KR100381291B1 - 차량 조향시스템의 절대각 감지센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조향시스템 및 브레이크 제어시스템에 있어서, 핸들의 절대위치 및 각도를 정확히 감지할 수 있도록 한 차량 조향시스템의 절대각 감지센서에 관한 것으로, 차량의 핸들축에 경사지게 홈부를 형성하고 이 홈부에 끼워져 홈부를 따라 이동하면서 상하 직선운동하는 이동부를 구비하여 핸들 회전시 이동부의 직선운동에 따른 변위를 감지하여 신호처리부에서 이를 신호처리하고 디지털로 시리얼 출력을 전송함으로써 핸들의 절대각을 감지할 수 있도록 한 것이다.

Description

차량 조향시스템의 절대각 감지센서{Absolute steering angle sensor}

본 발명은 차량에 관한 것으로, 특히 조향시스템 및 브레이크 제어시스템에 있어서, 핸들 축 자체에 홈부를 형성하여 핸들의 회전에 따라 변화되는 변위에 의해 핸들의 절대위치 및 각도를 정확히 감지할 수 있도록 한 차량 조향시스템의 절대각 감지센서에 관한 것이다.

종래 차량에 있어서 스티어링 센서는 도 1에 도시된 바와같이 포토다이오드(1)와 포토 트랜지스터(2)로 된 포토 인터럽트를 구비하고 상기 포토 인터럽트로부터 입력되는 신호를 처리하는 신호처리부(3)를 구비하였으며, 도 2에 도시된 바와 같은 다수의 구멍(5)을 가진 회전체 디스크(4)를 구비하였다.

이와같이 구성된 종래 스티어링 센서에 있어서,회전체 디스크(4)가 포토 인터럽트사이에서 회전할 때 포토 다이오드(1)의 광이 회전체 디스크(4)의 구멍(5)과 일치할 때에는 구멍(5)을 통하여 포토 트랜지스터(2)에 입력되므로 신호처리부(3)에서 신호(예컨대 하이레벨)를 인식할 수 있었으며, 상기와 반대로 포토 다이오드(1)의 광이 회전체 디스크(4)의 구멍(5)과 일치하지 않을 때에는 신호(예컨대 로우레벨)를 인식할 수 있어 이러한 연속되는 수치의 배열로 핸들의 회전정도를 알 수 있었다.

그런나, 종래에는 스티어링 센서가 상대각속도 센서로서 상대각도 및 상대 각속도를 감지할 수는 있었으나, 핸들의 절대위치를 감지하지는 못하였다.

그 이유는 단순히 핸들이 1터언(Turn)을 회전하는 것이 아니라 총 3.5터언(1260도)을 좌우로 회전하므로 센서는 핸들의 위치가 1터언의 각도인지 2터언의 각도인지를 알 수 없는 단점이 있었다.

따라서, 지능화된 시스템에 있어서는 핸들의 위치를 알기위한 절대센서가 추가로 필요한 실정이다.

본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 핸들의 절대 회전 변위를 직선 변위로 바꾸어 LVDT(Linear VariableDisplacement Tranducer)를 이용하여 현재 핸들의 절대 회전각도를 감지할 수 있도록 한 차량 조향시스템의 절대각 감시센서를 제공하는데 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 조향시스템 및 브레이크 시스템에 있어서, 핸들축의 플라스틱 자체에 경사지게 형성된 홈부와, 상기 홈부에 끼워져 핸들의 회전에 따라 홈부를 이동함으로써 직선운동하는 이동부와, 상기 이동부의 직선운동에 따라 변화된 변위를 감지하는 LVDT와, 상기 LVDT의 출력신호를 처리하여 이를 디지털로 변환시킨 후 시리얼 출력을 전송하는 제어수단으로 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 종래 상대각속도를 감지하기 위한 스티어링 센서의 구성도

도 2는 종래 회전체 디스크의 평면도

도 3은 본 발명의 개략구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:핸들축 11:홈부

12:이동부 13:LVDT

14:제어수단 15:동작코일

16:감지코일

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 개략 구성도로, 핸들축(10)의 플라스틱 자체에 경사지게 형성된 홈부(11)와, 상기 홈부(11)에 끼워져 핸들의 회전에 따라 직선운동하는 이동부(12)와, 상기 이동부(12)의 직선운동에 따라 변화된 변위를 감지하는 LVDT(13)와, 상기 LVDT(13)의 출력신호를 처리하여 이를 디지털로 변환시킨 후 시리얼 출력을 전송하는 제어수단(14)을 포함하여 구성된 것이다.

이와같이 구성된 본 발명은 운전자가 핸들을 회전시키면, 핸들축(10)에 경사지게 형성된 홈부(11)가 회전하게 되며, 이에따라 홈부(11)에 끼워져있는 이동부 (12)가 홈부(12)를 따라 이동하게 되는데 이때 LVDT(13)내부로 관통되게 설치되어 있는 이동부부분은 LVDT(13)내에서 상하로 직선운동을 하게 된다.

따라서, 이동부(12)의 직선운동에 따라 LVDT(13)의 동작코일(15)의 변위가 변하며, 이에따라 감지코일(16)에 의해 변위가 감지되어 이렇게 감지된 변위가 제어수단(14)의 신호처리부로 입력된다.

그러면 신호처리부에서는 신호를 치리하여 이를 디지털로 변환시키며 마이컴에서는 시리얼 출력을 통하여 절대각도를 전송하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 조향시스템 및 브레이크 제어시스템에 있어서, 핸들의 합에 회전디스크를 장착하지 않고 핸들축의 플라스틱자체에 홈부를 형성하고 이에 LVDT와 연결되는 이동부를 통하여 변화되는 변위를 출력하므로 제어수단을 통하여 절대각도에 대한 시리얼 출력을 전송할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 핸들축의 플라스틱 자체에 경사지게 형성된 홈부와,

   상기 홈부에 끼워져 핸들의 회전에 따라 홈부를 이동함으로써 직선운동하는 이동부와,

   상기 이동부의 직선운동에 따라 변화된 변위를 감지하는 LVDT와,

   상기 LVDT의 출력신호를 처리하여 이를 디지털로 변환시킨 후 시리얼 출력을 전송하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량 조향시스템의 절대각 감지센서.

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