KR100201902B1 - 자동차 휠 조타상태 표시장치 - Google Patents

자동차 휠 조타상태 표시장치 Download PDF

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    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
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Abstract

본 발명은 휠의 조향상태를 자동적으로 측정하여 운전석의 계기판에 표시하여 줌으로써, 운전자가 조향상태를 언제든지 정확하게 파악하고 휠을 미세하게 조정할 수 있는 자동차 휠 조타상태 표시장치에 관한 것이다.
휠 조타정도를 측정하는 측정부(11)와, 운전석의 계기판에 조타정도를 표시하는 표시부(12)와, 상기 측정된 데이터를 표시부에 표시할 수 있는 전기신호로 변환하는 데이터 처리부(13)로 구성되는 휠 조타상태 표시장치에 있어서, 상기 측정부(11)는 가변저항식 센서(40)로 이루어지고, 상기 가변저항식 센서(40)는 로드(41)에 의해 가동 로드(38)에 연결되는 것을 특징으로 한다.
운전자가 휠의 조향상태를 계기판을 통해 쉽게 확인할 수 있게 함으로서, 운전자가 보다 정확한 조향을 할 수 있게 되고, 이에 따라 주차시 발생할 수 있는 접촉사고를 줄일 수 있도록 해주며, 운전편의성을 크게 증대시킨다.

Description

자동차 휠 조타상태 표시장치
제1도는 조향장치의 일반적인 구성을 도시한 사시도.
제2도는 본 발명에 따른 휠 조타상태 표시장치의 블록도.
제3도는 본 발명에 따른 휠 조타상태 표시장치의 가변저항식 센서의 장착 상태를 도시한 단면도.
제4도는 일반적인 가변저항식 센서의 사시도.
제5도는 표시부를 표시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 조작기구 2 : 조향 휠
3 : 조향 축 5 : 기어기구
7 : 링크기구 8 : 컨트롤 로드
11 : 측정부 12 : 표시부
13 : 데이터 처리부 14 : 계기판
31 : 타이 로드 32 : 휠
33 : 볼 조인트 34 : 액츄에이터
35 : 모터 36 : 볼 스크류
37 : 타이밍 벨트 38 : 가동 로드
39 : 예압 스프링 40 : 가변저항식 센서
41 : 로드 42 : 손잡이
43 : 저항선
[기술 분야]
본 발명은 자동차의 휠 조타상태 표시장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 휠의 조향상태를 자동적으로 측정하여 운전석의 계기판에 표시하여 줌으로써, 운전자가 조향상태를 언제든지 정확하게 파악하고 휠을 미세하게 조정할 수 있는 휠 조타상태 표시장치에 관한 것이다.
[종래 기술]
일반적으로 자동차의 조향장치는 자동차의 진행방향을 임의로 바꾸기 위한 장치를 말한다.
조향장치의 일반적인 구성을 보면, 제1도에 도시된 바와 같이, 조작기구(1), 기어기구(5) 및 링크기구(7)로 구성된다.
상기 조작기구(1)는 운전자가 직접 조향조작을 하여 그 조작력을 기어기구(5)로 전달하는 부분이며, 조향 휠(2), 즉 핸들과 조향 축(3)으로 구성된다.
상기 기어기구(5)는 상기 조향 축(3)의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 조작기구(1)의 운동방향을 바꾸어 링크기구(7)에 전달하는 부분이다.
상기 링크기구(7)는 기어기구(5)의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 좌우 바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하는 부분이다.
상기와 같은 구성에 의해 자동차의 조향 휠에 가해진 회전력은 양바퀴에 전달되게 된다.
그런데, 상기와 같은 조향장치는 단지 운전자가 가한 힘을 양 바퀴까지 전달할 뿐이며, 양 바퀴의 조타정도에 대한 정보가 다시 운전자에게 제공되는 수단은 주어져 있지 않았다.
따라서 핸들을 돌림에 따른 정확한 조타정도를 파악하기 어렵고, 상기 조타정도를 정확히 파악하기 이해서는 창밖으로 고개를 내놓고 육안으로 직접 확인하거나, 자동차를 조금씩 움직여 보는 것 이외에는 다른 수단이 없었다.
이에 따라 운전시의 불편이 큰 것은 물론이고, 주차 등을 위해 미세한 양만큼 조향을 하고자 할 경우에, 가벼운 접촉사고를 일으킬 가능성이 높았다. 특히 이러한 문제점은 렌트카 등 타인의 차량을 이용하는 경우나 차량 조작이 서투를 때 현저하게 나타난다.
상기 종래의 문제점을 극복하기 위하여, 본 출원인은 1995년 실용신안등록출원 제31613호에 의해, 변위 센서를 이용한 휠 조타상태 표시장치는, 변위 센서를 브라켓에 의해 링크 기구 상부에 부착시키고 있으나, 차량의 진동, 롤링 등에 의해 변위 센서의 흔들림으로 센서값이 부정확한 문제점이 있었다.
[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 휠의 조향상태를 가변저항식 센서로 측정하여 운전석의 계기판에 표시하여 줌으로써, 운전자가 조향상태를 언제든지 정확하게 파악하고 휠을 미세하게 조정할 수 있도록 하는 휠 조타상태 표시장치를 제공하는데 있다.
[발명의 요약]
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 휠 조타상태 표시장치의 일예로서, 휠 조타정도를 측정하는 측정부와, 운전석의 계기판에 조타정도를 표시하는 표시부와, 상기 측정된 데이터를 표시부에 표시할 수 있는 전기신호로 변환하는 데이터 처리부로 구성되는 휠 조타상태 표시장치에 있어서, 상기 측정부는 가변저항식 센서로 이루어지고, 상기 가변저항식 센서는 로드에 의해 가동 로드에 연결되는 것을 특징으로 한다.
[발명의 구성 및 작용]
이하, 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
제2도를 참조하면, 본 발명에 따른 휠 조타상태 표시장치는 휠 조타정도를 측정하는 측정부(11)와, 운전석의 계기판에 조타정도를 표시하는 표시부(12)와, 상기 측정된 데이터를 표시부(12)에 표시할 수 있는 전기신호로 변환하는 데이터 처리부(13)로 구성된다.
제3도는 조향장치의 작동을 설명하기 위한 개략 구성도로서, 조향장치는 액츄에이터(34)와, 상기 액츄에이터(34)를 작동시키는 모터(35)와, 상기 액츄에이터(34)에 연결되는 가동 로드(38)와, 상기 가동 로드(38)에 볼 조인트(33)로 연결되는 타이 로드(31)와, 상기 타이 로드(31)에 연결되는 휠(32)로 구성된다.
상기 액츄에이터(34)는 모터(35)의 회전력을 직선 운동으로 변환시키는 볼 스크류(36)와, 상기 모터(35)의 구동력을 상기 볼 스크류(36)에 전달하기 위한 타이밍 벨트(37)와, 오류 또는 고장 발생시 휠(32)의 중립 귀환을 위해 예압이 가해진 예압 스프링(39)으로 구성된다. 상기 모터(35)에 의한 방식은 유압식으로 대체될 수 있다.
가변저항식 센서(40)는 액츄에이터(34)의 측면에 부착되고, 로드(41)가 가변저항식 센서(40)와 가동 로드(38)를 연결하고 있다.
상기 가변저항식 센서(40)는 공지의 것으로서, 제4도에 보다 상세히 도시한 바와 같이, 저항선(43)이 구비되고, 상기 저항선(43) 위로 손잡이(42)가 가동된다. 손잡이가 L위치에서 R위치로 이동될 수록 AB간의 저항이 커지게 되는 것이다.
상기 손잡이(42)는 로드(41)에 의해 가동 로드(38)에 연결된다.
상기 데이터 처리부(13)는 상기 측정부(11)에서 측정된 데이터를 접합한 크기의 전기적 신호로 증폭한다.
상기 표시부(12)는 제5도에 표시된 바와 같이, 상기 데이터 처리부(13)에서 처리된 데이터를 운전석의 계기판(14)에 운전자가 참조하기에 적합한 형태로 표시해준다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 휠 조타상태 표시장치는 다음과 같이 작동한다.
조향 장치는 모터(35)의 작동으로 볼 스크류(36)가 전진 또는 후진하므로써 가동 로드(38)를 움직이고, 또한 가동 로드(38)에 연결된 타이 로드(31)를 통해 휠(32)의 조타각이 변경된다.
상기 가동 로드(38)의 왕복운동에 따라, 가동 로드(38)에 고정된 로드(41)가 움직이고, 상기 로드(41)에 의해 가변저항식 센서(40)의 손잡이(42)가 L위치에서 R위치사이를 움직임에 따라 저항값이 변화된다.
예를 들어, 휠(32)이 차체의 방향과 동일한 정면인 중앙에 위치한 경우, 손잡이(42)는 M위치에 위치하여 저항값은 R위치의 저항값(RR)에 1/2(RM)이 된다. 그리고 휠(32)이 중앙에서 좌측으로 조향될수록 손잡이(42)는 M위치에서 L위치로 이동되어 저항값은 M위치의 저항값(RM) 보다 더 작아지고, 휠(32)이 중앙에서 우측으로 조향될수록 손잡이(42)는 M위치에서 R위치로 이동되어 저항값은 M위치의 저항값(RM) 보다 더 높아진다.
상기와 같이, 상기 가변저항식 센서(40)의 가변저항값은 데이터 처리부(13)에서 적정한 전기신호로 변환된다.
이 신호는 표시부(12)에 자동차 속도나 엔진 회전수와 같이, 운전자가 용이하고 신속하게 파악할 수 있는 형태로 표시된다. 즉, 제5도에서와 같이, 휠(32)이 중앙에 위치하여 가변저항값이 저항값(RM)에 해당되는 경우에는 바늘이 M위치에 위치하고, 휠(32)이 중앙에서 좌측으로 조향되어 가변저항값이 저항값(RM) 보다 작아질수록 바늘이 M위치에서 L위치 가까이에 위치하고, 휠(32)이 중앙에서 우측으로 조향되어 가변저항값이 저항값(RM) 보다 높아질수록 바늘이 M위치에서 R위치 가까이에 위치하게 된다.
이에 따라, 운전자는 계기판(14) 내의 표시부(12)의 바늘 위치를 보고 휠(32)의 조타상태를 쉽게 알 수 있다.
한편, 상기와 같은 본 발명에 따른 휠 조타상태 표시장치는 운전자의 선택에 따라 스위치 조각(도시되지 않음)에 의해 동작하지 않도록 할 수도 있어 원하는 경우에만 작동시킬 수 있다.
[발명의 효과]
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 휠 조타상태 표시장치는 운전자가 휠의 조향상태를 계기판을 통해 쉽게 확인할 수 있게 함으로써, 운전자가 보다 정확한 조향을 할 수 있게 되고, 이에 따라 주차시 발생할 수 있는 접촉사고를 줄일 수 있도록 해준다.
따라서 좁은 장소에서 좌측과 우측으로 조향상태를 지속적으로 바꾸는 경우의 운전편의성이 크게 증대된다.
또한 필요시에만 본 장치가 동작하도록 할 수 있기 때문에, 운전자에게 과민한 신경을 기울이게 할 염려도 없다.

Claims (1)

  1. 휠 조타정도를 측정하는 측정부(11)와, 운전석의 계기판에 조타정도를 표시하는 표시부(12)와, 상기 측정된 데이터를 표시부(12)에 표시할 수 있는 전기신호로 변환하는 데이터 처리부(13)로 구성되는 휠 조타상태 표시장치에 있어서, 상기 측정부(11)는 가변저항식 센서(40)로 이루어지고, 상기 가변저항식 센서(40)는 로드(41)에 의해 가동 로드(38)에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차 휠 조타상태 표시장치.
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