KR100371714B1

KR100371714B1 - 차량의 전조등 선회장치

Info

Publication number: KR100371714B1
Application number: KR10-2000-0080816A
Authority: KR
Inventors: 김태익
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2003-02-11
Also published as: KR20020051528A

Abstract

본 발명은 뒷바퀴 회전속도센서를 이용하여 차량의 선회시에 선회각도를 판단한 다음, 전조등에 부착된 형상기억합금에 전류를 공급하여 전조등을 회전시킴으로써, 야간 주행시에 안전운행을 도모하고 모터 대신 형상기억합금의 채용으로 제품의 경량화를 꾀할 수 있는 차량의 전조등 선회장치에 관한 것으로, 이 선회장치는 전조등(20)의 외형을 이루고 있는 케이싱(21)에 형성된 체결홀(26)을 지는 체결부(24)와, 힌지핀(34)에 의해서 체결부(24)가 결합되어 전조등(20)을 회동 가능하게 지지하는 브라켓(30)과, 일단은 케이싱(21)의 일측면에 고정되고 타단은 차체에 고정되는 형상기억합금(40)과, 일단은 케이싱(21)의 타측면에 고정되고 타단은 차체에 고정되는 리턴 스프링(42)과, 뒷바퀴 회전속도센서(50)에서 전달되는 신호를 바탕으로 밧데리(60)의 전류를 형상기억합금(40)으로 보내 전조등(20)을 선회시키는 제어유닛(52)으로 구성된다.

Description

차량의 전조등 선회장치{DEVICE FOR ROTATING HEAD LAMPS USING A SHAPE MEMORY ALLOY}

본 발명은 차량의 전조등 선회장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 뒷바퀴 회전속도센서를 이용하여 차량의 선회시에 선회각도를 판단한 다음, 전조등에 부착된 형상기억합금에 전류를 공급하여 전조등을 회전시킬 수 있는 차량의 전조등 선회장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 운행에 필요한 각종 램프류가 설치되어 있다. 여기에는 야간 운행중에 전방시야를 확보하기 위해 빛을 전방으로 투사하는 전조등을 비롯하여, 야간 운행시에 차량의 위치를 나타내기 위한 미등이 포함된다. 또한, 자동차에는 안개지역의 운행시나 야간 등화 관제시에 사용하는 프론트 및 리어 포그램프가 추가로 설치되어 있으며, 후진시에 후방영역을 조사하기 위한 후진등이 설치되어 있다.

이중에서 특히, 전조등의 경우에는 차량의 회전방향과 연동하여 선회되는지의 여부에 따라서 전방 조사각도의 범위에 큰 차이가 생긴다. 즉, 도 1a에 도시된 바와 같이, 전조등 선회장치가 구비되어 있지 않은 차량(10)이 곡선로(R)를 주행하는 경우에, 전조등의 조사영역(12, 14)이 평행하게 연장되는 전방에 형성되는 반면에, 도 1b에 도시된 바와 같이, 전조등 선회장치가 구비되어 있는 차량(10)이 곡선로(R)를 주행하는 경우에는 전조등의 조사영역(12', 14')이 곡선로(R)의 곡선을 따라서 형성됨으로써, 운전자의 전방시야 확보에 보다 유리하며 안전운행을 도모할수 있다.

그러나, 종래의 전조등 선회장치에서는 전조등의 선회를 위해서 전기모터를 채용하고 있어 차량의 중량을 증가시키는 원인이 되며 제품의 단가가 비싸기 때문에 코스트 상승을 초래한다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 야간 주행시에 안전운행을 도모하기 위해 설치하는 전도등 선회장치의 구조를 기존의 전기모터 대신에 간단한 구조의 형상기억합금을 채용하여 제품의 경량화를 꾀할 수 있고 제조비용을 절감할 수 있는 차량의 전조등 선회장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a, 도 1b는 전조등 선회장치의 유무에 따른 전조등의 조사범위를 나타낸 대략도,

도 2는 본 발명에 따른 전조등 선회장치의 구성을 보인 분리 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 전조등 선회장치의 조립상태를 보인 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 전조등 선회장치의 회로도,

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

20:전조등 21:케이싱

22:전구 24:체결부

26:체결홀 30:브라켓

32:체결홀 34:힌지핀

40:형상기억합금 42:리턴 스프링

50:뒷바퀴 회전속도센서 52:제어유닛

54, 54':증폭기 56:릴레이

60:밧데리 C:제어부

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 전조등 선회장치는 차량의 전면에 설치되어 야간 주행시에 전방영역을 조사하는 전조등을 구비한 차량에 있어서, 전조등의 외형을 이루고 있는 케이싱에 형성된 체결홀을 지는 체결부와, 힌지핀에 의해서 체결부가 결합되어 전조등을 회동 가능하게 지지하는 브라켓과, 일단은 케이싱의 일측면에 고정되고 타단은 차체에 고정되는 형상기억합금과, 일단은 케이싱의 타측면에 고정되고 타단은 차체에 고정되는 리턴 스프링과, 뒷바퀴 회전속도센서에서 전달되는 신호를 바탕으로 밧데리의 전류를 형상기억합금으로 보내 전조등을 선회시키는 제어유닛으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 전조등 선회장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 전조등 선회장치의 구성을 보인 분리 사시도 및 조립상태를 보인 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 전조등(20)의 외형을 이루고 있는 케이싱(21)의 하부에는 소정각도의 범위 내에서 회동할 수 있도록 하기 위하여 체결홀(26)을 지닌 체결부(24)를 형성하였으며, 이 체결부(24)는 힌지핀(34)에 의해서 브라켓(30)에 결합된다. 케이싱(21)의 내부에는 전방영역을 조사하기 위한 전구(22)가 끼워져 있다. 브라켓(30)에는 힌지핀(34)이 삽입되는 체결홀(32)이 형성되어 있다.

또한, 케이싱(21)의 후면 일측에는 형상기억합금(40)이 설치되어 있다. 이 형상기억합금(40)은 일단이 상기 케이싱(21)의 일측면(도면에서 우측)에 고정되고 타측은 차체에 고정된다. 또한, 형상기억합금(40)과 소정의 각도로 이격된 상태로 케이싱(21)의 타측면(도면에서 좌측)에는 회동된 케이싱(21)을 원래의 위치로 복귀시키기 위한 리턴 스프링(42)이 설치되어 있다. 리턴 스프링(42)역시, 일단은 케이싱(21)의 타측면에 고정되고 타단은 차체에 고정된다.

여기에서, 형상기억합금(40)은 제어부(C)에 의해서 밧데리(60)로부터 전달되는 전류에 의해서 최초에 기억시킨 길이로 수축되면서 전조등(20)을 선회시킨 다음에, 전류의 공급이 차단되면 팽창되어 초기의 상태로 복귀하는 특성을 지니고 있다.

이러한 특성에 따라서 가령, 좌회전시에는 도 3의 좌측에 도시된 형상기억합금(40)에 전류를 보내 수축되도록 한다. 그에 따라, 전조등(20)은 화살표 방향(P1)을 따라 회전됨으로써 좌측의 조사영역을 선회방향 좌측 전방에 형성되도록 하여 보다 안전한 주행이 이루어지도록 한다. 한편, 우회전시에는 도 3의 우측에 도시된 형상기억합금(40)에 전류를 보내 수축되도록 한다. 그에 따라, 전조등(20)은 화살표 방향(P2)을 따라 회전됨으로써 우측의 조사영역을 선회방향 우측 전방에 형성되도록 한다.

다음에, 도 4는 본 발명에 따른 전조등 선회장치의 회로도이다.

본 발명에 따른 전조등 선회장치의 제어부(C)는, 뒷바퀴 회전속도센서(50)에 의해 검출된 뒷바퀴의 회전량에 대한 정보가 입력되는 제어유닛(TCU)(52)과, 제어유닛(52)으로부터 출력되는 전류를 증폭하는 증폭기(54, 54')와, 증폭된 전류가 지나면서 접점을 가동시켜 밧데리(60)의 전기가 형상기억합금(40)으로 공급되도록 하는 릴레이(56)로 이루어져 있다.

제어유닛(52)은 뒷바퀴 회전속도센서(50)로부터 입력된 신호를 바탕으로 선회반경(r)을 계산한 다음, 이를 바탕으로 전조등(20)의 회전각(θ)을 계산한다. 다음에, 이를 바탕으로 형상기억합금의 작동시간(Δt)을 계산하여 제어신호를 출력한다. 제어유닛(52)에서 출력된 신호는 2개의 증폭기(54, 54')를 차례로 지나면서 증폭된 다음, 릴레이(56)로 공급되어 이를 작동시키고, 릴레이(56)는 통전되면서 밧데리(60)의 전류가 형상기억합금(40)으로 공급되도록 하여 전조등(20)을 회전방향으로 선회시킨다.

여기서, 상기 제어유닛(52)은 다음 수학식 1과 같은 방법으로 회전 반경(r)을 계산하여 설정 반경(r')과 비교해서 이 설정반경(r')보다 작을 때에 전조등을 회전시켜 주게 된다.

여기서, V1은 뒷바퀴 내륜 속도를, V2는 뒷바퀴 외륜 속도를, B는 차폭을, r'는 설정 회전 반경을 각각 나타낸다.

형상기억합금(40)은 밧데리(60)에서 공급된 전류에 의해 수축되어 전조등(20)을 회전시킨 다음에, 작동시간이 지나면 원래의 형태로 되돌아오며, 이때, 리턴 스프링(42)의 작용으로 보다 원활하게 복귀된다. 통상, 형상기억합금(40)은 니켈-티타늄, 구리-아연-알루미늄의 합금 등으로 이루어지며, 수축된 형상으로 구속시킨 상태에서 400 내지 500도의 범위내에서 10분 정도 가열한 다음 수시간 정도 노출시킨 후에 풀림 또는 담금질 처리하여 만든다.

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 뒷바퀴 회전속도센서를 이용하여 차량의 선회시에 선회각도를 판단한 다음, 전조등에 부착된 형상기억합금에 전류를 공급하여 전조등을 회전시킴으로써, 야간 주행시에 안전운행을 도모하고 모터 대신 형상기억합금의 채용으로 제품의 경량화를 꾀할 수 있는 이점이 있다.

Claims

차량의 전면에 설치되어 야간 주행시에 전방영역을 조사하는 전조등을 구비한 차량에 있어서,

전조등(20)의 외형을 이루고 있는 케이싱(21)에 형성된 체결홀(26)을 지는 체결부(24)와,

힌지핀(34)에 의해서 상기 체결부(24)가 결합되어 상기 전조등(20)을 회동 가능하게 지지하는 브라켓(30)과,

일단은 상기 케이싱(21)의 일측면에 고정되고 타단은 차체에 고정되는 형상기억합금(40)과,

일단은 상기 케이싱(21)의 타측면에 고정되고 타단은 차체에 고정되는 리턴 스프링(42)과,

뒷바퀴 회전속도센서(50)에서 전달되는 신호를 바탕으로 밧데리(60)의 전류를 상기 형상기억합금(40)으로 보내 전조등(20)을 선회시키는 제어유닛(52)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 전조등 선회장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어유닛(52)에서 전달되는 전류를 증폭하기 위한 증폭기(54, 54')와,

이들 증폭기(54, 54')로부터 전달되는 신호에 의해서 온상태로 되어밧데리(60)의 전기가 상기 형상기억합금(40)으로 전달되도록 하는 릴레이(56)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전조등 선회장치.
제 1 항에서, 상기 제어유닛(52)은 수학식 1로부터 얻어지는 회전반경(r)과 설정 반경(r')를 비교하여 설정반경이 클 때에 이에 비례하여 전조등을 회전시켜 주는 것을 특징으로 하는 차량의 전조등 선회 장치.