KR0150927B1

KR0150927B1 - 차량속도 검출장치

Info

Publication number: KR0150927B1
Application number: KR1019950016748A
Authority: KR
Inventors: 이동진
Original assignee: 정몽원; 만도기계주식회사
Priority date: 1995-06-21
Filing date: 1995-06-21
Publication date: 1999-01-15
Also published as: KR970002314A

Abstract

본 발명은 호올집적소자를 이용한 차량속도 검출장치의 개량에 관한 것이다. 본 발명은 자기력을 발생시키는 영구자석(1), 차속에 비레하여 회전하며 영구자석(1)에서 발생된 자기력을 단속하는 자기단속부재(2) 및 개방콜렉터출력단자를 가지며 영구자석(1)에 대향 설치되어 상기 자기력의 단속에 따른 출력을 발생시키는 호올집적소자(5)를 구비하여 외부의 전자제어유니트에 차속신호를 제공하는 차량속도 검출장치에 있어서, 호올집적소자(5)의 출력단과 전자제어유니트(10-12)사이에 노이즈방지용 트랜지스터(Q1)를 삽입한 것을 특징으로 한다.

Description

차량속도 검출장치

제1도는 종래의 차량속도 검출장치의 회로도.

제2도는 본 발명이 적용되는 차량속도 검출장치의 기계적인 구성을 보인 개략단면도.

제3도는 본 발명의 차량속도 검출장치의 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 영구자석 2 : 베인

3 : 샤프트 4 : 결합봉

5 : 호올집적소자 6 : 회로기판조립체

7 : 지지체 8 : 출력단자

10,11,12 : 전자제어유니트 R1-R3 : 저항

C1,C2 : 콘덴서 D1 : 다이오드

ZD1,ZD2 : 제너다이오드 Q1 : 트랜지스터

본 발명은 차량속도 검출장치에 관한 것으로, 특히 자기검출형의 차량속도 검출장치에 포함되는 호올집적소자의 출력단과 외부의 전자제어유니트의 입력포트사이에 노이즈 방지용의 트랜지스터를 구비하여 전자제어유니트의 입력오프셋 전압규격을 만족하고 각종 외부노이즈에 대하여 안정적으로 동작할 수 있도록 한 차량속도 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 속도검출방식은 발전식과 펄스식으로 대별되며 발전식은 다시 전압검출형과 주파수검출형으로 구별된다. 주파수검출형 속도검출 방식의 일례로는 호올집적소자(Hall IC)를 이용한 방식이 있다. 잘 알려진 바와 같이, 호올효과는 반도체에 전류를 흘리고 전류에 직각방향으로 자계를 가하면 전류와 자계의 양자에 직각인 방향으로 전압이 발생되는 현상을 말하는데, 이러한 호올효과를 발생시키는 소자를 호올소자라고 한다. 한편 호올소자 자체로는 만족할 만한 수준의 출력을 기대할 수 없기 때문에 호올소자의 출력전압을 증폭 및 제어하기 위한 회로를 호올소자와 함께 단일의 칩상에 집적시킨 호올집적소자가 개발되어 다양한 분야에서 활발하게 이용되고 있다.

종래의 호올집적소자를 이용한 차량속도 검출장치는 제1도에 도시한 바와 같이 차량의 동력전달장치의 차동기어부의 구동샤프트에 연결되어 있는 베인이 회전하면서 호올집적소자(5)와 대향되는 위치에 장착된 영구자석에서 발생되는 자계를 단속시키고, 이에 따라 호올집적소자(5)에서는 대응되는 주파수값을 가지는 구형파전압이 출력된다. 이렇게 출력된 구형파 전압신호는 전자제어유니트(10-12)에 차속신호로 제공된 후에 차량에서 필요한 각종 제어를 수행하는데 이용된다.

이를 좀 더 상세하게 설명하면, 현재 시판중인 호올집적소자(5)는 개방콜렉터(Open Collector)형식의 출력단자를 가지기 때문에 전자제어유니트(10-12)의 해당단자에서 출력트랜지스터(미도시)의 콜렉터단자에 전류를 흘리면 그 베이스 단자에 인가되는 구형파입력에 의하여 출력트랜지스터가 온 또는 오프되어 구형파전압이 출력된다. 따라서 시동시나 경음기 조작시등에 발생하는 외부노이즈에 민감하게 반응하는 결점이 있다. 상기한 노이즈의 영향을 방지하기 위하여 출력단자에 저항(R2)을 삽입하여 기왕에 구비된 콘덴서(C2)와 함께 저역통과회로를 형성시켜서 노이즈를 감소시킬 수가 있지만, 저항(R2)의 추가로 인하여 출력전압이 소정치(IC X R2)더 상승하여 전자제어유니트(10-12)의 입력오프셋전압을 초과함으로써 정상적인 검출동작이 불가능해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자기검출형의 차량속도 검출장치에 포함되는 호올집적소자의 출력단과 외부의 전자제어유니트의 입력포트사이에 노이즈 방지용의 트랜지스터를 구비하여, 전자제어유니트의 입력오프셋전압규격을 만족하고 각종 외부노이즈에 대하여 안정적으로 동작할 수 있는 차량속도 검출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 자기력을 발생시키는 영구자석, 차속도에 비례하여 회전하며 영구자석에서 발생된 자기력을 단속하는 자기단속부재 및 개방콜렉터출력단자를 가지며 영구자석에 대향 설치되어 상기 자기력의 단속에 따른 출력을 발생시키는 호올집적소자, 그 호올집적소자의 +,-단자사이에 전원과 각각 병렬연결된 제너다이오드 및 콘덴서, 상기 호올집적소자의 출력단과 외부의 전자제어유니트의 입력포트 사이에 각각 병렬연결된 제너다이오드 및 콘덴서를 구비하여, 상기 전자제어유니트에 차속신호를 제공하는 차량속도 검출장치에 있어서,

상기 호올집적소자의 출력단과 연결된 베이스단자, 상기 제너다이오드 및 콘덴서를 통하여 상기 전자제어유니트의 입력포트와 연결된 컬렉터단자, 접지된 에미터 단자를 갖는 노이즈 방지용 트랜지스터를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하에는 본 발명에 따른 차량속도 검출장치의 양호한 실시예를 상세하게 설명한다.

제2도는 본 발명이 적용되는 차량속도 검출장치의 기계적인 구성을 보인 개략단면도이다. 제2도에 도시한 바와 같이, 본 발명의 차량속도 검출장치의 기계적인 구성은 차량의 동력전달장치의 차동기어부(미도시)의 구동샤프트에 결합되는 결합봉(4), 결합봉(4)에 축결합되는 샤프트(3), 지지체(7), 지지체(7)상에 부착되는 영구자석(1), 영구자석(1)과 수직으로 대향하는 위치에 설치되는 호올집적소자(5), 회전시에 영구자석(1)과 호올집적소자(5)사이에 형성된 공간을 통과하도록 샤프트(3)의 말단에 고정결합되는 베인(2)을 구비한다. 베인(2)은 통상 자성체금속으로 이루어지며, 원대칭을 이루는 방사상의 날개를 복수개 구비함으로써 회전하는 동안에 영구자석(1)에서 발생되는 자기장을 단속한다. 도면에서 미설명부호 6은 호올집적소자(5)를 지지하는 회로기판조립체를 나타내며, 8은 검출신호의 출력단자를 나타낸다.

상기한 구성에 의해서, 차동기어부가 회전함에 따라 베인(2)도 함께 회전하는데, 베인(2)의 개방부분이 영구자석(1)상을 지나갈 때에는 영구자석(1)에 의해 형성된 자기장이 전달되어 호올집적소자(5)에 전압을 발생시킨다. 한편, 베인(2)의 날개부분이 영구자석(1)상을 지나갈때에는 영구자석(1)에 의하여 형성된 자기장이 차단되어 호올집적소자(5)에 전달되지 못하고, 이에따라 호올집적소자(5)는 전압을 발생시키지 못한다. 결국 호올집적소자(5)에서는 정현파의 전압신호를 발생하고, 이렇게 발생된 정현파의 전압신호는 적절한 파형정형회로를 거쳐서 구형파신호로 변환된다.

제3도는 본 발명의 차량속도 검출장치의 회로도로서, 제1도에 도시한 종래의 차량속도 검출회로와 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 부여하고 있다. 제3도에 도시한 바와 같이, 본 발명의 차량속도 검출장치는 개방콜렉터출력을 가지는 호올집적소자(5)와 그 주변소자로 이루어진다. 호올집적소자(5)의 +단자는 전류제한저항(R1)을 개재하여 전원(IGN)에 병렬로 연결되고, 그 -단자는 접지(GND)에 연결된다. 전류제한저항(R1)의 후단에는 호올집적소자(5)의+, -단자사이에 각각 병렬로 제너다이오드(ZDI) 및 콘덴서(CI)가 접속되어 시동시나 라이트점소등시에 전원(IGN)에 혼재되어 입력되는 서어지(Surge)를 흡수하여 호올집적소자(5)를 보호한다. 호올집적소자(5)의 출력단(O)은 트랜지스터(Q1)의 베이스단자에 연결된다. 트랜지스터(Q1)의 에미터단자는 접지(GND)에 연결되며, 그 콜렉터단자 및 에미터단자간에는 병렬로 제너다이오드(ZD2) 및 콘덴서(C2)가 연결된다. 제너다이오드(ZD2) 및 콘덴서(C2)는 호올집적소자(5)에 포함되는 출력트랜지스터(미도시)의 콜렉터단자에 외부로부터의 서어지가 입력되어 호올집적소자(5)가 파손되는 것을 방지하기 위하여 삽입된다. 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단자는 상기 제너다이오드(ZD2) 및 콘덴서(C2)를 통하여 각종 전자제어유니트에 해당 입력포트와 연결되는데, 호올집적소자(5)에 연결가능한 전자제어유니트(10-12)로는 차량의 속도계 구동제어용,정속(Cruise)주행제어용 또는 엔진회전수 제어용등을 들 수가 있다. 또한, 호올집적소자(5)와 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자사이에는 전원(IGN)에 병렬로 연결된 바이어스 저항(R3)이 병렬연결되고, 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단자에는 전원(IGN)에 병렬로 연결된 클램핑 다이오드(D1)가 병렬연결된다.

전술한 구성을 가지는 본 발명의 차량속도 검출장치에 있어서, 호올집적소자(5)의 출력트랜지스터의 베이스단자에 구형파신호가 입력됨에 따라 출력단자(O)에서는 상기 입력신호와 위상이 반대가 되는 구형파신호가 출력되어 트랜지스터(Q1)의 베이스단자에 인가된다. 이 상태에서, 전자제어유니트(10-12)의 해당단자를 통하여 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단자에 전류(IC)를 흘리면 트랜지스터(Q1)가 온 또는 오프되어 콜렉터단자에서는 구형파신호가 출력된다. 따라서, 전류(IC)의 증가에 관계없이 입력오프셋전압(VL)은 항상 트랜지스터(Q1)의 콜렉터-에미터간 전위(VCE), 즉 0.3-0.7V사이로 유지되어 규격을 만족하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 자기검출형의 차량속도 검출장치에 포함되는 호올집적소자의 출력단과 외부의 전자제어유니트의 입력포트사이에 노이즈방지용의 트랜지스터를 구비한다. 이러한 본 발명에 의하면, 전자제어유니트의 입력오프셋전압규격을 만족하고 각종 외부노이즈에 대하여 안정적으로 동작 할 수 있다.

즉, 종래의 차량속도 검출장치에 이용되는 저항대신에 트랜지스터를 삽입함으로써 외부노이즈의 영향을 배제할 수 있고 더 나아가 각각의 부하연결에 따른 오프셋전압의 증가를 방지할 수가 있다.

Claims

자기력을 발생시키는 영구자석(1), 차속에 비례하여 회전하며 영구자석(1)에서 발생된 자기력을 단속하는 자기단속부재(2) 및 개방콜렉터출력단자를 가지며 영구자석(1)에 대향 설치되어 상기 자기력의 단속에 따른 출력을 발생시키는 호올집적소자(5), 그 호올집적소자(5)의 +,-단자사이에 전원(IGN)과 각각 병렬연결된 제너다이오드(ZD1) 및 콘덴서(C1), 상기 호올집적소자(5)의 출력단(o)과 외부의 전자제어유니트(10-12)의 입력포트 사이에 각각 병렬연결된 제너다이오드(ZD2) 및 콘덴서(C2)를 구비하여, 상기 전자제어유니트(10-12)에 차속신호를 제공하는 차량속도 검출장치에 있어서, 상기 호올집적소자(5)의 출력단(o)과 연결된 베이스단자, 상기 제너다이오드(ZD2) 및 콘덴서(C2)를 통하여 상기 전자제어유니트(10-12)의 입력포트와 연결된 콜렉터단자, 접지된 에미터단자를 갖는 노이즈 방지용 트랜지스터(Q1)를 구비한 것을 특징으로 하는 차량속도 검출장치.