KR100192354B1 - 토션바아 자동 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 토션바아의 서스펜션장치에 사용되는 토션바아의 스티프니스 자동조절장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 토션바아조절장치는 조절바아(31)가 상방으로 연장설치된 앵커아암(30)과 앵커아암(30)의 조절바아(31)와 접하는 캠(40) 및 캠(40)에 축(41)을 통해 연결된 종동기어(42), 종동기어(42)와 맞물려 모터(50)에 의해 구동되는 구동기어(51)와 모터(50)를 제어하기 위한 제어부(70)와 증폭기(60), 및 제어부(70)로 자동차의 조타 및 선회상태에 대한 데이터를 제공하기 위한 조타센서(80)와 선회센서(90) 등의 다양한 센서를 설치하여 구성된다.

이에 따라, 자동차의 조타시 혹은 선회시의 롤링을 토션바아의 스티프니스를 제어하여 적절히 감쇄함으로서 자동차의 주행안전성과 조종성 및 선회성을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

토션바아 자동 조절장치

제1도는 종래의 토션바아의 설치구도를 예시하는 토션바아설치구성도이다.

제2도는 종래의 토션바아 설치용 앵커아암의 설치구성을 도시하는 앵커아암의 정면도이다.

제3도는 본 발명에 따른 토션바아 자동 조절장치의 구성도이다.

제4도는 본 발명에 따른 앵커아암과 토션바아 스티프니스 조절용 캠의 관계를 도시하는 앵커아암과 토션바아의 부분단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 토션바아 2, 3 : 세레이션부

10 : 어퍼아암 30 : 앵커아암

31 : 조절바아 40 : 캠

42 : 종동기어 50 : 모터

51 : 구동기어 60 : 증폭기/컨버터

70 : 제어부 80 : 조타센서

90 : 선회센서

본 발명은 자동차용 토션바아식 서스펜션장치에 관한 것이며, 특히 자동적으로 토션바아의 스티프니스를 조절할 수 있는 토션바아식 서스펜션장치에 관한 것이다.

자동차에는 노면으로의 충격외에도 구동력, 제동력, 원심력 등 다양한 힘이 동시에 작용하여 차량의 상, 하로의 진동인 바운신(bouncing), 차량의 좌우로의 진동인 러칭(lurching), 차량의 전, 후로 진동하는 서징(surging), 길이방향의 중심축을 기준으로 좌우로 진동하는 롤링(rolling) 등의 진동을 하게 된다.

이러한 다양한 진동을 흡수하기 위해 자동차의 현가장치에는 승차감과 주행안전성 및 선회특성을 고려하여 다양한 스프링시스템이 사용되고 있다.

이중 토션바아(torsing-bar)는 스프링 강봉을 이용하여 노면의 진동을 흡수하기 위한 스프링으로 사용되고 있다. 토션바아의 일단은 서스펜션아암에 타단은 차체에 각각 회전할 수 없게 지지된 토션바아를 설치한 토션바아식 서스펜션이 사용되고 있다.

이러한 토션바아식 서스펜션에서는 토션바아가 차체측에 회전할 수 없게 설치된 앵커아암을 회전시키므로써, 토션바아의 스티프티스를 조정할 수 있도록 하는 방식이 주로 사용되고 있다.

제1도에 종래의 일반적인 토션바아의 설치방식이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 종래의 토션바아(1)는 양 단에 세레이션기어(2, 3)가 가공된 바아형의 부재로서 일단의 세레이션부(2)는 어퍼아암(10)의 부싱(12)내의 대응하는 세레이션부에 감합되어 있으며, 타단의 세레이션부(3)는 앵커아암(20)에 형성된 세레이션공(21)에 삽입되어 설치된다.

또한 어퍼아암(10)은 일측의 볼죠인트(13)에 의해 너클아암(도시하지 않음)에 연결되며, 양 부싱(11, 12)에는 고정샤프트(15)가 장착되어 차체에 볼트 등으로 고정된다.

이러한 종래의 토션바아(1)의 앵커아암(20)측의 설치상태가 제2도에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 종래의 토션바아(1)의 세레이션부(3)는 앵커아암(20)의 세레이션공(21)에 전, 후로 이동 가능하게 장착되며 앵커아암(20)의 타단(22)은 차체의 프레임(25)에 한 쌍의 너트(26)를 사용하여 볼트(24)로 고정되어 있어서, 볼트(24)의 길이를 조절하므로써 앵커아암(20)을 회전시켜 토션바아(1)의 세레이션부(3)가 어퍼아암(10)에 회전이 불가능하게 고정된 토션바아(1)의 스티프니스(비틀림강성)를 조절할 수 있도록 구성된다.

그러나, 이러한 토션바아 스티프니스의 수동식 조절수단은 일정한 스티프니스로 설정되어 있으므로 차량의 주행시나 선회시의 다양한 비틀림진동에 대해 토션바아의 스티프니스를 적절히 변경하여 진동흡수에 적극적으로 대응할 수 없다.

본 발명은 자동차의 주행상태에 따라 토션바아의 스티프니스를 자동으로 조절할 수 있는 토션바아 자동 조절장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 차량의 상태를 감지하는 다수의 센서, 센서로부터 차량의 상태에 대한 신호를 받아 토션바아의 적정한 스티프니스를 선정하여 제어신호를 송신하는 제어부, 제어부의 신호에 따라 작동되는 모터, 모터의 작동에 의해 회전하는 캠 및 캠면과 접하도록 설치되는 조절바아를 구비한 앵커아암으로 구성되는 토션바아 자동 조절장치를 제공한다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 토션바아 자동 조절장치에 대해 상세히 설명한다.

제 3도에 본 발명에 따른 토션바아 자동 조절장치의 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 토션바아 자동조절장치는 조절바아(31)가 상방으로 연장설치된 앵커아암(30)과 앵커아암(30)의 조절바아(31)와 접하는 캠(40) 및 캠(40)에 축(41)을 통해 연결된 종동기어(42), 종동기어(42)와 맞물려 모터(50)에 의해 구동되는 구동기어(51), 모터(50)를 제어하기 위한 제어부(70), 증폭기(60), 및 제어부(70)로 자동차의 조타 및 선회상태를 입력하기 위한 조타센서(80)와 선회센서(90) 등의 다양한 센서를 설치하여 구성된다.

제4도는 본 발명에 따른 자동조절장치의 앵커아암과 캠의 관계를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 앵커아암(30)은 일단의 세레이션공(32)에 종래와 같이 토션바아(1, 제1도 참조)의세레이션부(3)가 장착되며, 타단에는 상방으로 연장하는 조절바아(31)가 형성되어 있으며, 조절바아(31)의 상단은 캠(40)과 접하고 있다.

따라서, 캠(40)의 작동에 따라 캠(40)의 굴곡진 외형에 접하여 앵커아암(30)이 회전하여 토션바아(1)의 스티프니스를 제어할 수 있게 된다.

다시 제3 도를 참조하면, 본 발명에 따른 자동조절장치의 제어부(70)에는 조타센서(80), 선회센서(90) 등 각종 센서의 정보에 대응하는 토션바아(1)의 최적의 스티프니스레 대한 정보와 함께 캠(40)의 회전각에 대한 데이타가 저장되어 있어서, 제어부(70)는 센서(80, 90)로부터의 정보에 따라 모터(50)의 회전제어를 행하게 된다.

제어부(70)의 제어신호는 컨버터/증폭기(60)를 통하여 모터(50)에 전달되어 구동기어(51)를 회전시키고 구동기어(51)는 구동기어(51)와 치합된 종동기어(42)를 회전시켜 종동기어(42)에 캠축(41)으로 연결된 캠(40)을 회전시켜 앵커아암(30)의 회전량을 제어하므로써, 토션바아(1)의 스티프니스를 조절할 수 있다.

이에 따라, 자동차의 조타시 혹은 선회시의 롤링을 토션바아의 스티프니스를 제어하여 적절히 감쇄하므로써 자동차의 주행안정성과 조종성 및 선회성을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 차량의 상태를 감지하는 다수의 센서, 센서로부터 차량의 상태에 대한 신호를 받아 토션바아의 적정한 스티프니스를 선정하여 모터로 제어신호를 송신하는 제어부, 제어부의 신호에 따라 작동되는 모터, 모터의 작동에 의해 회전하는 캠 및 캠면과 접하도록 설치되는 조절바아를 구비한 앵커아암으로 구성되는 토션바아 자동 조절장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 모터에 구동기어를 설치하고, 구동기어와 맞물리며 캠과 연결되는 종동기어를 설치하여 구성되는 토션바아 자동 조절장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 조타센서와 선회센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 토션바아 자동 조절장치.