KR100599273B1 - anti-roll system for a vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 직진 주행시에 좌/우륜의 서로 다른 상하 거동이 서로 영향을 주지 않도록 함으로써, 직진 주행시의 롤링 특성 및 승차감을 개선하고; 아울러 선회 주행시에는 간단한 구성으로 선회외륜과 선회내륜의 차체에 대한 반발력이 저절로 적절히 조절되도록 하여 선회 주행시의 롤각을 저하시킬 수 있도록 한다.The present invention improves the rolling characteristics and riding comfort during straight traveling by preventing different up and down movements of the left and right wheels from affecting each other during straight traveling of the vehicle; In addition, during the turning run, the repulsive force on the vehicle body of the turning outer ring and the turning inner ring can be adjusted appropriately by a simple configuration so as to lower the roll angle during the turning run.

Description

차량의 안티롤 시스템{anti-roll system for a vehicle}Anti-roll system for a vehicle

도 1은 본 발명에 따른 차량의 안티롤 시스템의 구성을 도시한 도면으로서 차량이 직진 주행시의 상태를 도시한 도면,1 is a view showing the configuration of the anti-roll system of the vehicle according to the present invention showing a state when the vehicle is traveling straight,

도 2는 도 1에 대비하여 본 발명의 작용을 설명한 것으로서 차량의 선회 주행시의 상태를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view illustrating the operation of the present invention in comparison with FIG. 1 and illustrating a state during turning of the vehicle.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

1; 차체 3; 휠One; Body 3; Wheel

5; 가이드 7; 차체측자석5; Guide 7; Body side magnet

9; 휠측자석 11; 자력차단부재9; Wheel side magnet 11; Magnetic barrier member

13; 스프링 13; spring

본 발명은 차량의 안티롤 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 직진 주행시에는 물론 선회 주행시에도 모두 양호한 차량의 롤링 상태를 구현할 수 있도록 하는 차량의 서스펜션에 관한 기술이다.The present invention relates to an anti-roll system of a vehicle, and more particularly, to a technique of a suspension of a vehicle that enables to implement a good rolling state of a vehicle both in a straight driving and in a turning driving.

종래의 수동적인 타입의 서스펜션에서 선회 주행시에 롤각을 줄이기 위해서 는 스태빌라이저바의 강성을 증가시켜야 하는데, 이와 같이 스태빌라이저바의 강성을 증가시키면, 차량의 좌/우륜이 노면의 높이가 다른 장애물을 넘어갈 때, 서스펜션이 그 높이차를 적절히 흡수하지 못하고 그대로 차체로 전달하여, 결국 롤이 발생되며 승차감이 저하된다.In the conventional passive type suspension, the rigidity of the stabilizer bar should be increased in order to reduce the roll angle during turning. When the rigidity of the stabilizer bar is increased, when the left and right wheels of the vehicle cross obstacles with different road heights, As a result, the suspension does not properly absorb the difference in height, and is transmitted to the vehicle body as it is, resulting in rolls and reduced ride comfort.

능동적인 타입의 서스펜션에서는 선회 주행시에는 능동적으로 선회 외륜은 서스펜션 반발력을 높여주고, 선회 내륜은 서스펜션 반발력을 낮춰 주어, 선회 주행시에 차량의 롤각을 줄여주도록 하는데, 이와 같은 능동적인 타입의 서스펜션은 그 장치가 복잡하고, 많은 에너지를 소모하며 중량도 크게 나가는 문제점을 가지고 있다.In an active type of suspension, the turning outer ring actively raises the suspension repulsion during turning, and the turning inner ring lowers the suspension reaction force, reducing the roll angle of the vehicle during the turning. Is complicated, consumes a lot of energy and has a problem that the weight is large.

본 발명은 차량의 직진 주행시에 좌/우륜의 서로 다른 상하 거동이 서로 영향을 주지 않도록 함으로써, 직진 주행시의 롤링 특성 및 승차감을 개선하고; 아울러 선회 주행시에는 간단한 구성으로 선회외륜과 선회내륜의 차체에 대한 반발력이 저절로 적절히 조절되도록 하여 선회 주행시의 롤각을 저하시킬 수 있도록 한 차량의 안티롤 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention improves the rolling characteristics and riding comfort during straight traveling by preventing different up and down movements of the left and right wheels from affecting each other during straight traveling of the vehicle; In addition, it is an object of the present invention to provide an anti-roll system of a vehicle that can reduce the roll angle during turning by adjusting the repulsive force on the vehicle body of the turning outer ring and the turning inner ring by itself in a simple configuration.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 안티롤 시스템은 차체와 휠 사이에 상하방향으로 설치된 가이드와;The anti-roll system of the present invention for achieving the above object is a guide installed in the vertical direction between the vehicle body and the wheel;

상기 가이드 내부의 차체측에 고정 설치된 차체측자석과;A vehicle body side magnet fixed to the vehicle body side inside the guide;

상기 휠에 일체로 연결되어, 상기 가이드 내부에서 상하로 직선슬라이딩 가 능하도록 설치되며, 상기 차체측자석과의 사이에 반발력을 발생시키도록 설치된 휠측자석과;A wheel side magnet which is integrally connected to the wheel and installed so as to be able to linearly slide up and down in the guide and is installed to generate a repulsive force between the body side magnet;

철로 이루어진 무게추로서, 차량 내측 단부가 스프링으로 상기 가이드에 고정되고, 차량의 측방향으로 직선슬라이딩 가능하도록 설치되어, 차량의 선회 주행시 발생하는 원심력에 의하여 상기 차체측자석과 휠측자석의 사이 공간으로 삽입된 양을 조절하도록 된 자력차단부재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.It is a weight made of iron, and the inner end of the vehicle is fixed to the guide by a spring, and is installed to be able to linearly slide in the lateral direction of the vehicle. It characterized in that it comprises a; magnetic force blocking member to adjust the inserted amount.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예는 차체(1)와 휠(3) 사이에 상하방향으로 설치된 가이드(5)와; 상기 가이드(5) 내부의 차체측에 고정 설치된 차체측자석(7)과; 상기 휠(3)에 일체로 연결되어, 상기 가이드(5) 내부에서 상하로 직선슬라이딩 가능하도록 설치되며, 상기 차체측자석(7)과의 사이에 반발력을 발생시키도록 설치된 휠측자석(9)과; 차량의 선회 주행시 발생하는 원심력에 의하여 상기 차체측자석(7)과 휠측자석(9)의 사이 공간으로 삽입된 양이 조절되도록 설치된 자력차단부재(11) 및 스프링(13)이 포함된 구성이다.Referring to FIG. 1, an embodiment of the present invention includes a guide 5 installed vertically between a vehicle body 1 and a wheel 3; A vehicle body side magnet 7 fixed to the vehicle body side inside the guide 5; It is integrally connected to the wheel (3), and installed so as to be able to linearly slide up and down inside the guide (5), and the wheel side magnet (9) installed to generate a repulsive force between the body side magnet (7) and ; The magnetic force blocking member 11 and the spring 13 are installed so that the amount inserted into the space between the vehicle body side magnet 7 and the wheel side magnet 9 is adjusted by the centrifugal force generated when the vehicle turns.

즉, 상기 휠측자석(9)은 상기 가이드(5)의 내부에서 상하로 직선 슬라이딩되는 피스톤과 유사한 구조로 설치되어, 상기 휠의 상하 운동에 따라 상기 휠측자석(9)이 상기 가이드(5) 내부에서 상하로 직선 슬라이딩하도록 된 것이다.That is, the wheel side magnet 9 is installed in a structure similar to a piston that linearly slides up and down inside the guide 5, so that the wheel side magnet 9 is inside the guide 5 according to the vertical movement of the wheel. To slide straight up and down.

본 실시예에서, 상기 자력차단부재(11)는 철로 이루어진 무게추로 하였으며, 상기 자력차단부재(11)는 차량의 측방향으로 직선슬라이딩 가능하도록 설치하고, 상기 스프링(13)은 상기 자력차단부재(11)의 차량 내측을 상기 가이드(5)에 고정하 도록 설치하였다.In this embodiment, the magnetic force blocking member 11 is made of a weight weight made of iron, the magnetic force blocking member 11 is installed so as to be able to linearly slide in the lateral direction of the vehicle, the spring 13 is the magnetic force blocking member The inside of the vehicle (11) was installed to be fixed to the guide (5).

즉, 차량이 선회 주행하여 발생되는 원심력에 의해 상기 자력차단부재(11)가 상기 스프링(13)과 힘의 균형을 이루면서 차량의 측방향으로 직선 슬라이딩 하도록 된 것이다.That is, the magnetic force blocking member 11 is linearly slid in the lateral direction of the vehicle while balancing the force with the spring 13 by the centrifugal force generated by the vehicle traveling by turning.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the present invention configured as described above are as follows.

도 1은 차량의 직진 주행시의 상태를 설명하고 있는바, 이때에는 상기 자력차단부재(11)가 설계자에 의하여 정해진 초기위치에 도시된 바와 같이 위치된다. 이는 상기 스프링(13)의 장력에 의해 조절될 수 있음은 물론이다.1 illustrates a state of the vehicle when driving straight, in which case the magnetic force blocking member 11 is positioned as shown in the initial position determined by the designer. Of course, it can be adjusted by the tension of the spring (13).

상기와 같은 초기위치에서는 차량의 주행중 발생되는 휠(3)의 상하 유동에 적절히 대응할 수 있는 반발력이 상기 차체측자석(7)과 상기 휠측자석(9) 사이에서 형성되어, 좌/우 양쪽의 휠(3)은 각각 독립적으로 노면으로부터의 충격을 흡수 및 완충하면서 차체(1)를 노면에 대하여 지지하고 있는 상태이다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 평탄 노면의 직진 주행시 양쪽 휠 모두 도시된 왼쪽 휠의 상태에 있다가, 노면의 요철 통과시에는 도시된 오른쪽 휠과 같이 요철을 직접 통과하는 휠만 독립적으로 거동하게 된다. 이는 본원의 차체측 자석(7)과 휠측자석(9)간에 반발력에 의한 소정 거리(차량 주행에 의하여 발생하는 차체와 휠간의 상대거리 변화를 수용할 수 있는 정도의 거리)가 확보되어 있고, 이 거리는 자력에 의해 확보된 것이어서 외부 충격에 대하여 가변될 수 있기 때문에 가능하다. 즉, 상기 거리는 강체에 의해 연결되어 고정된 것이 아니라 스프링에 의해 연결되어 가변될 수 있는 것과 같은 것이다.In the initial position as described above, a repulsive force capable of appropriately responding to the up and down flow of the wheel 3 generated during driving of the vehicle is formed between the vehicle body side magnet 7 and the wheel side magnet 9, so that the wheels on both the left and right sides are rotated. (3) is the state which supports the vehicle body 1 with respect to a road surface, independently absorbing and cushioning the impact from a road surface.
That is, as shown in FIG. 1, both wheels are in the state of the left wheel when driving straight on the flat road surface, and when the road surface is uneven, only wheels passing directly through the unevenness behave independently like the right wheel shown. do. This secures a predetermined distance (a distance that can accommodate a change in the relative distance between the vehicle body and the wheel caused by the vehicle running) between the body-side magnet 7 and the wheel-side magnet 9 of the present application. The distance is possible because it is secured by magnetic force and can vary with external impact. In other words, the distance is not connected and fixed by a rigid body, but may be connected and variable by a spring.

따라서, 스태빌라이저바가 좌/우 양쪽 휠에 연결되어 있는 종래 기술과는 달리, 어느 일측의 휠이 상하로 유동하는 것이 반대편의 휠에 영향을 주지 않고, 좌/우의 양쪽 휠이 완전히 독립적으로 거동하면서 주행 진동 및 충격을 흡수하게 된다.
즉, 상기 자력차단부재(11)의 초기위치에서 상기 차체측 자석(7)과 휠측 자석(9)의 사이에는 생성되는 반발력에 의하여 차체를 지지하고 있다가, 돌출물 또는 웅덩이 등의 요철부를 통과하는 쪽의 휠에 발생하는 급작스런 상하방향 충격에 의하여 상기 자석(7,9)간의 평형상태가 순간적으로 깨지면서 자석(7,9)간의 거리가 변화함으로써 휠의 상하거동이 이루어질 수 있도록 되어 있다. 그리고, 이러한 휠의 상하거동은 충격요인(요철부)이 사라지면 점차 감쇄되어 차체(1)와 휠(3)간의 거리는 다시 초기 상태로 복귀되고, 이와 같은 과정이 반복되면서 차량의 직진 주행시 양쪽 휠의 현가작용이 이루어지게 되는 것이며, 이는 전술한 바와 같이 양쪽 휠에서 독립적으로 이루어진다.Thus, unlike the prior art in which the stabilizer bar is connected to both left and right wheels, the flow of one wheel up and down does not affect the wheel on the opposite side, and both wheels of the left and right behave independently independently. Absorb vibration and shock.
That is, the vehicle body is supported by the repulsive force generated between the body-side magnet 7 and the wheel-side magnet 9 at the initial position of the magnetic force blocking member 11, and then passes through uneven parts such as protrusions or puddles. As the equilibrium state between the magnets 7 and 9 is momentarily broken by the sudden up and down impact generated on the wheel of the side wheel, the distance between the magnets 7 and 9 is changed so that the wheel can be moved up and down. In addition, the vertical movement of the wheel is gradually attenuated when the impact factor (uneven part) disappears, and the distance between the vehicle body 1 and the wheel 3 is returned to the initial state again. Suspension is to be effected, which is done independently on both wheels as described above.

따라서, 차량의 좌/우륜이 노면의 높이가 다른 장애물을 넘어갈 때, 서스펜션이 그 높이차를 적절히 흡수하지 못하고 그대로 차체로 전달하여 결국 과도한 롤이 발생함으로써 승차감이 저하되는 종래의 문제점을 완전히 개선하게 된다.Therefore, when the vehicle's left / right wheels cross obstacles with different heights of the road surface, the suspension does not properly absorb the height difference and passes to the vehicle body as it is, so that excessive roll is generated, thereby completely improving the conventional problem that the riding comfort is lowered. do.

한편 도 2에는 차량의 선회 주행시의 작동을 설명하고 있는데, 이때에는 차량의 선회에 의해 원심력이 발생하게 되어, 상기 자력차단부재(11)는 상기 스프링(13)의 힘과 균형을 이루면서 선회 외륜측으로 이동된다.On the other hand, Figure 2 illustrates the operation of the vehicle when turning, this time, the centrifugal force is generated by the turning of the vehicle, the magnetic force blocking member 11 is balanced to the force of the spring 13 to the turning outer ring side Is moved.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 선회 외륜쪽에서는 상기 자력차단부재(11)가 상기 가이드(5)의 외측으로 많이 빠져나가고, 상기 차체측자석(7)과 휠측자석(9)의 사이에서는 자력선이 거의 차단되지 않아서, 차체측자석(7)과 휠측자석(9) 상호간의 반발력은 상대적으로 커지게 되며;That is, as shown in FIG. 2, the magnetic force blocking member 11 escapes to the outside of the guide 5 on the outer side of the turning outer ring, and between the vehicle side magnet 7 and the wheel side magnet 9. Is hardly blocked, so the repulsive force between the vehicle body side magnet 7 and the wheel side magnet 9 becomes relatively large;

선회 내륜쪽에서는 상기 자력차단부재(11)가 상기 가이드(5)의 내측으로 많이 삽입된 상태여서, 상기 차체측자석(7)과 휠측자석(9) 사이의 자력선이 많이 차단됨에 의해 상호간의 반발력이 상대적으로 작아지게 된다.In the turning inner ring side, the magnetic force blocking member 11 is inserted into the inside of the guide 5 so that the magnetic force lines between the body side magnet 7 and the wheel side magnet 9 are blocked so that the mutual repulsive force is mutually reduced. This becomes relatively small.

따라서, 선회 외륜쪽에서는 강한 반발력으로 휠(3)의 상승을 저지하여 차체(1)가 덜 주저앉게 하고, 선회 내륜쪽에서는 약한 반발력으로 휠(3)의 하강을 저감하여 차체가 덜 들리게 하는 효과를 발휘하여, 결국 차체의 롤각을 줄여주게 된다.Therefore, on the outer side of the turning, the wheel 3 is restrained by the strong repulsive force so that the body 1 is less slack, and on the inner side of the turning, the body 3 is less lifted by the lowering of the wheel 3 with the weaker repulsive force. To reduce the roll angle of the body.

한편, 상기 스프링은 스프링 자체의 변위에 대한 반력이 비선형적으로 증가하는 것을 사용할 수 있는데, 이와 같이 하면 차량의 선회 주행시 발생하는 원심력에 의하여 상기 자력차단부재가 상기 차체측자석과 휠측자석의 사이 공간으로 삽입되는 양이 선회 외측에서 줄어드는 것에 비하여 선회 내측에서 증가하여 차체의 롤 제어 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.On the other hand, the spring may use a non-linear increase in the reaction force to the displacement of the spring itself, so that the magnetic force blocking member is spaced between the vehicle side magnet and the wheel-side magnet by the centrifugal force generated during the turning of the vehicle Compared with the decrease in the outer side of the turning, the amount inserted into the inner side of the turning increases in the inner side of the turning to further improve the roll control performance of the vehicle body.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 차량의 직진 주행시에 좌/우륜의 서로 다른 상하 거동이 서로 영향을 주지 않도록 함으로써, 직진 주행시의 롤링 특성 및 승차 감을 개선하고; 아울러 선회 주행시에는 간단한 구성으로 선회외륜과 선회내륜의 차체에 대한 반발력이 저절로 적절히 조절되도록 하여 선회 주행시의 롤각을 저하시킬 수 있도록 한다.According to the present invention as described above, rolling characteristics and riding comfort during straight traveling are improved by preventing different vertical movements of the left and right wheels from affecting each other during straight traveling of the vehicle; In addition, during the turning run, the repulsive force on the vehicle body of the turning outer ring and the turning inner ring can be adjusted appropriately by a simple configuration so as to lower the roll angle during the turning run.

또한, 상기 자력차단부재를 가속 및 제동력에 의한 관성으로 차량의 길이방향으로 직선슬라이딩할 수 있게 설치할 경우에는 가속 및 제동시에 피치각을 제어할 수 있는 시스템으로도 응용할 수 있다. In addition, when the magnetic force blocking member is installed to be able to linearly slide in the longitudinal direction of the vehicle by inertia by acceleration and braking force, the magnetic force blocking member may be applied as a system that can control the pitch angle during acceleration and braking.                     

Claims (3)

차체와 휠 사이에 상하방향으로 설치된 가이드와;A guide installed vertically between the vehicle body and the wheel; 상기 가이드 내부의 차체측에 고정 설치된 차체측자석과;A vehicle body side magnet fixed to the vehicle body side inside the guide; 상기 휠에 일체로 연결되어, 상기 가이드 내부에서 상하로 직선슬라이딩 가능하도록 설치되며, 상기 차체측자석과의 사이에 반발력을 발생시키도록 설치된 휠측자석과;A wheel side magnet which is integrally connected to the wheel and is installed to be able to linearly slide up and down inside the guide and is installed to generate a repulsive force between the body side magnet; 철로 이루어진 무게추로서, 차량 내측 단부가 스프링으로 상기 가이드에 고정되고, 차량의 측방향으로 직선슬라이딩 가능하도록 설치되어, 차량의 선회 주행시 발생하는 원심력에 의하여 상기 차체측자석과 휠측자석의 사이 공간으로 삽입된 양을 조절하도록 된 자력차단부재;It is a weight made of iron, and the inner end of the vehicle is fixed to the guide by a spring, and is installed to be able to linearly slide in the lateral direction of the vehicle. A magnetic force blocking member adapted to adjust the inserted amount; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 안티롤 시스템.Anti-roll system of the vehicle, characterized in that configured to include. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스프링은 변위에 대한 반력이 비선형적으로 증가하도록 형성된 것The spring is formed such that the reaction force to the displacement increases nonlinearly 을 특징으로 하는 차량의 안티롤 시스템.Anti-roll system of the vehicle, characterized in that.
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