KR100339707B1 - Characteristic Testing machine of steering - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스티어링 휠에 서보모터를 설치하여 스티어링 휠을 정속으로 회전시킬 수 있어 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 시험이 혼자서도 가능하기 때문에 시험인력을 줄일 수 있고, 시험기의 구성을 단순화할 수 있는 스티어링 특성 시험기를 제공하기 위한 것이다.The present invention can install a servo motor to the steering wheel to rotate the steering wheel at constant speed to improve the reliability of the measured value, because the test can be done alone, it is possible to reduce the test manpower, simplify the configuration of the tester To provide a steering characteristic tester.
이러한 스티어링 특성 시험기는 스티어링 휠에 고정되는 고정기구와, 상기 고정기구에 연결되어 스티어링 휠을 회전시키는 서보모터와, 상기 서보모터가 그 위치를 유지할 수 있도록 지지하는 고정용 브라켓트와, 상기 서보모터에서 인가되는 조타각 신호와 조타 토크신호를 분석하는 신호분석기와, 상기 신호 분석기에서 인가되는 신호에 따라 서보모터를 좌측 또는 우측으로 작동시키는 제어유닛으로 이루어진다.The steering characteristic tester includes a fixed mechanism fixed to a steering wheel, a servo motor connected to the fixed mechanism to rotate the steering wheel, a fixing bracket for supporting the servo motor to maintain its position, and the servo motor. A signal analyzer for analyzing the steering angle signal and the steering torque signal is applied, and a control unit for operating the servomotor left or right according to the signal applied from the signal analyzer.
Description
본 발명은 스티어링 휠의 조향력과 조타각을 시험하는 특성 시험기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기계적인 정속조타를 실시하여 균일한 특성치를 얻을 수 있어 시험의 신뢰도를 향상시키고 시험인력을 줄일 수 있는 스티어링 특성 시험기에 관한 것이다.The present invention relates to a characteristic tester for testing the steering force and steering angle of the steering wheel, and more particularly, it is possible to obtain a uniform characteristic value by performing mechanical constant speed steering to improve the reliability of the test and reduce the test manpower It relates to a characteristic tester.
일반적으로 스티어링 특성 시험기는 차량의 스티어링 휠을 조작할 때, 스티어링 휠이 최대로 회전되는 범위인 조타각과 스티어링 휠을 회전시킬 때 드는 힘인 조향력 등을 측정하는 시험기이다.In general, the steering characteristic tester is a tester that measures steering angle, which is a range in which the steering wheel is rotated to the maximum, and steering force, which is a force that is used when the steering wheel is rotated, when the steering wheel of the vehicle is operated.
도 1은 종래 기술에 따른 스티어링 특성 시험기의 구성도이다.1 is a block diagram of a steering characteristic tester according to the prior art.
이러한 스티어링 특성 시험기는 스티어링 휠(102)에 장착되어 스티어링 휠(102)을 회전시키면 조타각과 조타 토오크를 발생시키는 토크 매터(torque meter)(104)와, 이 토크매터(104)에서 발생되는 전기신호를 변환하는 변환기(106)와, 이 변환기(106)에서 변환되어 인가되는 신호를 분석하여 스티어링 휠의 조타각과 조타 토오크를 측정하는 신호 분석기(108)로 이루어진다.The steering characteristic tester is mounted on the steering wheel 102 and rotates the steering wheel 102 to generate a steering angle and a steering torque (torque meter 104), and the electrical signal generated from the torque mater 104 The converter 106 for converting the signal, and the signal analyzer 108 for measuring the steering angle and steering torque of the steering wheel by analyzing the signal converted and applied by the converter 106.
여기에서, 토크매터(104)는 스티어링 휠(102)에 고정되는 고정부(110)와, 시험자가 수동으로 회전시키는 핸들부(112)와, 상기 고정부(110)와 핸들부(112) 사이에 장착되어 회전 토오크에 따른 신호를 발생시키는 신호 발생부(114)로 이루어진다.Here, the torque mater 104 is a fixed part 110 fixed to the steering wheel 102, a handle portion 112 that the tester manually rotates, and between the fixed portion 110 and the handle portion 112 It is mounted to the signal generating section 114 for generating a signal according to the rotational torque.
즉, 한 시험자가 핸들부(112)를 수동으로 회전시키면 스티어링 휠(112)이 회전되면서 신호 발생부(114)에서 조타각 및 조타 토오크에 따른 전기신호를 발생시킨다. 그리고, 신호 발생부(114)에서 발생되는 신호는 변환기(106)에서 변환되어 신호 분석기(108)로 인가된다. 그러면, 다른 시험자가 신호 분석기(108)을 확인하여 조타각 및 조타 토오크를 측정한다.That is, when a tester rotates the handle part 112 manually, the steering wheel 112 is rotated to generate an electric signal according to the steering angle and the steering torque at the signal generator 114. The signal generated by the signal generator 114 is converted by the converter 106 and applied to the signal analyzer 108. Then, another tester checks the signal analyzer 108 to measure the steering angle and the steering torque.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 스티어링 특성 시험기는 스티어링 특성을 시험하기 위해 핸들부를 조작하는 시험자와 신호 분석기를 확인하는 시험자를 각각 필요로 하고, 신호 변환기를 필요로 하기 때문에, 혼자서는 시험이 불가능하고, 시험기의 구성이 복잡한 문제점이 있다.However, the steering characteristic tester according to the prior art as described above requires a tester for manipulating the handle portion and a tester for verifying a signal analyzer to test the steering characteristics, respectively, and requires a signal converter. It is impossible and there is a problem in that the configuration of the tester is complicated.
또한, 스티어링 휠을 수동으로 회전시킴으로 스티어링 휠의 회전이 시험자에 의해 회전시키기 때문에 정속으로 회전되지 못하여 측정되는 특성값의 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.In addition, since the steering wheel is rotated by the tester by manually rotating the steering wheel, there is a problem in that the reliability of the measured characteristic value is not reduced because it is not rotated at a constant speed.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스티어링 휠에 서보모터를 설치하여 스티어링 휠을 정속으로 회전시킬 수 있어 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 시험이 혼자서도 가능하기 때문에 시험인력을 줄일 수 있고, 시험기의 구성을 단순화할 수 있는 스티어링 특성 시험기를 제공하는 데 있다.The present invention was created in order to solve the above problems, an object of the present invention is to install a servo motor on the steering wheel to rotate the steering wheel at a constant speed to improve the reliability of the measured value, the test is possible alone Therefore, the present invention provides a steering characteristic tester which can reduce the test manpower and simplify the configuration of the tester.
도 1은 종래 기술에 따른 스티어링 특성 시험기의 구성도이고,1 is a block diagram of a steering characteristic tester according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 스티어링 특성 시험기의 구성도이고,2 is a block diagram of a steering characteristic tester according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 스티어링 특성 시험기의 스티어링 휠 고정지그의 확대 단면도이다.3 is an enlarged cross-sectional view of a steering wheel fixing jig of a steering characteristic tester according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
2 : 스티어링 휠 4 : 고정기구2: steering wheel 4: fixing mechanism
6 : 서보모터 8 : 고정용 브라켓트6: Servomotor 8: Fixing Bracket
10 : 신호 분석기 12 : 걸림고리10: signal analyzer 12: hook
14 : 길이 조절부재 16 : 연결로드14 length adjusting member 16 connecting rod
24 : 제어유닛24: control unit
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 스티어링 특성 시험기는 스티어링 휠에 고정되는 고정기구와, 상기 고정기구에 연결되어 스티어링 휠을 회전시키는 서보모터와, 상기 서보모터가 그 위치를 유지할 수 있도록 지지하는 고정용 브라켓트와, 상기 서보모터에서 인가되는 조타각 신호와 조타 토크신호를 분석하는 신호분석기와, 상기 신호 분석기에서 인가되는 신호에 따라 서보모터를 좌측 또는 우측으로 작동시키는 제어유닛으로 이루어짐을 특징으로 한다.Steering characteristic tester according to the present invention for realizing the above object is a fixed mechanism fixed to the steering wheel, a servo motor connected to the fixed mechanism to rotate the steering wheel, the support so that the servo motor can maintain its position A fixing bracket, a signal analyzer for analyzing a steering angle signal and a steering torque signal applied from the servo motor, and a control unit for operating the servo motor left or right according to the signal applied from the signal analyzer. It is done.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 스티어링 특성 시험기의 구성도이다.2 is a block diagram of a steering characteristic tester according to the present invention.
스티어링 특성 시험기는 스티어링 휠(2)에 고정되는 고정기구(4)와, 이 고정기구(4)와 연결되어 고정기구(4)에 회전력을 부여하는 서보모터(6)와, 이 서보모터(6)를 지지하는 고정용 브라켓트(8)와, 서보모터(6)에서 인가되는 조타각 신호와 조타 토크신호를 분석하는 신호 분석기(10) 등으로 이루어진다.The steering characteristic tester includes a fixing mechanism 4 fixed to the steering wheel 2, a servomotor 6 connected to the fixing mechanism 4 to impart rotational force to the fixing mechanism 4, and the servomotor 6. ), And a fixing bracket 8 for supporting), and a signal analyzer 10 for analyzing the steering angle signal and the steering torque signal applied from the servomotor 6.
고정기구(4)는 도 3에 도시된 바와 같이, 스티어링 휠(2)의 둘레의 3방향으로 걸어서 결합되는 걸림고리(12)와, 이 걸림고리(12)의 다른쪽 끝부분에 일체로 연결되고 내주면이 나선형으로 형성되며 일측에 고정용 볼트(18)가 끼워지는 원통형태의 길이 조절부재(14)와, 이 길이 조절부재(14)의 내측으로 나선 결합되고 3 개의 각 길이 조절부재(14)가 연결되도록 3방향으로 갈라진 형태의 연결로드(16)와 이 연결로드(16)가 만나는 중앙부분에서 돌출되는 연결돌기(20)로 이루어진다.The fastening mechanism 4 is integrally connected to the other end of the locking ring 12 and the locking ring 12 which is engaged by walking in three directions of the circumference of the steering wheel 2, as shown in FIG. And an inner circumferential surface formed in a spiral shape and having a cylindrical length adjusting member 14 fitted with a fixing bolt 18 on one side thereof, spirally coupled to the inner side of the length adjusting member 14, and having three length adjusting members 14, respectively. ) Is formed of a connecting rod 16 divided in three directions to be connected to each other and a connecting protrusion 20 protruding from a central portion where the connecting rod 16 meets.
즉, 스티어링 휠(2)의 3 방향에 걸림고리(12)를 걸어 놓은 상태에서 각 길이 조절부재(14)를 회전시키면 3 방향에서 연결로드(16)의 길이가 가변되면서 걸림고리(12)가 스티어링 휠(2)에 조여진다. 그리고 고정용 볼트(18)를 조이면 고정상태가 유지된다.That is, when each length adjusting member 14 is rotated in the state where the hooks 12 are hung in three directions of the steering wheel 2, the length of the connecting rod 16 is changed in three directions while the hooks 12 are closed. Tighten to the steering wheel (2). The fixing state is maintained by tightening the fixing bolt 18.
서보모터(6)는 상기 연결돌기(20)에 끼움 결합되는 회전축(28)에 회전력을 부여하여 스티어링 휠(2)을 회전시키는 것으로, 상기 신호 분석기(10)로부터 전기신호를 받는 제어유닛(24)의 신호에 따라 최대 토크 이상의 레인지 내에서 좌측 내지는 우측으로 회전된다.The servo motor 6 rotates the steering wheel 2 by applying rotational force to the rotating shaft 28 fitted to the connection protrusion 20, and receives a control signal 24 from the signal analyzer 10. Rotate left or right within the range above the maximum torque in accordance with the
고정용 브라켓트(8)는 서보모터(10)가 스티어링 휠(2)의 전방 위치에 일정하게 유지될 수 있도록 지지하는 것으로, 일측은 서보모터의 플랜지(30)에 결합되고, 타측은 차량의 운전석(32)의 시트와 등받이에 각각 고정되는 삼각형태로 이루어진다.The fixing bracket 8 supports the servomotor 10 to be constantly maintained at the front position of the steering wheel 2, one side of which is coupled to the flange 30 of the servomotor, and the other side of the vehicle driver's seat It consists of a triangular shape fixed to the seat and backrest of (32), respectively.
신호 분석기(10)는 스티어링 휠(2)의 좌우방향으로 최대 회전되는 범위인 조타각과, 스티어링 휠을 조작하는 데 드는 힘인 조향력을 분석하는 기기로서, 상기 서보모터(6)에서 인가되는 신호를 분석하여 조타각과 조향력을 분석하고, 상기 제어유닛(24)에 조타각과 조향력을 분석에 필요한 신호를 인가시킨다.The signal analyzer 10 is a device that analyzes a steering angle that is a maximum rotational range in the left and right directions of the steering wheel 2 and a steering force that is a force required to operate the steering wheel, and analyzes a signal applied from the servomotor 6. By analyzing the steering angle and the steering force, and applying the signal necessary for analyzing the steering angle and steering force to the control unit 24.
제어유닛(24)은 신호 분석기(10)에서 인가되는 신호에 따라 서보모터(6)를 좌측 또는 우측으로 작동시킨다.The control unit 24 operates the servomotor 6 to the left or the right according to the signal applied from the signal analyzer 10.
이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 스티어링 특성 시험기의 작용을 다음에서 설명한다.The operation of the steering characteristic tester according to the present invention thus made will be described below.
시험자가 신호 분석기(10)를 조작하면 신호 분석기(10)에서 제어유닛(24)으로 서보모터(6)의 작동에 필요한 신호를 인가한다. 그러면, 제어유닛(24)은 서보모터(6)를 좌측 또는 우측으로 작동시킨다. 이때 서보모터의 회전축(28)이 회전되면서 이 회전축(28)에 고정되는 고정기구(4)가 회전되고, 최종적으로 스티어링 휠(2)을 회전시킨다. 이때, 서보모터(6)에서는 스티어링 휠(2)의 최대 회전범위를 나타내는 조타각 신호와 스티어링 휠(2)을 회전시키는 데 필요한 회전력인 조향력 신호를 신호 분석기(10)로 인가시킨다.When the tester operates the signal analyzer 10, the signal analyzer 10 applies a signal necessary for the operation of the servomotor 6 from the signal analyzer 10 to the control unit 24. Then, the control unit 24 operates the servomotor 6 to the left or to the right. At this time, while the rotating shaft 28 of the servomotor is rotated, the fixing mechanism 4 fixed to the rotating shaft 28 is rotated, and finally the steering wheel 2 is rotated. At this time, the servomotor 6 applies a steering angle signal indicating a maximum rotation range of the steering wheel 2 and a steering force signal, which is a rotational force necessary to rotate the steering wheel 2, to the signal analyzer 10.
이러한 상태에서 시험자는 신호 분석기에서 분석된 데이터에 따라 조타각과 조타 토오크를 측정한다.In this condition, the tester measures the steering angle and steering torque according to the data analyzed by the signal analyzer.
따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 스티어링 특성 시험기는 서보모터를 이용하여 스티어링 휠을 회전시킴으로써, 정속조타를 수행하여 균일한 특성치를 얻을 수 있기 때문에 측정의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.Therefore, the steering characteristic tester according to the present invention constructed and operated as described above can improve the reliability of the measurement because a uniform characteristic value can be obtained by performing constant speed steering by rotating the steering wheel using a servomotor.
또한, 특성 시험이 한사람으로 가능하기 때문에 시험인력을 줄일 수 있고, 서보모터 기구를 이용하기 때문에 신호 변환기가 불필요하여 부품을 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, the test force can be reduced because the characteristic test can be performed by one person, and the use of the servo motor mechanism can reduce the number of components by eliminating the need for a signal converter.
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