KR0154271B1 - 차량의 거동 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량에 관한 것으로, 더 상세하게는 차량 주행중의 거동 상태(속도, 요-모우멘트 등)를 감지할 수 있는 차량의 거동 감지장치에 관한 것이다.

본 발명은 차체, 상기 차체의 저면에 일단이 고정, 설치된 축, 상기 축에 관통, 설치되되, 회전가능하게 설치된 회전판, 노면과 접촉되며 연결로드를 매체로 상기 회전판과 연결되어 차륜과 동일한 속도로 회전되는 감지용바퀴, 일측은 상기 축에 타측은 로드에 결합되어 상기 감지용바퀴가 차륜과 동일한 상태로 노면과 접촉되게 하는 탄성부재, 상기 감지용바퀴의 일측에 설치되어 바퀴와 동일하게 회전하는 센서링과 상기 센서링에 인접되도록 상기 로드에 설치된 센서로 마련되어 차량의 속도를 감지하는 속도센서, 상기 회전판의 내주연에 형성된 감지기어와 상기 기어와 인접되도록 상기 회전축에 설치된 센서로 마련되어 상기 축에 대한 회전판의 회전각도로 차량의 요-모우멘트를 감지하는 요센서를 구비하는 구성이다.

Description

차량의 거동 감지장치

제1도는 본 발명에 따른 거동 감지장치가 채택된 차량의 측면도.

제2도는 본 발명에 따른 거동 감지장치의 사시도.

제3도는 본 발명에 따른 요센서(Yaw Sensor)를 보인 거동 감지장치의 일부 분해 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 축 21 : 내곡부

31 : 센서 32 : 감지기어

40 : 회전판 50 : 감지용바퀴

51 : 로드 61 : 센서링

62 : 센서 100 : 차체

본 발명은 차량에 관한 것으로, 더 상세하게는 차량 주행중의 거동 상태(속도, 요-모우멘트(Yaw-Moment) 등을 감지할 수 있는 차량의 거동 감지장치에 관한 것이다.

차량이 보편화되어 있는 오늘날, 더욱 더 안전한 주행을 위하여 차량에는 차량의 현재 상태를 파악하기 위한 보조장치로 각종 센싱장치가 부착되어 있다.

이 센싱장치로는 각 바퀴의 속도를 감지하기 위한 휠 스피드 센서(Wheel Speed Sensor), 차량의 감가속도를 감지하기 위한 감가속도센서, 차량의 조향각속도를 감지하기 위한 조향각속도 센서 등이 있다.

그러나 위와같은 종래의 센서장치는, 휠 스피드 센서에서는 급제동시 또는 미끄러운 노면에서의 출발시에는 실제 차속과 각 바퀴의 속도가 상이하므로 전자제어유니트에서 그 상태의 속도를 추정할 수 밖에 없는 문제점. 감가속도 센서에서는 감가속도를 감지하여 각 제어유니트로 입력시키나 부정확하여 이 입력자료를 계산하여 참고자료만으로 적용하는 경우가 대부분인 점. 조향각속도센서에서는 앞 바퀴의 현상태는 감지하나 차량 자체의 회전상태(Yaw-Moment)는 감지못하는 문제점이 있었다. 또 각 시스템마다 그 시스템에 맞는 센서를 사용해야만 하고, 동일한 시스템이라 하더라도 제작업체가 다를 경우에는 그 제작업체에 맞는 시스템을 개발해야만 하는 단점이 있었다. 뿐만 아니라 신차종 개발시 개발비 및 부품값이 대단히 고가인 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 단점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 첫째, 하나의 장치로 차량의 여러가지 상태를 감지할 수 있는 차량의 거동 감지장치, 둘재, 차량의 각종상태를 정확하게 감지할 수 있음은 물론 어떤 종류의 차량에도 사용할 수 있으므로 대단히 경제적인 차량의 거동 감지장치를 제공함에 있다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명은, 차체, 상기 차체ㅢ 저면에 일단이 고정, 설치된 축, 상기 축에 관통, 설치되되, 회전가능하게 설치된 회전판, 노면과 접촉되며 연결로드를 매체로 상기 회전판과 연결되어 차륜과 동일한 속도로 회전되는 감지용바퀴, 일측은 상기 축에 타측은 로드에 결합되어 상기 감지용바퀴가 차륜과 동일한 상태로 노면과 접촉되게 하는 탄성부재, 상기 감지용바퀴의 일측에 설치되어 바퀴와 동일하게 회전하는 센서링과 상기 센서링에 인접되도록 상기 로드에 설치된 센서로 마련되어 차량의 속도를 감지하는 속도센서, 상기 회전판의 내주연에 형성된 감지기어와 상기 기어와 인접되도록 상기 회전축에 설치된 센서로 마련되어 상기 축에 대한 회전판의 회전각도로 차량의 요-모우멘트(Yaw-Moment)를 감지하는 요센서를 구비하는 구성이다.

이하 첨부한 도면에 의하여 본 발명에 따른 차량의 거동 감지장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제1도에 도시하듯이 본 발명에 따른 차량 거동 감지장치는, 차체(100)가 마련된다. 상기 차체(100)의 하측, 더 구체적으로는 차량 무게중심의 직하방에 차량의 거동(속도, 요-모우멘트(Yaw-Moment) 등)을 감지할 수 있는 거동 감지장치가 마련된다. 미설명부호 10은 차량의 바퀴이다.

제2, 3도를 참조하여 차량 거동 감지장치를 상세히 설명한다. 차체(100)의 무게중심 직하방에 중공(中空)인 축(20)의 일단이 고정, 설치되고, 상기 축의 고정단에는 제어유니트(90)가 마련된다. 그리고 상기 축(20)의 일측에는 후방으로 내곡 형성된 내곡부(21)가 마련되고, 상기 내곡부(21)의 표면에는 상기 제어유니트(90)와 전기, 접속된 일반적인 센서(31)가 설치된다. 상기 센서(31)가 설치된 내곡부(21)에는 회전판(40)이 회전만 가능하게 결합되는데, 이 회전판(40)의 내주연에는 감지기어(32)가 마련된다. 상기 회전판(40)의 외주연 일측에는 한상의 결합돌기(41, 41a)가 형성되고, 이 결합돌기(41, 41a) 사이에 연결로드(51)의 일단이 결합된다. 상기 연결로드(51)의 타단에는 노면과 접촉하고 있는 감지용바퀴(50)가 결합된다. 그리고 상기 감지바퀴(50)의 일측에는 바퀴와 동일하게 회전하며 그 외주연에는 치(齒)가 형성된 센서링(61)이 설치되고, 상기 센서링(61)에 인접하도록 일반적인 센서(20)가 연결로드(51)에 마련된다. 상기 센서(62)는 제어유니트(90)와 전기, 접속된다. 상기 감지바퀴(50)는 차체의 전, 후륜(10)이 노면과 접촉하고 있는 상태와 동일하게 노면과 접촉하고 있어야만 차량의 정확한 속도를 감지할 수 있다. 차체의 차륜(10)이 노면과 접촉하고 있는 상태와 동일하게 감지용바퀴(50)가 노면과 접촉하도록 하기 위하여, 일단은 축(20)에 결합되고 타단은 연결로드(51)에 결합되어 바퀴가 노면과 접촉되도록 하는 탄성부재(70)가 마련된다. 상기 탄성부재(70)는 바퀴가 노면과 접촉되도록 함과 동시에, 축의 회전에 의하여 로드가 축에 대하여 상대적으로 회전하게 되는데 이 경우에 로드를 최초의 상태로 복귀시키는 기능도 한다. 이는 아래에서 상세히 설명한다. 또 상기 연결로드(51)는 상, 하로 유동되게 라면되는데 이는 차체에 최초로 감지장치를 설치할 때 용이하게 설치하기 위함이고, 이 유동은 상기 탄성부재에 의하여 방지되는 것이다.

상기 구조로 된 본 고안에 따른 차량 거동감지장치의 작용 및 효과를 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 감지장치를 차체(100)의 무게중심 직하방에 설치한 후, 차량을 주행시키면 감지용바퀴(50)는 차륜(10)과 동일한 속도로 회전한다. 즉, 감지용바퀴의 속도를 측정하면 차량의 속도를 알 수 있는 것이다.

차량의 속도를 감지하는 방법을 설명하면, 차량이 주행되면 감지용 바퀴에 마련된 센서링(61)도 회전된다. 상기 센서링(61)에는 치(齒)가 형성되어 있고 이 치에 인접하여 광센서 또는 자기센서와 같은 일반적인 센서(62)가 마련되어 있으므로, 상기 센서(62)는 센서링의 산과 골에 교대로 인접하게 되는 것이다. 센서가 센서링의 산과 골에 교대로 인접함에 따라 센서에서 나오는 신호는 그 주기 또는 크기에 변화가 생기므로 이 변화된 신호를 분석하여 차량의 속도를 감지하는 것이다.

차륜에 센서가 마련된 일반적인 속도센서는 차량 주행중 브레이크를 밟으면 차륜은 회전하지 않으나 관성력에 의하여 차체는 미끄러지면서 전진한다. 즉, 차량은 움직이고 있으나 차륜은 회전하지 않으므로 속도센서는 차량이 정지한 것으로 감지하는 것이다. 그러나 본 고안에 따른 속도센서는 차량이 움직이는 것과 동일하게 감지용바퀴가 회전하므로 브레이크를 밟아도 실체 차량의 속도를 감지할 수 있는 장점이 있는 것이다.

다음에는 차량의 조향각속도를 측정하는 방법을 설명한다.

차량의 주행중 방향전환시에는 차륜(10)이 회전하고 이로인해 차체도 회전된다. 차체가 회전함에 따라 차체에 일체로 마련된 축(20)도 차체와 동일하게 회전하게 된다. 상세히 설명하면 축(20)은 차체와 동일하게 회전하나 축에 결합된 회전판과 로드, 즉 감지용바퀴(50)는 최초에는 회전하지 않고 차량이 주행하는 방향으로 향해 있다가 차체가 완전히 방향전환을 한 후에 탄성부재에 의하여 차체와 동일한 방향을 유지하게 된다. 즉, 회전판에 대한 차체에 결합된 축의 회전각도로 차량의 조향각속도를 감지하는 것이다. 그 센싱방법은 위에서 설명한 속도센싱과 동일한 것이다.

이상에서 설명하듯이 본 발명에 따른 차량 거동 감지장치는, 하나의 장치에 속도센서, 요센서 등 여러가지 센서를 설치하여 차량의 여러가지 상태를 감지할 수 있고, 차량의 종류에 따라 그 차량에 맞는 센서를 일일이 마련하지 않아도 되므로 대단히 경제적인 특징이 있고, 추측이 아니라 정확한 차량의 현재 상태를 측정할 수 있는 특징이 있다.

Claims (1)

1. 상기 차체(100)의 저면에 일단이 고정, 설치된 축(20), 상기 축(20)에 관통, 설치되되, 회전가능하게 설치된 회전판(40), 노면과 접촉되며 연결로드(51)를 매체로 상기 회전판(40)과 연결되어 차륜(10)과 동일한 속도로 회전되는 감지용바퀴(50), 일측은 상기 축(20)에 타측은 로드(51)에 결합되어 상기 감지용바퀴(50)가 차륜(10)과 동일한 상태로 노면과 접촉되게 하는 탄성부재(70), 상기 감지용바퀴(50)의 일측에 설치되어 바퀴와 동일하게 회전하는 센서링(61)과 상기 센서링에 인접되도록 상기 로드(51)에 설치된 센서(62)로 마련되어 차량의 속도를 감지하는 속도센서(60), 상기 회전판(40)의 내주연에 형성된 감지기어(32)와 상기 기어와 인접되도록 상기 회전축에 설치된 센서(31)로 마련되어 상기 축(20)에 대한 회전판(40)의 회전각도로 차량의 요-모우멘트(Yaw-Moment)를 감지하는 요센서(30)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 거동 감지장치.