V1)과 제2검출전압(V2)의 차(V1-V2)가 마이크로 컴퓨터(40)에 설정된 문턱전압(Vth)에 비하여 같거나 큰 경우, 마이크로 컴퓨터(40)는 구동 트랜지스터(30)가 접지에 쇼트된 상태의 이상을 검출할 수 있다.
도 4와 도 5는 각각 밸브 구동상태에서 정상과 이상 상태의 설명도이다.
도 4를 참조하면, 밸브 구동 상태에서는 제1게이트 구동신호(GV1)와 제2게이트 구동신호(GV2)에 의해 전원공급 트랜지스터(10)와 구동 트랜지스터(30)가 모두 턴온된 상태가 된다.
이때, 트리거부(41)에 의해 결정되는 검출시점은, 상기 제2게이트 구동신호(GV2)의 상승 에지가 검출된 시점에서 소정 시간 지연된 시점일 수 있으며, 구동신호(GV2)의 펄스폭을 이분할한 시점이 될 수 있다.
도 4의 밸브 구동 정상상태에서, 제1접점(P1)과 제2접점(P2)의 사이에 전압 강하가 발생하며, 제1접점(P1)과 제2접점(P2) 각각에서 검출된 제1검출전압(V1)과 제2검출전압(V2)의 차(V1-V2)는 앞서 도 6의 밸브 비구동 상태와 같이 문턱전압(Vth)과 같거나 더 큰 값이 된다.
밸브 구동상태에서 비정상 상태를 나타낸 도 5와 같이 상기 구동 트랜지스터(30)가 단락(open)된 경우, 제1접점(P1)과 제2접점(P2)의 사이에는 전압강하가 발생하지 않으며, 제1접점(P1)과 제2접점(P2)에서 각각 검출된 제1검출전압(V1)과 제2검출전압(V2)은 동일한 값이 된다.
즉, 제1검출전압(V1)과 제2검출전압(V2)의 차(V1-V2)는 문턱전압(Vth)에 비하여 더 작은 값이 된다.
정리하면, 전원공급 트랜지스터(10)가 턴온된 상태에서, 밸브가 구동되지 않는 상태에서는 비정상(이상) 상태의 검출이 제1검출전압(V1)과 제2검출전압(V2)의 차가 문턱전압(Vth) 이상으로 검출된다.
반대로 밸브가 구동되는 상태에서의 비정상 상태의 검출은 제1검출전압(V1)과 제2검출전압(V2)의 차가 문턱전압 미만으로 검출된다.
이때, 제1검출전압(V1)과 제2검출전압(V2)의 검출시점은, 제1게이트 구동신호(GV1) 또는 제2게이트 구동신호(GV2)의 에지에 비하여 설정된 시간 지연된 시점이 된다.
도 6은 제2게이트 구동신호(GV2)와 제2접점(P2)의 전압 관계 그래프이다.
도 6을 참조하면, 본 발명은 하드웨어인 트리거부(41)를 이용하여, 제2게이트 구동신호(GV2)의 상승에지로부터 설정된 시간 지연된 시점에서 제2접점(P2)의 전압을 검출한 제2검출전압(V2)을 마이크로 컴퓨터(40)에 제공함으로써, 검출시점을 일정하게 하여, 검출시점의 차이에 따른 오검출을 방지할 수 있다.
특히, 제2게이트 구동신호(GV2)의 펄스폭과 무관하게 정확한 제2검출전압(V2)을 얻을 수 있으므로, 고장 검출에 대한 커버리지를 넓힐 수 있는 특징이 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
10:전원공급 트랜지스터 20:솔레노이드 코일
30:구동 트랜지스터 40:마이크로 컴퓨터
41:트리거부 50:자가진단부

Claims (9)

  1. 밸브를 구동하는 솔레노이드 코일과, 제1게이트 구동신호에 따라 상기 솔레노이드 코일에 전압을 공급하는 전원공급 트랜지스터와, 상기 솔레노이드 코일의 후단과 접지 사이에 연결되어 제2게이트 구동신호에 따라 상기 솔레노이드 코일의 전류 흐름을 제어하는 구동 트랜지스터를 포함하는 밸브 구동부의 고장을 검출하는 장치로서,
    상기 전원공급 트랜지스터와 상기 솔레노이드 코일 사이의 제1접점의 제1검출전압과 상기 솔레노이드 코일과 구동 트랜지스터 사이의 제2접점의 제2검출전압을 검출하여 밸브 구동부의 고장 여부를 판단하는 마이크로 컴퓨터를 포함하는 밸브 구동부의 고장 검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 컴퓨터는,
    상기 전원공급 트랜지스터를 제어하는 제1게이트 구동신호 또는 상기 구동 트랜지스터를 제어하는 제2게이트 구동신호의 지연된 시점에 맞춰 상기 제1검출전압과 제2검출전압을 검출하는 것을 특징으로 하는 밸브 구동부의 고장 검출장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마이크로 컴퓨터는,
    상기 제1검출전압과 제2검출전압의 검출시점을 결정하는 트리거부를 더 포함하는 밸브 구동부의 고장 검출장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마이크로 컴퓨터는,
    상기 솔레노이드 코일에 전원이 공급되는 상태에서, 상기 구동 트랜지스터의 턴온 및 턴오프 상태 각각에 대하여 정상 또는 비정상 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 밸브 구동부의 고장 검출장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 마이크로 컴퓨터는,
    상기 구동 트랜지스터의 턴오프 상태에서 검출된 제1검출전압과 제2검출전압의 차가 설정된 문턱전압값 이상일 때 비정상 상태로 판정하고,
    상기 구동 트랜지스터의 턴온 상태에서 검출된 제1검출전압과 제2검출전압의 차가 상기 문턱전압값 미만일 때 비정상 상태로 판정하는 것을 특징으로 하는 밸브 구동부의 고장 검출장치.
  6. 솔레노이드 코일에 전원을 공급하는 전원공급 트랜지스터 및 상기 솔레노이드 코일과 접지 사이에 위치하여 상기 솔레노이드 코일의 전류를 제어하는 구동 트랜지스터를 포함하는 밸브 구동부의 고장을 검출하는 방법에 있어서,
    a) 자가진단부 자체 고장시 자체 고장 플래그를 마이크로 컴퓨터에 출력하여, 상기 마이크로 컴퓨터가 밸브 구동부의 고장을 검출하도록 하는 단계를 포함하는 밸브 구동부의 고장 검출방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 a) 단계는,
    a-1)트리거부에서 상기 전원공급 트랜지스터 또는 상기 구동 트랜지스터 각각의 게이트에 인가되는 제1게이트 구동신호 또는 제2게이트 구동신호를 지연시킨 검출시점을 결정하는 단계;
    a-2) 마이크로 컴퓨터에서 상기 검출시점에서 검출된 상기 전원공급 트랜지스터와 상기 솔레노이드 코일 사이의 제1검출전압과 상기 솔레노이드 코일과 상기 구동 트랜지스터 사이의 제2검출전압의 차를 구하는 단계; 및
    a-3) 상기 마이크로 컴퓨터에서 상기 제1검출전압과 제2검출전압의 차와 문턱전압을 비교하여 동작상태 마다의 비정상 상태를 판정하는 단계를 포함하는 밸브 구동부의 고장 검출방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 a-2) 단계의 검출시점은,
    상기 제1게이트 구동신호 또는 제2게이트 구동신호의 에지를 설정된 시간만큼 지연시켜 결정하거나,
    상기 제1게이트 구동신호 또는 제2게이트 구동신호의 펄스폭을 분할한 시점으로 결정하는 것을 특징으로 하는 밸브 구동부의 고장 검출방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 a-3) 단계는,
    밸브의 미구동 상태에서 상기 제1검출전압과 제2검출전압의 차가 문턱전압 이상이면 비정상 상태로 판정하고,
    밸브의 구동 상태에서 상기 제1검출전압과 제2검출전압의 차가 문턱전압 미만이면 비정상 상태로 판정하는 것을 특징으로 하는 밸브 구동부의 고장 검출방법.
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