KR19980082386A

KR19980082386A - 차륜잠김방지 장치의 안전보증 전자회로

Info

Publication number: KR19980082386A
Application number: KR1019970017283A
Authority: KR
Inventors: 김건
Original assignee: 오상수; 만도기계 주식회사
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 1998-12-05

Abstract

본 발명은 차륜잠김방지 장치의 전기배선 및 전자제어 회로에 관한 것으로, 특히 안전보증용 기계적 릴레이 대신 파워 솔리드 스테이트 릴레이인 집적회로소자를 사용하여 복잡했던 전기배선을 간단하게 구성하는 동시에 생산 원가를 줄일 수 있도록 한 차륜잠김방지 장치의 안전보증 전자회로에 관한 것으로, 전자 제어기내의 집적소자 릴레이의 입력단이 축전지 전원에 연결되고 출력단은 솔레노이드 밸브의 여자코일에 연결되어, 전자 제어기 감시회로의 정상출력에 따라 상기 집적소자 릴레이가 온되는 경우에는 솔레노이드 밸브의 여자코일에 축전지의 전원이 공급되고, 전자 제어기 감시회로의 비정상출력에 따라 집적소자 릴레이가 오프되는 경우에는 솔레노이드 밸브의 여자코일에 축전지의 전원이 공급되지 않으면, 상기 집적소자 릴레이의 전기적인 결함이 탐지되는 경우에는 제1 및 제2마이크로 콘트롤러의 구동 제어신호에 따라 솔레노이드 밸브의 여자코일이 비작동되도록 제어함에 따라 종래의 안전보증용 기계적 릴레이와 파워 전계효과 트랜지스터 대신 집적소자 릴레이 하나만을 필요로 함에 따라 기존에 비해 부품의 수가 줄어들어 전체적인 생산 원가가 저렴해짐은 물론 장착 공간도 절약되는 효과가 있다.

Description

차륜잠김방지 장치의 안전보증 전자회로

본 발명은 차륜잠김방지 장치의 전기배선 및 전자제어 회로에 관한 것으로, 특히 안전보증용 기계적 릴레이(electromechanical relay) 대신 파워 솔리드 스테이트 릴레이(power solid state relay)인 집적회로소자를 사용하여 복잡했던 전기배선을 간단하게 구성하는 동시에 생산 원가를 줄일 수 있도록 한 차륜잠김방지 장치의 안전보증 전자회로에 관한 것이다.

도 1은 종래의 차륜잠김방지 장치의 전자제어 회로 및 그와 관련된 차량의 전기배선 회로를 나타낸 도면으로서, 음극단자가 접지단(G1)을 통해 차체에 접지되며, 차량 전기장치의 작동에 필요한 전력을 공급하는 축전지(1)와, 상기 축전지(1)의 양극단자에 접속되어 전기장치에서 단락과 같은 전기적 결함으로 인하여 정격전류를 초과하는 과전류가 흐를 때 전원을 즉시 차단하는 퓨즈(2)와, 상기 퓨즈(2)와 접속된 점화 스위치(3)와, 여자코일(5) 및 세 개의 접점(6, 7, 8)을 갖는 전도성 스위치(9)로 구성된 안전보증용 기계적 릴레이(electromechanical relay)(4)와, 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..,Ln)을 작동 또는 비작동시켜 브레이크 캘리퍼 내의 유압을 조절하여 차륜의 잠김현상을 방지하는 전자 제어기(10)로 구성된다.

상기 전자 제어기(10)는 제1 및 제2마이크로 콘트롤러(11, 12), 전자 제어기 감시회로(13), 솔레노이드 구동회로(14), 누선전류 감시회로(15) 및 파워 전계효과 트랜지스터(power MOSFET)(MT1)로 구성된다.

상기 안전보증용 기계적 릴레이(4)는 여자코일(5)에 전류가 흐르지 않을 경우에는 전도성 스위치(9)가 접점(7)과 접점(8)을 연결하며, 여자코일(5)에 전류가 흐를 경우에는 전도성 스위치(9)가 접점(6)과 접점(8)을 연결한다.

그리고 각각의 전선(21∼25)은 안전보증용 기계적 릴레이(4)의 단자에 연결된 전선을 나타낸다.

상기와 같이 구성된 종래의 차륜잠김방지 장치의 전자제어 회로의 동작을 설명하면, 먼저 차량의 시동을 걸면 점화 스위치(3)가 닫혀서 안전보증용 기계적 릴레이(4)의 여자코일(5)에 축전지(1)의 전원이 연결된다.

이후, 전자 제어기 감시회로(13)에서 출력되는 하이(high)신호에 따라 전자제어기(10)의 파워 전계효과 트랜지스터(MT1)가 온(on)되면, 축전지(1)의 양극단자로부터 퓨즈(2), 점화 스위치(3), 전선(22), 안전보증용 기계적 릴레이(4)의 여자코일(5), 전선(24), 파워 전계효과 트랜지스터(MT1), 접지(G3), 차체, 접지(G1)를 통해 축전지(1)의 음극단자로 전류가 흐르게 되어, 여자코일(5)에서 발생된 자력이 전도성 스위치(9)를 동작시켜 접점(6)과 접점(8)이 연결되게 된다.

이에 따라, 축전지(1)의 전원은 퓨즈(2), 전선(21), 전도성 스위치(9), 전선(23)을 경유하여 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..,Ln)에 공급되게 된다.

반면, 전자 제어기 감시회로(13)의 로우(low)출력으로 상기 파워 전계효과 트랜지스터(MT1)가 오프(off)되는 경우에는 여자코일(5)에 발생된 자장이 소멸되면서 전도성 스위치(9)가 스프링력으로 인해 원래의 위치로 복귀되어 접점(7)과 접점(8)이 연결됨에 따라 축전지(1)는 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..,Ln)에 전원을 공급할 수 없게 된다.

한편, 전자 제어기(10)내의 제1 및 제2마이크로 콘트롤러(11, 12)는 솔레노이드 구동회로(14)를 통하여 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..,Ln)을 작동 또는 비작동시키며, 누설전류 감시회로(15)는 상기 솔레노이드 구동회로(14)의 고장 또는 여자코일(L1, L2,..,Ln)의 단락과 같은 전기적 결함을 감지한다.

상기 누설전류 감시회로(15)가 전기적 결함을 감지하는 경우에는 각각의 신호선(SF1, SF2)을 통하여 감지된 감지신호를 제1 및 제2마이크로 콘트롤러(11, 12)에 전달한다.

그러면, 상기 제1 및 제2마이크로 콘트롤러(11, 12)는 계산된 정보를 서로 통신하여 해당하는 전자 제어기 기능의 감시신호(WD1, WD2)를 전자 제어기 감시회로(13)에 전달한다.

이때, 전자 제어기 감시회로(13)는 각각의 감시신호(WD1, WD2) 양쪽이 모두 정상이면 출력단(SAC)을 통해 하이(high)신호를 출력하여 파워 전계효과 트랜지스터(MT1)를 온시키며, 감시신호(WD1, WD2)중 어느 한쪽이라도 비정상일 경우에는 출력단(SAC)을 통해 로우(low)신호를 출력하여 파워 전계효과 트랜지스터(MT1)를 오프시켜 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..,Ln)에 공급되는 축전지(1)의 전원을 즉시 차단하도록 한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 차륜잠김방지 장치의 전자제어 회로에 있어서, 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..,Ln)에 축전지(1)의 전원을 공급 또는 차단하기 위하여 안전보증용 기계적 릴레이(4)를 사용하므로, 그에 따라 전선(21∼25)과 같은 배선이 추가적으로 필요하게 되며, 상기 안전보증용 기계적 릴레이(4)의 장착공간 또한 요구되게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 종래의 안전보증용 기계적 릴레이를 대체할 수 있는 파워 솔리드 스테이트 릴레이인 집적회로소자를 사용함으로써 복잡했던 전기배선을 간단하게 구성하는 동시에 전체적인 생산 원가를 줄일 수 있도록 한 차륜잠김방지 장치의 안전보증 전자회로를 제공하는 데에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차륜잠김방지 장치의 안전보증 전자회로는, 전자 제어기내의 집적소자 릴레이의 입력단이 축전지 전원에 연결되고 출력단은 솔레노이드 밸브의 여자코일에 연결되어, 전자 제어기 감시회로의 정상출력에 따라 상기 집적소자 릴레이가 온되는 경우에는 솔레노이드 밸브의 여자코일에 축전지의 전원이 공급되고, 전자 제어기 감시회로의 비정상출력에 따라 집적소자 릴레이가 오프되는 경우에는 솔레노이드 밸브의 여자코일에 축전지의 전원이 공급되지 않으며, 상기 집적소자 릴레이의 전기적인 결함이 탐지되는 경우에는 제1 및 제2마이크로 콘트롤러의 구동 제어신호에 따라 솔레노이드 밸브의 여자코일이 비작동되도록 제어함을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 차륜잠김방지 장치의 전자제어 회로 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 차륜잠김방지 장치의 안전보증 전자회로의 회로 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 축전지2 : 퓨즈

3 : 점화 스위치10A : 전자 제어기

11 : 제1마이크로 콘트롤러12 : 제2마이크로 콘트롤러

13 : 전자 제어기 감시회로14 : 솔레노이드 구동회로

15 : 누설전류 감시회로16 : 집적소자 릴레이

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 차륜잠김방지 장치의 안전보증 전자회로의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 차륜잠김방지 장치의 안전보증 전자회로의 회로 구성도로서, 전자제어 회로 및 그와 관련된 차량의 전기배선 회로를 나타낸다.

이때, 종래와 동일한 구성부분에 대해서는 같은 부호를 사용한다.

본 발명에 의한 차륜잠김방지 장치의 안전보증 전자회로는, 음극단자가 접지단(G1)을 통해 차체에 접지되며, 차량 전기장치의 작동에 필요한 전력을 공급하는 축전지(1)와, 상기 축전지(1)의 양극단자에 접속되어 전기장치에서 단락과 같은 전기적 결함으로 인하여 정격전류를 초과하는 과전류가 흐를 때 전원을 즉시 차단하는 퓨즈(2)와, 상기 퓨즈(2)와 접속된 점화 스위치(3)와, 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..,Ln)을 작동 또는 비작동시켜 브레이크 캘리퍼 내의 유압을 조절하여 차륜의 잠김현상을 방지하는 전자 제어기(10A)로 구성된다.

상기 전자 제어기(10A)는 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..,Ln)을 작동 또는 비작동시키도록 하는 구동 제어신호를 출력하는 제1 및 제2마이크로 콘트롤러(11, 12)와, 상기 제1 및 제2마이크로 콘트롤러(11, 12)에서 출력되는 전자 제어기 감시 기능의 감시신호를 입력하는 전자 제어기 감시회로(13)와, 상기 제1 및 제2마이크로 콘트롤러(11, 12)의 구동 제어신호에 따라 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..,Ln)을 작동 또는 비작동시키는 솔레노이드 구동회로(14)와, 상기 솔레노이드 구동회로(14)의 고장 또는 여자코일(L1, L2,..,Ln)의 단락과 같은 전기적 결함을 감지하여 이를 상기 제1 및 제2마이크로 콘트롤러(11, 12)에 출력하는 누설전류 감시회로(15) 및 상기 점화 스위치(3)의 일단에 저항(R1)을 통해 접속되어 상기 전자 제어기 감시회로(13)의 출력신호에 따라 온/오프 동작하는 집적소자 릴레이(16)로 구성된다.

전선(31, 32)은 상기 집적소자 릴레이(16)에 연결된 전선을 나타낸다.

상기와 같이 구성된 차륜감김방지 장치의 안전보증 전자회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량의 시동으로 점화 스위치(3)가 닫혀 집적소자 릴레이(16)의 입력단(VDD)에 축전지(1)의 전압이 연결되는 경우에는 전자 제어기 감시회로(13)에서 출력되는 하이(high)신호가 입력단(IN)에 인가되면서 출력단(OUT)이 온되어 상기 입력단(VDD)에 입력되는 축전지(1)의 전압이 그대로 출력단(OUT)으로 출력된다.

반대로, 전자 제어기 감시회로(13)의 로우(low)출력으로 집적소자 릴레이(16)의 입력단(IN)이 로우일 때에는 출력단(OUT)이 오프된다.

한편, 상기 집적소자 릴레이(16)의 개방 드레인 출력단(MON)은 집적소자 릴레이(16) 자체의 진단 작용을 하여, 집적소자 릴레이(16)가 정상 작동중일 때에는 진단 출력단(MON)으로부터 하이의 출력전압신호(VMON)를 출력한다.

하지만, 집적소자 릴레이(16)의 입력단(VDD)에 입력되는 축전지(1)의 전압이 저전압 혹은 고전압인 결함조건을 나타내거나, 출력단(OUT)에 연결된 부하가 단락되어 과전류가 흘러서 집적소자 릴레이(16)가 고온 상태로 되거나, 또는 출력단(OUT)에 연결된 부하가 개방되었을 때와 같은 결함조건을 감지시에는 로우의 출력전압신호(VMON)를 출력한다.

상기와 같이 로우의 출력전압신호(VMON)를 통해 전기적인 결함을 감지한 경우에는 제1 및 제2마이크로 콘트롤러(11, 12)가 솔레노이드 구동회로(14)를 통하여 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..Ln)을 비작동시키게 된다.

그리고, 누설전류 감지회로(15)가 상기 솔레노이드 구동회로(14)의 고장 또는 여자코일(L1, L2,..,Ln)의 단락과 같은 전기적 결함을 감지하는 경우에는 각각의 신호선(SF1, SF2)을 통하여 감지된 감지신호를 제1 및 제2마이크로 콘트롤러(11, 12)에 전달한다.

그러면, 상기 제1 및 제2마이크로 콘트롤러(11, 12)는 계산된 정보를 서로 통신하여, 전자 제어기 기능의 감시신호(WD1, WD2)를 전자 제어기 감시회로(13)에 전달한다.

이에 따라, 상기 전자 제어기 감시회로(13)가 각각의 감시신호(WD1, WD2) 양쪽이 모두 정상으로 출력단(SAC)을 통해 집적소자 릴레이(16)의 입력단(IN)에 하이(high)신호를 출력하면 축전지(1)의 전원은 퓨즈(2), 점화 스위치(3), 전선(31), 집적소자 릴레이(16) 및 전선(32)을 경유하여 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..,Ln)에 공급되고, 반면 감시신호(WD1, WD2)중 어느 한쪽이라도 비정상일 경우에는 전자 제어기 감시회로(13)가 출력단(SAC)을 통해 로우(low)신호를 출력하여 축전지(1)의 전원이 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..,Ln)에 공급되지 않게 된다.

상기와 같이 본 발명은 집적소자 릴레이(16)를 사용함에 따라 두 개의 전선(31, 32)만이 필요하다.

특히, 집적소자 릴레이(16)가 전자 제어기(10A)내에 포함되므로 솔레노이드 밸브의 여자코일을 내장하는 유압 모듈레이터와 전자 제어기(10A)가 일체로 되는 일체형 차륜잠김방지 장치에 있어서는 상기 전선(32)도 필요하지 않다.

즉, 일체형 유압모듈레이터-전자 제어기와 축전지(1)의 전기적인 연결은 한개의 전선(31)만이 필요하다.

이상, 상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 종래의 안전보증용 기계적 릴레이와 파워 전계효과 트랜지스터 대신 집적소자 릴레이 하나만을 필요로 함에 따라 기존에 비해 부품의 수가 줄어들어 전체적인 생산 원가가 저렴해짐은 물론 장착 공간도 절약되는 효과가 있다.

Claims

차량 전기장치의 작동에 필요한 전력을 공급하는 축전지(1), 상기 축전진(1)의 양극단자에 접속되어 전기장치에 과전류가 흐를 때 전원을 차단하는 퓨즈(2), 상기 퓨즈(2)와 접속된 점화 스위치(3) 및 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..,Ln)을 작동 또는 비작동시켜 브레이크 캘리퍼 내의 유압을 조절하여 차륜의 잠김현상을 방지하는 전자 제어기(10A)로 구성된 차륜잠김방지 장치의 안전보증 전자회로에 있어서,

상기 전자 제어기(10A)가, 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..,Ln)을 작동 또는 비작동시키도록 하는 구동 제어신호를 출력하는 제1 및 제2마이크로 콘트롤러(11, 12)와, 상기 제1 제2마이크로 콘트롤러(11, 12)에서 출력되는 전자 제어기 감시 기능의 감시신호를 입력하는 전자 제어기 감시회로(13)와, 상기 제1 및 제2마이크로 콘트롤러(11, 12)의 구동 제어신호에 따라 솔레노이드 밸브의 여자코일(L1, L2,..,Ln)을 작동 또는 비작동시키는 솔레노이드 구동회로(14)와, 상기 솔레노이드 구동회로(14)의 고장 또는 여자코일(L1, L2,..,Ln)의 전기적 결함을 감지하여 상기 제1 및 제2마이크로 콘트롤러(11, 12)에 출력하는 누설전류 감시회로(15) 및 상기 점화 스위치(3)의 일단에 접속되어 상기 전자 제어기 감시회로(13)의 출력신호에 따라 온/오프 동작하는 집적소자 릴레이(16)로 구성된 것을 특징으로 하는 차륜잠김방지 장치의 안전보증 전자회로.