KR19990012802A - 안티 롤 바를 이용한 피치 컨트롤 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 안티 롤 바를 이용한 피치 컨트롤 장치에 관한 것으로, 차체의 전후방에 설치되어 차체의 수평 상태를 감지하는 수 개의 차고 감지 센서와, 상기 차고 감지 센서의 감지 여부에 따라 구동되는 구동 모터와, 상기 차고 감지 센서와 연결되어 차체의 전방 부분이 상승되면 상기 구동 모터를 구동시키는 ECU와, 안티 롤 바의 토션 바에 설치되어 상기 구동 모터에 설치되는 워엄 휠과 연동되어 토션 바를 회전시켜 안티 롤 바에 수직하방향으로 힘을 가하는 워엄 기어와, 안티 롤 바를 차체에 고정시키는 고정대로 구성함을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 자동차의 직진 주행시 발생되는 피치 업 동작을 조절가능하여 운전자에게 최적의 주행안정성을 도모하도록 하는 효과가 있다.

Description

안티 롤 바를 이용한 피치 컨트롤 장치

본 발명은 차량의 주행시 차량의 앞부분이 들리는 것을 방지하는 기술에 관한 것으로, 특히 차량의 롤 특성을 향상시키는 안티 롤 바를 이용하여 차량의 주행안정성을 극대화시키도록 한 안티 롤 바를 이용한 피치 컨트롤 장치에 관한 것이다.

자동차에서 현가 장치(Suspension System)는 주행중 노면에서 받은 충격이나 진동을 완화하여 승차감과 자동차의 안정성을 향상시키는 기구로서, 이러한 현가 장치에는 새시 스프링의 고유 진동을 제어하여 승차감을 향상시키는 쇽 업소어버 및 자동차의 롤링을 방지하여 평형을 유지하는 스태빌라이저가 있으며, 특히 주행중 차체의 롤링을 방지하는 안티 롤 시스템(Anti-roll system)이 근래에 많이 채용되고 있다.

이와 같은 안티 롤 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 주행중 자동차가 코너링시(도 1의 a)에 차체의 바깥측이 기울어지는 현상(도 1의 b)을 보상하여 기울어지는 바깥측 차체를 상측으로 들어올리는 역할(도 1의 c)을 수행함으로써 차량이 안정감있게 코너링을 실시할 수 있도록 한다.

일반적으로 안티 롤 시스템에서 가장 많이 적용되는 구조는 도 2에서와 같이, 안티 롤 바(1)(2)를 차체 프레임(미도시)에 설치하는 구조이다. 이러한 안티 롤 바는 중앙에 토션 바(3)(3')가 구비되고, 토션 바(3)(3')의 양측으로 안티 롤 바 아암(4)(4')이 구비되어 있으며, 각 아암(4)(4')의 단부에 로우 아암(5)(5')이 연결되어 있다.

이와 같은 안티 롤 바(1)(2)는 토션 바(3)(3')가 차체에 고정되어 있어 자동차가 코너링시에 차체가 일측으로 기울어지면서 안티 롤 바의 일측부가 힘을 받게 되면 안티 롤 바의 반대측에서 이를 지지하려는 반력이 발생되어 차체의 기울어짐을 보상하게 된다.

또한, 최근 상용화되고 있는 안티 롤 바 시스템(anti roll bar system)으로서, 도 3에 도시한 바와 같이, 안티 롤 바(1)(2)의 일측에 액츄 에이터(6)(6')를 설치함으로써 차량의 코너링시에 힘을 받는 쪽의 안티 롤 바를 보상하는 방법이 알려져 있다. 이러한 방법은 시간 단위로 기울어지는 위치를 연속적으로 보상하여 주기 때문에 그 효과가 크다고 하겠다.

상기한 바와 같이 종래에는 안티 롤 바(1)(2)를 설치하여 차체의 기울어짐을 지지하거나, 또는 안티 롤 바(1)(2)를 설치한 상태에서 그 일측에 액츄 에이터(6)(6')를 채용하여 코너링시의 주행안전성을 도모하고 있다.

그런데 자동차가 정상적으로 직진 주행시에는 차량의 앞부분이 상승되는 경우, 즉 차체가 피치 업(pitich up)되는 경우에는 운전자가 주행의 불안감을 느끼는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 코너링시의 사용되는 안티 롤 바를 이용하여 직진 주행시에 차체의 앞부분이 피치 업되는 현상을 방지함으로써 운전자에게 주행안전성을 부여하도록 하려는 것이다.

도 1은 일반적인 안티 롤 시스템에 대한 설명도.

도 2는 안티 롤 시스템의 일례인 안티 롤 바의 구성도.

도 3은 안티 롤 시스템의 다른 예를 보인 구성도.

도 4는 본 발명에 의한 안티 롤 바를 이용한 피치 컨트롤 장치의 구성도.

도 5는 본 발명 장치의 작용 상태도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

3 ; 토션 바 11 ; 차고 감지 센서

12 ; 구동 모터 13 ; ECU

14 ; 워엄 휠 15 ; 워엄 기어

16 ; 고정대 Z ; 차체와의 접지면

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 안티 롤 바를 이용한 피치 컨트롤 장치는 차체의 전후방에 설치되어 차체의 수평 상태를 감지하는 수 개의 차고 감지 센서와, 상기 차고 감지 센서의 감지 여부에 따라 구동되는 구동 모터와, 상기 차고 감지 센서와 연결되어 차체의 전방 부분이 상승되면 상기 구동 모터를 구동시키는 ECU와, 안티 롤 바의 토션 바에 설치되어 상기 구동 모터에 설치되는 워엄 휠과 연동되어 토션 바를 회전시켜 안티 롤 바에 수직하방향으로 힘을 가하는 워엄 기어와, 안티 롤 바를 차체에 고정시키는 고정대로 구성함을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 자동차의 직진 주행시 발생되는 피치 업 동작을 조절가능하여 운전자에게 최적의 주행안정성을 도모하도록 하는 효과가 있다.

이하, 상기한 바의 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

첨부도면 도 4는 본 발명에 의한 안티 롤 바를 이용한 피치 컨트롤 장치의 구성도이고, 도 5는 본 발명 장치의 작용 상태도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명 실시예는 안티 롤 바가 설치되어 있는 차체의 전후방에 설치되어 차체의 수평 상태를 감지하는 수 개의 차고(車高) 감지 센서(11)와, 차체의 수평 상태에 따라 구동되는 구동 모터(12)와, 상기 차고 감지 센서(11)와 연결되어 차체의 전방부분이 상승되면 상기 구동 모터(12)를 구동시키는 ECU(13)와, 안티 롤 바의 토션 바(3)에 설치되어 상기 구동 모터(12)에 설치되는 워엄 휠(14)과 연동되어 토션 바(3)를 회전시키는 워엄 기어(15)와, 안티 롤 바를 차체에 고정시키는 고정대(16)로 구성되어 있다.

미설명 부호 17은 배터리이다.

이와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작용을 설명한다.

본 발명은 차량의 코너링시 롤링 현상을 방지하기 위한 안티 롤 바를 이용하여 차량의 정상주행시 차체의 앞부분이 들리는 현상을 방지하도록 한 것이다.

즉, 차량이 코너링하는 상태에서는 본 발명 장치는 작동이 되지 않고, 다만 안티 롤 바만이 차체의 롤링 현상을 방지하도록 차체가 기울어지는 방향으로 토션력이 발생되어 차체의 기울어짐을 보상하게 된다.

그리고 차량이 정상적으로 직진 상태로 주행하는 경우에는 차체에 설치되어 있는 차고 감지 센서(11)가 차체의 전후 방향에서 차체의 높이를 감지하여 그 높이차에 의하여 차체의 전체적인 기울기 상태를 감지함으로써 차체가 전방으로 상승하게 되면, 이러한 상태의 감지 신호를 ECU(13)로 보내어 ECU(13)에서 이 신호에 의하여 구동 모터(12)를 구동시키게 된다.

구동 모터(12)의 구동으로 인하여 구동 모터(12)의 워엄 휠(14)이 회전되어 워엄 휠(14)과 연동되는 워엄 기어(15)가 회전됨으로써 안티 롤 바의 토션 바(3)가 회전되며, 이에 따라 안티 롤 바가 차체와 접촉되는 접지면(Z)에서 수직하방향으로 힘을 작용하게 된다.

이와 같이 안티 롤 바에 작용되는 힘에 의하여 상측으로 들리려는 차체가 하측으로 힘을 받아 차량이 안정적으로 주행을 하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 안티 롤 바를 이용한 피치 컨트롤 장치에 의하면 차량의 롤 특성을 향상시키기 위한 안티 롤 바에 워엄 기어를 설치하여 차체의 기울기에 따라 안티 롤 바를 수직하방향으로 눌러주어 차량의 직진주행시 차량의 피치 모션 컨트롤이 가능하도록 함으로써 주행안정성을 향상시키는 효과가 있다.

따라서 본 발명은 코너링은 물론 직진 주행시의 주행안전성이 최적의 상태를 유지하게 되어 운전자의 신뢰도를 극대화시키도록 한 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 차체의 전후방에 설치되어 차체의 수평 상태를 감지하는 수 개의 차고 감지 센서와,

   상기 차고 감지 센서의 감지 여부에 따라 구동되는 구동 모터와,

   상기 차고 감지 센서와 연결되어 차체의 전방 부분이 상승되면 상기 구동 모터를 구동시키는 ECU와,

   안티 롤 바의 토션 바에 설치되어 상기 구동 모터에 설치되는 워엄 휠과 연동되어 토션 바를 회전시켜 안티 롤 바에 수직하방향으로 힘을 가하는 워엄 기어와,

   안티 롤 바를 차체에 고정시키는 고정대로 구성함을 특징으로 하는 안티 롤 바를 이용한 피치 컨트롤 장치.