KR20190073881A

KR20190073881A - 센싱 장치 및 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법

Info

Publication number: KR20190073881A
Application number: KR1020170175103A
Authority: KR
Inventors: 김원규
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2019-06-27
Also published as: EP3730954A4; US20210006135A1; EP3730954A1; CN111492255A; CN116067267A; JP7297759B2; KR102557609B1; US11799365B2; EP3730954B1; CN111492255B; WO2019124925A1; US20220383724A1; JP2021509951A; US11462972B2

Abstract

본 발명은 제1 센서부; 재2 센서부; 상기 제1 센서부와 상기 제2 센서부와 연결되는 제어부; 상기 제1 센서부는 제1 홀센서와 제2 홀센서를 포함하고, 상기 제1 홀센서는 상호 위상이 다른 2개의 제1 출력값을 출력하고, 상기 제2 홀센서는 상호 위상이 다른 2개의 제2 출력값을 출력하고, 상기 제 2 센서부는 로터의 제3 위치 검출값을 출력하고, 상기 제어부는, 상기 2개의 제1 출력값 중 하나와 상기 2개의 제2 출력값 중 하나를 비교하고, 상기 2개의 제1 출력값을 상호 비교하고, 상기 2개의 제2 출력값을 상호 비교하고, 상기 제1 출력값에 기초한 상기 로터의 제1 위치 검출값과 상기 제2 출력값에 기초한 상기 로터의 제2 위치 검출값을 비교하고, 상기 로터의 제1 위치 검출값 및 상기 로터의 제2 위치 검출값 중 적어도 하나와 상기 제2 센서부에서 출력된 상기 로터의 제3 위치 검출값을 비교하여, 로터 및 센서의 이상여부를 판단하는 센싱 장치를 제공할 수 있다.

Description

센싱 장치 및 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법{Apparatus for sensing and method for detecting error of the same}

실시예는 센싱 장치 및 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법에 관한 것이다.

자동차의 변속기(Transmission)는 사용자의 클러치 조작에 따라 수동 조작되거나, 미션에 의해 속도에 따라 자동 조작되는 변속장치로서, 모터를 포함하여 구성된다.

변속기의 모터는 로터의 상부에 설치되는 센싱 마그넷을 포함할 수 있다. 센싱 마그넷은 외주면과 내주면을 갖는 링 형태로 형성된다. 이러한 센싱 마그넷은 로터의 상부에 설치된다. 그리고 로터의 상부에는 회로기판에 배치된다. 회로기판에는 센서부가 배치된다. 센서부는 센싱 마그넷을 마주보고 배치되어, 회전하는 센싱 마그넷에 의한 자속 변화를 감지하여 로터의 위치를 감지한다.

한편, 센서부에 이상이 발생한 경우, 로터의 위치를 정확하게 감지하지 못한다. 로터의 위치의 이상 유무를 감지할 수 있는 있지만. 센서부 자체에 이상 있는 여부를 판단하기는 쉽지 않다. 센서부 자체의 이상 여부를 판단하기 위해서는, 여러 센서부들을 추가로 배치하여야 하나 이는 제조 공정을 복잡하게 하고, 제조 비용을 증가시키는 문제점이 있다.

실시예는 센서부 자체의 이상 여부를 감지할 수 있는 센싱 장치 및 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법 를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 실시예는. 제1 센서부와, 재2 센서부와, 상기 제1 센서부와 상기 제2 센서부와 연결되는 제어부와, 상기 제1 센서부는 제1 홀센서와 제2 홀센서를 포함하고, 상기 제1 홀센서는 상호 위상이 다른 2개의 제1 출력값을 출력하고, 상기 제2 홀센서는 상호 위상이 다른 2개의 제2 출력값을 출력하고, 상기 제 2 센서부는 로터의 제3 위치 검출값을 출력하고, 상기 제어부는, 상기 2개의 제1 출력값 중 하나와 상기 2개의 제2 출력값 중 하나를 비교하고, 상기 2개의 제1 출력값을 상호 비교하고, 상기 2개의 제2 출력값을 상호 비교하고, 상기 제1 출력값에 기초한 상기 로터의 제1 위치 검출값과 상기 제2 출력값에 기초한 상기 로터의 제2 위치 검출값을 비교하고, 상기 로터의 제1 위치 검출값 및 상기 로터의 제2 위치 검출값 중 적어도 하나와 상기 제2 센서부에서 출력된 상기 로터의 제3 위치 검출값을 비교하여, 로터 및 센서의 이상여부를 판단하는 센싱 장치를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 제1 출력값은 제1-1 출력값(S1)과 제1-2 출력값(C1)을 포함하고, 상기 제1-1 출력값과 제1-2 출력값의 위상 차이는 90°일 수 있다.

바람직하게는, 제2 출력값은 제2-1 출력값(S2)과 제2-2 출력값(C2)을 포함하고, 상기 제2-1 출력값과 제2-2 출력값의 위상 차이는 90°일 수 있다.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 제1-1 출력값과 제1-2 출력값의 차이값이 제1 기준값을 넘는 경우와, 상기 제2-1 출력값과 제2-2 출력값의 차이값이 상기 제1 기준값을 넘는 경우와, 상기 제1-1 출력값과 제2-1 출력값의 차이값이 상기 제1 기준값을 넘는 경우 및 상기 제1-2 출력값과 제2-2 출력값의 차이값이 상기 제1 기준값을 넘는 경우 중 적어도 어느 하나에 해당하는 경우, 경고 신호를 생성할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 위치 검출값은 arctan(S1/C1)이고, 상기 제2 위치 검출값은 arctan(S2/C2)이고, 상기 제어부는, 상기 제1 위치 검출값과 제2 위치 검출값의 차이값이 제2 기준값을 넘는 경우, 경고 신호를 생성할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 제1 위치 검출값과 제3 위치 검출값의 차이값이 제2 기준값을 넘는 경우, 경고 신호를 생성할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 제2 위치 검출값과 제3 위치 검출값의 차이값이 제2 기준값을 넘는 경우, 경고 신호를 생성할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시예는. 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법에 있어서, 상호 위상이 다른 2개의 제1 출력값을 읽는 단계, 상호 위상이 다른 2개의 제2 출력값을 읽는 단계, 로터의 제3 위치 검출값을 읽는 단계, 상기 2개의 제1 출력값 중 하나의 제1 출력값과 상기 2개의 제2 출력값 중 하나의 제2 출력값의 차이를 이용하여 이상여부를 판단하는 단계, 상기 2개의 제1 출력값의 차이를 이용하여 이상여부를 판단하는 단계, 상기 2개의 제2 출력값의 차이를 이용하여 이상여부를 판단하는 단계, 상기 제1 출력값에 기초한 상기 로터의 제1 위치 검출값과 상기 제2 출력값에 기초한 상기 로터의 제2 위치 검출값의 차이를 이용하여 이상여부를 판단하는 단계, 상기 로터의 제1 위치 검출값 및 상기 로터의 제2 위치 검출값 중 적어도 하나와 상기 제2 센서부에서 출력된 상기 로터의 제3 위치 검출값의 차이를 이용하여 이상여부를 판단하는 단계를 포함하는 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법을 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 출력값은 제1-1 출력값과 제1-2 출력값을 포함하고, 상기 제1-1 출력값과 제1-2 출력값의 위상 차이는 90°이며, 제2 출력값은 제2-1 출력값과 제2-2 출력값을 포함하고, 상기 제2-1 출력값과 제2-2 출력값의 위상 차이는 90°일 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1-1 출력값과 제1-2 출력값의 차이값이 제1 기준값을 넘는 경우와, 상기 제2-1 출력값과 제2-2 출력값의 차이값이 상기 제1 기준값을 넘는 경우와, 상기 제1-1 출력값과 제2-1 출력값의 차이값이 상기 제1 기준값을 넘는 경우 및 상기 제1-2 출력값과 제2-2 출력값의 차이값이 상기 제1 기준값을 넘는 경우 중 적어도 어느 하나에 해당하는 경우, 경고 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시예에 따르면, 별도의 부품 추가 없이, 센서부 자체의 이상 여부를 감지할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

도 1은 실시예에 따른 센싱 장치를 포함한 모터를 도시한 도면,
도 2는 실시예에 따른 센싱 장치의 제어부와, 제어부에 연결된 제1 센서부와, 제2 센서부를 도시한 도면,
도 3은 회로기판에 실장된 제1 센서부와 제2 센서부를 도시한 도면,
도 4는 실시예에 따른 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법을 도시한 블록도,
도 5는 도 4의 실시예에 따른 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법을 도시한 순서도,
도 6은 제1 출력값의 파형과 제2 출력값의 파형을 도시한 그래프,
도 7은 제1 위치 검출값과 제2 위치 검출값을 도시한 도면,
도 8은 제1 위치 검출값과, 제2 위치 검출값과, 제3 위치 검출값을 도시한 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

도 1은 실시예에 따른 센싱 장치를 포함한 모터를 도시한 도면이다.

도 1을 참고하면, 모터는 샤프트(100)와, 로터(200)와, 스테이터(300)를 포함할 수 있다.

로터(200)와 스테이터(300)는 전기적 상호 작용을 유발한다. 전기적 상호 작용이 유발되면, 로터(200)가 회전하고 이에 연동하여 샤프트(100)가 회전한다. 샤프트(100)는 듀얼 클러치 트랜스미션(DCT, Dual-clutch Transmission)과 연결되어 동력을 제공할 수 있다.

여기서, 듀얼 클러치 트랜스미션(DCT)은, 종래의 수동 트랜스미션 차량에 탑재되는 단판 클러치 트랜스미션과는 달리 2조의 클러치를 탑재하고 있어서, 하나의 클러치를 통하여 전달되는 동력으로 1, 3, 5단을 구현하고, 나머지 하나의 클러치를 통하여 전달되는 동력으로 2, 4, 6단을 구현할 수 있도록 하는 시스템이다.

듀얼 클러치 트랜스미션(DCT)은 샤프트(100)의 동력을 선택적으로 전달 받을 수 있다.

듀얼 클러치 트랜스미션은, 종래의 자동 트랜스미션 차량과 같은 편리한 운전성 및 부드러운 변속감을 제공함과 아울러, 종래의 수동 트랜스미션 차량보다 높은 연비를 발휘할 수 있는 특징이 있다.

스테이터(300)는 복수 개의 티스를 포함하는 스테이터 코어를 포함할 수 있다. 스테이터 코어는 환형의 요크 부분이 마련되고, 요크에서 중심방향으로 코일이 감기는 티스가 마련될 수 있다. 티스는 요크 부분의 외주면을 따라 일정한 간격으로 마련될 수 있다. 한편, 스테이터 코어는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층되어 이루어질 수 있다. 또한, 스테이터 코어는 복수 개의 분할 코어가 상호 결합되거나 연결되어 이루어질 수 있다.

인슐레이터(400)는 스테이터(300)의 티스에 감길 수 있다.

코일(500)은 인슐레이터(400)에 감긴다. 코일(500)은 로터(200)와 전기적 상호 작용을 유발한다.

센싱 마그넷(600)은 로터(200)와 연동하도록 샤프트(100)에 결합되어 로터(200)의 위치를 검출하기 위한 장치이다.

회로기판(600)에는 실시예에 따른 센싱 장치가 마련될 수 있다. 센싱 장치로서, 센싱 마그넷(600)의 자기력을 감지하는 제1 센서부(10)와 제2 센서부(20)를 포함할 수 있다. 제1 센서부(10)와 제2 센서부(20)는 센싱 마그넷(600)의 N극과 S극의 변화를 감지하여 센싱 시그널을 생성한다.

도 2는 실시예에 따른 센싱 장치의 제어부와, 제어부에 연결된 제1 센서부와, 제2 센서부를 도시한 도면이고, 도 3은 회로기판에 실장된 제1 센서부와 제2 센서부를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제어부(800)는 회로기판(700)에 실장될 수 있다. 제어부(800)는 제1 센서부(10)와 제2 센서부(20)에 연결된다. 회로기판(700)에는 샤프트(100)가 관통하는 홀(710)이 배치될 수 있다. 제1 센서부(10)와 제2 센서부(20)는 홀(710)의 주변에 배치될 수 있다. 도 3의 A는 센싱 마그넷(600)의 외주면을 나타내는 경계이며, 제1 센서부(10)와 제2 센서부(20)는 도 3의 A를 따라 배치될 수 있다. 제1 센서부(10)와 제2 센서부(20)는 도 3의 A에 인접하여 배치될 수 있다.

제1 센서부(10)는 로터(200)의 위치를 감지하기 위한 것이다. 제1 센서부(10)는 하나의 칩에 제1 홀센서(11)와, 제2 홀센서(12)를 포함된 듀얼 타입의 센서일 수 있다.

제1 홀센서(11)는 상호 위상이 다른 2개의 제1 출력값을 출력한다. 여기서, 위상이 상이한 2개의 제1 출력값을 각각 제1-1 출력값과 제1-2 출력값으로 칭한다. 제1-1 출력값과 제1-2 출력값은 위상 차이가 90°일 수 있다. 그리고 제1-1 출력값(도 6의 S1)은 사인파의 출력값이며, 제1-2 출력값(도 6의 C1)은 코사인파의 출력값일 수 있다. 제어부(800)는 이러한 제1 출력값을 통해 로터(200)의 1회전에 기준이 되는 로터(200)의 제1 위치 검출값(도 7의 Θ1)을 검출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(800)는 제1 위치 검출값(도 7의 Θ1)을 하기 수학식 1에 의해 산출할 수 있다.

여기서, Θ1은 제1 위치 검출값이며, S1은 제1-1 출력값이며, C1은 제1-2 출력값이다.

제2 홀센서(12)는 상호 위상이 다른 2개의 제2 출력값을 출력한다. 여기서, 위상이 상이한 2개의 제2 출력값을 각각 제2-1 출력값과 제2-2 출력값으로 칭한다. 제2-1 출력값과 제2-2 출력값은 위상 차이가 90°일 수 있다. 그리고 제2-1 출력값(도 6의 S2)은 사인파의 출력값이며, 제2-2 출력값(도 6의 C2)은 코사인파의 출력값일 수 있다. 제어부(800)는 이러한 제2 출력값을 통해 로터(200)의 1회전에 기준이 되는 로터(200)의 제2 위치 검출값(도 7의 Θ2)를 검출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(800)는 제2 위치 검출값(도 7의 Θ2)를 하기 수학식 2에 의해 산출할 수 있다.

여기서, Θ2는 제2 위치 검출값이며, S2는 제2-1 출력값이며, C2는 제2-2 출력값이다.

제2 센서부(20)는 로터(200)의 1회전에 기준이 되는 로터(200)의 제3 위치 검출값(도 7의 Θ3)을 검출하기 위한 것이다. 제2 센서부(20)는 로터(200)의 1회전마다 펄스를 생성할 수 있으며, 이때, 제3 위치 검출값(도 7의 Θ3)은 360°이다.

도 4는 실시예에 따른 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법을 도시한 블록도이고, 도 5는 도 4의 실시예에 따른 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법을 도시한 순서도이고, 도 6은 제1 출력값의 파형과 제2 출력값의 파형을 도시한 그래프이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 실시예에 따른 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법은, 먼저, 제어부(800)가 제1 출력값, 제2 출력값 또는 제3 위치 검출값을 읽을 수 있다.(S100)

예를 들어, 제어부(800)는 제1 센서부(10)의 제1 홀센서(11)를 통해 위상 차이가 90°인 제1-1 출력값(S1)과 제1-2 출력값(C1)을 읽는다(S100A). 그리고, 제어부(800)는 제1 센서부(10)의 제2 홀센서(12)를 통해 위상 차이가 90°인 제2-1 출력값(S2)과 제2-2 출력값(C2)을 읽는다(S100B). 그리고, 제어부(800)는 제2 센서부(20)를 통해, 제3 위치 검출값을 읽는다.(S100C)

제1 홀센서(11)와 제2 홀센서(12)를 비교하여 이상여부 판단

이후, 제어부(800)는 제1 출력값과 제2 출력값을 비교하여 제1 센서부(10)의 이상여부를 판단할 수 있다.(S200)

예를 들어, 제어부(800)는 제1 홀센서(11)에서 출력된 제1-1 출력값(S1)과 제2 홀센서(12)에서 출력된 제2-1 출력값(S2)의 차이값의 절대값이 제1 기준값(예를 들어, 0.23V)를 넘는지 판단한다.(S210) 이때, 제1-1 출력값(S1)과 제2-1 출력값(S2)은 위상이 동일한 사인파이다.

제어부(800)는 제1-1 출력값(S1)과 제2-1 출력값(S2)이 차이값이 제1 기준값을 넘게 되면, 제1 센서부(10)에 이상이 있는 것으로 판단하여 경고 신호를 생성한다.(S700)

제1-1 출력값(S1)과 제2-1 출력값(S2)이 차이값이 제1 기준값을 넘지 않으면, 제어부(800)는 제1 홀센서(11)에서 출력된 제1-2 출력값(C1)과 제2 홀센서(12)에서 출력된 제2-2 출력값(C2)의 차이값의 절대값이 제1 기준값(예를 들어, 0.23V)를 넘는지 판단한다.(S220) 이때, 제1-2 출력값(C1)과 제2-2 출력값(C2)은 위상이 동일한 코사인파이다.

제어부(800)는 제1-2 출력값(C1)과 제2-2 출력값(C2)이 차이값이 제1 기준값을 넘게 되면, 제1 센서부(10)에 이상이 있는 것으로 판단하여 경고 신호를 생성한다.(S700)

한편, 제1 홀센서(11)와 제2 홀센서(12)에 모두 이상이 발생하여, 제1 출력값과 제2 출력값에 오류가 있는데도, 그 차이값은 제1 기준값 이내일 수 있다. 따라서, 제1 홀센서(11)와 제2 홀센서(12)에 대해 각각 그 이상 여부를 판단할 필요가 있다.

제1 홀센서(11)의 이상여부 판단

제1-2 출력값(C1)과 제2-2 출력값(C2)의 차이값이 제1 기준값을 넘지 않으면, 다음으로, 제어부(800)는 2개의 제1 출력값을 비교하여 제1 홀센서(11)의 이상여부를 판단한다.(S300)

예를 들어, 제어부(800)는 제1 홀센서(11)에서 출력된 제1-1 출력값(S1)과 제1-2 출력값(C1)의 차이값의 절대값이 제1 기준값(예를 들어, 0.23V)를 넘는지 판단한다. 이때, 제1-1 출력값(S1)은 사인파의 최대진폭일 수 있으며, 제1-2 출력값(C1)은 코사인파의 최대진폭일 수 있다. 제어부(800)는 제1-1 출력값(S1)과 제1-2 출력값(C1)이 차이값이 제1 기준값을 넘게 되면, 제1 홀센서(11)에 이상이 있는 것으로 판단하여 경고 신호를 생성한다.(S700)

제2 홀센서 (12) 이상여부 판단

제1-1 출력값(S1)과 제1-2 출력값(C1)이 차이값이 제1 기준값을 넘지 않으면, 제어부(800)는 2개의 제2 출력값을 비교하여 제2 홀센서(12)의 이상여부를 판단한다.(S400)

예를 들어, 제어부(800)는 제2 홀센서(12)에서 출력된 제2-1 출력값(S2)와 제2-2 출력값(C2)의 차이값의 절대값이 제1 기준값(예를 들어, 0.23V)를 넘는지 판단한다. 이때, 제2-1 출력값(S2)은 사인파의 최대진폭일 수 있으며, 제2-2 출력값(C2)은 코사인파의 최대진폭일 수 있다. 제어부(800)는 제2-1 출력값(S2)과 제2-2 출력값(C2)의 차이값이 제1 기준값을 넘게 되면, 제2 홀센서(12)에 이상이 있는 것으로 판단하여 경고 신호를 생성한다.(S700)

제2-1 출력값(S2)와 제2-2 출력값(C2)의 차이값의 절대값이 제1 기준값(예를 들어, 0.23V)을 넘지 않으면, 제어부(800)는 로터(200)의 1회전에 기준이 되는 로터(200)의 위치를 기준으로, 제1 센서부(10)의 이상 여부를 판단한다.

도 7은 제1 위치 검출값과 제2 위치 검출값을 도시한 도면이다.

제어부(800)는 제1 출력값을 통해 로터(200)의 1회전에 기준이 되는 로터(200)의 제1 위치 검출값(Θ1)을 검출할 수 있다. 또한, 제어부(800)는 제2 출력값을 통해 로터(200)의 1회전에 기준이 되는 로터(200)의 제2 위치 검출값(Θ2)을 검출할 수 있다. 제1 위치 검출값(Θ1)과 제2 위치 검출값(Θ2)은 각각 로터(200)의 위치를 나타낸 것으로, 바람직하게는 동일하여야 한다.

제어부(800)는 제1 위치 검출값(Θ1)과 제2 위치 검출값(Θ2)의 차이값의 절대값이 제2 기준값(예를 들어, 4°)을 넘는지 판단한다.(S500) 제어부(800)는 제1 위치 검출값(Θ1)과 제2 위치 검출값(Θ2)의 차이값의 절대값이 제2 기준값(예를 들어, 4°)을 넘으면, 제1 센서부(10)에 이상이 있는 것으로 판단하여, 경고 신호를 생성한다.(S700)

다만, 제1 위치 검출값(Θ1)와 제2 위치 검출값(Θ2)에 동시에 오류가 발생한 경우, 제1 센서부(10)에 이상이 있음에도 제1 위치 검출값(Θ1)과 제2 위치 검출값(Θ2)의 차이값의 절대값이 제2 기준값을 넘지 않을 수 있다. 따라서, 제어부(800)는 추가적으로, 제2 센서부(20)의 제3 위치 검출값(Θ3)을 이용하여, 제1 센서부(10)의 이상 여부를 판단한다.

도 8은 제1 위치 검출값과, 제2 위치 검출값과, 제3 위치 검출값을 도시한 그래프이다.

도 8을 참조하면, 제어부(800)는 제2 센서부(20)를 통해 로터(200)의 1회전에 기준이 되는 제3 위치 검출값(Θ3)을 검출할 수 있다. 제어부(800)는 제1 위치 검출값(Θ1)과 제3 위치 검출값(Θ3)의 차이값(도 8의 E), 또는 제2 위치 검출값(Θ2)과 제3 위치 검출값(Θ3)의 차이값(도 8의 E)의 절대값이 제2 기준값(예를 들어, 4°)을 넘는지 판단한다.(S600)

예를 들어, 도 8에서 도시한 바와 같이, 제1 위치 검출값(Θ3)을 나타내는 펄스 파형과, 제1 위치 검출값(Θ1) 또는 제2 위치 검출값(Θ2)을 나타내는 톱니 파형을 동시간대에 나타낼 때, 도 8의 E와 같이, 로터(200)의 위치가 360°인 지점에서 차이값이 발생하고, 그 차이값이 4°를 넘는 경우, 제어부(800)는 제1 홀센서(11)의 이상으로 판단할 수 있다.

이렇게 제어부(800)는 제1 위치 검출값(Θ1)과 제3 위치 검출값(Θ3)의 차이값, 또는 제2 위치 검출값(Θ2)과 제3 위치 검출값(Θ3)의 차이값의 절대값이 제2 기준값(예를 들어, 4°)을 넘으면, 제1 센서부(10)에 이상이 있는 것으로 판단하여, 경고 신호를 생성한다.(S700) 이 경우, 제1 센서부(10)에 이상이 있음에도 제1 위치 검출값(Θ1)과 제2 위치 검출값(Θ2)의 차이값의 절대값이 제2 기준값을 넘지 않은 경우에도, 제1 센서부(10)의 이상을 검출할 수 있는 이점이 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 센싱 장치 및 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법 에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 제1 센서부
11: 제1 홀센서
12: 제2 홀센서
20: 제2 센서부

Claims

제1 센서부;
재2 센서부;
상기 제1 센서부와 상기 제2 센서부와 연결되는 제어부;
상기 제1 센서부는 제1 홀센서와 제2 홀센서를 포함하고,
상기 제1 홀센서는 상호 위상이 다른 2개의 제1 출력값을 출력하고,
상기 제2 홀센서는 상호 위상이 다른 2개의 제2 출력값을 출력하고,
상기 제 2 센서부는 로터의 제3 위치 검출값을 출력하고,
상기 제어부는,
상기 2개의 제1 출력값 중 하나와 상기 2개의 제2 출력값 중 하나를 비교하고,
상기 2개의 제1 출력값을 상호 비교하고,
상기 2개의 제2 출력값을 상호 비교하고,
상기 제1 출력값에 기초한 상기 로터의 제1 위치 검출값과 상기 제2 출력값에 기초한 상기 로터의 제2 위치 검출값을 비교하고,
상기 로터의 제1 위치 검출값 및 상기 로터의 제2 위치 검출값 중 적어도 하나와 상기 제2 센서부에서 출력된 상기 로터의 제3 위치 검출값을 비교하여, 로터 및 센서의 이상여부를 판단하는 센싱 장치.
제1 항에 있어서,
제1 출력값은 제1-1 출력값(S1)과 제1-2 출력값(C1)을 포함하고,
상기 제1-1 출력값과 제1-2 출력값의 위상 차이는 90°인 센싱 장치.
제2 항에 있어서,
제2 출력값은 제2-1 출력값(S2)과 제2-2 출력값(C2)을 포함하고,
상기 제2-1 출력값과 제2-2 출력값의 위상 차이는 90°인 센싱 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1-1 출력값과 제1-2 출력값의 차이값이 제1 기준값을 넘는 경우와,
상기 제2-1 출력값과 제2-2 출력값의 차이값이 상기 제1 기준값을 넘는 경우와,
상기 제1-1 출력값과 제2-1 출력값의 차이값이 상기 제1 기준값을 넘는 경우 및
상기 제1-2 출력값과 제2-2 출력값의 차이값이 상기 제1 기준값을 넘는 경우 중 적어도 어느 하나에 해당하는 경우, 경고 신호를 생성하는 센싱 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 위치 검출값은 arctan(S1/C1)이고,
상기 제2 위치 검출값은 arctan(S2/C2)이고,
상기 제어부는,
상기 제1 위치 검출값과 제2 위치 검출값의 차이값이 제2 기준값을 넘는 경우, 경고 신호를 생성하는 센싱 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 위치 검출값과 제3 위치 검출값의 차이값이 제2 기준값을 넘는 경우, 경고 신호를 생성하는 센싱 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2 위치 검출값과 제3 위치 검출값의 차이값이 제2 기준값을 넘는 경우, 경고 신호를 생성하는 센싱 장치.
로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법에 있어서,
상호 위상이 다른 2개의 제1 출력값을 읽는 단계,
상호 위상이 다른 2개의 제2 출력값을 읽는 단계,
로터의 제3 위치 검출값을 읽는 단계,
상기 2개의 제1 출력값 중 하나의 제1 출력값과 상기 2개의 제2 출력값 중 하나의 제2 출력값의 차이를 이용하여 이상여부를 판단하는 단계,
상기 2개의 제1 출력값의 차이를 이용하여 이상여부를 판단하는 단계,
상기 2개의 제2 출력값의 차이를 이용하여 이상여부를 판단하는 단계,
상기 제1 출력값에 기초한 상기 로터의 제1 위치 검출값과 상기 제2 출력값에 기초한 상기 로터의 제2 위치 검출값의 차이를 이용하여 이상여부를 판단하는 단계,
상기 로터의 제1 위치 검출값 및 상기 로터의 제2 위치 검출값 중 적어도 하나와 상기 제2 센서부에서 출력된 상기 로터의 제3 위치 검출값의 차이를 이용하여 이상여부를 판단하는 단계를 포함하는 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법.
제 항에 있어서,
상기 제1 출력값은 제1-1 출력값과 제1-2 출력값을 포함하고, 상기 제1-1 출력값과 제1-2 출력값의 위상 차이는 90°이며,
제2 출력값은 제2-1 출력값과 제2-2 출력값을 포함하고, 상기 제2-1 출력값과 제2-2 출력값의 위상 차이는 90°인 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법.
제9 항에 있어서,
상기 제1-1 출력값과 제1-2 출력값의 차이값이 제1 기준값을 넘는 경우와,
상기 제2-1 출력값과 제2-2 출력값의 차이값이 상기 제1 기준값을 넘는 경우와,
상기 제1-1 출력값과 제2-1 출력값의 차이값이 상기 제1 기준값을 넘는 경우 및
상기 제1-2 출력값과 제2-2 출력값의 차이값이 상기 제1 기준값을 넘는 경우 중 적어도 어느 하나에 해당하는 경우, 경고 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법.