KR102213288B1

KR102213288B1 - Stabilizer for vehicle

Info

Publication number: KR102213288B1
Application number: KR1020190074663A
Authority: KR
Inventors: 장순길
Original assignee: 장순길
Priority date: 2019-01-26
Filing date: 2019-06-22
Publication date: 2021-02-05
Also published as: KR20200093407A

Abstract

본 발명은 자동차의 스태빌라이저에 관한 것이다.
본 발명에 의한 스태빌라이저는 자동차가 등속 또는 직진 중에는 바퀴들이 최대한 독립적으로 움직일 수 있도록 허용하고, 필요에 따라 스태빌라이저의 탄성을 조절할 수 있으며, 곡진 또는 가감속 중에는 스태빌라이저 바가 비틀어지게 되어 원심력 또는 관성력을 많이 받게 될 바퀴의 스프링을 강하게 또는 길게 하여 차가 롤이나 피치로 인해 기울어지는 것을 줄이거나 반대 방향으로 기울어지게 하는 특징을 가진다.
또 본 발명에 의한 스태빌라이저 고정 장치는 스프링을 이용하는 것으로 소음, 윤활 및 미끄러짐 등의 문제를 원천적으로 발생시키지 않는 특징을 가진다.
본 발명에 의한 스태빌라이저는 차의 좌우 바퀴 사이, 앞뒤 바퀴 사이에 이용될 수 있다.The present invention relates to a stabilizer for an automobile.
The stabilizer according to the present invention allows the wheels to move independently as much as possible while the vehicle is moving at a constant speed or straight, and if necessary, the elasticity of the stabilizer can be controlled. It has a feature of reducing or inclining the vehicle in the opposite direction by strengthening or lengthening the spring of the wheel to be inclined.
In addition, the stabilizer fixing device according to the present invention uses a spring and does not inherently cause problems such as noise, lubrication, and slipping.
The stabilizer according to the present invention can be used between the left and right wheels of a vehicle, and between the front and rear wheels.

Description

Vehicle stabilizer {STABILIZER FOR VEHICLE}

자동차의 스태빌라이저와 스태빌라이저 고정 장치를 개선하여 승차감을 개선한다.Improved ride comfort by improving the stabilizer and stabilizer fixing devices of automobiles.

차가 앞으로 바로 가는 것을 '직진', 뒤로 가는 것을 '후진'이라고 하고, 차가 왼쪽으로 굽은 길을 따라 돌아가는 것을 '좌곡진', 오른쪽으로 굽은 길을 따라 돌아가는 것을 '우곡진'이라고 하고, 좌곡진과 우곡진을 통합하여 말할 때 '곡진'이라고 부르기로 한다. 차가 속도를 점점 더하는 것을 '가속'이라고 하고 속도를 점점 줄이는 것을 '감속'이라고 하고, 가속과 감속을 통합하여 말할 때 '가감속'이라고 부르기로 한다. 차가 가감속 없이 일정한 속도로 가는 것을 '등속'이라고 부르기로 한다. When a car goes straight ahead, it is called'straight forward', when a car goes back is called'reverse', when a car goes back along a curved path to the left, it is called a'go-go-jin', and when a car goes back along a curved road, it is called'go-go-jin'. When we combine Woogokjin, we will call it “gokjin”. Increasing the speed of the car is called'acceleration', and gradually decreasing the speed is called'deceleration', and when acceleration and deceleration are combined, it is called'acceleration/deceleration'. When the car goes at a constant speed without acceleration or deceleration, it is called'constant speed'.

차가 장애물이 없는 길을 등속 직진할 때 차와 탑승자와 짐을 포함한 부하의 모든 하중이 여러 바퀴들에 분산해서 걸리고 차의 자세가 안정된 상태를 유지할 때 이것을 '균형 상태'라고 부르기로 한다.When a car goes straight on a road without obstacles, all the loads of the load including the car, passengers, and luggage are spread across several wheels, and this is called a'balanced state' when the car's posture is maintained in a stable state.

차가 균형 상태에 있을 때에는 차가 여러 스프링 위에서 안정을 유지하고 있는 것과 같고, 차가 균형 상태에서 곡진을 하거나 가감속을 하면 각 바퀴에는 상기 기존의 분산되어 걸려 있던 하중에 원심력이나 관성력이 더 작용하게 되고, 그러한 원심력이나 관성력의 작용은 그 힘의 방향과 바퀴의 위치에 따라 기존의 걸려 있던 하중에서 하중이 더 증가하는 바퀴와 하중이 감소하는 바퀴가 생기게 만들어, 하중이 증가하는 바퀴 방향으로 차가 기울어지게 된다. 이러한 결과로 차가 좌우 또는 앞뒤로 기울어지게 된다.When the vehicle is in a balanced state, it is the same as that the vehicle remains stable on several springs, and when the vehicle is curved or accelerated or decelerated in a balanced state, the centrifugal force or inertial force acts more on the existing distributed load on each wheel, The action of such centrifugal force or inertial force causes the wheel to increase the load more from the existing load and the wheel to decrease the load according to the direction of the force and the position of the wheel, causing the car to tilt in the direction of the wheel where the load increases. . As a result of this, the car will tilt left and right or back and forth.

차가 균형 상태에서 곡진을 하면 원심력이 작용하여, 회전의 외측 바퀴에는 하중이 증가하고 내측 바퀴에는 하중이 감소하여, 차가 외측으로 기울어지지 쉽다. 차가 좌측 또는 우측으로 기울어지는 것을 '롤', 좌우로 흔들리는 일을 '롤링'이라고 부르기로 한다.When the car is curved in a balanced state, centrifugal force acts, and the load increases on the outer wheel of the rotation and the load decreases on the inner wheel, so that the car does not tilt outward. When the car tilts to the left or right, it is called'roll', and the thing that swings left and right is called'rolling'.

차가 균형 상태에서 가속을 하면 관성력이 뒤로 작용하여, 뒷 바퀴에는 하중이 증가하고 앞 바퀴에는 하중이 감소하여, 차가 뒤로 기울어지기 쉽다. 반대로 차가 균형 상태에서 감속을 하면 관성력이 앞으로 작용하여, 앞 바퀴에는 하중이 증가하고 뒷 바퀴에는 하중이 감소하여, 차가 앞으로 기울어지기 쉽다. 차가 앞 또는 뒤로 기울어지는 것을 '피치', 앞뒤로 흔들리는 일을 '피칭'이라고 부르기로 한다.When the car accelerates in a balanced state, the inertia force acts backward, increasing the load on the rear wheels and decreasing the load on the front wheels, so that the car tends to tilt backwards. Conversely, when the car decelerates in a balanced state, the inertia force acts forward, increasing the load on the front wheels and decreasing the load on the rear wheels, so the car is liable to tilt forward. When the vehicle is tilted forward or backward, it is called'pitch', while shaking back and forth is called'pitching'.

차가 균형 상태에서 한 바퀴가 장애물을 넘게 되면 그 바퀴가 충격을 받게 되고 그 충격력이 그 바퀴의 스프링에 작용한다. 상기 분산된 하중이 걸려 압축되어 균형 상태에 있던 스프링은 충격력이 더해졌을 때 줄었다 늘었다 하면서 진동이 이어지고 쇼크 업소버에 의해 진동이 감쇄하는 과정이 일어남과 동시에 그 충격력의 일부를 차체에 전달하게 된다. 장애물로 인한 충격의 영향을 충돌이 발생한 바퀴에 한정시키고 다른 바퀴에 영향을 덜 미치도록 하여 차체가 받는 영향을 적게 하는 데에 독립 현가 장치가 도움이 된다.When a wheel crosses an obstacle while the vehicle is in balance, the wheel is shocked and the shock force acts on the spring of the wheel. The spring, which was in a balanced state by being compressed by receiving the distributed load, decreases and increases when the impact force is added, and the vibration continues, and the process of attenuating the vibration by the shock absorber occurs, and at the same time, a part of the impact force is transmitted to the vehicle body. Independent suspensions are helpful in limiting the impact of the impact from an obstacle to the wheel in which the collision occurred and to lessen the impact on the body of the vehicle by making it less affect other wheels.

종래의 스태빌라이저는 차가 균형 상태에서 원심력 또는 관성력을 받아 롤 또는 피치가 발생할 때 차의 롤링 또는 피칭을 줄이기 위해 두 바퀴 사이에 설치하여 두 바퀴의 스프링이 서로 독립적으로 쉽게 움직이지 못하도록 하는 역할을 하였다. 스태빌라이저 바의 비틀림 강성이 높을수록 비틀림이 더 작게 발생하고, 두 바퀴의 스프링이 같은 길이로 압축되는 경향을 더 심하게 만들기 때문에, 차는 더 작게 롤링 또는 피칭하게 되었다. 그렇지만 비틀림 강성이 높을수록 두 바퀴의 스프링이 같은 길이로 압축되는 경향이 더 심해지기 때문에 한 바퀴가 장애물을 넘을 때 장애물로 인한 충격의 영향을 충돌이 발생한 바퀴에 한정시키지 못하고 스태빌라이저로 연결된 바퀴도 충격의 영향을 더 크게 받게 하여 차체가 받는 영향을 더 크게 하였다.The conventional stabilizer is installed between two wheels to reduce rolling or pitching of the vehicle when a roll or pitch occurs when a vehicle is subjected to centrifugal or inertial force in a balanced state, so that the springs of the two wheels cannot easily move independently of each other. The higher the torsional stiffness of the stabilizer bar, the smaller the torsion occurs, and because the springs of the two wheels have a greater tendency to compress to the same length, the car rolls or pitches smaller. However, the higher the torsional stiffness, the more severe the tendency of the springs of the two wheels to be compressed to the same length, so when one wheel crosses the obstacle, the impact of the impact caused by the obstacle is not limited to the wheel in which the collision occurred, and the wheel connected by the stabilizer also impacts. The influence of the vehicle body was increased by receiving the influence of the vehicle.

따라서 종래의 스태빌라이저는 비틀림 강성을 조정하여 원심력 또는 관성력을 받은 차가 롤링 또는 피칭을 줄이는 것과 한 바퀴가 받은 장애물 충격이 차체에 미치는 영향을 줄이는 것을 동시에 개선시키는 것에는 어려움과 한계가 있었다.Therefore, the conventional stabilizer has difficulties and limitations in reducing the rolling or pitching of a vehicle subjected to a centrifugal or inertial force by adjusting torsional stiffness, and reducing the effect of an obstacle impact received by one wheel on the vehicle body at the same time.

종래의 스태빌라이저 바 고정 장치는 소음, 윤활, 미끄러짐 등의 문제가 있어 이를 극복하기 위해 모양이나 부싱을 개선하고 스토퍼를 설치하는 등 여러 가지 개선 시도가 있었다.Conventional stabilizer bar fixing devices have problems such as noise, lubrication, slipping, etc. In order to overcome these problems, various attempts have been made to improve the shape or bushing and install a stopper.

대한민국 공개특허 10-2017-0095073: 차량의 좌측이나 우측의 높이를 조정하여 차량의 자세를 제어하려는 의도를 보이고 있음.Republic of Korea Patent Laid-Open Patent 10-2017-0095073: It shows an intention to control the attitude of the vehicle by adjusting the height of the left or right side of the vehicle. 대한민국 특허 등록번호 10-1317374: 모터를 써 스태빌라이저 링크의 각도를 변환하여 스태빌라이저 바의 비틀림 탄성력이 현가 장치에 작용하는 힘을 가변적으로 조절함.Republic of Korea Patent Registration No. 10-1317374: By converting the angle of the stabilizer link using a motor, the torsional elastic force of the stabilizer bar variably adjusts the force acting on the suspension. 대한민국 특허 등록번호 10-1393561: 액추에이터를 써 스태빌라이저 링크의 각도를 변환하여 스태빌라이저 바의 비틀림 탄성력이 현가 장치에 작용하는 힘을 가변적으로 조절하여 차량의 롤을 제어함.Korean Patent Registration No. 10-1393561: Controls the roll of the vehicle by variably adjusting the force acting on the suspension by the torsional elastic force of the stabilizer bar by changing the angle of the stabilizer link using an actuator. 대한민국 공개특허 10-2018-0057808: 납작한 바를 돌려서 방향을 바꿈으로써 하중에 대해 작용하는 스태빌라이저의 강성을 가변적으로 변경하여 차량의 롤을 제어함.Republic of Korea Patent Laid-Open Patent 10-2018-0057808: By changing the direction by turning a flat bar, the stiffness of the stabilizer acting on the load is variably changed to control the roll of the vehicle. 대한민국 특허 등록번호 10-0916795: 일정 영역 이상의 롤 입력 시 스태빌라이저 바의 중간에 버팀목을 받쳐 회전이 어렵게 만들어 스태빌라이저 바의 강성을 증대시켜 차량의 롤을 제어함.Republic of Korea Patent Registration No. 10-0916795: When entering a roll over a certain area, a support is supported in the middle of the stabilizer bar to make it difficult to rotate, thereby increasing the rigidity of the stabilizer bar to control the roll of the vehicle. 대한민국 특허 등록번호 10-0962200: 유니버셜조인트 2개를 스태빌라이저 바의 양측에 사용하여 회전 직진 구별 없이 작게 움직일 땐 작동 않고 많이 움직일 때만 작동하게 함.Republic of Korea Patent Registration No. 10-0962200: Using two universal joints on both sides of the stabilizer bar, it works when moving small without distinction of rotating straight, but only when moving a lot. 대한민국 공개특허 10-2016-0059226: 자동차용 액티브 리어 스티어링 장치로서 스태빌라이저의 강성을 조정하기 위해 스태빌라이저 바 중간에 분리체가 드나드는 하우징을 설치하여 클러치 역할을 함으로써 스태빌라이저 바를 중간에서 끊거나 연결함.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0059226: As an active rear steering device for a vehicle, a housing in which a separator enters and exits in the middle of the stabilizer bar is installed to act as a clutch to adjust the rigidity of the stabilizer, thereby disconnecting or connecting the stabilizer bar in the middle. 대한민국 특허 등록번호 10-1198800: 자동차의 액티브 롤 제어 장치로서 롤 제어기구를 사용하여 로워 컨트롤 암 위에서 스태빌라이저 링크의 연결 위치를 움직여 유효한 스태빌라이저 바의 롤 강성을 변경함. 그러나 레버비의 변경과 스태빌라이저 바의 토크가 스태빌라이저 링크를 통해 로워 컨트롤 암을 수직 아래로 미는 힘은 무관함.Korean Patent Registration No. 10-1198800: As an active roll control device of a vehicle, the roll control mechanism is used to change the effective stabilizer bar roll stiffness by moving the connection position of the stabilizer link on the lower control arm. However, the change in the lever ratio and the torque of the stabilizer bar are irrelevant to the force that pushes the lower control arm vertically down through the stabilizer link. 대한민국 특허 등록번호 10-1448796: 액튜에이터를 포함하는 롤 및 캠버 제어기구로 롤 강성과 캠버각을 변경함.Korean Patent Registration No. 10-1448796: A roll and camber control mechanism including an actuator to change the roll rigidity and camber angle. US 7,896,360 B2: 스태빌라이저 바의 중앙에 양측에 대해 각각의 액추에이터를 설치하여 스태빌라이저 바를 필요에 따라 비틀어서 양측에 대해 각각 현가 장치의 보조 기능을 수행함.US 7,896,360 B2: Each actuator is installed in the center of the stabilizer bar on both sides, twisting the stabilizer bar as necessary to perform the auxiliary function of the suspension on both sides respectively. US 9,586,457 B2: 스태빌라이저 바의 중앙에 설치하는 액추에이터를 포함한 액티브 로터리 스태빌라이저로서, 액추에이터로 양측의 스태빌라이저 바의 상대적 비틀림을 변경하여 스태빌라이저 바의 롤 강성을 조정함.US 9,586,457 B2: Active rotary stabilizer with an actuator installed in the center of the stabilizer bar, which adjusts the roll stiffness of the stabilizer bar by changing the relative twist of the stabilizer bar on both sides with the actuator. US 7,237,785 B2: 모양이 다른 곡선 통로가 있는 캐리어 두 개를 겹쳐 끼우고 곡선 통로에 모터가 포함된 엑추에이터로 핀을 움직여 두 캐리어가 상대적으로 돌아가게 하는 방식으로 두 캐리어에 나누어 연결된 양측 스태빌라이저 바를 상대적으로 비틂.US 7,237,785 B2: Two carriers with curved passages of different shapes are stacked and the two stabilizer bars divided and connected to the two carriers are relatively rotated by moving the pins with an actuator with a motor in the curved passage. Twist. US 8,167,319 B2: 솔레노이드와 막대를 이용한 벨브를 포함하는 유압기구인 상호연결장치를 통해 양분된 스태빌라이저 바가 연결되어 스태빌라이저 역할을 하기도 하고 연결이 끊어지기도 하는 장치.US 8,167,319 B2: A device in which a bisected stabilizer bar is connected through an interconnection device, which is a hydraulic device including a valve using a solenoid and a rod, which acts as a stabilizer and sometimes disconnects. 대한민국 특허 등록번호 10-1592349: 미끄럼 베어링 구조를 이용하여 소음과 마찰을 감소하고 이물질이 끼지 않도록 한 스태빌라이저 바의 마운트 부시.Republic of Korea Patent Registration No. 10-1592349: A stabilizer bar mount bush that reduces noise and friction and prevents foreign substances from being trapped by using a sliding bearing structure. 대한민국 공개특허 10-2012-0012205: 스태빌라이저 바의 고정부위에 직접 사출되는 인서트와 인서트의 외주면에 결합되는 미끄럼 부재와 고무부시와 브라켓을 포함하는 미끄럼 베어링 구조를 이용하여 소음과 마찰을 감소하는 스태빌라이저 바의 마운트 부시.Republic of Korea Patent Laid-Open Patent 10-2012-0012205: A stabilizer bar that reduces noise and friction by using a slide bearing structure including a rubber bush and a bracket and an insert directly injected into the fixed part of the stabilizer bar and a sliding member coupled to the outer peripheral surface of the insert. Of the mount bush.

자동차의 스태빌라이저는 토션 바의 비틀림 탄성을 이용하여 자동차의 롤 또는 피치에 대한 저항성을 개선하는 장치이다. 그러나 종래의 스태빌라이저는 토션 바의 비틀림 탄성을 이용하여 그러한 기능을 구현하는 과정에서 각 바퀴의 현가 장치의 독립성을 훼손하고 한 바퀴가 장애물을 넘을 때 발생하는 충격력이 다른 바퀴에 영향을 미치지 못 하도록 차단하는 것을 어렵게 하였다.The stabilizer of a vehicle is a device that improves resistance to a roll or pitch of a vehicle by using the torsional elasticity of a torsion bar. However, in the process of implementing such a function by using the torsional elasticity of the torsion bar, the conventional stabilizer undermines the independence of the suspension device of each wheel and blocks the impact force generated when one wheel crosses an obstacle from affecting the other wheel. Made it difficult to do.

본 발명에서는 자동차 좌우 바퀴 사이의 스태빌라이저 바의 구조를 개선하여 직진 중에는 스태빌라이저 바의 비틀림이 적고 토크 발생을 작게 하여 바퀴가 장애물을 넘을 때 발생하는 충격력에 연하게 대응할 수 있게 하고, 곡진 중에는 스태빌라이저 바를 많이 비틀어 토크 발생을 크게 하여 회전의 내측 바퀴 스프링에 비해 회전의 외측 바퀴 스프링에 스태빌라이저 바의 토크로 인한 힘이 더 강하게 작용하고 외측 바퀴 스프링이 내측 바퀴 스프링보다 더 길게 하여 원심력에 의한 롤을 작게 하거나 차를 원심력과 반대 방향으로 기울게 만들어 승차감을 개선하고자 한다.In the present invention, the structure of the stabilizer bar between the left and right wheels of the vehicle is improved so that the torsion of the stabilizer bar is small and the torque is generated while going straight, so that it can respond softly to the impact force generated when the wheel crosses an obstacle. By twisting to increase the torque generation, the torque of the stabilizer bar acts more on the outer wheel spring of the rotation than the inner wheel spring of the rotation, and the outer wheel spring is longer than the inner wheel spring to reduce the roll by centrifugal force or It is intended to improve the ride comfort by tilting it in the opposite direction to the centrifugal force.

또 자동차 앞뒤 바퀴 사이의 스태빌라이저 바의 구조를 개선하여 등속 중에는 스태빌라이저 바의 비틀림이 적고 토크 발생을 작게 하여 바퀴가 장애물을 넘을 때 발생하는 충격력에 연하게 대응할 수 있게 하고, 감속 중에는 스태빌라이저 바를 많이 비틀어 토크 발생을 크게 하여 뒷 바퀴의 스프링에 비해 앞 바퀴의 스프링이 더 길게 만들고, 가속 중에는 스태빌라이저 바를 많이 비틀어 토크 발생을 크게 하여 앞 바퀴의 스프링에 비해 뒷 바퀴의 스프링이 더 길게 만들어 관성력에 의한 피치를 작게 하거나 차를 관성력과 반대 방향으로 기울게 만들어 승차감을 개선하고자 한다.In addition, by improving the structure of the stabilizer bar between the front and rear wheels of the car, the stabilizer bar's twist is small during constant speed and the torque generation is reduced so that it can respond softly to the impact force generated when the wheel crosses an obstacle, and during deceleration, the stabilizer bar is twisted a lot. By increasing the generation, the spring of the front wheel is made longer than that of the rear wheel, and the torque generated by twisting the stabilizer bar a lot during acceleration makes the spring of the rear wheel longer than that of the front wheel, reducing the pitch due to inertia. Or try to improve the ride comfort by tilting the car in the opposite direction to the inertia force.

또 스태빌라이저 바의 탄성을 필요한 때에 필요한 대로 조절할 수 있도록 하여 승차감을 개선하고자 한다.In addition, it is intended to improve riding comfort by allowing the elasticity of the stabilizer bar to be adjusted as needed when necessary.

또 스태빌라이저 바 고정 장치는 소음 윤활 미끄러짐 문제 없이 현가 장치를 돕는 스프링 역할과 스태빌라이저 바를 고정하는 역할을 하여 승차감을 개선하고자 한다.In addition, the stabilizer bar fixing device serves as a spring that helps the suspension device without noise lubrication slipping and serves to fix the stabilizer bar to improve ride comfort.

토션 바의 일단에 힘을 가하여 비틀면 타단으로 토크가 전달되는데 물리량으로 말하면 토크 또는 모멘트로서 τ = r × F 와 같이 표현할 수 있고, 여기서 τ는 모멘트, r는 회전축에서 힘이 작용하는 위치까지의 거리, F는 작용하는 힘이다. 그런데 이 식을 달리 보면 같은 크기의 토크 τ에서도 거리 r에 따라 힘 F가 달라지는 되는 것을 알 수 있다.When a force is applied to one end of the torsion bar and twisted, torque is transmitted to the other end.In terms of physical quantity, torque or moment can be expressed as τ = r × F, where τ is the moment, and r is the distance from the rotation axis to the position where the force acts. , F is the force acting. However, if you look at this equation differently, it can be seen that the force F varies according to the distance r even with the same torque τ.

본 발명에서는 차가 곡진 중에 회전의 내측 바퀴 스프링에 비해 회전의 외측 바퀴 스프링에 스태빌라이저 바의 토크로 인한 힘이 더 강하게 작용하도록 하기 위해 외측 바퀴 스프링이 내측 바퀴 스프링에 비해 토션 바에서의 거리가 가깝게 만드는 방법을 사용한다. 차의 회전 반경이 작을수록 그 거리의 차이를 크게 한다. 킹핀 중심선을 따라 회전하는 곳에 구동 링크를 설치하면 구동 링크가 회전하면서 토션 바와의 거리에 변화가 생기게 된다.In the present invention, the outer wheel spring makes the distance from the torsion bar closer than the inner wheel spring in order to make the force due to the torque of the stabilizer bar act stronger on the outer wheel spring of rotation than the inner wheel spring of rotation during the curve. Method. The smaller the car's turning radius, the larger the difference in distance. If the drive link is installed where it rotates along the kingpin center line, the distance to the torsion bar changes as the drive link rotates.

또 차가 곡진 중에 회전의 내측 바퀴 스프링에 비해 회전의 외측 바퀴 스프링이 더 길게 하기 위해 직진 중에는 평행 상태로 나란히 있던 스태빌라이저 바의 양쪽 암 부분을 곡진 중에는 서로 비틀린 상태로 만들어지게 하는 방법을 사용한다. 회전 반경이 작을수록 상대적으로 비틀어지는 정도를 크게 한다.In addition, in order to make the outer wheel spring of the rotation longer than the inner wheel spring of the rotation during the curve, the two arm portions of the stabilizer bar, which were parallel to each other during the straight movement, are made to be twisted to each other during the curve. The smaller the turning radius, the larger the degree of twisting.

본 발명에서는 차가 감속 중에는 뒷 바퀴의 스프링에 비해 앞 바퀴의 스프링이 더 길게 만들기 위해 직진 중에는 평행 상태로 나란히 있던 스태빌라이저 바의 양쪽 암 부분을 서로 비틀린 상태로 만들어 놓는 방법을 사용한다. 감속이 심할수록 상대적으로 비틀린 정도를 크게 한다.In the present invention, in order to make the spring of the front wheel longer than the spring of the rear wheel while the vehicle is decelerated, the two arm portions of the stabilizer bar, which were parallel to each other, are twisted while going straight. The more severe the deceleration, the larger the degree of twisting.

마찬가지로 차가 가속 중에는 앞 바퀴의 스프링에 비해 뒷 바퀴의 스프링이 더 길게 만들기 위해 직진 중에는 평행 상태로 나란히 있던 스태빌라이저 바의 양쪽 암 부분을 서로 비틀린 상태로 만들어 놓는 방법을 사용한다. 가속이 심할수록 상대적으로 비틀린 정도를 크게 한다.Similarly, to make the spring of the rear wheel longer than the spring of the front wheel during acceleration, the two arms of the stabilizer bar, which were parallel and side by side, are twisted together during a straight road. The greater the acceleration, the larger the degree of twisting.

스태빌라이저 바의 비틀림 강성이 바퀴의 스프링 강성에 더해질 때에 비틀림 강성이 작용하는 거리를 변경하여 전체적인 강성을 조정할 수 있다는 사실은 스태빌라이저 바의 강성이 높은 것이 불편하고 불필요한 이를테면 등속 직진 같은 경우를 위해 스태빌라이저 바 자체의 강성을 낮추어 만들 수 있게 해준다.The fact that when the torsional stiffness of the stabilizer bar is added to the spring stiffness of the wheel, the overall stiffness can be adjusted by changing the distance at which the torsional stiffness acts. The fact that the high stiffness of the stabilizer bar is inconvenient and unnecessary, for example, the stabilizer bar itself It can be made by lowering the stiffness of.

본 발명에 의한 스태빌라이저 바의 양쪽 암 부분을 서로 평행한 상태에서 시작하여 상대적으로 비틀어지게 하고 비틀린 정도를 점점 크게 바꾸어 놓는 방법은 3가지로서 4절 링크를 사용하는 방법과 3절 링크를 사용하는 방법과 스플라인 축 제어 장치를 사용하는 방법이 있다. 4절 링크와 3절 링크를 사용하는 경우에는 모든 링크가 한 평면 상에서 움직이도록 하지 않고 서로 교차하는 두 평면 상에 나누어서 움직이도록 하여 두 평면이 만나는 각도에 변화가 생기도록 하고, 이 변화가 스태빌라이저 바의 양단에서 발생할 때 그 양단에 연결된 링크들 사이에 각도 차이가 생기도록 하고, 그것이 스태빌라이저 바를 비틀어지게 하는 원인이 되는 방법을 쓴다. 스플라인 축 제어 장치를 사용하는 경우에는 스태빌라이저 바의 토션 바 부분을 둘로 분리하고 분리된 양단에 헬리컬 스플라인 기어를 달고 보스를 통하여 두 헬리컬 스플라인 기어를 연결하고 보스의 축 방향 위치를 조정함으로서 두 헬리컬 스플라인 기어의 상대적인 비틀림 정도를 조정하는 방법을 사용한다.There are three methods of relatively twisting the two arm portions of the stabilizer bar according to the present invention, starting from a state parallel to each other, and gradually changing the degree of twist. A method using a four-section link and a three-section link There is a way to use and spline axis control device. In the case of using a section 4 link and a section 3 link, all links are made to move on two planes that intersect each other instead of moving on one plane, so that there is a change in the angle at which the two planes meet, and this change is caused by the stabilizer bar. When it occurs at both ends of the angular difference between the links connected to the both ends, it uses a method that causes the stabilizer bar to twist. In the case of using the spline shaft control device, the torsion bar of the stabilizer bar is separated into two, and helical spline gears are attached to both ends of the stabilizer bar, and two helical spline gears are connected through the boss and the axial position of the boss is adjusted. Use a method to adjust the relative degree of torsion.

본 발명에서는 스태빌라이저 바의 탄성을 조절하기 위해 스태빌라이저 바를 강성이 높은 부분과 강성이 낮은 부분으로 나누어 구성하고 스플라인 축과 보스를 이용하여 탄성 제어 장치를 만들어 강성이 낮은 부분이 스태빌라이저 바로서 작용하는 길이를 조절하는 방법을 사용한다. 강성이 낮은 부분이 스태빌라이저로서 작용하는 길이가 길수록 전체 스태빌라이저의 탄성은 낮아지게 된다.In the present invention, in order to control the elasticity of the stabilizer bar, the stabilizer bar is divided into a high rigidity portion and a low rigidity portion, and an elastic control device is made using a spline shaft and a boss, so that the low rigidity portion acts as a stabilizer bar. Use a method of adjustment. The longer the length of the part with low rigidity acting as a stabilizer, the lower the elasticity of the entire stabilizer.

4절 링크를 사용하는 방법과 3절 링크를 사용하는 방법은 스플라인 축 제어 장치를 사용하는 방법이나 탄성 제어 장치를 사용하는 방법과 독립적으로 각각 별도로 사용될 수도 있지만 스플라인 축 제어 장치나 탄성 제어 장치와 함께 조합하여 동시에 사용할 수도 있다. The method of using the section 4 link and the method of using the section 3 link may be used independently of the method of using the spline shaft control device or the method of using the elastic control device, but can be used together with the spline shaft control device or the elastic control device. They can also be used in combination.

스태빌라이저 바는 고정된 자리에서 소정의 각도 범위 내에서 작은 회전만 필요로 하기 때문에 본 발명에 의한 스태빌라이저 바 고정 장치는 작은 회전을 허용할 수 있는 스프링으로 스태빌라이저 바를 고정하는 방법을 사용한다.Since the stabilizer bar requires only a small rotation within a predetermined angular range in a fixed position, the stabilizer bar fixing device according to the present invention uses a method of fixing the stabilizer bar with a spring capable of allowing small rotation.

본 발명에 의한 스태빌라이저는 자동차 좌우 바퀴 사이와 앞뒤 바퀴 사이에 사용될 수 있다. 본 발명에 의한 스태빌라이저는 비용이 적은 간단한 장치로서 자동차가 등속 직진 중에는 바퀴의 장애물 충격에 연하게 대응할 수 있도록 바퀴 사이의 독립성을 최대한 허용하고, 곡진 또는 가감속 중에는 원심력이나 관성력에 의한 차의 롤 또는 피치를 작게 하거나, 원심력 또는 관성력의 반대 방향으로 차를 기울어지게 하여 승차감을 향상할 수 있도록 기여할 것이다. 또 스태빌라이저를 차체에 고정함에 있어서 스프링을 이용하여 고정하는 방법을 사용하면 소음이나 윤할의 문제를 쉽게 없애 줄 것이다.The stabilizer according to the present invention can be used between the left and right wheels of a vehicle and between the front and rear wheels. The stabilizer according to the present invention is a simple device with low cost and allows maximum independence between the wheels so that it can softly respond to the obstacle impact of the wheel while the vehicle is going straight at constant speed, and during curved or acceleration/deceleration, the vehicle rolls or rolls by centrifugal force or inertia force It will contribute to improving ride comfort by making the pitch smaller or tilting the car in the opposite direction of the centrifugal or inertial force. In addition, when the stabilizer is fixed to the vehicle body, the problem of noise and lubrication can be easily eliminated by using a method of fixing using a spring.

도 1은 4절 링크 스태빌라이저(2)의 구조를 간단히 보인 것으로 종래의 스태빌라이저 바가 스태빌라이저 토션 바(1), 스태빌라이저 토션 링크(5, 6), 스태빌라이저 암 링크(3, 4)로 대치되어 있다. 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(5, 6)는 토션 링크 힌지(13, 14)를 통해 연결되어 있고, 스태빌라이저 토션 링크(5, 6)와 스태빌라이저 암 링크(3, 4)는 암 링크 힌지(11, 12)를 통해 연결되어 있다. 스프링이 미도시된 스트러트 어셈블리(17, 18)에 붙어 있는 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)는 스트러트 어셈블리(17, 18)와 함께 회전한다. 스태빌라이저 암 링크(3, 4)와 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)는 볼 조인트(15, 16)를 통해 연결되어 있다. 스태빌라이저 토션 바(1)는 미도시된 고정 장치를 통해 차체에 고정되어 제자리에서 회전이 가능하다. 종래의 스태빌라이저 바에서 토션 바 부분과 암 부분을 나누어 보았을 때 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(5, 6)는 토션 바 부분에 해당하고 스태빌라이저 암 링크(3, 4)는 암 부분에 해당하는 역할을 한다.
도 2는 도 1에서 스트러트 어셈블리(17, 18)에 붙어 있는 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)가 다른 모양의 조향 너클에도 연결될 수 있는 것을 보이기 위해 그린 것이다. 일점 쇄선은 킹핀 중심선을 표시한 것이다. 여기서 스태빌라이저 구동 링크(21, 22, 23)가 설치되는 곳은 킹핀 중심선에서 바퀴 쪽에 있을 수도 있고 차 쪽에 있을 수도 있음을 알 수 있다.
도 3은 도 1에 보인 4절 링크 스태빌라이저(2)가 양쪽 바퀴의 방향 전환에 따라 어떤 움직임을 보이는지 설명하기 위해 그린 것이다. 도 3에서는 도 1의 스트러트 어셈블리(17, 18)를 도 2에 보인 조향 너클을 포함하여 다양한 장치에도 적용할 수 있다는 뜻에서 일반화하여 킹핀 중심선(37, 38)이란 용어로 바꾸었다. 도 3에는 세로로 3개의 열과 가로로 3개의 행이 있는데, 큰 화살표로 차의 진행 방향을 표시한 것과 같이 왼쪽 열은 좌곡진, 가운데 열은 직진, 오른쪽 열은 우곡진 중의 상태를 표시한 것이고, 첫 행은 도 1의 4절 링크 스태빌라이저(2)를 전체적으로 위에서 본 모양으로 링크들의 움직임을 중심으로 표시한 것이고, 둘째 행은 도 1의 4절 링크 스태빌라이저(2)를 스트러트 어셈블리(17)의 왼쪽에서 본 모양으로 하중이나 원심력 등의 변화에 대한 고려 없이 스태빌라이저 암 링크(3, 4)들이 움직였을 때 각각 연결된 킹핀 중심선(37, 38)의 높이 변화를 중심으로 표시한 것이고, 셋째 행은 둘째 행에 표시한 두 킹핀 중심선(37, 38)을 강제로 같은 높이로 조정했을 때 각각 연결된 링크들의 움직임을 비교해 보기 위해 두 킹핀 중심선(37, 38)을 옮겨서 포개어 그린 것이다. 왼쪽 열과 오른쪽 열에 보이는 점선은 두 스태빌라이저 암 링크(3, 4)가 비틀어지기 전의 위치를 표시한 것으로 왼쪽 스태빌라이저 암 링크(3)와 오른쪽 스태빌라이저 암 링크(4)가 평행하지 않게 됨을 볼 수 있고, 따라서 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(5, 6)에 비틀림이 발생함을 알 수 있다.
도 1에는 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)가 스트러트 어셈블리(17, 18)의 차 쪽에 붙어 있는데, 바퀴 쪽에 붙일 수도 있다. 또 도 2에는 여러 모양의 조향 너클을 보이고 있는데 맨 오른쪽 조향 너클에는 스태빌라이저 구동 링크(23)가 킹핀 중심선에서 바퀴 쪽에 있는 것을 볼 수 있다. 이처럼 스태빌라이저 구동 링크가 킹핀 중심선에서 바퀴 쪽에 위치한 경우에는 도 3과 그 설명을 통해 4절 링크 스태빌라이저의 움직임을 이해하는 데에 약간의 어려움이 있을 수 있다. 도 4는 그런 경우에 참고할 수 있도록 그린 것이다. 도 4는 도 1에서 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)가 스트러트 어셈블리(17, 18)의 바퀴 쪽에 붙어 있을 경우에 대하여 그린 것이다. 도 4에서는 스트러트 어셈블리(17, 18)를 도 2에 보인 조향 너클을 포함하여 다양한 장치에도 적용할 수 있다는 뜻에서 일반화하여 킹핀 중심선(47, 48)이란 용어로 바꾸었다. 그리고 큰 화살표의 위치가 변경되었는데 후진을 의미하는 것이 아니라 아래쪽이 차의 앞이다. 도 4에는 세로로 3개의 열과 가로로 3개의 행이 있는데, 큰 화살표로 차의 진행 방향을 표시한 것과 같이 왼쪽 열은 좌곡진, 가운데 열은 직진, 오른쪽 열은 우곡진 중의 상태를 표시한 것이고, 첫 행은 4절 링크 스태빌라이저(2)를 전체적으로 위에서 본 모양으로 링크들의 움직임을 중심으로 표시한 것이고, 둘째 행은 4절 링크 스태빌라이저(2)를 스트러트 어셈블리(17)의 왼쪽에서 본 모양으로 하중이나 원심력 등의 변화에 대한 고려 없이 스태빌라이저 암 링크(3, 4)들이 움직였을 때 각각 연결된 킹핀 중심선(47, 48)의 높이 변화를 중심으로 표시한 것이고, 셋째 행은 둘째 행에 표시한 두 킹핀 중심선(47, 48)을 강제로 같은 높이로 조정했을 때 각각 연결된 링크들의 움직임을 비교해 보기 위해 두 킹핀 중심선(47, 48)을 옮겨서 포개어 그린 것이다. 왼쪽 열과 오른쪽 열에 보이는 점선은 두 스태빌라이저 암 링크(3, 4)가 비틀어지기 전의 위치를 표시한 것으로 왼쪽 스태빌라이저 암 링크(3)와 오른쪽 스태빌라이저 암 링크(4)가 평행하지 않음을 볼 수 있고, 따라서 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(5, 6)에 비틀림이 발생함을 알 수 있다.
도 5는 3절 링크 스태빌라이저(52)의 구조를 간단히 보인 것으로 종래의 스태빌라이저 바가 스태빌라이저 토션 바(51), 스태빌라이저 암 링크(53, 54)로 대치되어 있다. 스태빌라이저 토션 바(51)와 스태빌라이저 암 링크(53, 54)는 암 링크 미끄럼 힌지(55, 56)를 통해 연결되어 있다. 스프링이 미도시된 스트러트 어셈블리(17, 18)에 붙어 있는 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)는 스트러트 어셈블리(17, 18)와 함께 회전한다. 스태빌라이저 암 링크(53, 54)와 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)는 볼 조인트(15, 16)를 통해 연결되어 있다. 스태빌라이저 토션 바(51)는 미도시된 고정 장치를 통해 차체에 고정되어 제자리에서 회전이 가능하다. 암 링크 미끄럼 힌지(55, 56)의 중심에는 슬리브가 있어서 스태빌라이저 암 링크(53, 54)가 슬리브 속에서 미끄러지면서 움직일 수 있다. 종래의 스태빌라이저 바에서 토션 바 부분과 암 부분을 나누어 보았을 때 스태빌라이저 토션 바(51)는 토션 바 부분에 해당하고 스태빌라이저 암 링크(53, 54)는 암 부분에 해당하는 역할을 한다. 볼 조인트와 토션 바 사이의 거리 변경에 대해 4절 링크 스태빌라이저(2)는 링크들의 굴절을 이용하여 해결한다고 하면 3절 링크 스태빌라이저(52)는 링크를 안테나식으로 길이를 변경하여 해결한다고 말할 수도 있다.
도 6은 도 5에 보인 3절 링크 스태빌라이저(52)가 양쪽 바퀴의 방향 전환에 따라 어떤 움직임을 보이는지 설명하기 위해 그린 것이다. 도 6에서는 스트러트 어셈블리(17, 18)를 도 2에 보인 조향 너클을 포함하여 다양한 장치에도 적용할 수 있다는 뜻에서 일반화하여 킹핀 중심선(67, 68)이란 용어로 바꾸었다. 도 6에는 세로로 3개의 열과 가로로 3개의 행이 있는데, 큰 화살표로 차의 진행 방향을 표시한 것과 같이 왼쪽 열은 좌곡진, 가운데 열은 직진, 오른쪽 열은 우곡진 중의 상태를 표시한 것이고, 첫 행은 도 5의 3절 링크 스태빌라이저(52)를 전체적으로 위에서 본 모양으로 링크들의 움직임을 중심으로 표시한 것이고, 둘째 행은 도 5의 3절 링크 스태빌라이저(52)를 스트러트 어셈블리(17)의 왼쪽에서 본 모양으로 하중이나 원심력 등의 변화에 대한 고려 없이 스태빌라이저 암 링크(53, 54)들이 움직였을 때 각각 연결된 킹핀 중심선(67, 68)의 높이 변화를 중심으로 표시한 것이고, 셋째 행은 둘째 행에 표시한 두 킹핀 중심선(67, 68)을 강제로 같은 높이로 조정했을 때 각각 연결된 링크들의 움직임을 비교해 보기 위해 두 킹핀 중심선(67, 68)을 옮겨서 포개어 그린 것이다. 왼쪽 열과 오른쪽 열에 보이는 점선은 두 스태빌라이저 암 링크(53, 54)가 비틀어지기 전의 위치를 표시한 것으로 왼쪽 스태빌라이저 암 링크(53)와 오른쪽 스태빌라이저 암 링크(54)가 평행하지 않게 됨을 볼 수 있고, 따라서 스태빌라이저 토션 바(51)에 비틀림이 발생함을 알 수 있다.
도 5에는 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)가 스트러트 어셈블리(17, 18)의 차 쪽에 붙어 있는데, 바퀴 쪽에 붙일 수도 있다. 도 7은 이런 경우에 참고할 수 있도록 그린 것이다. 도 7은 도 5에서 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)가 스트러트 어셈블리(17, 18)의 바퀴 쪽에 붙어 있을 경우에 대하여 그린 것이다. 도 7에서는 스트러트 어셈블리(17, 18)를 도 2에 보인 조향 너클을 포함하여 다양한 장치에도 적용할 수 있다는 뜻에서 일반화하여 킹핀 중심선(77, 78)이란 용어로 바꾸었다. 그리고 큰 화살표의 위치가 변경되었는데 후진을 의미하는 것이 아니라 아래쪽이 차의 앞이다. 도 7에는 세로로 3개의 열과 가로로 3개의 행이 있는데, 큰 화살표로 차의 진행 방향을 표시한 것과 같이 왼쪽 열은 좌곡진, 가운데 열은 직진, 오른쪽 열은 우곡진 중의 상태를 표시한 것이고, 첫 행은 3절 링크 스태빌라이저(52)를 전체적으로 위에서 본 모양으로 링크들의 움직임을 중심으로 표시한 것이고, 둘째 행은 3절 링크 스태빌라이저(52)를 스트러트 어셈블리(17)의 왼쪽에서 본 모양으로 하중이나 원심력 등의 변화에 대한 고려 없이 스태빌라이저 암 링크(53, 54)들이 움직였을 때 각각 연결된 킹핀 중심선(77, 78)의 높이 변화를 중심으로 표시한 것이고, 셋째 행은 둘째 행에 표시한 두 킹핀 중심선(77, 78)을 강제로 같은 높이로 조정했을 때 각각 연결된 링크들의 움직임을 비교해 보기 위해 두 킹핀 중심선(77, 78)을 옮겨서 포개어 그린 것이다. 왼쪽 열과 오른쪽 열에 보이는 점선은 두 스태빌라이저 암 링크(53, 54)가 비틀어지기 전의 위치를 표시한 것으로 왼쪽 스태빌라이저 암 링크(53)와 오른쪽 스태빌라이저 암 링크(54)가 평행하지 않음을 볼 수 있고, 따라서 스태빌라이저 토션 바(51)에 비틀림이 발생함을 알 수 있다.
도 8은 스플라인 축 스태빌라이저(82)와 탄성 제어 스태빌라이저(82) 공통의 구조를 간단히 보인 것으로 종래의 스태빌라이저 바가 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)과 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)으로 된 스태빌라이저 바와 스플라인 축 제어 장치(81)로 대치된 것이 스플라인 축 스태빌라이저(82)이고, 스플라인 축 제어 장치(81) 대신 그 자리에 외관이 비슷한 탄성 제어 장치(131)로 대치된 것이 탄성 제어 스태빌라이저(82)이다. 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)은 미도시된 고정 장치를 통해 차체에 고정되어 제자리에서 회전이 가능하다. 스태빌라이저 링크(87, 88)는 종래의 스태빌라이저에서와 같이 일단(89, 90)은 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)에 연결되고, 타단(80a, 80b)은 서스펜션 암, 스트러트 어셈블리, 조향 너클 등에 연결된다.
도 9에는 도 8에서 보인 스플라인 축 제어 장치(81)를 확대하여 좀 더 자세히 그린 것과 스태빌라이저 바 보스(91)의 위치에 따라 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)가 어떻게 회전하게 되는지 설명하는 그림과 탄성 제어 스태빌라이저(82)와 스플라인 축 스태빌라이저(82)를 동시에 사용하기로 하고 스플라인 축 제어 장치(81)와 탄성 제어 장치(131)를 동축 형태로 구성하기로 하였을 경우 어떻게 구성할 수 있는지 설명하는 그림이 있다.
각 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)의 일단에는 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)가 형성되어 있으며, 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)는 서로 반대 방향으로 비틀어진 헬리컬 기어로 되어 있다. 스태빌라이저 바 보스(91)는 내부에 헬리컬 스플라인 기어가 형성되어 양쪽에서 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)를 조립하여 축 방향으로 움직일 수 있다. 스태빌라이저 바 보스(91)는 스태빌라이저 바 보스 캐리어 레일(95) 위를 움직이는 스태빌라이저 바 보스 캐리어(92)에 의해 움직인다. 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)는 스태빌라이저 바 보스(91)의 내부에서 조금 떨어져서 간격을 유지하고 있으며, 스태빌라이저 바 보스(91)의 좌우로 움직임에 따라 서로 상대적으로 비틀림 정도가 변하게 되며, 스태빌라이저 바 보스(91)의 좌우로 움직임이 없다면 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)는 상대적인 비틀림에 변경이 없이 스태빌라이저 바 보스(91)와 같이 회전하게 된다. 스태빌라이저 바 보스 내부(97, 98, 99)를 보면 직사각형 내부에 가는 사선을 그은 것이 스태빌라이저 바 보스(91)를 나타내고, 직사각형 내부 양쪽에 있는 굵은 사선이 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)를 나타내며, 스태빌라이저 바 보스(91)는 오른쪽 또는 왼쪽으로 움직임을 보이고 있고, 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)는 좌우로 움직임 없이 아래 위로 움직임을 보이고 있다. 직진 중으로서 스태빌라이저 바 보스 내부(97) 그림에서 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)가 수평으로 나란히 있는 것을 기준으로 해서 보면, 좌곡진 중에는 스태빌라이저 바 보스(91)가 오른쪽으로 움직여 스태빌라이저 바 보스 내부(98) 그림과 같이 왼쪽 헬리컬 스플라인 기어(93)가 오른쪽 헬리컬 스플라인 기어(94)보다 낮게 위치하고, 우곡진 중에는 스태빌라이저 바 보스(91)가 왼쪽으로 움직여 스태빌라이저 바 보스 내부(99) 그림과 같이 오른쪽 헬리컬 스플라인 기어(94)가 왼쪽 헬리컬 스플라인 기어(93)보다 낮게 위치하게 됨을 알 수 있는데, 이렇게 상대적인 위치가 위아래로 변한다는 것은 상대적으로 회전함을 말한다.
탄성 제어 스태빌라이저(82)와 스플라인 축 스태빌라이저(82)를 동시에 사용하기로 하고 스플라인 축 제어 장치(81)와 탄성 제어 장치(131)를 동축 형태로 구성하기로 하였을 경우에는 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(135, 136)에 스플라인 기어(143, 144)를 설치하고, 스플라인 기어(143, 144)의 겉에 탄성 제어 보스(141a, 141b)를 설치하고, 탄성 제어 보스(141a, 141b)의 겉에 스태빌라이저 바 보스(91)를 설치하는 것이 좋다. 왼쪽 탄성 제어 보스(141a)의 내부에는 왼쪽 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141s)가 있고, 오른쪽 탄성 제어 보스(141b)의 내부에는 오른쪽 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141p)가 있으며, 두 탄성 제어 보스(141a, 141b)는 서로 헛돌면서 빠지지 않게 연결되어 있다. 왼쪽 탄성 제어 보스(141a)의 겉에는 왼쪽 헬리컬 스플라인 기어(93)가 설치되고, 오른쪽 탄성 제어 보스(141b)의 겉에는 오른쪽 헬리컬 스플라인 기어(94)가 설치되어 바깥쪽의 스태빌라이저 바 보스(91) 내부에 설치된 스태빌라이저 바 보스 헬리컬 스플라인 기어(91s, 91p)들과 각각 맞물린다. 두 탄성 제어 보스(141a, 141b)는 차체에 대해 축 방향으로 움직임을 통해 탄성을 조절하고, 스태빌라이저 바 보스(91)는 탄성 제어 보스(141a, 141b)에 대해 상대적인 축 방향 움직임을 통해 두 탄성 제어 보스(141a, 141b) 사이의 상대적인 비틀림을 조절하고, 이것이 두 스플라인 기어(143, 144) 사이의 상대적인 비틀림을 조절하고, 이어서 두 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(135, 136) 사이의 상대적인 비틀림을 조절하게 된다.
도 10은 도 8에 보인 스플라인 축 스태빌라이저(82)가 양쪽 바퀴의 방향 전환에 따라 어떤 움직임을 보이는지 설명하기 위해 그린 것이다. 도 10에는 세로로 3개의 열과 가로로 3개의 행이 있는데, 큰 화살표로 차의 진행 방향을 표시한 것과 같이 왼쪽 열은 좌곡진, 가운데 열은 직진, 오른쪽 열은 우곡진 중의 상태를 표시한 것이고, 첫 행은 도 8의 스플라인 축 스태빌라이저(82)를 전체적으로 위에서 본 모양으로 스태빌라이저 바 보스(91)의 움직임이 잘 나타나 있고, 둘째 행은 도 8의 스플라인 축 스태빌라이저(82)를 스태빌라이저 링크(87)의 왼쪽에서 본 모양으로 하중이나 원심력 등의 변화에 대한 고려 없이 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)들이 움직였을 때 각각 연결된 스태빌라이저 링크(87, 88)들의 높이 변화를 중심으로 표시한 것이고, 셋째 행은 둘째 행에 표시한 두 스태빌라이저 링크(87, 88)를 강제로 같은 높이로 조정했을 때 각각 연결된 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)들의 움직임을 비교해 보기 위해 두 스태빌라이저 링크(87, 88)를 옮겨서 포개어 그린 것이다. 둘째 행에서 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)의 끝에 그린 점선은 셋째 행에서 두 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)들이 회전할 때 따라서 돌려 그려 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)들이 각각 얼마나 회전하였는지를 알기 쉽게 하기 위해 그린 보조선이다. 왼쪽 열과 오른쪽 열에는 왼쪽 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85)과 오른쪽 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(86)의 끝에 있는 점선들이 평행하지 않게 됨을 볼 수 있고, 따라서 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)에 비틀림이 발생함을 알 수 있다.
도 11에는 나선형 비틀림 스프링(111)과 브래킷(112)을 보이고 있다. 또 나선형 비틀림 스프링(111)을 브래킷(112)으로 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(115) 에 고정한 그림을 보이고 있다. 브래킷(112)을 고정하는 볼트와 너트, 나선형 비틀림 스프링(111)을 차체에 고정하는 나사못이나 차체 등은 미도시되었다.
도 12에는 비틀림 코일 스프링(121)과 브래킷(122, 123)을 보이고 있다. 또 비틀림 코일 스프링(121)을 브래킷(122, 123)으로 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(125)에 고정하는 그림을 보이고 있다. 브래킷(122, 123)을 고정하는 볼트와 너트, 비틀림 코일 스프링(121)을 차체에 고정하는 나사못이나 차체 등은 미도시되었다.
도 13에는 탄성 제어 스태빌라이저(82)의 탄성 제어 장치(131)을 자세히 그린 것과, 탄성 제어 보스(141)의 위치에 따라 왼쪽 스플라인 기어(143)의 토션 바 역할 참여가 어떻게 변경되는지 설명하는 그림과, 왼쪽 스플라인 기어(143)의 단면 모양을 변경하여 탄성 계수를 낮추는 방법을 설명하는 그림이 있다. 탄성 제어 스태빌라이저(82)는 도 8에서 스플라인 축 제어 장치(81)를 탄성 제어 장치(131)로 바꾼 스태빌라이저의 이름이다. 각 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(135, 136)의 일단에는 스플라인 기어(143, 144)가 형성되어 있으며, 왼쪽 스플라인 기어(143)가 길고 오른쪽 스플라인 기어(144)가 짧다. 탄성 제어 보스(141)는 내부에 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141s, 141p)가 형성되어 있으며, 왼쪽 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141s)가 짧고 오른쪽 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141p)가 길며, 양쪽에서 스플라인 기어(143, 144)를 조립하여 축 방향으로 움직일 수 있다. 탄성 제어 보스(141)는 탄성 제어 보스 캐리어 레일(145) 위를 움직이는 탄성 제어 보스 캐리어(142)에 의해 움직인다.
두 스플라인 기어(143, 144)는 탄성 제어 보스(141)의 내부에서 가까운 간격을 유지하고 있게 된다. 탄성 제어 보스(141)는 두 스플라인 기어(143, 144)와 함께 회전하면서 두 스플라인 기어(143, 144)를 잇는 역할을 하고 있는 가운데, 좌우로 움직일 수 있으며, 탄성 제어 보스(141)가 좌우로 움직임에 따라 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141s, 141p)와 스플라인 기어(143, 144)의 맞물리는 위치가 변하게 되는 것을 보이고 있으며, 그에 따라 왼쪽 스플라인 기어(143)의 토션 바 역할 참여 정도가 변하게 된다.
두 개의 왼쪽 스플라인 기어(143)의 단면 그림들(148, 149) 중 왼쪽 그림(148)은 골을 깊게 판 것이고, 오른쪽 그림(149)은 골에 좁고 깊은 홈을 판 것인데, 이것은 왼쪽 스플라인 기어(143)가 비틀림 힘을 받을 때 저항할 수 있는 토션 바로서 작용하는 재료의 유효한 반지름을 작게 조정하여 탄성 계수를 낮추는 방법을 보인 것이다.
탄성 계수가 작고 강성이 낮은 왼쪽 스플라인 기어(143)의 토션 바 역할 참여 정도가 증가하면 스태빌라이저 바의 전체적인 탄성은 낮아지게 된다.Fig. 1 is a simplified diagram showing the structure of a four-section link stabilizer 2, in which a conventional stabilizer bar is replaced by a stabilizer torsion bar 1, a stabilizer torsion link 5 and 6, and a stabilizer arm link 3 and 4. The stabilizer torsion bar (1) and the stabilizer torsion links (5, 6) are connected through the torsion link hinges (13, 14), and the stabilizer torsion links (5, 6) and the stabilizer arm links (3, 4) are arm links. It is connected through hinges (11, 12). The stabilizer drive links 7 and 8 with the spring attached to the strut assemblies 17 and 18, not shown, rotate together with the strut assemblies 17 and 18. The stabilizer arm links (3, 4) and the stabilizer drive links (7, 8) are connected via ball joints (15, 16). The stabilizer torsion bar 1 is fixed to the vehicle body through a fixing device (not shown) and can be rotated in place. When dividing the torsion bar portion and the arm portion of the conventional stabilizer bar, the stabilizer torsion bar (1) and the stabilizer torsion links (5, 6) correspond to the torsion bar portion, and the stabilizer arm links (3, 4) correspond to the arm portion. Plays a role.
FIG. 2 is drawn to show that the stabilizer drive links 7 and 8 attached to the strut assemblies 17 and 18 in FIG. 1 can be connected to other shaped steering knuckles. The dashed-dotted line marks the kingpin centerline. Here, it can be seen that the places where the stabilizer drive links 21, 22, and 23 are installed may be on the wheel side or the vehicle side from the kingpin centerline.
FIG. 3 is a drawing to explain the movement of the four-section link stabilizer 2 shown in FIG. 1 according to the direction change of both wheels. In FIG. 3, the strut assemblies 17 and 18 of FIG. 1 are generalized in the sense that they can be applied to a variety of devices including the steering knuckle shown in FIG. 2, and the term is changed to the kingpin centerlines 37 and 38. In Fig. 3, there are 3 columns vertically and 3 rows horizontally. As shown by a large arrow indicating the driving direction of the car, the left column indicates the state in the left, the middle column goes straight, and the right column indicates the state in the right direction. , The first row shows the movement of the links in a shape viewed from above as a whole of the link stabilizer 2 of FIG. 1, and the second row shows the link stabilizer 2 of FIG. 1 in the strut assembly 17. As seen from the left, the height change of the connected kingpin centerline (37, 38) when the stabilizer arm links (3, 4) move without consideration of changes in load or centrifugal force, etc. When the two kingpin centerlines (37, 38) marked in are forcibly adjusted to the same height, the two kingpin centerlines (37, 38) are moved and superimposed in order to compare the movement of the linked links. The dotted line shown in the left and right columns indicates the position before the two stabilizer arm links (3, 4) are twisted, and it can be seen that the left stabilizer arm link (3) and the right stabilizer arm link (4) are not parallel, so It can be seen that a torsion occurs in the stabilizer torsion bar (1) and the stabilizer torsion links (5, 6).
In Fig. 1, the stabilizer drive links 7 and 8 are attached to the vehicle side of the strut assemblies 17 and 18, but may be attached to the wheel side. In addition, the steering knuckle of various shapes is shown in FIG. 2, and it can be seen that the stabilizer drive link 23 is located on the wheel side from the center line of the kingpin in the right steering knuckle. As described above, when the stabilizer drive link is located on the wheel side from the kingpin center line, it may be slightly difficult to understand the movement of the section 4 link stabilizer through FIG. 3 and its description. 4 is drawn for reference in such a case. 4 is a diagram illustrating a case where the stabilizer drive links 7 and 8 are attached to the wheel side of the strut assembly 17 and 18 in FIG. 1. In FIG. 4, the strut assemblies 17 and 18 are generalized in the sense that they can be applied to various devices including the steering knuckle shown in FIG. 2, and the term was changed to the kingpin centerlines 47 and 48. And the position of the big arrow has changed, but the lower part is the front of the car, not the reverse. In Fig. 4, there are 3 columns vertically and 3 rows horizontally. As shown by a large arrow indicating the driving direction of the car, the left column indicates the state in the left, the middle column goes straight, and the right column indicates the state in the right direction. , The first row shows the movement of the links in a shape viewed from above as a whole, and the second row is the load in the shape viewed from the left side of the 4-section link stabilizer (2) of the strut assembly (17). When the stabilizer arm links (3, 4) move without taking into account the change of the centrifugal force, the height change of the connected kingpin centerline (47, 48) is centered, and the third row is the two kingpin centerlines shown in the second row. When (47, 48) was forcibly adjusted to the same height, the two kingpin centerlines (47, 48) were moved and drawn overlaid in order to compare the movement of the linked links. The dotted lines shown in the left and right columns indicate the position before the two stabilizer arm links (3, 4) are twisted, and it can be seen that the left stabilizer arm link (3) and the right stabilizer arm link (4) are not parallel, so It can be seen that a torsion occurs in the stabilizer torsion bar (1) and the stabilizer torsion links (5, 6).
Fig. 5 is a simplified diagram showing the structure of the three-section link stabilizer 52, in which the conventional stabilizer bar is replaced by the stabilizer torsion bar 51 and the stabilizer arm links 53 and 54. The stabilizer torsion bar 51 and the stabilizer arm links 53 and 54 are connected through arm link sliding hinges 55 and 56. The stabilizer drive links 7 and 8 with the spring attached to the strut assemblies 17 and 18, not shown, rotate together with the strut assemblies 17 and 18. The stabilizer arm links 53 and 54 and the stabilizer drive links 7 and 8 are connected through ball joints 15 and 16. The stabilizer torsion bar 51 is fixed to the vehicle body through a fixing device (not shown) and can be rotated in place. There is a sleeve at the center of the arm link sliding hinges 55 and 56 so that the stabilizer arm links 53 and 54 can slide and move in the sleeve. When the torsion bar portion and the arm portion are divided in the conventional stabilizer bar, the stabilizer torsion bar 51 corresponds to the torsion bar portion, and the stabilizer arm links 53 and 54 correspond to the arm portion. It can be said that the section 4 link stabilizer 2 solves the change of the distance between the ball joint and the torsion bar using the refraction of the links, while the 3 section link stabilizer 52 solves the change by changing the length of the link into an antenna type. .
FIG. 6 is drawn to explain the movement of the three-section link stabilizer 52 shown in FIG. 5 according to the direction change of both wheels. In FIG. 6, the strut assemblies 17 and 18 are generalized in the sense that they can be applied to various devices including the steering knuckle shown in FIG. 2, and the terminology is changed to the kingpin centerlines 67 and 68. In Fig. 6, there are 3 columns vertically and 3 rows horizontally. As shown by a large arrow indicating the driving direction of the car, the left column indicates the state in the left, the middle column goes straight, and the right column indicates the state in the right direction. , The first row shows the movement of the links in a shape viewed from above as a whole of the link stabilizer 52 of FIG. 5, and the second row shows the link stabilizer 52 of FIG. 5 in the strut assembly 17. As seen from the left, the height change of the connected kingpin centerlines (67, 68) when the stabilizer arm links (53, 54) move without consideration of changes in load or centrifugal force, etc. When the two kingpin centerlines (67, 68) shown in are forcibly adjusted to the same height, the two kingpin centerlines (67, 68) are moved and superimposed in order to compare the movement of the linked links. The dotted line shown in the left and right columns indicates the position before the two stabilizer arm links 53 and 54 are twisted, and it can be seen that the left stabilizer arm link 53 and the right stabilizer arm link 54 are not parallel, and thus It can be seen that a torsion occurs in the stabilizer torsion bar 51.
In FIG. 5, the stabilizer drive links 7 and 8 are attached to the vehicle side of the strut assemblies 17 and 18, but may be attached to the wheel side. 7 is drawn for reference in this case. FIG. 7 is a diagram illustrating a case where the stabilizer drive links 7 and 8 are attached to the wheel side of the strut assembly 17 and 18 in FIG. 5. In FIG. 7, the strut assemblies 17 and 18 are generalized in the sense that they can be applied to various devices including the steering knuckle shown in FIG. 2, and the terms are changed to the kingpin centerlines 77 and 78. And the position of the big arrow has changed, but the lower part is the front of the car, not the reverse. In FIG. 7, there are 3 columns vertically and 3 rows horizontally. As shown by a large arrow indicating the driving direction of the car, the left column indicates the state in the left, the middle column goes straight, and the right column indicates the state in the right direction. , The first row shows the movement of the links in a shape viewed from above as a whole, and the second row shows the load in the shape of the link stabilizer 52 viewed from the left side of the strut assembly 17. When the stabilizer arm links (53, 54) move without taking into account the change in the centrifugal force, the height change of the connected kingpin centerline (77, 78) is centered, and the third row is the two kingpin centerlines shown in the second row. When (77, 78) is forcibly adjusted to the same height, the two kingpin centerlines (77, 78) are moved and drawn overlaid in order to compare the movement of the linked links. The dotted lines shown in the left and right columns indicate the position before the two stabilizer arm links 53 and 54 are twisted, and it can be seen that the left stabilizer arm link 53 and the right stabilizer arm link 54 are not parallel, and thus It can be seen that a torsion occurs in the stabilizer torsion bar 51.
FIG. 8 is a simplified view of a structure in common between the spline shaft stabilizer 82 and the elastic control stabilizer 82, wherein the conventional stabilizer bar is composed of the torsion bar portions 85 and 86 of the stabilizer bar and the arm portions 83 and 84 of the stabilizer bar. The spline shaft stabilizer 82 was replaced with the stabilizer bar and the spline shaft control device 81, and the elastic control stabilizer was replaced with an elastic control device 131 having a similar appearance in its place instead of the spline shaft control device 81. 82). The torsion bar portions 85 and 86 of the stabilizer bar are fixed to the vehicle body through a fixing device (not shown) and can be rotated in place. As in the conventional stabilizer, the stabilizer links 87 and 88 have one end 89 and 90 connected to the arm portions 83 and 84 of the stabilizer bar, and the other ends 80a and 80b are suspension arms, strut assemblies, and steering knuckle. Connected to the back.
FIG. 9 is an enlarged and more detailed drawing of the spline shaft control device 81 shown in FIG. 8, and a diagram illustrating how the helical spline gears 93 and 94 rotate according to the position of the stabilizer bar boss 91 and elasticity A figure explaining how the control stabilizer 82 and the spline shaft stabilizer 82 can be used at the same time, and the spline shaft control device 81 and the elastic control device 131 can be configured in a coaxial form have.
Helical spline gears 93 and 94 are formed at one end of the torsion bar portions 85 and 86 of each stabilizer bar, and the two helical spline gears 93 and 94 are helical gears twisted in opposite directions. The stabilizer bar boss 91 has a helical spline gear formed therein so that the helical spline gears 93 and 94 are assembled from both sides to move in the axial direction. The stabilizer bar boss 91 is moved by a stabilizer bar boss carrier 92 that moves on the stabilizer bar boss carrier rail 95. The two helical spline gears 93 and 94 are slightly separated from the inside of the stabilizer bar boss 91 to maintain a gap, and the degree of torsion changes relative to each other as the stabilizer bar boss 91 moves left and right, and the stabilizer bar If there is no movement to the left or right of the boss 91, the two helical spline gears 93 and 94 rotate together with the stabilizer bar boss 91 without changing the relative torsion. Looking at the inside of the stabilizer bar boss (97, 98, 99), a thin diagonal line inside the rectangle indicates the stabilizer bar boss (91), and the thick diagonal lines on both sides of the rectangle indicate helical spline gears (93, 94), and the stabilizer The bar boss 91 moves to the right or left, and the helical spline gears 93 and 94 move up and down without moving left or right. The stabilizer bar boss (91) moves to the right while the helical spline gears (93, 94) are horizontally aligned in the figure while going straight, and the stabilizer bar boss interior (98). ) As shown in the figure, the left helical spline gear (93) is positioned lower than the right helical spline gear (94), and the stabilizer bar boss (91) moves to the left during a bend and inside the stabilizer bar boss (99), as shown in the figure, on the right helical spline gear. It can be seen that (94) is positioned lower than the left helical spline gear (93), and this relative position changing up and down means relatively rotating.
When it is decided to use the elastic control stabilizer 82 and the spline shaft stabilizer 82 at the same time and the spline axis control device 81 and the elastic control device 131 are configured in a coaxial form, the torsion bar portion of the stabilizer bar ( The spline gears (143, 144) are installed on 135, 136, the elastic control bosses (141a, 141b) are installed on the outer surfaces of the spline gears (143, 144), and the stabilizer is installed on the surface of the elastic control bosses (141a, 141b). It is better to install the bar boss 91. The left elastic control boss spline gear (141s) is inside the left elastic control boss (141a), the right elastic control boss spline gear (141p) is inside the right elastic control boss (141b), and two elastic control bosses (141a) , 141b) are connected to each other so as not to fall apart. The left helical spline gear 93 is installed on the outside of the left elastic control boss 141a, and the right helical spline gear 94 is installed on the outside of the right elastic control boss 141b, and the stabilizer bar boss 91 on the outside It meshes with the stabilizer bar boss helical spline gears 91s and 91p installed inside, respectively. The two elastic control bosses 141a and 141b control the elasticity through movement in the axial direction with respect to the vehicle body, and the stabilizer bar boss 91 controls the elasticity of the two through the axial movement relative to the elastic control bosses 141a and 141b. Adjusts the relative torsion between the bosses 141a, 141b, this adjusts the relative torsion between the two spline gears 143, 144, and then the relative torsion between the torsion bar portions 135, 136 of the two stabilizer bars Is done.
FIG. 10 is drawn to explain the motion of the spline shaft stabilizer 82 shown in FIG. 8 according to the direction change of both wheels. In Fig. 10, there are 3 columns vertically and 3 rows horizontally. As shown by a large arrow indicating the driving direction of the car, the left column indicates the state in the left, the middle column goes straight, and the right column indicates the state in the right direction. , The first row is the overall top view of the spline shaft stabilizer 82 of Fig. 8, and the movement of the stabilizer bar boss 91 is well shown, and the second row refers to the spline shaft stabilizer 82 of Fig. 8 with the stabilizer link 87. This is the shape seen from the left side of, and is displayed around the height change of the connected stabilizer links (87, 88) when the arm portions (83, 84) of the stabilizer bar move without consideration of changes in load or centrifugal force, etc. Is to compare the movement of the arm portions 83 and 84 of the connected stabilizer bars when the two stabilizer links 87 and 88 shown in the second row are forcibly adjusted to the same height. It was moved and painted overlaid. The dotted line drawn at the end of the arm portions 83 and 84 of the stabilizer bar in the second row is drawn by turning according to the rotation of the arm portions 83 and 84 of the two stabilizer bars in the third row, so that the arm portions 83 and 84 of the stabilizer bar These are auxiliary lines drawn to make it easier to see how much each has rotated. In the left and right columns, it can be seen that the torsion bar portion 85 of the left stabilizer bar and the dotted lines at the ends of the torsion bar portion 86 of the right stabilizer bar are not parallel, and thus the torsion bar portions 85 and 86 of the stabilizer bar ), it can be seen that a torsion occurs.
11 shows a spiral torsion spring 111 and a bracket 112. In addition, a picture in which the spiral torsion spring 111 is fixed to the torsion bar portion 115 of the stabilizer bar with the bracket 112 is shown. Bolts and nuts for fixing the bracket 112, screws or a vehicle body for fixing the spiral torsion spring 111 to the vehicle body are not shown.
12 shows the torsion coil spring 121 and the brackets 122 and 123. In addition, a picture of fixing the torsion coil spring 121 to the torsion bar portion 125 of the stabilizer bar with brackets 122 and 123 is shown. Bolts and nuts for fixing the brackets 122 and 123, screws or vehicle bodies for fixing the torsion coil spring 121 to the vehicle body are not shown.
13 is a detailed drawing of the elastic control device 131 of the elastic control stabilizer 82, and a diagram illustrating how participation in the role of the torsion bar of the left spline gear 143 changes according to the position of the elastic control boss 141. , There is a picture explaining how to lower the modulus of elasticity by changing the cross-sectional shape of the left spline gear 143. The elastic control stabilizer 82 is the name of the stabilizer in which the spline shaft control device 81 is replaced with the elastic control device 131 in FIG. 8. Spline gears 143 and 144 are formed at one end of the torsion bar portions 135 and 136 of each stabilizer bar, and the left spline gear 143 is long and the right spline gear 144 is short. The elastic control boss 141 has elastic control boss spline gears (141s, 141p) formed therein, the left elastic control boss spline gear (141s) is short and the right elastic control boss spline gear (141p) is long, and is splined on both sides. Gears (143, 144) can be assembled to move in the axial direction. The elastic control boss 141 is moved by the elastic control boss carrier 142 moving on the elastic control boss carrier rail 145.
The two spline gears 143 and 144 are kept close to each other in the elastic control boss 141. The elastic control boss 141 rotates together with the two spline gears 143 and 144 and serves to connect the two spline gears 143 and 144, and can move left and right, and the elastic control boss 141 It is shown that the meshing position of the elastic control boss spline gears 141s and 141p and the spline gears 143 and 144 changes according to the movement, and the degree of participation in the torsion bar role of the left spline gear 143 is changed accordingly.
Of the cross-sectional drawings (148, 149) of the two left spline gears (143), the left figure (148) is a deep groove, and the right figure (149) is a narrow and deep groove in the valley, which is the left spline gear ( 143) showed a method of lowering the modulus of elasticity by reducing the effective radius of the material acting as a torsion bar that can resist when it is subjected to torsional force.
When the degree of participation in the torsion bar role of the left spline gear 143 having low elasticity and low rigidity increases, the overall elasticity of the stabilizer bar decreases.

첨부한 도면에 나타난 본 발명의 실시 예를 통해 본 발명의 구체적인 내용을 상세히 설명하도록 한다. 그러나 도면에 나타난 내용으로 본 발명의 내용이 한정되지는 않는다. 도면의 내용은 여러 가지로 서로 조합되어 사용될 수도 있다.
상기 도면의 간단한 설명을 통해 도 1의 4절 링크 스태빌라이저(2)가 종래의 스태빌라이저 바를 대체하여 스태빌라이저 토션 바(1), 스태빌라이저 토션 링크(5, 6), 스태빌라이저 암 링크(3, 4)가 사용되고 있음을 알리고, 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(5, 6) 사이에는 토션 링크 힌지(13, 14)가 사용되고, 스태빌라이저 토션 링크(5, 6)와 스태빌라이저 암 링크(3, 4) 사이에는 암 링크 힌지(11, 12)가 사용되고, 스태빌라이저 암 링크(3, 4)와 스태빌라이저 구동 링크(7, 8) 사이에는 볼 조인트(15, 16)가 사용되고, 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)는 스트러트 어셈블리(17, 18)에 붙어 있음과, 스태빌라이저 토션 바(1)가 고정 장치를 통해 차체에 고정됨을 이미 설명하였다. 본 발명은 힌지나 조인트에 관한 것이 아니기 때문에 힌지, 볼 조인트 또는 다른 조인트에 대해 자세하게 설명하거나 대체품에 대해 제한하지 않는다. 본 발명에서 힌지는 그 중심의 축 또는 핀에 대하여 회전하지만 회전하는 방향을 제외하고는 헐거워 꺼덕이거나 굴절이 되지 않는 장치이고, 볼 조인트는 회전과 굴절이 자유로운 연결 장치를 대표하여 가리키기로 하며, 동일한 기능을 수행할 수 있는 다른 장치들로 대체도 가능하다. 도 1에는 스트러트 어셈블리(17, 18)가 표시되고 있지만 여러 방식의 현가 장치에 따르는 여러 가지 조향 너클에도 사용될 수 있음을 도 2를 통해 보이고 있다.
도 2에서 여러 가지 조향 너클에 본 발명에 의한 스태빌라이저 구동 링크(21, 22, 23)가 연결되어 있는 것을 볼 수 있다. 종래의 스태빌라이저 바는 스태빌라이저 링크를 통해 서스펜션 암인 로워 컨트롤 암, 스트러트 어셈블리, 조향 너클 등 다양한 위치 중의 한 곳에 연결되어 스태빌라이저 바의 토션을 전달하였다. 도 1에서는 종래의 스태빌라이저 링크를 대신하여 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)가 그런 역할을 한다. 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)는 킹핀 중심선을 따라 회전하는 곳이라면 어디에든 연결될 수 있다. 스트러트 어셈블리나 조향 너클도 알맞은 장소이다. 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)는 킹핀 중심선에서 차 쪽(21, 22)에 있을 수도 있고 바퀴 쪽(23)에 있을 수도 있다.
볼 조인트(15, 16)는 회전이 가능하고 사방으로 굽힐 수도 있지만 암 링크 힌지(11, 12)와 토션 링크 힌지(13, 14)는 가운데에 있는 핀을 중심으로 회전하는 것만 가능하다. 이러한 암 링크 힌지(11, 12)와 토션 링크 힌지(13, 14)들은 스태빌라이저 토션 바(1), 스태빌라이저 토션 링크(5, 6) 및 스태빌라이저 암 링크(3, 4) 사이의 각도를 변경할 수 있게 해주기도 하지만 비트는 힘이나 드는 힘을 전달하기도 한다. 따라서 힌지들은 중앙의 축 방향으로 길죽한 것보다 축을 중심으로 넓적한 것이 좋다.
외력이 없을 경우 왼쪽 스태빌라이저 암 링크(3)와 오른쪽 스태빌라이저 암 링크(4)는 하나의 평면 상에 있으면서 멀리 뻗치기도 하고 가까이 오므리기도 하며 움직일 것이다. 따라서 스태빌라이저 암 링크(3, 4)에 연결된 볼 조인트(15, 16)도 같은 평면 상에서 움직일 것이 확실하다. 그런데 볼 조인트(15, 16)는 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)를 따라 스트러트 어셈블리(17, 18)를 중심으로 회전하므로, 볼 조인트(15, 16)는 그 회전 원을 포함하는 평면 상에서 움직인다. 상기 볼 조인트(15, 16)가 그리는 원을 포함하는 평면과 스태빌라이저 암 링크(3, 4)가 움직이는 평면이 같은 평면으로 동일하게 일치하는 경우에는 스태빌라이저 암 링크(3, 4)가 움직임에 따라 볼 조인트(15, 16)와 스태빌라이저 토션 바(1) 사이의 거리는 변하지만 스트러트 어셈블리(17, 18)의 높이에는 변화가 없을 것이다. 그러나 두 평면이 같은 평면이 아니라 서로 교차해서 만나는 평면일 경우에는 다소 복잡한 움직임을 보이게 된다.
도 3은 이러한 상황을 다양한 각도에서 보고 그려 이해를 돕기 위한 것이다. 그리고 도 1에 보인 스트러트 어셈블리(17, 18)를 일반화하기 위해 킹핀 중심선(37, 38)이란 용어를 사용하기로 한다. 상기 도면의 간단한 설명에서 살펴본 것과 같이 3개의 열과 3개의 행 중, 큰 화살표로 차의 진행 방향을 표시한 것과 같이 왼쪽 열은 좌곡진, 가운데 열은 직진, 오른쪽 열은 우곡진 중의 상태를 표시한 것이고, 첫 행은 도 1의 4절 링크 스태빌라이저(2)를 위에서 본 모양으로 링크들의 움직임을 중심으로 표시한 것이고, 둘째 행은 도 1의 4절 링크 스태빌라이저(2)를 스트러트 어셈블리(17)의 왼쪽에서 본 모양으로 하중이나 원심력 등의 변화에 대한 고려 없이 스태빌라이저 암 링크(3, 4)들이 움직였을 때 각각 연결된 킹핀 중심선(37, 38)의 높이 변화를 중심으로 표시한 것이고, 셋째 행은 둘째 행에 표시한 두 킹핀 중심선(37, 38)을 강제로 같은 높이로 조정했을 때 각각 연결된 링크들의 움직임을 비교해 보기 위해 두 킹핀 중심선(37, 38)을 옮겨서 포개어 그린 것이다.
첫 행에 보인 그림들을 통해 왼쪽 볼 조인트(15)에서 스태빌라이저 토션 바(1)까지의 거리(31)와 오른쪽 볼 조인트(16)에서 스태빌라이저 토션 바(1)까지의 거리(32)가 직진 중에는 같지만 좌곡진 중에는 왼쪽이 길고 우곡진 중에는 오른쪽이 긴 것을 알 수 있는데, 이것은 회전의 내측 바퀴 쪽이 외측 바퀴 쪽보다 긴 것이다. 이 거리는 토크를 τ = r × F 와 같이 표현할 때 거리 r에 해당한다. 여기서 힘 F는 거리 r에 반비례한다. 즉 스태빌라이저 토션 바(1)의 양단에서는 토크가 같다고 해도 거리가 달라 두 볼 조인트(15, 16)에서의 힘은 다르게 작용하는 것이다. 이것은 비틀림이 있기 전에는 한쪽이 다른 쪽에 비해 더 단단함으로 나타나며, 비틀림이 있을 땐 더 강한 복원력으로 나타난다. 즉 좌곡진 중에는 오른쪽 바퀴에 강한 힘이 작용하여 전체적으로 오른쪽 바퀴 스프링의 강도가 증가하고, 우곡진 중에는 왼쪽 바퀴에 강한 힘이 작용하여 전체적으로 왼쪽 바퀴 스프링의 강도가 증가하는 결과를 가져온다. 달리 말하면 회전의 내측 바퀴 스프링보다 외측 바퀴 스프링의 강도가 증가한다. 직진 중에는 내측 바퀴 스프링과 외측 바퀴 스프링의 강도가 같다.
둘째 행에 보인 그림들은 차의 하중이나 원심력을 고려하지 않은 상태에서 살펴보는 것으로 볼 조인트(15, 16)가 그리는 원을 포함하는 평면보다 스태빌라이저 토션 바(1)가 낮은 곳에 위치하고 있는 경우를 보인 것이다. 그림에서 볼 조인트(15, 16)가 그리는 원은 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)의 위치에 있고, 스태빌라이저 토션 바(1)는 토션 링크 힌지(13, 14)가 있는 곳에 위치하고 있다. 이것은 볼 조인트(15, 16)가 그리는 원을 포함하는 평면을 제자리에서 위아래로 움직일 수 있는 접시로, 스태빌라이저 암 링크(3, 4)가 움직이는 평면을 널판지로 생각하고, 이 널판지가 비스듬하게 기울어진 상태로 접시의 아래를 받치고 있다고 생각하면 이해하기가 쉬울 것이다. 그런데 이 널판지는 길이가 늘어나기도 하고 줄어들기도 한다. 그래서 널판지의 길이가 늘어나면 접시를 밀어 올리고, 줄어들면 접시를 끌어 내리는 것이다. 널판지의 길이가 늘어나는 정도에 따라 접시를 밀어 올리는 정도는 널판지의 기울기와도 관계가 있다. 이를테면 널판지가 비스듬하게 기울지 않고 수평이면 접시는 위아래로 움직이지 않을 것이다.
둘째 행의 가운데 열에 보인 직진 중 그림에는 왼쪽 볼 조인트(15)에서 스태빌라이저 토션 바(1)까지의 거리(31)와 오른쪽 볼 조인트(16)에서 스태빌라이저 토션 바(1)까지의 거리(32)가 같고, 따라서 양쪽 킹핀 중심선(37, 38)의 높이도 같다. 왼쪽 열에 보인 좌곡진 중 그림에는 왼쪽 볼 조인트(15)에서 스태빌라이저 토션 바(1)까지의 거리(31)가 오른쪽 볼 조인트(16)에서 스태빌라이저 토션 바(1)까지의 거리(32)보다 길고, 따라서 왼쪽 킹핀 중심선(37)의 높이가 높다. 오른쪽 열에 보인 우곡진 중 그림에는 좌곡진과 반대로 오른쪽 킹핀 중심선(38)의 높이가 높다.
셋째 행에 보인 그림들은 차의 하중이나 원심력 등이 작용하여 두 킹핀 중심선(37, 38)의 높이가 같아진 경우 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(5, 6)들은 어떻게 되는지 살펴보는 것으로 둘째 행에서는 평행 상태를 보이던 두 스태빌라이저 암 링크(3, 4)는 직진 중에는 여전히 평행 상태로 변화가 없지만, 곡진 중에는 두 스태빌라이저 암 링크(3, 4)는 더 이상 평행 상태가 아니며 한 평면 상에 있을 수 없게 되는 것을 볼 수 있고, 따라서 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(5, 6)에는 비틀림이 생기게 됨을 알 수 있다. 왼쪽 열과 오른쪽 열에서 보이는 점선은 두 스태빌라이저 암 링크(3, 4)가 비틀어지기 전의 위치를 표시한 것이다.
가운데 열의 직진 경우와 같이 스태빌라이저 암 링크(3, 4)는 계속 평행 상태를 유지하고 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(5, 6)에 비틀림이 생기지 않으면 아무런 토크가 생기지 않겠지만, 비틀림이 생긴 경우 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(5, 6)는 토크를 발생시키게 된다. 왼쪽 열 그림을 통해 좌곡진 경우를 살펴보면 왼쪽 스태빌라이저 암 링크(3)는 아래로 비틀어져서 위로 밀어 올리려는 힘이 발생하며, 볼 조인트(15)와 스태빌라이저 토션 바(1) 사이의 거리(31)는 멀어져서 스태빌라이저 토션 바(1)의 토크에 의한 힘의 영향은 작고, 오른쪽 스태빌라이저 암 링크(4)는 위로 비틀어져서 아래로 끌어 내리려는 힘이 발생하며, 볼 조인트(16)와 스태빌라이저 토션 바(1) 사이의 거리(32)는 가까와져서 스태빌라이저 토션 바(1)의 토크에 의한 힘의 영향이 크다. 따라서 왼쪽 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 작은 힘을 받고, 오른쪽 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 큰 힘을 받게 된다. 바퀴가 차체에 가깝다는 것은 차체가 길 바닥에 가깝게 되는 것이고, 바퀴가 차체에서 멀다는 것은 차체가 길 바닥에서 멀게 되는 것이다. 따라서 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(5, 6)가 발생하는 토크는 차가 왼쪽으로 기울어지게 만드는 것이다. 이러한 경향은 차가 좌곡진 중에 원심력을 받아 오른쪽으로 기울게 하는 경향과 상쇄가 되어 차가 덜 기울거나 오히려 왼쪽으로 기울어져 승차감을 향상할 수 있게 한다.
셋째 행의 오른쪽 열 그림을 통해 우곡진의 경우를 살펴보면 좌곡진의 경우와 방향이 반대로 작용하여 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(5, 6)가 발생하는 토크로부터 오른쪽 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 작은 힘을 받고, 왼쪽 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 큰 힘을 받게 된다. 즉 차를 오른쪽으로 기울어지게 만드는 것을 알 수 있다. 이러한 경향은 차가 우곡진 중에 원심력을 받아 왼쪽으로 기울게 하는 경향과 상쇄가 되어 차가 덜 기울거나 오히려 오른쪽으로 기울어져 승차감을 향상할 수 있게 한다.
좌곡진과 우곡진의 경우를 통합하여 보면 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(5, 6)가 발생시키는 토크로부터 회전의 내측 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 작은 힘을 받고 외측 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 큰 힘을 받아서 차가 회전의 외측으로 덜 기울거나 회전의 내측으로 기울어지게 된다.
도 4는 도 1에 보인 4절 링크 스태빌라이저(2)가 스트러트 어셈블리(17, 18)에 연결될 때 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)를 스트러트 어셈블리(17, 18)의 바퀴 쪽에 연결되었을 경우를 살펴보기 위해 그린 것이다. 도 4에는 스트러트 어셈블리(17, 18)를 일반화하기 위해 킹핀 중심선(47, 48)이란 용어를 쓰기로 한다.
상기 도면의 간단한 설명에서 살펴본 것과 같이 3개의 열과 3개의 행 중, 큰 화살표로 차의 진행 방향을 표시한 것과 같이 왼쪽 열은 좌곡진, 가운데 열은 직진, 오른쪽 열은 우곡진 중의 상태를 표시한 것이고, 첫 행은 4절 링크 스태빌라이저(2)를 전체적으로 위에서 본 모양으로 링크들의 움직임을 중심으로 표시한 것이고, 둘째 행은 4절 링크 스태빌라이저(2)를 스트러트 어셈블리(17)의 왼쪽에서 본 모양으로 하중이나 원심력 등의 변화에 대한 고려 없이 스태빌라이저 암 링크(3, 4)들이 움직였을 때 각각 연결된 킹핀 중심선(47, 48)의 높이 변화를 중심으로 표시한 것이고, 셋째 행은 둘째 행에 표시한 두 킹핀 중심선(47, 48)을 강제로 같은 높이로 조정했을 때 각각 연결된 링크들의 움직임을 비교해 보기 위해 두 킹핀 중심선(47, 48)을 옮겨서 포개어 그린 것이다.
도 4에서는 큰 화살표의 방향이 도 3과는 다른데 후진을 나타내는 것이 아니며, 그것은 스태빌라이저 토션 바(1)가 두 바퀴에 대해 앞뒤 중 어디에 위치하는가 하는 것과 관련이 있다. 도 3에서는 스태빌라이저 토션 바(1)가 두 바퀴의 뒤쪽에 위치하고 차의 앞이 위쪽이지만, 도 4에서는 아래쪽이 차의 앞이고, 스태빌라이저 토션 바(1)가 두 바퀴의 앞쪽에 위치한다.
또 큰 화살표의 방향은 스태빌라이저 토션 바(1)의 수직적인 위치와도 관련이 있는데 도 1에 보인 것처럼 스태빌라이저 토션 바(1)가 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)보다 아래에 있는가 그렇지 않고 스태빌라이저 토션 바(1)가 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)보다 위에 있는가에 따라 달리 그려야 된다. 도 1과 도 3 내지 도 7은 모두 스태빌라이저 바의 토션 바가 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)보다 아래에 있는 경우이다. 만약 스태빌라이저 바의 토션 바가 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)보다 위에 있는 경우를 위해서라면 도 3, 도 4, 도 6 및 도 7에 있는 큰 화살표는 방향을 바꾸어야 하며 둘째 행과 셋째 행의 그림은 달라져야 한다. 이것에 대해 뒤에 따로 설명하기로 한다.
도 4의 첫 행에 보인 그림들을 통해 차의 왼쪽 볼 조인트(16)에서 스태빌라이저 토션 바(1)까지의 거리(42)와 차의 오른쪽 볼 조인트(15)에서 스태빌라이저 토션 바(1)까지의 거리(41)가 직진 중에는 같지만 좌곡진 중에는 차의 왼쪽이 길고 우곡진 중에는 차의 오른쪽이 긴 것을 알 수 있는데 이것은 회전의 내측 바퀴 쪽이 외측 바퀴 쪽보다 긴 것이다. 즉 좌곡진 중에는 오른쪽 바퀴에 강한 힘이 작용하여 전체적으로 오른쪽 바퀴 스프링의 강도가 증가하고, 우곡진 중에는 왼쪽 바퀴에 강한 힘이 작용하여 전체적으로 왼쪽 바퀴 스프링의 강도가 증가하는 결과를 가져온다. 달리 말하면 회전의 내측 바퀴 스프링보다 외측 바퀴 스프링의 강도가 증가한다. 직진 중에는 내측 바퀴 스프링과 외측 바퀴 스프링의 강도가 같다.
둘째 행에 보인 그림들은 차의 하중이나 원심력을 고려하지 않은 상태에서 살펴보는 것으로 볼 조인트(15, 16)가 그리는 원을 포함하는 평면보다 스태빌라이저 토션 바(1)가 낮은 곳에 위치하고 있는 경우를 보인 것이다. 그림에서 볼 조인트(15, 16)가 그리는 원은 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)의 위치에 있고, 스태빌라이저 토션 바(1)는 토션 링크 힌지(13, 14)가 있는 곳에 위치하고 있다.
둘째 행의 가운데 열에 보인 직진 중 그림에는 차의 왼쪽 볼 조인트(16)에서 스태빌라이저 토션 바(1)까지의 거리(42)와 차의 오른쪽 볼 조인트(15)에서 스태빌라이저 토션 바(1)까지의 거리(41)가 같고, 따라서 양쪽 킹핀 중심선(48, 47)의 높이도 같다. 왼쪽 열에 보인 좌곡진 중 그림에는 차의 왼쪽 볼 조인트(16)에서 스태빌라이저 토션 바(1)까지의 거리(42)가 차의 오른쪽 볼 조인트(15)에서 스태빌라이저 토션 바(1)까지의 거리(41)보다 길고, 따라서 왼쪽 킹핀 중심선(48)의 높이가 높다. 오른쪽 열에 보인 우곡진 중 그림에는 좌곡진과 반대로 오른쪽 킹핀 중심선(47)의 높이가 높다.
셋째 행에 보인 그림들은 차의 하중이나 원심력 등이 작용하여 두 킹핀 중심선(48, 47)의 높이가 같아진 경우 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(6, 5)들은 어떻게 되는지 살펴보는 것으로 둘째 행에서는 평행 상태를 보이던 두 스태빌라이저 암 링크(4, 3)는 직진 중에는 여전히 평행 상태로 변화가 없지만, 곡진 중에는 두 스태빌라이저 암 링크(4, 3)는 더 이상 평행 상태가 아니며 한 평면 상에 있을 수 없게 되는 것을 볼 수 있고, 따라서 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(6, 5)에는 비틀림이 생기게 됨을 알 수 있다. 왼쪽 열과 오른쪽 열에서 보이는 점선은 두 스태빌라이저 암 링크(4, 3)가 비틀어지기 전의 위치를 표시한 것이다.
가운데 열의 직진 경우와 같이 스태빌라이저 암 링크(4, 3)는 계속 평행 상태를 유지하고 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(6, 5)에 비틀림이 생기지 않으면 아무런 토크가 생기지 않겠지만, 비틀림이 생긴 경우 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(6, 5)는 토크를 발생시키게 된다. 왼쪽 열 그림을 통해 좌곡진 경우를 살펴보면 왼쪽 스태빌라이저 암 링크(4)는 아래로 비틀어져서 위로 밀어 올리려는 힘이 발생하며, 볼 조인트(16)와 스태빌라이저 토션 바(1) 사이의 거리(42)는 멀어져서 스태빌라이저 토션 바(1)의 토크에 의한 힘의 영향은 작고, 오른쪽 스태빌라이저 암 링크(3)는 위로 비틀어져서 아래로 끌어 내리려는 힘이 발생하며, 볼 조인트(15)와 스태빌라이저 토션 바(1) 사이의 거리(41)는 가까와져서 스태빌라이저 토션 바(1)의 토크에 의한 힘의 영향이 크다. 따라서 왼쪽 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 작은 힘을 받고, 오른쪽 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 큰 힘을 받게 된다. 바퀴가 차체에 가깝다는 것은 차체가 길 바닥에 가깝게 되는 것이고, 바퀴가 차체에서 멀다는 것은 차체가 길 바닥에서 멀게 되는 것이다. 따라서 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(6, 5)가 발생하는 토크는 차가 왼쪽으로 기울어지게 만드는 것이다. 이러한 경향은 차가 좌곡진 중에 원심력을 받아 오른쪽으로 기울게 하는 경향과 상쇄가 되어 차가 덜 기울거나 오히려 왼쪽으로 기울어져 승차감을 향상할 수 있게 한다.
셋째 행의 오른쪽 열 그림을 통해 우곡진의 경우를 살펴보면 좌곡진의 경우와 방향이 반대로 작용하여 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(6, 5)가 발생하는 토크로부터 오른쪽 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 작은 힘을 받고, 왼쪽 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 큰 힘을 받게 된다. 즉 차를 오른쪽으로 기울어지게 만드는 것을 알 수 있다. 이러한 경향은 차가 우곡진 중에 원심력을 받아 왼쪽으로 기울게 하는 경향과 상쇄가 되어 차가 덜 기울거나 오히려 오른쪽으로 기울어져 승차감을 향상할 수 있게 한다.
좌곡진과 우곡진의 경우를 통합하여 보면 스태빌라이저 토션 바(1)와 스태빌라이저 토션 링크(6, 5)가 발생시키는 토크로부터 회전의 내측 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 작은 힘을 받고 외측 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 큰 힘을 받아서 차가 회전의 외측으로 덜 기울거나 회전의 내측으로 기울어지게 된다.
상기 도면의 간단한 설명을 통해 도 5의 3절 링크 스태빌라이저(52)가 종래의 스태빌라이저 바를 대체하여 스태빌라이저 토션 바(51), 스태빌라이저 암 링크(53, 54)가 사용되고 있음을 알리고, 스태빌라이저 토션 바(51)와 스태빌라이저 암 링크(53, 54) 사이에는 암 링크 미끄럼 힌지(55, 56)가 사용되고 있음과 스태빌라이저 암 링크(53, 54)와 스태빌라이저 구동 링크(7, 8) 사이에는 볼 조인트(15, 16)가 사용되고 있음과 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)가 스트러트 어셈블리(17, 18)에 붙어 있음을 이미 설명하였다. 도 5에는 스트러트 어셈블리(17, 18)가 표시되어 있지만 여러 방식의 현가 장치에 따르는 여러 가지 조향 너클에도 사용될 수 있다. 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)는 킹핀 중심선의 차 쪽에 있을 수도 있고 바퀴 쪽에 있을 수도 있다. 스태빌라이저 토션 바(51)은 고정 장치를 통해 차체에 고정된다.
스태빌라이저 암 링크(53, 54)는 3절 링크 장치 중의 한 링크로서 유효한 길이가 변경될 수 있는 링크이다. 도 5에서는 이 링크가 암 링크 미끄럼 힌지(55, 56)의 슬리브를 통해 유효한 링크의 길이를 변경시키는 것을 보이고 있다. 이것은 단순한 장치로 이해를 돕기 위한 것이며, 유효한 길이를 변경할 수 있는 링크를 만드는 방법으로서 스태빌라이저 암 링크(53, 54)와 암 링크 미끄럼 힌지(55, 56)의 슬리브는 다양한 다른 형태를 취할 수 있다. 이를테면 주사기, 안테나식 낚시대, 서랍 레일, 고가 사다리 등등. 서랍 레일은 레일 사이에 볼 베어링이 설치되어 있고, 주사기는 한 단계인데 비해, 안테나식 낚시대는 다단계이며 휘어지고 단면이 둥근데, 고가 사다리는 중간이 트이고 단면이 사각형인 것이 특징이다. 따라서, 스태빌라이저 암 링크(53, 54)와 암 링크 미끄럼 힌지(55, 56)는 그림과 같은 모양으로 제한되는 것은 아니다. 이하 스태빌라이저 암 링크(53, 54)와 암 링크 미끄럼 힌지(55, 56)의 슬리브는 상기 예와 같이 유효한 길이를 변경할 수 있는 링크를 사용하는 방식들을 대표하고 있다고 할 것이다.
볼 조인트(15, 16)는 회전이 가능하고 사방으로 굽힐 수 있고, 암 링크 미끄럼 힌지(55, 56)는 힌지의 가운데 있는 핀을 중심으로 회전이 가능한 슬리브가 있고, 그 슬리브 속으로 스태빌라이저 암 링크(53, 54)가 미끄럼을 탈 수 있다. 따라서 외력이 없을 경우 왼쪽 스태빌라이저 암 링크(53)와 오른쪽 스태빌라이저 암 링크(54)는 하나의 평면 상에서 멀리 뻗치기도 하고 가까이 오므리기도 하며 움직일 것이다. 따라서 스태빌라이저 암 링크(53, 54)에 연결된 볼 조인트(15, 16)도 같은 평면 상에서 움직일 것이 확실하다. 그런데 볼 조인트(15, 16)는 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)를 따라 스트러트 어셈블리(17, 18)를 중심으로 회전하므로, 볼 조인트(15, 16)는 그 원을 포함하는 평면 상에서 움직인다.
도 6에서는 도 5에 보인 스트러트 어셈블리(17, 18)를 일반화하기 위해 킹핀 중심선(67, 68)이란 용어를 사용하기로 한다. 상기 도면의 간단한 설명에서 살펴본 것과 같이 3개의 열과 3개의 행 중, 큰 화살표로 차의 진행 방향을 표시한 것과 같이 왼쪽 열은 좌곡진, 가운데 열은 직진, 오른쪽 열은 우곡진 중의 상태를 표시한 것이고, 첫 행은 도 5의 3절 링크 스태빌라이저(52)를 전체적으로 위에서 본 모양으로 링크들의 움직임을 중심으로 표시한 것이고, 둘째 행은 도 5의 3절 링크 스태빌라이저(52)를 스트러트 어셈블리(17)의 왼쪽에서 본 모양으로 하중이나 원심력 등의 변화에 대한 고려 없이 스태빌라이저 암 링크(53, 54)들이 움직였을 때 각각 연결된 킹핀 중심선(67, 68)의 높이 변화를 중심으로 표시한 것이고, 셋째 행은 둘째 행에 표시한 두 킹핀 중심선(67, 68)을 강제로 같은 높이로 조정했을 때 각각 연결된 링크들의 움직임을 비교해 보기 위해 두 킹핀 중심선(67, 68)을 옮겨서 포개어 그린 것이다.
첫 행에 보인 그림들을 통해 왼쪽 볼 조인트(15)에서 스태빌라이저 토션 바(51)까지의 거리(61)와 오른쪽 볼 조인트(16)에서 스태빌라이저 토션 바(51)까지의 거리(62)가 직진 중에는 같지만 좌곡진 중에는 왼쪽이 길고 우곡진 중에는 오른쪽이 긴 것을 알 수 있는데, 이것은 회전의 내측 바퀴 쪽이 외측 바퀴 쪽보다 긴 것이다. 같은 크기의 토크에서도 회전축에서 힘이 작용하는 위치까지의 거리와 힘이 반비례하기 때문에 좌곡진 중에는 오른쪽의 거리가 짧아 강한 힘이 작용하여 전체적으로 오른쪽 바퀴 스프링의 강도가 증가하고, 우곡진 중에는 왼쪽의 거리가 짧아 강한 힘이 작용하여 전체적으로 왼쪽 바퀴 스프링의 강도가 증가하는 결과를 가져온다. 달리 말하면 회전의 내측 바퀴 스프링보다 외측 바퀴 스프링의 강도가 증가한다. 직진 중에는 내측 바퀴 스프링과 외측 바퀴 스프링의 강도가 같다.
둘째 행에 보인 그림들은 차의 하중이나 원심력을 고려하지 않은 상태에서 살펴보는 것으로 볼 조인트(15, 16)가 그리는 원을 포함하는 평면보다 스태빌라이저 토션 바(51)가 낮은 곳에 위치하고 있는 경우를 보인 것이다. 그림에서 볼 조인트(15, 16)가 그리는 원은 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)의 위치에 있고, 스태빌라이저 토션 바(51)는 암 링크 미끄럼 힌지(55, 56)가 있는 곳에 위치하고 있다. 둘째 행의 가운데 열에 보인 직진 중 그림에는 왼쪽 볼 조인트(15)에서 스태빌라이저 토션 바(51)까지의 거리(61)와 오른쪽 볼 조인트(16)에서 스태빌라이저 토션 바(51)까지의 거리(62)가 같고, 따라서 양쪽 킹핀 중심선(67, 68)의 높이도 같다. 왼쪽 열에 보인 좌곡진 중 그림에는 왼쪽 볼 조인트(15)에서 스태빌라이저 토션 바(51)까지의 거리(61)가 오른쪽 볼 조인트(16)에서 스태빌라이저 토션 바(51)까지의 거리(62)보다 길고, 따라서 왼쪽 킹핀 중심선(67)의 높이가 높다. 오른쪽 열에 보인 우곡진 중 그림에는 좌곡진과 반대로 오른쪽 킹핀 중심선(68)의 높이가 높다.
셋째 행에 보인 그림들은 차의 하중이나 원심력 등이 작용하여 두 킹핀 중심선(67, 68)의 높이가 같아진 경우 스태빌라이저 토션 바(51)는 어떻게 되는지 살펴보는 것으로 둘째 행에서는 평행 상태를 보이던 두 스태빌라이저 암 링크(53, 54)는 직진 중에는 여전히 평행 상태로 변화가 없지만, 곡진 중에는 두 스태빌라이저 암 링크(53, 54)는 더 이상 평행 상태가 아니며 한 평면 상에 있을 수 없게 되는 것을 볼 수 있고, 따라서 스태빌라이저 토션 바(51)에는 비틀림이 생기게 됨을 알 수 있다. 왼쪽열과 오른쪽 열에서 보이는 점선은 두 스태빌라이저 암 링크(53, 54)가 비틀어지기 전의 위치를 표시한 것이다.
가운데 열의 직진 경우와 같이 스태빌라이저 암 링크(53, 54)는 계속 평행 상태를 유지하고 스태빌라이저 토션 바(51)에 비틀림이 생기지 않으면 아무런 토크가 생기지 않겠지만, 비틀림이 생긴 경우 스태빌라이저 토션 바(51)는 토크를 발생시키게 된다. 왼쪽 열 그림을 통해 좌곡진 경우를 살펴보면 왼쪽 스태빌라이저 암 링크(53)는 아래로 비틀어져서 위로 밀어 올리려는 힘이 발생하며, 볼 조인트(15)와 스태빌라이저 토션 바(51) 사이의 거리(61)는 멀어져서 스태빌라이저 토션 바(51)의 토크에 의한 힘의 영향은 작고, 오른쪽 스태빌라이저 암 링크(54)는 위로 비틀어져서 아래로 끌어 내리려는 힘이 발생하며, 볼 조인트(16)와 스태빌라이저 토션 바(51) 사이의 거리(62)는 가까와져서 스태빌라이저 토션 바(51)의 토크에 의한 힘의 영향이 크다. 따라서 왼쪽 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 작은 힘을 받고, 오른쪽 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 큰 힘을 받게 된다. 바퀴가 차체에 가깝다는 것은 차체가 길 바닥에 가깝게 되는 것이고, 바퀴가 차체에서 멀다는 것은 차체가 길 바닥에서 멀게 되는 것이다. 따라서 스태빌라이저 토션 바(51)가 발생하는 토크는 차를 왼쪽으로 기울어지게 만드는 것이다. 이러한 경향은 차가 좌곡진 중에 원심력을 받아 오른쪽으로 기울게 하는 경향과 상쇄가 되어 차가 덜 기울거나 오히려 왼쪽으로 기울어져 승차감을 향상할 수 있게 한다.
셋째 행의 오른쪽 열 그림을 통해 우곡진의 경우를 살펴보면 좌곡진의 경우와 방향이 반대로 작용하여 스태빌라이저 토션 바(51)가 발생하는 토크로부터 오른쪽 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 작은 힘을 받고, 왼쪽 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 큰 힘을 받게 된다. 즉 차를 오른쪽으로 기울어지게 만드는 것을 알 수 있다. 이러한 경향은 차가 우곡진 중에 원심력을 받아 왼쪽으로 기울게 하는 경향과 상쇄가 되어 차가 덜 기울거나 오히려 오른쪽으로 기울어져 승차감을 향상할 수 있게 한다.
좌곡진과 우곡진의 경우를 통합하여 보면 스태빌라이저 토션 바(51)가 발생시키는 토크로부터 회전의 내측 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 작은 힘을 받고 외측 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 큰 힘을 받아서 차가 회전의 외측으로 덜 기울거나 회전의 내측으로 기울어지게 된다.
도 7은 도 5에 보인 3절 링크 스태빌라이저(52)가 스트러트 어셈블리(17, 18)에 연결될 때 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)를 스트러트 어셈블리(17, 18)의 바퀴 쪽에 연결되었을 경우를 살펴보기 위해 그린 것이다. 도 7에는 스트러트 어셈블리(17, 18)를 일반화하기 위해 킹핀 중심선(77, 78)이란 용어를 쓰기로 한다.
상기 도면의 간단한 설명에서 살펴본 것과 같이 3개의 열과 3개의 행 중, 큰 화살표로 차의 진행 방향을 표시한 것과 같이 왼쪽 열은 좌곡진, 가운데 열은 직진, 오른쪽 열은 우곡진 중의 상태를 표시한 것이고, 첫 행은 3절 링크 스태빌라이저(52)를 전체적으로 위에서 본 모양으로 링크들의 움직임을 중심으로 표시한 것이고, 둘째 행은 3절 링크 스태빌라이저(52)를 스트러트 어셈블리(17)의 왼쪽에서 본 모양으로 하중이나 원심력 등의 변화에 대한 고려 없이 스태빌라이저 암 링크(53, 54)들이 움직였을 때 각각 연결된 킹핀 중심선(77, 78)의 높이 변화를 중심으로 표시한 것이고, 셋째 행은 둘째 행에 표시한 두 킹핀 중심선(77, 78)을 강제로 같은 높이로 조정했을 때 각각 연결된 링크들의 움직임을 비교해 보기 위해 두 킹핀 중심선(77, 78)을 옮겨서 포개어 그린 것이다.
도 7에서는 큰 화살표의 방향이 도 6과는 다른데 후진을 나타내는 것이 아니며, 그것은 스태빌라이저 토션 바(51)가 두 바퀴에 대해 앞뒤 중 어디에 위치하는가 하는 것과 관련이 있다. 도 6에서는 스태빌라이저 토션 바(51)가 두 바퀴의 뒤쪽에 위치하고 차의 앞이 위쪽이지만, 도 7에서는 아래쪽이 차의 앞이고, 스태빌라이저 토션 바(51)가 두 바퀴의 앞쪽에 위치한다.
도 7의 첫 행에 보인 그림들을 통해 차의 왼쪽 볼 조인트(16)에서 스태빌라이저 토션 바(51)까지의 거리(72)와 차의 오른쪽 볼 조인트(15)에서 스태빌라이저 토션 바(51)까지의 거리(71)가 직진 중에는 같지만 좌곡진 중에는 차의 왼쪽이 길고 우곡진 중에는 차의 오른쪽이 긴 것을 알 수 있는데 이것은 회전의 내측 바퀴 쪽이 외측 바퀴 쪽보다 긴 것이다. 즉 좌곡진 중에는 오른쪽 바퀴에 강한 힘이 작용하여 전체적으로 오른쪽 바퀴 스프링의 강도가 증가하고, 우곡진 중에는 왼쪽 바퀴에 강한 힘이 작용하여 전체적으로 왼쪽 바퀴 스프링의 강도가 증가하는 결과를 가져온다. 달리 말하면 회전의 내측 바퀴 스프링보다 외측 바퀴 스프링의 강도가 증가한다. 직진 중에는 내측 바퀴 스프링과 외측 바퀴 스프링의 강도가 같다.
둘째 행에 보인 그림들은 차의 하중이나 원심력을 고려하지 않은 상태에서 살펴보는 것으로 볼 조인트(15, 16)가 그리는 원을 포함하는 평면보다 스태빌라이저 토션 바(51)가 낮은 곳에 위치하고 있는 경우를 보인 것이다. 그림에서 볼 조인트(15, 16)가 그리는 원은 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)의 위치에 있고, 스태빌라이저 토션 바(51)는 암 링크 미끄럼 힌지(55, 56)가 있는 곳에 위치하고 있다.
둘째 행의 가운데 열에 보인 직진 중 그림에는 차의 왼쪽 볼 조인트(16)에서 스태빌라이저 토션 바(51)까지의 거리(72)와 차의 오른쪽 볼 조인트(15)에서 스태빌라이저 토션 바(51)까지의 거리(71)가 같고, 따라서 양쪽 킹핀 중심선(78, 77)의 높이도 같다. 왼쪽 열에 보인 좌곡진 중 그림에는 차의 왼쪽 볼 조인트(16)에서 스태빌라이저 토션 바(51)까지의 거리(72)가 차의 오른쪽 볼 조인트(15)에서 스태빌라이저 토션 바(51)까지의 거리(71)보다 길고, 따라서 왼쪽 킹핀 중심선(78)의 높이가 높다. 오른쪽 열에 보인 우곡진 중 그림에는 좌곡진과 반대로 오른쪽 킹핀 중심선(77)의 높이가 높다.
셋째 행에 보인 그림들은 차의 하중이나 원심력 등이 작용하여 두 킹핀 중심선(78, 77)의 높이가 같아진 경우 스태빌라이저 토션 바(51)는 어떻게 되는지 살펴보는 것으로 둘째 행에서는 평행 상태를 보이던 두 스태빌라이저 암 링크(54, 53)는 직진 중에는 여전히 평행 상태로 변화가 없지만, 곡진 중에는 두 스태빌라이저 암 링크(54, 53)는 더 이상 평행 상태가 아니며 한 평면 상에 있을 수 없게 되는 것을 볼 수 있고, 따라서 스태빌라이저 토션 바(51)에는 비틀림이 생기게 됨을 알 수 있다. 왼쪽 열과 오른쪽 열에서 보이는 점선은 두 스태빌라이저 암 링크(54, 53)가 비틀어지기 전의 위치를 표시한 것이다.
가운데 열의 직진 경우와 같이 스태빌라이저 암 링크(54, 53)는 계속 평행 상태를 유지하고 스태빌라이저 토션 바(51)에 비틀림이 생기지 않으면 아무런 토크가 생기지 않겠지만, 비틀림이 생긴 경우 스태빌라이저 토션 바(51)는 토크를 발생시키게 된다. 왼쪽 열 그림을 통해 좌곡진 경우를 살펴보면 왼쪽 스태빌라이저 암 링크(54)는 아래로 비틀어져서 위로 밀어 올리려는 힘이 발생하며, 볼 조인트(16)와 스태빌라이저 토션 바(51) 사이의 거리(72)는 멀어져서 스태빌라이저 토션 바(51)의 토크에 의한 힘의 영향은 작고, 오른쪽 스태빌라이저 암 링크(53)는 위로 비틀어져서 아래로 끌어 내리려는 힘이 발생하며, 볼 조인트(15)와 스태빌라이저 토션 바(51) 사이의 거리(71)는 가까와져서 스태빌라이저 토션 바(51)의 토크에 의한 힘의 영향이 크다. 따라서 왼쪽 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 작은 힘을 받고, 오른쪽 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 큰 힘을 받게 된다. 바퀴가 차체에 가깝다는 것은 차체가 길 바닥에 가깝게 되는 것이고, 바퀴가 차체에서 멀다는 것은 차체가 길 바닥에서 멀게 되는 것이다. 따라서 스태빌라이저 토션 바(51)가 발생하는 토크는 차가 왼쪽으로 기울어지게 만드는 것이다. 이러한 경향은 차가 좌곡진 중에 원심력을 받아 오른쪽으로 기울게 하는 경향과 상쇄가 되어 차가 덜 기울거나 오히려 왼쪽으로 기울어져 승차감을 향상할 수 있게 한다.
셋째 행의 오른쪽 열 그림을 통해 우곡진의 경우를 살펴보면 좌곡진의 경우와 방향이 반대로 작용하여 스태빌라이저 토션 바(51)가 발생하는 토크로부터 오른쪽 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 작은 힘을 받고, 왼쪽 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 큰 힘을 받게 된다. 즉 차가 오른쪽으로 기울어지게 만드는 것을 알 수 있다. 이러한 경향은 차가 우곡진 중에 원심력을 받아 왼쪽으로 기울게 하는 경향과 상쇄가 되어 차가 덜 기울거나 오히려 오른쪽으로 기울어져 승차감을 향상할 수 있게 한다.
좌곡진과 우곡진의 경우를 통합하여 보면 스태빌라이저 토션 바(51)가 발생시키는 토크로부터 회전의 내측 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 작은 힘을 받고 외측 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 큰 힘을 받아서 차가 회전의 외측으로 덜 기울거나 회전의 내측으로 기울어지게 된다.
상기 도면의 간단한 설명을 통해 도 8의 스플라인 축 스태빌라이저(82)가 종래의 스태빌라이저 바를 대체하여 스플라인 축 제어 장치(81)와 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)과 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)으로 된 스태빌라이저 바가 사용되고 있음을 알리고, 두 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)은 스플라인 축 제어 장치(81)를 통해 연결되어 있음과 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)은 미도시된 고정 장치로 차체에 고정되어 있음과 스태빌라이저 링크(87, 88)는 종래의 스태빌라이저에서 했던 것과 같은 방법으로 스태빌라이저 링크의 일단(89, 90)이 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)에 타단(80a, 80b)은 로워 컨트롤 암, 스트러트 어셈블리, 조향 너클 등에 연결되어 있음을 이미 설명하였다.
도 9에는 스플라인 축 제어 장치(81)에 대한 이해를 돕기 위한 상세한 그림과 스태빌라이저 바 보스(91) 내부의 구조와 스플라인 축 제어 장치(81)와 탄성 제어 장치(131)를 동축 형태로 구성한 내부의 구조가 상세하게 나타나 있다. 도 9에 보인 스플라인 축 제어 장치(81)는 스태빌라이저 바 보스(91), 스태빌라이저 바 보스 캐리어(92), 스태빌라이저 바 보스 캐리어 레일(95) 및 스태빌라이저 바 보스 캐리어 구동 막대(96)를 포함하고 있다. 스플라인 축 제어 장치(81)는 스태빌라이저 바 보스(91)를 회전과 동시에 좌우로 이동할 수 있도록 하는 기능을 수행하는 것으로서 이러한 목적에 맞는 것이면 되고 도 9는 거기에 맞는 가장 간단한 예에 불과하며 미도시된 구동 장치와 통합을 이룰 수도 있어서 상기와 같은 구성으로 스플라인 축 제어 장치가 제한되는 것은 아니다. 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)의 일단에는 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)가 형성되어 있는데 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)의 비틀림 방향은 서로 반대 방향이다. 이러한 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)와 양쪽에서 기어를 맞물릴 수 있도록 내부에 헬리컬 스플라인 기어가 형성되어 있는 스태빌라이저 바 보스(91)는 스태빌라이저 바 보스 캐리어(92)와 스태빌라이저 바 보스 캐리어 구동 막대(96)와 스태빌라이저 바 보스 캐리어 구동 막대(96)에 연결된 구동 장치에 의해 스태빌라이저 바 보스 캐리어 레일(95)을 이용하여 좌우로 움직일 수 있다. 스태빌라이저 바 보스 캐리어 레일(95)은 차체에 고정된다. 미도시된 구동 장치는 유압장치를 포함한 엑츄에이터, 전기모터와 스크류 축을 포함한 엑츄에이터 등이 될 수 있다. 또 별도의 구동 장치를 사용하는 대신 스태빌라이저 바 보스 캐리어 구동 막대(96)를 차의 타이 로드를 포함한 차의 여러 조향 장치 중의 하나에 연동시켜 사용할 수도 있다.
스태빌라이저 바 보스(91) 내부에는 중앙에서 양분하여 양쪽에 서로 반대 방향의 헬리컬 스플라인 기어가 형성되어 있고, 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94) 사이의 거리는 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)가 각각 스태빌라이저 바 보스(91) 내부 양쪽의 헬리컬 스플라인 기어의 중앙에 자리 잡을 수 있도록 적당한 거리를 떨어져 있도록 고정된다. 스태빌라이저 바 보스 내부(97, 98, 99)를 보이는 그림에서 직사각형 내부에 가는 사선들은 스태빌라이저 바 보스(91)의 헬리컬 스플라인 기어를 나타내고, 직사각형 내부의 양쪽에 있는 굵은 사선은 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)의 기어를 나타낸다. 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)는 제자리에서 회전이 가능하지만 좌우로 움직일 수는 없고, 스태빌라이저 바 보스(91)는 회전과 좌우로 이동이 동시에 가능하다. 스태빌라이저 바 보스(91)가 어느 위치에 있건 상관없이 좌우로 이동하지는 않으면서 회전만 하는 경우 두 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)은 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)와 스태빌라이저 바 보스(91)와 함께 같은 방향으로 같이 회전한다. 두 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86) 사이에 비틀림이 있었다면 있는 대로 그 상태에서 추가적인 비틀림은 일어나지 않고 마치 둘이 연결된 것처럼 움직이는 것이다.
스태빌라이저 바 보스(91)가 스태빌라이저 바 보스 캐리어 레일(95)의 중앙에 있을 때 양쪽 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)는 스태빌라이저 바 보스(91) 속에서 스태빌라이저 바 보스 내부(97) 그림에 보인 것처럼 각각 양쪽의 헬리컬 스플라인 기어의 중앙에 자리 잡고 있게 된다. 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)이 서로 상대적으로 비틀어짐이 없을 때의 모습이다.
스태빌라이저 바 보스(91)를 회전 없이 오른쪽으로 움직이면 오른쪽으로 따라 움직일 수 없는 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)의 기어는 스태빌라이저 바 보스 내부(98) 그림에 보인 것처럼 스태빌라이저 바 보스(91)의 헬리컬 스플라인 기어의 경사를 따라 미끄러저서 상하로 움직이게 될 것이다. 이렇게 미끄러짐은 실제로는 회전으로 나타나게 된다.
그림에서 미끄러지는 방향과 같이 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)는 서로 반대 방향으로 회전한다. 이번에는 스태빌라이저 바 보스(91)를 왼쪽으로 움직이면 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)의 기어는 스태빌라이저 바 보스 내부(99) 그림에 보인 것처럼 스태빌라이저 바 보스(91)의 헬리컬 스플라인 기어의 경사를 따라 미끄러져 회전하게 된다. 이번에도 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)는 서로 반대 방향으로 회전한다. 그리고 이 회전 방향들은 상기 스태빌라이저 바 보스(91)를 오른쪽으로 움직인 것과는 반대 방향이 된다.
헬리컬 스플라인 기어(93, 94)가 서로 상대적으로 반대 방향으로 회전하는 것은 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)이 서로 상대적으로 반대 방향으로 회전하는 것과 같고 이것은 둘이 상대적으로 더 비틀어진다는 것이고, 비틀어지는 정도는 스태빌라이저 바 보스(91)가 왼쪽이나 오른쪽으로 움직이는 거리와 비례한다.
스태빌라이저 바 보스(91)의 좌우로 움직임과 회전을 분리하여 따로따로 설명을 하였지만 스태빌라이저 바 보스(91)의 좌우로 움직임과 회전은 동시에 가능하다. 즉 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)와 스태빌라이저 바 보스(91)가 마치 고정해서 연결된 것처럼 함께 같은 방향으로 같이 회전하는 중에도 스태빌라이저 바 보스(91)가 좌우로 움직이어 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94) 사이에 추가적인 비틀림이 더 발생하는 것이 가능하다.
스태빌라이저 바 보스(91)가 좌우로 움직여 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94) 사이에 비틀림이 발생할 때 스태빌라이저 바 보스(91)가 움직이는 방향과 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)가 상대적으로 비틀리는 방향은 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)의 비틀린 방향과도 관련이 있다. 도 9에서 그 비틀린 방향들을 반대로 바꾼다면 스태빌라이저 바 보스(91)가 움직임에 따라 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)가 상대적으로 비틀리는 방향도 반대로 바뀌게 된다.
스태빌라이저 바 보스(91)가 좌우로 움직여 두 헬리컬 스플라인 기어(93, 94) 사이에 상대적인 비틀림이 발생하게 만드는 것은 종래의 스태빌라이저 바의 입장에서 볼 때 마치 처음부터 양쪽이 상대적으로 비틀어진 스태빌라이저 바를 사용하는 것과 같게 만들어 준다.
탄성 제어 스태빌라이저(82)와 스플라인 축 스태빌라이저(82)를 동시에 사용하기로 하고 스플라인 축 제어 장치(81)와 탄성 제어 장치(131)를 동축 형태로 구성하기로 하였을 경우에는 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(135, 136)에 스플라인 기어(143, 144)를 설치하고, 스플라인 기어(143, 144)의 겉에 도 13의 탄성 제어 보스(141)를 변형하여 두 부분으로 나누어 구성한 탄성 제어 보스(141a, 141b)를 설치하고, 탄성 제어 보스(141a, 141b)의 겉에 스태빌라이저 바 보스(91)를 설치하는 것이 좋다. 왼쪽 탄성 제어 보스(141a)의 내부에는 왼쪽 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141s)가 있고, 오른쪽 탄성 제어 보스(141b)의 내부에는 오른쪽 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141p)가 있으며, 두 탄성 제어 보스(141a, 141b)는 서로 헛돌면서 빠지지 않게 연결되어 있다. 왼쪽 탄성 제어 보스(141a)의 겉에는 왼쪽 헬리컬 스플라인 기어(93)가 설치되고, 오른쪽 탄성 제어 보스(141b)의 겉에는 오른쪽 헬리컬 스플라인 기어(94)가 설치되어 바깥쪽의 스태빌라이저 바 보스(91) 내부에 설치된 스태빌라이저 바 보스 헬리컬 스플라인 기어(91s, 91p)들과 각각 맞물린다. 두 탄성 제어 보스(141a, 141b)는 차체에 대해 상대적인 축 방향 움직임을 통해 탄성을 조절하고, 스태빌라이저 바 보스(91)는 두 탄성 제어 보스(141a, 141b)에 대해 상대적인 축 방향 움직임을 통해 두 탄성 제어 보스(141a, 141b) 사이의 상대적인 비틀림을 조절한다. 두 탄성 제어 보스(141a, 141b) 사이에서 발생한 상대적인 비틀림은 두 스플라인 기어(143, 144)에 그대로 전달되어 두 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(135, 136) 사이의 상대적인 비틀림을 조절하게 된다. 두 탄성 제어 보스(141a, 141b)가 차체에 대해 상대적인 축 방향 움직임을 통해 탄성을 조절할 때에 스태빌라이저 바 보스(91)는 두 탄성 제어 보스(141a, 141b)와 같이 움직여야 하고, 스태빌라이저 바 보스(91)가 두 탄성 제어 보스(141a, 141b)에 대해 상대적인 축 방향 움직임을 통해 두 탄성 제어 보스(141a, 141b) 사이의 상대적인 비틀림을 조절할 때에 두 탄성 제어 보스(141a, 141b)는 축 방향으로 움직이지 않아야 한다. 스태빌라이저 바 보스(91)가 탄성 제어 보스(141a, 141b)에 대해 상대적인 움직임을 가지게 하려면 여러 방법이 있지만 스태빌라이저 바 보스 캐리어 레일(95)을 한쪽 탄성 제어 보스(141a 또는 141b) 위에 설치하거나, 브레이크 케이블 또는 Bowden cable이라고도 하며 자전거에서 많이 쓰이는 외관을 가진 와이어선 휨 케이블을 이용하여 자전거 캘리퍼 브레이크에서 사용하는 방법처럼 스프링으로 속선을 당겨주는 가운데 속선과 겉선을 스태빌라이저 바 보스(91)와 탄성 제어 보스(141a 또는 141b)에 나누어 고정하고 속선을 당기고 늦추고 하면서 조정하는 것이 쉽다.
도 10에서는 상기 도면의 간단한 설명에서 살펴본 것과 같이 3개의 열과 3개의 행 중, 큰 화살표로 차의 진행 방향을 표시한 것과 같이 왼쪽 열은 좌곡진, 가운데 열은 직진, 오른쪽 열은 우곡진 중의 상태를 표시한 것이고, 첫 행은 도 8의 스플라인 축 스태빌라이저(82)를 전체적으로 위에서 본 모양으로 스태빌라이저 바 보스(91)의 좌우로 움직임이 잘 나타나 있고, 둘째 행은 도 8의 스플라인 축 스태빌라이저(82)를 스태빌라이저 링크(87)의 왼쪽에서 본 모양으로 하중이나 원심력 등의 변화에 대한 고려 없이 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)들이 움직였을 때 각각 연결된 스태빌라이저 링크(87, 88)들의 높이 변화를 중심으로 표시한 것이고, 셋째 행은 둘째 행에 표시한 두 스태빌라이저 링크(87, 88)를 강제로 같은 높이로 조정했을 때 각각 연결된 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)들의 움직임을 비교해 보기 위해 두 스태빌라이저 링크(87, 88)를 옮겨서 포개어 그린 것이다.
첫 행에 보인 그림들을 통해 스태빌라이저 바 보스(91)의 위치를 확인할 수 있다. 직진 중에 있는 위치에서 좌곡진 중에는 오른쪽으로 이동하고, 우곡진 중에는 왼쪽으로 이동하여 있음을 볼 수 있다. 이러한 스태빌라이저 바 보스(91)의 좌곡진 또는 우곡진에 대한 좌우 이동 방향은 헬리컬 스플라인 기어(93, 94)의 비틀림 방향을 바꾸어 변경할 수도 있다. 스태빌라이저 바 보스(91)의 오른쪽 또는 왼쪽으로의 이동은 미도시된 구동 장치에 의한 것이다.
둘째 행에 보인 그림들은 차의 하중이나 원심력을 고려하지 않은 상태에서 살펴보는 것으로 가운데 열에 보인 직진 중 그림에는 양쪽 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)이 서로 평행 상태에 있고 스태빌라이저 링크(87, 88)의 높이도 같다. 왼쪽 열에 보인 좌곡진 중 그림에는 두 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)이 상대적으로 비틀어진 상태에 있고 왼쪽 스태빌라이저 링크(87)의 높이가 높다. 오른쪽 열에 보인 우곡진 중 그림에는 좌곡진과 반대로 오른쪽 스태빌라이저 링크(88)의 높이가 높다.
셋째 행에 보인 그림들은 차의 하중이나 원심력 등이 작용하여 두 스태빌라이저 링크(87, 88)의 높이가 같아진 경우 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)들은 어떻게 되는지 살펴보는 것으로 둘째 행에서는 비틀림이 없던 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)들은 직진 중에는 여전히 비틀림이 없지만, 곡진 중에는 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)에는 비틀림이 생기게 됨을 알 수 있다.
이 비틀림이 얼마나 생기는지 알아보기 쉽도록 하기 위해 비틀림이 생기기 전과 후에 보조선을 그려 보았다. 둘째 행과 셋째 행에 보이는 점선이 그것이다. 둘째 행에서 수직으로 그은 점선을 셋째 행에서 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)이 회전하는 만큼 따라 회전시켜 보았다. 셋째 행에서 두 점선이 벌어진 각도만큼 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)에서 비틀림이 발생한 것이다.
가운데 열의 직진 경우와 같이 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)은 계속 평행 상태를 유지하고 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)에 비틀림이 생기지 않으면 아무런 토크가 생기지 않겠지만, 비틀림이 생긴 경우 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)은 토크를 발생시키게 된다. 왼쪽 열 그림을 통해 좌곡진 경우를 살펴보면 왼쪽 스태빌라이저 바의 암 부분(83)은 아래로 비틀어져서 위로 밀어 올리려는 힘이 발생하고, 오른쪽 스태빌라이저 바의 암 부분(84)은 위로 비틀어져서 아래로 끌어 내리려는 힘이 발생한다. 따라서 왼쪽 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 힘을 받고, 오른쪽 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 힘을 받게 된다. 바퀴가 차체에 가깝다는 것은 차체가 길 바닥에 가깝게 되는 것이고, 바퀴가 차체에서 멀다는 것은 차체가 길 바닥에서 멀게 되는 것이다. 따라서 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)이 발생하는 토크는 차가 왼쪽으로 기울어지게 만드는 것이다. 이러한 경향은 차가 좌곡진 중에 원심력을 받아 오른쪽으로 기울게 하는 경향과 상쇄가 되어 차가 덜 기울어지거나 오히려 왼쪽으로 기울어져 승차감을 향상할 수 있게 한다.
셋째 행의 오른쪽 열 그림을 통해 우곡진의 경우를 살펴보면 좌곡진의 경우와 방향이 반대로 작용하여 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)이 발생하는 토크로부터 오른쪽 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 힘을 받고, 왼쪽 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 힘을 받게 된다. 즉 차가 오른쪽으로 기울어지게 만드는 것을 알 수 있다. 이러한 경향은 차가 우곡진 중에 원심력을 받아 왼쪽으로 기울게 하는 경향과 상쇄가 되어 차가 덜 기울거나 오히려 오른쪽으로 기울어져 승차감을 향상할 수 있게 한다.
좌곡진과 우곡진의 경우를 통합하여 보면 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)이 발생시키는 토크로부터 회전의 내측 바퀴는 차체에 가깝게 만드는 힘을 받고 외측 바퀴는 차체에서 멀게 만드는 힘을 받아서 차가 원심력에 의해 회전의 외측으로 기울게 되는 것을 덜 기울어지게 되거나 회전의 내측으로 기울어지게 된다.
가운데 열 그림을 통해 직진의 경우를 살펴보면 둘째 행에서 양쪽 스태빌라이저 바의 암 부분(83, 84)이 서로 평행 상태에 있고 스태빌라이저 링크(87, 88)의 높이도 같아 비틀림이 없던 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)들은 셋째 행에서도 여전히 비틀림이 없다. 이렇게 비틀림이 없는 경우 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(85, 86)은 토크를 발생시키지 않게 된다.
한편 차가 곡진 시 차의 외측 바퀴가 스태빌라이저로부터 큰 힘을 받는다는 것은 탄성 강도가 높아지고 스프링이 단단하게 됨을 의미하는데, 이런 경우에 외측 바퀴는 장애물 충격에 많이 튄다든지 하여 좋지 않게 되는 것이다. 그러나 곡진에서 원심력이 작용하고 있음을 고려할 때 내측 바퀴가 충격에 많이 튀는 것보다는 외측 바퀴가 많이 튀는 것이 나을 수 있다. 원심력이 외측 바퀴의 경우 튀어 오른 차체를 가라앉혀 복귀시키는데 반해 내측 바퀴의 경우 튀어 오른 차체를 더 들어올려 복귀를 방해하기 때문이다.
만약 도 1에서 스태빌라이저 토션 바(1)가 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)보다 위에 있는 경우와, 도 5에서 스태빌라이저 토션 바(51)가 스태빌라이저 구동 링크(7, 8)보다 위에 있는 경우에는 앞에서 잠시 설명한 대로 도 3, 도 4, 도 6 및 도 7은 달라질 것이다. 그것을 그림을 그려서 처음부터 다시 모두 설명할 수는 없고 결론만 소개하면 바퀴에 대해 스태빌라이저 토션 바(1) 또는 스태빌라이저 토션 바(51)의 위치가 정반대로 되어 차의 앞쪽에 설치하던 것은 뒤쪽으로, 뒤쪽에 설치한 하던 것은 앞쪽으로 설치해야 하며, 회전 내측 바퀴가 충격에 대해 단단하게 반응하고 외측 바퀴가 연하게 반응하며 차가 회전의 내측으로 기울어지게 되는 것은 같다.
4절 링크 스태빌라이저(2)와 3절 링크 스태빌라이저(52)는 토크 발생에 대해 외부에서 조정할 부분이 별로 없지만 스플라인 축 스태빌라이저(82)는 토크 발생을 외부에서 스태빌라이저 바 보스(91)를 움직여야 조정할 수 있다. 조향 너클을 사용하는 바퀴에는 스태빌라이저 바 보스(91)을 움직이는데 연동하여 사용할 수 있는 것들이 가까이 있기 때문에 3가지 방식이 모두 쉽게 사용 가능하고, 또 4절 링크 스태빌라이저(2)와 스플라인 축 스태빌라이저(82) 또는 3절 링크 스태빌라이저(52)와 스플라인 축 스태빌라이저(82)가 동시에 사용될 수도 있지만, 조향 너클을 사용하지 않는 바퀴에는 별도의 구동 장치를 갖추어 스플라인 축 스태빌라이저(82)만 사용이 가능하다. 따라서 스플라인 축 스태빌라이저(82)는 가감속에 따른 관성력에 의한 피치를 줄이려는 곳에 사용하기에도 알맞다.
곡진 중에 발생하는 원심력은 조향 각도에 비례하지만 속도에도 비례한다. 4절 링크 스태빌라이저(2)와 3절 링크 스태빌라이저(52)는 속도를 반영하기 어려운 점이 있다. 스플라인 축 스태빌라이저(82)는 속도를 반영하기 쉽다.
차가 곡진 또는 가감속 중에 스태빌라이저 바의 토션 바 부분이 비틀어져서 토크 발생에 따르는 힘의 변화와 스프링의 강성 변화를 기대할 수 있게 되었기 때문에 종래의 스태빌라이저 바와 비교해서 토션 바 자체의 강성을 떨어뜨려서 직진에도 잘 대처하는 것이 가능하게 된다.
4절 링크 스태빌라이저(2)와 3절 링크 스태빌라이저(52)는 필요에 따라 토션 바를 바퀴별로 따로 두거나, 하나의 토션 바를 중앙에서 회전할 수 없도록 고정시킬 수도 있다. 토션 바를 통해서 양쪽 바퀴를 굳이 묶어 둘 필요가 없다는 것인데 그렇게 하면 한쪽 바퀴에 장애물로 인한 충격이 있어도 다른 바퀴에 토션 바를 통해 영향이 가지는 않는다.
도 13에는 탄성 제어 장치(131)에 대한 이해를 돕기 위한 상세한 그림과 탄성 제어 보스(141) 내부의 구조가 나타나 있다. 도 13에 보인 탄성 제어 장치(131)는 탄성 제어 보스(141), 탄성 제어 보스 캐리어(142), 탄성 제어 보스 캐리어 레일(145) 및 탄성 제어 보스 캐리어 구동 막대(146)를 포함하고 있다. 탄성 제어 장치(131)는 탄성 제어 보스(141)를 회전과 동시에 좌우로 이동할 수 있도록 하는 기능을 수행하는 것으로서 도 13은 거기에 맞는 가장 간단한 예에 불과하며 미도시된 구동 장치와 통합을 이룰 수도 있어서 상기와 같은 구성으로 탄성 제어 장치가 제한되는 것은 아니다.
탄성 제어 보스(141)의 내부에는 왼쪽에 짧은 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141s), 오른쪽에 긴 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141p)가 형성되어 있고, 왼쪽 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141s)가 오른쪽 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141p)보다 반지름도 조금 작다.
두 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(135, 136)의 일단에는 각각 스플라인 기어(143, 144)가 형성되어 있다. 두 스플라인 기어(143, 144)는 가까운 거리를 떨어져 있도록 설치된다. 이러한 두 스플라인 기어(143, 144)와 양쪽에서 기어를 맞물릴 수 있도록 내부에 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141s, 141p)가 형성되어 있는 탄성 제어 보스(141)는 탄성 제어 보스 캐리어(142)와 탄성 제어 보스 캐리어 구동 막대(146)와 탄성 제어 보스 캐리어 구동 막대(146)에 연결된 구동 장치에 의해 탄성 제어 보스 캐리어 레일(145)을 이용하여 좌우로 움직일 수 있다. 탄성 제어 보스 캐리어 레일(145)은 차체에 고정된다. 미도시된 구동 장치는 유압장치를 포함한 엑츄에이터, 전기모터와 스크류 축을 포함한 엑츄에이터 등이 될 수 있다.
왼쪽 스플라인 기어(143)는 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(135)에 비해 토션 바로서 작용할 때 강성을 결정하는 유효한 반지름이 작다. 왼쪽 스플라인 기어(143)의 단면 그림들(148, 149) 중 왼쪽 그림(148)은 골을 깊게 판 것이고, 오른쪽 그림(149)은 골에 좁고 깊은 홈을 판 것으로 이러한 것은 비틀림 힘이 걸렸을 때 비틀림 각을 결정하는 강성을 떨어뜨리는 방법으로 사용될 수 있다. 물론 왼쪽 스플라인 기어(143) 부분의 열처리나 다른 수단을 통해서도 강성을 낮게 조정할 수 있다. 일반적으로 선형 탄성 재료로 된 단면 반지름을 r, 돌림힘을 T, 부재의 길이를 L, 전단 탄성 계수를 G, 비틀림 상수를 J라고 할 때 비틀림 각 φ = TL/GJ 이고 J = πr⁴/2 이라고 한다. 이것으로 알 수 있는 것은 재료의 단면 반지름이 반으로 줄면 비틀림 상수는 16분의 1로 줄고 비틀림 각은 16배 증가한다는 것이다. 이러한 재료로 된 왼쪽 스플라인 기어(143)에서 토션 바로서 사용되는 길이를 변경하는 것은 L을 변경하는 것이고 비틀림 각 φ를 변경하게 되는 것이다.
왼쪽 스플라인 기어(143)와 오른쪽 스플라인 기어(144)는 제자리에서 회전이 가능하지만 좌우로 움직이지는 않는다. 탄성 제어 보스(141)는 두 스플라인 기어(143, 144)와 함께 회전하고, 좌우로 움직일 수 있다. 탄성 제어 보스(141)가 좌우로 이동함에 따라 변경되는 것은 왼쪽 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141s)와 왼쪽 스플라인 기어(143)의 맞물림 위치뿐이고 왼쪽 스플라인 기어(143)와 오른쪽 스플라인 기어(144) 사이에서 비틀림이나 비틀림 힘은 여과 없이 양쪽으로 전달된다. 왼쪽 스플라인 기어(143)에서 왼쪽 탄성 제어 보스 스플라인 기어(141s)와 맞물리는 위치를 경계로 오른쪽 부분에는 비틀림이 없고 비틀림 힘도 걸리지 않으며 토션 바로서의 역할을 하지 않고, 왼쪽 부분에는 비틀림 힘이 걸리며 비틀림도 있고 토션 바로서의 역할을 한다. 왼쪽 스플라인 기어(143)는 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(135, 136)에 비해 강성이 낮다. 그렇기 때문에 왼쪽 스플라인 기어(143)가 토션 바로서의 역할을 하는 부분이 증가할수록 같은 비틀림 힘에 대해 비틀림 각이 증가하기 때문에 스태빌라이저 바의 전체적인 탄성은 작아진다고 할 수 있다. 즉 탄성 제어 보스(141)를 좌우로 움직임에 따라 스태빌라이저 바의 전체적인 탄성을 변경할 수 있게 되는 것이다.
탄성 제어 스태빌라이저(82)는 스플라인 축 스태빌라이저(82)를 비롯한 다른 스태빌라이저와 동시에 사용될 수 있을 것이다. 탄성 제어 스태빌라이저(82)와 스플라인 축 스태빌라이저(82)를 동시에 사용하기로 하면 두 스태빌라이저를 스태빌라이저의 토션 바 부분에 직렬로 설치하여 쉽게 사용할 수 있다. 만일 탄성 제어 스태빌라이저(82)와 스플라인 축 스태빌라이저(82)를 동축 형태로 한 자리에 설치하는 것이 필요한 경우에는 탄성 제어 장치(131)와 스플라인 축 제어 장치(81)를 동축 형태로 구성하여야 하는데 탄성 제어 보스(141)의 형태를 조금 변경하여 구현한 모양을 도 9에서 볼 수 있다.
이를테면 토션 바의 길이를 1m, 반지름을 0.03m, 돌림힘을 500Nm, 재료의 전단 탄성 계수를 2,251,581,859, 탄성 제어 보스(141)의 GJ가 토션 바의 GJ와 같다고 하면 비틀림 상수와 비틀림 각은 각각
J = πr⁴/2 = 1.27235x10^-6
φ = TL/GJ = 500x1/2,251,581,859/1.27235x10^-6 = 0.1745rad = 10도
여기서 토션 바의 길이를 0.9m로 하고, 유효한 반지름을 0.015m 만든 스플라인 기어 0.1m를 연결하면 스플라인 기어의 비틀림 상수 K와 비틀림 각은 각각
K = J / 16 = 7.9521x10^-8
φ = TL₁/GJ + TL₂/GK
= 500x0.9/2,251,581,859/1.27235x10^-6
+ 500x0.1/2,251,581,859/7.9521x10^-8 = 0.4363rad = 25도
토션 바의 길이를 0.8m로 하고, 유효한 반지름을 0.015m 만든 스플라인 기어 0.2m를 연결하면 비틀림 각은
φ = TL₁/GJ + TL₂/GK
= 500x0.8/2,251,581,859/1.27235x10^-6
+ 500x0.2/2,251,581,859/7.9521x10^-8 = 0.698rad = 40도
돌림힘 500Nm에 대하여 토션 바의 길이를 줄이고 스플라인 기어의 길이를 늘이면 비틀림 각이 증가하는 것을 알 수 있는데, 같은 돌림힘에 대해 비틀림 각이 증가한다는 것은 전체 토션 바의 탄성이 감소한다는 결론의 증거가 된다.
도 11은 스태빌라이저 바 또는 스태빌라이저 바의 토션 바 부분을 차체에 고정할 수 있는 고정 장치의 하나의 예를 보이고 있다. 나선형 비틀림 스프링(111)은 그 중심에 연결한 축에 회전력을 전달할 수 있는 스프링일 뿐만 아니라 상하 전후 좌우로 상당한 지지력을 제공할 수 있기 때문에 스태빌라이저 바 또는 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(115)을 차체에 고정할 수 있는 고정 장치로 사용될 수 있다. 특히 스플라인 축 스태빌라이저(82)는 구동 장치로 스태빌라이저 바 보스(91)를 좌우로 세게 밀어서 움직이기 때문에 고정 장치가 그 중심에 연결한 축을 좌우로 움직이지 않게 잘 지지하는 것이 필요하다. 나선형 비틀림 스프링(111)은 그 자체가 비틀림을 허용하지만 미끄러짐을 이용하지 않고 허용하지도 않기 때문에 윤활이 필요 없고 비틀림 중에 소음도 발생하지 않는다. 그림에 보인 것과 같이 스태빌라이저 바 또는 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(115)을 브래킷(112)과 볼트 너트를 사용하여 나선형 비틀림 스프링(111)에 고정할 수도 있고 용접이나 강한 압력으로 끼워 둘 수도 있는 등 여러 방법으로 고정할 수 있으며 나선형 비틀림 스프링(111)을 차체에 고정하는 것은 나사못이나 볼트 너트 등을 사용하여 수행할 수 있다.
도 12는 스태빌라이저 바 또는 스태빌라이저 바의 토션 바 부분을 차체에 고정할 수 있는 고정 장치의 다른 예를 보이고 있다. 비틀림 코일 스프링(121)은 그 중심에 연결한 축에 회전력을 전달할 수 있는 스프링일 뿐만 아니라 상하 전후 좌우로 상당한 지지력을 제공할 수 있기 때문에 스태빌라이저 바 또는 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(125)을 차체에 고정할 수 있는 고정 장치로 사용될 수 있다. 비틀림 코일 스프링(121)은 그 자체가 비틀림을 허용하지만 미끄러짐을 이용하지 않고 허용하지도 않기 때문에 윤활이 필요 없고 비틀림 중에 소음도 발생하지 않으며 좌우로 밀리는 일도 거의 발생하지 않는다. 그림에 보인 것과 같이 스태빌라이저 바 또는 스태빌라이저 바의 토션 바 부분(125)을 브래킷(122)과 볼트 너트를 사용하여 비틀림 코일 스프링(121)에 고정할 수도 있고 용접이나 강한 압력으로 끼워 둘 수도 있는 등 여러 방법으로 고정할 수 있으며 비틀림 코일 스프링(121)을 차체에 고정하는 것은 나사못이나 볼트 너트 등을 사용하여 수행할 수 있다.
중심점에서 사방으로 굴절이 가능하게 하는 연결 기구나 장치를 '사방 굴절 연결 기구'라고 부르기로 한다. 본 발명의 실시를 위한 최선의 형태로 사용된 상기 여러 볼 조인트들은 사방 굴절 연결 기구를 대표하여 사용되었다. 그렇지만 굴절 각도가 작을 경우에는 볼 조인트를 쓰지 않고 부싱 같이 부드러운 소재를 연결하려고 하는 두 물체 사이에 넣어 연결할 수도 있다. 이렇게 사방 굴절 연결이 필요한 경우에 사용될 수 있는 것들을 '사방 굴절 연결 기구'에 포함하기로 한다.
중심선에서 양쪽으로 굴절이 가능하게 하는 연결 기구나 장치를 '양방 굴절 연결 기구'라고 부르기로 한다. 본 발명의 실시를 위한 최선의 형태로 사용된 상기 여러 힌지들은 양방 굴절 연결 기구를 대표하여 사용되었다. 그렇지만 굴절 각도가 작을 경우에는 힌지를 쓰지 않고 판스프링 같이 탄성이 있는 소재를 연결하려고 하는 두 물체 사이에 사용하여 연결할 수도 있다. 이렇게 양방 굴절 연결이 필요한 경우에 사용될 수 있는 것들을 '양방 굴절 연결 기구'에 포함하기로 한다.
관련 분야의 통상의 지식을 가진 사람은 사방 굴절 연결 기구를 쓸 곳과 양방 굴절 연결 기구를 쓸 곳에 대한 혼란이 없기 때문에 사방 굴절 연결 기구와 양방 굴절 연결 기구를 합하여 '연결 기구'라고 부르기로 하고, 연결 기구에 대한 별도의 설명 없이 연결한다고 하면 이러한 연결 기구 중 어느 하나를 통해 연결하는 것으로 한다.Detailed contents of the present invention will be described in detail through the embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings. However, the content of the present invention is not limited to the content shown in the drawings. The contents of the drawings may be used in various combinations with each other.
Section 4 link stabilizer 2 of FIG. 1 through the simple description of the above figure replaces the conventional stabilizer bar and uses a stabilizer torsion bar 1, a stabilizer torsion link 5 and 6, and a stabilizer arm link 3 and 4 In addition, between the stabilizer torsion bar (1) and the stabilizer torsion links (5, 6), the torsion link hinges (13, 14) are used, and between the stabilizer torsion links (5, 6) and the stabilizer arm links (3, 4). The arm link hinges (11, 12) are used in the, ball joints (15, 16) are used between the stabilizer arm links (3, 4) and the stabilizer driving links (7, 8), and the stabilizer driving links (7, 8) are It has already been described that it is attached to the strut assemblies 17 and 18 and that the stabilizer torsion bar 1 is fixed to the vehicle body through a fixing device. Since the present invention is not related to hinges or joints, the hinge, ball joint or other joint is not described in detail or limited to alternatives. In the present invention, the hinge is a device that rotates about its center axis or pin, but is loose and does not bend or bends except in the direction of rotation, and the ball joint is intended to represent a connection device that is free to rotate and bend, Other devices that can perform the same function can be substituted. Although the strut assemblies 17 and 18 are shown in FIG. 1, it is shown through FIG. 2 that they can be used for various steering knuckles according to various types of suspension devices.
In FIG. 2, it can be seen that the stabilizer driving links 21, 22, and 23 according to the present invention are connected to various steering knuckles. The conventional stabilizer bar is connected to one of various positions, such as a lower control arm, a strut assembly, and a steering knuckle, which is a suspension arm through a stabilizer link, to transmit the torsion of the stabilizer bar. In Fig. 1, the stabilizer driving links 7 and 8 serve as such, instead of the conventional stabilizer link. The stabilizer drive links 7 and 8 can be connected wherever they rotate along the kingpin centerline. Strut assemblies or steering knuckle are also suitable places. The stabilizer drive links (7, 8) may be on the car side (21, 22) or the wheel side (23) from the kingpin centerline.
The ball joints 15 and 16 can be rotated and bent in all directions, but the arm link hinges 11 and 12 and the torsion link hinges 13 and 14 can only rotate around a pin in the middle. These arm link hinges (11, 12) and torsion link hinges (13, 14) make it possible to change the angle between the stabilizer torsion bar (1), the stabilizer torsion links (5, 6) and the stabilizer arm links (3, 4). It does it, but it also transmits the torque or force. Therefore, it is better for the hinges to be wide around the axis rather than elongated along the central axis.
In the absence of an external force, the left stabilizer arm link (3) and the right stabilizer arm link (4) will move on a single plane, stretching farther and retracting. Therefore, it is certain that the ball joints 15 and 16 connected to the stabilizer arm links 3 and 4 will also move on the same plane. However, since the ball joints 15 and 16 rotate around the strut assemblies 17 and 18 along the stabilizer drive links 7 and 8, the ball joints 15 and 16 move on a plane including the rotation circle. When the plane including the circle drawn by the ball joints 15 and 16 and the plane in which the stabilizer arm links 3 and 4 move are equally identical to each other, the stabilizer arm links 3 and 4 move The distance between the joints 15 and 16 and the stabilizer torsion bar 1 will change, but the height of the strut assemblies 17 and 18 will not change. However, if the two planes are not the same plane, but a plane that intersects and meets each other, a rather complicated movement is shown.
3 is to help understand this situation by viewing and drawing it from various angles. In addition, in order to generalize the strut assemblies 17 and 18 shown in FIG. 1, the term kingpin centerlines 37 and 38 will be used. As shown in the brief description of the drawing above, out of three columns and three rows, the direction of the car is indicated by a large arrow.The left column indicates the state of left and right, the middle column is straight, and the right column is In the first row, the link stabilizer 2 of FIG. 1 is viewed from above, and the movement of the links is centered, and the second row is the link stabilizer 2 of FIG. 1 in the strut assembly 17. As seen from the left, the height change of the connected kingpin centerline (37, 38) when the stabilizer arm links (3, 4) move without consideration of changes in load or centrifugal force, etc. When the two kingpin centerlines (37, 38) marked in are forcibly adjusted to the same height, the two kingpin centerlines (37, 38) are moved and superimposed in order to compare the movement of the linked links.
From the figures shown in the first row, the distance (31) from the left ball joint (15) to the stabilizer torsion bar (1) and the distance from the right ball joint (16) to the stabilizer torsion bar (1) (32) are the same while going straight. It can be seen that the left side is long during the left turn and the right side is long during the right turn, which means that the inner wheel side of the rotation is longer than the outer wheel side. This distance corresponds to the distance r when the torque is expressed as τ = r × F. Here, the force F is inversely proportional to the distance r. That is, even if the torque is the same at both ends of the stabilizer torsion bar 1, the distance is different and the forces at the two ball joints 15 and 16 act differently. This appears to be harder on one side than on the other before torsion, and stronger restoring force when torsion is present. That is, during a left turn, a strong force acts on the right wheel to increase the overall strength of the right wheel spring, and during a right turn, a strong force acts on the left wheel, resulting in an overall increase in the strength of the left wheel spring. In other words, the strength of the outer wheel spring is increased than the inner wheel spring of rotation. While going straight, the strength of the inner wheel spring and the outer wheel spring are the same.
The pictures shown in the second row are viewed without considering the load or centrifugal force of the vehicle, and show the case where the stabilizer torsion bar (1) is located lower than the plane including the circle drawn by the ball joints (15, 16). . In the figure, the circle drawn by the ball joints (15, 16) is located at the position of the stabilizer drive links (7, 8), and the stabilizer torsion bar (1) is located at the position of the torsion link hinges (13, 14). This is a plate that can move up and down the plane containing the circle drawn by the ball joints (15, 16) in place, and the plane in which the stabilizer arm links (3, 4) move is considered a plank, and the plank is inclined at an angle. It will be easier to understand if you think that you are supporting the bottom of the plate in the state. However, this plank lengthens and shrinks. So, when the length of the plank is increased, the plate is pushed up, and when it is reduced, the plate is pulled down. The degree to which the plate is pushed up according to the length of the plank is related to the slope of the plank. For example, if the plank is not tilted at an angle and is horizontal, the plate will not move up and down.
In the figure of going straight in the middle column of the second row, the distance (31) from the left ball joint (15) to the stabilizer torsion bar (1) and the distance from the right ball joint (16) to the stabilizer torsion bar (1) (32) are shown. The same, so the height of both kingpin centerlines (37, 38) is the same. In the figure of the leftward curve shown in the left column, the distance (31) from the left ball joint (15) to the stabilizer torsion bar (1) is longer than the distance from the right ball joint (16) to the stabilizer torsion bar (1) (32), Therefore, the height of the left kingpin center line 37 is high. In the figure of the right curve shown in the right column, the height of the right kingpin center line (38) is high as opposed to the left curve.
The pictures shown in the third row show what happens to the stabilizer torsion bar (1) and the stabilizer torsion links (5, 6) when the height of the two kingpin centerlines (37, 38) is the same due to the vehicle load or centrifugal force. The two stabilizer arm links (3, 4), which were parallel in the second row, still remain parallel while going straight, but the two stabilizer arm links (3, 4) are no longer parallel and stay on one plane during a curved run. It can be seen that it becomes impossible, and thus it can be seen that a torsion occurs in the stabilizer torsion bar 1 and the stabilizer torsion links 5 and 6. The dotted lines in the left and right columns indicate the position before the two stabilizer arm links (3, 4) are twisted.
As in the case of going straight in the middle row, if the stabilizer arm links (3, 4) remain parallel and there is no twisting between the stabilizer torsion bar (1) and the stabilizer torsion link (5, 6), there will be no torque. When torsion occurs, the stabilizer torsion bar (1) and the stabilizer torsion links (5, 6) generate torque. Looking at the case where the left column is curved, the left stabilizer arm link (3) is twisted downward and a force to push it up is generated, and the distance (31) between the ball joint (15) and the stabilizer torsion bar (1) is As it moves away, the effect of the force by the torque of the stabilizer torsion bar (1) is small, and the right stabilizer arm link (4) is twisted upward to generate a force to pull it down, and the ball joint (16) and the stabilizer torsion bar (1) ), the distance 32 between them gets closer, so the effect of the force by the torque of the stabilizer torsion bar 1 is large. Therefore, the left wheel receives a small force that makes it close to the body, and the right wheel receives a large force that moves it away from the body. When the wheel is close to the body, the body is close to the floor of the road, and when the wheel is away from the body, the body is away from the floor of the road. Therefore, the torque generated by the stabilizer torsion bar 1 and the stabilizer torsion links 5 and 6 causes the car to tilt to the left. This tendency is offset from the tendency of the car to tilt to the right by receiving centrifugal force during the left turn, so that the car tilts less or rather to the left, thereby improving the ride comfort.
Looking at the right-handed curve in the right column of the third row, the direction of the right-hand curve works in the opposite direction, making the right wheel closer to the body from the torque generated by the stabilizer torsion bar (1) and the stabilizer torsion link (5, 6). It receives a small force, and the left wheel receives a great force that moves it away from the body. That is, you can see that it tilts the car to the right. This tendency is counteracted by the tendency of the car to tilt to the left by receiving centrifugal force during twisting, so that the car tilts less or rather to the right, thereby improving the ride comfort.
In the case of the left and right turns, the torque generated by the stabilizer torsion bar (1) and the stabilizer torsion links (5, 6) receives a small force that makes the inner wheel close to the body and the outer wheel is moved away from the body. So the car is less lean out of the turn It is tilted inward of the rotation.
4 is a look at the case where the stabilizer drive links 7 and 8 are connected to the wheel side of the strut assemblies 17 and 18 when the 4-link stabilizer 2 shown in FIG. 1 is connected to the strut assemblies 17 and 18 It was drawn for. In FIG. 4, the term kingpin centerlines 47 and 48 will be used to generalize the strut assemblies 17 and 18.
As shown in the brief description of the drawing above, out of three columns and three rows, the direction of the car is indicated by a large arrow.The left column indicates the state of left and right, the middle column is straight, and the right column is In the first row, the link stabilizer (2) is viewed from above, and the movement of the links is displayed as the center, and the second row is the link stabilizer (2) is viewed from the left side of the strut assembly (17). When the stabilizer arm links (3, 4) move without consideration of changes in load or centrifugal force, the height change of the connected kingpin centerline (47, 48) is centered, and the third row is the two kingpins marked in the second row. When the center lines (47, 48) are forcibly adjusted to the same height, the two kingpin center lines (47, 48) are moved and drawn overlaid to compare the movement of the linked links.
In FIG. 4, the direction of the large arrow is different from that of FIG. 3, but does not indicate reverse, and it relates to where the stabilizer torsion bar 1 is positioned forward or backward with respect to the two wheels. In FIG. 3, the stabilizer torsion bar 1 is located at the rear of the two wheels and the front of the car is upward, but in FIG. 4, the lower part is in front of the car and the stabilizer torsion bar 1 is located in front of the two wheels.
In addition, the direction of the large arrow is also related to the vertical position of the stabilizer torsion bar 1. As shown in Fig. 1, is the stabilizer torsion bar 1 below the stabilizer drive links 7 and 8? It must be drawn differently depending on whether (1) is above the stabilizer drive links (7, 8). 1 and 3 to 7 show a case where the torsion bar of the stabilizer bar is below the stabilizer drive links 7 and 8. If it is for the case where the torsion bar of the stabilizer bar is above the stabilizer drive links 7 and 8, the large arrows in Figs. 3, 4, 6 and 7 must change the direction and the pictures of the second row and the third row must be different. do. This will be described separately later.
The figures shown in the first row of Fig. 4 show the distance 42 from the left ball joint 16 of the vehicle to the stabilizer torsion bar (1) and the distance from the right ball joint 15 of the vehicle to the stabilizer torsion bar (1). It can be seen that (41) is the same while going straight, but the left side of the car is long during the left turn and the right side of the car is long during the right turn, which means that the inner wheel side of the turn is longer than the outer wheel side. That is, during a left turn, a strong force acts on the right wheel to increase the overall strength of the right wheel spring, and during a right turn, a strong force acts on the left wheel, resulting in an overall increase in the strength of the left wheel spring. In other words, the strength of the outer wheel spring is increased than the inner wheel spring of rotation. While going straight, the strength of the inner wheel spring and the outer wheel spring are the same.
The pictures shown in the second row are viewed without considering the load or centrifugal force of the vehicle, and show the case where the stabilizer torsion bar (1) is located lower than the plane including the circle drawn by the ball joints (15, 16). . In the figure, the circle drawn by the ball joints (15, 16) is located at the position of the stabilizer drive links (7, 8), and the stabilizer torsion bar (1) is located at the position of the torsion link hinges (13, 14).
In the figure while going straight in the middle column of the second row, the distance from the left ball joint (16) of the car to the stabilizer torsion bar (1) (42) and the distance from the right ball joint (15) of the car to the stabilizer torsion bar (1) (41) is the same, so the height of both kingpin centerlines (48, 47) is the same. In the figure of the left hand curve shown in the left column, the distance (42) from the left ball joint (16) of the car to the stabilizer torsion bar (1) is the distance from the right ball joint (15) of the car to the stabilizer torsion bar (1) (41). ), and thus the height of the left kingpin centerline 48 is higher. In the figure of the right curve shown in the right column, the height of the right kingpin center line (47) is high, as opposed to the left curve.
The pictures shown in the third row show what happens to the stabilizer torsion bar (1) and the stabilizer torsion links (6, 5) when the height of the two kingpin centerlines (48, 47) is the same due to the vehicle load or centrifugal force. The two stabilizer arm links (4, 3), which were parallel in the second row, remain parallel while going straight, but the two stabilizer arm links (4, 3) are no longer parallel and will be on one plane during a curve. It can be seen that it becomes impossible, and thus it can be seen that a torsion occurs in the stabilizer torsion bar 1 and the stabilizer torsion links 6 and 5. The dotted lines visible in the left and right columns indicate the position before the two stabilizer arm links 4 and 3 are twisted.
As in the case of going straight in the middle row, if the stabilizer arm links (4, 3) remain parallel and there is no torsion in the stabilizer torsion bar (1) and the stabilizer torsion links (6, 5), no torque will occur, but torsion will occur. When present, the stabilizer torsion bar (1) and the stabilizer torsion links (6, 5) generate torque. Looking at the case where the left column is curved, the left stabilizer arm link (4) is twisted downward and a force to push it up is generated, and the distance 42 between the ball joint 16 and the stabilizer torsion bar (1) is As it moves away, the effect of the force by the torque of the stabilizer torsion bar (1) is small, and the right stabilizer arm link (3) is twisted upward to generate a force to pull it down, and the ball joint (15) and the stabilizer torsion bar (1) ), the distance 41 between them gets closer, so the effect of the force by the torque of the stabilizer torsion bar 1 is large. Therefore, the left wheel receives a small force that makes it close to the body, and the right wheel receives a large force that moves it away from the body. When the wheel is close to the body, the body is close to the floor of the road, and when the wheel is away from the body, the body is away from the floor of the road. Therefore, the torque generated by the stabilizer torsion bar 1 and the stabilizer torsion links 6 and 5 causes the car to tilt to the left. This tendency is offset from the tendency of the car to tilt to the right by receiving centrifugal force during the left turn, so that the car tilts less or rather to the left, thereby improving the ride comfort.
Looking at the right-hand curve in the right column diagram of the third row, the direction of the right-hand curve works in the opposite direction, and the right wheel is made closer to the body from the torque generated by the stabilizer torsion bar (1) and the stabilizer torsion links (6, 5). It receives a small force, and the left wheel receives a great force that moves it away from the body. That is, you can see that it tilts the car to the right. This tendency is counteracted by the tendency of the car to tilt to the left by receiving centrifugal force during twisting, so that the car tilts less or rather to the right, thereby improving the ride comfort.
In the case of left and right turns, the torque generated by the stabilizer torsion bar (1) and stabilizer torsion links (6, 5) receives a small force that makes the inner wheel close to the body and the outer wheel is moved away from the body. The greater force causes the car to tilt less out of the turn or inward of the turn.
Through the simple description of the drawing, the link stabilizer 52 of FIG. 5 informs that the stabilizer torsion bar 51 and the stabilizer arm links 53 and 54 are used in place of the conventional stabilizer bar, and the stabilizer torsion bar 51 ) And the stabilizer arm links (53, 54), the arm link sliding hinges (55, 56) are used, and the stabilizer arm links (53, 54) and the stabilizer drive links (7, 8) have ball joints (15, 16). It has already been explained that) is used and that the stabilizer drive links 7 and 8 are attached to the strut assemblies 17 and 18. Although the strut assemblies 17 and 18 are shown in Fig. 5, they can also be used for various steering knuckles with different types of suspensions. The stabilizer drive links 7 and 8 may be on the vehicle side of the kingpin centerline or on the wheel side. The stabilizer torsion bar 51 is fixed to the vehicle body through a fixing device.
The stabilizer arm links 53 and 54 are one of the three link devices and are a link whose effective length can be changed. In Figure 5 this link is shown to change the length of the effective link through the sleeve of the arm link sliding hinges 55, 56. This is a simple device for ease of understanding, and as a method of making a link that can be changed in effective length, the sleeves of the stabilizer arm links 53, 54 and arm link sliding hinges 55, 56 can take a variety of different forms. For example, syringes, antenna-type fishing rods, drawer rails, elevated ladders, etc. The drawer rail has ball bearings installed between the rails, and the syringe is one step, whereas the antenna-type fishing rod is multi-stage, curved and round in cross section, and the elevated ladder is characterized by an open middle and a square cross section. Therefore, the stabilizer arm links 53 and 54 and the arm link sliding hinges 55 and 56 are not limited to the shape shown in the figure. Hereinafter, it will be said that the sleeves of the stabilizer arm links 53 and 54 and the arm link sliding hinges 55 and 56 represent methods of using a link capable of changing the effective length as in the above example.
The ball joint (15, 16) is rotatable and can be bent in all directions, and the arm link sliding hinge (55, 56) has a sleeve that can rotate around a pin in the middle of the hinge, and the stabilizer arm link into the sleeve (53, 54) can ride the slide. Therefore, in the absence of external force, the left stabilizer arm link 53 and the right stabilizer arm link 54 will move in a single plane while extending or retracting. Therefore, it is certain that the ball joints 15 and 16 connected to the stabilizer arm links 53 and 54 will also move on the same plane. However, since the ball joints 15 and 16 rotate around the strut assemblies 17 and 18 along the stabilizer drive links 7 and 8, the ball joints 15 and 16 move on the plane containing the circle.
In FIG. 6, the term kingpin centerline 67 and 68 will be used to generalize the strut assemblies 17 and 18 shown in FIG. 5. As shown in the brief description of the drawing above, out of three columns and three rows, the direction of the car is indicated by a large arrow.The left column indicates the state of left and right, the middle column is straight, and the right column is In the first row, the link stabilizer 52 in FIG. 5 is shown as a whole in a top view, and the movement of the links is displayed as the center, and the second row is the link stabilizer 52 in FIG. 5 in the strut assembly 17. This is the shape seen from the left side of, and the height change of the connected kingpin centerlines (67, 68) when the stabilizer arm links (53, 54) move without consideration of changes in load or centrifugal force, respectively, and the third row is the second. When the two kingpin centerlines (67, 68) marked in the row are forcibly adjusted to the same height, the two kingpin centerlines (67, 68) are moved and stacked to compare the movements of the linked links.
From the pictures shown in the first row, the distance (61) from the left ball joint (15) to the stabilizer torsion bar (51) and the distance from the right ball joint (16) to the stabilizer torsion bar (51) (62) are the same while going straight. It can be seen that the left side is long during the left turn and the right side is long during the right turn, which is that the inner wheel side of the rotation is longer than the outer wheel side. Even with the same torque, the distance from the axis of rotation to the position where the force acts is inversely proportional to the force, so the distance on the right side is short during a left turn and a strong force acts on it, increasing the strength of the right wheel spring as a whole, and the distance on the left side during a right turn. Because of the short, strong force acts, resulting in an increase in the strength of the left wheel spring as a whole. In other words, the strength of the outer wheel spring is increased than the inner wheel spring of rotation. While going straight, the strength of the inner wheel spring and the outer wheel spring are the same.
The pictures shown in the second row are viewed without considering the load or centrifugal force of the vehicle, and show the case where the stabilizer torsion bar 51 is located lower than the plane including the circle drawn by the ball joints 15 and 16. . In the figure, the circle drawn by the ball joints (15, 16) is located at the position of the stabilizer drive link (7, 8), and the stabilizer torsion bar (51) is located at the position of the arm link sliding hinge (55, 56). In the figure of going straight in the middle column of the second row, the distance (61) from the left ball joint (15) to the stabilizer torsion bar (51) and the distance from the right ball joint (16) to the stabilizer torsion bar (51) (62) are shown. The same, so the height of both kingpin centerlines (67, 68) is the same. In the figure of the leftward curve shown in the left column, the distance (61) from the left ball joint (15) to the stabilizer torsion bar (51) is longer than the distance (62) from the right ball joint (16) to the stabilizer torsion bar (51), Therefore, the height of the left kingpin centerline 67 is high. In the figure of the right curve shown in the right column, the height of the right kingpin center line (68) is high as opposed to the left curve.
The pictures shown in the third row look at what happens to the stabilizer torsion bar (51) when the heights of the two kingpin centerlines (67, 68) are the same due to the vehicle's load or centrifugal force. In the second row, the two stabilizers that were in parallel. It can be seen that the arm links 53 and 54 are still in a parallel state while going straight, but the two stabilizer arm links 53 and 54 are no longer in parallel and cannot be on one plane during a curved run, so It can be seen that a torsion occurs in the stabilizer torsion bar 51. The dotted lines shown in the left and right columns indicate the positions before the two stabilizer arm links 53 and 54 are twisted.
As in the case of a straight line in the middle row, if the stabilizer arm links (53, 54) are kept in parallel and there is no torsion in the stabilizer torsion bar (51), no torque will occur, but if there is torsion, the stabilizer torsion bar (51) It will generate torque. Looking at the case where the left column is curved, the left stabilizer arm link 53 is twisted downward to generate a force to push it upward, and the distance 61 between the ball joint 15 and the stabilizer torsion bar 51 is As it moves away, the effect of the force by the torque of the stabilizer torsion bar 51 is small, and the right stabilizer arm link 54 is twisted upward to generate a force to pull it down, and the ball joint 16 and the stabilizer torsion bar 51 ) The distance 62 between them is close, so that the influence of the force by the torque of the stabilizer torsion bar 51 is large. Therefore, the left wheel receives a small force that makes it close to the body, and the right wheel receives a large force that moves it away from the body. When the wheel is close to the body, the body is close to the floor of the road, and when the wheel is away from the body, the body is away from the floor of the road. Therefore, the torque generated by the stabilizer torsion bar 51 causes the car to tilt to the left. This tendency is offset from the tendency of the car to tilt to the right by receiving centrifugal force during the left turn, so that the car tilts less or rather to the left, thereby improving the ride comfort.
Looking at the case of the right curve through the figure in the right column of the third row, the direction of the left curve acts in the opposite direction, and from the torque generated by the stabilizer torsion bar 51, the right wheel receives a small force that makes it close to the body, and the left wheel is You will receive great power that makes you far from it. That is, you can see that it tilts the car to the right. This tendency is counteracted by the tendency of the car to tilt to the left by receiving centrifugal force during twisting, so that the car tilts less or rather to the right, thereby improving the ride comfort.
In the case of the left and right turns, the torque generated by the stabilizer torsion bar 51 receives a small force that makes the inner wheel close to the vehicle body and the outer wheel receives a large force that moves it away from the vehicle body. Less tilted or tilted inward of rotation.
FIG. 7 is a look at the case where the stabilizer drive links 7 and 8 are connected to the wheels of the strut assemblies 17 and 18 when the three-section link stabilizer 52 shown in FIG. 5 is connected to the strut assemblies 17 and 18. It was drawn for. In FIG. 7, the term kingpin centerline 77 and 78 will be used to generalize the strut assemblies 17 and 18.
As shown in the brief description of the drawing above, out of three columns and three rows, the direction of the car is indicated by a large arrow.The left column indicates the state of left and right, the middle column is straight, and the right column is The first row shows the movement of the links in a shape viewed from above as a whole, and the second row shows the link stabilizer 52 viewed from the left side of the strut assembly 17. When the stabilizer arm links (53, 54) move without consideration of changes in load or centrifugal force, the height change of the connected kingpin centerlines (77, 78) is centered on the height change, and the third row is the two kingpins marked in the second row. When the center lines (77, 78) are forcibly adjusted to the same height, the two kingpin centerlines (77, 78) are moved and drawn overlaid to compare the movements of the linked links.
In FIG. 7, the direction of the large arrow is different from that of FIG. 6, but does not indicate reverse, and it relates to where the stabilizer torsion bar 51 is positioned forward or backward with respect to the two wheels. In FIG. 6, the stabilizer torsion bar 51 is located at the rear of the two wheels and the front of the car is upward, but in FIG. 7, the lower part is in front of the car, and the stabilizer torsion bar 51 is located in front of the two wheels.
The figures shown in the first row of Fig. 7 show the distance 72 from the left ball joint 16 of the car to the stabilizer torsion bar 51 and the distance from the right ball joint 15 of the car to the stabilizer torsion bar 51. It can be seen that (71) is the same while going straight, but the left side of the car is long during the left turn and the right side of the car is long during the right turn, which means that the inner wheel of the turn is longer than the outer wheel. That is, during a left turn, a strong force acts on the right wheel to increase the overall strength of the right wheel spring, and during a right turn, a strong force acts on the left wheel, resulting in an overall increase in the strength of the left wheel spring. In other words, the strength of the outer wheel spring is increased than the inner wheel spring of rotation. While going straight, the strength of the inner wheel spring and the outer wheel spring are the same.
The pictures shown in the second row are viewed without considering the load or centrifugal force of the vehicle, and show the case where the stabilizer torsion bar 51 is located lower than the plane including the circle drawn by the ball joints 15 and 16. . In the figure, the circle drawn by the ball joints (15, 16) is located at the position of the stabilizer drive link (7, 8), and the stabilizer torsion bar (51) is located at the position of the arm link sliding hinge (55, 56).
In the figure while going straight in the middle column of the second row, the distance from the left ball joint (16) of the car to the stabilizer torsion bar (51) (72) and the distance from the right ball joint (15) of the car to the stabilizer torsion bar (51) (71) is the same, so the height of both kingpin centerlines (78, 77) is the same. In the figure of the left-hand curve shown in the left column, the distance (72) from the left ball joint (16) of the car to the stabilizer torsion bar (51) is the distance from the right ball joint (15) of the car to the stabilizer torsion bar (51) (71). ), and thus the height of the left kingpin centerline 78 is higher. In the figure of the right curve shown in the right column, the height of the right kingpin centerline (77) is high, as opposed to the left curve.
The figures shown in the third row show what happens to the stabilizer torsion bar (51) when the height of the two kingpin centerlines (78, 77) becomes the same due to the car's load or centrifugal force. In the second row, the two stabilizers that were in parallel. It can be seen that the arm links 54 and 53 are still in a parallel state while going straight, but during a curved run the two stabilizer arm links 54 and 53 are no longer parallel and cannot be on one plane, so It can be seen that a torsion occurs in the stabilizer torsion bar 51. The dotted lines shown in the left and right columns indicate the positions before the two stabilizer arm links 54 and 53 are twisted.
As in the case of going straight in the middle row, if the stabilizer arm links 54 and 53 are kept in parallel and there is no torsion in the stabilizer torsion bar 51, no torque will occur, but if there is a torsion, the stabilizer torsion bar 51 It will generate torque. Looking at the case where the left column is curved, the left stabilizer arm link 54 is twisted downward to generate a force to push it up, and the distance 72 between the ball joint 16 and the stabilizer torsion bar 51 is The effect of the force by the torque of the stabilizer torsion bar 51 is small, and the right stabilizer arm link 53 is twisted upward to generate a force to be pulled down, the ball joint 15 and the stabilizer torsion bar 51 ) The distance 71 between them is close, so the influence of the force by the torque of the stabilizer torsion bar 51 is large. Therefore, the left wheel receives a small force that makes it close to the body, and the right wheel receives a large force that moves it away from the body. When the wheel is close to the body, the body is close to the floor of the road, and when the wheel is away from the body, the body is away from the floor of the road. Therefore, the torque generated by the stabilizer torsion bar 51 causes the car to tilt to the left. This tendency is offset from the tendency of the car to tilt to the right by receiving centrifugal force during the left turn, so that the car tilts less or rather to the left, thereby improving the ride comfort.
Looking at the case of the right curve through the figure in the right column of the third row, the direction of the left curve acts in the opposite direction, and from the torque generated by the stabilizer torsion bar 51, the right wheel receives a small force that makes it close to the body, and the left wheel is You will receive great power that makes you far from it. That is, you can see that it makes the car tilt to the right. This tendency is counteracted by the tendency of the car to tilt to the left by receiving centrifugal force during twisting, so that the car tilts less or rather to the right, thereby improving the ride comfort.
In the case of the left and right turns, the torque generated by the stabilizer torsion bar 51 receives a small force that makes the inner wheel close to the vehicle body and the outer wheel receives a large force that moves it away from the vehicle body. Less tilted or tilted inward of rotation.
The spline shaft stabilizer 82 of Fig. 8 through a brief description of the above drawings replaces the conventional stabilizer bar, and the spline shaft control device 81, the torsion bar portions 85 and 86 of the stabilizer bar, and the arm portion 83 of the stabilizer bar. , 84) is being used, and the torsion bar portions 85 and 86 of the two stabilizer bars are connected through the spline shaft control unit 81 and the torsion bar portions 85 and 86 of the stabilizer bar are The stabilizer links 87 and 88 are fixed to the vehicle body with a fixing device not shown, and one end 89 and 90 of the stabilizer link is attached to the arm portions 83 and 84 of the stabilizer bar in the same manner as in the conventional stabilizer. It has already been described that the other ends 80a and 80b are connected to a lower control arm, a strut assembly, a steering knuckle, and the like.
9 is a detailed diagram to aid in understanding the spline shaft control device 81, the internal structure of the stabilizer bar boss 91 and the internal structure of the spline shaft control device 81 and the elastic control device 131 in a coaxial form. The structure is shown in detail. The spline shaft control device 81 shown in FIG. 9 includes a stabilizer bar boss 91, a stabilizer bar boss carrier 92, a stabilizer bar boss carrier rail 95, and a stabilizer bar boss carrier driving rod 96. The spline shaft control device 81 performs a function of allowing the stabilizer bar boss 91 to rotate left and right at the same time as it rotates, and it is suitable for this purpose, and FIG. 9 is only the simplest example that fits there, and is not shown. Since it can be integrated with the drive device, the spline shaft control device is not limited to the above configuration. Helical spline gears 93 and 94 are formed at one end of the torsion bar portions 85 and 86 of the stabilizer bar, and the twist directions of the two helical spline gears 93 and 94 are opposite to each other. These two helical spline gears 93 and 94 and the stabilizer bar boss 91, which has a helical spline gear formed therein so that the gears can be meshed on both sides, include a stabilizer bar boss carrier 92 and a stabilizer bar boss carrier driving rod ( The stabilizer bar boss carrier rail 95 may be used to move left and right by a driving device connected to the stabilizer bar boss carrier driving rod 96 and the stabilizer bar. The stabilizer bar boss carrier rail 95 is fixed to the vehicle body. A driving device not shown may be an actuator including a hydraulic device, an actuator including an electric motor and a screw shaft, and the like. In addition, instead of using a separate driving device, the stabilizer bar boss carrier driving rod 96 may be used in conjunction with one of several steering devices of a vehicle including a tie rod of the vehicle.
Inside the stabilizer bar boss 91, helical spline gears in opposite directions are formed on both sides by dividing at the center, and the distance between the two helical spline gears 93 and 94 is the two helical spline gears 93 and 94 respectively The bar boss 91 is fixed at a suitable distance so that it can be placed in the center of the helical spline gear on both sides of the inside. In the figure showing the inside of the stabilizer bar boss (97, 98, 99), the thin diagonal lines inside the rectangle represent the helical spline gears of the stabilizer bar boss (91), and the thick diagonal lines on both sides of the inside of the rectangle are the helical spline gears (93, 94). ) Of the gear. The helical spline gears 93 and 94 can rotate in place but cannot move left or right, and the stabilizer bar boss 91 can rotate and move left and right at the same time. When the stabilizer bar boss (91) rotates without moving left or right, regardless of where it is located, the torsion bar portions (85, 86) of the two stabilizer bars are the two helical spline gears (93, 94) and the stabilizer bar boss ( 91) and rotate in the same direction. If there is a twist between the torsion bar portions 85 and 86 of the two stabilizer bars, there is no additional twist in that state and it moves as if the two were connected.
When the stabilizer bar boss (91) is in the center of the stabilizer bar boss carrier rail (95), both helical spline gears (93, 94) are inside the stabilizer bar boss (91) and inside the stabilizer bar boss (97), respectively, as shown in the figure. It is located in the center of both helical spline gears. This is the appearance when the torsion bar portions 85 and 86 of the stabilizer bar are not twisted relative to each other.
If the stabilizer bar boss (91) is moved to the right without rotation, the gear of the helical spline gear (93, 94), which cannot move along the right side, is inside the stabilizer bar boss (98), as shown in the figure, the helical spline gear of the stabilizer bar boss (91). It will slide along the slope of and move up and down. In this way, the slip actually appears as a rotation.
As shown in the sliding direction in the figure, the two helical spline gears 93, 94 rotate in opposite directions. This time, when the stabilizer bar boss (91) is moved to the left, the gears of the helical spline gears (93, 94) slide along the slope of the helical spline gear of the stabilizer bar boss (91) as shown in the figure inside the stabilizer bar boss (99). It will rotate. Again, the two helical spline gears 93 and 94 rotate in opposite directions. And these rotation directions are opposite to that of moving the stabilizer bar boss 91 to the right.
The rotation of the helical spline gears 93 and 94 in the opposite directions relative to each other is equivalent to the rotation of the torsion bar portions 85 and 86 of the stabilizer bar in the opposite directions relative to each other, which means that the two are more twisted relatively, The degree of twisting is proportional to the distance the stabilizer bar boss 91 moves to the left or right.
Separately explained the movement and rotation of the stabilizer bar boss 91 to the left and right, but the movement and rotation to the left and right of the stabilizer bar boss 91 are simultaneously possible. That is, while the two helical spline gears 93 and 94 and the stabilizer bar boss 91 rotate together in the same direction as if they are fixedly connected, the stabilizer bar boss 91 moves left and right, and the two helical spline gears 93 and 94 It is possible that additional twisting occurs between ).
The direction in which the stabilizer bar boss 91 moves and the direction in which the two helical spline gears 93 and 94 are relatively twisted when the stabilizer bar boss 91 moves left and right to cause a torsion between the two helical spline gears 93 and 94 Is also related to the twisting direction of the helical spline gears 93, 94. If the twisted directions in FIG. 9 are reversed, the direction in which the helical spline gears 93 and 94 are relatively twisted is also reversed as the stabilizer bar boss 91 moves.
The stabilizer bar boss 91 moves left and right to cause relative torsion between the two helical spline gears 93 and 94, as if from the standpoint of a conventional stabilizer bar, a stabilizer bar whose both sides are relatively twisted from the beginning is used. Make it the same as
When it is decided to use the elastic control stabilizer 82 and the spline shaft stabilizer 82 at the same time and the spline axis control device 81 and the elastic control device 131 are configured in a coaxial form, the torsion bar portion of the stabilizer bar ( Spline gears (143, 144) are installed on 135, 136, and elastic control bosses (141a, 141b) configured by dividing into two parts by deforming the elastic control boss 141 of FIG. 13 on the outer surface of the spline gears (143, 144). ), and it is good to install the stabilizer bar boss 91 on the surface of the elastic control bosses 141a and 141b. The left elastic control boss spline gear (141s) is inside the left elastic control boss (141a), the right elastic control boss spline gear (141p) is inside the right elastic control boss (141b), and two elastic control bosses (141a) , 141b) are connected to each other so as not to fall apart. The left helical spline gear 93 is installed on the outside of the left elastic control boss 141a, and the right helical spline gear 94 is installed on the outside of the right elastic control boss 141b, and the stabilizer bar boss 91 on the outside It meshes with the stabilizer bar boss helical spline gears 91s and 91p installed inside, respectively. Two elastic control bosses (141a, 141b) adjust the elasticity through axial movement relative to the vehicle body, and the stabilizer bar boss (91) is two elasticity through axial movement relative to the two elastic control bosses (141a, 141b). Controls the relative twist between the bosses (141a, 141b). The relative torsion generated between the two elastic control bosses 141a and 141b is transmitted as it is to the two spline gears 143 and 144 to adjust the relative torsion between the torsion bar portions 135 and 136 of the two stabilizer bars. When the two elastic control bosses 141a and 141b adjust the elasticity through axial movement relative to the vehicle body, the stabilizer bar boss 91 must move together with the two elastic control bosses 141a and 141b, and the stabilizer bar boss 91 When adjusting the relative torsion between the two elastic control bosses (141a, 141b) through relative axial movement with respect to the two elastic control bosses (141a, 141b), the two elastic control bosses (141a, 141b) should not move in the axial direction. do. There are several ways to make the stabilizer bar boss 91 move relative to the elastic control bosses 141a, 141b, but install the stabilizer bar boss carrier rail 95 on one elastic control boss 141a or 141b, or use a brake cable. Alternatively, it is also called a bowden cable, and the outer wire is pulled with a spring like the method used in a bicycle caliper brake using a flexible wire cable with an exterior that is commonly used in bicycles.The stabilizer bar boss 91 and the elastic control boss 141a Alternatively, it is easy to divide and fix in 141b) and adjust while pulling and slowing the speed line.
In FIG. 10, as shown in the brief description of the drawing, out of three columns and three rows, as indicated by a large arrow, the left column is left and right, the middle column is straight, and the right column is in right direction. The first row is the overall top view of the spline shaft stabilizer 82 of FIG. 8, and the movement of the stabilizer bar boss 91 is well shown, and the second row is the spline shaft stabilizer 82 of FIG. As seen from the left side of the stabilizer link 87, when the arm portions 83 and 84 of the stabilizer bar move without consideration of changes in load or centrifugal force, the height change of the connected stabilizer links 87 and 88 is centered. The third row is the two stabilizer links to compare the movement of the arm portions 83 and 84 of the connected stabilizer bars when the two stabilizer links 87 and 88 marked in the second row are forcibly adjusted to the same height. (87, 88) was moved and painted overlaid.
The position of the stabilizer bar boss 91 can be confirmed through the pictures shown in the first row. It can be seen that it moves to the right when going straight from the position while going straight, and moving to the left while going right. The moving direction of the stabilizer bar boss 91 to the left or right curve may be changed by changing the twist direction of the helical spline gears 93 and 94. The movement of the stabilizer bar boss 91 to the right or left is due to a driving device not shown.
The figures shown in the second row are examined without considering the load or centrifugal force of the vehicle. In the figure in the middle row, while going straight, the arms of both stabilizer bars (83, 84) are in parallel with each other, and the stabilizer links (87, 88). ) Is the same height. In the figure of the leftward curve shown in the left column, the arm portions 83 and 84 of the two stabilizer bars are in a relatively twisted state, and the height of the left stabilizer link 87 is high. In the figure of the right curve shown in the right column, the height of the right stabilizer link 88 is high as opposed to the left curve.
The figures shown in the third row look at what happens to the torsion bar portions (85, 86) of the stabilizer bar when the heights of the two stabilizer links (87, 88) become the same due to the vehicle load or centrifugal force. It can be seen that the torsion bar portions 85 and 86 of the stabilizer bar, which did not have this, still do not twist while going straight, but the torsion bar portions 85 and 86 of the stabilizer bar are twisted during the curve.
To make it easier to see how much this twist occurs, I drew an auxiliary line before and after the twist. It is the dotted line shown in the second and third rows. The dotted line drawn vertically in the second row was rotated according to the rotation of the arm portions 83 and 84 of the stabilizer bar in the third row. In the third row, the torsion bar portions 85 and 86 of the stabilizer bar are twisted by the angle where the two dotted lines are spread.
If the arm portions (83, 84) of the stabilizer bar are kept in parallel and there is no torsion in the torsion bar portions (85, 86) of the stabilizer bar, as in the case of going straight in the middle row, no torque will occur. The torsion bar portions 85 and 86 of the stabilizer bar generate torque. Looking at the case where the left column is curved, the arm part 83 of the left stabilizer bar is twisted down and a force to push it up is generated, and the arm part 84 of the right stabilizer bar is twisted up and pulled down. The force arises. Therefore, the left wheel receives a force that makes it close to the body, and the right wheel receives a force that makes it far from the body. When the wheel is close to the body, the body is close to the floor of the road, and when the wheel is away from the body, the body is away from the floor of the road. Therefore, the torque generated by the torsion bar portions 85 and 86 of the stabilizer bar causes the car to tilt to the left. This tendency is counteracted by the tendency of the car to tilt to the right by receiving centrifugal force during left turn, so that the car tilts less or rather to the left, thereby improving the ride comfort.
Looking at the right curve through the figure in the right column of the third row, the direction of the left curve acts in the opposite direction, and the right wheel receives the force that makes it close to the body from the torque generated by the torsion bar portions (85, 86) of the stabilizer bar. The left wheel is subjected to a force that moves it away from the body. That is, you can see that it makes the car tilt to the right. This tendency is counteracted by the tendency of the car to tilt to the left by receiving centrifugal force during twisting, so that the car tilts less or rather to the right, thereby improving the ride comfort.
In the case of the left and right turns, the torque generated by the torsion bar portions (85, 86) of the stabilizer bar receives the force that makes the inner wheel close to the car body and the outer wheel receives the force to move it away from the car body. It is inclined to be less inclined to the outside of the rotation or inclined to the inside of the rotation.
Looking at the case of going straight through the middle column figure, in the second row, the arm portions (83, 84) of both stabilizer bars are parallel to each other, and the height of the stabilizer links (87, 88) is the same, the torsion bar portion of the stabilizer bar where there is no twist. (85, 86) still have no twist in the third row. When there is no twist, the torsion bar portions 85 and 86 of the stabilizer bar do not generate torque.
On the other hand, when the car is curved, the fact that the outer wheel of the car receives a large force from the stabilizer means that the elastic strength increases and the spring becomes hard.In this case, the outer wheel bounces a lot due to the impact of an obstacle, which is not good. However, considering that the centrifugal force is acting on the grain, it may be better for the outer wheel to bounce a lot rather than the inner wheel to bounce a lot. This is because centrifugal force sinks and restores the bouncing car body in the case of the outer wheel, whereas the inner wheel lifts the bouncing car body further to hinder the return.
If the stabilizer torsion bar 1 is above the stabilizer drive links 7 and 8 in FIG. 1, and the stabilizer torsion bar 51 is above the stabilizer drive links 7 and 8 in FIG. As described, FIGS. 3, 4, 6 and 7 will be different. It is not possible to explain all of it again from the beginning by drawing a picture. If only the conclusion is introduced, the position of the stabilizer torsion bar (1) or the stabilizer torsion bar (51) with respect to the wheel is reversed, so that the one installed in the front of the car is rearward and rearward. What was installed in the front should be installed in the front, and the inner wheel of the rotation reacts firmly to the impact, the outer wheel reacts softly, and the car is tilted to the inside of the rotation.
Section 4 link stabilizer (2) and section 3 link stabilizer (52) have few external adjustments for torque generation, but the spline shaft stabilizer (82) can adjust torque generation by moving the stabilizer bar boss (91) from the outside. . Since there are things that can be used in conjunction with moving the stabilizer bar boss (91) close to the wheel using the steering knuckle, all three methods can be easily used, and also Section 4 link stabilizer (2) and spline shaft stabilizer (82) or Section 3 The link stabilizer 52 and the spline shaft stabilizer 82 may be used at the same time, but only the spline shaft stabilizer 82 can be used with a separate driving device for a wheel that does not use a steering knuckle. Therefore, the spline shaft stabilizer 82 is also suitable for use in a place to reduce the pitch due to inertia force according to acceleration/deceleration.
The centrifugal force generated during the curve is proportional to the steering angle, but is also proportional to the speed. The section 4 link stabilizer 2 and the section 3 link stabilizer 52 have difficulty in reflecting the speed. The spline shaft stabilizer 82 is easy to reflect the speed.
Since the torsion bar portion of the stabilizer bar is twisted while the car is bent or accelerating and decelerated, it is possible to expect a change in force and a change in the stiffness of the spring due to torque generation. It becomes possible to cope.
The four-section link stabilizer 2 and the three-section link stabilizer 52 may separate torsion bars for each wheel as necessary, or fix one torsion bar so that it cannot be rotated in the center. It is not necessary to tie both wheels through the torsion bar. That way, even if there is an impact from an obstacle on one wheel, the other wheel is not affected through the torsion bar.
13 shows a detailed picture to aid understanding of the elastic control device 131 and the structure of the elastic control boss 141. The elastic control device 131 shown in FIG. 13 includes an elastic control boss 141, an elastic control boss carrier 142, an elastic control boss carrier rail 145, and an elastic control boss carrier driving rod 146. The elastic control device 131 performs a function to move the elastic control boss 141 to the left and right at the same time as it rotates. FIG. 13 is only the simplest example that fits there, and may be integrated with a driving device not shown. In this case, the elastic control device is not limited to the above configuration.
Inside the elastic control boss 141, a short elastic control boss spline gear (141s) on the left and a long elastic control boss spline gear (141p) on the right are formed, and the left elastic control boss spline gear (141s) is formed on the right elasticity control. It has a slightly smaller radius than the boss spline gear (141p).
Spline gears 143 and 144 are formed at one end of the torsion bar portions 135 and 136 of the two stabilizer bars, respectively. The two spline gears 143 and 144 are installed at a close distance apart. These two spline gears (143, 144) and the elastic control boss spline gears (141s, 141p) formed therein so that the gears can be meshed on both sides of the elastic control boss 141 is elastic control boss carrier 142 and elasticity The control boss carrier driving rod 146 and the driving device connected to the elastic control boss carrier driving rod 146 may move left and right using the elastic control boss carrier rail 145. The elastic control boss carrier rail 145 is fixed to the vehicle body. A driving device not shown may be an actuator including a hydraulic device, an actuator including an electric motor and a screw shaft, and the like.
The left spline gear 143 has a smaller effective radius that determines rigidity when acting as a torsion bar compared to the torsion bar portion 135 of the stabilizer bar. Among the cross-sectional drawings (148, 149) of the left spline gear (143), the left figure (148) is a deep groove, and the right figure (149) is a narrow and deep groove in the valley, which is torsion when a torsion force is applied. It can be used as a method of reducing the stiffness that determines the angle. Of course, it is possible to adjust the stiffness to be low through heat treatment or other means of the left spline gear 143. In general, when the section radius of a linear elastic material is r, the turning force is T, the member length is L, the shear modulus is G, and the torsion constant is J, the torsion angle φ = TL/GJ and J = πr ⁴ /2. do. What can be seen from this is that if the cross-sectional radius of the material is cut in half, the torsion constant decreases by one-sixteenth and the twist angle increases by 16 times. Changing the length used as the torsion bar in the left spline gear 143 made of this material changes L and changes the twist angle φ.
The left spline gear 143 and the right spline gear 144 can rotate in place but do not move from side to side. The elastic control boss 141 rotates together with the two spline gears 143 and 144 and can move left and right. As the elastic control boss 141 moves left and right, only the meshing position of the left elastic control boss spline gear 141s and the left spline gear 143 is changed, and between the left spline gear 143 and the right spline gear 144 Torsion or torsional forces are transmitted to both sides without filtration. From the left spline gear (143) to the left elastic control boss spline gear (141s) and the meshing position, there is no torsion in the right part, no torsion force is applied, it does not play a role as a torsion bar, and a torsion force is applied in the left part. There is torsion, and it acts as a torsion bar. The left spline gear 143 has lower rigidity than the torsion bar portions 135 and 136 of the stabilizer bar. Therefore, it can be said that the overall elasticity of the stabilizer bar decreases as the torsion angle increases for the same torsion force as the portion of the left spline gear 143 that serves as a torsion bar increases. That is, it is possible to change the overall elasticity of the stabilizer bar by moving the elastic control boss 141 left and right.
The elastic control stabilizer 82 may be used simultaneously with other stabilizers, including the spline shaft stabilizer 82. If the elastic control stabilizer 82 and the spline shaft stabilizer 82 are used at the same time, the two stabilizers can be installed in series on the torsion bar portion of the stabilizer, so that it can be easily used. If it is necessary to install the elastic control stabilizer 82 and the spline shaft stabilizer 82 in a coaxial form, the elastic control device 131 and the spline shaft control device 81 must be configured in a coaxial form. A shape implemented by slightly changing the shape of the boss 141 can be seen in FIG. 9.
For example, if the length of the torsion bar is 1m, the radius is 0.03m, the turning force is 500Nm, the shear modulus of the material is 2,251,581,859, and the GJ of the elastic control boss 141 is the same as the GJ of the torsion bar, the torsion constant and the torsion angle are respectively
J = πr ⁴ /2 = 1.27235x10 ^-6
φ = TL/GJ = 500x1/2,251,581,859/1.27235x10 ^-6 = 0.1745rad = 10 degrees
Here, if the length of the torsion bar is 0.9m and a spline gear of 0.1m with an effective radius of 0.015m is connected, the torsion constant K and the torsion angle of the spline gear are respectively
K = J / 16 = 7.9521x10 ^-8
φ = TL ₁ /GJ + TL ₂ /GK
= 500x0.9/2,251,581,859/1.27235x10 ^-6
+ 500x0.1/2,251,581,859/7.9521x10 ^-8 = 0.4363rad = 25 degrees
If the length of the torsion bar is 0.8m and the spline gear 0.2m with an effective radius of 0.015m is connected, the torsion angle is
φ = TL ₁ /GJ + TL ₂ /GK
= 500x0.8/2,251,581,859/1.27235x10 ^-6
+ 500x0.2/2,251,581,859/7.9521x10 ^-8 = 0.698rad = 40 degrees
It can be seen that the torsion angle increases when the length of the torsion bar is reduced and the length of the spline gear is increased for a rotational force of 500 Nm.The increase in the torsion angle for the same rotational force is evidence of the conclusion that the elasticity of the entire torsion bar decreases. .
11 shows an example of a fixing device capable of fixing a stabilizer bar or a torsion bar portion of the stabilizer bar to a vehicle body. The spiral torsion spring 111 is not only a spring capable of transmitting rotational force to an axis connected to the center thereof, but also can provide considerable support in the vertical, front, rear, left and right directions, so that the stabilizer bar or the torsion bar portion 115 of the stabilizer bar is attached to the vehicle body. It can be used as a fixing device that can be fixed. In particular, since the spline shaft stabilizer 82 moves by pushing the stabilizer bar boss 91 to the left and right as a driving device, it is necessary for the fixing device to support the shaft connected to the center thereof so as not to move left and right. The helical torsion spring 111 itself allows torsion, but does not use or allow slipping, so it does not require lubrication and does not generate noise during torsion. As shown in the figure, the stabilizer bar or the torsion bar portion 115 of the stabilizer bar can be fixed to the spiral torsion spring 111 using a bracket 112 and a bolt nut, or it can be fitted with welding or strong pressure. It can be fixed by a method, and fixing the spiral torsion spring 111 to the vehicle body can be performed using screws or bolt nuts.
12 shows another example of a fixing device capable of fixing a stabilizer bar or a torsion bar portion of the stabilizer bar to a vehicle body. The torsion coil spring 121 is not only a spring capable of transmitting rotational force to a shaft connected to the center thereof, but also can provide considerable support in the vertical, front, rear, left and right directions, so that the torsion bar portion 125 of the stabilizer bar or the stabilizer bar is attached to the vehicle body. It can be used as a fixing device that can be fixed. The torsion coil spring 121 itself allows torsion, but does not use or allow slipping, so it does not require lubrication, does not generate noise during torsion, and hardly causes it to be pushed from side to side. As shown in the figure, the stabilizer bar or the torsion bar portion 125 of the stabilizer bar can be fixed to the torsion coil spring 121 using a bracket 122 and a bolt nut, or it can be fitted with welding or strong pressure. It can be fixed by a method, and fixing the torsion coil spring 121 to the vehicle body can be performed using screws or bolt nuts.
A connection mechanism or device that enables refraction in all directions at the center point will be referred to as a'four-way refraction connection mechanism'. The various ball joints used in the best mode for the practice of the present invention were used as a representative of a four-way articulation connection mechanism. However, if the angle of refraction is small, it is possible to connect a soft material such as a bushing between two objects to be connected without using a ball joint. In the case where a four-way refractive connection is required, what can be used will be included in the'four-sided refractive connection mechanism'.
A connecting mechanism or device that enables refraction from the center line to both sides will be referred to as a'two-sided refraction connecting mechanism'. The various hinges used in the best mode for the practice of the present invention were used as a representative of the bidirectional articulation connection mechanism. However, if the angle of refraction is small, it can be connected by using an elastic material such as a leaf spring between two objects that are trying to connect without using a hinge. In this way, what can be used when a two-way refractive connection is necessary will be included in a'two-sided refractive connection mechanism'.
Since there is no confusion about where to use the four-way refractive connection mechanism and where to use the two-sided refractive connection mechanism, a person with ordinary knowledge in the related field decides to call the four-way refractive connection mechanism and the two-sided refractive connection mechanism together as a'connection mechanism' If a connection is made without a separate description of the connection mechanism, it is assumed that the connection is made through any of these connection mechanisms.

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자동차의 중요한 품질의 하나로서 승차감을 꼽을 수 있다. 본 발명에 의한 스태빌라이저는 자동차 좌우 바퀴 사이와 앞뒤 바퀴 사이에 사용될 수 있다. 적은 비용과 간단한 구조로 자동차의 승차감 향상을 위해 쉽게 이용 가능할 것이다.One of the important qualities of automobiles is the ride comfort. The stabilizer according to the present invention can be used between the left and right wheels of a vehicle and between the front and rear wheels. With low cost and simple structure, it will be easily available to improve the ride comfort of the car.

1: 스태빌라이저 토션 바. 2: 4절 링크 스태빌라이저. 3, 4: 스태빌라이저 암 링크. 5, 6: 스태빌라이저 토션 링크. 7, 8: 스태빌라이저 구동 링크. 11, 12: 암 링크 힌지. 13, 14: 토션 링크 힌지. 15, 16: 볼 조인트. 17, 18: 스트러트 어셈블리. 21, 22, 23: 스태빌라이저 구동 링크. 31, 32: 스태빌라이저 토션 바의 회전축 중심과 볼 조인트 사이의 거리. 37, 38: 킹핀 중심선. 39: 양쪽 바퀴 높이 비교 기준선. 41, 42: 스태빌라이저 토션 바의 회전축 중심과 볼 조인트 사이의 거리. 47, 48: 킹핀 중심선. 49: 양쪽 바퀴 높이 비교 기준선. 51: 스태빌라이저 토션 바. 52: 3절 링크 스태빌라이저. 53, 54: 스태빌라이저 암 링크. 55, 56: 암 링크 미끄럼 힌지. 61, 62: 스태빌라이저 토션 바의 회전축 중심과 볼 조인트 사이의 거리. 67, 68: 킹핀 중심선. 69: 양쪽 바퀴 높이 비교 기준선. 71, 72: 스태빌라이저 토션 바의 회전축 중심과 볼 조인트 사이의 거리. 77, 78: 킹핀 중심선. 79: 양쪽 바퀴 높이 비교 기준선. 80a, 80b: 스태빌라이저 링크의 타단. 81: 스플라인 축 제어 장치. 82: 스플라인 축 스태빌라이저 또는 탄성 제어 스태빌라이저. 83: 제1스태빌라이저 바의 암 부분. 84: 제2스태빌라이저 바의 암 부분. 85: 제1스태빌라이저 바의 토션 바 부분. 86: 제2스태빌라이저 바의 토션 바 부분. 87, 88: 스태빌라이저 링크. 89, 90: 스태빌라이저 링크의 일단. 91: 스태빌라이저 바 보스. 91s, 91p: 스태빌라이저 바 보스 헬리컬 스플라인 기어. 92: 스태빌라이저 바 보스 캐리어. 93: 제1헬리컬 스플라인 기어. 94: 제2헬리컬 스플라인 기어. 95: 스태빌라이저 바 보스 캐리어 레일. 96: 스태빌라이저 바 보스 캐리어 구동 막대. 97, 98, 99: 스태빌라이저 바 보스 내부. 109: 양쪽 바퀴 높이 비교 기준선. 111: 나선형 비틀림 스프링. 112: 브래킷. 115: 스태빌라이저 바의 토션 바 부분. 121: 비틀림 코일 스프링. 122, 123: 브래킷. 125: 스태빌라이저 바의 토션 바 부분. 131: 탄성 제어 장치. 135: 제1스태빌라이저 바의 토션 바 부분. 136: 제2스태빌라이저 바의 토션 바 부분. 141: 탄성 제어 보스. 141a, 141b: 탄성 제어 보스. 141s, 141p: 탄성 제어 보스 스플라인 기어. 142: 탄성 제어 보스 캐리어. 143: 제1스플라인 기어. 144: 제2스플라인 기어. 145: 탄성 제어 보스 캐리어 레일. 146: 탄성 제어 보스 캐리어 구동 막대.1: stabilizer torsion bar. 2: Section 4 link stabilizer. 3, 4: stabilizer arm link. 5, 6: stabilizer torsion link. 7, 8: stabilizer drive link. 11, 12: arm link hinge. 13, 14: torsion link hinge. 15, 16: ball joint. 17, 18: strut assembly. 21, 22, 23: stabilizer drive link. 31, 32: Distance between the ball joint and the center of the rotation axis of the stabilizer torsion bar. 37, 38: Kingpin centerline. 39: Baseline for comparing the height of both wheels. 41, 42: Distance between the ball joint and the center of the rotation axis of the stabilizer torsion bar. 47, 48: Kingpin centerline. 49: Baseline for comparing the height of both wheels. 51: stabilizer torsion bar. 52: Section 3 link stabilizer. 53, 54: stabilizer arm link. 55, 56: arm link sliding hinge. 61, 62: Distance between the ball joint and the center of the rotation axis of the stabilizer torsion bar. 67, 68: Kingpin centerline. 69: Baseline for comparing the height of both wheels. 71, 72: Distance between the ball joint and the center of the rotation axis of the stabilizer torsion bar. 77, 78: Kingpin centerline. 79: Baseline for comparing the height of both wheels. 80a, 80b: the other end of the stabilizer link. 81: Spline shaft control device. 82: Spline shaft stabilizer or elastic control stabilizer. 83: arm portion of the first stabilizer bar. 84: arm portion of the second stabilizer bar. 85: The torsion bar portion of the first stabilizer bar. 86: The torsion bar portion of the second stabilizer bar. 87, 88: stabilizer link. 89, 90: one end of the stabilizer link. 91: stabilizer bar boss. 91s, 91p: Stabilizer bar boss helical spline gear. 92: stabilizer bar boss carrier. 93: first helical spline gear. 94: second helical spline gear. 95: stabilizer bar boss carrier rail. 96: stabilizer bar boss carrier drive bar. 97, 98, 99: inside the stabilizer bar boss. 109: Baseline for comparing the height of both wheels. 111: Spiral torsion spring. 112: bracket. 115: Torsion bar portion of the stabilizer bar. 121: torsion coil spring. 122, 123: bracket. 125: The torsion bar portion of the stabilizer bar. 131: elastic control device. 135: Torsion bar portion of the first stabilizer bar. 136: The torsion bar portion of the second stabilizer bar. 141: elastic control boss. 141a, 141b: elastic control boss. 141s, 141p: Resilient control boss spline gear. 142: elastic control boss carrier. 143: first spline gear. 144: second spline gear. 145: elastic control boss carrier rail. 146: elastic control boss carrier drive rod.

Claims

In the automobile stabilizer,
Stabilizer torsion bar in the center;
Left and right stabilizer torsion links connected to both ends of the stabilizer torsion bar;
Stabilizer arm links connected to each of the stabilizer torsion links; And
And a stabilizer drive link connected to each of the stabilizer arm links and the other end connected to either a strut assembly or a steering knuckle.

In the automobile stabilizer,
Stabilizer torsion bar in the center;
Left and right stabilizer arm links connected to both ends of the stabilizer torsion bar and capable of changing an effective length; And
And a stabilizer drive link connected to each of the stabilizer arm links and the other end connected to either a strut assembly or a steering knuckle.

In the automobile stabilizer,
A first stabilizer bar and a second stabilizer bar separated from the left and right;
A spline shaft control device connecting the first stabilizer bar and the second stabilizer bar; And
A stabilizer link connected to the first stabilizer bar and the second stabilizer bar, and each other end connected to any one of a suspension arm, a strut assembly, or a steering knuckle,
A first helical spline gear is formed at a portion where the first stabilizer bar is connected to the spline shaft control device, and a portion where the second stabilizer bar is connected to the spline shaft control device is twisted in a direction opposite to the first helical spline gear. A true second helical spline gear is formed,
The spline shaft control device comprises a stabilizer bar boss having a helical spline gear meshed with each of the first helical spline gear and the second helical spline gear formed on both sides.

In the automobile stabilizer,
Including a spring;
The spring type is a torsion spring including a helical torsion spring and a torsion coil spring, and the torsion bar portion of the stabilizer is fixed to the vehicle body by using the spring.

In the automobile stabilizer,
A first stabilizer bar and a second stabilizer bar separated from the left and right;
An elastic control device connecting the first stabilizer bar and the second stabilizer bar; And
A stabilizer link connected to the first stabilizer bar and the second stabilizer bar, and each other end connected to any one of a suspension arm, a strut assembly, or a steering knuckle,
A first spline gear is formed in a portion where the first stabilizer bar is connected to the elastic control device, and a second spline gear is formed in a portion where the second stabilizer bar is connected to the elastic control device,
The elastic control device comprises an elastic control boss formed on both sides of a spline gear meshing with each of the first spline gear and the second spline gear.