KR19990031074U - 가변저항을 이용한 조향각도 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 운전자가 핸들 조작시 일정한 직진주행이나 일정한 곡선주행시 그 신호의 다름을 구별하여 검출하고, 회전각도를 풀 레인지로 조작하여도 그 신호를 출력할 수 있도록 한 가변저항을 이용한 조향각도 검출장치를 제공한다.

본 고안은 핸들축(1)에 기어(3)를 고정시키고, 상기 기어(3)와 맞물릴 수 있는 평형축상으로 10번 돌아갈 수 있는 가변저항 기어(4)를 맞물리며, 상기 가변저항 기어(4)에 전압원(Vcc)과 그라운드 및 신호출력선(Signal)이 갖추어진 가변저항(5)을 연결시켜 운전자의 핸들 조작 각도를 검출토록 한 것이다.

Description

가변저항을 이용한 조향각도 검출장치

본 고안은 조향각도 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가변저항을 이용하여 운전자의 조향각 위치를 정확하게 검출할 수 있도록 하는 가변저항을 이용한 조향각도 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로 조향각도를 검출하는 방법으로는 포토 커플러를 이용하여 검출하는 방법과 1턴(1 Turn) 가변저항을 이용하여 검출하는 방법이 있다.

이중 포토 커플러를 이용하는 방법은 운전자가 핸들을 조작시 그에 해당하는 신호는 출력되어 검출되나 운전자가 일정한 곡선주행시와 직진주행시는 그에 해당하는 신호가 같은 것으로 검출됨에 따라 곡선주행과 직진주행을 구별할 수 없는 단점이 있었다.

또한, 1턴 가변저항을 이용하는 방법은 가변저항의 물리적인 구조로 인하여 핸들을 360°이상으로 조작시 다시 원위치로 돌아와 에러 확률이 높은 단점이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 운전자가 핸들 조작시 일정한 직진주행이나 일정한 곡선주행시 그 신호의 다름을 구별하여 검출하고, 회전각도를 풀 레인지(Full Range)로 조작하여도 그 신호를 출력할 수 있도록 한 가변저항을 이용한 조향각도 검출장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 종래 1턴 가변저항을 이용하던 것을 10턴 가변저항을 이용하고, 핸들축에 기어를 고정시키고 상기 기어와 맞물릴 수 있는 평형축상으로 10번 돌아갈 수 있는 가변저항 기어를 맞물림으로써 운전자가 풀 레이인지로 핸들을 조작하여도 핸들조작 각도를 검출할 수 있도록 하며, 직진주행과 곡선주행을 구별할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 가변저항을 이용한 조향각도 검출장치의 구성도

도 2는 도 1 조향센서 모듈의 기본적인 구조도

도 3 (가)는 핸들의 회전상태를 나타낸 도면

(나)는 핸들의 회전상태에 따른 본 고안에서의 가변저항의 출력상태도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 핸들축2 : 조향센서 모듈

3 : 기어4 : 가변저항 기어

5 : 가변저항

도 1은 본 고안에 따른 가변저항을 이용한 조향각도 검출장치의 구성도를 도시한 것으로, 핸들축(1)과 조향센서 모듈(2)을 결합하여 운전자가 현재 어떤 방향으로 얼마만큼 핸들을 조작하고 있는가를 검출할 수 있도록 구성된다.

그리고 상기 모듈(2)은, 핸들축(1)에 고정된 기어(3)와, 상기 기어(3)와 맞물려 평형축상으로 10번 돌아갈 수 있는 가변저항 기어(4)와, 상기 가변저항 기어(4)에 연결된 전압원(Vcc), 그라운드 및 신호출력선(S1)이 갖추어진 10턴 가변저항(5)을 구비하여 구성된 것으로, 도면중 미설명 부호 6은 핸들이다.

단, 핸들의 조작각도는 1080°(즉, ±540°)이다.

도 2는 상기 조향센서 모듈(2)의 기본적인 구조를 도시한 것으로, 기어(3)와 가변저항 기어(4)의 기어비는 상기 가변저항(5)의 회전수를 결정할 수 있으므로 상황에 따라서 기어비는 수정 가능하다.

이와같이 구성된 본 고안은 도 3의 (가)와 (나)에 도시된 바와같이 운전자가 핸들(6)을 0°에서 우로 1바퀴 반(540°) 또는 좌로 1바퀴 반(540°)까지 회전시킬 수 있으며, 이때 핸들(6)의 회전에 따라 핸들축(1)이 회전하면 이 핸들축(1)에 일체형으로 결합된 기어(3)와 맞물린 가변저항 기어(4)가 중심에서 좌로 5턴 또는 우로 5턴 중 해당되는 턴까지 회전하게 된다.

따라서, 이와같이 가변저항 기어(4)의 회전에 의해 가변저항(5)의 저항치가 변화되면, 이렇게 변화된 신호(S1)가 제어부에 전달되어 제어부에서 운전자가 현재 어떤 방향으로 얼마만큼 핸들을 조작하고 있는가를 검출하여 나타내 줄 수 있는 것이다.

여기서, 핸들의 조작각도는 좌,우 540°이므로 전체적으로는 1080°가 된다.

또한, 0°에서는 가변저항(5)의 중심값이 직진상태를 나타내며 이때 가변저항 기어(4)는 도 3의 (나)에서 볼 때 P의 지점에 위치된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 10턴 가변저항을 이용함으로써 직진주행과 곡선주행을 구별할 수 있게 되며, 운전자의 풀 레인지 핸들 조작시에도 핸들조작각도를 검출할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 핸들축(1)에 기어(3)를 고정시키고, 상기 기어(3)에 평형축상으로 10번 돌아갈 수 있는 가변저항 기어(4)를 맞물리며, 상기 가변저항 기어(4)에 전압원(Vcc)과 그라운드 및 신호출력선(S1)이 갖추어진 가변저항(5)을 연결시켜 운전자의 핸들 조작 각도를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가변저항을 이용한 조향각도 검출장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기어(3) 및 가변저항 기어(4) 및 가변저항(5)이 하나의 모듈로 구성됨을 특징으로 하는 가변저항을 이용한 조향각도 검출장치.