KR102659190B1 - Vehicle body control apparatus and vehicle height control method using the same - Google Patents

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Abstract

차체 제어 장치 및 차고 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 제어 장치는, 코일 스프링을 포함하며 차륜과 차체를 연결하는 서스펜션을 상측 또는 하측으로 변위시키는 서스펜션 제어부 및 상기 코일 스프링의 길이 방향 일측에 상하로 신축 가능하게 배치되고, 상기 서스펜션의 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링의 길이를 그 신축을 통해 조절하는 코일 스프링 길이 조절부를 포함한다.A vehicle body control device and vehicle height control method are disclosed. A vehicle body control device according to an embodiment of the present invention includes a suspension control unit that includes a coil spring and displaces the suspension connecting the wheel and the vehicle body upward or downward, and is arranged to be flexible up and down on one side of the coil spring in the longitudinal direction, , and a coil spring length adjusting unit that adjusts the length of the tensioned or compressed coil spring through its expansion and contraction according to the displacement of the suspension.

Description

차체 제어 장치 및 이를 이용한 차고 제어 방법{VEHICLE BODY CONTROL APPARATUS AND VEHICLE HEIGHT CONTROL METHOD USING THE SAME}Vehicle body control device and height control method using the same {VEHICLE BODY CONTROL APPARATUS AND VEHICLE HEIGHT CONTROL METHOD USING THE SAME}

본 발명은 차체 제어 장치 및 이를 이용한 차고 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 서스펜션의 상하 변위 및 차고를 조절하는 차체 제어 장치 및 이를 이용한 차고 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle body control device and a vehicle height control method using the same, and more specifically, to a vehicle body control device that adjusts the vertical displacement and height of a vehicle's suspension and a vehicle height control method using the same.

근래에는 차량의 주행 상황에 따라 스태빌라이저 바의 비틀림 강성을 가변적으로 조절하여 주는 액추에이터를 구비한 액티브 롤 스태빌라이저가 많이 사용되고 있다. 액티브 롤 스태빌라이저는 차량의 속도, 가속도, 높이 등의 정보에 근거하여 전자제어유닛에 의해 구동되는 액추에이터를 통하여 스태빌라이저 바의 움직임을 능동적으로 제어함으로써 차량의 롤링 제어가 효율적으로 이루어질 수 있게 해준다.Recently, active roll stabilizers equipped with an actuator that variably adjusts the torsional rigidity of the stabilizer bar depending on the driving situation of the vehicle have been widely used. The active roll stabilizer enables efficient rolling control of the vehicle by actively controlling the movement of the stabilizer bar through an actuator driven by an electronic control unit based on information such as vehicle speed, acceleration, and height.

이와 같은 능동형 롤링 제어에 있어서, 차량의 폭 방향을 가로지르며 배치되어 차량의 전방 또는 후방의 좌우 차륜을 연결하는 형태의 스태빌라이저 바를 사용하지 않고, 차량의 각 코너를 독립적으로 제어하는 소위 ABC(Active Body Control) 시스템이 사용되기도 한다. 이러한 방식의 시스템은 차량의 주행 시 승차감을 획기적으로 개선시켜줄 수 있으며, 좌우가 독립되어 있으므로 그 작동에 따라 차량의 높이도 조절될 수 있다.In such active rolling control, the so-called ABC (Active Body) control that independently controls each corner of the vehicle does not use a stabilizer bar that is arranged across the width of the vehicle and connects the left and right wheels at the front or rear of the vehicle. Control) system is also used. This type of system can dramatically improve ride comfort when driving a vehicle, and since the left and right sides are independent, the height of the vehicle can be adjusted according to its operation.

한편, 상기 시스템은 차량의 각 코너의 능동 제어를 위한 구동력이 필요한데, 이를 위해 차량의 각 코너에 전동식 액추에이터를 배치하는 것을 고려할 수 있다. 그러나 전동식 액추에이터를 사용할 경우 차량의 조절된 높이의 유지를 위해 액추에이터에 계속적으로 높은 전류가 공급될 필요가 있다. 따라서 에너지 효율성 측면에서 문제가 있다.Meanwhile, the system requires driving force for active control of each corner of the vehicle, and for this purpose, it may be considered to place an electric actuator at each corner of the vehicle. However, when using an electric actuator, high current needs to be continuously supplied to the actuator to maintain the adjusted height of the vehicle. Therefore, there is a problem in terms of energy efficiency.

한국 등록특허 제1842298호 "완충부재가 구비된 액추에이터를 포함하는 차량용 능동형 스태빌라이징 장치", 2018. 05. 14 공고Korean Patent No. 1842298, “Active stabilizing device for vehicle including actuator equipped with shock absorbing member,” announced on May 14, 2018

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,The present invention is intended to solve the problems of the prior art described above,

본 발명은 차량의 높이를 조절하고 조절된 높이를 유지함에 있어서 에너지를 효율적으로 사용하는 차체 제어 장치 및 이를 이용한 차고 제어 방법을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a vehicle body control device that efficiently uses energy in adjusting the height of a vehicle and maintaining the adjusted height, and a vehicle height control method using the same.

본 발명의 일 측면에 따르면, 코일 스프링을 포함하며 차륜과 차체를 연결하는 서스펜션을 상측 또는 하측으로 변위시키는 서스펜션 제어부 및 상기 코일 스프링의 길이 방향 일측에 상하로 신축 가능하게 배치되고, 상기 서스펜션의 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링의 길이를 그 신축을 통해 조절하는 코일 스프링 길이 조절부를 포함하는 차체 제어 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention, a suspension control unit that includes a coil spring and displaces the suspension connecting the wheel and the vehicle body upward or downward, and is disposed to be flexible up and down on one side of the longitudinal direction of the coil spring, and the displacement of the suspension Accordingly, a vehicle body control device including a coil spring length adjusting unit that adjusts the length of a tensioned or compressed coil spring through its expansion and contraction is provided.

이때, 상기 코일 스프링 길이 조절부는 상기 차체와 상기 코일 스프링 사이에 배치될 수 있다.At this time, the coil spring length adjusting unit may be disposed between the vehicle body and the coil spring.

또한, 상기 서스펜션 제어부는 제 1 액추에이터가 생성한 구동력에 의해 구동되고, 상기 코일 스프링 길이 조절부는 상기 제 1 액추에이터와 별개로 마련되는 제 2 액추에이터가 생성한 구동력에 의해 구동될 수 있다.Additionally, the suspension control unit may be driven by a driving force generated by the first actuator, and the coil spring length adjusting unit may be driven by a driving force generated by a second actuator provided separately from the first actuator.

또한, 상기 서스펜션을 상측 또는 하측으로 변위시키기 위해 상기 제 1 액추에이터를 작동시키고, 상기 서스펜션의 상하 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링의 길이를 조절하기 위해 상기 제 2 액추에이터를 작동시키는 전자제어유닛을 더 포함할 수 있다.In addition, an electronic control unit that operates the first actuator to displace the suspension upward or downward and operates the second actuator to adjust the length of the tensioned or compressed coil spring according to the vertical displacement of the suspension. More may be included.

또한, 상기 전자제어유닛은 상기 서스펜션의 상하 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링의 길이가 상기 변위 전의 길이와 동일하게 조절되도록 상기 제 2 액추에이터를 작동시킬 수 있다.Additionally, the electronic control unit may operate the second actuator so that the length of the tensioned or compressed coil spring is adjusted to be the same as the length before the displacement according to the vertical displacement of the suspension.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 서스펜션 제어부가 코일 스프링을 포함하며 차륜과 차체를 연결하는 서스펜션을 상측 또는 하측으로 변위시키는 서스펜션 변위 단계 및 상기 코일 스프링의 길이 방향 일측에 상하로 신축 가능하게 배치되는 코일 스프링 길이 조절부가 신장 또는 단축됨으로써 상기 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링의 길이를 조절하는 코일 스프링 길이 조절 단계를 포함하는 차고 제어 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, the suspension control unit includes a coil spring, and includes a suspension displacement step for displacing the suspension connecting the wheel and the vehicle body upward or downward, and a suspension displacement step for displacing the suspension connecting the wheel and the vehicle body upward or downward, and being elastically disposed up and down on one side in the longitudinal direction of the coil spring. A height control method is provided including a coil spring length adjustment step of adjusting the length of the tensioned or compressed coil spring according to the displacement by extending or shortening the coil spring length adjusting unit.

이때, 상기 코일 스프링 길이 조절 단계에서 상기 코일 스프링 길이 조절부는 상기 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링의 길이를 상기 변위 전의 길이와 동일하게 조절할 수 있다.At this time, in the coil spring length adjustment step, the coil spring length adjusting unit may adjust the length of the tensioned or compressed coil spring according to the displacement to be the same as the length before the displacement.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 서스펜션을 상측 또는 하측으로 변위시키는 서스펜션 제어부가 일차적으로 차량의 높이를 조절하고, 코일 스프링의 길이 방향 일측에 상하로 신축 가능하게 배치되는 코일 스프링 길이 조절부를 통해 조절된 차량의 높이를 유지하므로, 조절된 차량의 높이 유지를 위해 서스펜션 제어부가 에너지를 소비하지 않고 코일 스프링 길이 조절부의 신장 또는 단축 시 소요되는 에너지도 최소화할 수 있어 차고 조절 및 유지에 있어 에너지 효율성이 향상된다.According to one embodiment of the present invention, a suspension control unit that displaces the vehicle's suspension upward or downward primarily adjusts the height of the vehicle, and a coil spring length adjustment unit that is expandable and expandable up and down on one side of the coil spring in the longitudinal direction Since the adjusted vehicle height is maintained through the vehicle, the suspension control unit does not consume energy to maintain the adjusted vehicle height, and the energy consumed when lengthening or shortening the coil spring length adjustment section can be minimized, thereby reducing energy consumption in adjusting and maintaining the height of the vehicle. Efficiency improves.

도 1은 차량의 좌우 차륜에 설치된 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 제어 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 제어 장치의 서스펜션 제어부를 통해 차량의 높이가 일차적으로 조절된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 조절된 차량의 높이를 유지하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 제어 장치의 코일 스프링 길이 조절부가 신장된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차고 제어 방법의 순서도이다.1 is a diagram showing a vehicle body control device according to an embodiment of the present invention installed on the left and right wheels of a vehicle.
Figure 2 is a diagram showing a state in which the height of a vehicle is primarily adjusted through the suspension control unit of a vehicle body control device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing a state in which the coil spring length adjusting portion of the vehicle body control device according to an embodiment of the present invention is extended to maintain the adjusted height of the vehicle.
Figure 4 is a flowchart of a vehicle height control method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description have been omitted in the drawings, and identical or similar components are given the same reference numerals throughout the specification.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1에는 차량의 좌우 차륜에 설치된 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 제어 장치를 나타낸 도면이 도시되어 있다. 도 1에는 차량의 좌측 및 우측 차륜(W)이 도시되어 있는데, 이는 차량의 전륜일 수도 있고 후륜일 수도 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 제어 장치는 차량 전방의 좌우측 차륜 및 차량 후방의 좌우측 차륜과 각각 연결되어 설치될 수 있다.Figure 1 shows a diagram showing a vehicle body control device according to an embodiment of the present invention installed on the left and right wheels of a vehicle. 1 shows the left and right wheels W of the vehicle, which may be the front or rear wheels of the vehicle. That is, the vehicle body control device according to an embodiment of the present invention may be installed in connection with the left and right wheels at the front of the vehicle and the left and right wheels at the rear of the vehicle, respectively.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 제어 장치는 서스펜션 제어부(10), 코일 스프링 길이 조절부(30) 및 전자제어유닛(50)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a vehicle body control device according to an embodiment of the present invention includes a suspension control unit 10, a coil spring length adjustment unit 30, and an electronic control unit 50.

본 발명의 일 실시예에서, 서스펜션 제어부(10)는 차량의 서스펜션(100)을 상측 또는 하측으로 변위시켜 일차적으로 차량의 높이를 조절한다. 또한, 서스펜션 제어부(10)에 의한 차량의 높이 조절 후, 코일 스프링 길이 조절부(30)가 신장 또는 단축됨으로써 상기 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링(150)의 길이가 상기 변위 전과 동일하게 조절되면 서스펜션 제어부(10)가 그 작동을 중지하여도 조절된 차량의 높이가 유지될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the suspension control unit 10 primarily adjusts the height of the vehicle by displacing the suspension 100 of the vehicle upward or downward. In addition, after adjusting the height of the vehicle by the suspension control unit 10, the coil spring length adjusting unit 30 is extended or shortened, so that the length of the coil spring 150 stretched or compressed according to the displacement is adjusted to be the same as before the displacement. When this happens, the adjusted height of the vehicle can be maintained even if the suspension control unit 10 stops operating.

이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 제어 장치의 서스펜션 제어부(10), 코일 스프링 길이 조절부(30) 및 전자제어유닛(50)에 관해 자세히 설명한다.Hereinafter, the suspension control unit 10, coil spring length adjustment unit 30, and electronic control unit 50 of the vehicle body control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

서스펜션 제어부(10)는 코일 스프링(150)을 포함하며 차륜과 차체를 연결하는 서스펜션(100)을 상측 또는 하측으로 변위시킨다. 서스펜션 제어부(10)는 차량의 각 차륜(W)의 서스펜션(100)에 대한 제어를 독립적으로 수행하도록 차량의 차체(V)에 설치된다. 서스펜션 제어부(10)는 서스펜션(100)에 연결되어 서스펜션(100)를 능동적으로 거동시켜 차량의 롤링(rolling), 피칭(pitching), 차체의 높이 등을 조절한다.The suspension control unit 10 includes a coil spring 150 and displaces the suspension 100 connecting the wheel and the vehicle body upward or downward. The suspension control unit 10 is installed on the body V of the vehicle to independently control the suspension 100 of each wheel W of the vehicle. The suspension control unit 10 is connected to the suspension 100 and actively operates the suspension 100 to control rolling, pitching, and height of the vehicle body.

이때, 서스펜션(100)은 서스펜션 암(110), 쇽업소버(130) 및 코일 스프링(150) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 나타난 예에서, 서스펜션 암(110)은 로어 암(111) 또는 어퍼 암(113)을 포함하고 있다. 한편, 쇽업소버(130)와 코일 스프링(150)은 결합되어 스트럿을 형성하고 있다.At this time, the suspension 100 may include a suspension arm 110, a shock absorber 130, and a coil spring 150. In the example shown in FIG. 1 , the suspension arm 110 includes a lower arm 111 or an upper arm 113. Meanwhile, the shock absorber 130 and the coil spring 150 are combined to form a strut.

그러나 도 1에 나타난 서스펜션 타입에 의해 본 발명의 적용 형태가 제한되는 것은 아니다. 도 1에 나타난 예와 다르게, 서스펜션(100)에서 쇽업소버(130)와 코일 스프링(150)은 스트럿을 형성하지 않고 각각 독립적으로 배치되는 것도 가능하다.However, the application form of the present invention is not limited by the suspension type shown in Figure 1. Unlike the example shown in FIG. 1, in the suspension 100, the shock absorber 130 and the coil spring 150 may be arranged independently without forming a strut.

더욱 상세하게, 서스펜션 제어부(10)는 제 1 액추에이터(11), 레버암(13) 및 링크 부재(15)를 포함할 수 있다. In more detail, the suspension control unit 10 may include a first actuator 11, a lever arm 13, and a link member 15.

제 1 액추에이터(11)는 링크 부재(15)의 움직임을 위한 구동력을 생성한다. 제 1 액추에이터(11)는 모터로 이루어질 수 있다. 다시 말하면, 제 1 액추에이터(11)는 링크 부재(15)의 움직임을 위한 회전력을 출력하는 모터 및 출력을 증대시키는 감속기를 포함하여 이루어질 수 있다.The first actuator 11 generates a driving force for movement of the link member 15. The first actuator 11 may be made of a motor. In other words, the first actuator 11 may include a motor that outputs rotational force for movement of the link member 15 and a reducer that increases the output.

레버암(13)은 제 1 액추에이터(11)와 연결되어 제 1 액추에이터(11)가 전달하는 구동력에 의해 거동한다. 더욱 상세하게, 레버암(13)은 제 1 액추에이터(11)와 연결되어 제 1 액추에이터(11)가 출력하는 회전력에 의해 회전하며, 링크 부재(15)를 움직인다. 레버암(13)의 일측 단부는 제 1 액추에이터(11)에 연결되어 있으며 타측 단부는 링크 부재(15)에 연결될 수 있다.The lever arm 13 is connected to the first actuator 11 and operates by the driving force transmitted by the first actuator 11. In more detail, the lever arm 13 is connected to the first actuator 11 and rotates by the rotational force output by the first actuator 11, and moves the link member 15. One end of the lever arm 13 may be connected to the first actuator 11 and the other end may be connected to the link member 15.

레버암(13)의 회전에 따라 링크 부재(15)가 움직이게 되고, 이에 따라 서스펜션(100)가 상하 방향으로 변위하게 된다. 본 발명의 일 실시예에서, 레버암(13)의 회전 거동 범위는 예를 들면, 5°의 범위에서 이루어질 수 있다. 물론, 레버암(13)의 회전 거동의 범위는 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 제어 장치의 서스펜션 제어부(10)의 설치 형태, 환경 등에 따라 달라질 수 있다.As the lever arm 13 rotates, the link member 15 moves, and thus the suspension 100 is displaced in the vertical direction. In one embodiment of the present invention, the rotational movement range of the lever arm 13 may be, for example, in the range of 5°. Of course, the range of rotational behavior of the lever arm 13 is not limited to this, and may vary depending on the installation type and environment of the suspension control unit 10 of the vehicle body control device according to an embodiment of the present invention.

링크 부재(15)는 일측은 차량의 서스펜션(100)에 연결되고 타측은 레버암(13)에 연결되어 레버암(13)의 회전에 따라 움직임으로써 서스펜션(100)를 능동적으로 조절한다. 링크 부재(15)의 움직임에 따라 서스펜션(100)는 상하로 변위할 수 있다. 이를 통해, 전술한 바와 같이 차량의 롤링, 피칭, 높이 등이 제어될 수 있다.One side of the link member 15 is connected to the vehicle's suspension 100 and the other side is connected to the lever arm 13, and moves according to the rotation of the lever arm 13 to actively adjust the suspension 100. The suspension 100 may be displaced up and down according to the movement of the link member 15. Through this, the rolling, pitching, height, etc. of the vehicle can be controlled as described above.

한편, 도 1에서, 링크 부재(15)는 서스펜션(100)의 스트럿에 연결되어 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 링크 부재(15)는 서스펜션(100)의 서스펜션 암(110) 등에 연결될 수도 있다.Meanwhile, in FIG. 1, the link member 15 is connected to the strut of the suspension 100, but the present invention is not limited thereto. That is, the link member 15 may be connected to the suspension arm 110 of the suspension 100, etc.

코일 스프링 길이 조절부(30)는 코일 스프링(150)의 길이 방향 일측에 상하로 신축 가능하게 배치된다. 코일 스프링 길이 조절부(30)는 서스펜션(100)의 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링(150)의 길이를 그 신축을 통해 조절한다.The coil spring length adjusting unit 30 is arranged to be flexible up and down on one side of the coil spring 150 in the longitudinal direction. The coil spring length adjusting unit 30 adjusts the length of the tensioned or compressed coil spring 150 through its expansion and contraction according to the displacement of the suspension 100.

코일 스프링 길이 조절부(30)는 차체(V)와 코일 스프링(150) 사이에 배치될 수 있다. 코일 스프링(150)은 자신의 탄성 및 차량의 하중에 의해 결정되는 소정의 길이로 압축된 상태를 유지한다. 따라서 서스펜션 제어부(100)에 의한 서스펜션(100)의 변위가 발생하지 않은 상태에서 코일 스프링 길이 조절부(30)가 신장 또는 단축될 경우 코일 스프링(150)은 그 길이를 유지하므로 결과적으로 차체(V)가 높아지거나 낮아지게 된다.The coil spring length adjusting unit 30 may be disposed between the vehicle body (V) and the coil spring 150. The coil spring 150 remains compressed to a predetermined length determined by its own elasticity and the load of the vehicle. Therefore, when the coil spring length adjusting unit 30 is extended or shortened without displacement of the suspension 100 by the suspension control unit 100, the coil spring 150 maintains its length, resulting in the vehicle body (V ) increases or decreases.

이와 달리, 서스펜션(100)이 변위함으로써 차체(V)의 높이가 높아지거나 낮아진 경우, 코일 스프링(150)은 신장되거나 압축된다. 이 상태에서 서스펜션 제어부(10)의 제 1 액추에이터(11)의 작동이 중단되면 코일 스프링(150)은 압축 또는 신장되어 차체(V)의 높이 변화 전 소정의 길이로 되돌아가며 이에 따라 차체(V)의 높이는 원래대로 돌아가게 된다.In contrast, when the suspension 100 is displaced and the height of the vehicle body V increases or decreases, the coil spring 150 is stretched or compressed. In this state, when the operation of the first actuator 11 of the suspension control unit 10 is stopped, the coil spring 150 is compressed or extended and returns to the predetermined length before the height change of the vehicle body (V), and thus the vehicle body (V) The height returns to its original state.

본 발명의 일 실시예에서, 코일 스프링 길이 조절부(30)는 일차적으로 서스펜션(100)의 변위 후 서스펜션(1000)의 상하 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링(150)의 길이를 조절하기 위해 신장 또는 단축된다.In one embodiment of the present invention, the coil spring length adjusting unit 30 is primarily used to adjust the length of the tensioned or compressed coil spring 150 according to the vertical displacement of the suspension 1000 after the displacement of the suspension 100. lengthened or shortened.

구체적으로 코일 스프링 길이 조절부(30)는 코일 스프링(150)의 길이가 차체(V)의 높이 변화 전의 길이와 동일하게 되도록 신장 또는 단축될 수 있다. 이에 따라 서스펜션 제어부(10)의 제 1 액추에이터(11)의 작동이 중단되더라도 변화된 차체(V)의 높이가 유지될 수 있다.Specifically, the coil spring length adjusting unit 30 may be extended or shortened so that the length of the coil spring 150 is the same as the length before the height change of the vehicle body (V). Accordingly, even if the operation of the first actuator 11 of the suspension control unit 10 is stopped, the changed height of the vehicle body V can be maintained.

코일 스프링 길이 조절부(30)는 제 1 액추에이터(11)와 별개로 마련되는 제 2 액추에이터(미도시)에 의해 구동될 수 있다. 예를 들면, 제 2 액추에이터는 모터로 이루어질 수 있다.The coil spring length adjusting unit 30 may be driven by a second actuator (not shown) provided separately from the first actuator 11. For example, the second actuator may consist of a motor.

전술한 바와 같이, 코일 스프링 길이 조절부(30)는 서스펜션 제어부(10)에 의해 일차적으로 차체(V)의 높이가 조절됨으로써 코일 스프링(150)이 인장 또는 압축된 상태에서 코일 스프링(150)의 길이를 조절하기 위해 신장 또는 단축된다. 따라서 서스펜션 제어부(10)에 의한 일차적인 차체(V)의 높이 조절 없이 즉, 코일 스프링(150)이 인장 또는 압축되지 않은 상태에서 코일 스프링 길이 조절부(30)가 신장 또는 단축되는 경우와 비교하여 상대적으로 적은 힘이 소요된다.As described above, the coil spring length adjusting unit 30 primarily adjusts the height of the vehicle body (V) by the suspension control unit 10, thereby adjusting the coil spring 150 in a tensioned or compressed state. It is lengthened or shortened to control length. Therefore, compared to the case where the coil spring length adjusting unit 30 is extended or shortened without the primary height adjustment of the vehicle body (V) by the suspension control unit 10, that is, without the coil spring 150 being tensioned or compressed. Relatively little force is required.

다시 말하면,코일 스프링 길이 조절부(30)가 독자적으로 차고를 높이도록 구성된 경우와 달리 본 발명에 의할 경우 제 2 액추에이터에 요구되는 출력을 최소화할 수 있으므로 제 2 액추에이터를 소형화할 수 있다.In other words, unlike the case where the coil spring length adjusting unit 30 is configured to independently increase the ride height, according to the present invention, the output required for the second actuator can be minimized, so the second actuator can be miniaturized.

전자제어유닛(50)은 차체(V)의 높이를 조절하기 위해 제 1 액추에이터(11) 및 제 2 액추에이터를 제어한다. 본 발명의 일 실시예에서, 전자제어유닛(50)은 서스펜션(100)을 상측 또는 하측으로 변위시키기 위해 제 1 액추에이터(11)를 작동시키고, 서스펜션(100)의 상하 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링(150)의 길이를 조절하기 위해 제 2 액추에이터를 작동시킨다.The electronic control unit 50 controls the first actuator 11 and the second actuator to adjust the height of the vehicle body (V). In one embodiment of the present invention, the electronic control unit 50 operates the first actuator 11 to displace the suspension 100 upward or downward, and operates the tensioned or compressed actuator according to the vertical displacement of the suspension 100. The second actuator is operated to adjust the length of the coil spring 150.

본 발명의 일 실시예에서, 전자제어유닛(50)은 서스펜션(100)의 상하 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링(150)의 길이가 상기 변위 전의 길이와 동일하게 조절되도록 제 2 액추에이터를 작동시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, the electronic control unit 50 operates the second actuator so that the length of the tensioned or compressed coil spring 150 is adjusted to be the same as the length before the displacement according to the vertical displacement of the suspension 100. You can do it.

이하에서는, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 제어 장치가 차체(V)의 높이를 제어하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process by which the vehicle body control device according to an embodiment of the present invention controls the height of the vehicle body (V) will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 제어 장치의 서스펜션 제어부를 통해 차량의 높이가 일차적으로 조절된 상태가 나타나 있다. 상세하게 살펴보면, 도 2는 서스펜션 제어부(10)의 제 1 액추에이터(11)가 작동하여 레버암(13)이 회전하고, 링크 부재(15)가 서스펜션(100)을 상측으로 변위시켜 차체(V)가 높아진 상태를 보여준다.Figure 2 shows a state in which the height of the vehicle is primarily adjusted through the suspension control unit of the vehicle body control device according to an embodiment of the present invention. Looking in detail, Figure 2 shows that the first actuator 11 of the suspension control unit 10 operates to rotate the lever arm 13, and the link member 15 displaces the suspension 100 upward to move the vehicle body (V). It shows an elevated state.

서스펜션(100)의 변위 전에 코일 스프링(150)은 스프링의 탄성과 차체(V)의 하중에 의해 결정된 소정의 길이(h)를 갖고 있다. 도 2에 나타난 바와 같이, 서스펜션 제어부(10)가 작동하여 서스펜션(100)이 변위하면 따라 코일 스프링(150)은 인장되고, 소정의 길이(h) 보다 늘어난 길이(h+d)를 갖게 된다.Before displacement of the suspension 100, the coil spring 150 has a predetermined length h determined by the elasticity of the spring and the load of the vehicle body V. As shown in FIG. 2, when the suspension control unit 10 operates and the suspension 100 is displaced, the coil spring 150 is tensioned and has a length (h+d) that is longer than the predetermined length (h).

이와 같은 상태에서, 조절된 차고를 유지하기 위해서는 서스펜션 제어부(10)의 제 1 액추에이터(11)가 계속적으로 작동해야 한다. 만약, 제 1 액추에이터(11)의 작동이 중단되면 코일 스프링(150)은 압축되어 차체(V)의 높이 변화 전의 길이(h)로 되돌아가며 이에 따라 차체(V)의 높이는 원래대로 돌아가게 된다. 전술한 바와 같이 외력이 없는 상태에서 코일 스프링(150)의 길이는 코일 스프링(150)의 탄성 및 차량의 하중에 의해 결정되는 소정의 길이(h)를 유지하기 때문이다.In this state, the first actuator 11 of the suspension control unit 10 must operate continuously to maintain the adjusted ride height. If the operation of the first actuator 11 is stopped, the coil spring 150 is compressed and returns to the length h before the change in height of the vehicle body V, and thus the height of the vehicle body V returns to its original state. As described above, in the absence of external force, the length of the coil spring 150 is maintained at a predetermined length (h) determined by the elasticity of the coil spring 150 and the load of the vehicle.

이때, 제 2 액추에이터가 작동하여 도 3에 나타난 바와 같이 코일 스프링 길이 조절부(30)가 신장되어 코일 스프링(150)의 길이가 차체(V)의 높이 변화 전의 길이(h)와 동일하게 조절될 수 있다. 이에 따라 코일 스프링(150)은 스프링의 탄성과 차체(V)의 하중에 의해 결정된 소정의 길이(h)를 회복한다. 그 결과 제 1 액추에이터(11)의 작동이 중단되더라도 코일 스프링(150)은 길이를 유지하며 차체(V)의 조절된 높이가 유지될 수 있다.At this time, the second actuator operates and the coil spring length adjusting unit 30 is extended, as shown in FIG. 3, so that the length of the coil spring 150 is adjusted to be the same as the length (h) before the change in height of the vehicle body (V). You can. Accordingly, the coil spring 150 recovers a predetermined length (h) determined by the elasticity of the spring and the load of the vehicle body (V). As a result, even if the operation of the first actuator 11 is stopped, the coil spring 150 maintains its length and the adjusted height of the vehicle body V can be maintained.

이상을 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의할 경우 서스펜션 제어부(10)의 제 1 액추에이터(11)는 차고의 변화 후 유지를 위해 지속적으로 작동할 필요가 없다. 또한, 코일 스프링(150)이 인장 또는 압축된 상태에서 코일 스프링 길이 조절부(30)의 신장 또는 단축이 이루어지므로 코일 스프링(150)이 인장 또는 압축되지 않은 상태에서 코일 스프링 길이 조절부(30)가 신장 또는 단축되는 경우와 비교하여 코일 스프링 길이 조절부(30)를 신장 또는 단축시키는 제 2 액추에이터의 구동에도 적은 에너지가 소요된다.As can be seen from the above, according to one embodiment of the present invention, the first actuator 11 of the suspension control unit 10 does not need to continuously operate to maintain the ride height after a change. In addition, since the coil spring length adjusting unit 30 is stretched or shortened while the coil spring 150 is tensioned or compressed, the coil spring length adjusting unit 30 is adjusted in a state in which the coil spring 150 is not tensioned or compressed. Compared to the case where the coil spring length adjusting unit 30 is extended or shortened, less energy is also required to drive the second actuator.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따르면, 서스펜션 제어부(10)를 구동하는 제 1 액추에이터(11)의 에너지 소비량도 줄일 수 있으며, 코일 스프링 길이 조절부(30)를 구동하는 제 2 액추에이터의 출력 및 크기를 최소화할 수 있다. 이를 통해 차체 제어 및 차고 조절에 있어서 에너지 효율성을 향상시킬 수 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, the energy consumption of the first actuator 11 driving the suspension control unit 10 can be reduced, and the output and size of the second actuator driving the coil spring length adjusting unit 30 can be reduced. can be minimized. This can improve energy efficiency in vehicle body control and height adjustment.

한편, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 차고 제어 방법의 순서도가 도시되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차고 제어 방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 차체 제어 장치에 의해 수행될 수 있다.Meanwhile, Figure 4 shows a flowchart of a vehicle height control method according to an embodiment of the present invention. The vehicle height control method according to an embodiment of the present invention may be performed by a vehicle body control device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차고 제어 방법은 서스펜션 변위 단계(S10) 및 코일 스프링 길이 조절 단계(S30)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the height control method according to an embodiment of the present invention may include a suspension displacement step (S10) and a coil spring length adjustment step (S30).

서스펜션 변위 단계(S10)는 서스펜션 제어부(10)가 코일 스프링(150)을 포함하며 차륜(W)과 차체(V)를 연결하는 서스펜션(100)을 상측 또는 하측으로 변위시키는 단계이다. 서스펜션 변위 단계(S10)에서, 서스펜션 제어부(10)는 제 1 액추에이터(11)의 작동에 따라 서스펜션(100)을 상측 또는 하측으로 변위시킨다. 이때, 서스펜션 제어부(10)의 제 1 액추에이터(11)의 작동은 전자제어유닛 (50)의 제어에 따라 이루어질 수 있다.The suspension displacement step (S10) is a step in which the suspension control unit 10 displaces the suspension 100, which includes the coil spring 150 and connects the wheel W and the vehicle body V, upward or downward. In the suspension displacement step (S10), the suspension control unit 10 displaces the suspension 100 upward or downward according to the operation of the first actuator 11. At this time, the operation of the first actuator 11 of the suspension control unit 10 may be performed under the control of the electronic control unit 50.

서스펜션 변위 단계(S10)에서, 서스펜션(100)의 변위 전에 코일 스프링(150)은 코일 스프링(150)의 탄성과 차체(V)의 하중에 의해 결정된 소정의 길이(h)를 갖고 있는데, 서스펜션(100)의 변위에 따라 코일 스프링(150)은 소정의 길이(h)에서 인장되거나 압축된 길이를 가지게 된다.In the suspension displacement step (S10), before the displacement of the suspension 100, the coil spring 150 has a predetermined length (h) determined by the elasticity of the coil spring 150 and the load of the vehicle body V, the suspension ( Depending on the displacement of 100), the coil spring 150 has a length stretched or compressed at a predetermined length h.

이 상태에서, 조절된 차고를 유지하기 위해서는 서스펜션 제어부(10)의 제 1 액추에이터(11)가 지속적으로 작동해야만 한다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 의할 경우 후술하는 코일 스프링 길이 조절 단계(S30)를 통해 제 1 액추에이터(11)의 작동이 중단되어도 조절된 차고를 유지하는 것이 가능해진다.In this state, the first actuator 11 of the suspension control unit 10 must operate continuously to maintain the adjusted ride height. However, according to an embodiment of the present invention, it is possible to maintain the adjusted ride height even when the operation of the first actuator 11 is stopped through the coil spring length adjustment step (S30) described later.

코일 스프링 길이 조절 단계(S30)는 코일 스프링(150)의 길이 방향 일측에 상하로 신축 가능하게 배치되는 코일 스프링 길이 조절부(30)가 신장 또는 단축되어 상기 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링(150)의 길이를 조절하는 단계이다. 코일 스프링 길이 조절 단계(S30)에서 코일 스프링 길이 조절부(30)는 상기 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링의 길이를 상기 변위 전의 길이와 동일하게 조절할 수 있다. 이때, 코일 스프링 길이 조절부(30)의 제 2 액추에이터의 작동은 전자제어유닛 (50)의 제어에 따라 이루어질 수 있다.In the coil spring length adjustment step (S30), the coil spring length adjusting portion 30, which is elastically disposed up and down on one side of the coil spring 150, is stretched or shortened, and the coil spring is stretched or compressed according to the displacement ( 150) This is the step to adjust the length. In the coil spring length adjustment step (S30), the coil spring length adjusting unit 30 may adjust the length of the coil spring stretched or compressed according to the displacement to be the same as the length before the displacement. At this time, the second actuator of the coil spring length adjusting unit 30 may be operated under the control of the electronic control unit 50.

본 발명의 일 실시예에서, 코일 스프링 길이 조절부(30)는 제 2 액추에이터의 작동에 따라 신장 또는 단축되어 코일 스프링(150)의 길이를 차체(V)의 높이 변화 전의 길이(h)와 동일하게 조절한다. 이에 따라 코일 스프링(150)은 코일 스프링(150)의 탄성과 차체(V)의 하중에 의해 결정된 소정의 길이(h)를 회복한다. 그 결과 제 1 액추에이터(11)의 작동이 중단되더라도 코일 스프링(150)은 그 길이를 유지하며 차체(V)의 조절된 높이가 유지될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the coil spring length adjusting unit 30 is extended or shortened according to the operation of the second actuator so that the length of the coil spring 150 is equal to the length (h) before the height change of the vehicle body (V). Adjust it properly. Accordingly, the coil spring 150 recovers a predetermined length (h) determined by the elasticity of the coil spring 150 and the load of the vehicle body (V). As a result, even if the operation of the first actuator 11 is stopped, the coil spring 150 maintains its length and the adjusted height of the vehicle body V can be maintained.

본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented in the specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention will understand the spirit of the present invention within the scope of the same spirit, including addition of components, Other embodiments can be easily proposed by changes, deletions, additions, etc., but these are also within the scope of the present invention.

10: 서스페션 제어부
11: 제 1 액추에이터 13: 레버암
15: 링크 부재
30: 코일 스프링 길이 조절부
50: 전자제어유닛
100: 서스펜션
110: 서스펜션 암
130: 쇽업소버
150: 코일 스프링10: Suspension control unit
11: first actuator 13: lever arm
15: Absence of link
30: Coil spring length adjustment unit
50: Electronic control unit
100: Suspension
110: suspension arm
130: Shock absorber
150: coil spring

Claims (7)

코일 스프링을 포함하며 차륜과 차체를 연결하는 서스펜션을 상측 또는 하측으로 변위시키는 서스펜션 제어부 및
상기 코일 스프링의 길이 방향 일측에 상하로 신축 가능하게 배치되고, 상기 서스펜션의 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링의 길이를 그 신축을 통해 조절하는 코일 스프링 길이 조절부를 포함하고,
상기 서스펜션 제어부는 제 1 액추에이터가 생성한 구동력에 의해 구동되고, 상기 코일 스프링 길이 조절부는 상기 제 1 액추에이터와 별개로 마련되는 제 2 액추에이터가 생성한 구동력에 의해 구동되는 차체 제어 장치.A suspension control unit that includes a coil spring and displaces the suspension connecting the wheel and the vehicle body upward or downward, and
A coil spring length adjusting unit disposed to be stretchable up and down on one side of the coil spring in the longitudinal direction and adjusting the length of the tensioned or compressed coil spring through stretching according to the displacement of the suspension,
The suspension control unit is driven by a driving force generated by a first actuator, and the coil spring length adjusting unit is driven by a driving force generated by a second actuator provided separately from the first actuator. 제 1 항에 있어서,
상기 코일 스프링 길이 조절부는 상기 차체와 상기 코일 스프링 사이에 배치되는 차체 제어 장치.According to claim 1,
A vehicle body control device wherein the coil spring length adjusting unit is disposed between the vehicle body and the coil spring. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 서스펜션을 상측 또는 하측으로 변위시키기 위해 상기 제 1 액추에이터를 작동시키고, 상기 서스펜션의 상하 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링의 길이를 조절하기 위해 상기 제 2 액추에이터를 작동시키는 전자제어유닛을 더 포함하는 차체 제어 장치.According to claim 1,
It further includes an electronic control unit that operates the first actuator to displace the suspension upward or downward, and operates the second actuator to adjust the length of the tensioned or compressed coil spring according to the vertical displacement of the suspension. car body control device. 제 4 항에 있어서,
상기 전자제어유닛은 상기 서스펜션의 상하 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링의 길이가 상기 변위 전의 길이와 동일하게 조절되도록 상기 제 2 액추에이터를 작동시키는 차체 제어 장치.According to claim 4,
The electronic control unit is a vehicle body control device that operates the second actuator so that the length of the tensioned or compressed coil spring is adjusted to be the same as the length before the displacement according to the vertical displacement of the suspension. 서스펜션 제어부가 코일 스프링을 포함하며 차륜과 차체를 연결하는 서스펜션을 상측 또는 하측으로 변위시키는 서스펜션 변위 단계 및
상기 코일 스프링의 길이 방향 일측에 상하로 신축 가능하게 배치되는 코일 스프링 길이 조절부가 신장 또는 단축됨으로써 상기 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링의 길이를 조절하는 코일 스프링 길이 조절 단계를 포함하고,
상기 코일 스프링 길이 조절 단계에서 상기 코일 스프링 길이 조절부는 상기 변위에 따라 인장 또는 압축된 코일 스프링의 길이를 상기 변위 전의 길이와 동일하게 조절하는 차고 제어 방법.A suspension displacement step in which the suspension control unit includes a coil spring and displaces the suspension connecting the wheel and the vehicle body upward or downward;
A coil spring length adjustment step of adjusting the length of the tensioned or compressed coil spring according to the displacement by extending or shortening a coil spring length adjusting portion that is elastically disposed up and down on one side of the coil spring in the longitudinal direction,
A height control method wherein in the coil spring length adjustment step, the coil spring length adjusting unit adjusts the length of the tensioned or compressed coil spring according to the displacement to be the same as the length before the displacement. 삭제delete
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