KR100427415B1

KR100427415B1 - An automobile horizontal sensor

Info

Publication number: KR100427415B1
Application number: KR10-2001-0071886A
Authority: KR
Inventors: 최홍림
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2001-11-19
Filing date: 2001-11-19
Publication date: 2004-04-14
Also published as: KR20030041246A

Abstract

본 발명은 차량의 평형상태를 감지하기 위한 것으로, 구체적으로는 차량의 기울어진 정도를 감지하는 차량용 수평센서에 관한 것이다. 본 발명에 따른 장치는 내부에 액체로 충만된 육면체의 케이스와, 케이스의 일면에 배열된 발광다이오드와, 포토다이오드의 대향된 면에 배열된 포토다이오드와, 발광다이오드와 포토다이오드 사이에 위치하여 빛이 통과하도록 소정 위치에 90도 간격으로 각각 슬롯이 형성된 디스크를 포함한다. 바람직하게는, 케이스에 충만되는 액체는 점성유체로 이루어진다. 더욱 더 바람직하게는, 디스크는 발광다이오드와 포토다이오드 사이에 뜰 수 있도록 부표가 형성된다.The present invention is to detect the equilibrium state of the vehicle, and more particularly, to a horizontal sensor for a vehicle for detecting the degree of inclination of the vehicle. The device according to the invention comprises a case of a hexahedron filled with liquid inside, a light emitting diode arranged on one side of the case, a photodiode arranged on an opposite side of the photodiode, and positioned between the light emitting diode and the photodiode It includes disks each having a slot formed at intervals of 90 degrees at a predetermined position so as to pass therethrough. Preferably, the liquid filled in the case consists of a viscous fluid. Even more preferably, the disc is buoyed so as to float between the light emitting diode and the photodiode.

Description

Vehicle horizontal sensor {An automobile horizontal sensor}

본 발명은 차량의 평형상태를 감지하기 위한 것으로, 구체적으로는 차량의 기울어진 정도를 감지하는 수평센서(horizontal sensor)에 관한 것이다.The present invention is to detect the equilibrium state of the vehicle, and more particularly, to a horizontal sensor (horizontal sensor) for detecting the degree of inclination of the vehicle.

일반적으로 차량에는 도로의 노면에 형성된 요철에 의해 자동차의 4륜에 각각 가해지게 되는 상하 방향의 진동이 차체에 전달되기 때문에 이 진동을 흡수하기위한 쇼크 업소버 장치가 4륜에 각각 장착된다.In general, since the up and down vibrations applied to the four wheels of the vehicle are transmitted to the vehicle body by the unevenness formed on the road surface of the road, the shock absorber devices for absorbing the vibrations are mounted on the four wheels, respectively.

종래의 쇼크 업소버 장치는 차체, 차체의 하부에 장착되는 스프링 및 스프링의 한쪽단에 연결되는 주축으로 구성된다. 즉, 도로의 노면에 요철이 형성되어 있는 경우 차체에 전달되는 진동력이 차량의 쇼크 업소버 장치에 의해서 완충된다.The conventional shock absorber device is composed of a vehicle body, a spring mounted on the lower portion of the vehicle body, and a main shaft connected to one end of the spring. That is, when the unevenness is formed on the road surface, the vibration force transmitted to the vehicle body is buffered by the shock absorber device of the vehicle.

따라서, 차량을 주행하는 경우 도로의 노면의 상태에 따라 쇼크 업소버의 스프링의 길이를 효과적으로 조정하기 위해, 차체에 장착되어 차량에서 발생되는 차량의 평형상태를 감지하는 다양한 센서가 제공되고 있다.Therefore, in order to effectively adjust the length of the spring of the shock absorber according to the state of the road surface when driving the vehicle, various sensors are provided to detect the equilibrium state of the vehicle generated in the vehicle.

그러나, 종래의 센서는 차량의 평형상태에 너무 민감하게 반응하여, 차량이 회전하거나 요철을 통과할때 차량이 심하게 흔들리거나 평형이 흐트러져 탑승자에게 불편함을 주는 단점이 있었다. 특히, 주행중 도로사정에 의한 미세한 외부간섭에 대하여 센서가 불필요할 정도로 민감하게 응답하는 단점이 있었다.However, the conventional sensor is too sensitive to the equilibrium state of the vehicle, there is a disadvantage that the vehicle is severely shaken or the balance is disturbed when the vehicle rotates or passes through the unevenness, which is inconvenient for the occupant. In particular, there was a disadvantage in that the sensor responds sensitively to the minute external interference caused by road conditions while driving.

본 발명은, 상기와 같은 점들을 감안하여 안출된 것으로, 차량의 평형상태 측정에 사용되는 적절한 민감도를 가진 센서를 제공하는데 다른 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above points, and another object of the present invention is to provide a sensor having an appropriate sensitivity for measuring the equilibrium state of a vehicle.

도 1은 본 발명에 따른 수평센서를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing a horizontal sensor according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 수평센서를 도시한 단면도.2 is a sectional view showing a horizontal sensor according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 수평센서의 디스크를 도시한 평면도.Figure 3 is a plan view showing a disk of the horizontal sensor according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1: 케이스 2: 디스크1: case 2: disc

2a: 슬롯 2b: 부표2a: slot 2b: buoy

3: 포토다이오드 4: 발광다이오드3: photodiode 4: light emitting diode

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 수평센서는 내부에 액체로 충만된 육면체의 케이스와, 케이스의 일면에 배열된 발광다이오드와, 포토다이오드의 대향된 면에 배열된 포토다이오드와, 발광다이오드와 포토다이오드 사이에 위치하여 빛이 통과하도록 소정 위치에 90도 간격으로 각각 슬롯이 형성된 디스크를 포함한다. 바람직하게는, 케이스에 충만되는 액체는 점성유체로 이루어진다. 더욱 더 바람직하게는, 디스크는 발광다이오드와 포토다이오드 사이에 뜰 수 있도록 부표가 형성된다.In order to achieve the above object, a horizontal sensor for a vehicle according to the present invention comprises a case of a hexahedron filled with liquid therein, a light emitting diode arranged on one side of the case, a photodiode arranged on the opposite side of the photodiode; And a disk formed between the light emitting diodes and the photodiode and slotted at 90 degree intervals at predetermined positions to allow light to pass therethrough. Preferably, the liquid filled in the case consists of a viscous fluid. Even more preferably, the disc is buoyed so as to float between the light emitting diode and the photodiode.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 차량용 수평센서는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(1)와 디스크(2)를 포함한다.The horizontal sensor for a vehicle according to the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, includes a case 1 and a disc 2.

케이스(1)는 육면체로 이루어져 차체의 소정위치에 부착된다. 육면체 내부의 상부면은 빛을 받으면 전기적 신호로 방출하는 포토다이오드(3)가 상기 상부면에 소정간격으로 배열되고, 상기 육면체 내부 저면은 반도체에 전압을 가할때 빛이 발생되는 발광다이오드(4)가 상기 포토다이오드(3)와 대응하여 상기 저면에 소정간격으로 배열된다.The case 1 consists of a hexahedron and is attached to a predetermined position of the vehicle body. The upper surface of the hexahedron is a photodiode (3) which emits an electrical signal upon receiving light is arranged at a predetermined interval on the upper surface, the bottom surface of the hexahedron light emitting diode (4) is generated when a voltage is applied to the semiconductor Are arranged on the bottom surface at predetermined intervals corresponding to the photodiode 3.

육면체의 내부는 액체가 소정량 충진되며, 바람직하게는 액체는 일정한 비중을 갖는 점성유체로 이루어져 있다. 즉, 점성유체의 물성치를 적절히 선정하여 디스크(2)가 부력에 의해 상부면과 하부면 사이에 존재하고, 디스크(2)는 점성유체의 점성력에 의하여 일정치 이하의 외부의 충격이나 일정한 값 이하의 경사에 대하여는 감쇄력이 발생된다. 따라서, 외부간섭이 많은 차량 주행중의 도로사정에 의한 불필요한 센서의 응답을 감소시키는데 효과적이다.The inside of the cube is filled with a predetermined amount of liquid, preferably the liquid is composed of a viscous fluid having a certain specific gravity. That is, the physical properties of the viscous fluid are appropriately selected so that the disk 2 exists between the upper and lower surfaces by buoyancy, and the disk 2 is less than or equal to the external shock or the predetermined value by the viscous force of the viscous fluid. Attenuation force is generated with respect to the slope of. Therefore, it is effective to reduce the response of the unnecessary sensor due to the road situation while driving the vehicle with high external interference.

도 3에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 디스크(2)는 케이스(1)의 상부면과 하부면 사이에 위치한다. 빛이 통과하도록 디스크(2)에 90도 간격으로 각각 슬롯(2a)이 형성된다. 디스크(2)는 발광다이오드(4)와 포토다이오드(3) 사이에 뜰 수 있도록 소정 위치에 부표가 부착된다. 바람직하게는, 각 슬롯(2a) 사이에 90도 간격으로 각각 부표(2b)가 형성된다.As shown in more detail in FIG. 3, the disc 2 is located between the upper and lower surfaces of the case 1. Slots 2a are formed in the disk 2 at intervals of 90 degrees to allow light to pass therethrough. The disc 2 is attached with a buoy at a predetermined position so that it can float between the light emitting diode 4 and the photodiode 3. Preferably, buoys 2b are formed at intervals of 90 degrees between each slot 2a, respectively.

이러한 구성으로, 차량이 평형을 유지하게 되면, 차체에 부착된 케이스(1)와 케이스(1) 내부의 디스크(2)는 평형을 유지하게 된다. 따라서, 발광다이오드(4)에서 발사된 빛이 디스크(2)의 슬롯(2a)을 통과하여 포토다이오드(3)에서 감지되고, 빛을 감지한 포토다이오드(3)는 전기적 신호를 내보낸다. 이때, 슬롯(2a)을 통과한 빛의 조사량 및 조사면적이 최대가 된다.With this configuration, when the vehicle is in equilibrium, the case 1 attached to the vehicle body and the disk 2 inside the case 1 are in equilibrium. Therefore, the light emitted from the light emitting diodes 4 passes through the slots 2a of the disc 2 and is detected by the photodiode 3, and the photodiodes 3, which sense the light, emit an electrical signal. At this time, the irradiation amount and irradiation area of the light passing through the slot 2a are maximized.

반면, 차량이 차체의 가로방향 또는 세로방향으로 기울어지게 되면, 디스크(2)는 액체상에서 평형상태를 유지하게 되고, 차체에 부착된 케이스(1)만이 경사를 가지고 기울어진다. 그래서, 케이스(1)와 디스크(2)는 일정 각도로 이루게 된다. 즉, 발광다이오드(4)에서 발사된 빛이 디스크(2)의 슬롯(2a)과 일정한 경사각을 가지면서 통과하여 포토다이오드(3)에서 감지되고, 빛을 감지한 포토다이오드(3)는 전기적 신호를 내보낸다. 따라서, 케이스(1)와 디스크(2)의 경사각이 커질수록 슬롯(2a)을 통과한 빛의 조사량 및 조사면적이 작아지게 된다.On the other hand, when the vehicle is inclined in the transverse or longitudinal direction of the vehicle body, the disc 2 is in equilibrium in the liquid phase, and only the case 1 attached to the vehicle body is inclined with the inclination. Thus, the case 1 and the disk 2 are made at an angle. That is, the light emitted from the light emitting diode 4 passes through the slot 2a of the disk 2 at a predetermined inclination angle and is detected by the photodiode 3, and the photodiode 3 that detects the light is an electrical signal. Export Therefore, as the inclination angle of the case 1 and the disk 2 increases, the irradiation amount and irradiation area of the light passing through the slot 2a become smaller.

이러한 방식으로, 차량의 자세와 슬롯(2a)을 통과하는 빛의 조사량 및 조사면적은 일정한 기하학적인 구속식에 의하여 결정되므로 함수화하여 각도로 표현하여 차량의 경사도를 계산하게 된다.In this way, the vehicle's posture and the irradiation amount and the irradiation area of the light passing through the slot 2a are determined by a certain geometric constraint equation, which is then functionalized to express the angle of the vehicle to calculate the inclination of the vehicle.

상기된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 수평센서는 차량의 주행시 또는 도로의 노면의 상태에 따라 차량의 평형상태를 감지하는 효과가 있다. 특히, 본 발명은 점성유체의 감쇄력에 의해 불필요한 센서의 응답을 감소시켜 차량의 승차감을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the vehicle horizontal sensor according to the present invention has an effect of detecting the equilibrium state of the vehicle according to the driving state of the vehicle or the state of the road surface. In particular, the present invention has the effect of improving the riding comfort of the vehicle by reducing the response of the unnecessary sensor by the damping force of the viscous fluid.

Claims

A case of a hexahedron shape in which a predetermined amount of liquid is filled therein;

Light emitting diodes which are arranged on the inner side of the case at predetermined intervals to irradiate light;

A photodiode arranged on the other inner side of the case at a predetermined interval to face the light emitting diode and detecting light emitted from the light emitting diode;

And a disk disposed between the light emitting diode and the photodiode inside the case and having slots through which the light emitted from the light emitting diode passes through are formed at intervals of 90 degrees.

The horizontal sensor of claim 1, wherein the liquid is made of a viscous fluid.

The horizontal sensor of claim 1, wherein the disc has a buoy formed to float between the light emitting diode and the photodiode.