KR20030046964A

KR20030046964A - 차량의 토우 링크 컨트롤 장치

Info

Publication number: KR20030046964A
Application number: KR1020010077304A
Authority: KR
Inventors: 우승훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2003-06-18

Abstract

본 발명은 차량의 토우(toe)를 조절하는 토우 링크를 컨트롤하는 장치에 관한 것으로서,

토우 링크의 차체측 조인트점이 연결된 제1컨트롤링크와, 상기 제1컨트롤링크의 양단에 일단이 각각 조인트되고 타단은 차체측에 각각 조인트된 제2컨트롤링크 및 제3컨트롤링크와, 상기 제2컨트롤링크 및 제3컨트롤링크가 차체측 조인트점을 회동축으로 회동되는 구동력을 제공하도록 설치된 모터로 구성된 토우 링크 컨트롤 장치를 제공하여,

토우 링크의 차체측 조인트점을 상하로 이동시킴에 있어서 캠버와 토우 및 트레드의 변화가 거의 없이 안정적으로 순수한 범프 토우 인을 증가시켜 선회시에 안정적으로 언더스티어를 형성할 수 있도록 함과 아울러, 상기와 같은 제어에 필요한 구동토크를 저감시킬 수 있도록 한다.

Description

차량의 토우 링크 컨트롤 장치{TOE LINK CONTROL DEVICE OF A VEHICLE}

본 발명은 자동차의 서스펜션에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토우(toe)를 조절하는 토우 링크를 컨트롤하는 장치에 관한 것이다.

차량의 토우는 차량의 주행성 및 타이어의 마모 등을 결정하는 주요한 요소로서, 종래의 일정한 상태로 고정된 토우를 가지는 차량으로부터 최근에는 더욱 뛰어난 차량의 주행특성을 확보하기 위해 차량의 운행상태에 따라서 토우를 가변하도록 하는 토우 컨트롤 서스펜션이 채택되고 있다.

도 1과 도 2에는 종래의 토우 컨트롤 서스펜션을 설명하는 도면이 도시되어 있는데, 차량의 후방에서 관측하고 있는 도면으로서 휠(100)과 어퍼암(102) 및 토우 링크(104)가 도시되어 있다.

여기서, 상기 토우 링크(104)의 차체측 조인트점인 A점은 도 1에 도시된 바와 같이 상하로 이동될 수 있도록 되어 있는데, 상기 A점이 상측으로 이동된 상태에서 휠(100)이 상측으로 이동되는 범프(BUMP)시에는 도 2에 도시된 것과 같이 토우 링크(104)의 휠측 조인트점인 D점이 L 만큼 바깥쪽으로 밀려나게 되는데, 이렇게 되면 상측에서 볼 때 도 3에 도시된 것과 같이 토우 인(toe-in)이 되므로 범프 토우 인(bump toe-in)을 증가시키게 된다.

따라서, 토우 컨트롤 서스펜션에서는 상기한 바와 같이 토우 링크(104)의 A점을 평상 주행시에는 낮게 위치시켜 상기와 같은 범프 토우의 변화를 줄임으로써 직진 안정성을 보장하고, 선회시에는 선회 외륜이 되는 쪽의 A점을 비교적 높게 위치시켜 범프 토우 인을 증가시킴으로써, 언더스티어 값을 증가시킴에 의해 주행 안정성을 향상시키도록 한다.

상기한 바와 같이 토우 링크(104)의 A점을 변화시키는 메커니즘으로 종래에 사용되고 있는 방식은 도 4에 도시된 것과 같은 방법이 사용되고 있는 바, 일단이토우 링크(104)의 A점에 연결되고 타단은 차체의 고정 지지점 C점에 고정되는 토우링크 컨트롤레버(106)를 구비하여, 상기 C점을 회동축으로 하여 상기 토우 링크 컨트롤레버(106)를 회동시킴에 의해 상기 토우 링크(104)의 A점이 상하로 이동될 수 있도록 되어 있다.

그런데, 상기한 바와 같이 구성된 토우링크 컨트롤레버(106)를 사용하는 경우에는 상기 A점을 상승시킬 때, 도시된 바와 같이 A점을 안쪽으로 당기게 되는 구조이어서, 이에 따라 상기 토우 링크(104)의 D점이 M만큼 안쪽으로 당겨져서 양의 캠버가 발생하게 되고, 이는 상측에서 보면 도 5에 도시된 바와 같이 토우 아웃(toe-out)을 발생시키게 되어 오버스티어를 발생시키므로 오히려 주행 안정성을 해치게 되는 결과를 빚게 된다.

또한, 상기와 같은 토우링크 컨트롤레버(106)를 구동하는 동안에는 토우와 캠버 및 트레드가 함깨 변하게 되는 구조로서 이를 구동하는 데에 필요한 토크가 많이 소요되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 토우 링크의 차체측 조인트점을 상하로 이동시킴에 있어서 캠버와 토우 및 트레드의 변화가 거의 없이 안정적으로 순수한 범프 토우 인을 증가시켜 선회시에 안정적으로 언더스티어를 형성할 수 있도록 함과 아울러, 상기와 같은 제어에 필요한 구동토크를 저감시킬 수 있도록 한 차량의 토우 링크 컨트롤 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1과 도 2는 일반적인 토우 링크의 거동을 설명하기 위한 배면도,

도 3은 도 2의 거동을 상측에서 본 평면도,

도 4는 종래 기술에 의한 토우 링크 컨트롤레버의 작동 상태도,

도 5는 도 4의 거동을 상측에서 본 평면도,

도 6은 본 발명에 따른 토우 링크 컨트롤 장치의 구조도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1; 제1컨트롤링크2; 제2컨틀롤링크

3; 제3컨트롤링크4; 모터

100; 휠102; 어퍼암

104; 토우 링크

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 토우 링크 컨트롤 장치는 토우 링크의 차체측 조인트점이 연결된 제1컨트롤링크와, 상기 제1컨트롤링크의 양단에 일단이 각각 조인트되고 타단은 차체측에 각각 조인트된 제2컨트롤링크 및 제3컨트롤링크와, 상기 제2컨트롤링크 및 제3컨트롤링크가 차체측 조인트점을 회동축으로 회동되는 구동력을 제공하도록 설치된 모터로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 아울러 종래 기술의 설명에 사용된 것과 동일한 부품의 명칭 및 부호는 동일한 것을 사용하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명에 따른 차량의 토우 링크 컨트롤 장치를 도시한 구성도로서,

토우 링크(104)의 차체측 조인트점인 A점이 회동 가능한 상태로 연결되도록 된 제1컨트롤링크(1)와, 상기 제1컨트롤링크(1)의 양단에 조인트된 제2,제3컨트롤링크(2,3) 및 모터(4)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 제1컨트롤링크(1)는 중간부분에 상기 토우 링크(104)가 회동 가능한 상태로 연결되고, 그 양단에는 상기한 바와 같이 제2컨트롤링크(2)와 제3컨트롤링크(3)가 각각 회동 가능한 상태로 연결된 구조이다.

한편, 상기 제2컨트롤링크(2)와 제3컨트롤링크(3)는 상기한 바와 같이 제1컨트롤링크(1)에 회동 가능하게 연결됨과 동시에 차체측에 대해서도 회동 가능한 상태로 연결되며 이들 중의 하나에는 회전 구동력을 제공받기 위한 모터가 연결되어있는바, 본 실시예의 도면에서는 상기 제2컨트롤링크(2)에 모터(4)가 연결된 것을 도시하고 있고, 물론, 상기한 바와 같은 모터는 제3컨트롤링크(3)에 연결되어도 무방하다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 토우 링크(104)의 차체측 조인트점인 A점을 상하로 이동시키기 위한 링크구조를 상기 제1,2,3컨트롤링크(1,2,3)가 상호 연결된 4절 링크구조로 함에 따라, 상기 토우 링크(104)의 A점이 상하로 이동되는 거동은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 토우 링크(104)의 휠측 조인트점인 D점을 회전축으로 토우 링크(104)가 회전되는 것과 유사한 거동으로 되므로, 결국 차량의 선회시에 상기 모터(4)를 구동하여 상기 토우 링크(104)의 A점을 상승시켜도 상기 토우 링크(104)의 D점이 당겨지는 정도가 대폭적으로 줄게 된다.

따라서, 선회시에 상기한 바와 같이 토우 링크(104)의 A점을 상승시키면 종래와는 달리 토우 링크(104)의 휠측 조인트점인 D점이 덜 당겨지게 되어 토우 아웃현상이 저감되고, 순수하게 범프 토우 인을 형성하게 됨으로써, 확실한 언더스티어 상태가 되도록 하여 차량 선회주행 안정성의 향상이 보장될 수 있게 된다.

또한, 상기한 바와 같이 토우 링크(104)의 A점을 상승시키는 동안 캠버나 토우 및 트레드의 변화가 거의 없게 되므로 상기 모터(4)가 제공해야할 구동력은 종래에 비하여 크게 저감되고, 따라서, 보다 소형의 모터를 사용하여 상기한 바와 같은 메커니즘을 구성할 수 있게 하는 장점이 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 토우 링크의 차체측 조인트점을 상하로 이동시킴에 있어서 캠버와 토우 및 트레드의 변화가 거의 없이 안정적으로 순수한 범프 토우 인을 증가시켜 선회시에 안정적으로 언더스티어를 형성할 수 있도록 함과 아울러, 상기와 같은 제어에 필요한 구동토크를 저감시켜 구동을 위한 모터의 소형화가 가능하게 한다.

Claims

토우 링크의 차체측 조인트점이 연결된 제1컨트롤링크와,

상기 제1컨트롤링크의 양단에 일단이 각각 조인트되고 타단은 차체측에 각각 조인트된 제2컨트롤링크 및 제3컨트롤링크와,

상기 제2컨트롤링크 및 제3컨트롤링크가 차체측 조인트점을 회동축으로 회동되는 구동력을 제공하도록 설치된 모터

로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 토우링크 컨트롤 장치.