KR19980034548U - 차량의 노면각도 검출 센서 - Google Patents

Abstract

본 고안은 노면의 경사각도 검출장치에 관한 것으로, 특히 소정의 형상으로 내부에 일정공간이 구비되어 내부에 냉각수가 수용 저장탱크와, 상기 냉각수 저장탱크의 내측 상부면 전/후단에 독립된 한 쌍의 수위감지센서가 각각 구비된 경사노면 검출수단과, 상기 경사노면검출단의 수위감지센거가 상기 저장탱크에 담겨진 냉각수의 변화 수위가 센싱되어 산출된 검출값이 소정의 전기적인 신호로 변환되어 입력되고 이에 따라 엔진 및 트랜스미션에 최적의 상태로 작동되도록 전기적 신호가 출력되어 콘트롤되게 형성된 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 고안에 따르면 자동차가 경사진 언덕길에서 운행중일 때 소정의 경사각을 이루고 있는 노면의 경사각도를 검출하여 도로 상황에 알맞는 최적의 상태로 엔진 및 트랜스미션을 세밀하게 콘트롤하고 작동시키므로 자동차에 다양한 제어수단이 구비되어 제품에 대한 상품성과 신뢰성이 향상됨과 동시에 고객의 만족도가 향상될 수 있는 효과를 나타낸다.

Description

차량의 노면각도 검출 센서

본 고안은 노면의 경사각도 검출장치에 관한 것으로, 특히 자동차가 경사진 언덕길에서 운행중일 때 소정의 경사각을 이루고 있는 노면의 경사각도를 검출하여 도로 상황에 알맞는 최적의 엔진출력 및 트랜스미션이 컨트롤되도록 하여 제품에 대한 상품성과 신뢰성이 향상될 수 있는 노면의 경사각도 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 이용되고 있는 트랜스미션(trasmission)은 변속기 또는 변속장치를 말하는 것으로, 수동식과 자동식으로 크게 나누어져 구분되어 있다. 자동차용 엔진은 회전 방향이 일정하고 발생하는 토크는 회전 속도에 따라 변하지만 실제로 쓰이는 속도 범위에서는 거의 일정하다.

상기 트랜스미션은 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행상태 변화에 따른 기관의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 하며 자동차를 후진시키기 위한 역전장치도 갖추고 있으며, 기관을 조장할 때나 위엄 업시키기 위해 기관과 구동륜과의 연결을 일정시간 동안 끊어 두는 역할도 한다.

한편 자동차는 후진도 하지만 주행 속도, 주행에 필요한 토크는 넓은 범위에 걸쳐 변화하므로 기어(齒車)를 이용하여 주행 조건에 알맞는 상태를 만들기 위하여 트랜스미션이 이용된다. 실제의 트랜스미션에서는 2 - 3개의 샤프트에 몇 개씩 기어를 설치하고, 그 기어의 조합을 변경함에 따라 엔진측에서 전달되는 회전수(속도)를 감속하고, 회전 토크(힘)를 크게 하여 타이어측의 메인 샤프트에 동력을 전달한다. 예컨대 기어의 치수(齒數)가 엔진측 1개에 대해서 2가 되면 어떤 시간당의 회전수는 절반이 되지만 회전 토크는 2배가 되어 절단된다.

이러한 트랜스미션의 조작방법은 엔진을 시동시킨 후 변속 레버를 저속단인 1단에서 발진하여 일정한 속도가 가속되면 순차적으로 2단3단4단 위치로 변속레버를 시프트 업(shift up)시킨다.

또한 트로틀 밸브가 많이 개방됨에 따라 변속점도 높아진다. 그러나 자동차의 속도가 떨어지면 고속단에서 저속단으로(4단3단2단1단) 순차적인 작동으로 변속 레버를 시프트 다운(shift down)시킨다.

상기 자동차가 일정각도 경사진 경사노면을 주행할 때에는 차량의 rpm, 트로틀 밸브의 개도상태 등을 고려하여 변속 레버를 저속단(1/2단)에 변속시켜 엔진측에서 전달되는 회전속도는 감속하고, 회전 토크는 증가되어 큰 힘의 주진력이 타이어측의 메인 샤프트에 동력을 전달된다.

그러나, 이러한 종래 엔진과 트랜스미션은 자동차가 경사진 도로를 주행하는 경우에는 경사노면 상태 및 상황에 따라 운전자의 감각적인 사고판단에 좌우되므로 최적의 엔진출력 및 트랜스미션이 작동되지 못하므로 제품에 대한 상품성과 신뢰성이 저하되고 고객의 만족도가 저감되는 문제점들이 있었다.

따라서 본 고안은 이러한 종래 기술의 근본적이 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 자동차가 경사진 언덕길에서 운행중일 때 소정의 경사각을 이루고 있는 노면의 경사각도를 검출하여 도로 상황에 알맞는 최적의 엔진출력 및 트랜스미션이 콘트롤되도록 하여 제품에 대한 상품성과 신뢰성이 향상될 수 있는 노면의 경사각도 검출장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 노면의 경사각도 검출 센서가 냉각수 보조탱크 내에 설치된 상태를 나타낸 개략 단면도,

도 2a, 2b, 2c는 본 고안의 노면의 경사각도에 따라 냉각수가 변동됨에 따라 검출값이 설정되는 상태를 각각 나타낸 상태도,

도 3은 본 고안 노면의 경사각도 검출방법의 산출 도표이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 저장탱크11 : 냉각수

12 : 통기관20 : 경사노면검출장치

21 : 수위감지센서30 : 제어부(ECU)

31 : 엔진32 : 트랜스미션

H/h : 감지거리θ : 경사각도

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 소정의 형상으로 내부에 일정공간이 구비되어 내부에 냉각수가 수용 저장탱크와, 상기 냉각수 저장탱크의 내측 상부면 전/후단에 독립된 한 쌍의 수위감지센서가 각각 구비된 경사노면 검출수단과, 상기 경사노면검출단의 수위감지센거가 상기 저장탱크에 담겨진 냉각수의 변화 수위가 센싱되어 산출된 검출값이 소정의 전기적인 신호로 변환되어 입력되고 이에 따라 엔진 및 트랜스미션에 최적의 상태로 작동되도록 전기적 신호가 출력되어 콘트롤되게 형성된 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 노면의 경사각도 검출장치를 제공한다.

상기와 같은 본 고안에 있어서는 자동차가 경사진 언덕길에서 운행중일 때 소정의 경사각을 이루고 있는 노면의 경사각도를 검출하여 도로 상황에 알맞는 최적의 상태로 엔진 및 트랜스미션을 세밀하게 콘트롤하고 작동시키므로 자동차에 다양한 제어수단이 구비되어 제품에 대한 상품성과 신뢰성이 향상됨과 동시에 고객의 만족도가 향상될 수 있게 된다.

[실시예]

이하 상기한 바와 같은 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 노면의 경사각도 검출 센서가 냉각수 보조탱크 내에 설치된 상태를 나타낸 개략 단면도이고, 도 2a, 2b, 2c는 본 고안의 노면의 경사각도에 따라 냉각수가 변동됨에 따라 검출값이 설정되는 상태를 각각 나타낸 상태도이며, 도 3은 본 고안 노면의 경사각도 검출방법의 산출도표를 각각 도시하고 있다.

이로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 고안은 소정의 형상으로 내부에 일정공간이 구비되어 내부에 냉각수(11)가 수용 저장탱크(10)와, 상기 냉각수(11) 저장탱크(10)의 내측 상부면 전/후단에 독립된 한 쌍의 수위감지센서(21)가 각각 구비된 경사노면검출장치(20)와, 상기 경사노면검출장치(20)의 수위감지센서(21)가 상기 저장탱크(10)에 담겨진 냉각수(11)의 변화 수위가 센싱되어 산출된 검출값이 소정의 전기적인 신호로 변환되어 입력되고 이에 따라 엔진(31) 및 트랜스미션(32)에 최적의 상태로 작동되도록 전기적 신호가 출력되어 콘트롤되게 형성된 제어부(30)로 구성되어 있다.

여기서 저장탱크(10)는 라디에이터와 상호 연결되어 냉각수(11) 보충용 보조탱크 내에 상기 한 쌍의 수위감지센서(21)가 형성될 수 있으며, 별도의 저장탱크(10)를 신설하여 자동차의 엔진 룸 내에 견고하게 수평지게 설치 고정시키는 것이 바람직하다.

상기 저장탱크(10) 상단 일면에는 상부로 일정길이 돌출 연장되어 관통된 통기관(12)이 형성되어 있다.

또한 냉각수(11)는 계절의 온도 변화에 대응되고 부폐되지 않는 액체로 이루어져 있다.

상기 경사노면검출장치(20)의 수위감지센서(21)는 저장탱크(10)에 담겨진 냉각수(11)가 자연법칙에 따라 노면의 경사각도에 관계없이 항상 수평상태를 유지하므로 경사각에 따라 차량과 저장탱크(10)가 함께 대응되도록 경사져 위치되어 독립된 한 쌍의 수위감지센서(21)에 의해 센싱되는 감지거리(H/h)가 서로 다르게 측정되어 검출값이 산출된다.

한편 노면의 고르지 못한 도로 또는 과속방지턱(요철)이 설치된 도로 통과시에는 저장탱크(10)에 담겨진 냉각수(11)가 순간적으로 요동치는 경우에는 상기 경사 노면검출장치(20)의 수위감지센서(21)가 검출되도록 형성되어 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 노면의 경사각도 검출장치는 도시된 도면의 도 2a, 2b, 2c 및 도 3을 참고하여 설명하면 다음과 같이 작동된다.

먼저 차량의 엔진 룸에 저장탱크(10)가 설치되고, 그 저장탱크(10) 내부 상부면 전/후단부에 독립적으로 작동되는 경사노면검출장치(20)의 수위감지센서(21)들이 각각 구비되며 상기 수위감지센서(21)에 의해 냉각수(11)의 표면과 센서와 감지거리(H/h)에 따라 센싱되어 검출된다.

상기 수위감지센서(21)가 측정된 산출값이 전기적인 신호로 변화되고, 이를 제어부(30)에 전달되어 상기 제어부(30)가 입력된 냉각수 감지거리(H/h)의 산출값을 판단하여 엔진(31)과 트랜스미션(32)이 최적의 상태로 세밀하게 제어되어 작동되도록 전기적인 신호가 출력된다.

상기 도 3에 도시된 노면의 경사각도 검출방법의 산출 도표와 같은 계산식에 의거 θ=tan(H-h/L)^-노면의 경사각도(θ)는 수위감지센서(21)에서 감지된 거리의 측정값과 센서간의 거리(L)에 비례하여 그 측정된 검출값의 차이에 의해 설정된다.

상기와 같이 본 고안에 따르면 자동차가 경사진 언덕길에서 운행중일 때 소정의 경사각을 이루고 있는 노면의 경사각도를 검출하여 도로 상황에 알맞는 최적의 상태로 엔진 및 트랜스미션을 세밀하게 콘트롤하고 작동시키므로 자동차에 다양한 제어수단이 구비되어 제품에 대한 상품성과 신뢰성이 향상됨과 동시에 고객의 만족도가 향상될 수 있는 효과를 나타낸다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 고안의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 소정의 형상으로 내부에 일정공간이 구비되어 내부에 냉각수가 수용 저장탱크와;

   상기 냉각수 저장탱크의 내측 상부면 전/후단에 독립된 한 쌍의 수위감지센서가 각각 구비된 경사노면검출수단과;

   상기 경사노면검출단의 수위감지센거가 상기 저장탱크에 담겨진 냉각수의 변화 수위가 센싱되어 산출된 검출값이 소정의 전기적인 신호로 변환되어 입력되고 이에 따라 엔진 및 트랜스미션에 최적의 상태로 작동되도록 전기적 신호가 출력되어 콘트롤되게 형성된 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 노면의 경사각도 검출장치.