JP2011042350A - アクティブジオメトリーコントロールサスペンション - Google Patents

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Abstract

【課題】 一側に車輪が装着されて車輪の動きをガイドするアシストリンク、アシストリンクの他の一側に固定された移動部材、移動部材の動きをガイドするスロット、ガイドが固定されるよう車体に固定されたボディー、スロットに沿って移動部材を動かして、アシストリンクの位置を変化させ車輪の設定角を変化させる駆動部を含む、アクティブジオメトリーコントロールサスペンションを提供する。
【解決手段】。
スロットが形成されたガイドが水平荷重や垂直荷重を吸収して、駆動モーター（アクチュエータまたはギヤボックス）に直接伝達される衝撃を減少させる。制御アームは、駆動モーターの回転運動を移動部材の変化運動に変換し作動効率を向上させる。また、駆動モーターやギヤボックスを構成するベアリングやギヤの耐久性及び安定性が向上し、製作費用が減少し設計自由度も増加することを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明はサスペンションに係り、より詳しくは、走行状態に応じて車輪の設定角を変化させて走行安定性を向上させるアクティブジオメトリーコントロールサスペンションに関する。
一般に、アクティブジオメトリーコントロールサスペンション（以下、ＡＧＣＳという；ＡＣＴＩＶＥ ＧＥＯＭＥＴＲＹ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＤ ＳＵＳＰＥＮＳＩＯＮ）は、車両の高速旋回時に旋回安定性を極大化させる役割を果たす。
ＡＧＣＳは、車両の高速旋回時に、電気的な信号に応じて作動するアクチュエーターと、アクチュエーターの駆動によって制御される制御レバーと、制御レバーの作動によって下向作動して、後輪のトー角を制御するアシストリンクとから構成される。
このようなＡＧＣＳは、車両が旋回する際のセンシング信号を電気的に受信して、アクチュエーターの駆動によって後輪のトー角を制御して、安定した旋回走行が行われるようにする。
図３は、一般的なアクティブジオメトリーコントロールサスペンションの概略的な作動図である。
図３を参照すれば、アクティブジオメトリーコントロールサスペンションは、アシストリンク３５、制御レバー３４、及びアクチュエーター３１を含み、前記アクチュエーター３１の端部に作動バー３２が備えられる。
前記アシストリンク３５の一端は車輪（図示せず）のリンク構造と連結され、前記アシストリンク３５の他の一端は前記制御レバー３４と連結される。前記制御レバー３４は、固定ヒンジ３３を中心に、一端は前記アシストリンク３５と連結され、他の一端は前記作動バー３２と連結される。
前記アクチュエーター３１が前記作動バー３２を引っ張ると、前記制御レバー３４が前記固定ヒンジ３３を中心に時計方向に回転して、前記アシストリンク３５を押し出し、前記アクチュエーター３１が前記作動バー３２を押し出すと、前記制御レバー３４が前記固定ヒンジ３３を中心に反時計方向に回転して、前記アシストリンク３５を引っ張る。
前記アシストリンク３５の作動に応じて車輪のトーイン角が変動するが、特に、直進時にはトーイン角が小さくなり、高速旋回時にはトーイン角が大きくなる。
制御部（ＥＣＵ）３０は、車両の速度及び操舵角を感知して、車両の速度が設定された数値以上であり、操舵角も設定された数値以上であれば、前記車輪のトーイン角を増加させることによって、車両の安定性を向上させる。
一方、車両の車輪に伝達された衝撃により、垂直荷重や水平荷重が前記アクチュエータ３１に伝達されて、その耐久性が低減するという問題点がある。
同時に、耐久性を高め、組み立て構造を堅固にして、前記アクチュエーター３１を堅固に固定させるためには、その製造原価が増加するという問題点がある。
特許文献１参照
特開２００７−３１４１６４号公報
本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、簡単な構造を有して、垂直荷重や水平荷重がアクチュエータに直接伝達されない、耐久性及び安定性が向上したアクティブジオメトリーコントロールサスペンションを提供することにある。
このような目的を達成するための本発明によるアクティブジオメトリーコントロールサスペンションは、一側に車輪が装着されて、前記車輪の動きをガイドするアシストリンク、前記アシストリンクの他の一側に固定された移動部材、前記移動部材が装着されて、移動部材の動きをガイドするようにスロットが形成されたガイド、前記ガイドが固定されるように車体に固定されたボディー、及び前記スロットに沿って前記移動部材を動かして、前記アシストリンクの位置を変化させることによって、前記車輪の設定角を変化させる駆動部を含む。
前記駆動部は、前記ガイドに回転可能に固定された駆動軸、前記駆動軸の外側面から伸びて、その端部が前記移動部材に連結ピンによって連結された制御アーム、及び前記スロットに沿って前記移動部材を動かすために、前記駆動軸を回転させるように前記ボディーに装着された駆動モーターを含む。
前記ガイドに形成された前記スロットは、前記駆動軸を基準にして設定された曲率半径を有することを特徴とする。
前記駆動モーター及び前記駆動軸の間には減速ギヤが配置されて、前記駆動モーターの回転トルクを高めることを特徴とする。
前記駆動軸は、前後方向に配置されて、前記ボディーに固定装着され、前記スロットは、上下方向に形成されることを特徴とする。
車体に連結される固定ブラケットが前記ガイドの上端部に備えられることを特徴とする。
前記設定角はトーイン角であることを特徴とし、直進時には前記トーイン角を減少させ、旋回時には前記トーイン角を増加させることを特徴とする。
前述のように、本発明のアクティブジオメトリーコントロールサスペンションによれば、スロットが形成されたガイドが水平荷重や垂直荷重を吸収して、駆動モーター（アクチュエータまたはギヤボックス）に直接伝達される衝撃を減少させる。
同時に、制御アームは、駆動モーターの回転運動を移動部材の変化運動に変換させることによって、作動効率を向上させる。
また、駆動モーターや前記ギヤボックスを構成するベアリングやギヤの耐久性及び安定性が向上して、全体的な耐久性及び安定性が向上し、向上した耐久性に応じて製作費用が減少し、設計の自由度が増加する。
本発明の実施例によるアクティブジオメトリーコントロールサスペンションの斜視図である。 本発明の実施例によるアクティブジオメトリーコントロールサスペンションの一部分解側面図である。 一般的なアクティブジオメトリーコントロールサスペンションの概略的な作動図である。
以下、本発明の望ましい実施例を、添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例によるアクティブジオメトリーコントロールサスペンションの斜視図である。
図１を参照すれば、アクティブジオメトリーコントロールサスペンションは、駆動モーター１００、ギヤボックス１１０、ボディー１２０、固定ブラケット１３０、アシストリンク１４０、ジョイント１５０、及び車輪１６０を含む。
前記アシストリンク１４０の一側の端部には、前記車輪１６０と連結される前記ジョイント１５０が備えられ、他の一側の端部は前記ボディー１２０と連結される。
前記ボディー１２０の側面には前記ギヤボックス１１０が装着され、前記ギヤボックス１１０には前記駆動モーター１００が装着される。前記ボディー１２０は、その上部に備えられた前記固定ブラケット１３０によって車両の車体（図示せず）に固定される。
本発明の実施例で、前記駆動モーター１００は制御部と連結されるが、前記制御部は、車両の走行状態に応じて前記駆動モーター１００を作動させて、前記ギヤボックス１１０を介して前記アシストリンク１４０の設定位置を変化させる。
図２を参照して、アクティブジオメトリーコントロールサスペンションの詳細な構造について説明する。図２は、本発明の実施例によるアクティブジオメトリーコントロールサスペンションの一部分解側面図である。
図２を参照すれば、アクティブジオメトリーコントロールサスペンションは、前記ボディー１２０の側面に固定されたガイド２５０を含み、前記ガイド２５０には上下方向にスロット２６０が形成される。
前記スロット２６０には移動部材２３０が装着され、前記移動部材２３０は、前記スロット２６０に沿って動く構造を有する。同時に、前記移動部材２３０には、固定ボルトによって前記アシストリンク１４０の端部が固定される。
前記ガイド２５０の側面には、前記移動部材２３０と設定された距離をおいて、駆動軸２００が回転可能に固定配置され、前記駆動軸２００は前記ギヤボックス１１０と連結される。
同時に、前記駆動軸２００の外周面においては、垂直方向に前記制御アーム２１０が伸びて形成され、前記制御アーム２１０の端部が前記移動部材２３０に連結ピンによって連結される。
以下では、図１及び図２を参照して、本発明の実施例によるアクティブジオメトリーコントロールサスペンションの作動を説明する。前記制御部は、前記駆動モーター１００を設定された回転数だけ回転させる。
次に、前記ギヤボックス１１０を介して駆動モーターの回転トルクが増加して、前記駆動軸２００に回転力が伝達される。そうすると、前記駆動軸２００の回転に応じて前記制御アーム２１０が前記移動部材２３０を前記スロット２６０に沿って動かす。
前記移動部材２３０が前記スロット２６０に沿って動きながら、前記移動部材２３０に端部が固定されていた前記アシストリンク１４０の設定位置が変化する。したがって、前記アシストリンク１４０と連結された前記車輪１６０の設定角が変化するようになる。
図示したように、前記アシストリンク１４０は左右方向に配置され、前記スロットは上下方向に形成され、前記駆動軸２００は前記左右方向と垂直な前後方向に配置される構造を有する。
同時に、前記スロット２６０は、前記駆動軸２００を基準にして設定された曲率半径を有するように曲線形に形成されるのが望ましく、前記移動部材２３０は、前記曲率半径を有する曲線に沿って動くように、前記スロット２６０の形状と同様に曲線形に形成されるのが望ましい。
図２を参照すれば、図面の右側方向に水平衝撃（ＦＡ）が加えられると、前記ガイド２５０に形成された前記スロット２６０の内側の側面に衝撃が加えられて、前記駆動軸２００や前記駆動モーター１００側には水平衝撃（ＦＡ）がほとんど伝達されない。
同時に、図面の上部方向に垂直衝撃（ＦＢ）が加えられると、前記スロット２６０の側面に設置された前記駆動軸２００には、比較的少量の衝撃が伝達される。
前記移動部材２３０が前記スロット２６０の最上端まで上がった状態では、前記垂直衝撃（ＦＢ）の大部分は前記スロット２６０の内側の上部面で吸収されて、前記駆動軸２００にはほとんど伝達されない。
ただし、前記移動部材２３０が前記スロット２６０の最下端まで下がった状態では、前記垂直衝撃（ＦＢ）が前記制御アーム２１０を通して前記駆動軸２００に伝達される。しかし、実質的には、前記駆動軸２００が前記ガイド２５０に固定された状態であるので、前記駆動軸２００に伝達された前記垂直衝撃（ＦＢ）は前記ガイド２５０が吸収し、前記駆動モーター１００や前記ギヤボックス１１０には垂直衝撃が直接的にはほとんど伝達されない。
したがって、前記駆動モーター１００や前記ギヤボックス１１０を構成するベアリングやギヤの耐久性及び安定性が向上して、全体的な耐久性及び安定性が向上する。同時に、向上した耐久性に応じて製作費用及び設計の自由度が増加する。
以上で、本発明の望ましい実施例について説明を行った。本発明は前記実施例に限定されず、本発明の実施例から当該発明が属する技術分野に関し通常の知識を有する者により、技術的範囲内において容易に変更することができる。
本発明は、車両におけるアクティブジオメトリーコントロールサスペンションの分野に適用できる。
１００ 駆動モーター
１１０ ギヤボックス
１２０ ボディー
１３０ 固定ブラケット
１４０ アシストリンク
１５０ ジョイント
１６０ 車輪
２００ 駆動軸
２１０ 制御アーム
２２０ 連結ピン
２３０ 移動部材
２５０ ガイド
２６０ スロット

Claims (7)

  1. 一側に車輪（ｗｈｅｅｌ）が装着されて、前記車輪の動きをガイドするアシストリンク、
    前記アシストリンクの他の一側に固定された移動部材、
    前記移動部材が装着されて、移動部材の動きをガイドするようにスロットが形成されたガイド、
    前記ガイドが固定されるように車体に固定されたボディー、及び
    前記スロットに沿って前記移動部材を動かして、前記アシストリンクの位置を変化させることによって、前記車輪の設定角を変化させる駆動部を含むことを特徴とするアクティブジオメトリーコントロールサスペンション。
  2. 前記駆動部は、
    前記ガイドに回転可能に固定された駆動軸、
    前記駆動軸の外側面から伸びて、その端部が前記移動部材に連結ピンによって連結された制御アーム（ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ）、及び
    前記スロットに沿って前記移動部材を動かすために、前記駆動軸を回転させるように前記ボディーに装着された駆動モーター、を含むことを特徴とする請求項１に記載のアクティブジオメトリーコントロールサスペンション。
  3. 前記ガイドに形成された前記スロットは、前記駆動軸を基準にして設定された曲率半径を有することを特徴とする請求項２に記載のアクティブジオメトリーコントロールサスペンション。
  4. 前記駆動モーター及び前記駆動軸の間には減速ギヤが配置されて、前記駆動モーターの回転トルクを高めることを特徴とする請求項２に記載のアクティブジオメトリーコントロールサスペンション。
  5. 前記駆動軸は、
    前後方向に配置されて、前記ボディーに回転可能に固定装着され、前記スロットは、上下方向に形成されることを特徴とする請求項２に記載のアクティブジオメトリーコントロールサスペンション。
  6. 車体に連結される固定ブラケットが前記ガイドの上端部に備えられることを特徴とする請求項２に記載のアクティブジオメトリーコントロールサスペンション。
  7. 前記設定角はトーイン角であることを特徴とし、直進時には前記トーイン角を減少させ、旋回時には前記トーイン角を増加させることを特徴とする請求項１に記載のアクティブジオメトリーコントロールサスペンション。
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