KR20020015778A

KR20020015778A - 차량의 차륜 속도 검출장치

Info

Publication number: KR20020015778A
Application number: KR1020000048881A
Authority: KR
Inventors: 고두관
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2002-03-02

Abstract

본 발명은 휠 스피드 센서와 회전체의 간극이 일정하지 않은 상태에서도 차륜의 속도를 검출할 수 있는 차량의 차륜 속도 검출장치에 관한 것이다. 본 발명은 차량의 차륜 속도 검출장치에 있어서, 상기 차량의 변속기 출력을 차륜으로 전달하는 구동축과, 상기 구동축의 일단에 결합되며, 외주면에 소정의 간격을 갖고 다수개의 치형이 형성되는 등속 조인트와, 상기 다수개의 치형에 인접되는 위치에 장착되며, 상기 다수개의 치형으로 소정의 빛을 방사하여 반사되는 빛을 입력받는 휠 스피드 센서와, 상기 다수개의 치형들로부터 상기 휠 스피드 센서로 반사된 빛이 전기신호로 변환되어 입력되는 신호를 통해 상기 구동축의 회전상태를 검출하는 제어부를 포함하여 구성한다.

Description

차량의 차륜 속도 검출장치{WHEEL SPEED SENSING DEVICE OF VEHICLE}

본 발명은 차량에 관한 것으로서, 특히 차량의 차륜 속도 검출장치에 관한 것이다.

통상적으로, 차량의 안전장치 중의 하나인 ABS장치(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM)는 차량 운행중 발생되는 제동시 차륜의 슬립현상을 감지하여 브레이크의 유압을 조절함으로써, 차륜의 잠김(LOCKING)에 의한 슬립을 방지하고 제동시에도 핸들의 조절을 가능하게 하면서 가능한 최단거리로 차량을 정지시킬 수 있게 하는 시스템이다. ABS 장치의 주요 구성부품 가운데 휠 스피드 센서(WHEEL SPEED SENSORS)가사용된다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 휠 스피드 센서(12)와 톤 휠(TONE WHEEL)(18)의 장착 위치를 도시한 개략도이다. 참조번호 (14)는 변속기이며, (10)는 휠 스피드 센서(12)가 장착되는 프레임이다. 도 2는 도 1에 도시된 "A"방향에 따른 휠 스피드 센서(12)와 톤 휠(18)의 정면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 톤 휠(18) 형상을 보면 스퍼어 기어형상을 갖고 외주면에 치형(20)이 형성되어 있다. 톤 휠(18)의 중심부는 구동축(16)에 결합된다.

도 1과 도 2를 참조하면, 종래의 차륜 속도 검출장치는 구동축(DRIVE SHAFT)(16)의 차륜측 등속 조인트(17) 외륜부에 부착된 톤 휠(18)의 회전에 따라 변화되는 휠 스피드 센서(12)와 톤 휠(18) 간의 거리 차이에 따라 차륜의 회전수를 감지하였다. 즉, 구동축(16)의 회전에 따라 휠 스피드 센서(12)가 톤 휠(18)의 치형 깊이차에 의한 거리차를 신호에 의해 계산하여 차륜의 회전수를 감지하였다.

위와 같은 방법을 사용할 때 휠 스피드 센서 끝단과 톤 휠과의 간극이 중요하다. 그 이유는 휠 스피드 센서와 톤 휠과의 간극이 크게되면 휠 스피드 센서는 톤 휠의 회전수 감지를 못할 수도 있기 때문이다. 또한 휠 스피드 센서와 톤 휠과의 간극이 작게되면 휠 스피드 센서는 톤 휠과 부딪힐 수도 있다. 그리고, 톤 휠의 경우 회전에 의한 RUN-OUT량/변형이 있기 때문에 휠 스피드 센서와 항상 일정한 간극을 유지 못하게 된다. 이러한 이유로 휠 스피드 센서를 차체에 장착할 때 톤 휠과의 간극유지를 위해 심(SHIM)을 사용하기도 한다.

본 발명의 목적은 휠 스피드 센서와 회전체의 간극 보정이 필요 없는 차량의 차륜 속도 검출장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 휠 스피드 센서와 회전체의 간극이 일정하지 않은 상태에서도 차륜의 속도를 검출할 수 있는 차량의 차륜 속도 검출장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 차륜 속도 검출장치에 있어서, 상기 차량의 변속기 출력을 차륜으로 전달하는 구동축과, 상기 구동축의 일단에 결합되며, 외주면에 소정의 간격을 갖고 다수개의 치형이 형성되는 등속 조인트와, 상기 다수개의 치형에 인접되는 위치에 장착되며, 상기 다수개의 치형으로 소정의 빛을 방사하여 반사되는 빛을 입력받는 휠 스피드 센서와, 상기 다수개의 치형들로부터 상기 휠 스피드 센서로 반사된 빛이 전기신호로 변환되어 입력되는 신호를 통해 상기 구동축의 회전상태를 검출하는 제어부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 휠 스피드 센서와 톤 휠의 장착 위치를 도시한 개략도.

도 2는 도 1에 도시된 "A"방향에 따른 휠 스피드 센서와 톤 휠의 정면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 차륜 속도 검출장치의 구성을 도시한 구성도.

도 4는 도 3에 도시된 "B"방향에 따른 정면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 차륜 속도 검출장치의 구성을 도시한 구성도이다. 도 4는 도 3에 도시된 "B"방향에 따른 정면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 차륜 속도 검출장치의 주요 구성부품은 상기 차량의 변속기(40) 출력을 차륜으로 전달하는 구동축(42), 상기 구동축(42)의 일단에 결합되며 외주면에 소정의 간격을 갖고 다수개의 치형(60)이 형성되는 등속 조인트(44), 휠 스피드 센서(WHEEL SPEED SENSORS)(32), 제어부(50)를 포함하여 구성한다. 상기 등속 조인트(44)의 외주면에 형성되는 다수개의 치형(60)은 종래 기술의 톤 휠에 대응되는 기능을 한다. 상기 휠 스피드 센서(32)는 상기 다수개의 치형(60)에 인접되는 위치에 장착되며, 상기 다수개의 치형(60)으로 소정의 빛을 방사하여 반사되는 빛을 입력받는다. 참조번호 (30)는 휠 스피드 센서(32)가 장착되는 프레임(30)이다. 참고적으로 본 발명의 실시예에 장착되는 휠 스피드 센서(32)와 다수개의 치형(60)의 위치는 설계 변경에 따라 장착 위치가 변경될 수 있다. 예를 들면, 종래 기술에서와 같이 휠 스피드 센서를 백킹 플레이트에 장착하고, 허브의 외주면에 다수개의 치형을 형성할 수 있다. 즉, 휠 스피드 센서(32)의 장착 위치는 회전체가 아닌 고정체이며, 다수개의 치형(60)은 차륜의 회전과 동일하게 회전하는 회전체에 형성할 수 있다. 휠 스피드 센서(32)로부터 반사되는 빛은 레이저이다. 휠 스피드 센서(32)는 빛을 방사하여 휠 스피드 센서(32)로 반사되는 신호를 검출하여 이를 제어부(50)로 공급한다. 상기 제어부(50)는 상기 다수개의 치형(60)들로부터 상기 휠 스피드 센서(32)로 반사된 빛이 전기신호로 변환되어 입력되는 신호를 통해 상기 구동축(42)의 회전상태를 검출한다. 즉, 상기 제어부(50)는 휠스피드 센서(32)로부터 입력되는 신호에 의해 각각의 바퀴 가감속도를 연산하여 바퀴의 슬립 상태를 판단하며, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 차륜 속도 검출을 위한 전반적인 제어신호를 출력한다.

도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 등속 조인트(44)의 외주면 구성을 설명한다. 등속 조인트(44)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 등속 조인트(44)의 외주면에 소정의 간격을 두고 다수개의 치형(60)을 형성한다. 상기 치형(60)과 치형(60)사이에는 상기 휠 스피드 센서(32)로부터 방사되는 빛을 흡수하는 수광부(70)가 형성되며, 상기 치형(60)의 원주방향 끝면에는 상기 휠 스피드 센서(32)로부터 방사되는 빛을 반사하는 반사부(80)가 형성된다. 상기 등속 조인트(44)의 외주면에 형성되는 치형(60), 수광부(70), 반사부(80)는 종래 기술에서 사용되는 톤 휠의 기능과 대응되는 기능을 수행한다. 도 4를 참조하여 휠 스피드 센서(32)를 통해 구동축(42)의 회전상태를 검출하는 작동원리를 살펴보면 먼저, 휠 스피드 센서(32)로부터 빛이 방사되는 상태에서 구동축(42)이 회전하게되면, 등속 조인트(44)의 외주면에 형성된 수광부(70)와 반사부(80)에 빛이 닿게된다. 이때 수광부(70)에서는 빛을 흡수하게되고, 반사부(80)에서는 빛을 반사하게된다. 이와 같이 휠 스피드 센서(32)로부터 나오는 빛이 반사부(80)를 통해 휠 스피드 센서(32)로 되돌아오는 차이를 전기 신호로 변환하여 구동축(42)의 회전상태를 검출한다.

도 3과 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 차륜 속도 검출장치의 동작을 설명한다.

먼저, 휠 스피드 센서(32)를 통해 빛을 방사한다. 휠 스피드 센서(32)로부터 나온 빛은 구동축(42)의 치형(60)에 형성된 수광부(70)와 반사부(80)에 따라 흡수 또는 반사된다. 수광부(70)는 휠 스피드 센서(32)로부터 방사된 빛을 흡수하는 물질로 구성되며, 반사부(80)는 수광부(70)와 반대로 휠 스피드 센서(32)로부터 방사된 빛을 반사하는 물질로 구성된다. 따라서, 휠 스피드 센서(32)로부터 방사된 빛이 수광부(70)에 닿게되면 그 빛은 흡수되며, 휠 스피드 센서(32)로부터 방사된 빛이 반사부(80)에 닿게되면 그 빛은 반사된다. 이와 같은 동작으로 휠 스피드 센서(32)로부터 방사된 빛이 휠 스피드 센서(32)로 반사되면 제어부(50)는 휠 스피드 센서(32)로 반사된 빛을 전기 신호로 변환하여 구동축(42)의 회전수를 검출한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 차륜 속도 검출장치는 종래 기술에서 휠 스피드 센서와 회전체와의 간극 조정을 위해 사용되는 심(SHIM)과, 톤 휠의 부품을 제거하여 원가절감 효과를 얻을 수 있으며, 회전체의 회전에 의한 RUN-OUT량/변형이 발생하여도 휠 스피드 센서의 기능을 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

차량의 차륜 속도 검출장치에 있어서,

상기 차량의 변속기 출력을 차륜으로 전달하는 구동축과,

상기 구동축의 일단에 결합되며, 외주면에 소정의 간격을 갖고 다수개의 치형이 형성되는 등속 조인트와,

상기 다수개의 치형에 인접되는 위치에 장착되며, 상기 다수개의 치형으로 소정의 빛을 방사하여 반사되는 빛을 입력받는 휠 스피드 센서와,

상기 다수개의 치형들로부터 상기 휠 스피드 센서로 반사된 빛이 전기신호로 변환되어 입력되는 신호를 통해 상기 구동축의 회전상태를 검출하는 제어부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 차량의 차륜 속도 검출장치.
제1항에 있어서, 상기 등속 조인트의 외주면에는 소정의 간격을 두고 다수개 형성되는 치형들과, 상기 치형과 치형 사이에 결합되어 상기 휠 스피드 센서로부터 방사되는 빛을 흡수하는 수광부와, 상기 각각의 치형 원주방향 끝면에 결합되어 상기 휠 스피드 센서로부터 방사되는 빛을 반사하는 반사부가 각각 형성됨을 특징으로 하는 차량의 차륜 속도 검출장치.