KR19990030886A - 자동차의 스트러트 인슐레이터 위치 제어장치 - Google Patents

Abstract

캐스터 각을 제어하여 고속 주행시 직진 주행 안정성을 향상시키고 선회성능향상 그리고 롤-센터 높이를 제어 가능하게 승차감을 향상을 도모하기 위하여 차량의 스트러트 어셈블리의 피스톤 로드가 설치되는 중공부를 형성한 내측커버와,

상기 내측커버에서 이격되어 휠 하우징에 장착되는 외측커버와의 사이에 부착 개재되면서 4등분하는 위치에 각각 유실을 형성한 러버부재와,

상기 인슐레이터의 각 유실에 연결되는 관로를 통해 오일펌프에 의한 오일의 공급과 리저버 탱크로의 배출을 제어하는 전환밸브와,

상기 전환밸브를 각 센서로부터 입력되는 시그널을 판단하여 최적의 주행상태를 유지하게 제어하는 전자제어장치를 포함하여 이루어지는 자동차의 스트러트 인슐레이터 위치 제어장치를 제공하는데 있다.

Description

자동차의 스트러트 인슐레이터 위치 제어장치

본 발명은 자동차의 스트러트 인슐레이터 위치 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캐스터 각을 제어하여 고속 주행시 직진 주행 안정성을 향상시키고 선회성능향상 그리고 롤-센터 높이를 제어 가능하게 하는 자동차의 스트러트 인슐레이터 위치 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 현가장치에 있어서, 맥퍼슨타입 현가장치는 휠 어셈블리에 일체로 된 조향너클과 쇽업소오버가 내부에 포함되어 있는 스트러트 및 콘트롤아암, 스프링등으로 구성되어 스트러트 상단부가 차체와의 사이에 인슐레이터 및 베어링을 개재시켜 회전 가능하게 연결 고정되어지는데, 상기와 같이 스트러트의 상단부를 차체에 연결 고정하고 있다.

도14와 같이 스트러트 어셈블리(2)의 피스톤 로드(4) 일단에 조립되는 베어링부(6)와, 이 베어링부(6)를 조립한 피스톤 로드(4)가 설치되는 내측 하우징(8)과, 이 내측 하우징(8)에 부착되는 러버(10)를 개재하면서 외측에 부착 형성되는 외측 하우징(12)으로 인슐레이터(14)는 구성되어 이루어지고 있다.

그리고 스트러트어셈블리(2)의 스프링 어퍼시트(16) 중앙상측으로 돌출된 피스톤 로드(4)의 상단부에 고정한 다음 상기 인슐레이터(14)의 외측 하우징(12)을 차체에 고정볼트로 차체에 체결 고정하였다.

상기한 인슐레이터(14)는 노면으로 받는 충격에 의한 진동을 러버(10)로 흡수하고 차체에 장착을 유지시켜 주는 기능을 할 뿐이었다.

상기한 종래기술은 캐스터각을 제어할 수 없어 고속 주행시 직진 주행 안정성, 그리고 선회성능, 조향시 조향휠에 걸리는 조타력 및 보타력, 그리고 Steering Felling등 사이에 항상 절충안을 택해야 했었다.

그리고 롤-센터 높이를 제어할 수 없어 주행상황에 따라 최적의 롤-센터 위치를 선정할 수가 없었다.

상기한 바와 같이 이루어지는 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 캐스터 각을 제어하여 고속 주행시 직진 주행 안정성을 향상시키고 선회성능향상 그리고 롤-센터 높이를 제어 가능하게 하여 주행상황에 따라 승차감 및 조종안정성능의 고양을 도모하는 자동차의 스트러트 인슐레이터 위치 제어장치를 제공하는데 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 차량의 스트러트 어셈블리의 피스톤 로드가 설치되는 중공부를 형성한 내측커버와,

상기 내측커버에서 이격되어 휠 하우징에 장착되는 외측커버와의 사이에 부착 개재되면서 유실을 형성한 러버부재와,

상기 러버부재의 각 유실에 연결되는 관로를 통해 오일펌프에 의한 오일의 공급과 리저버 탱크로의 배출을 제어하는 전환밸브와,

상기 전환밸브를 각 센서로부터 입력되는 시그널을 판단하여 최적의 주행상태를 유지하게 캐스터각과 롤 센터 높이를 조정 제어하는 전자제어장치를 포함하여 이루어지는 자동차의 스트러트 인슐레이터 위치 제어장치를 제공하는데 있다.

상기한 외측커버에는 러버부재에 형성된 각 유실과 전환밸브간에 연결되어 오일의 공급과 배출을 도모하는 관로를 설치하여 이루어지는 자동차의 스트러트 인슐레이터 위치 제어장치를 제공하는데 있다.

상기한 러버부재에는 차량의 진행방향측에 형성한 전유실과, 이 전유실의 후측에 형성한 후유실과, 상기 후유실과 전유실의 가로지르는 엔진측에 형성한 내유실과, 이 내유실의 반대측인 외측에 형성한 외유실을 형성하여 이루어지는 자동차의 스트러트 인슐레이터 위치 제어장치를 제공하는데 있다.

도1은 본 발명에 따른 인슐레이터 위치 제어장치의 구성을 도시한 도면.

도2는 본 발명에 따른 인슐레이터 위치 제어장치를 도시한 평면도.

도3은 도2의 A-A를 도시한 도면.

도4는 본 발명에 따른 인슐레이터의 고속 직진 주행시 작용을 도시한 도면.

도5는 도4의 작용을 설명하기 위해 측면에서 주시한 개략도.

도6은 본 발명인 인슐레이터의 고속직진 주행시 롤센터 높이 제어를 도시한 도면.

도7은 도6의 작용을 설명하기 위해 후방에서 주시한 개략도.

도8은 본 발명에 따른 인슐레이터의 선회주행시 내륜의 작용을 도시한 도면.

도9는 도8의 작용을 설명하기 위해 측면에서 주시한 도면.

도10은 본 발명인 인슐레이터의 선회주행시 외륜의 작용을 도시한 도면.

도11은 도10의 작용을 설명하기 위해 측면에서 주시한 도면.

도12는 본 발명에 따른 인슐레이터의 선회주행시 롤센터 높이 제어를 도시한 도면.

도13은 도12의 작용을 설명하기 위해 후방에서 주시한 도면.

도14는 종래기술을 도시한 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 인슐레이터 위치 제어장치의 구성을 도시한 도면이고, 도2는 도1의 A-A를 도시한 도면이다. 그리고 도3은 도2의 B-B를 도시한 도면으로, 부호(20)는 인슐레이터 위치 제어장치를 지칭한다.

상기한 인슐레이터 위치 제어장치(20)는 차량의 스트러트 어셈블리의 피스톤 로드가 설치되는 인슐레이터(24)의 중공부(26)를 내측커버(28)에 형성하고 있다.

상기한 내측커버(28)에서 이격되어 도시 생략한 휠 하우징에 장착되는 외측커버(30)와의 사이에 부착 개재되는 러버부재(32)에 유실(34)을 4등분하는 위치에 각각 형성하고 있다.

상기 러버부재(32)의 각 유실(34)에 연결되는 관로(36)를 통해 오일펌프(38)에 의한 오일의 공급과 리저버 탱크(40)로의 배출을 전환밸브(42)로 제어하게 하고 있다.

상기한 전환밸브(42)는 차량 상태를 감지하는 각 센서로부터 입력되는 시그널을 판단한 전자제어장치(44)가 최적의 주행상태를 유지 제어하게 이루어지고 있다.

상기한 러버부재(32)에 형성한 유실(34)은 차량의 진행방향측에 전유실(34f)과, 후측에 후유실(34r) 및 엔진룸측으로 내유실(34i), 그 반대측에 외유실(34o)을 형성하여 이루어지고 있다.

그리고 상기한 관로(36)중 전유실(34f)에는 전유관(46)이 연결되고, 후유실(34r)에는 후유관(48)을 연결하고 있다.

상기한 전유관(46)과 후유관(48)은 전환밸브(42)증 제1밸브(50)의 제1,2포트(52)(54)에 연결하고 있다.

또, 상기한 유실(34)중 내유실(34i)과 연결되는 내유관(56)과, 외유실(34o)에 외유관(58)을 연결하고 있다.

상기한 관로(36)중 내유관(56)과 외유관(58)은 전환밸브(42)중 제2밸브(60)의 제3,4포트(62)(64)에 연결하고 있다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용을 설명하면, 예를 들어 전자제어장치(44)가 직진 고속 주행임을 각 센서로부터 정보를 입력받아 판단하면 전환밸브(42)의 제1밸브(50)를 이동시켜 오일펌프(38)의 오일이 제1포트(52)에 연결된 관로(36)중 전유관(46)을 통해 전유실(34f)에 충진시킨다.

반대로 상기 제1밸브(50)의 제2포트(54)에 연결된 후유관(48)을 통해서는 후유실(34r)의 오일이 리저버 탱크(40)로 리턴되게 한다.(도4참조)

상기한 바에 따른 캐스터각의 변화를 측면에서 보았을 때를 개략적으로 도시한 도5를 통해 설명하면, B1은 로워아암 볼 조인트 포인트이고, Ci은 통상의 캐스터 포인트이고, Cf,Cr은 캐스터각이 전,후로 이동 가능한 포인트이다.

즉, I.C;Pr,P1는 캐스터각 Ci점이 후방으로 이동했을 때 캐스터각 Cr점에서의 피칭센터(pitching center) 및 원래의 피칭센터이다.

그리고 급제동시에 필요하다면 θr＞θ1으로 하여 안티 드라이브(Anti-Drive)특성을 크게 해 차량 자세를 안정시킬 수 있게 한다.

이에 따라 상기한 경우는 캐스터각을 Cr로 이동시켜 각을 크게 하므로서 고속 직진주행을 안정성 있게 한다. (도5 참조)

그리고 전자제어장치(44)가 전환밸브(42)의 제2밸브(60)를 이동시켜 오일펌프(38)에 의한 오일 공급이 제3포트(62)와 내유관(56)을 통해 내유실(34i)을 충진시키고, 반대로 외유실(34o)의 오일은 외유관(58)과 제4포트(64)를 통해 리저버 탱크(40)로 리턴시킨다. (도6참조)

따라서 중심 이동에 따른 캐스터각의 변화를 후방에서 보았을 때를 개략적으로 도시한 도7을 통해 설명하면, 통상적인 주행시의 캐스터각 C1점에서 고속 직진 주행시 C2점으로 이동이 이루어져 타이어 접지 포인트(P)와 캐스터각의 이동에 따라 형성되는 롤 센터 h1점을 h2점으로 낮추어 주므로서 승차감과 직진 안정성을 향상시키게 된다.

상기한 바와 같이 차량의 고속 직진 주행시 인슐레이터(24)의 위치를 제어하므로서 승차감과 주행 안정성을 도모하게 된다.

그리고 차량의 우선회시에 대한 인슐레이터(24) 제어를 설명하면, 전자제어장치(44)가 각 센서로부터 정보를 입력받아 선회중임을 판단하여 전환밸브(42)중 제1밸브(50)의 제2포트(54)와 후유관(48)을 통해 후유실(34r)에 오일을 충진시키고, 전유실(34f)의 오일은 전유관(46)과 제1포트(52)를 통해 리저버 탱크(40)로 리턴시켜 내륜의 캐스터각을 Ci점에서 Cf점으로 이동 캐스터각을 작게 조정한다. (도8,9참조)

반면 외륜은 전자제어장치(44)의 시그널에 의해 전환밸브(42) 중 제1밸브(50)를 이동시켜 제2포트(54)와 후유관(48)을 통해 후유실(34r)의 오일을 리저버 탱크(40)로 리턴시키고, 전유실(34f)에는 제1포트(52)와 전유관(46)을 통해 오일펌프(38)의 오일을 충진시켜 캐스터각을 Ci점에서 Cr점으로 이동시켜 차량의 자세를 수평으로 한다.(도10,11참조)

상기한 바를 후방에서 보았을 때를 설명하면, 내,외륜은 전자제어장치(44)의 시그널에 의해 전환밸브(42)중 제2밸브(60)를 이동시켜 오일펌프(38)의 오일이 제4포트(62)와 외유관(58)을 통해 외유실(34o)에 충진되게 하고, 내유실(34i)의 오일은 내유관(56)과 제3포트(62)를 통해 리저버 탱크(40)로 리턴시켜 캐스터각Ci,Ci'점에서C2, C2'로 이동시켜 내륜의 자세를 조정한다. (도12, 13참조)

이에 따라 캐스터각은 C1, C1'점에서 C2,C2'점으로 이동하며, 롤 센터의 위치도 RC1점에서 선회의 내측에서 하향하는 RC2점으로 이동이 이루어져 선회의 안정성을 향상시키게 된다. (도13 참조)

상기한 본 발명은 인슐레이터의 위치를 차량의 주행상태에 따라 제어하여 캐스터각을 조정하므로서 선회중인 차량의 자세를 유지시켜주고, 또 선회 주행중 운전자의 자세를 안정시켜주어 안전운전을 도모할 수 있게 하는 발명이다.

Claims (3)

1. 차량의 스트러트 어셈블리의 피스톤 로드가 설치되는 중공부를 형성한 내측커버와,

   상기 내측커버에서 이격되어 휠 하우징에 장착되는 외측커버와의 사이에 부착 개재되면서 4등분하는 위치에 각각 유실을 형성한 러버부재와,

   상기 러버부재의 각 유실에 연결되는 관로를 통해 오일펌프에 의한 오일의 공급과 리저버 탱크로의 배출을 제어하는 전환밸브와,

   상기 전환밸브를 각 센서로부터 입력되는 시그널을 판단하여 최적의 주행상태를 유지하게 제어하는 전자제어장치를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 스트러트 인슐레이터 위치 제어장치.
2. 청구항 1에 있어서, 외측커버에는 러버부재에 형성된 각 유실과 전환밸브간에 연결되어 오일의 공급과 배출을 도모하는 관로를 설치하여 이루어지는 자동차의 스트러트 인슐레이터 위치 제어장치.
3. 청구항 1에 있어서, 러버부재에는 차량의 진행방향측에 형성한 전유실과, 이 전유실의 후측에 형성한 후유실과, 상기 후유실과 전유실의 가로지르는 엔진측에 형성한 내유실과, 이 내유실의 반대측인 외측에 형성한 외유실을 형성하여 이루어지는 자동차의 스트러트 인슐레이터 위치 제어장치.