KR0118017B1 - 에이 비 에스의 휠 스피드 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에이 비 에스의 휠 스피드 감지 장치에 대한 것으로, 상세하게는 종래의 디스크식 유압 브레이크 장치에서의 에이 비 에스(ABS, Anti-Skid Brake System)에 구비되는 휠 스피드 감지구조를 외주면 끝단부에 일정한 간격으로 요철형상을 형성시킨 브레이크 디스크와; 상기 브레이크 디스크의 일측에서 상기 요철 형상의 양측으로 대응되는 극성끼리 서로 대향되게 영구자석을 구성시키고, 상기 영구자석의 양측 연결부에는 코일이 감겨지도록하여 차륜측의 비회동구조에 고정되도록 한 전자석 센서로서 형성되도록하여 보다 신호 전달구조를 단순화시키게 되어 신속하면서 정확성을 높이므로서 작동성능이 보다 향상되도록 하는 에이 비 에스의 휠 스피드 감지장치에 관한 것이다.

Description

에이 비 에스의 휠 스피드 감지장치

제1도는 본 발명의 따른 일실시예를 보인 사시도.

제2도는 본 발명의 마그네틱 센서에 의해 출력되는 전압 펄스의 형상도.

제3도는 종래의 휠 스피드 감지장치를 도시한 정면도.

제4도의 (a)도는 종래 인덕션 타입의 휠 스피드 센서에 의해서 출력되는 전압 펄스의 형상도.

(b)도는 휠 스피드 센서에서 출력된 전압 펄스를 이 시유에서 변환시킨 전압 펄스의 형상도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 브레이크 디스크 11 : 요철부

20 : 전자석 디스크 21 : 영구자석

22 : 코일 30 : 톤 휠

40 : 휠 스피드 센서 50 : 이시유

60 : 컨트롤 서킷

본 발명은 에이 비 에스의 휠 스피드 감지 장치에 대한 것으로, 상세하게는 종래의 디스크식 유압 브레이크 장치에서의 에이 비 에스(ABS, And-Skid Brake System)에 구비되는 휠 스피드 감지 구조를 보다 간단하게 구성되도록하여 제작을 용이하게 할 수 있도록 하면서 작동성능이 보다 향상되도록 하는 에이 비 에스의 휠 스피드 감지장치에 관한 것이다.

주행중 차량을 급제동시키게 될 때 도로가 비나 눈 등에 의해 미끄러지면서 스키드(Skid) 현상을 일으키게 되는 바 따라서 제동력이 저하되어 제동거리가 연장되고, 차체가 횡방향으로 미끄러지면서 스핀(Spin)을 일으켜 핸들조정이 불가한 상태가 되고, 따라서 사고를 유발하게 되는 것을 방지하기 위해 차량 브레이크 시스템에 부가시키는 것이 에이 비 에스이다.

상기와 같은 에이 비 에스는 도면 제3도에서 보는 바와 같이 통상 전륜에서는 시 브이 조인트(CV Joint, Constant Velocity Joint)의 비 제이(BJ, Birfield Universal Joint)외측에, 후륜에서는 리어 허브의 내측에 각각 톤 휠(30,Tone Wheel)을 장착시키고, 상기 각 톤 휠(30)의 외주면 요철부(31)의 일측으로는 인덕션 타입(Induction Type)의 휠 스피드 센서(40)를 설치하여 상기 센서(40)를 통해 도면 제4도의 (a)도에서와 같이 출력되는 사인 곡선형 전압 펄스를 이시유(50, ECU, Electronic Control Unit)를 통해 다시 제4도의 (b)도에서와 같은 요철형의 전압 펄스로 변화시켜 이를 콘트롤서킷(60, Control Circuit)으로 전달토록 하므로서 하이드로릭 유니트(Hydraulic Unit)를 작동시키도록 하는 것이다.

상기의 컨트록 서킷(50)은 특히 입력되는 전압 펄스가 반드시 요철형으로 수신될 때에만 작동을 하여 상기 하이드로릭 유니트에 유압 공급 명령을 내릴 수가 있기 때문에 상기 휠 스피드 센서(40)에서 출력되는 사인 곡선형 전압 펄스는 바로 컨트를 서킷(50)으로 출력되지 못하고, 이시유(50)를 통해 요철형의 전압 펄스로 전환시켜야만 하는 전압 변환 구조가 필요로 되는 구조이다.

이렇게 구비되는 에이 비 에스에 의해 차량은 극한 상황에서도 안전한 제동이 보장될 수가 있게 되고, 빙판이나 눈길위에서 운전자가 브레이크를 세게 밟는 경우 바퀴가 고정되지 않으면서 노면과의 최대 마찰을 유지하게 되므로 제동거리를 최적의 상태로 유지시키게 되는 것이며, 또한 차량의 조향도 계속 바른 자세로 유지되면서 노면의 한쪽이 미끄러운 경우에도 마찰계수가 큰쪽 노면의 바퀴쪽에 있는 챔버의 압력을 제한하여 직진성을 유지시키게 되는 것이다.

하지만 상기와 같은 시스템을 위해서는 휠 스피드를 체크해야만 하는 바 기존에는 외주면에 요철부(21)를 형성시킨 별도의 톤휠(30)을 전륜과 후륜측에 장착시키게 되므로 시스템 구비를 위한 소요 부품이 증가하여 비용을 상승시키게 되고, 특히 인덕션 타입(Induction Type)의 휠 스피드 센서(40)로부터 출력되는 전압 펄스를 다시 이시유(50)에서 변환시켜 컨트롤 서킷(50)에 전달을 해야 하므로 신호 전달이 부정확해지면서 전달구조가 보다 복잡하게 되는 문제점이 있는 것이다.

이에 상기와 같은 문제점들과 단점을 해소시키기 위한 본 발명은 기존의 브레이크 디스크의 외주면으로 상기 톤 휠과 동일한 형상으로 요철을 형성시키고, 상기 브레이크 디스크의 일측으로는 브레이크 디스크의 외주면 양측에서 대응되는 자성끼리 서로 마주보도록 하는 자속 단속형 마그네틱센서를 형성시키므로서 시스템 형성을 위한 구조를 보다 간소화시켜 제작 원가가 절감되도록 하는데 주된 목적이 있는 것이다.

또한 본 발명은 마그네틱 센서에서 바로 요철형의 전압 펄스가 출력되도록 하므로서 신호 전달 구조를 단축시키게 되므로 스피드 감지에 따른 정확한 작동성을 제공코자 하는데 다른 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 주된 구성을 살펴보면 외주면 끝단부에 일정한 간격으로 요철형상을 형성시킨 브레이크 디스크와, 상기 브레이크 디스크의 일측에서 상기 요철 형상의 양측으로 대응되는 극성끼리 서로 대향되게 영구자석을 구성시키고 상기 영구자석의 양측 연결부에는 코일이 감겨지도록하여 차륜측의 비회동구조에 고정되도록 한 전자석 센서로서 이루어지는 것이다.

이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 제1도는 본 발명에 따른 일실시예의 구성을 도시한 사시도로서, 부호 10은 브레이크 디스크이고, 20은 전자석 센서이다.

상기 브레이크 디스크(10)는 통상 휠 허브에 장착되는 마찰 부재로서, 특히 외주면 끝단부 전체에 일정한 간격으로 요철부(11)가 형성되도록 한 형상이다.

한편 상기의 브레이크 디스크(10)는 일측으로 캘리퍼가 형성되어 브레이크 페달을 밟게 될 때 그 내부의 양측에서 패드에 의해 압착되면서 마찰력에 의해 제동되는 구조이다.

그리고 상기의 전자석 센서(20)는 상기 브레이크 디스크(10)의 외주면 요철부(11)를 일측에서 서로 대응 되는 자성이 마주보도록 하면서 상부에서 양 대향면이 연결되도록 한 영구자석(21)과 상기 영구자석(21)상부의 연결부에 코일(22)을 감겨지도록하여 차륜 휠측의 비회동구조에 고정착설되도록 한 구성이다.

즉 상기 전자석 센서(20)는 상기 브레이크 디스크(10)가 휠 허브와 함께 회전하게 될 때 비회동구조와 함께 고정된 상태에서 영구자석(21)의 대향면측 자성간의 자속이 상기 브레이크 디스크(10)의 요철부(11)에 의해서 단속이 되면서 컨트롤 서킷(50)에서 감지되는 전압 펄스가 도면 제2도에서와 같은 요철형 펄스로 나타나도록 하는 것이다.

한편 상기와 같은 자속 단속형 전자석 센서(20)에 공급되는 전류는 차량의 시동키 작동과 동시에 알터네이터로부터 유도되는 것이다.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 작동되는 상태와 그 효과를 살펴보면 아래와 같다.

본 발명의 전자석 센서(20)는 최초 시동키에 의해서 전류가 공급되며, 영구자석(21)의 자속과 교류하면서 펄스 전압을 발생시키게 되는 바 상기 전압은 차량의 휠 회전속도에 비례하여 높아지게 된다.

즉 차량을 주행 중 급브레이크를 밟게 되면 휠은 캘리퍼에서의 유압에 의해 록크되려고 하며, 상기 전자석 센서(20)에서는 고압의 전류가 흐르게 되는 것이다.

이때 휠과 함께 구동되는 브레이크 디스크(10)의 요철부(11)는 상기 전자석 센서(20)의 서로 대응되는 자성간의 자속을 단속시키게 되므로서 매우 조기가 짧은 전압 펄스를 형성시키게 된다.

이는 브레이크 디스크(10)가 회전시 일측에서 상기 브레이크 디스크(10)의 요철부(11)를 감지하는 전자석 센서(20)의 양 대응되는 자성간 자속이 요부에서는 형성되고, 돌부에서는 단절되는 작동이 연속적으로 수행되면서 요철형상의 전압 펄스를 형성시키게 되는 것이다.

이러한 전압 펄스를 이시유(50)에 입력시키게 되면 상기 이시유(50)에서는 바로 컨트롤 서킷(60)에 이를 전송하여 즉시 하이드로릭 유니트를 작동시키게 되므로서 급제동에 따른 브레이크 디스크(10)의 록크를 방지시키게 되는 것이다.

특히 본 발명의 전자석 센서(20)는 상기한 바와 같이 휠측의 비회동 구조 즉 캘리퍼나 상기 캘리퍼의 고정구조에 고정착설될 수 있도록 한다.

따라서 종래에는 에스 비 에스를 구비시키기 위해서 별도의 톤 휠(30)을 구비하여 장착시켜야만 하고, 인덕션 타입의 휠 스피드센서(40)를 사용하게 되므로 이시유(50)에서의 전압 펄스 변환 구조의 형성으로 제작 비용면이나 효율성에서도 매우 불리한 것이었으나, 본 발명은 단순히 기존의 브레이크 디스크(10)를 외주면으로 요철부(11)가 형서되도록 제작하기만 하면 되므로 제작이 간편해지면서 또한 자속의 단속을 이용한 마그네틱 센서(20)를 사용하게 되므로 휠 스피드 감지 성능을 향상시키는 동시에 작동구조를 매우 단순화시키게 되는 장점이 있는 것이다.

그러므로 본 발명은 에스 비 에스를 구비시키기 위한 제작을 매우 손쉬워지도록 하면서 또한 그만큼 부품 절감을 절감시킬 수가 있게 되어 막대한 비용을 절감시킬 수 있게 것이며, 특히 자속 단속형 전자석 센서(20)의 사용으로 이시유에서 전압 펄스 변환을 시키지 않아도 그대로 컨트롤 유니트에 신호를 출력시켜 하이드릭 유니트를 작동시키게 되므로 보다 신호 전달 구조를 단순화시키게 되어 신속하면서 정확성을 높이는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 외주면 끝단부에 일정한 간격으로 요철형상을 형성시킨 브레이크 디스크와; 상기 브레이크 디스크의 일측에서 상기 요철 형상의 양측으로 대응되는 극성끼리 서로 대향되게 영구자석을 구성시키고, 상기 영구자석의 양측 연결부에는 코일이 감겨지도록 하여 차륜측의 비회동구조에 고정되도록 한 전자석 센서로 형성되는 에이 비 에스의 휠 스피드 감지장치.