KR0126269B1 - 솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한 장치 - Google Patents

솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한 장치

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KR0126269B1 KR1019950021682A KR19950021682A KR0126269B1 KR 0126269 B1 KR0126269 B1 KR 0126269B1 KR 1019950021682 A KR1019950021682 A KR 1019950021682A KR 19950021682 A KR19950021682 A KR 19950021682A KR 0126269 B1 KR0126269 B1 KR 0126269B1
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Abstract

본 발명은 솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한에 관한 것으로, 자동차의 속도를 검출하여 출력하는 속도검출수단(10)과; 상기 자동차의 속도를 기준 제한 속도와 비교하여 자동차의 속도가 기준 제한 속도보다 크면 그 차이에 비례하는 전원을 공급하는 제어수단(20); 상기 전원을 공급받아 자장을 발생하는 솔레노이드에 의해 악셀레이터 레버를 제어하여 자동차의 속도를 제한하는 구동수단(30)을 포함하여 구성되어, 자동차의 속도가 기준 제한 속도 이상일 경우에는 솔레노이드를 사용하여 악셀레이터 레버를 제어함으로써, 자동차의 속도가 기준 제한 속도를 넘지 않도록 제한 할 수 있는 것이다.

Description

솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한 장치
제1도는 본 발명의 솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한 장치의 개략적인 블럭도.
제2도는 본 발명의 1실시예에 의한 자동차 속도 제한 장치의 구성도.
제3도는 본 발명의 솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한 장치의 동작 순서를 나타내는 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 속도검출수단,12 : 타코그래프,
20 : 제어수단,22 : 속도비교수단,
24 : 입력수단,26 : 전원공급수단,
28 : 고장진단수단,30 : 구동수단,
32 : 솔레노이드,34 : 실린더,
36 : 악셀레이터 레버,40 : 스프링,
43 : 원형디스크.
본 발명은 솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한 장치에 관한 것으로, 특히 자동차의 속도가 기준 제한 속도 이상이 될 경우에 솔레노이드를 이용하여 자동차의 속도가 기준 속도로 일정하게 유지되도록 제한하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 제조기술이 발달됨에 따라 자동차의 최고 속도가 증가되고 있는 반면, 도로에 제한 속도가 정해져 있는 것이 일반적이며 자동차가 제한 속도 이상으로 주행할 경우에 법에 따라 제재를 받게 된다.
따라서, 도로주행시 일정 속도 이하로 자동차의 속도를 제한할 필요가 있으나, 자동차의 속도가 일정하도록 운전자가 악셀레이터 페달을 밟는 것은 용이하지 않으므로, 자동차의 속도를 일정 속도 이하로 제한하는 장치가 요구된다.
상기와 같은 요구를 충족시키기 위한 종래의 자동차 속도 제한 장치는, 속도 센서를 사용하여 자동차의 속도를 감지하고 감지된 속도에 따라 공기압이나 모터를 이용하여 악셀레이터 레버를 제어하도록 되어 있으나, 이와같은 악셀레이터 레버를 제어할 때 공기압이나 모터를 사용하기 때문에 유지 보수하기가 어렵고, 또한 별도의 속도센서를 장착 사용함에 따라 비용이 증가할 뿐만 아니라 그 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 자동차에 구비된 타코그래프(tachogragh) 또는 스피도메터(speedo meter)로부터 자동차의 속도를 입력받고, 입력된 속도가 기준제한 속도 이상이 될 경우에 솔레노이드를 사용하여 악셀레이터 레버를 제어함으로써 자동차의 속도가 기준 제한 속도를 넘지 않도록 제한하는 솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한 장치는, 운전자가 악셀레이터 페달을 조작하면 악셀레이터 레버가 움직여 차량의 속도가 가변되도록 된 자동차에 있어서, 상기 자동차의 속도를 검출하기 위한 속도검출수단; 상기 속도검출수단으로부터 입력된 아날로그 속도신호를 소정의 기준속도신호과 비교하여, 상기 아날로그 속도신호가 상기 기준속도신호보다 크면 상기 아날로그 속도신호와 기준속도신호의 차이에 비례하는 속도제한신호를 출력하는 속도비교수단; 상기 속도제한신호에 따라 전류의 크기가 가변되는 전원을 공급하는 전원공급수단; 및 상기 속도제한신호에 비례하는 전류가 상기 전원공급수단으로부터 솔레노이드로 흐르면 상기 솔레노이드에 의해 형성된 자장에 의해, 상기 악셀레이터 페달의 조작에 따라 발생된 힘이 상기 악셀레이터 레버에 인가되는 것을 제어하여 자동차의 속도를 제한하는 구동수단을 포함하여 자동차의 속도가 기준 제한 속도를 넘지 않도록 제한하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한 장치의 개략적인 블럭도이고, 제2도는 본 발명의 1실시예에 의한 자동차의 속도 제한 장치의 구성도이다.
본 발명의 솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한 장치는 제1도에 도시된 바와 같이, 자동차의 속도를 검출하여 출력하는 속도검출수단(10)과; 상기 자동차의 속도를 기준 제한 속도와 비교하여 자동차의 속도와 기준 제한 속도보다 크면 그 차이에 비례하는 전원을 공급하는 제어수단(20); 상기 전원을 공급받아 자장을 발생하는 솔레노이드에 의해 악셀레이터 레버를 제어하여 자동차의 속도를 제어하는 구동수단(30)을 포함하여 구성된다.
상기 속도검출수단(20)은 타코그래프(12)로부터 출력되는 속도 지시 램프용 속도 신호 또는 스피도메터로부터 출력되는 자동차 속도 지시 램프(speed indicate lamp)용 속도 신호를 입력받아 상기 속도 신호가 선형적인 전압 신호일 경우에는 상기 제어수단(20)으로 선형적인 전압 신호를 직접 출력하고, 속도 신호가 디지탈 신호일 경우에는 선형적인 전압 신호로 변환하여 제어수단(20)으로 출력한다.
이때, 상기 속도검출수단(10)은 타코 그래프나 스피도 메터로부터 속도 신호를 압력받는데 한정되지 않고, 별도의 속도센서(14)를 사용하여 속도 신호를 입력받을 수도 있다.
그리고, 상기 제어수단(20)은 상기 속도검출수단(10)에서 출력된 선형적인 전압 신호(자동차의 속도)를 기준 전압(기준 제한 속도)과 비교하여 상기 선형적인 전압 신호가 기준 전압보다 크면 그 차이에 비례하는 속도제한신호를 출력하는 속도비교수단(22)과; 자동차의 속도를 제한하도록 동작신호를 출력하기 위한 입력수단(24); 상기 동작신호가 입력되면 상기 속도제한신호에 따라 전원을 공급하는 전원공급수단(26) 및; 상기 전원공급수단(26)의 고장 여부를 진단하여 상기 전원공급수단(26)이 고장났을 경우에는 고장등을 점멸시킴과 더불어 상기 전원공급수단(26)의 동작을 중단시키는 고장진단수단(28)을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 구동수단(30)은 제2도에 도시된 바와 같이, 상기 제어수단(20)으로부터 전원을 인가받아 자장을 발생시키는 솔레노이드(32)가 실린더(34) 외주를 감싸도록 설치되고, 상기 실린더(34) 내부에는 상기 솔레노이드(32)에 의해 상기 실린더(34) 내부를 따라 슬라이딩하는 자석(36)이 구비되는 한편, 상기 자석(36)의 일단은 악셀레이터 레버(38)에 연결되고, 상기 자석 (36)의 타단은 스프링(40)에 연결되며, 상기 스프링(40)은 악셀레이터 페달에 의해 상기 실린더(34) 내부를 슬라이딩하는 원형디스크(42)에 연결되는 구조로 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 솔레노이드를 이용한 자동차의 속도 제한 장치의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
속도검출수단(10)이 타코그래프(tachograph : 12)로부터 출력되는 속도 지시 램프용 속도 신호 또는 스피도메터(speedo meter)등으로 부터 자동차 속도 지시 램프용 속도 신호를 입력받아 속도 신호가 선형적인 전압 신호일 경우에는 제어수단(20)의 속도비교수단(22)에 직접 입력하고, 속도 신호가 디지탈 신호일 경우에는 선형적인 전압 신호로 변환하여 속도비교수단(22)에 입력한다.
이때, 속도검출수단(10)은 자동차의 속도를 검출하기 위해 별도의 속도센서(14)를 사용하여 자동차의 속도 신호를 입력받을 수도 있다.
상기와 같이 출력된 선형적인 전압 신호(자동차 속도)는 속도비교수단(22)에서 기준 전압(기준 제한 속도)과 비교되어 상기 선형적인 전압 신호가 기준 전압보다 크면 그 차이에 비례하는 속도제한신호가 출력되고, 입력수단(24)으로부터 동작신호가 전원공급수단(26)으로 입력되면 전원공급수단(26)은 상기 속도비교수단(22)에서 출력된 속도제한신호에 따라 전원을 솔레노이드(32)로 공급하는 것이다.
그리고, 입력수단(24)으로부터 동작신호가 입력되지 않으면 전원공급수단(26)은 동작을 하지 않게 된다.
이때, 고장진단수단(28)은 상기 전원공급수단(26)의 고장 여부를 진단하여 상기 전원공급수단(26)이 고장났을 경우에는 고장등을 점멸시켜 운전자 또는 외부의 사람에게 알림과 더불어 상기 전원공급수단(26)의 동작을 중지시키는 것이다.
즉, 타코그래프(12)로부터 출력되는 속도 지시 램프용 속도 신호 또는 스피도메터로부터 자동차의 속도 신호의 전압 환산치를 Vi라 하고 기준 전압(기준 속도의 전압 환산치)을 Vr이라 하면 Vi와 Vr가 제어수단(20)의 속도비교수단(22)에서 서로 비교된다.
그리고, Vi - Vr을 V가 '0'보다 작으면 속도비교수단(22)은 '0'값을 출력하고, V가 '0'보다 크면 그 값에 비례하는 속도제한신호를 전원공급수단(26)으로 출력하고, 전원공급수단(26)은 상기 속도제한신호에 따라 솔레노이드(32)로 전원을 인가한다.
한편, 솔레노이드(32)가 상기 전원공급수단(26)으로부터 전원을 인가받아 자화되어 자장을 발생하면, 자석(36)이 악셀레이터 레버(38)쪽으로 이동하게 되며, 자석(36)이 악셀레이터 레버(38)쪽으로 이동하려는 힘에 의해 악셀레이터 페달로부터 인가되는 힘이 상쇄됨에 따라 스프링(40)만이 이와되어 악셀레이터 페달로부터 인가되는 힘이 악셀레이터 레버(38)로 전달되지 않는 것이다.
즉, 자동차의 속도가 높으면(V0) 그에 상응하는 전원이 구동수단(30)의 솔레노이드(32)에 흘러서 자장의 세기를 증가시키므로 자석(36)이 악셀레이터 레버(38)쪽으로 이동하려는 힘과 악셀레이터 페달로부터 자석(36)에 인가된 힘이 서로 상쇄되어 악셀레이터 레버(38)의 변동이 제한되는 것이다.
그리고, 자동차의 속도가 상당히 큰 경우에는 자동차의 속도에 비례하는 자장 또한 크게 되므로 악셀레이터 레버(38)를 일정하게 유시키는 것이다.
또한, 자동차의 속도가 기준 제한 속도를 초과하지 않을 경우에는 솔레노이드(32)에 전류가 흐르지 않게 되므로 자석(36)은 스프링(40)에 의해 악셀레이터 페달과 종속적으로 연결된다.
즉, 악셀레이터 페달을 밟게 되면 아무런 저항없이 자석(36)이 악셀레이터 레버(38)를 잡아당겨서 자동차가 가속되는 것이다.
상기와 같은 본 발명에 따른 솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한 장치를 제3도의 흐름도를 참조하여 다시 설명하면 다음과 같다.
입력수단(24)으로부터 동작신호가 전원공급수단(26)에 입력되었는가를 판단하여 동작신호가 입력되지 않았을 경우에는 전원공급수단(26)에 동작신호가 입력되었는가를 판단하는 제1단계와; 전원공급수단(26)에 동작신호가 입력되었으면 속도비교수단(22)으로부터 속도제한신호를 입력받는 제2단계; 상기 속도제한신호로부터 자동차의 속도가 기준 제한 속도를 초과했는지를 판단하여 기준 제한 속도를 초과하지 않았으면 상기 제2단계를 반복적으로 수행하는 제3단계; 자동차의 속도가 기준 제한 속도를 초과하였을 경우에 속도제한신호에 비례하도록 전원을 공급하는 제4단계; 솔레노이드(32)가 전원을 공급받아 자장을 형성시키는 제5단계; 전원공급수단(26)에 고장이 발생됐는가를 판단하여 고장나지 않았으면 상기 제2단계를 반복 수행하는 제6단계 및; 전원공급수단(26)이 고장났으면 전원공급수단(26)의 동작을 중지시키고 고장등을 점렬시키는 제7단계로 순차동작한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 자동차에 구비된 타코그래프 또는 스피도메터로부터 자동차의 속도를 입력받고, 입력된 속도가 기준 제한 속도 이상일 겨우에 솔레노이드를 사용하여 악셀레이터 레버를 제어함으로써, 자동차의 속도가 기준 제한 속도를 넘지 않도록 제한할 수 있다.

Claims (3)

  1. 운전자가 악셀레이터 페달을 조작하면 악셀레이터 레버(38)가 움직여 차량의 속도가 가변되도록 된 자동차에 있어서, 상기 자동차의 속도를 검출하기 위한 속도검출수단(10); 상기 속도검출수단(10)으로부터 입력된 아날로그 속도신호를 소정의 기준속도신호와 비교하여, 상기 아날로그 속도신호가 상기 기준속도신호보다 크면 상기 아날로그 속도신호와 기준속도신호의 차이에 비례하는 속도제한신호를 출력하는 속도비교수단(22); 상기 속도비교수단(22)이 출력하는 속도제한신호에 따라 전류의 크기가 가변되는 전원을 공급하는 전원공급수단(26); 및 상기 속도제한신호에 비례하는 전류가 상기 전원공급수단(26)으로부터 솔레노이드로 흐르면 상기 솔레노이드에 의해 형성된 자장에 의해, 상기 악셀레이터 페달의 조작에 따라 발생된 힘이 상기 악셀레이터 레버에 인가되는 것을 제어하여 자동차의 속도를 제한하도록 된 구동수단(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동수단(30)은 상기 전원공급수단(26)으로부터 인가된 전류에 따라 자장을 발생시키는 솔레노이드(32)가 실린더(34) 외주를 감싸도록 설치되고, 상기 실린더(34) 내부에는 상기 솔레노이드(32)에 의해 상기 실린더(34) 내부를 따라 슬라이딩하는 자석(36)이 구비되는 한편, 상기 자석(36)의 일단은 악셀레이터 레버(38)에 연결되고, 상기 자석(36)의 타단은 스프링(40)에 연결되며, 상기 스프링(40)은 악셀레이터 페달에 의해 상기 실린더(34) 내부를 슬라이딩하는 원형디스크(42)에 연결되는 구조로 된 것을 특징으로 하는 솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 자동차 속도 제한장치는, 상기 전원공급수단(26)의 고장 여부를 진단하여 상기 전원공급수단(26)이 고장났을 경우에 고장등을 점멸시킴과 더불어 상기 전원공급수단(26)의 동작을 종단시키도록 된 고장진단수단(28)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드를 이용한 자동차 속도 제한 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100366052B1 (ko) * 1999-12-29 2002-12-31 주식회사 고속도로 정보통신공단 차량의 속도제한장치 및 방법

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