KR101283604B1 - 능동 제어 서스펜션 장치 - Google Patents

능동 제어 서스펜션 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101283604B1
KR101283604B1 KR1020110133114A KR20110133114A KR101283604B1 KR 101283604 B1 KR101283604 B1 KR 101283604B1 KR 1020110133114 A KR1020110133114 A KR 1020110133114A KR 20110133114 A KR20110133114 A KR 20110133114A KR 101283604 B1 KR101283604 B1 KR 101283604B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
guide
active control
control suspension
cam
assist link
Prior art date
Application number
KR1020110133114A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130066329A (ko
Inventor
장성배
강병구
유상훈
이언구
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020110133114A priority Critical patent/KR101283604B1/ko
Publication of KR20130066329A publication Critical patent/KR20130066329A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101283604B1 publication Critical patent/KR101283604B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/006—Attaching arms to sprung or unsprung part of vehicle, characterised by comprising attachment means controlled by an external actuator, e.g. a fluid or electrical motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/462—Toe-in/out
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40—Type of actuator
    • B60G2202/44—Axial actuator, e.g. telescopic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/418—Bearings, e.g. ball or roller bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/422—Links for mounting suspension elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/423—Rails, tubes, or the like, for guiding the movement of suspension elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B60G2206/82—Joining
    • B60G2206/8207—Joining by screwing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/18—Automatic control means
    • B60G2600/182—Active control means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/05—Vehicle suspensions, e.g. bearings, pivots or connecting rods used therein

Abstract

능동 제어 서스펜션 장치가 개시된다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치는 후륜 측의 너클과 서브 프레임 사이에 구성되어 차체의 자세를 능동적으로 제어하도록 상기 너클과 차체측 연결부 사이에 연결되는 어시스트 링크와, 상기 서브 프레임에 형성되는 하우징부와, 상기 하우징부의 양 측면에 각각 구성되어 상기 어시스트 링크의 부시를 일정 궤적을 따라 안내하는 안내부와, 상기 하우징부의 일측에 구성되어 회전 구동력을 제공하는 구동부, 및 상기 어시스트 링크의 부시 양측에 연결되는 레버 암을 통하여 상기 구동부의 회전력을 직선력으로 전달하는 동력전달부를 포함하는 능동 제어 서스펜션 장치에 있어서,
상기 안내부는 단면상에 일정 궤적의 가이드 홀을 형성하며, 상기 하우징부의 양 측면에 각각 고정되는 가이드 레일; 단면 중앙에 볼트 홀을 형성하고, 상기 각 가이드 레일을 따라 각각 안내되는 캠 가이더; 및 상기 각 캠 가이더 사이에 상기 어시스트 링크의 부시와 레버 암을 개재한 상태로, 상기 볼트 홀을 통하여 삽입되어 상기 각 캠 가이더와 어시스트 링크 및 상기 레버 암을 조립하는 캠 볼트로 구성된다.

Description

능동 제어 서스펜션 장치{ACTIVE GEOMETRY CONTROL SUSPENSION SYSTEM}
본 발명은 차량의 현가장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 범프 시에 후륜의 토우-인(Toe-In)을 증대시킴으로써 고속 선회 시, 선회 안정성을 향상시키는 능동 제어 서스펜션 장치(AGCS, Active Geometry Control Suspension System)에 관한 것이다.
최근 리어 서스펜션에 적용되는 능동 제어 서스펜션 장치(Active Geometry controlled Suspension System, AGCS)는 차량의 고속 선회 주행 시, 리어 서스펜션의 지오메트리를 가변함으로써, 후륜의 접지력을 향상시켜 핸들링 성능을 개선하기 위한 장치이다.
이러한 능동 제어 서스펜션 장치는 차량의 급선회 시에 오버 스티어 경향이 나타나 조종 안정성이 떨어지는 경우, 이를 해결하기 위해 고속 선회 주행 또는 급선회 주행 시에, 선회 외측 후륜을 토우-인(Toe-In)으로 유도하여 차량의 조종 안정성을 향상시키게 된다.
이를 위한 능동 제어 서스펜션 장치는 차량의 고속 선회 주행 또는 급선회 주행 시, 이를 감지하여 출력되는 전기적인 신호에 따라 작동되는 액추에이터와, 액추에이터의 구동력을 효율적으로 전달하는 작동부와, 작동부의 작동 메커니즘을 통하여 상기 액추에이터의 구동력을 전달받아 후륜의 토우각을 제어하는 어시스트 링크로 구성된다.
이러한 능동 제어 서스펜션 장치는 차량의 주행 상황을 감지하여 전자제어유닛(ECU)에 탑재된 제어로직에 따라 액추에이터를 구동시키면, 이에 따라 어시스트 링크의 차체측 절점의 아래로 이동하여 선회 외측 후륜의 토우-인 값을 증대시킴으로써 차량의 고속 선회 주행 상황에서 차량의 선회 안정성을 향상시켜 안정된 차량 주행성능을 구현하게 된다.
그러나 종래의 능동 제어 서스펜션 장치는 차량의 고속 선회 주행 또는 급선회 주행 시, 어시스트 링크에 작용하는 힘의 방향과 액추에이터의 구동력 방향의 상대적 차이로 작동부 내에는 큰 하중의 마찰력이 발생하고, 이러한 작동부 내의 마찰력은 더 큰 구동력을 필요로 하여 결국, 시스템의 거대화, 중량, 원가 증대 및 효율성 저하를 야기하는 등의 문제점이 있다.
본 발명이 실시 예는 차량의 자세 변화에 따른 어시스트 링크의 거동 시에 발생되는 작동부 내의 마찰력의 영향을 최소화하고, 이를 통해 액추에이터의 구동력을 효율적으로 전달할 수 있도록 하여 작동효율을 높이는 능동 제어 서스펜션 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 어시스트 링크를 통하여 전달되는 하중이 구동원에 직접적으로 전달되지 않도록 하여 액추에이터의 작동토크를 최소화하며, 이에 따라 시스템을 소형화할 수 있도록 하는 능동 제어 서스펜션 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 후륜 측의 너클과 서브 프레임 사이에 구성되어 차체의 자세를 능동적으로 제어하도록 상기 너클과 차체측 연결부 사이에 연결되는 어시스트 링크와, 상기 서브 프레임에 형성되는 하우징부와, 상기 하우징부의 양 측면에 각각 구성되어 상기 어시스트 링크의 부시를 일정 궤적을 따라 안내하는 안내부와, 상기 하우징부의 일측에 구성되어 회전 구동력을 제공하는 구동부, 및 상기 어시스트 링크의 부시 양측에 연결되는 레버 암을 통하여 상기 구동부의 회전력을 직선력으로 전달하는 동력전달부를 포함하는 능동 제어 서스펜션 장치에 있어서, 상기 안내부는 단면상에 일정 궤적의 가이드 홀을 형성하며, 상기 하우징부의 양 측면에 각각 고정되는 가이드 레일; 단면 중앙에 볼트 홀을 형성하고, 상기 각 가이드 레일을 따라 각각 안내되는 캠 가이더; 및 상기 각 캠 가이더 사이에 상기 어시스트 링크의 부시와 레버 암을 개재한 상태로, 상기 볼트 홀을 통하여 삽입되어 상기 각 캠 가이더와 어시스트 링크 및 상기 레버 암을 조립하는 캠 볼트로 구성되는 것을 특징으로 하는 능동 제어 서스펜션 장치을 제공할 수 있다.
또한, 상기 일정 궤적은 상기 어시스트 링크의 너클측 연결점을 회전중심으로 하는 원호방향의 궤적일 수 있다.
또한, 상기 볼트 홀은 슬롯형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 가이드 레일은 상기 가이드 홀의 양 측부 외면에 외측이 높은 경사면으로 형성되는 안내면을 구성할 수 있다.
또한, 상기 안내면은 그 외측 가장자리를 따라서 일정한 높이의 안내턱을 형성할 수 있다.
또한, 상기 안내면과 안내턱은 상기 가이드 레일의 양 측면이 갖는 각각의 곡률을 따라 곡선으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 캠 가이더는 양 측면이 상기 가이드 레일의 양측 외 측면이 갖는 곡률을 따라 곡면으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 캠 가이더는 내면의 양측 단부를 따라 곡선의 롤러 홈을 형성하고, 각 롤러 홈에는 다수개의 구름부재가 회전 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 상기 구름부재는 상기 각 롤러 홈에 외측이 낮게 위치되어 접촉부가 외측을 향하도록 경사지게 배치되며, 상기 캠 가이더의 측부를 통해 중심에 롤러 핀을 압입하여 설치되는 롤러 베어링으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예는 어시스트 링크를 통해 전달되는 횡력을 수평방향과 수직방향으로 분리하여 횡력의 대부분을 차지하는 수평방향의 힘은 캠 가이더와 가이드 레일의 접촉면에서 흡수하고, 나머지 수직방향의 힘만 레버 암에 전달되도록 함으로써 차량의 자세변화에 따라 어시스트 링크로부터 전달되는 하중의 영향을 최소화하는 강건한 구조를 갖도록 한다.
또한, 어시스트 링크를 통하여 전달되는 하중이 구동원인 모터에 직접적으로 전달되지 않도록 하여 액츄에이터의 작동토크를 최소화하며, 컴팩트하게 구성할 수 있도록 한다.
또한, 레버 암의 레버비를 이용하여 모터의 구동토크를 저감시킬 수 있으며, 레버 암에 구성되는 슬롯형상의 연결홀과 포크로 인해 차량의 하중이나 장치의 작동시점에서의 어시스트 링크의 자세 변화에 따른 영향도를 제거하여 안정적인 시스템을 이룰 수 있다.
또한, 캠 가이더 상의 구름부재를 외측을 향하도록 경사지게 설치하여 가이드 레일 상의 경사진 곡선의 안내면을 따라 구름 접촉되도록 하여 외부로부터 전달되는 좌우방향 및 상하방향의 하중에 구분 없이 동시에 지지가 가능하다.
또한, 롤러 베어링과 안내면의 경사도를 튜닝함으로서 좌우방향 및 상하방향으로부터의 하중의 크기별로 안정적으로 지지가 가능하다.
또한, 가이드 레일의 안내면 가장자리를 따라 형성되는 안내턱에 의해 좌우방향 하중 작용 시, 롤러 베어링의 밀림을 방지할 수 있다,
또한, 상기 롤러 베어링이 가이드 레일의 양 측면 곡률을 따라 곡선으로 배열됨으로써, 곡선 슬라이딩이 이루어지면서 마찰을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치의 적용 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치의 측면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치의 전방 내부 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치에 적용되는 가이드 레일의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치에 적용되는 캠 가이더의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치에 적용되는 가이드 레일과 캠 가이더의 조립 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치의 차량의 운전 조건별 작동 상태도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치에 적용되는 레버 암의 레버비를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치의 적용 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치는 멀티링크 타입의 후륜 서스펜션에 적용된 예이다.
즉, 멀티링크 타입의 후륜 서스펜션은 후륜(W)측 너클(1)과 서브 프레임(3) 사이의 하부에 로워암(5)이 설치된다.
또한, 상기 너클(1)과 서브 프레임(3) 사이의 상부 일측에는 어퍼암(7)이 연결되고, 상기 너클(1)과 서브 프레임(3) 사이의 상부 타측에는 어시스트 링크(11)의 차체측 절점(P)을 가변하는 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치(10)가 구성된다.
상기 능동 제어 서스펜션 장치(10)의 구체적인 구성에 대해서는 이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치의 측면 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치의 전방 내부 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치의 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치(10)는 어시스트 링크(11), 하우징부(13), 안내부(15), 구동부(17), 동력전달부(19)로 구성된다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 어시스트 링크(11)는 일단이 볼 조인트(BJ)를 통하여 상기 너클(1)에 연결되고, 타단에는 부시(21)가 일체로 구성된다.
그리고 상기 하우징부(13)는, 도 2에서 도시한 바와 같이 상기 서브 프레임(3)의 일부로 구성되며, 외측단부에 한 쌍의 힌지홀(23)이 구성된다.
상기 안내부(15)와 구동부(17) 및 동력전달부(19)의 구성은 이하, 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
상기 안내부(15)는 하우징부(13)의 양 측면에 가이드 레일(25), 캠 가이더(27), 캠 볼트(33)를 포함하여 구성된다.
상기 가이드 레일(25)은 하우징부(13)의 양 측면에 설치되고, 상기 캠 가이더(27)는 상기 가이드 레일(25)에 대하여 슬라이드 이동하도록 설치되어 상기 어시스트 링크(11)의 부시(21)를 일정 궤적(G)을 따라 안내한다.
즉, 상기 가이드 레일(25)은 단면상에 일정 궤적(G)의 가이드 홀(29)을 형성하여 상기 하우징부(13)의 양 측면에 각각 용접 또는 볼트 체결 등에 의해 설치된다.
상기에서 일정 궤적(G)이라고 함은 어시스트 링크(11)의 너클(1)측 연결점(CP)을 회전중심으로 하는 원호방향의 궤적으로 형성되는 것이 이상적이다.
그리고 캠 가이더(27)는 단면 중앙에 볼트홀(31)이 형성되어 각각의 가이드 레일(25)을 따라 슬라이드 이동하도록 배치되어 상기 부시(21)의 양측에 캠 볼트(33)와 이에 체결되는 캠 너트(33a)를 통하여 조립된다.
즉, 상기 캠 볼트(33)는 각 캠 가이더(27) 사이에 상기 동력전달부(19)에 구성되는 2개의 레버 암(35)과 어시스트 링크(11)의 부시(21)를 개재한 상태로, 상기 볼트홀(31)을 통하여 삽입되어 상기 각 캠 가이더(27)와 레버 암(35) 및 상기 부시(21)를 캠 너트(33a)와 함께 조립한다.
여기서, 상기 캠 가이더(27)는 단면 중앙에 형성되는 볼트홀(31)이 슬롯으로 형성되어 상기 캠 볼트(33)의 전후 이동을 수용하며, 상기 가이드 레일(25)의 외측에 각각 배치된다.
한편, 상기 구동부(17)는 상기 하우징부(13)의 내측 수직방향으로 설치되어 회전 구동력을 제공한다.
이러한 구동부(17)는 하우징부(13)의 상부 내측에 설치되는 감속부(37)를 갖는 모터(39)와, 상기 모터(39)의 회전축으로 이루어지는 스크루 축(41)으로 구성된다.
즉, 상기 모터(39)는 상기 하우징부(13)의 내측 방향 상부 일측에 설치되어 상기 스크루 축(41)을 하우징부(13) 내부에 수직방향으로 배치한다.
여기서, 상기 모터(39)는 회전방향 및 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 정확한 회전수 및 회전방향 제어가 가능하고 요구되는 회전 토크를 제공하는 구동원이면 적용이 가능하다.
그리고 상기 동력전달부(19)는 안내로드(43), 슬라이더(47), 레버 암(35)으로 구성되어 상기 구동부(17)의 회전력을 직선력을 전환하여 상기 안내부(15)를 통해 어시스트 링크(11)에 제공한다.
즉, 상기 안내로드(43)는 2개를 한 쌍으로 하여 상기 하우징부(13)의 내측 하부와 상기 모터(39)의 감속부(37) 사이에 나란히 설치된다.
여기서, 상기 한 쌍의 안내로드(43)는 각 상단이 상기 감속부(37)에 보조 브라켓(45)을 통하여 일정간격을 유지하여 설치되고, 상기 구동부(17)의 스크루 축(41)과 평행하게 배치된다.
상기 슬라이더(47)는 상기 한 쌍의 안내로드(43)를 따라 상하방향으로 안내되도록 설치되며, 상기 슬라이더(47)는 중앙에 스크루 홀(49)을 형성하여 상기 구동부(17)의 스크루 축(41)에 체결된다.
여기서, 상기 슬라이더(47)는 한 쌍의 안내로드(43)에 끼워지도록 단면상에 상하방향으로 이웃한 2개의 안내홀(미도시)이 형성된다.
또한, 상기 레버 암(35)은 일단이 상기 하우징부(13)의 내부 양측에서 각 힌지홀(23)에 힌지핀(51)을 통하여 연결된다.
즉, 상기 레버 암(35)은 각 힌지홀(23)에 일단이 힌지핀(51)을 통하여 힌지 연결되고, 타단은 상기 슬라이더(47)의 양 측면에 연결된다.
상기 레버 암(35)은 중앙에 슬롯형상의 연결홀(53)이 형성되어 상기에서 언급한 바와 같이, 상기 캠 가이더(27)와 함께 캠 볼트(33)를 통하여 어시스트 링크(11)의 부시(21) 양측에 조립된다.
여기서, 상기 슬라이더(47)와 상기 레버 암(35)의 연결구조는 상기 슬라이더(47)의 양 측면에 포크 핀(55)이 구성되고, 상기 레버 암(35)의 타단은 포크(57)로 형성되어 상기 레버 암(35)의 포크(57)를 상기 슬라이더(47)의 포크 핀(55)에 끼워서 연결된다.
이러한 동력전달부(19)는 레버 암(35)이 어시스트 링크(11)의 부시(21) 양측에 연결되어 상기 하우징부(13)의 각 힌지홀(23)에 고정 힌지점(H)을 형성한 상태로, 상기 구동부(17)의 스크루 축(41)을 따라 이동하는 슬라이더(47)에 의해 힌지 작동하여 캠 가이더(27)를 통하여 안내되면서 상기 모터(39)의 회전력을 부시(21)에 직선력으로 전달한다.
이러한 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치(10)의 구성에서, 특히, 상기 안내부(15)를 구성하는 가이드 레일(25)과 캠 가이더(27)의 구성은 차량 거동에 따라 어시스트 링크(11)를 통하여 레버 암(35)으로 전달되는 하중을 저마찰 접촉 구조로 지지해주어 모터(39)의 요구토크를 최소화할 수 있다.
이를 위한 상기 가이드 레일(25)과 캠 가이더(27)의 구조를, 도 5와 도 6을 통하여 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치에 적용되는 가이드 레일의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치에 적용되는 캠 가이더의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 상기 가이드 레일(25)은 가이드 홀(29)의 양 측부 외면에 외측이 높은 경사면으로 형성된 안내면(25a)을 구성한다.
또한, 상기 안내면(25a)의 외측 가장자리를 따라서는 일정한 높이의 안내턱(25b)을 형성한다.
여기서, 상기 각 안내면(25a)과 안내턱(25b)은 상기 가이드 레일(29)의 양 측면이 갖는 각각의 곡률(R1,R2)을 따라 곡선으로 형성된다.
즉, 상기 각 곡률(R1,R2)은 가이드 레일(29)이 상기 일정 궤적(G)을 따라 그 양 측면이 곡선으로 형성됨에 따라 설정된다.
도 6을 참조하면, 상기 캠 가이더(27)는 양 측면을 상기 가이드 레일(25)의 각 안내면(25a)이 갖는 곡률(R1,R2)을 따라 곡면으로 형성하고, 중앙의 볼트홀(31)을 기준으로 양측 단부를 따라 상기 가이드 레일(25) 상의 안내면(25a)과의 마찰 저항을 최소화하기 위한 다수개의 구름부재가 설치된다.
상기 구름부재는 캠 가이더(27)의 양측 내면에 배치되는데, 본 발명의 실시 예에서는 롤러 베어링(27a)이 적용되는 예를 도시하였다.
즉, 상기 캠 가이더(27)의 양측 내면에 양측 단부를 따라 곡선의 롤러 홈(27b)을 형성하고, 각 롤러 홈(27b)에는 6개씩의 롤러 베어링(27a)이 회전 가능하게 설치된다.
또한, 상기 각 롤러 홈(27b)에 배치되는 롤러 베어링(27a)은 외측이 낮게 위치되도록 경사지게 배치된 상태로, 그 중심에 각 롤러 핀(27c)을 압입하여 설치된다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치에 적용되는 가이드 레일과 캠 가이더의 조립 단면도이다.
즉, 도 7을 참조하면, 상기 롤러 베어링(27a)은 상기 캠 가이더(27)에 대하여 외측을 향하도록 경사지게 설치된 상태로, 상기 가이드 레일(25) 상에 경사진 곡선의 안내면(25a)에 구름 접촉되어 외부로부터 전달되는 좌우방향 및 상하방향의 하중에 구분 없이 동시에 지지가 가능해진다.
그리고 롤러 베어링(27a)과 안내면(25a)의 경사도를 튜닝함으로서 좌우방향 및 상하방향의 하중 크기별 지지가 가능해진다.
즉, 좌우방향에 대한 하중이 큰 경우에는 경사각을 증대하고, 상하방향에 대한 하중이 큰 경우에는 경사각을 축소한다.
또한, 가이드 레일(25)의 안내면(25a) 가장자리를 따라 형성되는 안내턱(25b)은 좌우방향 하중 작용 시, 롤러 베어링(27a)의 밀림을 방지한다.
그리고 상기 롤러 베어링(27a)은 가이드 레일의 양 측면 곡률을 따라 곡선으로 배열됨으로써, 곡선 슬라이딩이 이루어지면서 마찰을 최소화한다.
따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 능동 제어 서스펜션 장치(10)의 작동은 이하, 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치의 차량의 운전 조건별 작동 상태도이다.
상기한 능동 제어 서스펜션 장치(10)의 작동 메카니즘은 하우징부(13)에 수직방향으로 배치되는 스크루 축(41)을 통하여 모터(39)의 회전력이 전달되면, 슬라이더(47)가 직선력으로 변환하고, 상기 슬라이더(47)의 직선력에 의해 상기 하우징부(13)에 힌지 연결된 레버 암(35)이 힌지 작동한다.
이러한 레버 암(35)의 힌지 작동으로 캠 볼트(33)를 통하여 연결된 캠 가이더(27)가 가이드 레일(25)을 따라 이동하면서 어시스트 링크(11)의 부시(21)를 이동시켜 어시스트 링크(11)의 차체측 절점(P)을 가변하게 된다.
즉, 이러한 능동 제어 서스펜션 장치(10)의 구체적인 작동은 차량의 고속 선회 주행으로 차량의 후륜(W)이 범프할 경우, 조향 각속도, 차속 등의 신호에 따라 제어기(20)는 후륜(W)측 선회 외륜에 대하여 상기 모터(39)를 구동 제어한다.
이에 따라, 슬라이더(47)가 스크루 축(41) 상에서 하강하면서 상기 하우징부(13)에 일단이 힌지 연결된 레버 암(35)을 하방향으로 힌지 작동시킨다.
그러면, 상기 어시스트 링크(11)의 부시(21)와 함께 레버 암(35)의 연결홀(53)에 캠 볼트(33)를 통하여 연결된 캠 가이더(27)가 가이드 레일(25)을 따라 일정 궤적(G)을 그리며 하강하여 상기 어시스트 링크(11)의 차체측 절점(P)을 아래로 이동시키게 된다.
이에, 상기 차량의 후륜(W)측 선회 외륜은 토우-인이 증대되며, 차량은 언더 스티어로 유도되어 차량의 선회 거동 안정성을 확보하게 된다.
또한, 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치(10)는 어시스트 링크(11)를 작동시키기 위한 레버 암(35)의 회전중심을 서브 프레임(3)의 하우징부(13)에 형성하고, 슬라이더(47)의 상하 이동으로 레버 암(35)을 힌지 작동하도록 구성함으로써, 레버 암(35)의 회전중심인 고정 힌지점(H)과 슬라이더(47) 연결점(C) 및 어시스트 링크(11)용 부시(21)의 상대적인 위치(M)에 따라 레버비의 효과로 인해 작동력 개선 및 어시스트 링크(11)의 자세 영향도를 제거할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 능동 제어 서스펜션 장치(10)는 어시스트 링크(11)의 부시(21)가 캠 볼트(33)를 통하여 연결되는 레버 암(35)의 연결홀(53)이 슬롯형상으로 형성되어 레버 암(35)의 원호 운동 시에 발생하는 상기 부시(21)의 연결중심과의 수평방향 변위차를 흡수한다.
또한, 레버 암(35)과 슬라이더(47) 사이의 연결구조도 포크(57)와 포크 핀(55)을 통하여 연결함으로써 스크루 축(41)의 편심 영향도를 줄여주고, 역시 레버 암(35)의 원호 운동 시에 발생하는 상기 슬라이더(47)와의 수평방향 변위차도 흡수한다.
또한, 어시스트 링크(11)의 부시(21)를 연결하기 위하여 캠 볼트(33)를 적용함으로써 캠 가이더(27)에 대한 캠 볼트(33)의 편심량을 조절하면, 휠 얼라인먼트를 조정할 수 있는 이점이 있다.
이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
11: 어시스트 링크 13: 하우징부
15: 안내부 17: 구동부
19: 동력전달부 20: 제어기
21: 부시 23: 힌지홀
25: 가이드 레일 27: 캠 가이더
29: 가이드 홀 31: 볼트홀
33: 캠 볼트 35: 레버 암
37: 감속부 39: 모터
41: 스크루 축 43: 안내로드
47: 슬라이더 49: 스크루 홀
51: 힌지핀 53:연결 홀
55: 포크 핀 57: 포크
25a: 안내면 25b: 안내턱
27a: 롤러 베어링 27b: 롤러 홈
27c: 롤러 핀

Claims (9)

  1. 후륜 측의 너클과 서브 프레임 사이에 구성되어 차체의 자세를 능동적으로 제어하도록 상기 너클과 차체측 연결부 사이에 연결되는 어시스트 링크와, 상기 서브 프레임에 형성되는 하우징부와, 상기 하우징부의 양 측면에 각각 구성되어 상기 어시스트 링크의 부시를 일정 궤적을 따라 안내하는 안내부와, 상기 하우징부의 일측에 구성되어 회전 구동력을 제공하는 구동부, 및 상기 어시스트 링크의 부시 양측에 연결되는 레버 암을 통하여 상기 구동부의 회전력을 직선력으로 전달하는 동력전달부를 포함하는 능동 제어 서스펜션 장치에 있어서,
    상기 안내부는
    단면상에 일정 궤적의 가이드 홀을 형성하며, 상기 하우징부의 양 측면에 각각 고정되는 가이드 레일;
    단면 중앙에 볼트 홀을 형성하고, 상기 각 가이드 레일을 따라 각각 안내되는 캠 가이더; 및
    상기 각 캠 가이더 사이에 상기 어시스트 링크의 부시와 레버 암을 개재한 상태로, 상기 볼트 홀을 통하여 삽입되어 상기 각 캠 가이더와 어시스트 링크 및 상기 레버 암을 조립하는 캠 볼트로 구성되는 것을 특징으로 하는 능동 제어 서스펜션 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 일정 궤적은
    상기 어시스트 링크의 너클측 연결점을 회전중심으로 하는 원호방향의 궤적인 것을 특징으로 하는 능동 제어 서스펜션 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 볼트 홀은
    슬롯형상으로 형성되는 능동 제어 서스펜션 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 레일은
    상기 가이드 홀의 양 측부 외면에 외측이 높은 경사면으로 형성되는 안내면을 구성하는 것을 특징으로 하는 능동 제어 서스펜션 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 안내면은
    그 외측 가장자리를 따라서 일정한 높이의 안내턱을 형성하는 것을 특징으로 하는 능동 제어 서스펜션 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 안내면과 안내턱은
    상기 가이드 레일의 양 측면이 갖는 각각의 곡률을 따라 곡선으로 형성되는 것을 특징으로 하는 능동 제어 서스펜션 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 캠 가이더는
    양 측면이 상기 가이드 레일의 양측 외 측면이 갖는 곡률을 따라 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 능동 제어 서스펜션 장치.
  8. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 캠 가이더는
    내면의 양측 단부를 따라 곡선의 롤러 홈을 형성하고, 각 롤러 홈에는 다수개의 구름부재가 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 능동 제어 서스펜션 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 구름부재는
    상기 각 롤러 홈에 외측이 낮게 위치되어 접촉부가 외측을 향하도록 경사지게 배치되며, 상기 캠 가이더의 측부를 통해 중심에 롤러 핀을 압입하여 설치되는 롤러 베어링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 능동 제어 서스펜션 장치.
KR1020110133114A 2011-12-12 2011-12-12 능동 제어 서스펜션 장치 KR101283604B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110133114A KR101283604B1 (ko) 2011-12-12 2011-12-12 능동 제어 서스펜션 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110133114A KR101283604B1 (ko) 2011-12-12 2011-12-12 능동 제어 서스펜션 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130066329A KR20130066329A (ko) 2013-06-20
KR101283604B1 true KR101283604B1 (ko) 2013-07-05

Family

ID=48862643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110133114A KR101283604B1 (ko) 2011-12-12 2011-12-12 능동 제어 서스펜션 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101283604B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060089058A (ko) * 2005-02-03 2006-08-08 현대자동차주식회사 차량용 현가장치
KR20100064207A (ko) * 2008-12-04 2010-06-14 현대모비스 주식회사 현가장치의 액츄에이터 어셈블리
KR20110062597A (ko) * 2009-12-03 2011-06-10 현대자동차주식회사 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션
KR20110108777A (ko) * 2010-03-29 2011-10-06 현대자동차주식회사 능동제어 서스펜션 시스템용 구동장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060089058A (ko) * 2005-02-03 2006-08-08 현대자동차주식회사 차량용 현가장치
KR20100064207A (ko) * 2008-12-04 2010-06-14 현대모비스 주식회사 현가장치의 액츄에이터 어셈블리
KR20110062597A (ko) * 2009-12-03 2011-06-10 현대자동차주식회사 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션
KR20110108777A (ko) * 2010-03-29 2011-10-06 현대자동차주식회사 능동제어 서스펜션 시스템용 구동장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130066329A (ko) 2013-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101198800B1 (ko) 자동차의 액티브 롤 제어장치
JP5553729B2 (ja) 能動制御サスペンションシステム用駆動装置
KR102449420B1 (ko) 차량용 스태빌라이저
KR101427940B1 (ko) 차량의 능동제어 현가장치
KR101518884B1 (ko) 능동 제어 서스펜션 시스템
EP1818243B1 (en) Steering apparatus for a vehicle
JP6091790B2 (ja) 能動制御懸架装置
JP2013121824A (ja) アクティブロールコントロール装置
JP2009226972A (ja) ジオメトリ可変装置
KR101284346B1 (ko) 액티브 롤 컨트롤 장치
KR101283593B1 (ko) 액티브 롤 컨트롤 장치
KR20120064539A (ko) 능동제어 서스펜션 장치
KR101283604B1 (ko) 능동 제어 서스펜션 장치
US20230129358A1 (en) Independent Corner Module
KR101294068B1 (ko) 능동 제어 서스펜션 장치
KR20090064976A (ko) 선회특성 조절가능한 전륜 서스펜션
KR20190046344A (ko) 차량용 스테빌라이저 장치
CN109484125B (zh) 车辆悬架稳定器及车辆
KR101284339B1 (ko) 액티브 롤 컨트롤 장치용 슬라이딩 유닛
KR100857361B1 (ko) 자동차의 지오메트리 제어장치
KR101284340B1 (ko) 액티브 롤 컨트롤 장치
KR102542943B1 (ko) 차량의 롤 강성 가변 장치
JP5056235B2 (ja) 車両用副操舵輪のサスペンション装置
KR102224004B1 (ko) 지오메트리 가변 능동 현가장치
KR101317374B1 (ko) 액티브 롤 컨트롤 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160630

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180628

Year of fee payment: 6