KR100610095B1

KR100610095B1 - 차량용 듀얼 링크 타입 현가장치의 다이브 차단장치

Info

Publication number: KR100610095B1
Application number: KR1020040055141A
Authority: KR
Inventors: 김성신
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2004-07-15
Filing date: 2004-07-15
Publication date: 2006-08-08
Also published as: KR20060006228A

Abstract

본 발명은 차량용 듀얼 링크 타입 현가장치의 다이브 차단장치에 관한 것으로, 차량의 급 제동시 차체나 액슬에 결합된 부위를 회전 중심으로 하는 크로스멤버에 결합된 부위에 힘이 작용할 때, 회전되지 않도록 듀얼링크의 한쪽 부위를 강제로 구속해 다른 쪽의 상승 거동을 억제하여 다이브 모션을 차단함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 듀얼 링크 타입 현가장치에서 일단이 차폭을 가로지르면서 차체부위에 결합되는 크로스멤버(4)를 관통해 체결축(10)을 매개로 회전 가능하게 결합되면서 타단이 차체부위에 부시를 매개로 결합되는 제1·2링크암(2,3)으로 이루어진 듀얼링크(1)와, 상기 크로스멤버(4)내부에서 체결축(10)에 결합되어 차량의 급 제동시 발생되는 가속도를 이용해 듀얼링크(1)에 가해지는 회전력을 차단시켜 크로스멤버(4)의 상승력 발생을 방지하는 거동차단장치(5)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 듀얼 링크 타입 현가장치의 다이브 차단장치{Anti dive apparatus of duel links type suspension in vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 차량용 듀얼 링크 타입 현가장치의 다이브 차단장치의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 다이브 차단장치의 구성도

도 3은 본 발명에 따른 다이브 차단장치의 내부 단면 구성도

도4는 본 발명에 따른 다이브 차단장치의 미 작동 상태도

도5는 본 발명에 따른 다이브 차단장치의 작동 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 듀얼링크 2 : 제1링크암

3 : 제2링크암 4 : 크로스멤버

5 : 거동차단장치 6 : 가속도센서

7 : 유압실린더 7a : 챔버

7b : 스프링 8 : 클러치

8a : 케이스 8b : 인너피스톤

8c : 구속보스 9 : 구속부재

9a : 구속홈 10 : 체결축

11 : ECU 12 : 유압발생기

13 : 공급제어밸브 14 : 리턴제어밸브

B : 부시

본 발명은 차량용 듀얼 링크 타입 현가장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 급 제동시 발생되는 위쪽 방향으로 들리는 힘을 차단시켜 뒤쪽의 상승을 방지하면서 앞쪽의 저하도 방지 할 수 있도록 된 차량용 듀얼 링크 타입 현가장치의 다이브 차단장치에 관한 것이다.

일반적으로 현가장치는 스프링과 쇽업소버(Shock Absober) 및 스테빌라이져 등으로 구성되어, 대체로 스프링상수와 댐핑력 및 차고조종의 3가지 기능을 주로하면서 차량의 승차감과 안정성을 개선하는 역할을 한다.

또한, 이러한 현가장치는 도로노면의 상태와 차량의 현재속력 등의 주행조건에 따라 차고의 조정 또는 감쇠력의 조정이 가능하도록 구성되고, 이에 따라 차량의 승차감과 조정안정성을 최적의 상태로 유지시킬 수 있도록 하고 있다.

한편, 차량이 주행중 급 제동으로 정차할 때 차량에 관성력이 작용해 차량의 앞쪽이 내려 않고 뒤쪽은 들리는 현상(다이브:Dive)이 발생하게 되는데, 이는 차량의 현가장치의 감쇠력이 너무 작으면(소프트) 그 정도가 크게 되는 특성이 있으므 로, 이러한 현상을 방지하는 한 측면으로 현가장치의 감쇠력이 크게되도록 증가해 발생되는 다이브 현상의 정도를 줄이면서 승차감도 일부 개선할 수 있게 된다.

그러나, 듀얼 링크 타입 현가장치의 경우에는 이와 같이 감쇠력의 조절만으로 급 제동에 따른 다이브 현상을 줄이거나 차단하기에는 구조적으로 한계가 있는데 즉, 듀얼 링크 타입 후륜 현가장치의 경우 듀얼링크의 구조상 크로스멤버에 회전 가능하게 결합되면서 차체나 액슬측으로 결합되는 부위가 크로스멤버의 하부로 위치되고, 이로 인해 차량의 급 제동시 차체나 액슬에 고정된 부위를 회전 중심으로 해 크로스멤버에 결합된 부위가 회전되면서 크로스멤버를 상승시켜 주고 이는, 차량 뒤쪽부위를 들어 올려주면서 차량 앞쪽부위를 내려주게 하는 다이브 모션을 발생시켜 줄 수밖에 없는 한계가 있게 됨은 물론이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 차량의 급 제동시 차체나 액슬에 결합된 부위를 회전 중심으로 하여 크로스멤버에 결합된 부위에 힘이 작용할 때, 회전되지 않도록 듀얼링크의 한쪽 부위를 강제로 구속해 다른 쪽의 상승 거동을 억제하여 다이브 모션을 차단함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일단이 차폭을 가로지르면서 차체부위에 결합되는 크로스멤버를 관통해 체결축을 매개로 회전 가능하게 결합되면서 타단이 차체부위에 부시를 매개로 결합되는 제1·2링크암으로 이루어진 듀얼링크와, 상기 크로스멤버내부에서 체결축에 결합되어 차량의 급 제동시 발생되는 가속도를 이용해 듀얼링크에 가해지는 회전력을 차단시켜 크로스멤버의 상승력 발생을 방지하는 거동차단장치로 이루어지되,

상기 거동차단장치는 차량의 급제동시 발생되는 가속도 변화를 감지하는 가속도센서와, 듀얼링크를 이루는 제1·2링크암의 양단을 체결하는 체결축상에 결합된 유압실린더, 이 유압실린더의 양쪽으로 위치되어 유압실린더에 의해 체결축상에서 이동되는 클러치, 상기 제1·2링크암의 양단이 결합되면서 내부로 고무재질의 매스를 구비한 부시를 내장함과 더불어 클러치에 의해 회전이 구속되는 구속부재 및 차량 급 제동시 가속도센서의 신호에 따라 상기 유압실린더를 작동시키도록 오일을 공급하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 듀얼 링크 타입 현가장치의 다이브 차단장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 일단이 차폭을 가로지르면서 차체부위에 결합되는 크로스멤버(4)를 관통해 체결축(10)을 매개로 회전 가능하게 결합되면서 타단이 차체부위에 부시를 매개로 결합되는 제1·2링크암(2,3)으로 이루어진 듀얼링크(1)와, 상기 크로스멤버(4)내부에서 체결축(10)에 결합되어 차량의 급 제동시 발생되는 가속도를 이용해 듀얼링크(1)에 가해지는 회전력을 차단시켜 크로스멤버(4)의 상승력 발생을 방지하는 거동차단장치(5)로 이루어진다.

여기서, 상기 거동차단장치(5)는 도 2에 도시된 바와 같이 차량의 급제동시 발생되는 가속도 변화를 감지하는 가속도센서(6)와, 듀얼링크(1)를 이루는 제1·2링크암(2,3)의 양단을 체결하는 체결축(10)상에 결합된 유압실린더(7), 이 유압실린더(7)의 양쪽으로 위치되어 유압실린더(7)에 의해 체결축(10)상에서 이동되는 클러치(8), 상기 제1·2링크암(2,3)의 양단이 결합되면서 내부로 고무재질의 매스를 구비한 부시(B)를 내장함과 더불어 클러치(8)에 의해 회전이 구속되는 구속부재(9) 및 차량 제동시 가속도센서(6)의 신호에 따라 상기 유압실린더(8)를 작동시키는 제어수단으로 이루어진다.

이때, 상기 가속도센서(6)는 차량의 급 제동시 발생되는 가속도 변화를 측정할 수 있는 적합한 위치에 장착되지만, 상기 거동차단장치(5)의 유압실린더(8)외부로 장착되는 것이 바람직함은 물론이다.

또한, 상기 유압실린더(7)는 도 3에 도시된 바와 같이 빈 공간을 이루어 오일이 유·출입되는 챔버(7a)와, 이 챔버(7a)의 양쪽부위로 결합되어 유입된 오일에 의해 이동되는 클러치(8)를 오일 배출시 초기 설정 위치로 복귀시키도록 잡아 당겨주는 스프링(7b)으로 이루어진다.

그리고, 상기 클러치(8)는 유압실린더(7)의 챔버(7a)끝단부위를 감싸는 케이스(8a)와, 상기 케이스(8a)의 안쪽에서 챔버(7a)내로 삽입되어 오일 압력을 통해 스프링(7b)의 탄성력을 이겨내고 구속부재(9)쪽으로 이동되는 인너피스톤(8b) 및 이 인너피스톤(8b)에 가해진 오일 압력을 통해 유압실린더(7)로부터 이동되어져 구속부재(9)의 구속홈(9a)내로 삽입되어 구속부재(9)의 회전을 차단시켜 제1·2링크암(2,3)의 회전을 억제하도록 인너피스톤(8b)의 반대 부위로 돌출 형성된 구속보스(8c)로 이루어진다.

또한, 상기 제어수단은 가속도센서(6)를 통한 다이브 모션의 생성가능성 판단시 유압실린더(7)에 대한 유압 공급 상태를 제어하는 ECU(11)와, 이 ECU(11)에 의해 제어되어 유압을 공급하는 유압발생기(12) 및 이 유압발생기(12)와 유압실린더(7)사이를 연결하는 라인상에 구비되어 오일을 공급하거나 복귀시키도록 ECU(11)에 의해 제어되는 공급·리턴제어밸브(13,14)로 이루어진다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 차량의 급 제동시가 아닌 경우에는 듀얼 링크 타입 현가장치의 듀얼링크(1)를 이루는 제1·2링크암(2,3)의 양단은 거동차단장치(5)의 작동이 이루어지지 않음에 따라, 체결축(10)을 매개로 결합된 크로스멤버(4)부위에서 가해지는 외력에 따라 자유롭게 회전되거나 회동되면서 현가장치로서의 기능을 수행하게 된다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 가속도센서(6)에서 전송된 신호를 이용해 ECU(11)가 급 제동 상태가 아니라고 판단하면, 상기 ECU(11)는 공급제어밸브(13)를 닫고 리턴제어밸브(14)를 열어 유압실린더(7)내 오일압력을 제거하고, 상기 유압실린더(7)에 결합된 클러치(8)가 스프링(7b)을 매개로 초기 설정 위치에 자리잡으면서 구속부재(9)로부터 분리된 상태를 유지하게 된다.

한편, 차량이 급 제동을 하게 되면 거동차단장치(5)가 작동되어 다이브 모션을 억제하게 되는데 즉, 급 제동에 따라 가속도센서(6)가 급격한 가속도 변화를 감 지해 ECU(11)로 신호를 보내게 되고, 이와 같은 가속도센서(6)의 신호를 입력받은 ECU(11)는 차량이 급 제동 상태임을 판단해 유압발생기(12)를 작동시키면서 동시에 리턴제어밸브(14)를 닫고 공급제어밸브(13)를 열어 유압실린더(7)로 오일을 공급하게 된다.

이어, 상기 유압실린더(7)로 공급된 오일은 챔버(7a)에 충진되면서 유압을 발생해 스프링(7b)에 의해 끌어 당겨지는 클러치(8)를 가압하여 스프링(7b)을 인장시키면서 이동 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 유압실린더(7)의 챔버(7a)내로 수용된 클러치(8)의 인너피스톤(8b)에 가해진 유압이 스프링(7b)의 구속력을 이겨내면서 클러치(8)를 유압실린더(7)의 양쪽으로 밀어내게 된다.

이후, 상기 유압실린더(7)로부터 밀려나면서 이동된 클러치(8)가 체결축(10)을 따라 듀얼링크(1)를 이루는 제1·2링크암(2,3)을 고정한 구속부재(9)쪽으로 계속 이동되면, 상기 클러치(8)의 구속보스(8c)가 구속부재(9)의 구속홈(9a)으로 삽입되고 이로 인해, 상기 유압실린더(7)에 의해 지속적인 유압을 받는 클러치(8)가 구속부재(9)의 움직임을 강제적으로 제한하게 된다.

즉, 급 제동에 따라 듀얼링크(1)를 이루는 제1·2링크암(2,3)의 차체 고정부위를 회전 중심으로 해 반대부위에 발생되는 모우멘트에 의한 회전력이 상기 클러치(8)와 구속부재(9)간의 구속력에 의해 억제되고, 이와 같은 제1·2링크암(2,3)의 회전력 억제는 크로스멤버(4)에 대한 상승력을 발생시키지 않아 결국, 차량 뒤쪽부위가 들리면서 차량 앞쪽부위는 내려가는 다이브 모션을 발생시켜 주지 않게 된다.
이는, 상기 거동차단장치(5)를 구성하는 체결축(10)에 결합된 제1,2링크암(2,3)부위가 거동차단장치(5)의 클러치(8)와 구속부재(9)를 통해 강제로 구속된 상태로 됨에 따라, 상기 제1·2링크암(2,3)의 반대쪽이 들어 올려지려는 상승력이 억제되기 때문임은 물론이다.

이어, 상기 거동차단장치(5)의 작동 해제는 차량의 급 제동 상황 종료에 따 라 가속도센서(6)로부터 전송된 신호에 의해 ECU(11)가 급 제동 상태가 아니라고 판단하면, 상기 ECU(11)는 공급제어밸브(13)를 닫아 더 이상의 오일 공급을 차단하면서 리턴제어밸브(14)를 열어 유압실린더(7)내 오일을 배출시켜주게 된다.

이와 같이, 상기 유압실린더(7)내 오일이 배출되면 인장되었던 스프링(7b)이 초기 압축 상태로 복귀되면서 클러치(8)의 인너피스톤(8b)을 잡아 당겨주면, 상기 클러치(8)가 초기 설정 위치에 자리잡으면서 구속부재(9)로부터 분리된 상태를 유지하고 이로 인해, 듀얼링크(1)가 체결축(10)을 매개로 결합된 크로스멤버(4)부위에서 가해지는 외력에 따라 자유롭게 회전되거나 회동되면서 현가장치로서의 기능을 수행하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 급 제동시 듀얼링크의 크로스멤버 결합부위에 대한 회전 거동을 구속해 급 제동에 따라 듀얼링크에서 발생되는 회전 모우멘트에 의한 크로스멤버의 상 방향 이동을 억제시켜, 급 제동에 따른 차량의 다이브 모션의 발생을 방지하여 충돌 시 선두 차량의 차체 아래로 차량의 앞부분이 밀려들어가는 현상을 예방할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

일단이 차폭을 가로지르면서 차체부위에 결합되는 크로스멤버(4)를 관통해 체결축(10)을 매개로 회전 가능하게 결합되면서 타단이 차체부위에 부시를 매개로 결합되는 제1·2링크암(2,3)으로 이루어진 듀얼링크(1)와, 상기 크로스멤버(4)내부에서 체결축(10)에 결합되어 차량의 급 제동시 발생되는 가속도를 이용해 듀얼링크(1)에 가해지는 회전력을 차단시켜 크로스멤버(4)의 상승력 발생을 방지하는 거동차단장치(5)로 이루어지되,

상기 거동차단장치(5)는 차량의 급제동시 발생되는 가속도 변화를 감지하는 가속도센서(6)와, 듀얼링크(1)를 이루는 제1·2링크암(2,3)의 양단을 체결하는 체결축(10)상에 결합된 유압실린더(7), 이 유압실린더(7)의 양쪽으로 위치되어 유압실린더(7)에 의해 체결축(10)상에서 이동되는 클러치(8), 상기 제1·2링크암(2,3)의 양단이 결합되면서 내부로 고무재질의 매스를 구비한 부시(B)를 내장함과 더불어 클러치(8)에 의해 회전이 구속되는 구속부재(9) 및 차량 급 제동시 가속도센서(6)의 신호에 따라 상기 유압실린더(8)를 작동시키도록 오일을 공급하는 제어수단으로 이루어진 차량용 듀얼 링크 타입 현가장치의 다이브 차단장치.
제 1항에 있어서, 상기 클러치(8)는 유압실린더(7)의 챔버(7a)끝단부위를 감싸는 케이스(8a)와, 상기 케이스(8a)의 안쪽에서 챔버(7a)내로 삽입되어 오일 압력 을 통해 스프링(7b)의 탄성력을 이겨내고 구속부재(9)쪽으로 이동되는 인너피스톤(8b) 및 이 인너피스톤(8b)에 의해 유압실린더(7)로부터 이동되어 구속부재(9)의 구속홈(9a)내로 삽입되면서 구속부재(9)에 결합된 제1·2링크암(2,3)의 회전을 억제하도록 인너피스톤(8b)의 반대 부위로 돌출 형성된 구속보스(8c)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 듀얼 링크 타입 현가장치의 다이브 차단장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어수단은 가속도센서(6)를 통한 다이브 모션의 생성가능성 판단시 유압실린더(7)에 대한 유압 공급 상태를 제어하는 ECU(11)와, 이 ECU(11)에 의해 제어되어 유압을 공급하는 유압발생기(12) 및 이 유압발생기(12)에서 유압실린더(7)의 챔버(7a)사이를 연결하는 라인상에 구비되어 오일을 공급하거나 복귀시키도록 ECU(11)에 의해 제어되는 공급·리턴제어밸브(13,14)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 듀얼 링크 타입 현가장치의 다이브 차단장치.