KR101518884B1 - 능동 제어 서스펜션 시스템 - Google Patents

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Abstract

능동제어 서스펜션 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동제어 서스펜션 시스템은 후륜측 너클과 서브 프레임 사이의 상부 일측에 어퍼암이 연결되고, 상기 너클과 서브 프레임 사이의 상부 타측에 어시스트 링크가 절점가변수단과 함께 연결되는 능동 제어 서스펜션 시스템에 있어서, 상기 절점 가변 수단은 상기 서프 프레임의 일부에 형성되는 하우징; 상기 하우징의 브라켓에 착탈식으로 결합되는 가변 궤적 키트; 상기 가변 궤적 키트에 고정되는 캠 작동 레일; 상기 가변 궤적 키트에 상하 슬라이드 가능하게 배치되는 캠; 및 상기 캠과 상기 어시스트 링크의 차체측 연결부를 연결하는 캠 볼트를 포함한다.

Description

능동 제어 서스펜션 시스템{ACTIVE GEOMETRY CONTROL SUSPENSION SYSTEM}
본 발명은 능동 제어 서스펜션 시스템(AGCS, Active Geometry Control Suspension System)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 별도로 제작된 가변 궤적 키트를 이용하여 가공비 절감 및 A/S 비용을 절감할 수 있도록 한 능동 제어 서스펜션 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 리어 서스펜션에 적용되는 능동 제어 서스펜션 시스템은 차량의 급 선회 주행 시, 리어 서스펜션의 지오메트리를 가변함으로서 후륜의 접지력을 향상시켜 핸들링 성능을 개선하기 위한 장치이다.
이러한 능동 제어 서스펜션 시스템은 특히, 차량의 급선회 주행 시에 오버 스티어 경향이 나타나 조종 안정성이 떨어지는데, 이를 해결하기 위해 급 선회 주행 시, 선회 외측 후륜을 토우 인(Toe-in)으로 유도하여 차량의 조종 안정성을 향상시키게 된다.
도 1은 일반적인 능동 제어 서스펜션 시스템의 일례에 의한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 능동 제어 서스펜션 시스템은 후륜(W)측 너클(1)과 크로스 멤버(3)에 설치된 서브 프레임(5) 사이의 하부에 로워암(7)이 설치된다.
상기 너클(1)과 서브 프레임(5) 사이의 상부 일측에는 어퍼암(9)이 연결되고, 상기 너클(1)과 서브 프레임(5) 사이의 상부 타측에는 어시스트 링크(11)가 절점가변수단(20)과 함께 연결된다.
상기에서 어시스트 링크(9)는 일단이 상기 너클(1)의 상부에 볼 조인트(BJ)를 통하여 연결되고, 타단이 상기 절점가변수단(20)을 통하여 상기 서브 프레임(5)에 연결되어 차체측 절점(P)을 형성한다.
도 2와 도 3은 능동제어 서스펜션 시스템에 적용되는 어시스트 링크 및 절점가변수단의 측면 사시도 및 내부 구성도이다.
상기 절점가변수단(20)은, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, 레일 장착 홈(21)이 형성되는 하우징(23), 캠 작동 레일(25), 캠(27), 회전레버(29), 모터(31), 슬라이더(33) 등을 포함하여 이루어진다.
상기 하우징(23)은 상기 서브 프레임(5)과 일체로 형성되며, 양 측면에 호형의 레일 장착 홈(23)이 형성된다.
상기 캠 작동 레일(25)은 상기 하우징(23)의 레일 장착 홈(21)에 고정된다.
상기 캠(27)은 상기 캠 작동 레일(25)의 외측에 상하 슬라이드 가능하게 결합되며, 상기 어시스트 링크(11)의 차체측 연결부와 볼트(35)에 의하여 연결된다.
상기 회전레버(29)는 상기 어시스트 링크(11)의 상기 차체측 연결부 양측에 끼워져 설치되며, 상기 회전레버(29)의 일단은 상기 하우징(23)의 일측에 힌지 연결되어 힌지점(H)을 형성하고, 타단은 포크(37)가 형성되어 상기 슬라이더(33)와 연결된다.
상기 모터(31)는 감속기(39)를 포함하며, 회전축을 형성하는 스크루 축(41)이 하측을 향하도록 배치된다.
상기 슬라이더(33)는 중앙 부분이 상기 스크루 축(41)에 스크루 결합되어 상기 스크루 축(41)의 회전 방향에 따라 상하로 이동되도록 구성된다.
그리고 상기 슬라이더(33)에는 2개의 가이드 핀(43)이 상하로 관통되어 배치되며, 상기 스크루 축(41)의 회전 시, 슬라이더(33)의 회전을 방지하면서 상하로 슬라이더(33)의 이동을 안내한다.
또한, 상기 슬라이더(33)의 양측에는 포크 돌기(45)가 형성되어 상기 각 회전레버(29)의 포크(37)에 끼워진다.
따라서 상기한 능동제어 서스펜션 시스템은 차량의 급선회 주행 시, 범프가 일어나는 선회 외측 후륜(W)을 토우-인으로 유도하게 된다.
즉, 차량의 급선회 주행 시, 제어기가 상기 모터(31)를 구동하여 상기 슬라이더(33)를 하강시키면, 상기 슬라이더(33)에 연결된 회전레버(29)가 힌지점(H)을 기준으로 회전한다.
그러면, 상기 어시스트 링크(11)의 차체측 절점(P)을 이루는 차체측 연결부가 캠(27)과 함께 캠 작동 레일(25)을 따라 하강하여 어시스트 링크(11)의 차체측 절점(P)의 위치를 아래로 이동시키게 된다.
따라서 상기 선회 외측 후륜(W)은 토우-인 값이 증대되어 차량의 고속 선회시, 횡풍시, 급차선 변경시 등의 상황에서 차량의 선회 안정성을 향상시켜 안정된 차량의 주행성능을 구현하게 된다.
그러나 상기한 바와 같은 능동 제어 서스펜션 시스템에서는 레일 장착 홈(21)이 하우징(23) 자체에 형성되어 있기 때문에 개발 과정에서 캠 작동 레일(25)의 궤적을 변경하면서 성능 튜닝을 하는 경우, 레일 장착 홈(21)의 궤적도 변경해야 함으로, 궤적이 변경될 때마다 하우징(23) 자체를 새로이 제작해야 하기 때문에 비용이 과대하게 소요된다는 문제점이 있다.
본 발명의 실시 예는 성능 튜닝을 위한 궤적별 캠 작동 레일의 기능을 갖는 가변 궤적 키트(KIT)를 적용하여 하우징을 공용화함으로써 가공비 절감 및 A/S 비용을 절감할 수 있도록 한 능동 제어 서스펜션 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 후륜측 너클과 서브 프레임 사이의 상부 일측에 어퍼암이 연결되고, 상기 너클과 서브 프레임 사이의 상부 타측에 어시스트 링크가 절점가변수단과 함께 연결되는 능동 제어 서스펜션 시스템에 있어서, 상기 절점 가변 수단은 상기 서프 프레임의 일부에 형성되는 하우징; 상기 하우징의 브라켓에 착탈식으로 결합되는 가변 궤적 키트; 상기 가변 궤적 키트에 고정되는 캠 작동 레일; 상기 가변 궤적 키트에 상하 슬라이드 가능하게 배치되는 캠; 및 상기 캠과 상기 어시스트 링크의 차체측 연결부를 연결하는 캠 볼트를 포함하는 능동 제어 서스펜션 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 상기 가변 궤적 키트는 상기 어시스트 링크의 차체측 연결부가 내측에 위치되도록 양측으로 세워져 중앙에 관통공이 형성되며, 상기 하우징의 브라켓에 착탈식으로 고정되는 세로부재; 및 상기 세로부재의 하측을 서로 연결하는 가로부재로 구성될 수 있다.
또한, 상기 가변 궤적 키트는 일측 세로부재의 상측과 차체 측으로 돌출 형성되는 돌출부에 볼트 관통공이 형성되어 상기 하우징의 브라켓에 볼트 체결될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 차량의 토우 변화 성능 향상을 위해 튜닝 작업 중, 궤적을 변형하고자 하는 경우 가변 궤적 키트만을 새로 제작하여 적용함으로써, 하우징을 공용화하여 가공비를 절감할 수 있다.
또한, 실차에 적용되는 경우에도 A/S로 인한 부품 교체 시, 가변 궤적 키트만을 교체할 수 있도록 하여 수리비용 절감을 가능하게 하는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 능동 제어 서스펜션 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1의 능동 제어 서스펜션 시스템에 적용되는 어시스트 링크 및 절점가변수단의 측면 사시도이다.
도 3은 도 1의 능동 제어 서스펜션 시스템에 적용되는 어시스트 링크 및 절점가변수단의 내부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 시스템의 일부 발췌 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 시스템에 적용되는 가변 궤적 키트의 조립부 절개 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 시스템에 적용되는 어시스트 링크 및 절점가변수단의 측면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.
단, 본 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 시스템의 일부 발췌 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 시스템에 적용되는 가변 궤적 키트의 조립부 절개 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 능동 제어 서스펜션 시스템에 적용되는 어시스트 링크 및 절점가변수단의 측면도이다.
도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예 따른 능동 제어 서스펜션 시스템의 절점가변수단(20)이 배치되는 하우징(100)은 후륜측 크로스 멤버(110)의 양측에 설치된 서브 프레임(111)의 일부분에 형성된다.
상기 하우징(100)에는 차체 길이방향으로 상호 일정 간격을 두고 휠측으로 돌출되는 한 쌍의 브라켓(101)이 형성되며, 상기 브라켓(101)에는 각각 레일 장착 홀(102)이 형성된다.
상기 레일 장착 홀(102)에는 가변 궤적 키트(120)가 착탈식으로 설치된다.
상기 가변 궤적 키트(120)는 양측으로 세워지는 세로부재(121)와, 상기 세로부재(122)를 하측에서 연결하여 일체형이 되도록 하는 가로부재(122)를 구성한다.
상기 세로부재(121)는 상기 브라켓(101)에 대응하여 형성되며, 그 중앙부분에는 캠 볼트(112)가 관통하여 상하 슬라이드 가능하도록 형성된 관통공(123)이 형성된다.
그리고 상기 세로부재(121)의 양 측면에는 캠 작동 레일(130)이 안착되는 레일 안착부(124)가 형성되며, 일측 세로부재(121)의 상측과 차체 측으로는 각각 돌출부(125)가 형성되고, 이의 돌출부(125)에는 각각 볼트 관통공(126)이 형성된다.
이에 따라 상기 가변 궤적 키트(120)가 상기 브라켓(101)에 삽입된 상태에서 고정볼트(127)가 상기 볼트 관통공(126)을 관통하여 상기 브라켓(101)에 체결된다.
상기에서 볼트 관통공(126)은 상측 돌출부(125)에 1개, 차체측 돌출부(125)에 상하 2개를 형성하여 3점 고정이 이루어진다.
상기 레일 안착부(124)에 상하 슬라이드 가능하게 배치되는 캠 작동 레일(130)은 정밀 가공품으로 별도 제작하여 적용된다.
만일, 상기 캠 작동 레일(130)을 상기 가변 궤적 키트(120)와 일체로 형성하는 경우에는 궤적을 변경할 때마다 가변 궤적 키트(120)를 정밀 가공해야 하는 바, 제작비 상승을 초래할 수 있기 때문이다.
그리고 캠(140)은 상기 캠 작동 레일(130)의 외측에 상하 슬라이드 가능하게 결합되며, 도 6의 어시스트 링크(113)의 차체측 연결부와 볼트(112)로 조립된다.
상기 구성에 의하여 도 6에서와 같이, 절점가변수단(20)을 형성하게 된다.
상기에서 캠 작동 레일(130), 캠(140)등의 구성과 절점가변수단(20)의 작동은 기존과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기에서와 같이, 상기 가변 궤적 키트(120)를 별도 제작하여 절점가변수단(20)을 구성하면, 차량의 토우 변화 성능 향상을 위한 튜닝 작업과정 중에, 궤적을 변형하고자 하는 경우 가변 궤적 키트(120)만을 새로 제작하여 적용하면 가공비를 절감할 수 있다.
그리고 차종별 최적 성능을 발휘하는 작동 궤적이 달라지는 경우에도 하우징(100)은 공용으로 적용하고, 가변 궤적 키트(120)만을 별도 제작하여 적용하면 되므로 차량의 개발비 및 대량 생산으로 인한 양산 제품의 가격을 낮출 수 있다.
또한, 실차에 적용되는 경우, A/S로 인한 부품 교체 시에도 가변 궤적 키트(120)만을 교체하는 것으로, A/S 비용을 절감할 수 있으며, 소비자 만족도를 향상시킬 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
20: 절점가변수단 100: 하우징
101: 브라켓 102: 레일 장착 홀
120: 가변 궤적 키트 121: 세로부재
122: 가로부재 124: 레일 안착부
125: 돌출부 126: 볼트 관통공
127: 볼트 130: 캠 작동 레일
140: 캠

Claims (3)

  1. 후륜측 너클과 서브 프레임 사이의 상부 일측에 어퍼암이 연결되고, 상기 너클과 서브 프레임 사이의 상부 타측에 어시스트 링크가 절점가변수단과 함께 연결되는 능동 제어 서스펜션 시스템에 있어서,
    상기 절점 가변 수단은
    상기 서프 프레임의 일부에 형성되는 하우징;
    상기 하우징의 브라켓에 착탈식으로 결합되는 가변 궤적 키트;
    상기 가변 궤적 키트에 고정되는 캠 작동 레일;
    상기 가변 궤적 키트에 상하 슬라이드 가능하게 배치되는 캠; 및
    상기 캠과 상기 어시스트 링크의 차체측 연결부를 연결하는 캠 볼트를 포함하는 능동 제어 서스펜션 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가변 궤적 키트는
    상기 어시스트 링크의 차체측 연결부가 내측에 위치되도록 양측으로 세워져 중앙에 관통공이 형성되며, 상기 하우징의 브라켓에 착탈식으로 고정되는 세로부재; 및
    상기 세로부재의 하측을 서로 연결하는 가로부재;
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 능동 제어 서스펜션 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가변 궤적 키트는
    일측 세로부재의 상측과 차체 측으로 돌출 형성되는 돌출부에 볼트 관통공이 형성되어 상기 하우징의 브라켓에 볼트 체결되는 것을 특징으로 하는 능동 제어 서스펜션 시스템.
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