KR20070030995A

KR20070030995A - 자동차의 능동형 현가장치

Info

Publication number: KR20070030995A
Application number: KR1020050085506A
Authority: KR
Inventors: 김정원
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2007-03-19

Abstract

본 발명은 자동차의 능동형 현가장치에 관한 것으로, 하나의 액츄에이터를 사용해서 선회 외측 후륜에는 토우 인 값을 증대시킴과 더불어 선회 내측의 후륜은 토우 아웃 값을 증대시켜 선회 안정성을 향상시키면서 다양한 현가장치에 범용적으로 적용할 수 있도록 하기 위해, 좌우측 후륜에 각각 일단이 연결된 어시스트 링크의 각 타단이 링크를 매개로 랙기어가 형성된 랙바아의 양단에 연결되고, 상기 랙바아의 랙기어에는 모터의 구동기어가 치합되며, 상기 모터는 차속감지센서와 조향각센서 및 조향각속도센서를 매개로 차속과 조향상태를 감지해서 제어신호를 인가하는 엔진제어유니트와 연결된 구조로 되어 있다.

Description

자동차의 능동형 현가장치{Active geometry control suspension in automobile}

도 1은 종래 기술에 따른 자동차의 능동형 현가장치의 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 능동형 현가장치가 차체에 장착된 상태의 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 능동형 현가장치의 작동 설명도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11-어시스트 링크 12-링크

13-랙바아 14-마운팅 브라켓

15-차체 16-구동모터

17-차속감지센서 18-조향각센서

19-조향각속도센서

본 발명은 자동차의 능동형 현가장치에 관한 것으로, 특히 자동차의 선회시에 선회 외측의 후륜에는 토우 인 값을 증대시키는 반면에 선회 내측의 후륜에는 토우 아웃 값을 증대시켜 후륜이 원심력에 의해 바깥쪽으로 밀리는 것을 저지해서 안정적인 선회가 이루어질 수 있도록 한 자동차의 능동형 현가장치에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 따른 능동형 현가장치가 도시되어 있는 바, 즉 자동차의 폭 방향으로 연장된 서브 프레임(1)에 액츄에이터(2)에 링크(3)의 일단이 힌지로 회동가능하게 연결되고, 상기 링크(3)는 대체로 ??자 형상으로 절곡되어 그 중앙부위가 상기 서브 프레임(1)에 힌지를 매개로 회동가능하게 연결되며, 상기 링크의 타단은 부시(4)를 매개로 어시스트 링크(5)의 일단과 연결되는 한편, 상기 어시스트 링크(5)의 타단은 차륜에 장착된 너클(6)과 연결되어 있다.

그리고, 상기 액츄에이터(2)를 제어하기 위해 액츄에이터(2)에는 엔진제어유니트(ECU)의 출력단이 접속되어 있고, 상기 엔진제어유니트(ECU)의 입력단에는 차속을 감지하는 차속감지센서(7)와, 조향각을 감지하는 조향각센서(8) 및 조향각속도를 감지하는 조향각속도센서(9)가 각각 접속되어 있다.

자동차가 고속으로 주행하거나 저속으로 선회할 때에는 토우 인 값을 작게 혹은 제로로 만들어서 자동차의 직진 주행성을 향상시키는 반면에 차체의 롤 거동이 수반되는 고속 선회시나 횡풍력이 작용할 때에는 상기 엔진제어유니트가 상기 액츄에이터에 제어신호를 인가하여 상기 링크(3)를 회동시켜 어시스트 링크(5)를 밀어줌으로써 차륜에는 큰 토우 인 값이 형성되어 선회 안정성을 향상시키도록 되어 있다.

그런데, 상기와 같은 종래의 능동형 현가장치는 승용차의 후륜 멀티링크 타입을 베이스로 하여 좌우 독립된 액츄에이터를 구비하고 있어서 다른 현가구조를 갖는 차량의 리어 크로스 멤버에 장착하기가 어려운 경우가 있을 뿐만 아니라 밧데리 전원의 충방전 문제로 인해 좌우 액츄에이터를 동시에 작동시키기가 곤란하여 후륜 외측 차륜만 제어하기 때문에 효율성이 저하된다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 하나의 액츄에이터를 사용해서 선회 외측 후륜에는 토우 인 값을 증대시킴과 더불어 선회 내측의 후륜은 토우 아웃 값을 증대시켜 선회 안정성을 향상시키면서 다양한 현가장치에 범용적으로 적용할 수 있도록 한 자동차의 능동형 현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 좌우측 후륜에 각각 일단이 연결된 어시스트 링크의 각 타단이 링크를 매개로 랙기어가 형성된 랙바아의 양단에 연결되고, 상기 랙바아의 랙기어에는 모터의 구동기어가 치합되며, 상기 모터는 차속감지센서와 조향각센서 및 조향각속도센서를 매개로 차속과 조향상태를 감지해서 제어신호를 인가하는 엔진제어유니트와 연결된 구조로 되어 있다.

바람직하기로는, 상기 각 어시스트 링크의 타단이 힌지축을 매개로 상기 링크의 일단과 연결되고, 상기 링크의 타단은 힌지축을 매개로 상기 랙바의 양단에 돌출된 연결로드를 통해 상기 랙바아와 연결된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2에는 본 발명에 따른 능동형 현가장치가 차체에 장착된 상태의 평면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 따른 능동형 현가장치의 작동 설명도가 도시되어 있는 바, 즉 좌우측 후륜에 각각 연결되는 좌우측 어시스트 링크(11)의 차체측 양단부는 각각 링크(12)를 매개로 랙바아(13)의 양단부와 연결되어, 상기 좌우측 어시스트 링크(11)이 상기 링크(12)와 랙바아(13)를 매개로 서로 연결된 구조로 되어 있다.

상기 랙바아(13)는 그 길이방향을 따라 2군데에서 마운팅 브라켓(14)을 매개로 차체(15)에 좌우로 이동가능하게 체결되어 지지되고, 상기 랙바아(13)에는 액츄에이터로서 구동모터(16)의 구동기어가 치합되며, 상기 구동모터(16)는 엔진제어유니트(ECU)에 의해 제어되도록 엔진제어유니트의 출력단에 접속되어 있다.

또한, 상기 엔진제어유니트의 입력단에는 종래와 마찬가지로 차속감지센서(17)와 조향각센서(18) 및 조향각속도센서(19)가 각각 접속되어 감지한 신호를 엔진제어유니트에 인가하게 되어 있다.

상기 링크(12)는 도 3에 자세히 도시된 바와 같이 상기 어시스트 링크(11)의 양단부에 각각 그 일단이 힌지축(12a)을 매개로 연결되고, 상기 링크(12a)의 타단은 역시 힌지축(12b)을 매개로 상기 랙바아(13)의 양단에서 돌출한 연결로드(13a)를 통해 랙바아(13)와 연결되어 있다.

이에 따라, 자동차의 주행 중에 상기 엔진제어유니트는 상기 차속감지센서(17)와 조향각센서(18) 및 조향각속도센서(19)를 매개로 자동차의 주행상태를 감지하게 되는 데, 만일 자동차가 고속으로 예컨대 우측으로 선회할 경우에는 상기 엔진제어유니트가 제어신호를 상기 모터(16)에 인가하게 된다.

상기 모터(15)는 인가된 제어전류로 구동기어를 회전시켜 상기 랙바아(13)를 우측으로 밀어주게 되며, 상기 랙바아(13)의 운동으로 좌우측 링크(12)는 그 힌지 축(12a)을 중심으로 반시계방향으로 회전하게 된다.

상기 링크(12)의 회전운동으로 상기 힌지축(12a)도 각각 반시계방향으로 회전하면서 선회 내측인 우측 어시스트 링크(11)의 링크 연결부는 도면에서 화살표로 도시된 바와 같이 상향되고, 이로 인해 선회 내측 후륜은 리바운드 상태에서 토우 아웃 값이 증대되게 된다.

그리고, 선회 외측인 좌측 어시스트 링크(11)의 링크 연결부는 도면에서 화살표로 도시된 바와 같이 하향되고, 이로 인해 선회 외측 후륜은 범프 상태에서 토우 인 값이 증대되게 된다.

따라서, 자동차가 우측으로 고속 선회시에 자동차의 후방부가 원심력에 의해 선회 외측으로 밀려나가는 것을 저지해서 자동차의 롤링을 감소시키므로 자동차의 고속 선회 안정성을 향상시키게 되는 것이다.

한편, 자동차가 고속으로 측으로 선회할 경우에는 상기 랙바아(13)가 좌측으로 이동하면서 동일한 작동이 이루어져서 동일한 효과를 얻을 수 있게 되고, 자동차가 직진 혹은 저속 선회시에는 상기 엔진제어유니트가 상기 모터를 제어해서 토우 인 값을 작게 혹은 제로로 만드는 것을 종래와 동일하게 이루어진다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 능동형 현가장치에 의하면, 단지 하나의 액츄에이터와 랙바아를 사용해서 좌측 및 우측 후륜의 토우 값을 적절히 조절하여 주므로, 장치의 구성 비용이 저렴하면서도 고속 선회 안정성을 효과적 향상시킬 수 있고, 좌우측 어시스트 링크를 랙바아와 링크로 연결하여 제어함에 따 라 다양한 현가장치에 적용하여 범용성을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있게 된다.

Claims

좌우측 후륜에 각각 일단이 연결된 어시스트 링크의 각 타단이 링크를 매개로 랙기어가 형성된 랙바아의 양단에 연결되고, 상기 랙바아의 랙기어에는 모터의 구동기어가 치합되며, 상기 모터는 차속감지센서와 조향각센서 및 조향각속도센서를 매개로 차속과 조향상태를 감지해서 제어신호를 인가하는 엔진제어유니트와 연결된 자동차의 능동형 현가장치.
제 1항에 있어서, 상기 각 어시스트 링크의 타단이 힌지축을 매개로 상기 링크의 일단과 연결되고, 상기 링크의 타단은 힌지축을 매개로 상기 랙바의 양단에 돌출된 연결로드를 통해 상기 랙바아와 연결된 것을 특징으로 하는 자동차의 능동형 현가장치.
제 2항에 있어서, 상기 랙바아는 마운팅 브라켓을 매개로 차체에 좌우로 이동가능하게 지지된 것을 특징으로 하는 자동차의 능동형 현가장치.