KR20050038692A

KR20050038692A - 차량의 멀티링크 리어서스펜션

Info

Publication number: KR20050038692A
Application number: KR1020030073907A
Authority: KR
Inventors: 이상호; 이언구; 성현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-10-22
Filing date: 2003-10-22
Publication date: 2005-04-29

Abstract

본 발명은 차량의 멀티링크 리어서스펜션에 관한 것으로, 차체 횡방향을 따라 배치되는 서브프레임의 양쪽 선단에서 차체와의 사이에 장착되는 코일스프링, 서브프레임의 양측 선단에서 차체와의 사이에 배치되는 쇽업소버, 차체의 좌우방향을 따라 배치되어 이들 사이를 연결하는 래터럴로드, 서브프레임에 양측 선단에서 차체와의 사이에서 차체의 전후방향으로 배치되어 이들 사이를 연결하는 링크부재 및, 어시스트링크를 구비한 차량의 멀티링크 리어서스펜션에 있어서, 상기 어시스트링크(11)에; 몸체 일측에 상방향으로 돌출형성된 연결브라켓트(15)와, 몸체(13) 타단에 연결브라켓트(15)와 일체로 형성된 링크연결부(17), 상기 연결브라켓트(15)와 일직선상에 형성된 레버회전축(19), 상기 연결브라켓트(15)와 액튜에이터(21)를 힌지연결시키는 제어레버(23) 및, 상기 액튜에이터(21)에 전기적으로 연결되어 차속과 조타각에 따라 제어신호를 발생시키는 ECU(25)가 구비된 링크제어수단이 장착되어, ECU(25)에서 인가되는 제어신호에 따라 어시스트링크(11)를 이동시켜 후륜의 토우인 크기를 순간적으로 증대시키므로써 고속선회시 주행안정성을 향상시키도록 되어 있다.

Description

차량의 멀티링크 리어서스펜션{Multi-Link Rear Suspension for Vehicle}

본 발명은 차량의 현가장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멀티링크 리어 서스펜션 장착 차량에서 간단한 방식으로 범프시 후륜의 토우인을 순간적으로 증대시키므로써 고속선회시 선회안정성을 향상시키도록 된 차량의 듀얼링크 리어서스펜션에 관한 것이다.

차량에 설치되는 현가장치는 차축과 차체 사이를 연결하여 주행시 차축이 차체로 전달되는 노면으로부터의 진동이나 충격을 저감시키도록 제어하므로써 차량의 승차감 및 주행안전성등을 도모하기 위한 장치인데, 노면으로부터의 충격을 완화시키는 섀시 스프링과, 섀시스프링의 자유진동을 제어하여 승차감을 향상시키는 쇽 업소버 및 차량 선회시 차량이 좌우방향으로 진동하는 것을 최소화시키는 스태빌라이저바아 들을 갖추고 있다.

한편 멀티링크식 현가장치에는 선회안정성 증가를 목적으로 스태빌라이저바아 외에도 힘이 가해지는 반대방향으로 새로운 힘을 발생시키므로써 차체의 거동에 대응하는 제어장치가 장착되는데, 이 제어장치는 액튜에이터를 이용해서 차체의 롤링등을 직접 제어하기 때문에 에너지 소비가 크고, 부품 원가도 높아지며 복잡한 시스템을 이용해서 동작되기 때문에 설계가 어렵다는 단점이 있다.

이에 본 발명 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, ECU에서 읽어들인 차속과 조타각 정보에 따라 어시스트링크를 인위적으로 이동시켜 고속선회주행에 따른 후륜 범프시 토우인을 순간적으로 증가시키므로써 선회안정성을 향상시킨 차량의 멀티링크 리어서스펜션을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차체 횡방향을 따라 배치되는 서브프레임의 양쪽 선단에서 차체와의 사이에 장착되는 코일스프링, 서브프레임의 양측 선단에서 차체와의 사이에 배치되는 쇽업소버, 차체의 좌우방향을 따라 배치되어 이들 사이를 연결하는 래터럴로드, 서브프레임에 양측 선단에서 차체와의 사이에서 차체의 전후방향으로 배치되어 이들 사이를 연결하는 링크부재 및, 어시스트링크를 구비한 차량의 멀티링크 리어서스펜션에 있어서, 상기 어시스트링크에; 몸체 일측에 상방향으로 돌출형성된 연결브라켓트와, 몸체 타단에 연결브라켓트와 일체로 형성된 링크연결부, 상기 연결브라켓트와 일직선상에 형성된 레버회전축, 상기 연결브라켓트와 액튜에이터를 힌지연결시키는 제어레버 및, 상기 액튜에이터에 전기적으로 연결되어 차속과 조타각에 따라 제어신호를 발생시키는 ECU가 구비된 링크제어수단이 장착되어, ECU에서 인가되는 제어신호에 따라 어시스트링크를 이동시켜 후륜의 토우인 크기를 순간적으로 증대시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티링크 리어서스펜션의 사시도이고, 도 2는 도 1에서의 A부 확대도로써, 본 발명은 도면에 도시된 것과 같이 차체의 횡방향을 따라 배치되는 서브프레임(1)과, 이 서브프레임(1)의 양쪽 선단에서 차체와의 사이에 장착되어 노면으로부터 받는 충격을 완화시키는 코일스프링(3), 서브프레임(1)의 양측 선단에서 차체와의 사이에 배치되어 상기 코일스프링(3)의 자유진동을 제어하는 쇽업소버(5), 차체의 좌우방향을 따라 배치되어 이들 사이를 연결하는 래터럴로드(7), 서브프레임(1)에 양측 선단에서 차체와의 사이에서 차체의 전후방향으로 배치되어 이들 사이를 연결하는 링크부재(9) 및, 서브프레임(1)상에 배치되고 어시스트링크(11)와 연결되어 어시스트링크(11)를 순간이동시키는 링크제어수단을 구비하고 있다.

그리고, 이 링크제어수단에는, 몸체(13) 일측에 상방향으로 돌출형성된 연결브라켓트(15)와, 몸체(13) 타단에 연결브라켓트(15)와 일체로 형성된 링크연결부(17), 상기 연결브라켓트(15)와 일직선상에 형성된 레버회전축(19), 상기 연결브라켓트(15)와 액튜에이터(21)를 힌지연결시키는 제어레버(23)가 구비되어 있다.

또한, 이 액튜에이터(21)에는 차속과 조타각에 따라 제어신호를 발생시키는 ECU(25)가 전기적으로 연결되고, 이 ECU(25)의 입력측에는 차량속도를 감지하기 위한 차속센서(도시되지 않음)와 스티어링휠의 조향각도를 감지하기 위한 조향각센서(도시되지 않음)가 전기적으로 연결되는데, 상기 ECU(25)는 이들 각 센서에서 읽어들인 신호를 얻어서 제어로직에 활용한다.

또한, 상기 조향각센서는 조향축에 설치되는데 저항체 구조로 되어 있어서 스티어링의 회전각을 측정할 수 있고, 도시되지 않은 미분기를 통해 조향각센서로 부터 출력되는 신호를 미분하므로써 조향각속도를 얻은 후에 이를 ECU(25)로 출력하게 되며, 상기 ECU(25)는 내부에 메모리와 애널로그/디지틀 컨버터(analog to digital converter)가 내장된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기한 구성에 의한 차량의 멀티링크 리어서스펜션의 작동은 다음과 같다.

전원이 인가되면 ECU(25)는 모든 메모리변수를 초기화시킨 뒤에 각 센서로부터 읽어들인 차속과 조향각 정보를 바탕으로 제어신호를 발생시키게 되는데, 본 발명의 실시예에 따른 리어서스펜션은 운전상태가 직진중이거나 저속회전시에는 ECU(25)가 오프상태가 되므로써 설계시 적용된 토우인 크기가 그대로 유지되도록 하여 직진주행 안정성에서 유리하도록 한다.

그리고, 차속센서와 조타각센서에서 고속선회시나 횡풍에 의해 차체가 좌우방향으로 진동되고 있음이 감지되면 ECU(25)에서 액튜에이터(21)로 제어신호를 인가시켜 액튜에이터(21)를 동작시키게 되는데, 이 같이 액튜에이터(21)로 제어신호가 인가되면 도 3과 도 4에 각각 도시된 것과 같이 로드부(27)가 신장되면서 제어레버(23)를 시계반대방향으로 회전시키게 되고, 이에 따라 레버회전축(19)를 하향이동시키면서 어시스트링크(11)를 후륜쪽으로 밀어주므로써 토우인의 크기를 증대시키게 된다.

즉, 로드부(27)가 신장되면 제어레버(23)가 시계반대방향으로 회전되면서 힌지점을 액튜에이터(21) 쪽으로 이동시키게 되고, 이와 동시에 레버회전축(19)을 수직 하방향으로 이동시킴에 따라 어시스트링크(11)에 후륜방향으로의 작용력이 발생되어 후륜이 범프될 때 토우 인을 순간적으로 증가시키게 되고, 이 작용력은 차체가 선회하는 동안 지속된다.

또한, 차속센서와 조향각센서에 의해 차량이 다시 직진상태로 복원되고 있음이 감지되면 ECU(25)에서 액튜에이터(21)로 제어신호를 인가시켜 로드부(27)를 잡아당겨 제어레버(23)를 시계방향으로 회전시켜 레버회전축(19)을 수직상방향으로 이동시키게 되고, 이에 따라 어이스트링크(11)가 후륜을 끌어당겨 토우인의 크기를 원래상태로 복원시키게 된다.

한편, 상기와 같은 방법으로 리어서스펜션을 제어하게 되면 범프시 토우인의 크기가 현격하게 증대되므로 고속선회시 주행안정성을 향상시키는데에 매우 효과적이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, ECU에서 읽어들인 차속과 조타각 정보에 따라 어시스트링크를 인위적으로 이동시켜 고속선회주행에 따른 후륜범프시 토우인을 증가시키므로써 선회안정성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티링크 리어서스펜션의 사시도,

도 2는 도 1에서의 A부 확대도,

도 3은 본 발명에 따른 리어서스펜션에 장착된 링크제어수단의 동작상태를 설명하기 위한 것으로 제어수단이 동작되기 전과 동작 후 상태 및 토우인 변화량을 나타낸 그래프,

도 4는 본 발명에 따른 링크제어수단에 있어 링크에 작용하는 힘을 설명하기 위한 개략도,

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 서브프레임 3 - 코일스프링

5 - 쇽업소버 7 - 래터럴로드

9 - 링크부재 11 - 어시스트링크

13 - 몸체 15 - 연결브라켓트

17 - 링크연결부 19 - 레버회전축

21 - 액튜에이터 23 - 제어레버

25 - ECU 27 - 로드부

Claims

차체 횡방향을 따라 배치되는 서브프레임의 양쪽 선단에서 차체와의 사이에 장착되는 코일스프링, 서브프레임의 양측 선단에서 차체와의 사이에 배치되는 쇽업소버, 차체의 좌우방향을 따라 배치되어 이들 사이를 연결하는 래터럴로드, 서브프레임에 양측 선단에서 차체와의 사이에서 차체의 전후방향으로 배치되어 이들 사이를 연결하는 링크부재 및, 어시스트링크를 구비한 차량의 멀티링크 리어서스펜션에 있어서,

상기 어시스트링크(11)에; 몸체 일측에 상방향으로 돌출형성된 연결브라켓트(15)와, 몸체(13) 타단에 연결브라켓트(15)와 일체로 형성된 링크연결부(17), 상기 연결브라켓트(15)와 일직선상에 형성된 레버회전축(19), 상기 연결브라켓트(15)와 액튜에이터(21)를 힌지연결시키는 제어레버(23) 및, 상기 액튜에이터(21)에 전기적으로 연결되어 차속과 조타각에 따라 제어신호를 발생시키는 ECU(25)가 구비된 링크제어수단이 장착되어, ECU(25)에서 인가되는 제어신호에 따라 어시스트링크(11)를 이동시켜 토우인의 크기를 순간적으로 증대시키도록 된 차량의 멀티링크 리어서스펜션.