KR100747818B1 - Variable steering controller - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 조향각 제어유닛에 구비되는 조향각 제어 스톱퍼 이외에 조향시에 연계되어 같이 회전운동을 하는 스트럿 로드를 추가로 제어할 수 있게 함에 의해 차량의 조건(스노우 체인 장착 여부)에 따라 조향각을 이원화 할 수 있는 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션의 가변 조향각 장치를 제공함에 있는 것으로, An object of the present invention is to dualize the steering angle according to the condition of the vehicle (whether snow chain is mounted) by enabling to further control the strut rod that rotates in conjunction with the steering in addition to the steering angle control stopper provided in the steering angle control unit. In order to provide a variable steering angle device of the McPherson strut suspension,

이러한 본 발명은 쇽업소버와 스프링으로 구성되며, 상기 쇽업소버의 하부 일측에는 로어스프링시트가 형성되어 스프링이 얹혀지게 설치되고 상기 스프링의 상부는 어퍼스프링시트에 의해 지지되게 설치됨과 아울러 조향각 제어유닛에 의해 조향각을 제어할 수 있도록 한 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션의 조향각 제어장치에 있어서, 상기 조향각 제어유닛에는 스트럿 로드를 구비하고 이 스트럿 로드와 함께 회전되게 설치된 조향각 제어용 회전 스톱퍼와, 중심부에 설치되며 전기에 의해 자력을 형성하는 전자석과, 상기 전자석에 의해 이동될 수 있게 스틸 재질로 구성되어 스프링에 의해 텐션을 갖도록 설치된 슬라이딩 스톱퍼 및 상기 슬라이딩 스톱퍼의 이동을 안내하는 슬라이딩 스톱퍼 가이드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention is composed of a shock absorber and a spring, a lower spring sheet is formed on one side of the shock absorber so that the spring is mounted and the upper part of the spring is installed to be supported by the upper spring sheet and to the steering angle control unit. A steering angle control device of a McPherson strut type suspension configured to control a steering angle by means of: a steering angle control unit having a strut rod and a rotation stopper for rotating the steering angle installed to be rotated together with the strut rod; An electromagnet for forming a magnetic force, and a sliding stopper made of a steel material so as to be moved by the electromagnet is installed to have a tension by a spring and a sliding stopper guide for guiding the movement of the sliding stopper.

차량, 서스펜션, 현가장치, 조향각, 제어장치 Vehicle, suspension, suspension, steering angle, controls

Description

맥퍼슨 스트럿형 서스펜션의 가변 조향각 제어장치{Variable steering controller}Variable steering angle controller of McPherson strut suspension

도 1은 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션의 구조를 보인 도면이고, 1 is a view showing the structure of the McPherson strut suspension,

도 2는 도 1의 "A"부 확대도이고, 2 is an enlarged view of a portion “A” of FIG. 1;

도 3은 본 발명에 적용되는 조향각 제어유닛을 설명하기 위한 정면도이고, 3 is a front view for explaining a steering angle control unit applied to the present invention,

도 4는 본 발명에 적용되는 조향각 제어유닛을 설명하기 위한 평면도이고, 4 is a plan view for explaining a steering angle control unit applied to the present invention,

도 5는 본 발명에 적용되는 슬라이딩 스톱퍼 가이드의 단면 구조를 보인 도면이고, 5 is a view showing a cross-sectional structure of the sliding stopper guide applied to the present invention,

도 6a와 도 6b는 본 발명에 구비되는 슬라이딩 스톱퍼가 체인 미 장착 시의 작동상태를 보인 도면이고, 6a and 6b is a view showing an operating state when the sliding stopper provided in the chain is not equipped with the present invention,

도 7a와 도 7b는 본 발명에 적용되는 슬라이딩 스톱퍼가 체인 장착시의 작동 상태를 보인 도면이다. 7a and 7b is a view showing an operating state when the sliding stopper is applied to the chain when applied to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 - 조향각 제어유닛 11 - 스트럿 로드10-Steering Angle Control Unit 11-Strut Rod

12 - 회전 스톱퍼 13 - 전자석12-Rotary Stopper 13-Electromagnet

14 - 스프링 15 - 슬라이딩 스톱퍼14-spring 15-sliding stopper

본 발명은 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션의 가변 조향각 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면 조향각 제어유닛에 구비되는 조향각 제어 스톱퍼 이외에 조향시에 연계되어 같이 회전운동을 하는 스트럿 로드를 추가로 제어할 수 있게 함에 의해 차량의 조건(스노우 체인 장착) 여부에 따라 조향각을 이원화 할 수 있는, 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션의 가변 조향각 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a variable steering angle control device of the McPherson strut-type suspension, more specifically, in addition to the steering angle control stopper provided in the steering angle control unit to be able to further control the strut rod to rotate in conjunction with the steering at the same time The present invention relates to a variable steering angle device of the McPherson strut suspension, which can dualize the steering angle depending on the condition of the vehicle (snow chain mounting).

일반적으로 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션은 구조가 간단하고, 승차감이 우수하여 승용차 등에 널리 사용되고 있는 방식으로, 그 기본적인 구조는 쇽업소버가 내장된 스트럿이 그 외부에 스프링이 결합된 상태로 조향너클과 일체로 연결되어 있으며, 상기 조향너클의 하단은 현가아암에 볼조인트로 연결되어 지지되는 구조로서, 조향시에는 상기 조향너클과 스트럿이 일체로 회전된다는 특징을 가지고 있다. In general, the McPherson strut suspension is simple in structure and excellent in riding comfort, and is widely used in passenger cars. The basic structure is that the strut with the shock absorber is integrally connected to the steering knuckle with the spring coupled to the outside. The lower end of the steering knuckle is connected to the suspension arm and is supported by a ball joint, and the steering knuckle and the strut are integrally rotated during steering.

이러한 스트럿형 서스펜션의 일반적인 구조는 도 1에 나타낸 바와 같이, 크게 쇽업소버(1)와 스프링(2)으로 구성되어 있다. 상기 쇽업소버(1)의 하부 일측에는 로어스프링시트(3)가 형성되어 스프링(2)이 얹혀져 있으며, 이 스프링(2)의 상부는 어퍼스프링시트(4)에 의해 지지되어 있다. The general structure of such a strut-type suspension is largely comprised of the shock absorber 1 and the spring 2, as shown in FIG. A lower spring sheet 3 is formed at one lower side of the shock absorber 1 so that a spring 2 is placed thereon, and an upper portion of the spring 2 is supported by an upper spring sheet 4.

상기 어퍼스프링시트(4)의 상부에는 마운팅블록(5)이 위치하고 있는 바, 이 마운팅블록(5)은 그 중간부를 관통하여 상부로 돌출된 쇽업소버(1)에 너트(6)를 체결하는 것에 의하여 쇽업소버(1)에 고정되어 있고, 이와 같이 고정된 마운팅블록(5)은 상부서스펜션하우징패널(7)에 장착되어 있다. 여기서 마운팅블록(5)의 장착 은 그 네 귀퉁이에 돌설된 볼트를 상부서스펜션하우징패널(7)의 상부로 돌출시켜 너트로 체결하는 것에 의하여 장착하도록 되어 있다.The mounting block 5 is located at the upper part of the upper spring sheet 4, and the mounting block 5 is used to fasten the nut 6 to the shock absorber 1 protruding upward through the middle part thereof. It is fixed to the shock absorber 1, and the mounting block 5 fixed in this way is mounted to the upper suspension housing panel (7). Here, the mounting block 5 is mounted by protruding the bolts protruding at the four corners into the upper part of the upper suspension housing panel 7 and fastening with nuts.

그리고 상기 상부서스펜션하우징패널(7)의 하부에는 하부서스펜션하우징패널(8)이 설치되어 있는 바, 이 하부서스펜션하우징패널(8)의 상단부는 상부서스펜션하우징패널(7)에 결합되어 있고, 하단부는 차체의 프레임(9)에 결합되어 있다.In addition, a lower suspension housing panel 8 is installed at a lower portion of the upper suspension housing panel 7, and an upper end of the lower suspension housing panel 8 is coupled to an upper suspension housing panel 7, and a lower portion of the upper suspension housing panel 7 is provided. It is coupled to the frame 9 of the vehicle body.

이와 같은 스트럿형 서스펜션의 조향각을 제어하기 위해서는 조향각 제어유닛(10)이 구비되는데, 상기 조향각 제어유닛(10)에는 스톱퍼가 설치되어 상기 스톱퍼에 의해 조향각을 제어한다. In order to control the steering angle of the strut-type suspension, a steering angle control unit 10 is provided, and the steering angle control unit 10 is provided with a stopper to control the steering angle by the stopper.

그러나 종래의 조향각 제어유닛은 작동 범위는 차량의 환경에 상관없이 조향각을 하나로 셋팅하였다. 즉, 스노우 체인이 창착된 상태를 고려하여 설계가 이루어진다. 따라서 일반적인 사용조건(스노우 체인 미 장착)에서는 더 작은 회전반경을 구현할 수 있음에도 불구하고 스노우 체인이 장착될 것을 미리 고려하여 최소 회전 반경으로 차량이 셋팅되므로, 이는 실제 차량의 성능을 저하시키는 결과를 초래한다. However, in the conventional steering angle control unit, the operating range is set to one steering angle regardless of the environment of the vehicle. That is, the design is made in consideration of the state in which the snow chain is mounted. Therefore, under normal use conditions (without snow chains), even though a smaller turning radius can be achieved, the vehicle is set to the minimum turning radius considering the snow chains to be mounted in advance, which results in deterioration of the actual vehicle performance. do.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 조향각 제어유닛에 구비되는 조향각 제어 스톱퍼 이외에 조향시에 연계되어 같이 회전운동을 하는 스트럿 로드를 추가로 제어할 수 있게 함에 의해 차량의 조건(스노우 체인 장착 여부)에 따라 조향각을 이원화 할 수 있는 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션의 가변 조향각 장치를 제공하는데 있다. An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, in addition to the steering angle control stopper provided in the steering angle control unit by allowing the vehicle to further control the strut rod to rotate in conjunction with the steering in conjunction with the steering It is to provide a variable steering angle device of the McPherson strut type suspension which can dualize the steering angle according to the condition (with or without snow chain).

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명은 쇽업소버와 스프링으로 구성되며, 상기 쇽업소버의 하부 일측에는 로어스프링시트가 형성되어 스프링이 얹혀지게 설치되고 상기 스프링의 상부는 어퍼스프링시트에 의해 지지되게 설치됨과 아울러 조향각 제어유닛에 의해 조향각을 제어할 수 있도록 한 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션의 조향각 제어장치에 있어서, 상기 조향각 제어유닛에는 스트럿 로드를 구비하고 이 스트럿 로드와 함께 회전되게 설치된 조향각 제어용 회전 스톱퍼와, 중심부에 설치되며 전기에 의해 자력을 형성하는 전자석과, 상기 전자석에 의해 이동될 수 있게 스틸 재질로 구성되어 스프링에 의해 텐션을 갖도록 설치된 슬라이딩 스톱퍼 및 상기 슬라이딩 스톱퍼의 이동을 안내하는 슬라이딩 스톱퍼 가이드로 이루어진 것을 특징으로 한다. The present invention as a means for achieving the above object is composed of a shock absorber and a spring, a lower spring sheet is formed on the lower side of the shock absorber is installed so that the spring is mounted and the top of the spring is supported by the upper spring sheet A steering angle control device of a McPherson strut type suspension configured to control the steering angle by a steering angle control unit, wherein the steering angle control unit includes a strut rod and a rotation stopper for rotating the steering angle installed with the strut rod, It is composed of an electromagnet installed in the center and forming a magnetic force by electricity, a sliding stopper which is made of steel so as to be moved by the electromagnet and has a tension by a spring, and a sliding stopper guide for guiding the movement of the sliding stopper. Characteristic It shall be.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션의 구조를 보인 도면이고, 도 2는 도 1의 "A"부 확대도이다. 1 is a view showing the structure of the McPherson strut-type suspension, Figure 2 is an enlarged view "A" portion of FIG.

도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션의 구조는 쇽업소버(1)와 스프링(2)으로 구성되어 있으며, 상기 쇽업소버(1)의 하부 일측에는 로어스프링시트(3)가 형성되어 스프링(2)이 얹혀져 있고, 상기 스프링(2)의 상부는 어퍼스프링시트(4)에 의해 지지되어 있다. 이러한 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션은 조향각 제어유닛(10)에 의해 조향각을 제어할 수 있다. As shown in Figures 1 and 2, the structure of the McPherson strut-type suspension is composed of a shock absorber (1) and a spring (2), the lower spring seat (3) on the lower side of the shock absorber (1) The spring 2 is mounted, and the upper part of the spring 2 is supported by the upper spring seat 4. The McPherson strut type suspension can control the steering angle by the steering angle control unit 10.

도 3은 본 발명에 적용되는 조향각 제어유닛을 설명하기 위한 정면도이고, 도 4는 본 발명에 적용되는 조향각 제어유닛을 설명하기 위한 평면도이고, 도 5는 본 발명에 적용되는 슬라이딩 스톱퍼 가이드의 단면 구조를 보인 도면이다. Figure 3 is a front view for explaining a steering angle control unit applied to the present invention, Figure 4 is a plan view for explaining a steering angle control unit applied to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional structure of the sliding stopper guide applied to the present invention Figure is shown.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 조향각 제어유닛(10)의 하부에는 차량의 조향시 회전하는 스트럿 로드(11)가 설치된다. 조향각 제어유닛(10)은 내측에 수용되는 스트럿 로드(11)의 상단부와, 스트럿 로드(11)와 함께 회전되게 스트럿 로드(11)의 상단부에 설치된 조향각 제어용 회전 스톱퍼(12)와, 스트럿 로드(11)와 회전 스톱퍼(12)의 사이에 설치되며 전기에 의해 자력을 형성하는 전자석(13)과, 상기 전자석(13)에 의해 이동될 수 있게 스틸 재질로 구성되어 스프링(14)에 의해 텐션을 갖도록 설치된 슬라이딩 스톱퍼(15) 및 상기 슬라이딩 스톱퍼(15)의 이동을 안내하는 슬라이딩 스톱퍼 가이드(16)로 이루어진다. 여기서, 상기 슬라이딩 스톱퍼(15)와 슬라이딩 스톱퍼 가이드(16)의 결합 상태는 도 5를 보면 자세히 알 수 있다. As shown in FIG. 3, the lower portion of the steering angle control unit 10 is provided with a strut rod 11 that rotates when the vehicle is steered. The steering angle control unit 10 includes a top end of the strut rod 11 accommodated inside, a steering angle control rotary stopper 12 installed at the top end of the strut rod 11 so as to rotate together with the strut rod 11, and a strut rod ( 11) between the rotary stopper 12 and the electromagnet 13 to form a magnetic force by electricity, and made of a steel material to be moved by the electromagnet 13 is tensioned by the spring (14) It consists of a sliding stopper 15 installed to have and a sliding stopper guide 16 for guiding the movement of the sliding stopper 15. Here, the coupling state of the sliding stopper 15 and the sliding stopper guide 16 can be seen in detail with reference to FIG.

이와 같이 구성된 본 발명은, 조향각 제어유닛(10) 내에 설치되어 있는 조향각 제어 스톱퍼 이외에 전자석(13)에 의해 슬라이딩 스톱퍼(15)를 작동시켜 조향시에 연계되어 같이 회전운동을 하는 스트럿 로드(11)를 추가로 제어하므로 차량의 조건(스노우 체인 장착 여부)에 따라 조향각을 이원화 할 수 있다. 즉, 상기 전자석(13)에 전류가 흐르면, 스틸재질로 되어있는 슬리이딩 스톱퍼(15)가 이동하게 된다. 이 상태에서 상기 회전 스톱퍼(12)가 회전되면서 조향각을 제어하는데, 상기 회전 스톱퍼(12)는 이동된 슬라이딩 스톱퍼(15)와 먼저 접촉되므로 조향각을 제어할 수 있다. The present invention configured as described above, in addition to the steering angle control stopper installed in the steering angle control unit 10, by operating the sliding stopper 15 by the electromagnet 13, the strut rod 11 in connection with the steering at the same time to rotate The additional control allows the steering angle to be dualized depending on the vehicle's conditions (whether snow chains are fitted). That is, when a current flows through the electromagnet 13, the sliding stopper 15 made of steel is moved. In this state, the rotation stopper 12 is rotated to control the steering angle. The rotation stopper 12 is in contact with the moved sliding stopper 15 so that the steering angle can be controlled.

도 6a와 도 6b는 본 발명에 구비되는 슬라이딩 스톱퍼가 체인 미 장착 시의 작동상태를 보인 도면이다. 6A and 6B are views illustrating an operating state when the sliding stopper provided in the present invention is not mounted with a chain.

도면 표시와 같이, 차량에 체인을 미 장착했을 경우에는 상기 전자석(13), 슬라이딩 스톱퍼(15)는 미 작동되는 것으로, 스트럿에 추가 구성된 본 발명에 따른 구성 요소들은 작동하지 않아 기존과 같이 조향각 제어유닛(10)내에 스톱퍼가 작동하여 조향각을 제어한다. 즉, 스트럿 로드(11)에 의해 회전 스톱퍼(12)가 회전 작동하여 조향각을 제어한다.As shown in the drawing, when the chain is not mounted on the vehicle, the electromagnet 13 and the sliding stopper 15 are not operated, and the components according to the present invention, which are additionally configured in the strut, do not operate and control the steering angle as before. A stopper in the unit 10 operates to control the steering angle. That is, the rotation stopper 12 rotates by the strut rod 11, and controls a steering angle.

도 7a와 도 7b는 본 발명에 적용되는 슬라이딩 스톱퍼가 체인 장착시의 작동 상태를 보인 도면이다. 7a and 7b is a view showing an operating state when the sliding stopper is applied to the chain when applied to the present invention.

도면 표시와 같이, 차량에 체인을 장착 했을 경우에는 상기 전자석(13), 슬라이딩 스톱퍼(15)가 작동되어 조향각을 제어하는 것으로, 스트럿에 추가 구성된 본 발명에 따른 구성 요소들이 작동되어 조향각을 제어한다. 이때, 상기 슬라이딩 스톱퍼(15)는 회전 스톱퍼(12)가 작동 하기 이전에 먼저 작동되어 조향각을 제어한다. 즉, 도 7a와 같이 전자석(13)에 전류가 흐르고, 스틸재질로 되어 있는 슬라이딩 스톱퍼(15)가 이동된다. 이 상태에서 도 7b에 나타낸 바와 같이 회전 스톱퍼(12)가 회전시 이동된 슬라이딩 스톱퍼(15)와 먼저 접촉이 되어 조타각을 제어한다. 따라서 상기 슬라이딩 스톱퍼(15)는 회전 스톱퍼(12)가 작동하기 이전에 먼저 작동되어야 한다. As shown in the drawing, when the chain is mounted on the vehicle, the electromagnet 13 and the sliding stopper 15 are operated to control the steering angle, and the components according to the present invention further configured to the strut are operated to control the steering angle. . At this time, the sliding stopper 15 is operated before the rotation stopper 12 is operated to control the steering angle. That is, a current flows through the electromagnet 13 as shown in Fig. 7A, and the sliding stopper 15 made of steel is moved. In this state, as shown in FIG. 7B, the rotary stopper 12 first comes into contact with the sliding stopper 15 moved during rotation to control the steering angle. Therefore, the sliding stopper 15 must first be operated before the rotation stopper 12 is activated.

이상 설명에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 의하면, 체인 장착여부에 따라서 차량의 조향각을 제어하므로, 체인 미 장착시의 조향각을 크게 하여 최소회전 반경을 크게 할 수 있어 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 종래의 조향각 제어 장치는 대부분이 모터 또는 유압을 이용함에 의해 구조가 복잡하고 중량 및 원가 상승 되던 문제점을 본 발명은 단순한 유닛 추가로 기존의 레이아웃(layout)에 큰 변화 없이 원가 및 중량을 절감할 수 있는 효과가 있다. As can be seen from the above description, according to the present invention, since the steering angle of the vehicle is controlled according to whether the chain is mounted, the steering angle when the chain is not mounted can be increased to increase the minimum turning radius, thereby improving performance. In addition, the conventional steering angle control device has a problem that the structure is complicated and the weight and cost are increased by using a motor or hydraulic pressure in most cases, the present invention is a simple addition of a unit to reduce the cost and weight without a large change in the existing layout (layout) It can work.

Claims (1)

쇽업소버와 스프링으로 구성되며, 상기 쇽업소버의 하부 일측에는 로어스프링시트가 형성되어 스프링이 얹혀지게 설치되고 상기 스프링의 상부는 어퍼스프링시트에 의해 지지되게 설치됨과 아울러 조향각 제어유닛에 의해 조향각을 제어할 수 있도록 한 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션의 조향각 제어장치에 있어서, Composed of the shock absorber and the spring, a lower spring sheet is formed on one side of the shock absorber so that the spring is mounted and the upper portion of the spring is supported by the upper spring seat and the steering angle is controlled by the steering angle control unit. In the steering angle control of the McPherson strut suspension, 상기 조향각 제어유닛은 조향각 제어시 회전하는 스트럿 로드의 상부에 설치되되 내측에 상기 스트럿 로드의 상단부를 수용하고, 상기 스트럿 로드와 함께 회전되게 상기 스트럿 로드의 상단부에 설치된 조향각 제어용 회전 스톱퍼와, The steering angle control unit is a steering angle control rotary stopper is installed on the upper portion of the strut rod to rotate during steering angle control, the upper end of the strut rod in the inner side, and installed on the upper end of the strut rod to rotate together with the strut rod; 상기 스트럿 로드와 회전 스톱퍼의 사이에 설치되며 전기에 의해 자력을 형성하는 전자석과, An electromagnet installed between the strut rod and the rotary stopper to form a magnetic force by electricity; 상기 전자석에 의해 이동될 수 있게 스틸 재질로 구성되어 스프링에 의해 텐션을 갖도록 설치된 슬라이딩 스톱퍼, 및 Sliding stopper made of a steel material to be moved by the electromagnet installed to have a tension by a spring, and 상기 슬라이딩 스톱퍼의 이동을 안내하는 슬라이딩 스톱퍼 가이드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션의 가변 조향각 제어장치. Variable steering angle control device of the McPherson strut-type suspension, characterized in that it comprises a sliding stopper guide for guiding the movement of the sliding stopper.
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