KR19980032786U - 자동차용 스테빌라이저바 - Google Patents

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KR19980032786U
KR19980032786U KR2019960045681U KR19960045681U KR19980032786U KR 19980032786 U KR19980032786 U KR 19980032786U KR 2019960045681 U KR2019960045681 U KR 2019960045681U KR 19960045681 U KR19960045681 U KR 19960045681U KR 19980032786 U KR19980032786 U KR 19980032786U
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KR2019960045681U
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배성진
Original Assignee
박병재
현대자동차 주식회사
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Abstract

본 고안은 자동차의 롤링 감소를 위해 사용되는 스테빌라이저 바에 관한 것으로서, 저속 및 고속 그리고 무부하시 및 과부하시에 스테빌라이저 바의 롤링 억제력을 상이하게 설정함으로써 차량의 승차감을 향상시킬 수 있는 자동차의 스테빌라이저 바를 제공함에 있다.
본 고안은 중공상인 바 본체(1)의 내부에 충만됨과 아울러 전류 인가에 따라 유체의 점성이 변화되는 ER 유체(2)와, 상기한 바 본체(1)에 차량 상태에 따라 변화되는 전기장을 발생시킬 수 있도록 전원이 연결됨과 아울러 다수의 센서(4)가 연결된 ECU(3)로 구성한다.

Description

자동차용 스테빌라이저바
본 고안은 자동차의 롤링 감소를 위해 사용되는 스테빌라이저 바에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 서스펜션은 노면의 굴곡으로부터 충격이 바디에 전달될 때 이를 감소 또는 흡수하게 되는 바, 노면의 굴곡 등에 의해 승객이 과다하게 흔들려 승차감이 저하되는 것을 방지하게 되는 것이다.
상기한 서스펜션은 승용차의 경우 독립 현가 장치를 사용하게 되는 바, 이는 도 3에 도시된 바와 같이 크로스멤버(50)에 회전 가능하게 결합된 로워 아암(51)과, 상기한 로워 아암(51)에 결합됨과 아울러 허브(52)에 결합된 너클(53)과, 상기한 너클(53)에 결합된 스트러트 어셈블리(54)와, 상기한 양측의 로워 아암(51)을 연결함과 아울러 바디에 일측이 고정되도록 봉상 형성된 스테빌라이저 바(55)로 구성되어 있다.
상기한 서스펜션은 차량이 주행하게 되면 상기한 허브(52)에 결합된 타이어(미 도시)가 노면의 굴곡에 따라 승강하게 되고, 상기한 허브(52)의 승강에 따라 스트러트 어셈블리(54)가 압축 및 이완되면서 노면으로부터의 충격을 흡수하게 되는 것이다.
특히, 상기한 서스펜션은 각각의 타이어가 별도로 각 스트러트 어셈블리(54)에 의해 지지되는 바, 양측이 다른 조건의 노면을 주행하게 되면 대향된 타이어의 높이가 상이하게 되는 상태가 연속되어 소위 롤링(ROLLING)이 발생된다.
여기서, 상기한 스트러트 어셈블리(54)의 압축 및 이완시 이와 결합된 로워 아암(51)이 크로스멤버(50)를 중심으로 회전되지만 이를 연결한 스테빌라이저 바(55)가 양측의 높이를 동일하게 유지하려는 비틀림 힘을 발생시키게 됨으로써 롤링을 감쇄시키게 된다.
즉, 직선상의 스테빌라이저 바(55)가 양측의 로워 아암(51)의 높이 차에 의해 비틀리게 되고, 비틀릴 때 대항력이 차체를 안정시키려고 하기 때문에 롤링이 감쇄되는 것이다.
그러나, 상기한 바와 같이 일정한 강도를 갖고 있는 스테빌라이저 바를 차체의 롤링 감소를 위해 사용하게 되면 차량의 속도 및 하중에 관계없이 동일한 비틀림력을 발생시키게 됨으로써 저속 및 무부하시에는 승차감이 저하되고, 고속 및 과부하시에는 롤링 억제력이 낮은 문제점이 있다.
따라서, 본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저속 및 고속 그리고 무부하시 및 과부하시에 스테빌라이저 바의 롤링 억제력을 상이하게 설정함으로써 차량의 승차감을 향상시킬 수 있는 자동차의 스테빌라이터 바를 제공함에 있다.
상기한 목적을 실현하기 위하여 본 고안은 중공상인 바 본체의 내부에 충만됨과 아울러 전류 인가에 따라 유체의 점성이 변화되는 ER 유체와, 상기한 바 본체에 차량 상태에 따라 변화되는 전기장을 발생시킬 수 있도록 전원이 연결됨과 아울러 다수의 센서가 연결된 ECU로 구성함을 특징으로 한다.
도 1은 본 고안에 따른 자동차용 스테빌라이저 바를 도시한 개략도,
도 2는 본 고안에 따른 ER유체의 변화 상태를 도시한 상태도로서,
(가)도는 전기장을 인가하지 않을 때의 상태를 도시한 상태도,
(나)도는 전기장 인가시의 상태를 도시한 상태도,
도 3은 일반적인 자동차의 서스펜션에서 스테빌라이저 바의 적용 상태를 도시한 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 바 본체2 : ER 유체
3 : ECU4 : 센서
도 1은 본 고안에 따른 자동차용 스테빌라이저 바를 도시한 개략도로서, 중공상인 바 본체(1)의 내부에 전류 인가에 따라 유체의 점성이 변화되는 ER(Electrorheological) 유체(2)가 충만되어 있고, 상기한 바 본체(1)에 전기장을 발생시킬 수 있도록 전원이 연결된 ECU(3)가 결합되어 있으며 상기한 ECU(3)에 차량의 현상태 신호를 입력하도록 다수의 센서(4)가 연결되어 있다.
즉, 차량의 주행 속도, 하중, 회전 속도 등의 신호를 종합하여 ECU(3)가 바 본체(1)에 전류를 인가하게 되고, 상기한 전류에 의해 ER유체(2)의 점성이 변화됨으로써 차량의 상태에 따른 비틀림 응력의 조절이 가능하게 되는 것이다.
상기한 바와 같은 본 고안의 작용 효과를 설명하면 자동차의 주행중 차량에 설치된 차속 센서 및 하중 센서등과 같은 다수의 센서(4)로부터 소정의 신호가 ECU(3)에 전달되면 상기한 각 정보에 적합하도록 바 본체(1)에 전류를 공급하게 된다.
즉, 하중이 적을 뿐만 아니라 차속이 낮은 상태에서는 비틀림 응력이 작아야 비교적 부드러운 승차감을 얻을 수 있게 되는 바, 바 본체(1)에 인가되는 전류의 양을 작게 하고, 바 본체(1)에 형성된 전기장의 강도를 약하게 한다.
전기장이 약하게 형성되면 이와 대응하는 ER유체(2)의 양극화 현상이 약하게 발생됨으로써 저항이 발생되고, 상기한 저항은 하기한 식(1)에 따라 항복 응력으로 작용하게 된다.
ττ=ηγ+τy(E) … (1)
ττ: ER유체의 전단력
η : ER유체의 가점성
γ : 전단속도비
γy(E) : ER유체의 항복 응력
이 상태에서 차량의 주행 속도가 증가하게 되거나 하중이 증가되면 ECU(3)가 이를 체크하여 바 본체(1)에 공급되는 전류량을 보다 증가시킴으로써 전기장의 세기를 증대시키게 된다.
전기장의 세기가 증대되면 ER유체(2)의 항복 응력이 증가하게 되고, 상기한 항복응력은 바 본체(1)의 전단 응력에 대항력으로 작용하게 됨으로써 보다 강한 힘으로 차체의 롤링을 억제하게 된다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 바 본체(1)에 전류가 인가되지 않을 때에는 ER유체(2)가 자유 상태이기 때문에 항복 응력이 작용하지 않게 되고, 상기한 바 본체(1)에 전류가 인가되면 양극화됨과 아울러 항복 응력이 작용하게 됨으로써 비틀림 응력이 증대되는 것이다.
물론, 상기한 전류의 양은 ECU(3)에 의해 각각의 입력 요소에 적합하도록 조절됨으로써 최상의 승차감을 얻을 수 있게 되는 것이다.
이상과 같이 본 고안은 중공상인 바 본체에 전기장의 세기에 따라 유체의 점성이 변화되어 비틀림 강성이 변화되는 ER유체를 충만시킴으로써 차량의 상태에 따라 최적의 비틀림 응력을 나타낼 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 중공상인 바 본체의 내부에 충만됨과 아울러 전류 인가에 따라 유체의 점성이 변화되는 ER유체와, 상기한 바 본체에 차량 상태에 따라 변화되는 전기장을 발생시킬 수 있도록 전원이 연결됨과 아울러 다수의 센서가 연결된 ECU로 구성함을 특징으로 하는 자동차용 스테빌라이저 바.
KR2019960045681U 1996-12-05 1996-12-05 자동차용 스테빌라이저바 KR19980032786U (ko)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020040218A (ko) * 2000-11-24 2002-05-30 밍 루 차량용 능동형 스태빌라이저
KR100514853B1 (ko) * 2003-04-22 2005-09-14 현대자동차주식회사 자동차의 리어현가장치
KR100559887B1 (ko) * 2003-12-24 2006-03-15 현대자동차주식회사 자동차 현가장치의 스트럿 바 구조

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