KR100802726B1

KR100802726B1 - 자동차의 저더 방지장치

Info

Publication number: KR100802726B1
Application number: KR1020010076147A
Authority: KR
Inventors: 박형빈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2008-02-12
Also published as: KR20030045427A

Abstract

본 발명은 자동차의 저더(judder) 방지장치에 관한 것으로, 서로 전달압력이 상이한 제 1,2솔레노이드밸브(70,80)가 각각 설치된 공압공급라인을 구성하고, 상기 제 1,2솔레노이드밸브(70,80)는 진동감지센서(90,100)들로부터 스티어링휠과 브레이크페달의 진동을 감지하는 전자제어유니트(110)에 의해 작동제어되도록 구성된다.

따라서, 측정된 진동수가 기입력된 저더 진동수에 해당될 경우 상기 전자제어유니트(110)는 보통의 상태에서 공압을 공급하던 제 1솔레노이드밸브(70)를 닫고, 제 2솔레노이드밸브(80)를 열어, 진동이 전달되는 경로를 이루는 부품의 고유진동수를 변경함으로써 제동진동과의 공진을 방지하여 저더의 발생을 억제할 수 있게 된다.

따라서, 운전자는 저더로 인한 불안감, 불쾌감 및 피로감을 느끼지 않게 되어 안전운행에 도움이 되며, 또한 진동전달경로상에 사용된 체결용 부품 즉, 볼트나 너트등의 체결상태가 해제되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Description

자동차의 저더 방지장치{a judder preventing device of vehicles}

도 1은 자동차의 현가장치 설치상태도,

도 2는 본 발명에 따른 저더 방지장치의 구성도,

도 3은 본 발명의 작동순서도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 프레임, 20 : 액슬,

30 : 에어스프링, 40 : 쇽업소버,

50 : 브레이크드럼, 60 : 에어탱크,

70 : 제 1솔레노이드밸브, 80 : 제 2솔레노이드밸브,

90 : 스티어링휠측 진동감지센서,

100 : 브레이크페달측 진동감지센서,

110 : 전자제어유니트.

본 발명은 자동차의 진동 저감장치에 관한 것으로, 특히 제동중 저더의 발생을 방지하는 자동차의 저더 방지장치에 관한 것이다.

저더(judder)란 중고속 주행에서 브레이크 페달을 밟았을 때 스티어링휠이나 인스트루먼트패널에서 진동 및 소음이 발생되는 현상을 말한다. 브레이크 디스크나 드럼의 흔들림, 편마모에 의한 유압의 변동 및 서스펜션이 진동하여 발생하는 일이 많다.

즉, 차량 제동시 발생한 브레이크 토크의 변동이 가진원이 되고, 이것이 차체, 현가장치, 스티어링 링키지 등의 전달매체들을 공진시켜 운전자의 접촉점 즉, 스티어링휠이나 브레이크 페달에 맥동이 수반되는 진동이 발생되는데 이것을 저더라 칭한다.

한편, 차량에 저더가 발생되면 운전자가 차체(앉아 있는 시트를 통하여)와 브레이크페달 및 스티어링휠을 통하여 심한 떨림을 느끼게 되는바, 이는 운전자에게 단기적으로는 불안감, 불쾌감을 느끼게 하고, 장기적으로는 피로를 유발하여 집중력을 저하시킴으로써 사고의 원인이 되는 문제점이 있었다.

또한, 진동이 전달되는 매체가 되는 부품들의 각 체결부에 사용된 볼트나 너트 등이 심한 진동으로 인해 풀려짐으로써 고장의 원인이 되고, 그만큼 해당 부위의 기계적 수명이 단축되는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 저더의 발생을 억제함으로써 운전자가 불안감, 불쾌감 등을 느끼지 않고, 장시간 운전하여도 피로감을 덜 느끼게 될 뿐만 아니라, 진동에 의해 체결용 부품인 볼트나 너트가 풀려지는 것을 방지할 수 있도록 된 자동차의 저더 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 에어탱크와, 이 에어탱크로부터 공압을 공급받는 에어스프링과, 이 에어스프링의 공압을 각기 다른 크기로 조절하여 상기 에어스프링으로 공급하는 제 1솔레노이드밸브 및 제 2솔레노이드밸브와, 스티어링휠과 브레이크페달에 각각 설치된 진동감지센서들과, 이 진동감지센서들을 통해 저더발생을 인지하였을 때 상기 에어스프링의 에어공급라인을 제 1솔레노이드밸브를 통한 공급라인에서 제 2솔레노이드밸브를 통한 공급라인으로 전환하는 전자제어유니트로 구성된다.

따라서, 평상시와 저더가 발생하였을 경우의 에어스프링의 고유진동수를 변경할 수 있게 되어 공진으로 인한 저더의 발생을 억제할 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 주요 구성부인 에어스프링의 설치상태를 설명하기 위한 도면으로서, 에어스프링을 포함하여 이루어진 현가장치의 일례를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 상기 에어스프링(30)은 액슬(20)의 상면에 설치되어 프레임(10)을 지지하고 있고, 또한 이 프레임(10)은 쇽업소버(40)에 의해서도 지지된다.

따라서, 제동시 브레이크 드럼(50)에서 발생하는 진동은 액슬(20)과 프레임(10)을 연결하는 상기 에어스프링(30)과 쇽업소버(40)를 통하여 차체 상부로 전달되어 운전자에게 까지 전달되고, 이 과정에서 상기 에어스프링(30)과 쇽업소버(40)를 포함한 전달매체들과 공진을 일으킴으로써 스티어링휠이나 브레이 크페달 등이 심하게 떨리게 되는 저더를 일으키게 되는 것이다.

따라서, 상기 진동 전달매체 전체의 고유진동수를 변경시킬 수 있다면 브레이크드럼(50)에서 발생하는 진동과의 공진을 방지할 수 있으므로 저더의 발생이 억제되게 되며, 본 발명은 이를 이용한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 에어스프링(30)에 공압을 공급하는 에어탱크(60)와 에어스프링(30)을 연결하는 공압공급관로를 2개의 라인으로 구성하고 각각의 라인에 제 1솔레노이드밸브(70)와 제 2솔레노이드밸브(80)를 설치한다.

상기 제 1솔레노이드밸브(70)와 제 2솔레노이드밸브(80)는 전자제어유니트(110)에 의해 개폐제어되는데, 상기 제 1솔레노이드밸브(70)는 저더가 발생하지 않은 정상상태에서 항상 개방되어 있으며, 에어스프링(30)으로 공급하는 압력을 보통의 상태로 유지한다.

상기 제 2솔레노이드밸브(80)는 저더가 발생한 상태에서 개방되어 에어스프링(30)에 공압을 공급하는 밸브로서, 상기 제 1솔레노이드밸브(70)에 비하여 보다 강한 압력을 에어스프링(30)에 공급한다.(예를 들어, 상기 제 1솔레노이드밸브(70)가 6 kg/cm²의 공압을 전달한다면 상기 제 2솔레노이드밸브(80)는 8 kg/cm²의 공압을 전달하는 방식이다.)

또한, 상기 전자제어유니트(110)에는 각각 스티어링휠과 브레이크페달에 설치되어 이들의 진동을 감지하는 진동감지센서(90,100)가 연결되어 있으며, 이 진동 감지센서(90,100)들을 통해 감지된 스티어링휠과 브레이크페달의 진동이 각 차종에 따른 저더 주파수(각 차종의 진동발생부, 진동 전달매체, 최종적인 저더 발생부의 고유진동수에 따라 달라지나, 평균적으로 15~60 Hz의 진동수를 갖는다.)에 해당되면 저더발생을 인지하고, 상기 제 1솔레노이드밸브(70)를 닫음과 동시에 제 2솔레노이드밸브(80)를 개방하는 밸브제어를 실시한다.

이제 상기 도 2 및 본 발명의 작동순서도인 도 3을 참조하여 그 작동을 설명한다. 본 발명이 적용된 차량은 평소 상기 제 1솔레노이드밸브(70)를 통해 에어탱크(60)의 공압이 에어스프링(30)에 전달되도록 되어 있다.

그러나, 주행중 제동시 진동발생부(브레이크 슈우와 드럼(50)의 마찰부)의 진동이 상기 에어스프링(30)이나 쇽업소버(40)와 같은 현가 구성부나 스티어링 링키지와 같은 강체들을 통과하며 공진하여 스티어링휠이나 브레이크페달에 저더가 발생하였을 경우, 상기 진동감지센서(90,100)들을 통해 상기 전자제어유니트(110)는 저더가 발생하였음을 알게 된다.

저더 발생을 인지한 상기 전자제어유니트(110)는 전술한 바와 같이 상기 제 1솔레노이드밸브(70)를 폐쇄하고, 동시에 제 2솔레노이드밸브(80)를 개방하여 평소보다 높은(상기에서 일례로서 제 2솔레노이드밸브를 통한 전달압력의 크기가 제 1솔레노이드밸브를 통한 전달압력의 크기보다 큰 경우를 예로 들었으나, 고유진동수만을 변화시키면 되므로 그 반대의 경우도 무방하다.) 공압이 에어스프링(30)에 걸리도록 한다.

이와 같이, 저더가 발생한 상태에서 에어스프링(30)에 걸리는 공압이 변화하 면 에어스프링(30)의 스프링레이트(spring rate)가 변화하여 에어스프링(30)의 고유진동수가 변화하게 되며, 따라서 진동 전달매체 전체의 고유진동수도 변화되므로 브레이크드럼(50)에서 발생한 진동과의 공진을 피할 수 있게 됨으로써, 스티어링휠이나 브레이크페달 등 운전자가 접촉하는 부위에서 정도가 큰 이상 진동 즉, 저더가 발생하지 않게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 제동에 의해 발생하는 진동이 전달되는 경로의 고유진동수를 변경하여 제동진동과의 공진을 방지함으로써 저더의 발생을 억제할 수 있게 되는 효과가 있다.

따라서, 운전자는 스티어링휠, 브레이크페달 등의 떨림으로 인한 불안감, 불쾌감을 느끼지 않게 되어 차량의 성능에 대한 만족감이 향상되며, 장시간 운전시 피로감을 덜 느끼게 되어 안전운전에도 도움이 된다.

또한, 진동 전달매체들의 각 조인트부에 있는 체결용 부재 즉, 볼트나 너트 등이 진동에 의해 풀리지 않게 됨으로써 차량의 노후화를 지연시킬 수 있게 되는 효과도 있다.

Claims

에어탱크(60)와, 이 에어탱크(60)로부터 공압을 공급받는 에어스프링(30)과, 이 에어스프링(30)의 공압을 각기 다른 크기로 조절하여 상기 에어스프링(30)으로 공급하는 제 1솔레노이드밸브(70) 및 제 2솔레노이드밸브(80)와, 스티어링휠과 브레이크페달에 각각 설치된 진동감지센서(90,100)들과, 이 진동감지센서(90,100)들을 통해 저더 발생을 인지하였을 때 상기 에어스프링(30)의 에어공급라인을 제 1솔레노이드밸브(70)를 통한 공급라인에서 제 2솔레노이드밸브(80)를 통한 공급라인으로 전환하는 전자제어유니트(110)로 구성되는 자동차의 저더 방지장치.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 전자제어유니트(110)는 상기 진동감지센서(90,100)들에서 감지된 스티어링휠과 브레이크페달의 진동수가 입력된 차종에 따른 저더 주파수에 해당될 경우 저더가 발생한 것으로 판단하고, 저더가 발생하였다고 판단되면 상기 제 1솔레노이드밸브(70)를 닫고 제 2솔레노이드밸브(80)를 열도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 저더 방지장치.