KR101364451B1

KR101364451B1 - 스태빌라이저 제어장치

Info

Publication number: KR101364451B1
Application number: KR1020100015764A
Authority: KR
Inventors: 박규식
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2010-02-22
Filing date: 2010-02-22
Publication date: 2014-02-19
Also published as: KR20110096358A

Abstract

차량의 좌측 차륜과 우측 차륜 사이에 배치된 스태빌라이저의 비틀림력을 제어하고, 이를 통해, 차량의 롤 모션을 능동적으로 제어할 수 있는 스태빌라이저 장치가 개시된다. 개시된 스태빌라이저 제어장치는, 좌측 차륜과 우측 차륜 사이에 위치하며, 좌측단부와 우측단부를 갖는 스태빌라이저 구동수단과, 좌측 차륜 측으로부터 상기 스태빌라이저 구동수단의 외측을 지나쳐 상기 우측단부에서 상기 스태빌라이저 구동수단에 접속되는 제1 스태빌라이저 바와, 우측 차륜 측으로부터 상기 스태빌라이저 구동수단의 외측을 지나쳐 상기 우측 단부에서 상기 스태빌라이저 구동수단에 접속되는 제2 스태빌라이저 바를 포함한다.

Description

스태빌라이저 제어장치{STABILIZER CONTROLLING APPARATUS}

본 발명은, 차량의 능동 롤 제어용으로 잘 부합되는 스태빌라이저 제어장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 두 개의 스태빌라이저 바들 사이에 그 스태빌라이저들 각각을 제어하는 하나 또는 두 개의 액츄에이터를 구비함에도 불구하고, 스태빌라이저 바의 유효 길이가 감소되지 않는 개서된 구조의 스태빌라이저 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 스태빌라이저(stabilizer)는 차량의 차체가 좌우로 기우는 것을 줄이기 위해 차량에 장착되어 이용되고 있다. 또한, 스태빌라이저 제어장치는 차량의 선회 주행 중 스태빌라이저 바를 작동하여 적절한 롤 모멘트를 부여하고, 이에 의해, 차량의 롤 모션(roll motion)을 억제 또는 저감하는데 이용되고 있다.

다양한 스태빌라이저 제어장치가 이용되고 있는데, 그 중, 두 개로 분할된 스태빌라이저 바들 사이에 전동 모터와 감속기를 갖춘 액츄에이터를 설치하고, 그 액츄에이터에 의해, 스태빌라이저 바들을 전기 기계식으로 구동하여 차량의 롤링을 안정화하는 것이 많이 알려져 있다. 이와 같은 스태빌라이저 제어장치는, 하나의 스태빌라이저 바를 이용하는 것과 달리, 두 스태빌라이저 바들 사이에 액츄에이터가 설치되므로 축방향으로 액츄에이터의 길이만큼 스태빌라이저 바의 유효 길이가 감소된다. 스태빌라이저 바의 유효 길이 감소는 스태빌라이저 바가 과도한 강성 증가를 초래하여 차량 승차감을 저하시키는 원인이 된다.

액츄에이터에 의한 스태빌라이저 바의 유효 길이 감소의 문제를 해결하고자 하는 시도가 종래에 있었으며, 그 한 예로, 미국 특허 US7,290,772호는, 두 스태빌라이저 바들을 독립적으로 제어하도록, 스태빌라이저들 사이에 감속기와 모터를 포함하는 액츄에이터가 설치되되, 그 액츄에이터가 자신의 내부로 스태빌라이저 바의 관통을 허용하도록 구성되어, 스태빌라이저 바의 유효 길이 감소를 줄인 기술을 개시한다. 이 종래의 기술은, 액츄에이터가 스태빌라이저 바들이 관통되는 것을 허용하도록, 중공형 모터와 중공형 감속기 구조를 채택한다.

그러나 종래의 기술은, 액츄에이터 내에서 스태빌라이저 바를 고정하는 길이의 한계로 인하여, 단일 스태빌라이저 바를 채용하는 정도 또는 그와 비슷한 정도로, 스태빌라이저 바의 유효 길이를 확보할 수 없었다. 따라서, 종래의 기술은 액츄에이터의 작동 토크로 인하여 기존 스태빌라이저 바 대비 전달 토크의 증대가 요구되고, 스태빌라이저 바의 강도 측면에서 두께 증가가 요구되어, 전체적으로 스태빌라이저의 강성을 줄이는데 한계가 있으며, 그에 따라, 차량의 승차감 저하가 불가피하다. 또한, 액츄에이터는 반드시 스태빌라이저 바의 관통을 허용하도록 설계되어야 하므로, 설계 자유도가 낮다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 액츄에이터 내로 스태빌라이저 바들이 관통되지 않고서도, 스태빌라이저 바의 전체 유효길이를 증가시킬 수 있는 스태빌라이저 제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일측면에 따른 스태빌라이저 제어장치는, 차량의 좌측 차륜과 우측 차륜 사이에 배치된 스태빌라이저의 비틀림력을 제어하도록 구성되되, 상기 좌측 차륜과 우측 차륜 사이에 위치하며, 좌측단부와 우측단부를 갖는 스태빌라이저 구동수단과; 상기 좌측 차륜 측으로부터 상기 스태빌라이저 구동수단의 외측을 지나쳐 상기 우측단부에서 상기 스태빌라이저 구동수단에 접속되는 제1 스태빌라이저 바와; 상기 우측 차륜 측으로부터 상기 스태빌라이저 구동수단의 외측을 지나쳐 상기 우측 단부에서 상기 스태빌라이저 구동수단에 접속되는 제2 스태빌라이저 바를 포함한다.

바람직하게는, 상기 스태빌라이저 구동수단은 상기 좌측단부와 상기우측 단부를 양측에 구비한 하나의 액츄에이터로 구성된다.

대안적으로, 상기 스태빌라이저 구동수단은, 상기 좌측단부와 상기 우측단부를 각각 구비하며, 서로 반대 방향으로 배향된 두 개의 액츄에이터를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 스태빌라이저 바 및 상기 제2 스태빌라이저 바 각각은, 축방향으로 상기 스태빌라이저 구동수단으로부터 벗어나 위치한 주 길이부와, 축방향으로 상기 스태빌라이저 구동수단과 중첩되는 중첩 길이부와 상기 길이부를 상기 중첩 길이부에 연결하는 연결부를 포함한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스태빌라이저 제어장치는 액츄에이터 내로 스태빌라이저 바들이 관통되지 않고서도, 스태빌라이저 바의 전체 유효길이를 증가시킬 수 있다. 스태빌라이저 바의 유효길이 증가는 스태빌라이저의 강성을 낮출 수 있게 해주어 차량의 승차감을 좋게 하는데 기여한다. 또한, 동일 강성 조건에서 스태빌라이저 바의 두께를 증가시키는 것이 가능하고, 이로 인해, 안정성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스태빌라이저 제어장치를 설명하기 위한 도면이며,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스태빌라이저 제어장치를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 발명의 실시예는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스태빌라이저 제어장치는, 차량의 전륜(미도시함) 측과 차량의 후륜(미도시함) 측 모두에 적용 가능한 것으로서, 차량의 우측 차륜(RW)과 차량의 좌측 차륜(LW) 사이에 위치한다.

또한, 상기 스태빌라이저 제어장치는, 예컨대, 감속기와 모터(미도시함)를 내부에 포함하는 액츄에이터(110)와, 상기 액츄에이터(110)에 의해 독립적으로 구동, 제어되는 제1 스태빌라이저 바(120)와 제2 스태빌라이저 바(130)를 포함한다. 상기 제1 스태빌라어지 바(110)와 상기 제2 스태빌라이저 바(120)는 액츄에이터(110)의 축들에 연결된 채 소정의 각도로 선회될 수 있다. 액츄에이터(110) 및 그 액츄에이터(110)를 제1 및 제2 스태빌라이저 바(120, 130)에 접속시키는 구성은, 본 발명의 기술적 사상과는 직접적인 관련이 적은 것들로서, 공지된 구성들을 채택하여 이루어질 수 있다.

상기 액츄에이터(110)는 좌측 차륜(LW)을 향해 있는 좌측단부(111)와 우측 차륜(RW)을 향해 있는 우측단부(112)를 포함한다. 도시하지는 않았지만, 상기 좌측단부(111) 및 상기 우측단부(112)에는 액츄에이터(110)의 축들과 스태빌라이저 바들을 동력 전달 가능하게 접속시키는 결합수단(미도시됨)이 마련된다.

상기 제1 스태빌라이저 바(120)는 축방향으로 차량의 좌측 차륜(LW) 측으로부터 상기 액츄에이터(110)의 외측을 지나쳐 상기 액츄에이터(110)의 우측단부(112)에서 상기 액츄에이터(110)에 접속된다. 또한, 상기 제2 스태빌라이저 바(130)는 차량의 우측 차륜(RW)으로부터 상기 액츄에이터(110)의 외측을 지나쳐 상기 액츄에이터(110)의 좌측단부(111)에서 상기 액츄에이터(110)에 접속된다.

따라서, 상기 제1 스태빌라이저 바(120)와 상기 제2 스태빌라이저 바(130)는, 상기 액츄에이터(110)를 관통하지 않고서도, 길이 일부가 상기 액츄에이터(110)의 길이에 중첩하고, 그 중첩된 길이 또는 그 이상으로, 스태빌라이저 바(120, 130)들의 전체 유효 길이는 증가된다. 앞에서 언급한 바와 같이, 스태빌라이저 바(120, 130)들의 유효 길이 증가는 스태빌라이저 바의 유효길이 증가는 스태빌라이저의 강성을 낮출 수 있게 해주어 차량의 승차감을 좋게 하는데 기여한다. 또한, 동일 강성 조건에서 스태빌라이저 바의 두께를 증가시키는 것이 가능하고, 이로 인해, 안정성을 높일 수 있다.

상기 제1 스태빌라이저 바(120)는 주 길이부1(121)과, 경사진 연결부(122)와, 중첩 길이부(123)와, 접속부(124)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 제1 스태빌라이저 바(120)의 주 길이부(121)는, 차량의 좌측 차륜(LW) 측으로부터 연장되어 오며, 축방향으로 상기 액츄에이터(110)로부터 벗어나 있다. 또한, 상기 제1 스태빌라이저 바(120)의 연결부(122)는 상기 주 길이부(121)의 말단에서 절곡된 채 경사지게 연장되어 상기 제1 스태빌라이저 바(120)의 중첩 길이부(123)와 연결된다. 상기 중첩 길이부(123)는 상기 액츄에이터(120)의 외측에서 축방향으로 상기 액츄에이터(110)의 길이 일부와 중첩된다. 상기 제1 스태빌라이저 바(120)의 접속부(124)는, 좌측 차륜(LW)으로부터 연장된 제1 스태빌라이저 바(120)의 일부분이면서도, 그 제1 스태빌라이저 바(120)를 액츄에이터(110)의 우측단부(112)에 접속시킨다.

상기 제2 스태빌라이저 바(130)도 주 길이부(131)와, 경사진 연결부(132)와, 중첩 길이부(133)와, 접속부(134)를 포함한다. 상기 제2 스태빌라이저 바(130)의 주 길이부(131)는, 차량의 우측 차륜(RW) 측으로부터 연장되어 오며, 축방향으로 상기 액츄에이터(110)로부터 벗어나 있다. 또한, 상기 제2 스태빌라이저 바(130)의 연결부(132)는 상기 주 길이부(131)의 말단에서 절곡된 채 경사지게 연장되어 상기 제2 스태빌라이저 바(130)의 중첩 길이부(133)와 연결된다. 상기 중첩 길이부(133)는 상기 액츄에이터(110)의 외측에서 축방향으로 상기 액츄에이터(110)의 길이 일부와 중첩된다. 상기 제2 스태빌라이저 바(130)의 접속부(134)는, 우측 차륜(RW)으로부터 연장된 제2 스태빌라이저 바(130)의 일부분이면서도, 그 제2 스태빌라이저 바(130)를 액츄에이터(110)의 좌측단부(111)에 접속시킨다.

도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 스태빌라이저 제어장치를 설명하면 아래와 같다.

앞선 실시예와 달리, 본 실시예에 따른 스태빌라이저 제어장치는, 좌측의 제1 스태빌라이저 바(120)와 제2 스태빌라이저 바(130)를 구동 및 제어하는 수단으로서, 두 개 액츄에이터들, 즉, 제1 액츄에이터(110a)와 제2 액츄에이터(110b)를 포함한다. 상기 제1 액츄에이터(110a)와 상기 제2 액츄에이터(110b)는 각각 좌측 차륜(LW)과 우측 차륜(RW)을 향해 반대 방향으로 배향된다. 이에 의해, 상기 제1 액츄에이터(110a)는 좌측 단부(111)를 구비하며, 상기 제2 액츄에이터(110b)는 우측 단부(112)를 구비한다.

상기 제1 스태빌라이저 바(120)는, 좌측 차륜(LW) 측으로부터 상기 제1 액츄에이터(110a) 및 상기 제2 액츄에이터(110b)의 외측을 연속으로 지나, 상기 제2 액츄에이터(110b)의 우측단부(112)에서 상기 제2 액츄에이터(110b)에 접속된다. 또한, 상기 제2 스태빌라이저 바(130)는, 우측 차륜(RW) 측으로부터 상기 제2 액츄에이터(110b) 및 상기 제1 액츄에이터(110a)의 외측을 연속으로 지나, 상기 제1 액츄에이터(110a)의 좌측단부(111)에서 상기 제1 액츄에이터(110a)에 접속된다.

110, 110a, 110b: 액츄에이터 120, 130: 스태빌라이저 바
111: 좌측단부 112: 우측단부
121, 131: 주 길이부 122, 132: 연결부
123, 133: 중첩 길이부 124, 134: 접속부

Claims

차량의 좌측 차륜과 우측 차륜 사이에 배치된 스태빌라이저의 비틀림력을 제어하는 장치로서,
상기 좌측 차륜과 우측 차륜 사이에 위치하며, 좌측단부와 우측단부를 갖는 스태빌라이저 구동수단과;
상기 좌측 차륜 측으로부터 상기 스태빌라이저 구동수단의 외측을 지나쳐 상기 우측단부에서 상기 스태빌라이저 구동수단에 접속되는 제1 스태빌라이저 바와;
상기 우측 차륜 측으로부터 상기 스태빌라이저 구동수단의 외측을 지나쳐 상기 우측 단부에서 상기 스태빌라이저 구동수단에 접속되는 제2 스태빌라이저 바를 포함하는 것을 특징으로하는 스태빌라이저 제어장치.
청구항 1에 있어서, 상기 스태빌라이저 구동수단은 상기 좌측단부와 상기우측 단부를 양측에 구비한 하나의 액츄에이터로 구성된 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 스태빌라이저 제어장치.
청구항 1에 있어서, 상기 스태빌라이저 구동수단은, 상기 좌측단부와 상기 우측단부를 각각 구비하며, 서로 반대 방향으로 배향된 두 개의 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 제어장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 스태빌라이저 바 및 상기 제2 스태빌라이저 바 각각은, 축방향으로 상기 스태빌라이저 구동수단으로부터 벗어나 위치한 주 길이부와, 축방향으로 상기 스태빌라이저 구동수단과 중첩되는 중첩 길이부와 상기 길이부를 상기 중첩 길이부에 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저 제어장치.