KR19980061272A - 자동차용 휠 스피드 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 센서에 관한 것으로 특히 회전하는 물체의 회전수 또는 회전속력을 검출하는 회전속력 검출센서와 관한 것이다.

본 발명은 회전하는 물체의 회전수 또는 회전속력을 광전식으로 구성함으로서, 센서의 소형화 및 성능의 향상을 가져오도록 하는 휠스피드센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 전술한 목적실현을 위해, 외주에 돌기를 구비하여 차륜과 함께 회전하며 외주에 돌기를 가진 로터(7)와, 발광소자(10), 수광소자(11), 스위칭반도체(12)를 구비하는 센서부(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠 스피드 센서

전술한 구성의 휠스피드센서를 제공함으로서 종래보다 소형화되고 또한 정밀도는 향상되며 또한 전자제어장치의 구성도 간단해져서 이를 이용한 ABS등의 제어성능도 향상시키도록 하는 효과를 얻게 되었다.

Description

자동차용 휠 스피드 센서

회전하는 물체의 회전수를 구하는 수단은 여러가지의 것들이 있으나, 자동차의 차륜의 회전속력 또는 크랭크샤프트의 회전속력을 측정하는 회전속력검출센서로는 도 1a에 도시된 바와 같은 구성의 센서가 널리 사용되고 있다.

도 1a에 따른 종래의 휠스피드센서는 자속이 변화하면 전류가 변화한다는 사실을 이용한 것으로 폴피스(4)가 형성된 센서부와, 돌기(2)가 형성된 로터(1)로 구성되어 있고, 일반적으로 로터는 회전체와 함께 회전하도록 하며 센서부는 고정되도록 한다.

센서부는 내부에 자석(6)과 전극을 그리고 전극에 감긴 코일(5)을 포함하도록 구성하며, 로터의 돌기(2)가 가까워지면 자속이 늘어나고 돌기부가 멀어지면 자속이 적어지게 되므로 로터의 회전에 따라 이러한 상태가 반복되면 코일에 유기되는 전류도 증가감소를 반복하게 되어 센서부는 도 1b에 도시된 정현파를 출력하게 된다.

이후 센서에서 출력된 현파하는 전자제어장치의 파형변환회로에 의해 구형파로 변환되어 구형파의 회수를 카운터에 의해 세고 그 결과를 로터의 돌기수로 나누고 다시 시간으로 나누면 로터의 시간당 회전수가 되며, 여기에 회전체의 원주길이를 곱하면 시간당 회전체가 진행된 거리를 산출할 수 있으므로 회전체인 차륜의 회전속력 및 원주속력을 구할 수 있다.

그러나 이러한 원리를 이용한 휠스피드센서는 내장된 자석의 크기에 의해 전체크기가 결정되므로 상대적으로 크기가 크고, 또한 센서의 검출파형을 파형변환회로를 두어 구형파로 변환해야 하므로 회로의 설계비용 증가와 함께, 회로의 오동작에 의해 잡음이 증가하는 단점이 있으므로 개선이 요구된다.

본 발명은 전술한 요구에 따른 것으로서, 발광소자와 수광소자를 이용하여 휠스피드센서를 구성하여 소형화와 함께 신호대 잡음비를 줄이고 또한 전자제어장치의 부담을 경감하는 회전속력검출센서를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

도 1a는 종래의 회전속력검출센서의 개략적 구성을 보여주는 도면,

도 1b는 종래의 회전속력검출센서의 출력신호와 이 신호를 전자제어장치에서 변환시킨 파형을 도시한 그래프

도 2a는 본 발명에 따른 회전속력검출센서의 개략적 구성을 도시한 도면,

도 2b는 본 발명에 따른 회전속력검출센서의 출력신호를 도시한 그래프이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1, 7: 로터2, 8: 돌기

3, 9: 홈4: 폴피스

5: 코일6: 자석

10: 발광소자11: 수광소자

12: 스위칭반도체13: 전자제어장치

14: 센서부

본 발명은 전술한 기술적과제를 해결하기 위한 수단으로, 외주에 돌기를 구비하여 차륜과 함께 회전하며 외주에 돌기를 가진 로터(7)와, 발광소자(10), 수광소자(11), 스위칭반도체(12)를 구비하는 센서부(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠 스피드 센서를 제공한다.

이하 본 발명에 따른 휠스피드센서를 첨부한 도면을 참조로 설명하도록 한다.

로터(7)는 종래의 휠스피드센서에서 사용하는 것으로서 차륜에 설치되어 차륜과 함께 회전하도록 하며, 로터의 외주에는 돌기와 홈이 설치되어 있다.

센서(14)는 발광소자(10)와 수광소자(11), 그리고 수광소자의 출력전압에 의해 스위칭작용을 하는 스위칭반도체(12)로 이루어지며, 스위칭 반도체의 출력값은 전자제어장치로 전달되어 차속을 연산하는 자료가 된다.

발광소자(10)는 종래에 많이 사용하는 발광다이오드(LED:Light Evitting Diode)를 사용하며, 수광소자(11)는 포토다이오드, 포토셀, 또는 포토트랜지스터 등을 이용한다.

센서의 상기 소자의 설치부는 도2a에 도시한 바와 같이 회전하는 로터의 돌기(8) 또는 홈(9)이 대응하도록 로터의 돌기 주위에 설치 한다.

이러한 구성에서 발광소자(10)가 발사한 광선을 로터부에 반사되어 수광소자(11)에서 수광된다.

따라서 상기의 발광소자 및 수광소자 앞에 로터부의 돌기(8)가 위치하는 경우와 홈이 위치하는 경우, 수광소자인 포토트렌지스터의 출력전압은 서로 다르게 된다.

즉, 돌기가 위치하는 경우에는 반사되는 광선의 세기가 센 반면 홈이 위치하는 경우에는 반사광선의 경로가 길어지므로 광선의 세기가 약해진다.

따라서 포토트랜지스터인 수광소자의 출력이 변화하게 되고 수광소자의 출력단에 설치된 스위칭반도체의 제어입력단인 베이스단의 전압도 변화하므로, 수광소자에 돌기가 위치하는 경우에는 스위칭 온되어 하이(H)신호를 출력하고 홈이 위치하는 경우에는 스위칭 오프되어 로우(L)를 출력하게 된다.

센서부의 신호는 전자제어장치(13)로 출력되고 전자제어장치는 전술한 결과로 얻어지는 신호의 주기를 연산하여 차륜의 회전속력을 구할 수 있다.

이때, 전자제어장치는 특별히 파형을 변환시키는 파형변환 회로를 두지 않음으로서 전자제어장치의 구성이 간단해졌으며, 중량도 가벼워지게 되었다.

전술한 구성의 휠스피드센서를 제공함으로서 종래보다 소형화되고 또한 정밀도는 향상되며 또한 전자제어장치의 구성도 간단해져서 이를 이용한 ABS등의 제어성능도 향상시키도록 하는 효과를 얻게 되었다.

본 발명은 센서에 관한 것으로 특히 회전하는 물체의 회전수 또는 회전속력을 검출하는 회전속력 검출센서와 관한 것이다.

본 발명은 회전하는 물체의 회전수 또는 회전속력을 광전식으로 구성함으로서, 센서의 소형화 및 성능의 향상을 가져오도록 하는 휠스피드센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

Claims (1)

1. 외주에 돌기를 구비하여 차륜과 함께 회전하며 외주에 돌기를 가진 로터(7)와, 발광소자(10), 수광소자(11), 스위칭반도체(12)를 구비하는 센서부(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠 스피드 센서