KR20090110575A - 차량 거동 감지 센서 앗세이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 차고를 조절하기 위한 차고 변화를 감지해 ECU로 전송하는 차량 거동 감지 센서 앗세이(1)가, 차체를 이루는 서브 프레임(SB)과 너클(A)쪽에 고정된 컨트롤 암(C)부위에 수직하게 설치되고, 차량 거동 시 상·하 변위에 맞추어 자력 크기가 변하는 높이 센서(2)와 더불어, 차량 가속도를 측정하는 가속도 센서(10)를 서브 프레임(SB)에 함께 설치해 줌에 따라, 높이 센서(2)와 가속도 센서(10)가 일체화된 모듈(Module) 단위 통합에 따른 조립 작업 시, 센서 설치와 전장 와이어 경로 확립을 위한 제반 작업 부하를 크게 줄임은 물론, 차량 부위로 설치되는 높이 센서(2)와 가속도 센서(10)의 모듈화에 따른 커넥터등의 부품수도 함께 줄여 보다 간단한 구성을 갖는 특징이 있게 된다.

차고, 가속도, 자석

Description

차량 거동 감지 센서 앗세이{Behaviour detecting sensor assembly in vehicle}

본 발명은 차량 거동 감지 센서에 관한 것으로, 특히 가속도 센서 기능을 부여해 두 가지 기능을 함께 구현할 수 있도록 된 차량 거동 감지 센서 앗세이에 관한 것이다.

일반적으로 타이어와 차체 저면이 갖는 높이인 차고가 일정하게 이루어짐에 따라, 잘 정비된 도로 주행 시에 비해 불규칙한 노면 주행 시에는 차체 저면이 노면에 부딪히는 현상이 일어날 수 있고, 이로 인해 주행 노면의 불규칙 상태에 맞추어 차고를 높여 줄 수 있는 편의 장치가 사용되어진다.

이러한 기능을 하는 편의 장치는 차고 조절장치로서 현가 장치의 변화를 이용해 즉, 타이어의 노면 변화 추종에 따른 현가 장치의 거동으로 인한 차체 프레임(예로서, 프론트 크로스 멤버)과의 높이 변화를 감지하게 되면, 이러한 높이 변화를 설정된 간격(차체 프레임과 현가 장치간 설정 높이)에 비교해 그 차이를 해소하게 된다.

이와 같은 차고 조절은 속 업소버 쪽으로 압축 공기를 공급하거나 배출해 증 가 또는 감소된 속 업소버의 인장 스트로크(Stroke)를 통하여, 차체 프레임과 현가 장치 간 높이를 높이거나 또는 낮추어 항상 일정하게 유지될 수 있도록 한다.

이러한 차고 조절을 위해 차고 변화에 대한 측정이 요구됨에 따라 통상적으로 차고 측정 장치를 별도로 장착하게 되는데, 이러한 차고 센서 중 링크(Linkage)를 사용하여 운동학(Kinematic)적으로 작동하는 차고 센서(Height Sensor)는 통상적으로, 비 탄성매체(Unsprung Mass)와 더불어 탄성매체(Spung Mass)를 상대적으로 정한 다음, 상기 비 탄성매체와 탄성 매체 사이를 링크로 연결한 후, 차량 거동에 따른 링크의 상대적인 거동을 이용해 차고 변화를 감지하는 방식을 사용하게 된다.

이와 더불어, 차고 센서에는 차량의 거동을 감지하기 위하여 2가지 종류의 센서가 적용되는데 즉, 비 탄성매체(Unsprung Mass)의 가속도 측정을 위해 각 4코너에 설치되는 차고 위치 센서와, 차량 차체의 가속도를 측정하기 위해 3곳에 설치되는 가속도 센서를 사용하게 된다.

하지만, 이와 같이 차고 측정 장치 구현을 위한 센서를 다수로 즉, 4 곳에 설치되는 차고 위치 센서와 3곳에 설치되는 가속도 센서를 체결하기 위한 부가적인 브라켓과 더불어 전기 신호 전송을 위한 전장 와이어 구성도 함께 요구됨에 따라, 센서 설치를 위한 과도한 부품이 요구됨은 물론 전장 와이어를 컨트롤러(통상, ECU)쪽으로 이어주기 위한 경로를 구축해야만 하는 불편도 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 비 탄성매체(Unsprung Mass)의 가속도 측정을 위한 센서와 더불어, 현 차고 측정을 위한 센서는 물론 탄성매체(Sprung Mass)의 가속도 측정을 위한 센서를 모두 차고 측정 장치로 통합해 센서 모듈(Sensor Module)로 구성함에 따라, 각 위치별 개별적 센서 설치에 따른 설치 구성 부품과 전장 와이어 경로 확립을 위한 제반 작업 부하를 크게 줄여 줌은 물론, 모듈 구성으로 인한 센서 기능의 통합을 통해 차고 센서 장치도 보다 간단하게 구성하도록 함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 차고 측정 장치가 2개 이상의 센서를 1개로 통합한 센서 모듈(Sensor Module)로 구성됨에 따라, 차고 조절을 위한 측정 신호를 발생하도록 적용되는 센서 수량도 줄여 줄 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량 거동 감지 센서 앗세이가 차륜의 너클 쪽에 체결된 컨트롤 암쪽으로 일단이 고정되는 고정 로드와, 일단이 서브 프레임쪽으로 결합되고 타단이 상기 고정 로드에 결합되어져, 차고 변화에 따라 고정 로드에 대한 상·하 변위를 발생하는 거동 로드 및 서브 프레임쪽으로 결합된 상기 거동 로드의 끝단에 구비되어져, 차고 변화로 인한 고정 로드에 대한 거동 로드의 변위에 따른 자력 크기를 감지하는 자기장 감지기로 이루어진 높이 센서와;

상기 서브 프레임에 장착된 높이 센서부위로 함께 장착되어진 가속도 센서;

상기 컨트롤 암과 서브 프레임사이의 높이 폭 변화에 따른 높이 센서와 더불어, 차량 주행 상태에 따른 가속도 센서의 신호를 전송 받아 차고 변화를 조절하는 제어 신호를 발생하도록, 상기 높이 센서와 가속도 센서와 전장 와이어링 배선된 ECU 및;

상기 ECU의 제어 신호에 따라 차고를 조절하도록 차륜의 너클과서브 프레임사이에 장착된 쇽 업소버;

로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 고정 로드의 끝단 부는 볼트와 너트로 이루어진 체결 부재를 매개로 컨트롤 암쪽으로 구비된 하단 마운팅 브라켓과 고정되고, 상기 거동 로드의 끝단 부는 볼트와 너트로 이루어진 체결 부재를 매개로 서브 프레임쪽으로 고정되면서, 자기장 감지기를 감싸는 상단 마운팅 브라켓으로 고정되어진다.

이러한 본 발명에 의하면, 각각 독립적으로 장착되면서 전장 와이어 경로를 갖고서 차량의 거동에 따른 가속도를 측정하는 2개의 센서를 1개의 모듈로 통합해 차고 측정 장치가 구성됨에 따라, 별도로 장착될 때 요구되던 센서 설치와 전장 와이어 경로 확립을 위한 제반 작업 부하를 크게 줄이면서 센서 수량도 함께 줄여 줄 수 있는 효과가 있게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 거동 감지 센서 앗세이의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 너클(A)쪽으로 일단이 고정된 쇽 업소버(S)가 체결된 서브 프레임(SB)에 상단 부위가 고정되고, 너클(A)쪽에 고정된 컨트롤 암(C)부위에 하단이 고정되어져, 타이어 거동에 따른 차고를 감지하는 차량 거동 감지 센서 앗세이(1)와, 상기 감지 센서 앗세이(1)로부터 신호를 제공받아 현 차량의 차고를 인식하고, 제어하는 ECU로 구성된다.

이러한 상기 감지 센서 앗세이(1)는 서브 프레임(SB)부위로 위치되어 ECU쪽으로 배선된 센서 부와, 차고 변화에 따라 센서 부가 거동하도록 컨트롤 암(C)과 서브 프레임(SB)부위로 결합되는 고정부로 구성되어진다.

이를 위해 상기 센서 부는 차량의 차고를 감지하도록, 컨트롤 암(C)과 서브 프레임(SB)사이에서 상·하 거동하는 높이 센서(2)와, 서브 프레임(SB)부위로 장착되어 차량 가속도를 검출하는 가속도 센서(10)로 이루어진다.

여기서, 상기 높이 센서(2)와 가속도 센서(10)로부터 신호를 받은 ECU는 각 센서(2,10)의 신호 크기에 따른 차고 조절(통상, 쇽 업소버의 수축과 팽창을 통해 구현) 맵(Map)을 이용하게 되며, 이는 차고 조절을 위해 통상적으로 적용하는 방식 이다.

그리고, 상기 높이 센서(2)는 컨트롤 암(C)쪽으로 일단이 고정되는 고정 로드(3)와, 일단이 서브 프레임(SB)쪽으로 결합되고 타단이 상기 고정 로드(3)에 결합되어져, 차고 변화에 따라 고정 로드(3)에 대한 상·하 변위로 고정 로드(3)에 구비된 자석과의 자력 크기를 변화시키는 거동 로드(4) 및 서브 프레임(SB)쪽으로 결합된 상기 거동 로드(4)의 끝단에 구비되어져, 차고 변화로 인한 고정 로드(3)에 대한 거동 로드(4)의 변위에 따른 자력 크기를 감지해 ECU쪽으로 전송하는 자기장 감지기(5)로 구성되어진다.

이때, 상기 고정 로드(3)의 안쪽으로는 자석이 구비되고, 상기 고정 로드(3)에 대해 상·하 변위되는 거동 로드(4)쪽에는 자력 크기 변화 신호를 감지하는 배선(Signal Wire)이 자기장 감지기(5)쪽으로 이어지는 구성을 갖게 된다.

또한, 상기 가속도 센서(10)는 거동 로드(4)의 끝단 부위에 위치되어 측정된 자력 크기 값을 전기 신호로 ECU로 전송하도록, ECU와 가속도 센서(10)사이가 배선(Signal Wire)되어진다.

이와 더불어, 상기 고정부는 컨트롤 암(C)쪽으로 구비된 하단 마운팅 브라켓(6)과, 서브 프레임(SB)쪽으로 구비된 상단 마운팅 브라켓(8)으로 이루어지고, 상기 마운팅 브라켓(6,8)의 체결 력을 유지하기 위해 체결 부재(7,9)가 각각 결합되어진다.

이를 위해 상기 하단 마운팅 브라켓(6)은 컨트롤 암(C)에 용접등을 이용해 고정된 상태에서, 볼트와 너트로 이루어진 체결 부재(7)를 매개로 고정 로드(3)의 끝단에 체결되어진다.

또한, 상기 상단 마운팅 브라켓(8)은 거동 로드(4)의 끝단에 구비된 자기장 감지기(5)를 감싸면서, 볼트와 너트로 이루어진 체결 부재(9)를 매개로 서브 프레임(SB)쪽에 체결되어진다.

여기서, 상기 상단 마운팅 브라켓(8)은 자기장 감지기(5)를 양쪽에서 감싸 고정하도록, 서로 간격을 둔 한 쌍의 플랜지를 형성하게 된다.

그리고, 상기 가속도 센서(10)는 서브 프레임(SB)에 장착되어 ECU에 배선(Signal Wire)되며, 통상적인 가속도 센서와 동일한 구성과 작용을 하게 된다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 차량의 차고를 조절하기 위한 차고 변화를 감지해 ECU로 전송하는 차량 거동 감지 센서 앗세이(1)가, 차체를 이루는 서브 프레임(SB)과 너클(A)쪽에 고정된 컨트롤 암(C)부위에 수직하게 설치되고, 차량 거동 시 상·하 변위에 맞추어 자력 크기가 변하는 높이 센서(2)와 더불어, 차량 가속도를 측정하는 가속도 센서(10)를 서브 프레임(SB)에 함께 설치해 줌에 따라, 높이 센서(2)와 가속도 센서(10)가 일체화된 모듈(Module) 단위 통합에 따른 조립 작업 시, 센서 설치와 전장 와이어 경로 확립을 위한 제반 작업 부하를 크게 줄임은 물론, 차량 부위로 설치되는 높이 센서(2)와 가속도 센서(10)의 모듈화에 따른 커넥터등의 부품수도 함께 줄여 보다 간단한 구성을 갖는 특징이 있게 된다.

이를 위해 본 발명의 거동 감지 센서 앗세이(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, ECU에 연결되는 모듈화 된 높이 센서(2)와 가속도 센서(10)가 서브 프레임(SB)쪽으로 함께 위치되고, 상기 센서(2,10)의 측정을 위한 차고 거동 변화를 위해 서브 프레임(SB)과 컨트롤 암(C)사이로 위치되어져, 차고 변화에 따라 상·하 거동되는 로드로 구성되어진다.

이러한 거동 감지 센서 앗세이(1)는 차량이 실린 짐에 의해 차고가 내려가는 변화를 가져오는 경우, 서브 프레임(SB)과 컨트롤 암(C)사이에서 발생하는 높이 변화는 고정 로드(3)에 대한 거동 로드(4)의 위치 변화를 수반하게 된다.

즉, 내려가는 차고로 인해 서브 프레임(SB)에 고정된 거동 로드(4)가 내려가게 되고, 이러한 거동 로드(4)의 하강은 고정 로드(3)에 구비된 자석에 대한 거동 로드(4)의 위치 변화를 가져오면서 동시에, 자석에서 발생되는 자기력 크기를 변화시키게 되고, 이러한 자력 변화는 거동 로드(4)의 끝단에 구비된 자기장 감지기(5)쪽에서 감지하게 된다.

이어 상기 자기장 감지기(5)에서 감지된 자기력 크기는 전장 와이어를 통해 ECU쪽으로 전송되며, 이와 같이 자기장 감지기(5)에서 전송된 신호를 통해 ECU는 고정 로드(3)에 대한 거동 로드(4)의 위치 이동(하강) 폭을 산출하면서 그에 상응하는 제어 값을 결정하게 된다.

이와 더불어 서브 프레임(SB)쪽에 설치된 가속도 센서(10)도 주행 중인 차량 상태에 따라 가속도의 증감 정보를 ECU로 전송하게 된다.

이와 같이 ECU가 높이 센서(2)를 통한 자기력 변화 신호와 더불어 가속도 센서(10)를 통한 차량 가속 상태 신호를 입력받게 되면, 상기 ECU는 내장된 맵을 이 용해 자기력 변화 크기와 가속 증감 상태 등을 고려해 높여야 되는 차고 값을 산출해주게 된다.

이어, 상기 ECU는 산출된 차고 높이 변화 값을 통해 차고를 조절하게 되며, 이러한 차고 조절은 통상적으로 차륜과 차체 사이에 체결된 쇽 업소버를 이용해 즉, ECU가 쇽 업소버 쪽으로 공압이나 유압을 공급해 쇽 업소버의 높이를 필요한 만큼 높여 주게 된다.

이와 같은 차고 조절은 차량이 운행되는 과정 시, 높이 센서(2)와 가속도 센서(10)의 신호를 지속적으로 입력받는 ECU를 통해 구현되어진다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 거동 감지 센서 앗세이의 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 감지 센서 앗세이 2 : 높이 센서

3 : 고정 로드 4 : 거동 로드

5 : 자기장 감지기 6 : 하단 마운팅 브라켓

7,9 : 체결 부재 8 : 상단 마운팅 브라켓

10 : 가속도 센서

A : 너클 C : 컨트롤 암

S : 쇽 업소버 SB : 서브 프레임

Claims (5)

1. 차륜의 너클 쪽에 체결된 컨트롤 암(C)쪽으로 일단이 고정되는 고정 로드(3)와, 일단이 서브 프레임(SB)쪽으로 결합되고 타단이 상기 고정 로드(3)에 결합되어져, 차고 변화에 따라 고정 로드(3)에 대한 상·하 변위를 발생하는 거동 로드(4) 및 서브 프레임(SB)쪽으로 결합된 상기 거동 로드(4)의 끝단에 구비되어져, 차고 변화로 인한 고정 로드(3)에 대한 거동 로드(4)의 변위에 따른 자력 크기를 감지하는 자기장 감지기(5)로 이루어진 높이 센서(2)와;

   상기 서브 프레임(SB)에 장착된 높이 센서(2)부위로 함께 장착되어진 가속도 센서(10);

   상기 컨트롤 암(C)과 서브 프레임(SB)사이의 높이 폭 변화에 따른 높이 센서(2)와 더불어, 차량 주행 상태에 따른 가속도 센서(10)의 신호를 전송 받아 차고 변화를 조절하는 제어 신호를 발생하도록, 상기 높이 센서(2)와 가속도 센서(10)와 전장 와이어링 배선된 ECU 및;

   상기 ECU의 제어 신호에 따라 차고를 조절하도록 차륜의 너클과서브 프레임(SB)사이에 장착된 쇽 업소버;

   로 구성된 것을 특징으로 하는 차량 거동 감지 센서 앗세이.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 자기장 감지기(5)는 거동 로드(4)의 내부로 이어진 전장 와이어링으로 연결되어져, 거동 로드(4)의 상·하 변위 시 고정 로드(3)의 안쪽으로 구비된 자석의 자기장 변화를 감지하도록 된 것을 특징으로 하는 차량 거동 감지 센서 앗세이.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 고정 로드(3)의 끝단 부는 볼트와 너트로 이루어진 체결 부재(7)를 매개로 컨트롤 암(C)쪽으로 구비된 하단 마운팅 브라켓(6)과 고정되는 것을 특징으로 하는 차량 거동 감지 센서 앗세이.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 거동 로드(4)의 끝단 부는 볼트와 너트로 이루어진 체결 부재(9)를 매개로 서브 프레임(SB)쪽으로 구비된 상단 마운팅 브라켓(8)과 체결되는 것을 특징으로 하는 차량 거동 감지 센서 앗세이.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 상단 마운팅 브라켓(8)은 거동 로드(4)의 끝단으로 구비된 자기장 감지기(5)를 감싸면서, 서브 프레임(SB)쪽으로 체결되는 것을 특징으로 하는 차량 거동 감지 센서 앗세이.

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