KR0147340B1 - 4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조향각 감지센서의 파손으로 후륜의 조타각이 급격히 변하는 것을 방지하도록 하는 4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로에 관한 것으로, 종래에는 조향각 감지센서가 파손되어 정상적인 상태에서의 출력전압보다 높거나 낮으면 후륜이 급격히 조타되어 안전사고의 위험이 있었다.

본 발명은 조향각 감지센서(10)의 출력단에 아날로그스위치(14)를 매개로 마이크로프로세서(12)를 연결하는 한편 상기 아날로그스위치(14)의 다른 입력단에 중립 조향전압 설정부(16)를 연결하고, 상기 조향각 감지센서(10)의 출력단에 제1비교부(18)와 제2비교부(20)를 각각 매개하여 오아게이트(22)를 연결하며, 상기 오아게이트(22)의 출력단에 상기 아날로그스위치(14)의 제어단을 연결하여 조향각 감지센서(10)의 파손시 후륜을 중립위치로 조타시키도록 이루어진 발명임.

Description

4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로

제 1 도는 본 발명에 따른 회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 조향각 감지센서 12 : 마이크로프로세서

14 : 아날로스위치 16 : 중립조향전압 설정부

18 : 제1비교부 20 : 제2비교부

본 발명은 4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조향각 감지센서의 파손으로 후륜의 조타각이 급격히 변하는 것을 방지하도록 하는 4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로에 관한 것이다.

일반적으로 모든 차량에는 타이어의 방향을 조정하는 조향장치가 구비되어 운전자가 조향핸들을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키게 되면 타이어도 그와 동일한 방향으로 회전되어 차량의 주행방향을 조정할 수 있도록 되어 있다.

이러한 조향장치는 주로 자동차의 앞바퀴인 전륜의 방향을 조정하도록 되어 있고 뒷바퀴인 후륜은 아이들상태로 조향되도록 되어 있으며, 또한 최근에는 발달된 전자제어기술을 이용하여 보다 안정된 조향성을 얻기 위하여 4륜을 모두 제어하는 4륜 조향시스템이 개발되어 사용되고 있다.

이와 같은 4륜 조향시스템은 4WS라고도 하며, 이러한 방식으로는 4륜 자동차의 전후륜을 함께 조향하는 시스템으로서, 후륜의 조향방향을 전륜과 같게하여 자동차의 주행 안정성이 중요시 되는 고속 주행시에는 급히 핸들을 꺾을 때나 변속을 하였을 때 요잉을 적게할 수 있는 동위상 조향방식과, 후륜의 조향방향을 전륜과 반대(역위상)로 제어하여 자동차의 조종성이나 회전시 작은 것이 중시되는 중저속 주행시에 일반적인 전륜(앞바퀴) 조향의 경우에 비하여 양호한 조향성을 얻을 수 있고 주차시나 입고시에 자동차를 다루기 쉽도록 된 역위상 조향방식이 있다.

이러한 4륜 조향시스템에서느 조향핸들의 회전각을 감지하는 센서가 구비되어 상기 센서의 감지신호에 따라 조향작용을 수행하고 있는데, 상기 센서로서는 조향각에 따라 0.5 V ∼ 4.5 V의 감지전압을 출력하는 포텐쇼미터를 주로 사용하고 있다.

보통 조향각 센서의 출력전압이 2.5 V인 경우에는 조향핸들이 중립의 위치에 있는 것으로 판단하고 0.5 V 또는 4.5 V인 경우에는 최대 좌회전 조향 도는 최대 우회전 조향인 것으로 판단하여 조향장치에서는 그에 대응되는 각도로서 후륜을 조타하고 있다.

그러나 상기 조향각 센서의 파손으로 오동작이 발생할 경우 센서의 출력전압은 인가전압을 따라 0 V 또는 5 V로 순간적으로 변하게 되는데, 위와 같이 조향각 센서로부터 0 V 또는 5 V의 전압이 출력되면 조향장치에서는 그에 대응되는 각도로서 후륜을 급격히 조타하게 되기 때문에 차량의 주행방향이 급변하게 됨에 따라 사고의 위험성이 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명한 것으로, 조향각 센서의 파손으로 급격한 조향각 감지전압이 출력되는 것으로 판단되면 후륜이 중립의 위치로 조향되도록 하는 예컨대 2.5 V의 전압이 출력되도록하여 급격히 조향방향이 변화되지 않도록 된 4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 4륜 조향시스템에서 조향각 감지센서가 정상적인 동작상태에서 감지할 수 있는 최대전압과 최소전압 사이의 범위를 벗어나는 전압을 출력하고 있는 것으로 판단되면 상기 조향각 감지신호가 입력되는 마이크로프로세서의 입력단에는 후륜을 중립위치로 조타하도록 하는 예컨대 2.5 V의 전압이 입력되도록 구성하여 후륜이 급격히 조타되지 않도록 한 것이다.

이하 본 발명의 일실시예에 대한 구성 및 작용효과를 예시도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 조향각 감지센서(10)의 출력단에 아날로그스위치(14)를 매개로 마이크로프로세서(12)를 연결하는 한편 상기 아날로그스위치(14)의 다른 입력단에 중립 조향전압 설정부(16)를 연결하고, 상기 조향각 감지센서(10)의 출력단에 제1비교부(18)와 제2비교부(20)를 각각 매개하여 오아게이트(22)를 연결하며, 상기 오아게이트(22)의 출력단에 상기 아날로그스위치(14)의 제어단을 연결한 구조로 되어 있다.

제 1 도는 본 발명에 따른 4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로를 도시한 것이다.

여기서 제1비교부(18)의 반전단자에는 조향각 감지센서(10)가 정상적인 동작상태에서 감지할 수 있는 최대전압보다 높은 전압이 입력될 때 이를 감지하기 위한 기준전압이 가변저항(VR1)을 통해 설정되어 있는 것으로, 예컨대 4.5 V이상의 전압이 입력되는 것을 감지하도록 되어 있다.

또한 제2비교부(18)의 비반전단자에는 조향각 감지센서(10)가 정상적인 동작상태에서 감지할 수 있는 최대전압보다 높은 전압이 입력될 때 이를 감지하기 위한 기준전압이 가변저항(VR2)을 통해 설정되어 있는 것으로, 예컨대 0.5 V이상의 전압이 입력되는 것을 감지하도록 되어 있다.

그리고 중립 조향전압 설정부(16)에는 조향각이 중립위치에 해당되는 전압으로서 예컨대 2.5 V의 전압이 출력되도록 설정되어 있다.

아날로그스위치(14)에 연결되어 있는 마이크로프로세서(12)의 입력포트에는 조향각 감지센서(10)로부터 조향각 감지신호를 입력받아 후륜의 조타동작을 제어하도록 된 입력단자로서 조향각 감지센서(10)로부터 입력되는 아날로그신호를 디지탈신호로 변환시키기 위한 아날로그/디지탈변환기가 연결되어 있는 것이다.

한편 아날로그스위치(14)는 그 제어단에 로우레벨의 제어신호가 입력될 때 조향각 감지센서(10)의 출력신호가 직접 마이크로프로세서(12)로 인가되도록 단자(a)에 접속되고 그 제어단에 하이레벨의 제어신호가 입력될 때 중립조향전압 설정부(16)의 출력전압이 마이크로프로세서(12)로 인가되도록 단자(b)에 접속되는 것이다.

이와 같이 되어있는 본 발명에 있어 조향각 감지센서(10)가 정상적인 동작을하여 그에 따른 전압 즉 앞서 설명된 바와 같이 0.5 V ∼ 4.5 V 사이의 전압이 출력될 때 제1비교부(18)와 제2비교부(20)에서는 항상 로우레벨의 전압이 출력된다.

따라서 오아게이트(22)를 통해 아날로그스위치(14)의 제어단으로 입력되는 제어신호는 로우레벨이 되므로 그 접점은 단자(a)에 접속되어 있는 상태를 유지하게 되며, 조향각 감지센서(10)에서 감지되는 조향각 감지신호가 아날로그스위치(14)를 통해 마이크로프로세서(12)로 입력된다.

그러나 조향각 감지센서(10)가 파손되어 그에 걸려 있는 전압으로서 예컨대 5 V 의 전압이 제1비교부(18)와 제2비교부(20)로 입력되면 제1비교부(18)에서는 가변저항(VR1)에 의해 설정되어 있는 기준전압보다 높게 되므로 하이레벨의 신호가 출력되고 이 전압은 오아게이트(22)를 통해 아날로그스위치(14)의 제어단으로 입력되므로써 아날로그스위치(14)의 접점은 단자(b)로 접속된다.

따라서 중립 조향전압 설정부(16)의 전압이 아날로그스위치(14)를 통해 마이크로프로세서(12)로 입력되므로써 마이크로프로세서(12)는 후륜의 조향각을 중립위치로 조타하게 된다.

또한 조향각 감지센서(10)가 파손되어 그에 걸려 있는 전압으로서 예컨대 0 V 의 전압이 제1비교부(18)와 제2비교부(20)로 입력되면 제2비교부(20)에서는 가변저항(VR2)에 의해 설정되어있는 기준전압보다 낮게 되므로 하이레벨의 신호가 출력되고 이 전압은 오아게이트(22)를 통해 아날로그스위치(14)의 제어단으로 입력되므로써 이때도 아날로그스위치(14)의 접점은 단자(b)로 접속된다.

그리고 위와 마찬가지로 중립 조향전압 설정부(16)의 전압이 아날로그스위치(14)를 통해 마이크로프로세서(12)로 입력되므로써 마이크로프로세서(12)는 후륜의 조향각을 중립위치로 조타하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 조향각 감지센서의 파손에 기인하여 조향각 감지센서로부터 출력될 수 있는 최대감지전압이나 최소감지전압의 범위를 벗어나게 될 때 인위적으로 후륜을 중립위치로 조타시켜 급격한 조향변동을 방지하므로써 안전사고의 위험이 줄어드는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 조향각 감지센서(10)으 출력단에 아날로그스위치(14)를 매개로 마이크로프로세서(12)를 연결하는 한편 상기 아날로그스위치(14)의 다른 입력단에 중립 조향전압 설정부(16)를 연결하고, 상기 조향각 감지센서(10)의 출력단에 제1비교부(18)와 제2비교부(20)를 각가 매개하여 오아게이트(22)를 연결하며, 상기 오아게이트(22)의 출력단에 상기 아날로그스위치(14)의 제어단을 연결하여 이루어진 4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중립 조향전압 설정부(16)에서는 후륜을 중립위치로 조타하는 신호가 출력되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 중립 조향전압 설정부(16)의 출력전압은 2.5 V인 것을 특징으로 하는 4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로.
4. 제 1 항에 있어서, 제1비교부(18)는 정상적인 상태에서 조향각 감지센서(10)가 츨력할 수 있는 최대전압 이상을 감지하도록 된 것을 특징으로 하는 4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1비교부(18)에 설정되어 있는 기준전압은 4.5 V 인 것을 특징으로 하는 4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로.
6. 제 1 항에 있어서, 제2비교부(20)는 정상적인 상태에서 조향각 감지센서(10)가 출력할 수 있는 최저전압 이하를 감지하도록 된 것을 특징으로 하는 4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 제2비교부(20)에 설정되어 있는 기준전압은 0.5 V 인 것을 특징으로 하는 4륜 조향시스템의 조향각 감지센서 파손시 조타회로.