KR0150881B1 - 전륜의 조향각 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전륜의 조향각 표시장치에 관한 것으로, 조향핸들(12)의 회전을 전륜에 전달하는 조향컬럼(14)의 소정위치에 형성된 기어치열(14a)의 회전정도를 검출하는 광센서로 이루어진 조향검출수단(10)과, 상기 조향검출수단(10)에 의해 검출되는 조향컬럼(14)의 회전정도를 전륜의 회전각으로 연산하여 그 전륜의 회전각을 표시하기 위한 제어를 수행하는 제어수단(20), 상기 연산된 전륜의 회전각을 비휘발성으로 기억하는 전륜회전각기억수단(30), 상기 전륜의 회전각을 표시수단(50)상에 표시되도록 그 표시수단을 구동하는 표시제어수단(40)을 갖추어 구성되고, 상기 제어수단(20)은 상기 조향컬럼(14)의 회전시 상기 조향검출수단(10)을 구성하는 광센서의 제2 발광소자 및 수광소자(16b, 18b)에 의한 광전송상태를 기초로 조향컬럼(14)의 회전에 의한 전륜의 회전방향을 판단하고 상기 제1 발광소자와 수광소자(16a, 18a)에 의한 상기 추가적인 기어(14b)의 나사산 회전수량을 기초로 전륜의 회전각을 연산하여 표시수단(50)상에 표시하도록 된 것이다.

Description

전륜의 조향각 표시장치

제1도는 본 발명의 바람직한 예에 따른 전륜의 조향각 표시장치를 나타낸 블록구성도.

제2도는 제1도에 도시된 전륜조향각검출부의 구성을 나타낸 도면.

제3도는 제1도에 도시된 전륜조향각표시부가 설치된 계기판의 구성예를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 전륜회전검출부 12 : 조향핸들

14 : 조향컬럼 14a : 기어치열

14b : 기어 14f : 관통공

16a, 16b : 발광소자 18a, 18b : 수광소자

20 : 제어부 30 : 전륜회전각기억부

40 : 표시제어부 50 : 표시부

본 발명은 전륜의 조향각 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조향컬럼에 형성된 기어치와 치합되는 전륜의 조향각 검출을 위한 기어수단을 설치하여 조향핸들에 의해 회전되는 전륜의 회전상태를 계기판상에 표시하도록 된 전륜의 조향각 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에 따르면 운전석 전방에 설치된 조향핸들의 회동시키게 되면 그 조향핸들의 회전이 조향컬럼에 매개하여 자동차의 진행방향을 결정하는 전륜의 회전각이 변화되고, 그에 따라 해당의 자동차가 직진하거나 좌회전 또는 우회전 방향으로 진행하게 된다.

그런데, 현재에는 그 조향핸들의 회전에 의해 전륜의 조향각이 변화되는 상태는 운전자가 차량내에서 확인하기 어렵기 때문에, 예컨대 차량의 주차시 조향핸들의 회동에 의해 전륜이 정위치되지 않은 상태로 장시간 주차되는 경우에는 조향계통에 무리가 가해지게 되거나, 그 주차된 자동차를 재시동하여 운행하려는 경우 조향핸들의 회전에 의한 전륜의 회전각을 확인하지 않은 상태에서 자동차를 출발시키게 되면 그 전륜이 회전된 방향으로 자동차가 진행하게 되어 예기치 않은 안전사고의 유발가능성이 높아지게 된다. 또한, 전륜이 회전된 상태로 신호대기를 하는 상태에서 재차 출발하는 경우에도 유사한 안전사고의 유발이 예상됨은 물론이다.

따라서, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 조향컬럼상에 기어치를 형성하고 그 조향컬럼의 기어치와 치합되어 조향핸들에 의한 전륜이 회전상태를 검출하기 위한 전륜조향검출수단을 설치하여 조향핸들의 회전에 의해 결정되는 전륜의 회전상태를 검출하게 계기판상에 표시해주도록 된 전륜의 조향각 표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 예에 따르면 조향핸들의 회전을 전륜에 전달하는 조향컬럼의 소정위치에 형성된 기어치열의 회전정도를 검출하는 광센서로 이루어진 조향검출수단과, 그 조향검출수단에 의해 검출되는 조향컬럼의 회전정도를 전륜의 회전각으로 연산하여 그 전륜의 회전각을 표시하기 위한 제어를 수행하는 제어수단, 그 연산된 전륜의 회전각을 비휘발성으로 기억하는 전륜회전각기억수단, 상기 전륜이 회전각을 표시수단상에 표시되도록 그 표시수단을 구동하는 표시제어수단을 갖추어 구성된 전륜의 조향각 표시장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 조향검출수단은 상기 조향컬럼의 기어치열과 치합되는 추가적인 기어와, 그 기어의 회전방향과 회전량을 검출하는 광센서로 구성되고, 상기 추가적인 기어의 기준기어치에 인접한 어느 일방향의 기어치에는 상기 조향컬럼에 의한 전륜의 회전방향을 검출하기 위한 관통공이 형성되며, 상기 광센서는 상기 추가적인 기어가 중간에 개재되어 그 기어치의 나사산의 회전수량을 광검출하는 1조의 제1 발광소자 및 수광소자와, 상기 추가적인 기어의 회전방향을 검출하기 위해 상기 추가적인 기어의 관통공에 대응되는 위치에 설치된 1조의 제2 발광소자 및 수광소자로 구성된다.

상기 제어수단은 상기 조향컬럼의 회전시 상기 광센서의 제2 발광소자 및 수광소자에 의한 광전송상태를 기초로 조향컬럼의 회전에 의한 전륜의 회전방향을 판단하고 상기 제1 발광소자와 수광소자에 의한 상기 추가적인 기어의 나사산 회전수량을 기초로 전륜의 회전각을 연산하게 된다.

그와 같이 구성된 본 발명에 따른 전륜이 조향각 표시장치에 의하면 조향컬럼에 형성된 기어치열과 치합되는 추가적인 기어의 나사산 회전수량을 광검출함과 더불어 그 추가적인 기어의 회전방향을 광검출하여 제어수단의 제어하에 전륜의 회전각 및 회전방향이 연산되고, 그 연산된 조향컬럼의 회전정도에 대응하는 전륜의 회전각이 계기판상의 표시수단상에 표시되도록 함으로써 전륜의 회전상태가 가시적으로 확인가능하게 된다.

이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 전륜의 조향각 표시장치를 나타낸 블록구성도로서, 참조부호 10은 조향핸들의 조작에 의한 조향컬럼의 회전정도와 회전방향을 광검출하기 위한 조향검출부로서, 그 조향검출부(10)는 제2도에 예시된 형태, 즉 조향핸들(12)이 설치된 조향컬럼(14)의 소정위치에 나사치열(14a)이 형성되고, 그 나사치열(14a)과 치합되어 그 조향컬럼(14)의 회전시 역방향으로 회전하도록 일단이 브라켓(14c)에 회동자재케 지지되는 추가적인 기어(14b)를 포함하여 구성되고, 그 추가적인 기어(14b)이 기준위치[즉, 조향핸들(12)이 정위치되어 전륜(도시 생략)이 전방향을 향하게 되는 위치]의 기어치(14d)에 인접하는 기어치(14e)에는 상기 조향컬럼(14)의 회전에 의한 전륜이 회전방향을 판단하기 위한 관통공(14f)이 형성된다.

또한, 상기 조향검출부(10)에는 상기 추가적인 기어(14b)가 중간에 개재되면서 상기 조향컬럼(14)의 회전에 의해 회전되는 상기 추가적인 기어(14b)이 나사산 회전수량을 광검출하기 위한 1조의 제1 발광소자(16a) 및 수광소자(18a)와, 상기 기준의 기어치(14d)에 인접한 기어치(14e)에 형성된 관통공(14f)에 대응되는 위치에 설치되어 그 관통공(14f)을 매개하여 상기 조향컬럼(14)의 회전에 의한 전륜이 회전방향을 검출하기 위한 1조의 제2 발광소자(16b) 및 수광소자(18b)를 갖춘 광센서도 포함된다.

20은 상기 조향검출부(10)에 의해 검출되는 상기 조향컬럼(14)의 회전에 의한 전륜의 회전각과 그 전륜의 회전방향을 연산하여 표시하기 위한 제어를 수행하는 제어부를 나타내고, 30은 상기 제어부(20)에 의해 연산된 전륜의 회전각 및 회전방향이 기억되는 전륜회전각기억부로서, 그 전륜회전각기억부(30)는 해당하는 차량의 시동OFF상태에서 재시동ON되는 경우 그 전륜의 회전각을 표시하기 위해 적용되는 상기 산출된 전륜회전각데이터를 갱신기억하는 EEPROM으로 구성된다.

40은 상기 제어부(20)에 의해 산출되는 전륜의 회전각을 표시하기 위한 표시제어부를 나타내고, 50은 그 표시제어부(40)에 의해 구동되어 전륜의 회전각을 표시하는 표시장치로서, 그 표시장치(50)는 제3도에 도시된 형태로 구성되는 바, 그 표시장치(50)에 따르면 계기판(52)상에 설치되어 영점을 중심으로 전륜의 회전각을 표시하는 지침(54)을 갖추어 구성된다.

이어, 상기한 구성의 본 발명에 따른 전륜의 회전각 표시장치의 동작에 대해 상세하게 설명한다.

먼저, 해당하는 차량의 시동ON상태에서 상기 조향핸들(12)의 회전에 의해 상기 조향컬럼(14)이 회전하게 되면 그 조향컬럼(14)에 형성된 기어치열(14a)에 대응하여 상기 추가적인 기어(14b)가 역방향으로 회전하게 되는 바, 그 조향컬럼(14)이 예컨대 좌회전 방향으로 작동되면 상기 추가적인 기어(14b)는 기준기어치(14d)를 중심으로 우회전 방향으로 회전하게 되고, 그 상태에서 상기 광센서를 구성하는 제1 발광소자 (16a)와 수광소자(18a)에 의해서는 상기 추가적인 기어(14b)의 기어치 나사산의 회전수를 광검출하여 상기 제어부(20)에 전륜의 회전각 연산에 적용되도록 인가함과 더불어, 상기 기준기어치(14d)에 인접한 기어치(14e)에 형성된 관통공(14f)을 통해 상기 광센서의 제2 발광소자(16b) 및 수광소자(18b)에 의한 광전송이 행해져서 상기 제어부(20)에 인가된다.

따라서, 상기 제어부(20)는 상기 광센서의 제1 및 제2의 발광소자(16a, 16b)와 수광소자(18a, 18b)에서 제공되는 광신호를 기초로 상기 조향컬럼(14)의 좌회전에 의한 전륜의 좌회전 각도를 연산하여 상기 표시제어부(40)를 통해 제3도의 계기판(52)상에 구비된 표시부(50)의 지침(54)이 좌회전 방향으로 회동하여 전륜의 좌회전상태가 표시되도록 하게 된다.

그에 대해, 상기 조향컬럼(14)이 예컨대 우회전 방향으로 작동되면 상기 기어치열(14a)과 치합되어 역방향으로 회전하는 상기 추가적인 기어(14b)의 관통공(14f)에 의한 제2 발광소자(16b) 및 수광소자(18b)에 의한 광신호는 검출되지 않게 되고, 단지 제1 발광소자(16a) 및 수광소자(18a)에 의한 추가적인 기어(14b)의 기어치 나사산의 회전수량만이 검출되어 인가되므로, 상기 제어부(20)는 상기 표시제어부(40)를 통해 상기 계기판(52)상에 설치된 표시부(50)의 지침(54)이 전륜의 우회전 상태를 표시하도록 제어하게 된다.

상기한 과정에 의해 연산된 전륜의 회전각은 특히 주차를 위하 시동OFF로 되거나 정차중에 상기 제어부(20)의 제어하에 상기 전륜회전각기어부(30)에 비휘발성적으로 갱신기억되고, 그 기억된 전륜회전각데이터는 차량의 재시동ON시 또는 차량의 재출발시 상기 제어부(20)의 제어하에 상기 표시제어부(40)를 통해 상기 표시부(50)상에 표시되게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 전륜의 회전각 표시장치에 의하면 조향핸들의 회전에 의해 전륜이 회전된 상태를 검출하여 계기판상에 표시해주게 되므로, 자동차의 운행시 전륜의 회전에 의한 돌발적인 안전사고의 염려가 대폭적으로 저감될 수 있다.

Claims (3)

1. 조향핸들(12)의 회전을 전륜에 전달하는 조향컬럼(14)의 소정위치에 형성된 기어치열(14a)의 회전정도를 검출하는 광센서로 이루어진 조향검출수단(10)과, 상기 조향검출수단(10)에 의해 검출되는 조향컬럼(14)의 회전정도를 전륜의 회전각으로 연산하여 그 전륜의 회전각을 표시하기 위한 제어를 수행하는 제어수단(20), 상기 연산된 전륜의 회전각을 비휘발성으로 기억하는 전륜회전각기억수단(30), 상기 전륜의 회전각을 표시수단(50)상에 표시되도록 그 표시수단을 구동하는 표시제어수단(40)을 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 전륜의 조향각 표시장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 조향검출수단(10)은 상기 조향컬럼(14)의 기어치열(14a)과 치합되는 추가적인 기어(14b)와, 그 기어(14b)의 회전방향과 회전량을 검출하는 광센서로 구성되고, 상기 추가적인 기어(14b)의 기준기어치(14d)에 인접한 어느 일방향의 기어치(14e)에는 상기 조향컬럼(14)에 의한 전륜의 회전방향을 검출하기 위한 관통공(14f)이 형성되며, 상기 광센서는 상기 추가적인 기어(14b)가 중간에 개재되어 그 기어치의 나사산의 회전수량을 광검출하는 1조의 제1 발광소자 및 수광소자(16a, 18a)와, 상기 추가적인 기어(14b)의 회전방향을 검출하기 위해 상기 추가적인 기어(14b)의 관통공(14f)에 대응되는 위치에 설치된 1조의 제2 발광소자 및 수광소자(16b, 18b)로 구성된 것을 특징으로 하는 전륜의 조향각 표시장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어수단(20)은 상기 조향컬럼(14)의 회전시 상기 광센서의 제2 발광소자 및 수광소자(16b, 18b)에 의한 광전송상태를 기초로 조향컬럼(14)의 회전에 의한 전륜의 회전방향을 판단하고 상기 제1 발광소자와 수광소자(16a, 18a)에 의한 상기 추가적인 기어(14b)의 나사산 회전수량을 기초로 전륜의 회전각을 연산하는 것을 특징으로 하는 전륜의 조향각 표시장치.