KR100192357B1

KR100192357B1 - 세미 트레일링 아암형 현가제어장치

Info

Publication number: KR100192357B1
Application number: KR1019960047944A
Authority: KR
Inventors: 김효석
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-10-24
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980028770A

Abstract

본 발명은 세미 트레일링 아암형 현가제어장치에 관한 것으로, 차체에 크로스 멤버(1)의 양쪽 선단부가 각각 2개의 부시(2a, 2b, 2c, 2d)를 매개로 회동가능하게 장착되고, 이 크로스 멤버(1)에는 트레일링 아암(3)의 갈라진 양쪽 선단부(3a, 3b)가 회동가능하게 체결됨과 더불어 반대쪽의 다른쪽 선단부(3c)는 바퀴(4)에 체결되며, 상기 트레일링 아암(3)의 상면에는 코일스프링(5)의 한쪽 선단부가 안착되어 지지됨과 더불어 이 코일스프링(5)의 반대쪽 선단부는 차체에 지지된 구조로 이루어진 세미 트레일일 아암형 현가장치에 있어서, 상기 크로스 멤버(1)를 차체에 대해 회동가능하게 연결시키는 각각의 부시(2a, 2b, 2c, 2d)에 유압을 가해서 크로스 멤버(1)와 바퀴(4)를 회동시키는 유압장치와, 조향휠 센서(6)와 요잉센서(7)를 매개로 조향휠의 회전각도와 요잉상태를 감지해서 상기 유압장치에 소정의 제어전류를 인가시키는 유압제어장치를 갖춘 것을 특징으로 하는 구조로 되어, 선회조종성 및 주행안정성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

세미 트레이링 아암형 현가제어장치

제1도는 종래 기술에 따른 세미 트레일링 아암형 현가장치의 개략적인 사시도이고,

제2도는 본 발명에 따른 세미 트레일링 아암형 현가제어장치의 개략적인 구성도.

제3도는 본 발명에 따른 부시와 그 유압제어장치의 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 크로스 멤버 2a, 2b, 2c, 2d : 부시

3 : 트레일링 아암 3a, 3b, 3c : 선단부

4 : 바퀴 5 : 코일스프링

6 : 조향휠 센서 7 : 요잉센서

8 : 탱크 9 : 유압펌프

10 : 방향제어밸브블럭 10a, 10b, 10c, 10d : 방향제어밸브

11 : 체결보울트

본 발명은 차량의 현가장치에 관한 것으로, 특히 트레일링 아암이 연결되는 크로스 멤버가 차체에 대해 유압으로 회동가능하게 장착되어, 후륜의 선회력을 조정하여 차량의 언더스티어링 경향을 유지하여 차량의 선회시에 주행 안정성을 높일 수 있도록 된 세미 트레일링 아암형 현가제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 현가장치는 차축과 체체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 제어하여 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 만드는 장치로서 노면으로부터 충격을 완화시키는 섀시 스프링과, 섀시 스프링의 자유진동을 제어하여 승차감을 좋게 하는 쇽 업소버 및 차량의 롤링을 방지하는 스태빌라이저 등으로 구성된다.

그리고 상기 현가장치는 차량의 장착부위에 따라 앞현가장치와 뒤현가장치로 구분되어지고, 상기 뒤현가장치는 평행 리프 스프링형과 코일스프링형의 차축식과, 스윙 액슬형과 트레일링 아암형 및 세미 트레일링 아암형과 다이어고널 링크형의 독립식이 있다.

여기서 상기 세미 트레일링 아암형은 트레일링 아암형과 스윙 액슬형의 중간 성격을 가진 현가장치로서 바퀴를 지지하는 아암이 뒤쪽으로 비스듬히 돌출되어 있는 구조로 되어 있고, 제1도는 종래 기술에 따른 세미 트레일링 아암형 현가장치를 개략적으로 나타낸다.

즉 차체에 크로스 맴버(101)의 양쪽 선단부가 부시(102)를 매개로 회동가능하게 장착되고, 이 크로스 멤버(101)에는 대체로 Y자 형상을 한 트레일링 아암(103)의 갈라진 양쪽 선단부(103a, 103b)가 회동가능하게 체결됨과 더불어 반대쪽의 다른쪽 선단부(103c)는 바퀴(104)에 체결되며, 상기 트레일링 아암(103)의 상면에는 코일스프링(105)의 한쪽 선단부가 안착되어 지지됨과 더불어 이 코일스프링(105)의 반대쪽 선단부는 차체에 지지된 구조로 되어 있다.

그런데 상기한 종래의 세미 트레일링 아암형 현가장치에서는, 차량의 선회시에 횡풍이나 원심력 등으로 인해 예컨대 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 측력을 받게 되면 바퀴(104)와 크로스 멤버(101)가 반시계방향으로 회동되어 오버 스티어링(Over steering)경향을 나타내게 되는 바, 이 오버 스티어링 경향은 차량이 지나치게 민감해져 고속 주행시에 주행안정성에 나쁜 영향을 미친다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 결점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차량의 선회시에 후륜이 전륜과 동위상으로 슬립되도록하여 전체적으로 언더 스티어링 경향을 증대시켜 선회조종성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 직진 주행시에도 요잉을 저지해서 주행안정성을 향상시킬 수 있도록 된 세미 트레일링 아암형 현가제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차체에 크로스 멤버의 양쪽 선단부가 부시를 매개로 회동가능하게 장착되고, 이 크로스 멤버에는 트레일링 아암의 갈라진 양쪽 선단부가 회동가능하게 체결됨과 더불어 반대쪽의 다른쪽 선단부는 바퀴에 체결되며, 상기 트레일릴 아암의 상면에는 코일스프링의 한쪽 선단부가 안착되어 지지됨과 더불어 이 코일 스프링의 반대쪽 선단부는 차체에 지지된 구조로 이루어진 세미 트레일링 아암형 현가장치에 있어서, 상기 크로스 멤버를 차체에 대해 회동가능하게 연결시키는 부시에 유압을 가해서 크로스 멤버와 바퀴를 회동시키는 유압장치와, 조향휠 센서와 요잉센서를 매개로 조향휠의 회전각도와 요잉상태를 감지해서 상기 유압장치에 소정의 제어전류를 인가시키는 유압제어장치를 갖춘 구조로 되어 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따라 세미 트레일링 아암형 현가제어장치의 개략적인 구성도인 바, 즉 차체에 크로스 멤버(1)의 양쪽 선단부가 각각 2개의 부시(2a, 2b, 2c, 2d)를 매개로 회동가능하게 장착되고, 이 크로스 멤버(1)에는 트레일링 아암(3)의 갈라진 양쪽 선단부(3a, 3b)가 회동가능하게 체결됨과 더불어 반대쪽의 다른쪽 선단부(3c)는 바퀴(4)에 체결되며, 상기 트레일링 아암(3)의 상면에는 코일스프링(5)의 한쪽 선단부가 안착되어 지지됨과 더불어 이 코일스프링(5)의 반대쪽 선단부는 차체에 지지된 구조로 되어 있다.

그리고 상기 크로스 멤버(1)를 차체에 대해 회동가능하게 연결시키는 각각의 부시(2a, 2b, 2c, 2d)에 유압을 가해서 크로스 멤버(1)와 바퀴(4)를 회동시키는 유압장치와, 조향휠 센서(6)와 요잉센서(7)를 매개로 조향휠의 회전각도와 요잉상태를 감지해서 상기 유압장치에 소정의 제어전류를 인가시키는 유압제어장치를 갖춘 구조로 되어 있다.

여기서 상기 부시(2a, 2b, 2c, 2d)는 각각 제3 도에 자세히 도시된 바와 같이 내측파이프(2aa, 2ba, 2ca, 2da)와 외측파이프(2ab, 2bb, 2cb, 2db)사이에 개재된 고무(2ac, 2bc, 2cc, 2dc)에 오일체임버(2ad, 2bd, 2cd, 2dd)가 형성된 구조로 되어 있다.

그리고 상기 유압장치는 탱크(8)에서 오일을 펌핑하여 소정 압유를 공급하는 유압펌프(9)와, 상기 유압제어장치로붙어 인가된 제어전류에 의해 작동되면서 상응하는 유로를 형성시켜 상기 유압펌프(9)에서 펌핑된 압유를 상기 각 부시(2a, 2b, 2c, 2d)로 공급하는 방향제어밸브블럭(10)을 갖춘 구조로 되어 있다.

즉 상기 방향제어밸브블럭(10)에는 각 부시(2a, 2b, 2c, 2d)에 해당하는 4개의 방향제어밸브(10a, 10b, 10c, 10d)가 내장되어 있는데, 각 방향제어밸브는 제3 도에 자세히 도시된 바와 같이, 유압제어장치로부터 소정의 제어전류를 인가받아 자력을 발생시켜 스푸울을 밀어서 유로를 형성시키는 솔레노이드(10aa, 10ba, 10cd, 10da)와, 상기 스푸울을 중립위치로 복귀시키는 복귀스프링을 갖추고서 유압펌프(9)와 부시(2a, 2b, 2c, 2d)의 오일체임버(2ad, 2bd, 2cd, 2dd)사이에 설치된 구조로 되어 있다.

한편 상기 유압제어장치는 조향휠 센서(6)와 요잉센서(7)를 매개로 조향휠의 회전각도와 조향방향 및 요잉상태를 감지하여 판단함과 더불어 조향휠의 회전각도와 조향방향 및 요잉상태에 따라 소정의 제어전류를 연산해서 상기 각 방향제어밸브(10a, 10b, 10c, 10d)의 솔레노이드(10aa, 10ba, 10ca, 10da)에 제어전류를 인가시키는 콘트롤러(ECU)를 갖춘 구조로 되어 있다.

이하 본 발명에 따른 세미 트레일링 아암형 현가제어장치의 작용 및 효과를 설명한다.

차량이 예컨대 우측으로 선회할 경우에 제2 도에서 화살표 A로 도시된 바와 같이 풍력이나 원심력을 받아 바퀴(4)가 반시계방향으로 회동되어 오버스티어링 현상이 일어날 때에 상기 콘트롤러가 조향휠의 회전방향과 회전정도를 센서(6)를 매개로 감지하여 판단함과 더불어 소정의 제어전류를 연산해서 상기 방향제어밸브블럭에 인가시키게 된다.

즉, 상기 콘트롤러는 2개의 방향제어밸브(10c, 10d)의 한쪽 솔레노이드(10ca, 10da)에 소정의 제어전류를 인가시키고, 이에 따라 유압펌프(9)에서 펌핑된 압유가 방향제어밸브(10c, 10d)를 통해 2개의 부시(2c, 2d)의 오일체임버(2ad, 2bd, 2cd, 2dd)로 공급되어, 부시(sc, 2d)가 체결보울트(11)를 중심으로 소정각도로 시계방향으로 회전되게 된다.

이와 같이 2개의 부시(2c, 2d)가 시계방향으로 회전되면 상기 크로스멤버(1)도 전체적으로시계방향으로 소정각도만큼 회전됨과 더불어 바퀴(4)도 제2 도에서 화살표 B로 도시된 바와 같이 시계방향으로 회동되어, 후륜이 전륜과 동일한 위상을 가지게 되는 언더 스티어링 경향이 증대됨으로써, 선회조종성을 향상시키게 된다.

한편 차량이 좌측으로 선회할 경우에도 동일한 작용 및 효과가 얻어지게 됨은 물론이다.

그리고 차량의 주행이나 선회시에 요잉현상이 일어나게 되면, 상기 콘트롤러가 요잉센서(7)를 매개로 요잉방향과 요잉상태를 감지하게 됨과 더불어 이 요잉정도와 요잉방향에 따라 소정의 제어전류를 연산해서 상기 방향제어밸브(10a, 10b, 10c, 10d)에 인가시키게 되고, 이에 따라 크로스멤버(1)가 차체에 대해 부시(2a, 2b, 2c, 2d)를 매개로 적절히 회동되면서 바퀴를 시계방향 또는 반시계방향으로 회동시켜 줌으로써, 요잉을 효과적으로 저지하여 주행안정성을 향상시키게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 세미 트레일링 아암형 현가제어장치에 의하면 크로스 멤버를 차체에 체결시키는 부시에 적절한 유압을 가하여 선회방향과 요잉상태에 따라 크로스멤버와 바퀴를 적절히 회동시켜 줌으로써, 선회조종성과 주행안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

차체에 크로스 멤버(1)의 양쪽 선단부가 각각 2개의 부시(2a, 2b, 2c, 2d)를 매개로 회동가능하게 장착되고, 이 크로스 멤버(1)에는 트레일링 아암(3)의 갈라진 양쪽 선단부(3a, 3b)가 회동가능하게 체결됨과 더불어 반대쪽의 다른쪽 선단부(3c)는 바퀴(4)에 체결되며, 상기 트레일링 아암(3)의 상면에는 코일스프링(5)의 한쪽 선단부가 안착되어 지지됨과 더불어 이 코일스프링(5)의 반대쪽 선단부는 차체에 지지된 구조로 이루어진 세미 트레일링 아암형 현가장치에 있어서, 상기 크로스 멤버(1)를 차체에 대해 회동가능하게 연결시키는 각각의 부시(2a, 2b, 2c, 2d)에 유압을 가해서 크로스 멤버(1)와 바퀴(4)를 회동시키는 유압장치와, 조향휠 센서(6)와 요잉센서(7)를 매개로 조향휠의 회전각도와 요잉상태를 감지해서 상기 유압장치에 소정의 제어전류를 인가시키는 유압제어장치를 갖춘 것을 특징으로 하는 세미 트레일링 아암형 현가제어장치.
제1항에 있어서, 상기 부시(2a, 2b, 2c, 2d)가 체결보울트(11)의 외주에 끼워진 내측파이프(2aa, 2ba, 2ca, 2da)와, 이 내측파이프(2aa, 2ba, 2ca, 2da)에 고무(2ac, 2bc, 2cc, 2dc)를 개재하여 일체로 연결된 외측파이프(2ab, 2bb, 2cb, 2db) 및 상기 고무(2ac, 2bc, 2cc, 2dc)에 형성된 오일체임버(2ad, 2bd, 2cd, 2dd)를 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 세미 트레일링 아암형 현가제어장치.
제1항에 있어서 상기 유압장치가 탱크(8)에서 오일을 펌핑하여 소정 압유를 공급하는 유압펌프(9)와, 상기 유압제어장치로부터 인가된 제어전류에 의해 작동되면서 상응하는 유로를 형성시켜 상기 유압펌프(9)에서 펌핑된 압유를 상기 각 부시(2a, 2b, 2c, 2d)로 공급하는 방향제어밸브블럭(10)을 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 세미 트레일링 아암형 현가제어장치.
제3항에 있어서, 상기 방향제어밸브블럭(10)에는 각 부시(2a, 2b, 2c, 2d)에 해당하는 4개의 방향제어밸브(10a, 10b, 10c, 10d)가 내장되고, 각 방향제어밸브는 유압제어장치로부터 소정의 제어전류를 인가받아 자력을 발생시켜 스푸울을 밀어서 유로를 형성시키는 솔레노이드(10aa, 10ba, 10ca, 10da)와, 상기 스푸울을 중립위치로 복귀시키는 복귀스프링을 갖추고서 유압펌프(9)와 부시(2a, 2b, 2c, 2d)의 오일체임버(2ad, 2bd, 2cd, 2dd)사이에 설치된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 세미 트레일링 아암형 현가제어장치.
제1항에 있어서, 상기 유압제어장치가 조향휠 센서(6)와 요잉센서(7)를 매개로 조향휠의 회전각도와 조향방향 및 요잉상태를 감지하여 판단함과 더불어 조향휠의 회전각도와 조향방향 및 요잉상태에 따라 소정의 제어전류를 연산해서 상기 각 방향제어밸브(10a, 10b, 10c, 10d)의 솔레노이드(10aa, 10ba, 10ca, 10da)에 제어전류를 인가시키는 콘트롤러(ECU)를 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 세미 트레일링 아암형 현가제어장치.