KR200293234Y1 - 휠속도센서의에어갭감지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 조립라인에서 휠 속도 센서의 에어갭을 감지하기 위한 휠 속도 센서의 에어갭 감지장치에 관한 것이다.

그 구성은 각 차륜에 마련된 휠 속도 센서, 휠 속도 센서의 통전상태를 검출하기 위한 오픈/쇼트 모니터 라인, 휠 속도 센서로부터 출력된 속도신호를 디지탈신호로 변환하기 위한 A/D회로부, 휠 속도 센서로부터 출력된 속도신호의 진폭을 검출하기 위한 진폭 모니터 라인, 오픈/쇼트 모니터 라인과 A/D회로부, 그리고 진폭 모니터 라인으로부터 신호를 입력받아 각 휠 속도 센서로부터 입력받은 속도신호가 현저한 차를 나타낼 경우 이를 에어갭 불량으로 판단하는 콘트롤러, 콘트롤러로부터 판단된 에어갭 감지정보를 출력받기 위한 차량의 조립 검사라인에 설치된 이.오.엘 테스터로 이루어진다.

따라서, 본 고안에 의하면 차량을 주행시키지 않고서도 휠 속도 센서의 에어갭을 양호하게 검출할 수 있는 효과가 있다.

Description

휠 속도 센서의 에어갭 감지장치

본 고안은 휠 속도 센서의 에어갭 감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조립라인에서 휠 속도 센서의 에어갭을 감지하기 위한 휠 속도 센서의 에어갭 감지장치에 관한 것이다.

현대는 자동차의 고성능화에 따라 강력하고 안정된 브레이크 성능을 확보하기 위한 앤티록 브레이크 시스템(ABS;Antilock Brake System 이하에는 ABS라 한다) 및 구동륜의 과도한 슬립을 억제하여 자동차의 방향 안전성과 구동력을 확보하기 위한 트랙션 콘트롤 시스템(TCS;Traction Control System 이하에는 TCS라 한다)을장착하는 차량이 늘고 있다. 이러한 ABS 및 TCS는 휠 속도 센서로부터 차륜속도를 검출받아 슬립을 계산한후, 계산된 슬립값이 제어영역내의 슬립값이 되도록 구동륜을 제어한다. 따라서, ABS 및 TCS가 이러한 기능을 수행하기 위해서는 휠 속도 센서의 정확성이 요구된다. 이에 따라 휠 속도 센서는 그 동작상태를 진단 받게 된다.

종래 휠 속도 센서의 진단은 차량 주행시 이루어졌다. 이는 각 바퀴에 장착된 휠 속도 센서로부터 속도신호를 검출받아 검출된 속도신호를 상호 비교한 후, 그 차가 심할 경우 이를 에어갭 불량으로 판단하였다.

그러나 종래 휠 속도 센서의 에어갭 감지는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 종래 휠 속도 센서의 동작상태의 진단은 일정속도 이상의 고속주행시 이루어졌다. 따라서, 일정속도 이하의 저속에서는 휠 속도 센서의 에어갭 불량여부를 검출할 수 없는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 휠 속도 센서의 에어갭 불량을 저속에서도 검출할 수 있도록 하여 차량의 조립라인에서 엔드 오프 라인 테스트(End of line test)시 휠 속도 센서의 에어갭 불량을 검출할 수 있도록 한 휠 속도 센서의 에어갭 감지장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 휠 속도 센서의 에어갭 감지장치이다

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10:휠 속도 센서 20:제어부

21:센서인터페이스회로 22:ABS콘트롤러

30:이.오.엘 테스터 C1-C4:콘덴서

R1-R5:저항

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 구성은, 차륜의 회전속도를 검출하기 위한 휠 속도 센서, 상기 차륜과 상기 휠 속도 센서간의 이격거리인 에어갭, 상기 에어갭의 이격거리에 따른 상기 휠 속도 센서의 센싱불량을 검출하기 위한 휠 속도 센서의 에어갭 감지장치에 있어서, 각 차륜에 마련된 휠 속도 센서, 상기 휠 속도 센서의 통전상태를 검출하기 위한 오픈/쇼트 모니터 라인, 상기 휠 속도 센서로부터 출력된 속도신호를 디지탈신호로 변환하기 위한 A/D회로부, 상기 휠 속도 센서로부터 출력된 속도신호의 진폭을 검출하기 위한 진폭 모니터 라인, 상기 오픈/쇼트 모니터 라인과 상기 A/D회로부, 그리고 상기 진폭 모니터 라인으로부터 신호를 입력받아 상기 휠 속도 센서의 에어갭의 불량 여부를 판단하는 콘트롤러 및 상기 콘트롤러로부터 판단된 에어갭 감지정보를 출력받기 위한 차량의 조립 검사라인에 설치된 이.오.엘 테스터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시례를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

일반적으로 휠 속도 센서는 자성을 갖는 폴피스와 이 폴피스를 여기시키기 위한 로터로 이루어진다. 즉, 차륜에 장착된 로터는 그 외주면에 치차가 형성되어 있어, 이 치차의 이부분이 회전시 폴피스에 근접하게 되면 폴피스를 여기시켜 전류를 발생시키게 된다. 이에 따라, 로터가 회전하게 되면 휠 속도 센서는 로터의 회전수에 비례하는 사인파 신호를 발생하게 된다. 그리고 이때의 폴피스와 로터간의 간극을 에어갭이라 한다. 이 에어갭은 항상 일정거리(예;0.3㎜-1㎜)를 유지토록 되어있는바, 이 에어갭이 규정치를 벗어나게 되면 차륜속도를 양호하게 검출할 수 없게 된다.

도 1은 이러한 에어갭의 상태를 감지하기 위한 장치로서, 그 구성은 다음과같다.

구성부는 크게 차량의 휠 속도를 검출하기 위한 휠 속도 검출수단(10)과 휠 속도 검출수단으로부터 검출된 속도신호를 입력받아 에어갭 불량을 판단하기 위한 판단회로부(20), 그리고 이를 출력하기 위한 출력수단(30)으로 이루어진다.

즉, 휠 속도 검출수단(10)은 휠 속도 센서(wheel speed sensor)로 양호하게 구현되며, 또한 에어갭 불량을 판단하기 위한 판단회로부(20)는 휠 속도 센서(10)로부터 검출된 속도신호의 진폭, 주파수, 통전상태를 검지하기 위한 라인(①,②,③)이 마련되며, 이로부터 검지신호를 입력받아 에어갭 불량을 판단하기 위한 ABS콘트롤러(22)가 마련된다. 그리고 에어갭 불량여부를 출력받기 위한 출력수단(30)으로 이.오.엘 테스터(End of Line tester)가 마련된다.

이하 상호 결선관계를 설명하고자 한다. 일반적으로 각각의 휠에는 휠 속도를 측정하기 위한 휠 속도 센서가 장착되어 있다. 이중 일예로 하나만을 선택하여 설명하고자 한다.

차량의 바퀴에는 휠 속도 센서(10)가 장착되어 바퀴가 회전하게 되면 휠 속도 센서(10)로부터 속도신호가 출력되게 된다. 이 휠 속도 센서(10)의 양단은 접지된 콘덴서(C1,C2)와 결선되고, 일측단은 분압저항(R1,R2)이 결선된 전원단(Vcc)이 결선된다. 그리고 각 양단은 저항(R3,R4)과 직렬결선된채 센서인터페이스회로부(21)와 결선되어 있다. 또한, 휠 속도 센서(10)의 양단에 병렬결선된 콘덴서(C3)가 있다. 그리고 휠 속도 센서(10)의 일측단에는 속도신호의 진폭을 검지하기 위한 센서 진폭 모니터 라인(①)이, 타측단에는 휠 속도 센서(10)의 통전상태를 검출하기 위한 센서 온/쇼트 모니터 라인(③)이 ABS콘트롤러(22)에 결선되어 있다. 그리고 이 센서 온/쇼트 모니터 라인(③)은 직렬결선된 저항(R5)과 접지된 콘덴서(C4)가 더 결선되어 있다.

이하 전술한 구성부를 참조하여 본 고안에 따른 휠 속도 센서의 에어갭 감지과정을 설명하고자 한다.

차량의 조립라인에서 조립이 완료되면 차량의 조립상태를 검사하기 위한 검사단계를 수행한다. 이 검사단계에서는 차량의 바퀴를 강제회전시키기 위한 로울러가 장착된 이.오.엘 테스터(30)가 마련된다. 즉, 로울러 위에 놓인 바퀴는 로울러가 회전함에 따라 바퀴 역시 강제 회전당한다. 차량의 바퀴가 회전하게 되면 휠 속도 센서(10)로부터 속도신호가 출력되게 되며, 이때 출력되는 신호는 전술한 로터와 폴피스간의 자계변화에 의하여 발생되는 사인파이다.

센서 진폭 모니터 라인(①)은 휠 속도 센서(10)로부터 출력된 속도신호의 진폭을 감지하기 위한 것으로, 이는 로터와 폴피스간의 간극차에 의하여 진폭이 다양하게 변화하기 때문에 현재 검출되는 진폭을 기준진폭으로 설정하기 위함이다.

그리고 휠 속도 센서(10)로부터 출력되는 속도신호인 사인파는 아날로그값으로써 ABS콘트롤러(22)에서는 인식이 불가능하다. 따라서, 센서인터페이스회로부(21)에 의해 A/D변환된 후 ABS콘트롤러(22)에 입력된다. ABS콘트롤러(22)는 센서인터페이스회로부(30)로부터 디지탈값으로 변환된 구형파신호를 입력받아 이를 카운팅하므로서 휠 속도를 검출하게 된다.

그리고 센서 오픈/쇼트 모니터 라인(③)은 휠 속도 센서(10)의 통전상태를감지하기 위한 것으로, 회로가 오픈된 경우 입력전압 레벨이 로우로 변화하고, 회로가 쇼트된 경우 입력전압 레벨이 하이로 변화되어 ABS콘트롤러(22)는 입력전압 레벨의 변화에 따라 휠 속도 센서(10)의 오픈/쇼트상태를 판단하게 된다.

따라서, ABS콘트롤러(22)는 센서의 오픈/쇼트 모니터 라인(③)으로부터 휠 속도 센서(10)의 통전상태를 확인받고, 휠 속도 센서(10)의 진폭 모니터 라인(①)으로부터 입력된 휠 속도 센서(10)의 진폭을 기준으로 하여 센서인터페이스회로부(21)로부터 A/D 변환된 구형파를 카운팅하여 휠 속도 센서(10)의 속도신호를 감지하게 된다.

이는 전술한 바와 같이, 하나의 휠 속도 센서에서 이루어지는 과정으로 다른 바퀴에서도 전술한 동일한 과정에 의하여 각 휠 속도 센서의 속도신호를 검출할 수 있게 된다. 이에 따라, ABS콘트롤러(22)는 각 휠 속도 센서로부터 입력된 속도신호를 각각의 조건에 따른 미리 설정된 속도속도신호와 비교하여 그 차가 현저할 경우 이를 에어갭 불량으로 판단하거나, 또는 각 휠 속도 센서로부터 입력된 속도신호를 상호 비교하여 그 차가 현저할 경우 이를 에어갭 불량으로 판단할 수 있게 된다.

그리고 ABS콘트롤러(22)에서 휠 속도 센서의 에어갭 상태가 불량으로 판단되면 이는 외부의 테스트장비인 이.오.엘 테스터(30)를 통하여 출력되게 된다. 즉, 이를 위하여 ABS콘트롤러(22)와 조립검사라인에 설치된 이.오.엘 테스터(30)의 콘트롤러는 상호 통신포트가 구축된다. 따라서, 테스트 관리자는 이.오.엘 테스터(30)를 통하여 차량에 장착된 휠 속도 센서의 에어갭 상태를 관리할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면 차량의 조립상태를 검사하는 엔드 오프 라인 테스트(End of line test)시 휠 속도 센서의 에어갭 불량을 검출할 수 있게 된다. 따라서, 차량을 주행시키지 않고서도 휠 속도 센서의 에어갭을 양호하게 검출할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 차륜의 회전속도를 검출하기 위한 휠 속도센서, 상기 휠 속도센서로부터 출력된 속도신호를 디지털신호로 변환하기 위한 A/D회로부, 상기 A/D회로부에서 출력한 신호를 입력하여 차륜과 휠 속도센서간의 이격거리인 에어갭의 불량여부를 판단하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러로부터 판단된 에어갭 감지정보를 출력받기 위한 차량의 조립 검사라인에 설치된 이.오.엘 테스터로 구성된 휠 속도 센서의 에어갭 감지장치에 있어서,

   상기 휠 속도센서의 통전상태를 검출하기 위한 오픈/쇼트 모니터 라인과, 상기 휠 속도센서로부터 출력된 속도신호의 진폭을 검출하기 위한 진폭 모니터 라인를 더 포함하여 구성하고,

   상기 콘트롤러는 오픈/쇼트 모니터 라인과, A/D회로부, 그리고 상기 진폭 모니터 라인으로부터 신호를 입력받아 상기 휠 속도센서의 에어갭의 불량여부를 판단하는 특징을 갖는 차량용 휠 속도센서의 에어갭 감시장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 콘트롤러는 휠 속도센서로부터 입력된 속도신호를 연산하여 차체속도를 산출하고, 미리 입력되어 설정된 차체속도와 비교하여 설정 오차범위를 벗어날 경우 이를 에어갭 불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 휠 속도센서의 에어갭 감지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 콘트롤러는 차륜 각각의 휠 속도센서로부터 입력된 각각의 속도신호를 상호 비교하여 어느 한 차륜의 속도신호가 설정된 오차 범위를 벗어날 경우 이를 에어갭 불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 휠 속도센서의 에어갭 감지장치.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 콘트롤러에 설정된 오차범위는 사용자가 이.오.엘 테스터에서 입력하여 설정됨을 특징으로 하는 휠 속도센서의 에어갭 감지장치.