KR0180360B1 - 차량용 액티브 롤 컨트롤 시스템 - Google Patents

차량용 액티브 롤 컨트롤 시스템 Download PDF

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KR0180360B1
KR0180360B1 KR1019930027574A KR930027574A KR0180360B1 KR 0180360 B1 KR0180360 B1 KR 0180360B1 KR 1019930027574 A KR1019930027574 A KR 1019930027574A KR 930027574 A KR930027574 A KR 930027574A KR 0180360 B1 KR0180360 B1 KR 0180360B1
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Abstract

차량의 롤을 롤의 양에 따라 액티브하게 조절할 수 있도록 하기 위하여, 서브 프레임과 휠 지지체를 연결하는 컨트롤 아암을 구비한 차량용 현가장치에 있어서, 상기한 좌우의 컨트롤 아암과 서브 프레임을 각각 제1롤 감쇠수단 및 제2롤 감쇠수단으로 연결하고, 이들 감쇠수단의 제1, 2챔버를 상호 엇갈리게 연결함과 아울러 이들 연결 관로에 롤 센서의 입력신호를 받아 신호를 출력하는 컨트롤러에 의해 제어되는 변위조절기구를 설치하여 롤의 양에 따라 변위조절기구의 변위량을 제어함으로서 롤을 조절하는 차량용 액티브 롤 컨트롤 시스템을 제공한다.

Description

차량용 액티브 롤 컨트롤 시스템
제1도는 본 발명에 의한 액티브 롤 컨트롤 시스템을 나타내는 도면.
제2도는 본 발명에 의한 시스템의 롤 컨트롤 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2, 4 : 좌우 휘일 10 : 서브프레임
16, 18 : 컨트롤 아암 20 : 제1롤 감쇠수단
22 : 제2롤 감쇠수단 24, 30 : 제1챔버
26, 32 : 제2챔버 28 : 제1관로
34 : 제2관로 36, 38 : 변위조절기구
40, 42 : 챔버 44, 46 : 피스톤
48, 50 : 스프링 52, 54 : 플런저
56 : 컨트롤러
[산업상 이용분야]
본 발명은 차량용 액티브 롤 컨트롤 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휠이 범프 및 리바운드 할 때 롤을 액티브하게 컨트롤 할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
[종래 기술]
자동차에 있어서는 주행중 노면으로부터 받는 진동과 충격을 흡수하여 승차감과 자동차의 안전성을 향상시키기 위한 수단으로 현가장치가 구비된다.
이에 따라 현가장치에서는 자동차의 주행중에 발생되는 차체의 상하진동(Bounce), 롤링(Rolling), 피칭(Picthing), 요우잉(Yawing)등의 진동을 유연하게 흡수하여야만 승차감은 물론 안정성을 확보하게 된다.
롤링은 어떤 점을 기준으로 하여 발생되어지고, 이 점을 롤 센터(Roll Center)라고 칭하며 자동차의 롤링은 차체의 무게 중심이 롤센터 보다 높기 때문에 발생되는데, 롤 센터 높이가 많이 변하면 한쪽에서 다른 쪽으로의 무게 이동량이 많이 변하게 되고, 이러한 현상은 타이어에서의 슬립 앵글 변화가 많이 발생되므로 조향변화가 심하게 되어 직진 안전성을 비롯한 조종 안정성이 나빠지게 되는 것이다.
따라서 종래에는 자동차의 주행중에 자연적으로 발생되는 롤을 억제하기 위한 수단으로 공지의 스테이빌라이저 바아를 이용하였다.
[해결하고자 하는 문제점]
이러한 종래의 롤 억제 수단에 있어서, 승차감을 좋게 하기 위하여는 스테이빌라이저 바아의 스프링 특성이 작은 것을 사용하게 되지만 선회시 원심력에 의하여 롤 억제기능이 제대로 이루어지지 않게 되며, 반대로 스테이빌라이저 바아의 스프링 특성을 크게 하면 고정액슬과 비슷한 경향이 생기게 되어 현가장치의 지오메트리 간섭을 일으키고 승차감을 저하시킨다는 문제점이 있다.
그리고 상기와 같은 스테이빌라이저 바아는 스프링 특성이 한가지로 한정되어 있는 바, 다른 것으로 교체하지 않는 한 스프링 특성을 가변시킬 수 없으며, 스테이빌라이저 바아를 교환하는데에 많은 어려움이 있다는 단점이 있다.
따라서 본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 휠이 범프 및 리바운드 할 때 롤 강성을 액티브하게 조절할 수 있는 차량용 액티브 롤 컨트롤 시스템을 제공하는데 있다.
[문제점을 해결하기 위한 수단]
서브 프레임과 휠 지지체를 연결하는 컨트롤 아암을 구비한 차량용 현가장치에 있어서, 상기한 좌우의 컨트롤 아암과 서브 프레임을 각각 제1롤 감쇠수단 및 제2롤 감쇠수단으로 연결하고, 이들 감쇠수단의 제1, 2챔버를 상호 엇갈리게 연결함과 아울러 이들 연결 관로에 롤 센서의 입력신호를 받아 신호를 출력하는 컨트롤러에 의해 제어되는 변위조절기구를 설치하여 롤의 양에 따라 변위조절기구의 변위량을 제어함으로서 롤을 조절하는 차량용 액티브 롤 컨트롤 시스템을 제공한다.
상기한 제1롤 감쇠수단의 제1챔버는 제2롤 감쇠수단의 제2챔버와 연통하며, 제1롤 감쇠수단의 제2챔버는 제2롤 감쇠수단의 제1챔버와 연통하는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 롤 컨트롤 시스템을 제공한다.
상기한 변위조절기구는 챔버와, 이 챔버내에 위치하는 피스톤과, 이 피스톤 및 플런저 사이에 위치하여 플런저의 이동에 따라 탄성력이 가변되는 스프링을 포함하여 이루어지는 차량용 액티브 롤 컨트롤 시스템을 제공한다.
상기한 제1, 2롤 감쇠수단은 범프 한 휘일은 아래측으로 힘을 가하고, 리바운드 한 휘일은 상방향으로 힘을 가할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 차량용 액티브 롤 컨트롤 시스템을 제공한다.
[실시예]
제1도는 본 발명에 의한 액티브 롤 컨트롤 시스템에 관한 것으로서, 좌우 휘일(2,4)은 스트럿트 어셈블리(6,8)를 통하여 서브 프레임(10)에 연결되고 있다.
상기한 스트럿트 어셈블리(6,8)는 휠 지지체(12,14)에 설치되고 있는데, 이러한 통상적인 메카니즘이므로 상세한 설명은 생략한다.
또한 상기한 휠 지지체(12,14)는 서브 프레임(10)과의 사이에 컨트롤 아암(16,18)을 통하여 연결되어 기하학적 특성을 얻을 수 있도록 되어 있다.
상기한 컨트롤 아암(16,18)과 서브 프레임(10) 사이에는 제1롤 감쇠수단(20)과 제2롤 감쇠수단(22)이 설치되고 있다.
상기한 제1, 2롤 감쇠수단(20,22)은 복동 실린더와 같은 직선운동기구로 제1롤 감쇠수단(20)의 제1챔버(24)는 제2롤 감쇠수단(22)의 제2챔버(26)와 제1관로(28)로 연결되고 있다.
그리고 제2롤 감쇠수단(22)의 제1챔버(30)는 제1롤 감쇠수단(20)의 제2챔버(32)와 제2관로(34)로 연결되어 이들 챔버내의 유체가 휘일의 범프 및 리바운드 상태에 따라 이동할 수 있도록 되어 있다.
상기한 제1, 2관로(28,34)는 각각 변위조절기구(36,38)의 챔버(40,42)와 연통하고 있는데, 이들 챔버(40,42)내에 위치한 피스톤(44,46)은 스프링(48,50)을 사이에 두고 플런저(52,54)와 각각 탄성적으로 위치하고 있다.
상기한 플런저(52,54)는 차속센서(S1), 조향휠 센서(S2), 롤 센서(S3)들로부터 신호를 전달받아 제어신호를 출력하는 컨트롤러(56)에 의해 상하로 변위를 발생함으로서 스프링(48,50)의 탄성력을 가변할 수 있도록 되어 있다.
이러한 컨트롤러 시스템은 전자제어 현가장치에 사용되는 것을 사용할 수 있다.
이와 같이 이루어지는 본 발명의 액티브 롤 컨트롤 시스템은, 제1도에 도시한 바와 같이 좌우휘일(2,4)이 범프나 리바운드를 하지 않는 상태에서는, 롤 센서(S3)로부터 컨트롤러(56)로 입력되는 신호가 없기 때문에 변위조절기구(36,38)는 작동을 하지 않게 된다.
따라서 변위조절기구(52,54)의 챔버(40,42)는 동일한 압력을 유지하고 있게 되는데, 이러한 상태에서 제2도에 도시한 바와 같이 좌측 휘일(2)이 리바운드되고, 우측 휘일(4)이 범프를 하게 되면, 롤 센서(S3)로 부터 컨트롤러(56)로 그 신호가 입력되어 이 컨트롤러(56)는 변위조절기구(38)의 플런저(54)를 하강시키게 된다.
이러한 작용으로 변위조절기구(38)의 챔버(42)는 다른 챔버(40)보다 압력이 높아지게 되는데, 실질적으로 범프를 한 우측 휘일(4)에 의해 제2롤 감쇠수단(22)의 제1챔버(30)내 유체는 제2관로(34)를 통하여 제1롤 감쇠수단(20)의 제2챔버(32)로 공급된다.
따라서 제1롤 감쇠수단(20)의 제1챔버(24)내 유압이 제1관로(28)를 통하여 제2롤 감쇠수단(22)의 제2챔버(26)로 공급되므로, 범프한 휘일(4)은 아래측으로 힘을 받게 되고, 동시에 리바운드 한 휘일(2)은 상방향으로 힘을 받게 되므로 차체의 롤이 억제된다.
이러한 작용을 일예로 설명하였으나 변위조절기구의 플런저를 롤의 양에 따라 제어하게 되면 차체의 롤 상태를 액티브하게 조절할 수 있다.

Claims (4)

  1. 서브 프레임과 휠 지지체를 연결하는 컨트롤 아암을 구비한 차량용 현가장치에 있어서, 상기한 좌우의 컨트롤 아암과 서브 프레임을 각각 제1롤 감쇠수단 및 제2롤 감쇠수단으로 연결하고, 이들 감쇠수단의 제1, 2챔버를 상호 엇갈리게 연결함과 아울러 이들 연결 관로에 롤 센서의 입력신호를 받아 신호를 출력하는 컨트롤러에 의해 제어되는 변위조절기구를 설치하여 롤의 양에 따라 변위조절기구의 변위량을 제어함으로서 롤을 조절하는 차량용 액티브 롤 컨트롤 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 제1롤 감쇠수단의 제1챔버는 제2롤 감쇠수단의 제2챔버와 연통하며, 제1롤 감쇠수단의 제2챔버는 제2롤 감쇠수단의 제1챔버와 연통하는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 롤 컨트롤 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 변위조절기구는 챔버와, 이 챔버내에 위치하는 피스톤과, 이 피스톤 및 플런저 사이에 위치하여 플런저의 이동에 따라 탄성력이 가변되는 스프링을 포함하여 이루어지는 차량용 액티브 롤 컨트롤 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 제1, 2롤 감쇠수단은 범프 한 휘일은 아래측으로 힘을 가하고, 리바운드 한 휘일은 상방향으로 힘을 가할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 차량용 액티브 롤 컨트롤 시스템.
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