KR100503341B1 - A front wheel steering angle measurement apparatus of a vehicle using displacement of a rack bar - Google Patents

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Abstract

본 발명은 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치에 관한 것으로, 특히 차량의 전륜 조타각을 측정하기 위해 좌/우측으로 이동되는 랙 바의 변위를 직접적으로 이용함으로써, 차량의 전륜 조타각을 보다 정확하고 정밀하게 측정할 수 있는 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a front wheel steering angle measuring apparatus of a vehicle using a displacement of a rack bar, and in particular, by directly using the displacement of the rack bar moved to the left / right to measure the front wheel steering angle of the vehicle, The present invention relates to a front wheel steering angle measuring device for a vehicle using a displacement of a rack bar that can measure angles more accurately and precisely.

Description

랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치{A FRONT WHEEL STEERING ANGLE MEASUREMENT APPARATUS OF A VEHICLE USING DISPLACEMENT OF A RACK BAR} Front wheel steering angle measuring device of vehicle using displacement of rack bar {A FRONT WHEEL STEERING ANGLE MEASUREMENT APPARATUS OF A VEHICLE USING DISPLACEMENT OF A RACK BAR}

본 발명은 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치에 관한 것으로, 특히 차량의 전륜 조타각을 측정하기 위해 좌/우측으로 이동되는 랙 바의 변위를 직접적으로 이용함으로써, 차량의 전륜 조타각을 보다 정확하고 정밀하게 측정할 수 있는 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a front wheel steering angle measuring apparatus of a vehicle using a displacement of a rack bar, and in particular, by directly using the displacement of the rack bar moved to the left / right to measure the front wheel steering angle of the vehicle, The present invention relates to a front wheel steering angle measuring device for a vehicle using a displacement of a rack bar that can measure angles more accurately and precisely.

일반적으로, 차량의 조향 시스템은, 차량의 주행이나 주차 시 스티어링 휠(Steering Wheel)을 회전시켜 주행 방향을 임의로 바꾸는 시스템으로서, 이는 운전자로부터의 직접적인 조작력을 조향기어 및 링크 등에 전달하는 스티어링 휠, 스티어링 샤프트 및 칼럼 등으로 구성된 조작기구와; 이 조작기구의 작동을 앞바퀴에 전달하고, 또한 좌/우바퀴의 관계 위치를 바르게 지지하는 부분이며 피터암, 드래그 링크, 너클암 및 타이로드로 이루어진 링크기구 및 스티어링 샤프트의 조작력을 크게 함과 동시에 조작기구의 운동방향을 바꾸어 링크기구에 전달하는 기어장치로 구성되어 있다.In general, a steering system of a vehicle is a system that arbitrarily changes a driving direction by rotating a steering wheel when driving or parking a vehicle, which is a steering wheel or a steering that transmits direct manipulation force from a driver to a steering gear and a link. An operating mechanism composed of a shaft, a column, and the like; It is a part that transmits the operation of the operation mechanism to the front wheel and also correctly supports the relation position of the left and right wheels, and increases the operating force of the link mechanism and steering shaft composed of peter arm, drag link, knuckle arm and tie rod. It consists of a gear device that changes the direction of movement of the control mechanism and transmits it to the link mechanism.

도 1은 종래의 차량용 조향 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도로서, 운전자의 조작에 의해 회전되는 스티어링 휠(11)의 조향 토크와 회전 변위는 스티어링 칼럼(Steering Column)(12)을 통해 스티어링 기어(Steering Gear)(20)에 전달된다.1 is a perspective view schematically showing a conventional vehicle steering system, in which steering torque and rotational displacement of a steering wheel 11 rotated by a driver's operation are controlled through a steering column 12. 20).

전술한 구성에서, 스티어링 기어(20)는 회전축이 스티어링 칼럼(12)에 연결된 피니언 기어부(21)와 양단에 각각 스티어링 링크(13)가 연결된 랙 바(22)로 구성되어 있다.In the above-described configuration, the steering gear 20 is composed of a pinion gear portion 21 having a rotation shaft connected to the steering column 12 and a rack bar 22 having a steering link 13 connected at both ends thereof.

이러한 구성에서, 스티어링 휠(11)의 다기능 스위치 뭉치 안에는 광 센서방식 즉, 방사상으로 다수의 홈이 형성되어 있는 얇은 디스크 판을 사이에 두고 설치된 발광부와 수광부에 의해 빛의 통과를 감지하여 전기적인 신호를 출력하는 조향각 센서(미도시)가 구비되어 있다.In this configuration, in the multi-function switch bundle of the steering wheel 11, the light sensor and the light receiving unit provided with the light sensor system, that is, the thin disk plate having a plurality of radially formed therebetween, detect the passage of light, A steering angle sensor (not shown) for outputting a signal is provided.

그리고, 상기 조향각 센서는 스티어링 휠(11)의 회전에 따라 소정의 전기적인 신호를 미도시된 제어부에 출력한다. 이때, 상기 제어부에서는 상기 조향각 센서로부터 제공된 전기적인 신호를 연산하여 차량의 조향각을 검출하게 된다.In addition, the steering angle sensor outputs a predetermined electrical signal to the controller (not shown) according to the rotation of the steering wheel 11. In this case, the controller detects a steering angle of the vehicle by calculating an electrical signal provided from the steering angle sensor.

랙 바(22)는 탄소강 재질의 봉형 부재로서, 여기에는 피니언 기어부(21)와 맞물리는 랙 기어부(22a)가 형성되어 있다. 따라서, 피니언 기어부(21)가 스티어링 칼럼(12)과 함께 회전되는 것에 의해 랙 바(22)가 좌/우로 이동된다.The rack bar 22 is a rod-shaped member made of carbon steel, and a rack gear portion 22a meshed with the pinion gear portion 21 is formed therein. Accordingly, the rack bar 22 is moved left / right by rotating the pinion gear portion 21 together with the steering column 12.

한편, 랙 바(22)의 양단에 연결된 한 쌍의 스티어링 링크(13)는 차륜(1)에 힌지 연결되어 있다. 따라서, 스티어링 칼럼(12)을 통해 전달된 회전 변위가 스티어링 기어(20)에 의해 랙 바(22)의 직선 변위로 변환되면, 랙 바(22)의 양단에 연결된 스티어링 링크(13)의 이동에 의해 차륜(1)과 연결된 힌지축이 좌측 또는 우측으로 이동된다. 이에 따라, 차륜(1)도 좌측 또는 우측으로 회전되어 자동차의 진행 방향이 변환된다.On the other hand, a pair of steering links 13 connected to both ends of the rack bar 22 are hingedly connected to the wheels 1. Therefore, when the rotational displacement transmitted through the steering column 12 is converted into the linear displacement of the rack bar 22 by the steering gear 20, it is possible to move the steering link 13 connected to both ends of the rack bar 22. The hinge shaft connected to the wheel 1 is moved to the left or the right by this. As a result, the wheels 1 are also rotated to the left or right to change the traveling direction of the vehicle.

상기와 같이 구성된 종래의 차량용 조향 시스템에서는 차량의 전륜 조타각을 통상적으로 상기 조향각 센서에서 검출된 조향각으로 대체하여 사용하고 있는 실정이다.In the conventional vehicle steering system configured as described above, the steering wheel angle of the vehicle is generally replaced with the steering angle detected by the steering angle sensor.

그러나, 상기 조향각 센서로부터 검출된 조향각과 차량의 전륜 조타각은 스티어링 칼럼(12)의 비틀림 현상 때문에 많은 오차를 갖는 문제점이 있다.However, the steering angle detected from the steering angle sensor and the front wheel steering angle of the vehicle have a lot of errors due to the torsion of the steering column 12.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 전륜 조타각을 측정하기 위해 좌/우측으로 이동되는 랙 바의 변위를 직접적으로 이용함으로써, 차량의 전륜 조타각을 보다 정확하고 정밀하게 측정할 수 있는 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, an object of the present invention is to use the front wheel steering angle of the vehicle by directly using the displacement of the rack bar moved to the left / right to measure the front wheel steering angle of the vehicle It is to provide a front wheel steering angle measuring device of the vehicle using the displacement of the rack bar that can be measured more accurately and precisely.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치는, 스티어링 휠의 회전에 따라 랙 바가 좌/우측으로 이동하도록 구성된 차량의 조향 시스템으로부터 전륜 조타각을 측정하는 장치에 있어서, 상기 랙 바의 일측 외주면에 길이방향으로 고정 설치되고, 일정한 간격으로 복수개의 반사체를 갖는 제 1반사판; 상기 제 1반사판과 평행하게 고정 설치되고, 상기 제 1반사판의 반사체 개수와 다른 반사체 개수를 갖는 제 2반사판; 차량의 적소에 고정 설치되고, 상기 제 1반사판의 상면에 소정의 거리만큼 이격되어 상기 제 1반사판에 소정의 빛을 발사하는 제 1발광부; 차량의 적소에 고정 설치되고, 상기 제 1반사판으로부터 반사되는 빛의 감지여부에 따른 펄스신호를 발생하는 제 1수광부; 차량의 적소에 고정 설치되고, 상기 제 2반사판의 상면에 소정의 거리만큼 이격되어 상기 제 2반사판에 소정의 빛을 발사하는 제 2발광부; 차량의 적소에 고정 설치되고, 상기 제 2반사판으로부터 반사되는 빛의 감지여부에 따른 펄스신호를 발생하는 제 2수광부 및 상기 제 1수광부 및 상기 제 2수광부로부터 제공된 각 펄스신호의 횟수를 단위시간별로 카운팅하여 비교판단한 후 상기 랙 바의 변위값을 연산하고, 상기 랙 바의 변위값에 따라 차량의 전륜 조타각을 측정하는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the front wheel steering angle measurement apparatus for a vehicle using the displacement of the rack bar of the present invention measures the front wheel steering angle from a steering system of a vehicle configured to move the rack bar to the left / right side according to the rotation of the steering wheel. An apparatus comprising: a first reflecting plate fixedly installed at one side outer circumferential surface of the rack bar and having a plurality of reflectors at regular intervals; A second reflecting plate fixedly installed in parallel with the first reflecting plate and having a reflector different from the number of reflectors of the first reflecting plate; A first light emitting part fixedly installed at a vehicle and spaced apart from the upper surface of the first reflecting plate by a predetermined distance to emit a predetermined light to the first reflecting plate; A first light receiving unit fixedly installed at a place of the vehicle and generating a pulse signal according to whether the light reflected from the first reflector is detected; A second light emitting part fixedly installed in a vehicle and spaced apart from the upper surface of the second reflecting plate by a predetermined distance to emit predetermined light to the second reflecting plate; The second light receiving unit fixedly installed in the vehicle and generating a pulse signal according to whether the light reflected from the second reflecting plate is detected, and the number of times of each pulse signal provided from the first light receiving unit and the second light receiving unit for each unit time. And counting the displacement value of the rack bar after counting and determining the comparison value, and controlling the front wheel steering angle of the vehicle according to the displacement value of the rack bar.

전술한 구성에서, 상기 제 2반사판의 반사체의 개수는 상기 제 1반사판의 반사체 개수보다 하나 적게 이루어짐이 바람직하다. In the above configuration, it is preferable that the number of reflectors of the second reflecting plate is made less than the number of reflectors of the first reflecting plate.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment is not intended to limit the scope of the invention, but is presented by way of example only.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도로서, 먼저, 본 발명에서는 도시되지 않았지만, 차량용 조향 시스템에서 스티어링 휠, 스티어링 칼럼 및 스티어링 링크 등의 구조는 종래와 동일하기 때문에 상세한 설명은 도 1을 참조하기로 한다.FIG. 2 is a perspective view schematically illustrating an apparatus for measuring a front wheel steering angle of a vehicle using a displacement of a rack bar according to an embodiment of the present invention. First, although not shown in the present invention, a steering wheel, a steering column, and a steering wheel in a vehicle steering system are illustrated. Since the structure of the steering link and the like is the same as in the related art, a detailed description will be made with reference to FIG. 1.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치는, 조향축의 피니언 기어부(도 1참조, 21)와 치합되는 랙 기어부(도 1참조, 21a)가 형성되어 피니언 기어부(21)의 회전에 따라 차량의 양측으로 이동 가능한 랙 바(100)와; 랙 바(100)의 일측 외주면에 길이방향으로 고정 설치되고, 일정한 간격으로 복수개의 반사체(250)를 갖는 제 1반사판(200)과; 제 1반사판(200)과 평행하게 고정 설치되고, 제 1반사판(200)의 반사체(250) 개수와 다른 반사체(350) 개수를 갖는 제 2반사판(300)과; 차량의 적소에 고정 설치되고, 제 1반사판(200)의 상면에 소정의 거리만큼 이격되어 제 1반사판(200)에 소정의 빛을 발사하는 제 1발광부(400)와; 차량의 적소에 고정 설치되고, 제 1발광부(400)와 소정의 거리만큼 이격되어 제 1반사판(200)으로부터 반사되는 빛의 감지여부에 따른 펄스신호를 발생하는 제 1수광부(500)와; 차량의 적소에 고정 설치되고, 제 2반사판(300)의 상면에 소정의 거리만큼 이격되어 제 2반사판(300)에 소정의 빛을 발사하는 제 2발광부(600)와; 차량의 적소에 고정 설치되고, 제 2발광부(600)와 소정의 거리만큼 이격되어 제 2반사판(300)으로부터 반사되는 빛의 감지여부에 따른 펄스신호를 발생하는 제 2수광부(700)와; 제 1수광부(500) 및 제 2수광부(700)로부터 제공된 각 펄스신호의 횟수를 단위시간별로 카운팅하여 비교판단한 후, 랙 바(100)의 변위값을 연산하고 랙 바(100)의 변위값에 따라 차량의 전륜 조타각을 측정하는 제어부(800)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 2, the front wheel steering angle measuring device of the vehicle using the displacement of the rack bar according to an embodiment of the present invention, the rack gear portion meshed with the pinion gear portion (see Fig. 1, 21) of the steering shaft ( 1, a rack bar 100 is formed and movable to both sides of the vehicle as the pinion gear unit 21 rotates; A first reflection plate 200 fixedly installed at one side outer circumferential surface of the rack bar 100 and having a plurality of reflectors 250 at regular intervals; A second reflector 300 fixedly installed in parallel with the first reflector 200 and having a number of reflectors 350 different from the number of reflectors 250 of the first reflector 200; A first light emitting part 400 fixedly installed at a vehicle and spaced apart from the upper surface of the first reflecting plate 200 by a predetermined distance to emit predetermined light to the first reflecting plate 200; A first light receiver 500 fixedly installed at a place of the vehicle, the first light receiver 500 generating a pulse signal according to whether the light reflected from the first reflector 200 is spaced apart from the first light emitter 400 by a predetermined distance; A second light emitting part 600 fixedly installed in a vehicle and spaced apart from the upper surface of the second reflecting plate 300 by a predetermined distance to emit predetermined light to the second reflecting plate 300; A second light receiver 700 fixedly installed in a vehicle and generating a pulse signal according to whether the light reflected from the second reflector 300 is spaced apart from the second light emitter 600 by a predetermined distance; After counting the number of pulse signals provided from the first light receiving unit 500 and the second light receiving unit 700 by unit time, and comparing them, the displacement value of the rack bar 100 is calculated and the displacement value of the rack bar 100 is calculated. According to the control unit 800 to measure the front wheel steering angle of the vehicle.

전술한 구성에서, 제 1반사판(200) 및 제 2반사판(300)은 동일한 크기 및 동일한 길이로 이루어짐이 바람직하다.In the above configuration, the first reflecting plate 200 and the second reflecting plate 300 is preferably made of the same size and the same length.

또한, 제 2반사판(300)의 반사체(350) 개수는 제 1반사판(200)의 반사체(250) 개수보다 하나 적게 이루어짐이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 하나가 아닌 복수개 적게 이루어질 수도 있다.In addition, the number of the reflectors 350 of the second reflecting plate 300 is preferably one less than the number of the reflectors 250 of the first reflecting plate 200, but is not limited thereto.

제 1발광부(400)와 제 1수광부(500) 및 제 2발광부(600)와 제 2수광부(700)는 스티어링 휠(도 1참조, 11)이 중립위치에 있을 때, 제 1반사판(200) 및 제 2반사판(300)의 중간부에 위치함과 아울러 서로 평행하게 설치됨이 바람직하다.The first light emitting unit 400, the first light receiving unit 500, the second light emitting unit 600, and the second light receiving unit 700 may include the first reflecting plate when the steering wheel (see FIGS. 1 and 11) is in a neutral position. It is preferably located in the middle of the 200 and the second reflecting plate 300 and installed in parallel with each other.

제어부(800)는 차량의 전체적인 제어를 담당하는 전자제어유닛(Electronic Control Unit, ECU) 또는 이와 별도로 마련되어 이루어질 수 있다.The controller 800 may be provided separately from an electronic control unit (ECU) that is responsible for overall control of the vehicle.

또한, 제어부(800)에서는 제 1수광부(500) 및 제 2수광부(700)로부터 소정의 위상차를 갖는 각각의 펄스신호를 제공받아 그 횟수를 단위시간별로 카운팅한 후 랙 바(100)의 변위값을 연산하는데, 이때 랙 바(100)의 변위값을 연산하는 방법은 버니어 캘리퍼스(Vernier Caliper)의 측정원리와 동일하다.In addition, the control unit 800 receives each pulse signal having a predetermined phase difference from the first light receiving unit 500 and the second light receiving unit 700 and counts the number of times per unit time, and then the displacement value of the rack bar 100. In this case, the method of calculating the displacement value of the rack bar 100 is the same as the measurement principle of the vernier caliper (Vernier Caliper).

예컨대, 버니어 캘리퍼스의 어미자의 한 눈금이 1mm라하고, 아들자의 한 눈금은 어미자의 19눈금을 20등분한다면, 아들자의 한 눈금은 19/20mm가 되고, 측정시 어미자와 아들자의 눈금차를 이용함에 따라 측정 정밀도는 가 된다.For example, if the scale of the mother of the vernier caliper is 1mm, and the scale of the son is divided into 20 divisions of the mother's 19 divisions, the scale of the son becomes 19 / 20mm. According to the measurement precision Becomes

즉, 제 1반사판(200)의 반사체(250)가 N(예컨대, N=2,3,4,5,??)개로 이루어져 있으며, 제 2반사판(300)의 반사체(350)가 (N-1)개로 이루어져 있다고 가정하면, 측정 정밀도는 이 된다. 이에 따라, 반사체(250)(350)의 개수가 많으면 많을수록 측정 정밀도는 매우 높아지게 된다.That is, the reflector 250 of the first reflector 200 is composed of N (eg, N = 2,3,4,5, ??), and the reflector 350 of the second reflector 300 is (N− Assume that 1), the measurement accuracy is Becomes Accordingly, the larger the number of the reflectors 250 and 350, the higher the measurement accuracy becomes.

이하에는 전술한 구성을 가지는 본 발명의 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치의 동작에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the front wheel steering angle measuring device of the vehicle using the displacement of the rack bar of the present invention having the above-described configuration will be described in detail.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치의 동작상태를 나타낸 사용상태도이다.3 is a state diagram showing the operating state of the front wheel steering angle measuring device of the vehicle using the displacement of the rack bar according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 먼저 운전자가 스티어링 휠(11)을 좌/우측방향으로 회전시키면, 스티어링 휠(11)에 연결된 스티어링 칼럼(12)이 함께 좌/우측방향으로 회동됨과 동시에 스티어링 칼럼(12)에 연결된 피니언 기어부(21)도 좌/우측방향으로 회동하게 되고, 피니언 기어부(21)에 치결합되는 랙 기어부(22a)가 형성된 랙 바(100)가 좌/우측방향으로 직선 이동하게 된다.As shown in FIG. 3, when the driver first rotates the steering wheel 11 in the left / right direction, the steering column 12 connected to the steering wheel 11 is rotated in the left / right direction together with the steering column ( The pinion gear portion 21 connected to 12 also rotates in the left / right direction, and the rack bar 100 having the rack gear portion 22a engaged with the pinion gear portion 21 is straight in the left / right direction. Will move.

이에 따라, 랙 바(100)의 일측 외주면에 길이방향으로 고정 설치된 제 1반사판(200) 및 제 2반사판(300)도 좌/우측방향으로 직선 이동하게 된다.Accordingly, the first reflecting plate 200 and the second reflecting plate 300 fixedly fixed to one outer peripheral surface of the rack bar 100 in the longitudinal direction also move linearly in the left / right direction.

이때, 제 1발광부(400) 및 제 2발광부(600)에서 발생되는 광 신호는 제 1반사판(200) 및 제 2반사판(300)에 구비되어 있는 각각의 반사체(250)(350)에 의해 반사되어 제 1수광부(500) 및 제 2수광부(700)로 전달되는데, 일정한 간격으로 이격된 반사체(250)(350)가 좌/우측방향으로 직선 이동함에 따라 광신호의 전달과정이 온/오프(ON/OFF) 되어진다.At this time, the optical signal generated by the first light emitting unit 400 and the second light emitting unit 600 is applied to each of the reflectors 250 and 350 provided in the first reflecting plate 200 and the second reflecting plate 300. It is reflected by the first light receiving unit 500 and the second light receiving unit 700, which is transmitted at a predetermined interval, the optical signal transmission process is turned on / off as a linear movement in the left / right direction It is turned off.

그리고, 제 1수광부(500) 및 제 2수광부(700)는 광신호가 입력되면 하이(High)상태의 신호를 출력하고, 입력이 없는 경우에는 로우(Low)상태의 신호를 출력하게 된다. 한편, 제 2반사판(300)의 반사체(350) 개수는 제 1반사판(200)의 반사체(250) 개수보다 하나 적게 구비됨으로써, 제 1수광부(500) 및 제 2수광부(700)로부터 출력되는 각각의 펄스신호는 소정의 위상차를 갖게 된다.The first light receiving unit 500 and the second light receiving unit 700 output a high signal when an optical signal is input, and output a low signal when there is no input. Meanwhile, the number of reflectors 350 of the second reflecting plate 300 is one less than the number of reflectors 250 of the first reflecting plate 200, thereby outputting each of the first and second light receiving units 500 and 700. Pulse signal has a predetermined phase difference.

제어부(800)에서는 제 1수광부(500) 및 제 2수광부(700)로부터 소정의 위상차를 갖으면서 하이/로우(High/Low) 상태로 전환되는 펄스신호의 횟수를 단위시간별로 카운팅하여 비교판단한 후, 랙 바(100)의 변위값을 연산하고 상기 연산된 랙 바(100)의 변위값과 차량의 전륜 조타각의 일정한 비례 관계가 성립함으로써, 랙 바(100)의 변위값에 따라 차량의 전륜 조타각을 용이하게 측정할 수 있게 된다The control unit 800 counts the number of pulse signals that are converted to a high / low state with a predetermined phase difference from the first light receiving unit 500 and the second light receiving unit 700 by unit time, and then compares and determines them. By calculating the displacement value of the rack bar 100 and a constant proportional relationship between the calculated displacement value of the rack bar 100 and the front wheel steering angle of the vehicle is established, the front wheel of the vehicle according to the displacement value of the rack bar 100 Steering angle can be easily measured

따라서, 본 발명의 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치는, 차량의 전륜 조타각을 측정하기 위해 좌/우측으로 이동되는 랙 바의 변위를 직접적으로 이용함으로써, 차량의 전륜 조타각을 보다 정확하고 정밀하게 측정할 수 있다.Therefore, the front wheel steering angle measuring device of the vehicle using the displacement of the rack bar of the present invention, by directly using the displacement of the rack bar moved to the left / right to measure the front wheel steering angle of the vehicle, the front wheel steering angle of the vehicle Can be measured more accurately and precisely.

전술한 본 발명에 따른 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.Although the preferred embodiment of the front wheel steering angle measuring apparatus of the vehicle using the displacement of the rack bar according to the present invention described above, the present invention is not limited to this, but the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings It is possible to carry out various modifications within the scope and this also belongs to the present invention.

예컨대, 본 발명에서는 일반적인 차량의 조향 시스템에 적용하였지만, 이에 국한하지 않으며, 차량의 유압식/전기식 동력 조향 시스템에 적용할 수도 있으며, 특히 최근에 운전자가 스티어링 휠을 조작하면 그 조작력이 스티어링 칼럼을 거치지 않고 바로 차륜으로 전달되어 조향이 이루어지도록 하는 스티어 바이 와이어(Steer By Wire) 시스템(예컨대, 미국 특허 제5,937,704호)에 본 발명을 적용함으로써, 보다 정확하고 효과적으로 차량의 전륜 조타각을 측정할 수 있을 것이다.For example, the present invention is applied to a steering system of a general vehicle, but is not limited thereto, and may be applied to a hydraulic / electric power steering system of a vehicle. In particular, when a driver operates a steering wheel recently, the operation force does not go through a steering column. By applying the present invention to a Steer By Wire system (e.g., U.S. Patent No. 5,937,704), which is transmitted directly to the wheels without steering, it is possible to measure the front wheel steering angle of the vehicle more accurately and effectively. will be.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치에 따르면, 차량의 전륜 조타각을 측정하기 위해 좌/우측으로 이동되는 랙 바의 변위를 직접적으로 이용함으로써, 차량의 전륜 조타각을 보다 정확하고 정밀하게 측정할 수 있는 이점이 있다.According to the apparatus for measuring the front wheel steering angle of a vehicle using the displacement of the rack bar of the present invention as described above, the vehicle by directly using the displacement of the rack bar moved to the left / right to measure the front wheel steering angle of the vehicle, The advantage is that the front wheel steering angle of can be measured more accurately and accurately.

도 1은 종래의 차량용 조향 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도,1 is a perspective view schematically showing a conventional vehicle steering system,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치를 개략적으로 나타낸 사시도,2 is a perspective view schematically showing an apparatus for measuring a front wheel steering angle of a vehicle using a displacement of a rack bar according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치의 동작상태를 나타낸 사용상태도이다.3 is a state diagram showing the operating state of the front wheel steering angle measuring device of the vehicle using the displacement of the rack bar according to an embodiment of the present invention.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ****** Explanation of symbols on main parts of drawing ***

100 : 랙 바(Rack Bar), 200 : 제 1반사판,100: rack bar, 200: first reflecting plate,

250,350 : 반사체 300 : 제 2반사판,250, 350: reflector 300: second reflector,

400 : 제 1발광부, 500 : 제 1수광부,400: first light emitting unit, 500: first light receiving unit,

600 : 제 2발광부, 700 : 제 2수광부,600: second light emitting unit, 700: second light receiving unit,

800 : 제어부800: control unit

Claims (2)

삭제delete 스티어링 휠의 회전에 따라 랙 바가 좌/우측으로 이동하도록 구성된 차량의 조향 시스템으로부터 전륜 조타각을 측정하는 장치에 있어서,An apparatus for measuring a front wheel steering angle from a steering system of a vehicle configured to move a rack bar left / right according to rotation of a steering wheel, 상기 랙 바의 일측 외주면에 길이방향으로 고정 설치되고, 일정한 간격을 두고 배열된 복수개의 반사체를 갖는 제 1반사판;A first reflecting plate fixedly installed in a longitudinal direction on one side outer circumferential surface of the rack bar and having a plurality of reflectors arranged at regular intervals; 상기 제 1반사판과 평행하게 고정 설치되고, 일정한 간격을 두고 배열되되 상기 제 1반사판의 반사체 개수보다 한 개 적은 개수의 복수개의 반사체를 갖는 제 2반사판;A second reflecting plate fixedly installed in parallel with the first reflecting plate and arranged at regular intervals, the second reflecting plate having a plurality of reflectors less than the number of reflectors of the first reflecting plate; 차량의 적소에 고정 설치되고, 상기 제 1반사판의 상면에 소정의 거리만큼 이격되어 상기 제 1반사판에 소정의 빛을 발사하는 제 1발광부;A first light emitting part fixedly installed at a vehicle and spaced apart from the upper surface of the first reflecting plate by a predetermined distance to emit a predetermined light to the first reflecting plate; 차량의 적소에 고정 설치되고, 상기 제 1반사판으로부터 반사되는 빛의 감지여부에 따른 펄스신호를 발생하는 제 1수광부;A first light receiving unit fixedly installed at a place of the vehicle and generating a pulse signal according to whether the light reflected from the first reflector is detected; 차량의 적소에 고정 설치되고, 상기 제 2반사판의 상면에 소정의 거리만큼 이격되어 상기 제 2반사판에 소정의 빛을 발사하는 제 2발광부;A second light emitting part fixedly installed in a vehicle and spaced apart from the upper surface of the second reflecting plate by a predetermined distance to emit predetermined light to the second reflecting plate; 차량의 적소에 고정 설치되고, 상기 제 2반사판으로부터 반사되는 빛의 감지여부에 따른 펄스신호를 발생하는 제 2수광부 및A second light receiving part fixedly installed at a vehicle and generating a pulse signal according to whether light is reflected from the second reflector; 상기 제 1수광부 및 상기 제 2수광부로부터 제공된 각 펄스신호의 횟수를 단위시간별로 카운팅하여 비교판단한 후 상기 랙 바의 변위값을 연산하고, 상기 랙 바의 변위값에 따라 차량의 전륜 조타각을 측정하는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 랙 바의 변위를 이용한 차량의 전륜 조타각 측정장치.After comparing the number of pulse signals provided from the first light receiving unit and the second light receiving unit by counting the unit time, comparing and determining the displacement value of the rack bar, and measuring the front wheel steering angle of the vehicle according to the displacement value of the rack bar. Front wheel steering angle measuring device of the vehicle using the displacement of the rack bar, characterized in that it comprises a control unit.
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