KR100243907B1 - Apparatus for measuring the height in a vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 차고감지장치에 관한 것으로, 특히 차체(100)의 높이를 감지하는 자동차의 차고감지장치에 있어서, 자장을 형성시키며 봉상으로 형성되고 단부에는 볼부재(131)가 구비된 자석부재(130)와, 상기 차체(100)의 상승 혹은 하강에 따라 상기 자석부재(130)의 자속변화로 기전력을 유기시키도록 상기 차체(100) 볼조인트되어 설치되며 하부가 개방된 케이스(121)의 내부에 코일(124)이 권선된 통상부재(123)가 구비되어 상기 자석부재(130)를 수용하고 상부에는 볼부재(121a)가 형성된 유도감지부(120)와, 상기 유도감지부(120)에서 유기되는 기전력의 편차를 없애도록 상기 자석부재(130)에 의해 형성되는 자장의 유출을 차단시키며 상기 통상부재(123)와 상기 케이스(121)의 사이에 형성된 차폐부재(122)와, 상기 차폐부재(122)가 형성된 상기 유도감지부(120)의 출력을 증폭시키도록 상기 유도감지부(120)의 코일(124)과 전기적으로 접속된 증폭부(126)로 이루어진 자동차의 차고감지장치에 관한 것으로, 차체에 유도감지부가 볼조인트방식으로 장착되고 휠축에 자석부재가 볼조인트방식으로 장착되어 자동차의 차고를 자석부재와 코일의 상대적인 직선운동에 따라 자장의 변화로 유도되는 기전력을 이용하여 차고를 감지하므로서 그 구조를 콤팩트화시킴과 동시에 차고측정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a vehicle height detecting device for a vehicle, and more particularly, to a vehicle height detecting device for a vehicle that detects the height of the vehicle body 100. The magnetic member is formed in a rod shape and has a ball member 131 at an end thereof. 130 and the case body 121 which is ball-joined and installed in the vehicle body 100 so as to induce electromotive force by the magnetic flux change of the magnet member 130 according to the rising or falling of the vehicle body 100. The induction sensing unit 120 and the induction sensing unit 120 having the coil member 124 wound therein to accommodate the magnet member 130 and the ball member 121a formed thereon. A shielding member 122 formed between the normal member 123 and the case 121 and blocking the outflow of the magnetic field formed by the magnet member 130 so as to eliminate the deviation of electromotive force induced from Of the induction sensing unit 120 having the member 122 formed therein. It relates to a vehicle height sensing device comprising an amplifier 126 electrically connected to the coil 124 of the induction sensing unit 120 to amplify the force, the induction sensing unit is mounted on the vehicle body in a ball joint manner and the wheel shaft The magnetic member is mounted on the ball joint method to detect the garage using the electromotive force induced by the change of the magnetic field according to the relative linear motion of the magnet member and the coil, making the structure compact and at the same time the precision of the garage measurement Can improve.
Description
본 발명은 지면에 대한 차체의 높이를 감지하는 자동차의 차고감지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차고감지장치의 구조를 개선하여 차고 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있는 자동차의 차고감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle height detecting device for detecting a vehicle height relative to the ground, and more particularly, to a vehicle height detecting device for improving the height of the garage measurement by improving the structure of the height detecting device. .
일반적으로 자동차의 차고감지장치는 에어 서스펜션과 액티브 서스펜션 제어에 사용되는데, 차체와 로어 콘트롤 암 또는 쇽업소버 로어 서포트와의 상하 방향거리에 상대 변위를 검출하는 장치이다.BACKGROUND ART In general, a vehicle height detecting device is used for air suspension and active suspension control, and is a device for detecting a relative displacement in a vertical direction distance between a vehicle body and a lower control arm or a shock absorber lower support.
이러한 종래 자동차의 차고감치장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 차량의 하부에 고정되는 감지부(10)가 마련되고, 감지부(10)에 결합되어 일정각도로 회전가능한 레버(1)가 설치된다. 그리고, 그 일단부는 휠축(2)에 결합되고, 그 타단부는 레버(1)의 단부에 결합된 로드(3)가 마련된다.As shown in FIG. 1, the garage sensing device of the related art vehicle is provided with a sensing unit 10 fixed to a lower portion of the vehicle, and a lever 1 rotatably coupled to the sensing unit 10 is installed. do. One end thereof is coupled to the wheel shaft 2, and the other end thereof is provided with a rod 3 coupled to the end portion of the lever 1.
이 가운데 감지부(10)는 홀소자를 이용해서 자계의 세기를 전기 신호로 바꾸어 주는 원리를 이용한 것으로, 내부구조는 도 2에 도시한 바와 같다. 이에 도시한 바와 같이, 차체에 고정설치된 브래킷(11)에 하우징(12)이 고정되고, 하우징(12) 내부에는 기판(13)에 지지된 홀소자(14)가 마련된다. 또한, 하우징(12)에는 그 일단에 홀소자(14)와 대향되어 마그네트(15)가 부착된 샤프트(16)가 회전가능하게 설치되며, 샤프트(16)의 타단에는 레버(1)가 결합되어 함께 회전하게 된다.Among these, the sensing unit 10 uses a principle of changing the strength of the magnetic field into an electric signal using a hall element, and an internal structure thereof is shown in FIG. 2. As shown in the drawing, the housing 12 is fixed to the bracket 11 fixed to the vehicle body, and the hall element 14 supported by the substrate 13 is provided inside the housing 12. In addition, at one end of the housing 12, the shaft 16 to which the magnet 15 is attached to the housing 12 is rotatably installed, and the lever 1 is coupled to the other end of the shaft 16. Will rotate together.
이와 같이 구성된 종래 자동차의 차고감지장치에서 차량에 하중이 작용되어 차체가 내려감과 함께 레버(1)와 로드(3)에 의하여 마그네트(15)가 회전하게 된다. 이때, 마그네트(15)가 회전함에 따라 홀소자(14)에 흐르는 전류방향과 자계의 방향이 변하므로, 자속밀도가 틀려짐에 따라 홀소자(14)에서 나오는 출력이 변하게 된다. 이 출력을 이용하여 차고로 환산하여 차고를 감지하게 된다.In the garage detecting apparatus of the conventional vehicle configured as described above, the load is applied to the vehicle, and the magnet 15 is rotated by the lever 1 and the rod 3 as the vehicle body is lowered. At this time, as the magnet 15 rotates, the direction of the current flowing through the Hall element 14 and the direction of the magnetic field change, so that the output from the Hall element 14 changes as the magnetic flux density is changed. This output is used to convert the garage into a garage.
그러나, 종래 자동차의 차고감지장치는 차체의 직선운동을 레버와 로드를 통해 회전운동으로 변화시켜 차고를 감지하기 때문에 회전운동으로 전환시키기 위한 구조와 작동이 복잡해지고, 차고의 정밀도가 떨어지는 문제가 발생한다. 다시 설명하면, 직선운동을 회전운동으로 변환시키도록 차고감지장치와 휠축사이에 레버와 로드가 설치되어야 되고, 회전각으로 인해 발생하는 출력값을 이용하여 직선거리를 측정하기 때문에 정밀도가 저하되는 문제가 발생한다.However, since the garage detection device of the conventional vehicle detects the garage by converting the linear motion of the vehicle body into the rotational motion through the lever and the rod, the structure and operation for converting the rotational motion become complicated, and the precision of the garage decreases. do. In other words, the lever and the rod must be installed between the garage sensing device and the wheel shaft to convert the linear motion into the rotary motion, and the accuracy is deteriorated because the linear distance is measured using the output value generated by the rotation angle. Occurs.
또한, 차고를 감지하는데 사용되는 감지부의 홀소자는 온도에 민감하기 때문에 실제차고에 대하여 편차를 발생한 우려가 있다.In addition, since the Hall element of the sensing unit used to detect the garage is sensitive to temperature, there is a fear that a deviation occurs with respect to the actual garage.
본 발명의 목적은 차량에 작용하는 하중에 따라 변화되는 자동차의 차고를 자석부재와 코일의 상대적인 직선운동에 따라 자장의 변화로 유도되는 기전력을 이용하여 차고를 감지하여서 차고측정의 정밀도를 향상시킬수 있는 자동차의 차고감지장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to detect the garage by using the electromotive force induced by the change of the magnetic field according to the relative linear motion of the magnet member and the coil of the car garage that changes depending on the load applied to the vehicle to improve the accuracy of the garage measurement The present invention provides a garage detection device for a vehicle.
제1도는 종래 자동차의 차고감지장치를 보인 도면이다.1 is a view showing a garage detection apparatus of a conventional vehicle.
제2도는 종래 자동차의 차고감지장치의 내부구조를 보인 부분절개한 도면이다.2 is a partial cutaway view showing the internal structure of a garage detection apparatus of a conventional vehicle.
제3도는 본 발명에 따른 자동차의 차고감지장치를 보인 도면이다.3 is a view showing a garage detection apparatus of a vehicle according to the present invention.
제4도는 본 발명에 따른 자동차의 차고감지장치의 내부구조를 보인 도면이다.4 is a view showing the internal structure of the garage detection apparatus of a vehicle according to the present invention.
제5도는 본 발명에 따른 자동차의 차고감지장치의 작동상태를 보인 도면이다.5 is a view showing an operating state of the garage detection apparatus of a vehicle according to the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
110 : 차고감지장치 120 : 유도감지부110: garage detection device 120: induction detection unit
121 : 케이스 121a, 131 : 볼부재121: case 121a, 131: ball member
122 : 차폐부재 123 : 통상부재122: shielding member 123: ordinary member
124 : 코일 125, 132 : 홀더124: coil 125, 132: holder
130 : 자석부재130: magnet member
본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차체와 휠축의 사이에 설치되어서 지면에 대한 상기 차체의 높이를 감지하는 자동차의 차고감지장치에 있어서, 상기 휠축에 볼조인트되어 설치되어서 자장을 형성시키며 봉상으로 형성되고 단부에는 볼부재가 구비된 자석부재와, 상기 자석부재에 대해 상대적으로 직선운동되어서 상기 차체의 상승 혹은 하강에 따라 상기 자석부재의 자속변화로 기전력을 유기시키도록 상기 차체에 볼조인트되어 설치되고 하부가 개방된 케이스의 내부에 코일이 권선된 통상부재가 구비되어 상기 자석부재를 수용하며 상부에는 볼부재가 형성된 유도감지부와, 상기 유도감지부에서 유기되는 기전력의 편차를 없애도록 상기 자석부재에 의해 형성되는 자장의 유출을 차단시키며 상기 통상부재와 상기 케이스의 사이에 형성된 차폐부재와, 상기 차폐부재가 형성된 상기 유도감지부의 출력을 증폭시키도록 상기 유도감지부의 코일과 전기적으로 접속된 증폭부로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention is installed between the vehicle body and the wheel shaft in the vehicle height sensing device for detecting the height of the vehicle body relative to the ground, ball joint is installed on the wheel shaft to form a magnetic field A magnetic member formed in a rod shape and provided with a ball member at an end thereof, and a ball joint in the vehicle body so as to induce an electromotive force by a change in magnetic flux of the magnet member according to the rising or falling of the vehicle body by being relatively linearly moved relative to the magnet member. And a common member having a coil wound therein, the inner part of which is installed and opened at a lower portion thereof to accommodate the magnet member, and an upper portion of the inductive sensing unit having a ball member, and to eliminate the deviation of the electromotive force induced in the inductive sensing unit. Blocks the outflow of the magnetic field formed by the magnet member and between the normal member and the case Generated shield and the member, characterized in that to amplify the output of the inductive sensing portion is formed in the shielding member made of parts of the amplifier connected to the induction coil and the sensing unit electrically.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.
본 발명에 따른 자동차의 차고감지장치는 도 3에 도시한 바와 같이, 차체(100)와 휠축(101)사이에 마련되어 지면에 대한 차체의 높이를 감지하는데, 본 발명에 따른 차고감지장치(110)는 차체(100)의 하중에 따라 차량이 상승 또는 하강함에 따라 함께 상대적으로 직선운동을 함으로써, 변화되는 자장에 의해 유기되는 기전력을 이용하여 차고를 감지한다.As shown in FIG. 3, the vehicle height detecting apparatus for a vehicle according to the present invention detects the height of the vehicle body with respect to the ground provided between the vehicle body 100 and the wheel shaft 101, and according to the present invention. Detects the garage by using the electromotive force induced by the magnetic field is changed by the relative linear movement as the vehicle rises or descends according to the load of the vehicle body (100).
본 발명에 따른 차고감지장치의 내부구조를 도 4를 참조하여 설명한다.An internal structure of the garage sensing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 차고감지장치는 휠축(101)에 설치되어 자장을 형성시키는 자석부재(130), 차체(100)에 결합되어 자석부재(130)의 일부를 수용하고, 차체(100)의 상승 또는 하강에 따라 자석부재(130)에 대해 상대적으로 직선운동하여 그에 작용하는 자속변화로 기전력이 유기되는 유도감지부(120)를 구비한다. 이 가운데 우선, 자석부재(130)는 봉상으로 마련되며, 유도감지부(120)는 몸체를 이루며, 하부가 개구된 케이스(121)를 구비하고, 이 케이스(121) 내부에는 자석부재(130)의 삽출에 따라 기전력이 유기되는 코일(124)이 권선된 통상부재(123)가 안착된다. 또한, 통상부재(123)와 케이스(121)사이에는 유도되는 기전력의 편차를 없애도록 자석부재(130)에 의해 형성되는 자장의 유출을 차단하는 차폐부재(122)가 마련되는데, 차폐부재(122)는 코일(124)을 수용하고 있으며, 수미크론의 금속을 사용할 수 있다.As shown in the figure, the garage detecting apparatus according to the present invention is installed on the wheel shaft 101 is coupled to the magnet member 130, the vehicle body 100 to form a magnetic field to accommodate a portion of the magnet member 130, the vehicle body In accordance with the rise or fall of the 100 is provided with an induction detecting unit 120 is induced relative to the magnetic member 130 by the linear movement relative to the electromotive force is changed by the magnetic flux change. Among these, first, the magnet member 130 is provided in the shape of a rod, the induction detecting unit 120 forms a body, and has a case 121 having an open lower portion, and inside the case 121, the magnet member 130. In accordance with the insertion of the coil 124 is a normal member 123 is wound around the coil 124 is induced. In addition, a shielding member 122 is provided between the normal member 123 and the case 121 to block the leakage of the magnetic field formed by the magnet member 130 so as to eliminate the deviation of induced electromotive force, the shielding member 122 ) Houses the coil 124 and may use a few microns of metal.
또한, 코일(1224)과 전기접속되어 증폭된 신호를 감지할 수 있도록 증폭부(126)가 마련되고, 차체(100)의 상승 또는 하강에 관계없이 유도감지부(120)와 자석부재(130)가 평행을 유지하도록 유도감지부(120)와 자석부재(130)는 회전가능하게 차체(100)와 휠축(101)에 각각 볼조인트된다. 다시 설명하면, 케이스(121)의 상부와 자석부재(130)의 단부에는 각각 볼부재(121a, 131)가 부착되고, 이와 상응하게 차체(100)와 휠축(101)에는 볼부재(121a)의 일부가 수용되는 홀더(125, 132)가 장착되어 유도감지부(120)와 자석부재(130)가 기울어짐이나 회전이 가능하여 차고에 관계없이 평행을 유지하게 된다.In addition, an amplifying unit 126 is provided to detect an amplified signal electrically connected to the coil 1224, and the induction detecting unit 120 and the magnet member 130 are independent of the rising or falling of the vehicle body 100. The induction sensing unit 120 and the magnet member 130 are rotatably connected to the vehicle body 100 and the wheel shaft 101 so as to maintain parallelism. In other words, the ball members 121a and 131 are attached to the upper portion of the case 121 and the ends of the magnet member 130, respectively, and correspondingly to the vehicle body 100 and the wheel shaft 101 of the ball member 121a. Part of the holder (125, 132) is accommodated is mounted so that the induction detecting unit 120 and the magnet member 130 can be tilted or rotated to maintain parallel regardless of the garage.
이와 같이 구성된 자동차의 차고감지장치는 도 5를 참조하여 작동상태 및 그에 따른 효과를 설명한다.The garage detecting apparatus for a vehicle configured as described above will be described with reference to FIG.
본 발명에 따른 자동차의 차고감지장치에서 차량에 하중이 작용되어 차체(100)가 내려감과 함께 유도감지부(120)도 하강함으로써, 자석부재(130)가 코일(124)내부로 더 인입된다. 이때, 자장의 변화로 코일(124)에는 기전력이 유기됨으로써, 이 기전력의 변화가 생기고, 증폭부(126)에 의해 증폭된 출력값에 따라 차고를 감지하게 된다. 그리고, 차체(100)가 내려감과 함께 볼조인트부위의 볼부재(121a, 131)도 회전되어 유도감지부(120)와 자석부재(130)가 수평이 유지되도록 조절된다. 이렇게 측정되는 과정에서 차체(100)의 직선운동을 그대로 이용하여 유도감지부(120)가 직선운동을 하기 때문에 구조가 단순하고 정확한 작동을 요할 수 있다.In the vehicle height detecting apparatus of the vehicle according to the present invention, the load is applied to the vehicle, the vehicle body 100 is lowered, and the induction detecting unit 120 is also lowered, whereby the magnet member 130 is further drawn into the coil 124. At this time, the electromotive force is induced in the coil 124 due to the change of the magnetic field, so that the electromotive force is changed, and the garage is sensed according to the output value amplified by the amplifier 126. In addition, as the vehicle body 100 is lowered, the ball members 121a and 131 of the ball joint portion are also rotated to adjust the induction sensing unit 120 and the magnet member 130 to be horizontal. Since the induction detecting unit 120 performs the linear motion by using the linear motion of the vehicle body 100 as it is, the structure may require simple and accurate operation.
또한, 이 유도감지부의 코일의 권선수를 증가시킴에 따라 유기되는 기전력을 정확히 측정할 수 있음과 함께 차고측정의 정밀도를 높일 수 있다.In addition, as the number of windings of the coil of the induction sensing unit increases, the induced electromotive force can be accurately measured and the precision of the height measurement can be increased.
본 발명에 따른 자동차의 차고감지장치에서 차체의 직선이동을 그대로 이용한 유도감지부와 자석부재가 마련되어 상대적인 직선운동으로 인해 발생하는 기전력의 변화로 차고를 감지한다.In the vehicle garage sensing apparatus according to the present invention, the induction sensing unit and the magnet member are provided using the linear movement of the vehicle as it is and detect the garage by the change of electromotive force generated by the relative linear movement.
따라서, 차체의 직선이동을 그대로 이용한 유도감지부의 자석부재에 대한 직선운동에 의하여 차고를 감지하므로 차고측정의 정밀함이 향상되고, 직선운동을 이용하여 차고감지장치가 작동되기 때문에 차고감지장치의 구조가 복잡해지는 것을 방지하는 이점이 있다.Therefore, since the height is sensed by the linear movement of the magnet member of the induction sensing unit using the linear movement of the vehicle as it is, the precision of the height measurement is improved, and the structure of the garage sensing device is improved because the height sensing device is operated by using the linear movement. There is an advantage of preventing the complexity.
즉, 본 발명에 의한 자동차의 차고감지장치에 의하면, 차체에 유도감지부가 볼조인트방식으로 장착되고 휠축에 자석부재가 볼조인트방식으로 장착되어 자동차의 차고를 자석부재와 코일의 상대적인 직선운동에 따라 자장의 변화로 유도되는 기전력을 이용하여 차고를 감지하므로서 그 구조를 콤팩트화시킴과 동시에 차고측정의 정밀도를 향상시킬 수 있다는 효과가 있게 되는 것이다.That is, according to the vehicle height detecting apparatus of the present invention, the induction detecting unit is mounted on the vehicle body in a ball joint manner, and a magnet member is mounted on the wheel shaft in a ball joint manner so that the vehicle's garage is mounted according to the relative linear motion of the magnet member and the coil. By detecting the height using electromotive force induced by the change of the magnetic field, the structure can be made compact and the accuracy of the height measurement can be improved.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |