KR19980077054A - 차량 반능동 현가장치의 작용하중 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 반능동 현가장치의 작용하중 검사장치에 관한 것으로, 종래 반능동 현가장치에는 댐퍼에 작용되는 하중의 측정 수단이 미비하여 보다 정밀한 현가제어가 수행되지 못한다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 예시도면 도 3 에서와 같이, 본 발명은 로드셀(load cell)을 이용하여 ECU(1)가 댐퍼(2)에 작용되는 외력을 감지하도록 된 것으로, 각 댐퍼의 상단과 차체(10) 저부 사이에 로드셀(12)이 설치되고 이러한 로드셀(12)은 ECU(1)의 입력단에 연결되어 ECU(1)가 각 댐퍼(2)에 작용되는 외력을 모니터링 하도록 한 것이다.

또한, ECU(1)에는 댐퍼(2)의 감쇠력 제어가 수행되었을 때, 이때의 작용하중범위가 설정되어 있으며, 따라서 ECU(1)는 상기 로드셀(12)의 신호로 부터 이러한 작용하중범위와 비교하여 감쇠력 제어의 적정여부를 판단하고, 이것이 피드백 제어의 기초가 되도록 한 것이다.

Description

차량 반능동 현가장치의 작용하중 검사장치

본 발명은 차량 반능동 현가장치의 작용하중 검사장치에 관한것으로, 더욱 상세하게는 댐퍼와 차체 사이에 로드셀이 설치되어 반능동 현가의 감쇠력 제어수행이 검사되도록 하는 차량 반능동 현가장치의 작용하중 검사장치에 관한 것이다.

현가는 차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여, 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게하는 장치로서 노면으로부터 충격을 완화하는 스프링, 토션바 등의 탄성체와 상기 탄성체의 자유진동을 제어하는 댐퍼 등으로 구성되어 있다.

이러한 현가는 보통의 도로주행시에는 승차감을 향상시키기 위하여 부드러워야 하고, 고속주행시에는 주행안전성을 확보하기 위하여 딱딱해야 하며, 또한 노면의 상태에 따라 발생되는 모든 충격을 흡수하여 차체의 진동을 최소화 할 수 있어야 한다.

그러나, 주로 사용되고 있는 기계식 현가장치는 스프링 상수, 댐퍼의 감쇠력 등이 일정값으로 고정되어 있으므로 이것에 의하여는 이상적인 현가특성에 접근될 수 없다.

따라서, 전자제어 현가장치의 일종인 반능동 현가장치가 개발되었으며, 이는 ECU (Electronic Control Unit)가 각종 센서로부터 차량의 상태나 노면 등을 감지하여 댐퍼의 감쇠력을 변화시키거나 차고를 조절하거나 상하진동등을 제어하고 있다.

상기 센서는 도 1 의 블럭도에서와 같이 차속센서, 차고센서, 가속센서, 브레이크센서, 조향휠 각도센서, 중력센서 등이며, 상기 센서들로 인한 송출신호를 기초로 ECU(1)는 이를 비교판단하여 댐퍼(2)의 감쇠력을 제어하고 있다.

도시된 가변댐퍼(2)는 복동식 댐퍼를 기초로 피스톤 로드(3) 내에 모터(4)가 설치되어 있으며, 모터(4)는 피스톤 로드 선단에 구비되어 있는 로터리 밸브(5)를 회전시키도록 되어 있다.

이러한 로터리 밸브(5)에 직경이 다른 오리피스가 다수 형성되어 있으며, 따라서 로터리 밸브(5)가 회전되면 오리피스의 위치가 변경되고 이에 따라 댐퍼(1)의 감쇠력이 변경되는 것이다.

예시도면 도 2 는 이러한 반능동 현가장치에 의한 현가제어를 나타낸 설명도로서, 도 2 (가)는 차량의 종축을 중심으로 하는 좌우회전운동인 롤링을 나타내고 있다.

롤링은 커브선회시 등에서 일어나게 되는데, 규정속도 이상에서 조향휠을 규정각도 이상으로 조향시킬 경우 댐퍼의 감쇠력을 증가시켜 차체의 롤링을 방지하도록 되어 있다.

도 2 (나) 는 스쿼드 및 다이브 상태를 나타낸 것으로, 스쿼드는 급출발하는 경우 발생되고, 다이브는 급정차하는 경우 발생된다.

스쿼드가 있게 되면 ECU는 초기 주행속도를 검출하여 급발차 여부를 판정하고, 이때에도 댐퍼의 감쇠력을 증가시킨다.

다이브에서는 ECU가 규정속도 이상에서 브레이크센서로 부터 이를 감지하여 댐퍼의 감쇠력을 증가시키도록 되어 있다.

그러나, 이러한 반능동 현가장치에는 상기 댐퍼(1)에 작용되는 하중의 측정 수단이 미비하여 보다 정밀한 현가제어가 수행되지 못한다는 문제점이 있었다.

즉, 바람직한 현가제어로는 상기 ECU에 설정된 맵으로 부터의 감쇠력 제어가 수행되면, 이를 기초로 이러한 감쇠력 제어가 적절한 제어였는가를 다시 검출하여 피드백 제어를 수행하는 것이다.

한편, 이러한 피드백 제어가 정밀히 수행되기 위하여는 독립된 각 댐퍼에 작용되는 하중을 검출하여 ECU의 제어수행이 적절하였는가를 판단하고, 이에 따라 감쇠력이 조정되어야 하는데, 상기된 종래 반능동 현가장치에서는 댐퍼에 작용되는 하중의 검출수단이 없었던 것이다.

이에 본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위한 차량 반능동 현가장치의 작용하중 검사장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이를 위한 본 발명은 로드셀(load cell)을 이용하여 ECU가 댐퍼에 작용되는 외력을 감지하도록 된 것으로, 각 댐퍼의 상단과 차체저부 사이에 로드셀이 설치되고 이러한 로드셀은 ECU의 입력단에 연결되어 ECU가 각 댐퍼에 작용되는 외력을 모니터링 하도록 한 것이다.

ECU에는 댐퍼의 감쇠력 제어가 수행되었을 때, 이때의 작용하중범위가 설정되어 있으며, 따라서 ECU는 상기 로드셀의 신호로 부터 이러한 작용하중범위와 비교하여 감쇠력 제어의 적정여부를 판단하고, 이것이 피드백 제어의 기초가 되는 것이다.

도 1 은 종래 반능동 현가장치를 나타낸 설명도,

도 2 (가)(나)는 종래 반능동 현가장치의 현가제어를 나타낸 설명도,

도 3 은 본 발명에 따른 반능동 현가의 작용하중 검사장치를 나타낸 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 - ECU, 2 - 댐퍼,

10 - 차체, 12 - 로드셀.

이하 첨부된 예시도면과 함께 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 반능동 현가의 댐퍼(2) 상단과 차체 사이에 댐퍼(2)의 외력이 전달되도록 로드셀(12)이 설치되고, 로드셀(12)은 댐퍼(2)의 감쇠력 제어에 따른 작용하중범위가 설정된 ECU(1)의 입력단에 연결된 구조인 차량 반능동 현가장치의 작용하중 검사장치이다.

예시도면 도 3 은 본 발명에 따른 반능동 현가장치의 작용하중 검사장치를 나타낸 개요도이다.

본 발명은 차량 반능동 현가에 있어, 피드백 제어를 수행하기 위한 기초로서 각 댐퍼(2)에 작용되는 하중이 감지되도록 로드셀(12)이 설치되고, 이러한 로드셀(12)은 ECU(1)로 감지 신호를 계속 송출하도록 하였다.

즉, 상기된 바와같이 반능동 현가의 피드백 제어를 수행하기 위하여는 각 센서로 부터 ECU(1)가 댐퍼(2)의 감쇠력 제어를 수행하였을때, 이것이 적절한 제어였는지를 검사하고 다시 최적의 제어를 수행하여야 한다.

이러한 감쇠력 제어를 가장 직접적이고 신속하게 검사하기 위하여는 각 댐퍼(2)에 작용된 하중을 측정하여 ECU(1)가 수행한 감쇠력 제어와 비교 판단하는 것이다.

따라서, 본 발명은 댐퍼(2)와 차체 사이에 로드셀(12)을 설치하고, 이러한 로드셀(12)이 댐퍼(2)의 감쇠력 제어에 따른 댐퍼(2)의 작용하중범위가 설정된 ECU(1)에 연결된 것이다.

여기서, 로드셀(12)은 댐퍼(2)에 작용되는 하중이 전달될 수 있도록 댐퍼(2)상단에 설치되며, 정확하게는 현가마운팅에 내설되어 있다.

즉, 현가마운팅은 스트럿 방식에 있어서, 댐퍼(2)와 차체를 연결하는 보강재로서, 댐퍼(2)의 상단이 안착되어 있다.

따라서, 이러한 현가마운팅의 내측과 댐퍼(2)의 상단 사이에 로드셀(12)이 설치되어, 로드셀(12)은 댐퍼(2)에 작용되는 외력의 변화를 ECU(1)로 계속 송출하게 되는 것이다.

한편, ECU(1)에는 반능동 현가가 감쇠력 제어를 수행하였을때의 작용하중범위가 설정되어 있으며, 따라서 ECU(1)는 감쇠력 제어를 수행하고, 로드셀(12)의 송출신호로 부터 수행된 제어가 적절한 제어였는지의 검사가 가능한 것이다.

ECU(1)는 이러한 검사로 부터 다시 최적의 감쇠력 제어를 수행하게 되며, 반대로 로드셀(12)로 부터 송출되는 신호를 기초로 그때마다의 적절한 감쇠력 제어수행이 가능하다.

상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 댐퍼와 차체 사이에 로드셀을 설치하고, 이러한 로드셀이 댐퍼의 감쇠력 제어에 따른 댐퍼의 작용하중범위가 설정된 ECU에 연결되므로써, ECU의 감쇠력 제어 검사가 신속하여 피드백 제어가 효율적으로 수행가능 해지고, 그 결과로써 차량의 승차감이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 반능동 현가의 댐퍼(2) 상단과 차체 사이에 댐퍼(2)의 외력이 전달되도록 로드셀(12)이 설치되고, 로드셀(12)은 댐퍼(2)의 감쇠력 제어에 따른 작용하중범위가 설정된 ECU(1)의 입력단에 연결된 구조인 차량 반능동 현가장치의 작용하중 검사장치.