KR100229737B1 - 전자제어 현가장치의 상대 속도 측정 센서 - Google Patents

Abstract

차체에 직접 설치되는 센서를 통해, 차량의 상대 속도의 실제값을 측정하고자 한다. 또, 차량의 상대 속도의 측정을 용이하게 실시할 수 있도록 한다. 이를 위하여, 이 발명에 의한 전자제어 현가장치의 상대 속도 측정 센서는 차체의 스프링 아래 질량 부위에 연결되는 마그네트(8)와, 상기 마그네트를 감싸는 케이스와, 차체의 스프링 위 질량 부위에 연결되며, 상기 케이스의 내부로 삽입되어 상기 마그네트의 사이 공간으로 승강되는 코일이 권선된 플런저(6)를 포함하여 이루어진다. 이에 따라, 상기 마그네트와 코일이 권선된 플런저의 사이에서 발생되는 유도 전류에 의해 차량의 실제 상대 속도를 측정하게 된다.

Description

전자제어 현가장치의 상대속도 측정센서

제1도는 일반적인 자동차를 보인 측면도.

제2도는 일반적인 자동차의 스프링 위 질량과 스프링 아래 질량의 상관 관계를 도식화한 구성도.

제3도는 이 발명에 의한 전자제어 현가장치의 상대속도 측정센서를 도시한 단면도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

6 : 코일이 권선된 플런저 8 : 마그네트

9 : 케이스 11 : 상대 속도 측정 센서

12 : 코일

[발명의 기술분야]

이 발명은 전자제어 현가장치의 상대 속도 측정 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자제어 현가장치를 제어하기 위한 정보로서, 차량의 상대속도를 측정하는 센서에 관한 것이다.

[종래 기술]

최근 제작 판매되고 있는 차량은 엔진 및 변속기와 현가장치, 브레이크 장치등이 자동차의 각 부분에 배치되어 있는 센서의 입력신호를 받아 전자적으로 제어됨으로써, 자동차가 가장 이상적인 상태로 운행될 수 있도록 하고 있다.

여기서, 상기 현가장치의 특성은 보통 주행시에는 승차감을 향상시키기 위하여 부드러워야 하고, 고속 주행시에는 주행 안정성을 확보하기 위하여 딱딱해야 한다. 또한, 노면의 상태에 따라 발생되는 모든 충격을 흡수하여 차체의 진동을 최소화할 수 있어야 한다. 그러나 현재 주로 사용되고 있는 기계식 현가장치로는 상기와 같은 상반된 요구를 동시에 만족시키지 못하는 실정이다.

이런 까닭으로, 근래에는 전자제어 현가장치가 제안되었는데, 이는 주행 속도와 도로조건에 따라 스프링상수, 쇽 업소버의 감쇠력 그리고 공기 스프링의 회로압력 등을 가변시켜 차고를 제어하거나, 차체의 자세를 제어하여, 주행안정성과 승차감을 동시에 향상시키게 된다.

이러한 전자제어 현가장치는 상기 차고와 자세를 제어하기 위해, 필수적으로 주행중인 차량의 상대 속도의 정보를 필요로 하게 되는데, 이러한 차량의 상대 속도는 제 1 도 및 제 2 도의 도면을 통하여 알 수 있듯이, 차체(1)의 스프링 위 질량 즉, 차체와 차체에 적재된 부하와, 차체(1)의 스프링 아래 질량 즉, 휠과 타이어(2), 브레이크 및 현가장치(3)의 일부 질량의 변위를 측정함으로써, 알 수 있다.

이들 서로 다른 질량들은 스프링(4)에 의해 서로 연결된다. 이들 두 질량은 각각 독립적으로 서로 다르게 진동하면서도, 결과적으로 서로간에 반작용을 미치게 된다. 여기서, 상기 두 질량의 사이에 설치되는 쇽 업소버(5)는 두 질량간의 진폭을 줄이고 진동을 흡수하게 된다.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

상술한 전자제어 현가장치를 제어하기 위해 차량의 속도를 측정함에 있어서, 종래에는 업저버(observer)를 설치하여, 두 질량의 미분값의 차(X1-X2)에 따라, 상대속도를 측정하고 있다.

그러나 이러한 측정 방법은 이론적인 계산에 의해 추정하는 것이므로, 실제값과는 오차가 발생될 수 있으며, 그 측정 방법도 어려운 문제점이 있다.

이러한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 목적에서 안출된 것으로, 이 발명은 차체에 직접 셜치되는 센서를 통해, 차량의 상대 속도의 실제값을 측정하고자 한다.

또한, 이 발명은 차량이 상대속도의 측정을 용이하게 실시할 수 있도록 하려는 목적도 아울러 갖고 있다.

[발명의 구성 및 작용]

상기 목적을 실현하기 위한 수단으로써, 이 발명에 의한 전자제어 현가장치의 상대 속도 측정 센서는 차체의 스프링 아래 질량 부위에 연결되는 마그네트와, 차체의 스프링 위 질량부위에 연결되며, 상기 마그네트의 내부로 승강되는 코일이 권선된 플런저를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다

여기서, 상기 플런저에서 인출된 코일은 전자제어유니트(ECU)에 접속된다.

상술한 구성에 따라, 상기 상대 속도 측정 센서는 차체의 스프링 위 질량에 의해 승강되는 플런저에 권선된 코일과 마그네트의 사이에서 유도 전류를 발생시키게 되고, 그 유도 전류의 크기에 따라 차량의 실제 상대 속도를 측정하게 되며, 그 실제값은 전자제어유니트로 보내져 전자제어 현가장치를 제어하게 된다.

[실시예]

이하, 이 발명을 실현하기 위한 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

제3도는 이 실시예에 관련된 전자제어 현가장치의 상대 속도 측정 센서를 도시한 단면도이다.

이 실시예를 설명함에 있어, 종래 기술에서 인용된 도면과 동일한 이 실시예의 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하고 있으며, 설명의 명료성을 위해 다시 설명하지 않는다.

도면에서의 설명 부호 11은 이 실시예에 의한 상대 속도 측정 센서 전체를 지칭한다.

이러한 상대 속도 측정 센서(11)는 종래와 달리 실제차량의 현가장치와 차체의 사이에 설치되어; 차체(1)의 스프링 위 질량 즉, 차체와 차체에 적재된 부하와; 차체(1)의 스프링 아래 질량 즉, 휠과 타이어(2), 브레이크 및 현가장치(3)의 일부 질량과의 사이에서 발생되는 변위를 접압의 차이로 산출하게 된다.

이를 실현하기 위하여, 이 실시예는 마그네트에 의해 형성된 자계에 권선된 코일을 삽입함으로써 유도 전류를 발생시키는 페러디(faraday)정의를 이용한다.

보다 구체적으로, 이 실시예에 의한 상대 속도 측정 센서(11)는 도면을 통하여 잘 도시된 바와 같이, 차체(1)의 스프링 아래 질량 부위에 마그네트(8)를 연결하고, 차체(1)의 스프링 위 질량 부위에 코일이 권선된 플런저(6)를 연결하여 이루어진다.

여기서, 상기 마그네트(8)는 케이스(9)에 감싸여져 그 내부에 수납 설치되는 구조로 되며, 상기 케이스(9)의 아래쪽으로 연장된 로드(10)가 현가장치에 고정됨으로써 취부된다. 또, 상기 코일이 권선된 플런저(6)는 그 상측으로 연장된 로드(7)가 차체에 고정됨에 의해 취부된다.

여기서, 상기 차체의 스프링 위 질량 부위에 연결된 코일이 권선된 플런저(6)와, 차체의 스프링 아래 질량 부위에 연결된 마그네트(8)의 사이에는 차량의 주행시 상대운동이 발생되고, 그에 따라, 상기 코일이 권선된 플런저(6)는 상기 마그네트(6)의 사이에서 상,하 방향으로 움직이게 된다.

이런 작동에 기인하여, 상기 플런저(6)에 권선된 코일(12)에서는 변이차에 따른 유도 전류가 발생하게 되는데, 그 전류값은 페러디 정의에 따라, 마그네트에 의해 형성된 자장과 코일의 권선수에 비례하여 증가된다. 따라서, 상기 코일(12)에서는 차량의 상대 속도에 대한 전류(혹은 전압)값의 차가 발생되고, 그 전류값은 상기 코일(12)과 접속된 전자제어유니트로 보내져 차량의 상대 속도로 연산된다.

또한, 상기 전자제어유니트에서 연산된 차량의 상대 속도는 전자제어 현가장치의 제어값으로 이용된다.

한편, 상술한 마그네트(6)의 길이, 플런저(6)에 감겨지는 코일의 권선수 및 케이스(9)의 전체 길이 등은 차체의 중량이나 크기에 따라, 달라질 수 있으며, 설계자에 의해 임으로 설정될 수 있다.

[발명의 효과]

이상에서 설명된 실시예를 통하여, 이 발명에 의한 전자제어 현가장치의 상대 속도 측정 센서는 종래 기술의 문제점을 실질적으로 해소하게 됨을 알 수 있다.

즉, 이 발명에 의한 상대속도 측정센서는 종래와 달리 실차량에 설치되어 상대 속도의 실제값을 측정함으로써, 종래 기술에 의한 이론값 보다 정확한 상대속도를 측정하는 효과를 갖는다.

또, 이 발명은 종래와 달리 복잡한 계산을 하지 않더라도, 상대 속도의 용이한 측정이 가능한 효과를 갖는다.

이러한 효과에 기인하여, 이 발명은 궁극적으로 정확한 상대 속도로서 전자제어 현가장치의 정확한 제어를 실현하고자 한다.

한편, 이 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 이 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 현가장치에 고정되는 원통형 케이스와; 상기 원통형 케이스에 수납설치되고 차체의 스프링 아래 질량 부위에 연결되는 마그네트와; 상기 마그네트를 따라 승강될 수 있도록 상기 원통형 케이스내부에 수납되고, 차체에 연결되는 플런저와; 상기 플런저에 권선되고 전자제어유니트에 접속되는 코일을 포함하며; 상기 코일과 상기 마그네트의 사이에서 발생되는 유도전류의 변이에 따라 실제 차량의 상대 속도를 측정하는 것을 특징으로하는 전자제어 현가장치의 상대 속도 측정센서.