KR0145745B1 - 차량용 엔티-롤 스테빌라이저 시스템 - Google Patents
차량용 엔티-롤 스테빌라이저 시스템Info
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Abstract
본발명은 차량용 엔티-롤 스테빌라이저(Anti-roll stabilizer) 시스템에 관한 것으로서, 특히 차량의 선회시 발생하는 롤링을 제어하는 장치를 기존의 스테빌라이저 바아를 이용하는 방법과 능동 현가장치를 이용하는 제어방법을 절충한 로터리 액튜에이터를 사용하여 상기 액튜에이터의 작용에 의하여 차량 선회시 발생하는 롤링을 억제하여 주행안정성을 얻을 수 있으며, 통상 주행시에는 로터리 액튜에이터 작용압력을 비례 압력제어 밸브를 이용하여 저압으로 유지시키므로 각각의 현가장치는 상호 구속없이 독립적으로 동작하여 승차감을 향상시킬 수 있도록한 엔티 롤 스테빌라이저 시스템용 로터리 액튜에니터에 관한 것이다.
Description
제1도는 종래의 스테빌라이저 사시도.
제2도는 종래의 능동 현가시스템의 회로도.
제3도는 본발명의 전체 시스템 회로도.
제4도는 본발명의 로터리 액튜에니터 단면도.
제5도는 본발명의 다른 실시예 로터리 액튜에이터 단면도.
제6도는 본발명의 또다른 실시예 로터리 액튜에이터 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
301:유압펌프 302:유량 제어밸브
303:비례압력 릴리프밸브 304:방향제어밸브
305:로터리 액튜에이터 401:축
402:축 스플라인 403,505:로우터
404,601:실린더 405,505,603:스테이트
406:시일 602:홈
본발명은 차량용 엔티-롤 스테빌라이저(Anti-roll stabilizer) 시스템에 관한 것으로서, 특히 차량의 선회시 발생하는 롤링을 제어하는 장치를 기존의 스테빌라이저 바아를 이용하는 방법과 능동 현가장치를 이용하는 제어방법을 절충한 로터리 액튜에이터를 사용하여 상기 액튜에이터의 작용에 의하여 차량 선회시 발생하는 롤링을 억제하여 주행안정성을 얻을 수 있으며, 통상 주행시에는 로터리 액튜에이터 작용압력을 비례 압력제어 밸브를 이용하여 저압으로 유지시키므로 각각의 현가장치는 상호 구속없이 독립적으로 동작하여 승차감을 향상시킬 수 있도록한 엔티 롤 스테빌라이저 시스템용 로터리 액튜에니터에 관한 것이다.
일반적인 차량의 롤링 제어장치로는 제1도에서 보는 바와같이 스테빌라이저 바아를 이용하는 방법으로서 이는 스테빌라이저 바아(101)의 좌,우 양측으로 어퍼브라켓(102)(103)과 로우 브라켓(104)(105)에 의하여 차량의 본체에 부착되어 있으며, 볼트(106)에 의하여 스테빌라이저 바아(101)의 양 끝단은 도시하지 않은 차량의 현가장치에 결합 설치되는 것이다.
또한 종래의 또다른 방법으로 능동 현가장치를 이용하는 방법은 제2도에서 보는 바와같이 유압 공급원으로 유압펌프(201)와 각 차륜에 대응 배치시킨 액튜에이터(202)와 상기 액튜에이터(202)의 압력을 제어하기 위한 제어밸브 유이트(203)와 압력조절부인 압력유지부(204)로서 구성되며, 상기 공급원으로서 유압펌프(201)의 맥동을 흡수하기 위하여 펌프 맥동 흡수용 축압기(205)과 시스템 압력을 설정하는 릴리이프 밸브(206)사이에 여과기(207)와 여과기 파손 방지용 체크밸브(208)로 구성되고, 복귀측에는 오일을 냉각하기 위해 오일 냉각기(209)를 통해 오일탱크(210)에 복귀된다.
상기 각 차륜에 대응 배치시킨 액튜에이터(202)는 서브축압기(211)와 감쇄오리피스(212)로 구성되어 있으며, 제어밸브 유이트(203)는 전후륜으로 구분하여 2개가 있으며, 전륜측의 좌우 2개의 제어밸브(213)로 구성되어 액튜에이터(202)의 압력을 제어하고, 제어밸브(213)의 공급측에 메인축압기(214)와, 본귀측에는 복귀축압기(215)과 있고, 감쇄 오리피스(216)(217)로 구성되어 있다.
상기 압력조절부의 압력유지부(204)는 엔진 시동직후 차고 급변방지용으로 오리피스(218)와 일체형의 유량 제어밸브(219)와 전기계통에 고장이 발생했을때, 차고 급변방지 및 일정차고 유지를 위해 안전밸브(220)와 압력유지 체크밸브(221) 및 릴리이프 밸브(206)로 구성된다.
상기와같이 구성되는 종래의 장치는 전자와같이 스테빌라이저 바아(101)를 이용하는 방법은 차량의 선회시 발생하는 차량의 롤링을 스테빌라이저 바아(101)의 강성에 의하여 지지하여 줌으로서 차량의 롤링을 억제할 수 있게 되는 것이다.
또한, 후자의 경우와같이 능동현가 시스템을 이용하는 경우는 유압펌프(201)에서 토출된 오일은 각 차륜에 대응 배치시킨 액튜에이터(202)의 실린더실에 공급, 배기하는 것에 의하여 차량의 운동상태를 제어한다.
상기 액튜에이터에 이르는 유로(222)중에 비례전자 밸브인 압력제어밸브를 배치하여 이 제어밸브에 의하여 액튜에이터의 유압을 공급/배기제어 즉, 자세 변환 검출기(223)의 검출 출력 X를 기초로 제어장치(224)의 제어출력 IFR, IFL을 제어밸브(213)의 비례 솔레노이드(2S)에 공급하여 액튜에이터(202)내의 압력을 조절함으로서 차량 자세제어가 가능하게 되는 것이다.
따라서 상기와같은 종래의 제어장치는 전자의 경우 스테빌라이저 바아의 강성에 의하여 차량의 선회시 롤링의 억제 효과는 있으나 차량의 선회시를 제외한 통상의 주행시에는 차량 현가장치의 자유로운 움직임이 스테빌라이저 바아의 강성에 의하여 구속됨으로서 차량의 승차감을 저하시키는 문제점이 있었다.
또한 후자의 경우인 능동 현가장치를 이용하는 경우에는 승차감과 조향안정성 및 롤링과 피칭 모션제어등에 완벽한 제어특성을 나타내지만 유압펌프, 액튜에이터, 제어밸브 유이트, 압력유지부등 복잡한 구성으로 되어 있어 제조원가를 상승 시키는 요인이 되었으며, 대용량 유압펌프를 사용함으로서 에너지 손실이 크고, 차량의 연비를 떨어뜨리는 문제점이 있었다.
본발명은 상기와같은 종래의 문제점을 보완하고져 차량의 선회시 발생하는 롤링을 제어하는 장치를 기존의 스테빌라이저 바아를 이용하는 방법과 능동 현가장치를 이용하는 제어방법을 절충한 로터리 액튜에이터를 사용하여 상기 액튜에이터의 작용에 의하여 차량 선회시 발생하는 롤링을 억제하여 주행안정성을 얻을 수 있으며, 통상 주행시에는 로터리 액튜에이터 작용압력을 비례 압력제어 밸브를 이용하여 저압으로 유지시키므로 각각의 현가장치는 상호 구속없이 독립적으로 동작하여 승차감을 향상시킬 수 있게 하는데 그 목적이 있는 것으로서 이하 본발명을 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과같다.
본발명의 구성을 보면 제3도에서 보는 바와같이 유압공급원으로서 유압펌프(301)와, 유량 제어를 위한 유량 제어밸브(302)와, 시스템의 압력을 제어하기 위한 비례압력 릴리이프 밸브(303)와, 유체흐름의 방향을 제어하기 위한 4/3방향 제어밸브(304)와, 로터리 액튜에이터(305)로 구성되어 진다.
또한 상기 로터리 액튜에이터(305)의 구성을 보면 제4도에서 보는 바와같이 축(401)과, 축(401)에 장착되는 축 스플라인(402)과, 축(401)에 장착된 로우터(403)및 실린더(404)와, 상기 실린더(404)면을 돌출시킨 스테이트(405)와, 실린더(404)에 고정된 실린더 스플라인 시일(406)로 구성되어 있다.
미설명부호(4a)(4b)는 압력실 임.
이상과같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 작용효과를 설명하면 다음과같다.
본 발명은 유압펌프(301)에서 토출된 오일은 4/3 방향 제어밸브(304)를 통하여 로터리 액튜에이터(305)의 압력실(4a)로 공급된다.
상기 압력실(4a)로 들어온 오일은 로우터(403)와 스테이트(405)에 압력을 가하여 로우터(403)에 연결된 축 스플라인(402)을 시계 방향으로 회전시키고 실린더(404)에 연결된 실린더 스플라인을 반시계 방향으로 회전시킴으로서 각각의 축을 반대 방향으로 회전 시킨다.
상기와같이 다른 압력실(4b)로 들어온 오일은 로우터(403)와 스테이트(405)에 압력을 가하여 로우터(403)에 연결된 축 스플라인(402)을 반시계 방향으로 회전시키고, 실린더(404)에 연결된 실린더 스플라인을 시계 방향으로 회전 시킴으로서 각각의 축을 반대 방향으로 회전 시킨다.
그리고 상기 동작이 이루어질때 로우터(403)와 스테이트(405)에 부착된 시일(406)은 고압 작용하에서 오일의 누설을 방지한다.
또한 본고안의 다른실시예로 제5도에서 보는 바와같이 다수개의 로우터(503)와 스테이트(505)를 사용하여 낮은 압력으로도 높은 작용력을 낼 수 있도록 구성된 것이다.
상기의 사항을 식으로 설명하면 다음과같다.
Z.A.P.R
T = --------
2
여기서, Z:로우터 또는 스테이트 갯수
A:압력이 작용하는 로우터 또는 스테이트 단면적
P:작동압력
R:축의 중심으로 부터 작동압력의 작용점 까지의 거리.
상기 식으로 부터 다수개의 로우터와 스테이트를 사용함으로서 낮은 압력으로도 높은 작동력을 낼 수 있음을 알 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예로 제6도에서 보는 바와같이 실린더(404)의 일부를 돌출시켜 스테이트(405)를 변경하여 실린더(601)에 홈(406)을 구비시키고, 상기의 홈(602)에 스테이트(603)를 장착하는 구조로 되어 있어 실린더의 가공을 보다 용이하게 할 수 있어 제작을 용이하게 할 수 있게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 차량의 선회시 발생하는 롤링을 제어하는 장치를 기존의 스테빌라이저 바아를 이용하는 방법과 능동 현가장치를 이용하는 제어방법을 절충한 로터리 액튜에이터를 사용하여 상기 액튜에이터의 작용에 의하여 차량 선회시 발생하는 롤링을 억제하여 주행안정성을 얻을 수 있으며, 통상 주행시에는 로터리 액튜에이터 작용압력을 비례 압력제어 밸브를 이용하여 저압으로 유지시키므로 각각의 현가장치는 상호 구속없이 독립적으로 동작하여 승차감을 향상시킬 수 있으면서 장치의 구조도 간소화하여 제조원가도 절감시킬 수 있으며, 에너지 손실도 줄여 차량의 연비도 향상시킬 수 있는 효과를 얻고자 한 것이다.
Claims (1)
- 모터구동에 의해 오일을 토출하여 유압을 공급하는 유압펌프(301);상기 유압펌프(301)로부터 공급되는 오일의 량을 제어하는 유량제어밸브(302);상기 유량제어밸브(302)로부터 공급되는 유압이 시스템에서 요구하는 적정범위를 만족하도록 압력을 제어하는 비례압력 릴리이프 밸브(303);상기 비례압력 릴리이프 밸브(303)에 의해 제어된 오일의 흐름방향을 제어하는 4/3방향 제어밸브(304);및 축(401)과, 상기 축(401)에 장착된 축스플라인(402)과, 상기 축(401)에 장착된 하나이상의 로우터(403) 및 실린더(404)와, 상기 실린더(404)면을 돌출시킨 하나이상의 스테이트(405)와, 상기 실린더(404)에 고정된 실린더 스플라인과 시일(406)로 이루어지며, 상기 4/3방향 제어밸브(304)로부터 공급되는 오일에 의해 상기 축스플라인(402)및 상기 실린더 스플라인은 상호 반대방향으로 회전하는 로터리액튜에이터(305)로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 엔티-롤 스테빌라이저 시스템.
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KR1019930030386A KR0145745B1 (ko) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 차량용 엔티-롤 스테빌라이저 시스템 |
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KR1019930030386A KR0145745B1 (ko) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 차량용 엔티-롤 스테빌라이저 시스템 |
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