KR20070061706A

KR20070061706A - 차량용 가변 댐퍼

Info

Publication number: KR20070061706A
Application number: KR1020050121403A
Authority: KR
Inventors: 이남기
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2005-12-10
Filing date: 2005-12-10
Publication date: 2007-06-14

Abstract

본 발명은 아이들 상태와 같이 저 주파수대에서는 다이내믹 댐퍼로 작용하도록 하며, 주행 중과 같이 고 주파수 대에서는 매스 댐퍼로 작용하도록 하여 고유 주파수를 가변할 수 있도록 하며, 동시에 장착 공간상의 제약을 덜 받으며, 중량 및 원가를 최소화할 수 있도록 하는 차량용 가변 댐퍼를 제공한다.

다이나믹 댐퍼, 매스 댐퍼, 가변 댐퍼

Description

차량용 가변 댐퍼{DAMPER}

도 1은 종래 기술에 따른 다이나믹 댐퍼와 매스 댐퍼가 적용된 서브 프레임 일측의 사시도 및 부분 확대 사시도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가변 댐퍼의 다이나믹 댐퍼 작동 상태의 사시도, 및

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가변 댐퍼의 매스 댐퍼 작동 상태의 사시도이다.

본 발명은 차량용 가변 댐퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아이들 상태와 같이 저 주파수대에서는 다이내믹 댐퍼로 작용하도록 하며, 주행 중과 같이 고 주파수 대에서는 매스 댐퍼로 작용하도록 하는 차량용 가변 댐퍼에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 있어서는 여러 가지 복합적인 영역의 진동이 발생되는 바, 특히 엔진, 변속기, 드라이브 샤프트, 스티어링 휠 등을 차체에 장착함에 있어서는 이들이 갖는 진동 주파수를 제어하기 위하여 튜닝된 다이나믹 댐퍼 및 매스 댐퍼를 적용하게 된다.

즉, 상기한 다이나믹 댐퍼(50)는 도 1에서 도시한 바와 같이, 중량체인 매스(51, Mass)와 진동 발생부에 장착하기 위한 브라켓(53) 사이에 동강성을 지닌 고무재의 탄성부재(미도시)를 가류 접착하여 단일체로 이루어지는 것이 보편적이다.

이러한 다이나믹 댐퍼(50)는 차량의 아이들 상태의 진동수와 유사한 100㎐ 아래 주파수 영역을 가지게 되며, 차량 아이들 상태에서의 진동 및 소음이 과다한 경우, 이러한 다이나믹 댐퍼(50)를 차체 전후방 서브 프레임(70,80) 등에 종종 부착하게 된다.

즉, 상기 다이나믹 댐퍼(50)의 고유 주파수를 엔진의 아이들 상태에서의 진동수와 유사하게 만들면 진동 및 소음의 피크(peak)치를 줄일 수 있어 NVH 성능 향상에 기여하게 된다.

그리고 상기 매스 댐퍼(60)는 다이내믹 댐퍼(50)와는 달리 매스(61)만 있는 단순한 구조를 갖는다.

따라서, 매스 댐퍼(60)의 고유 주파수 영역대는 다이내믹 댐퍼(50)보다는 훨씬 높은 350Hz 이상으로 차량 주행 상태에서의 진동 및 소음이 과다한 경우, 차체 전후방 서브 프레임(70,80) 등에 장착된다.

즉, 매스 댐퍼(60)의 고유 주파수를 차량 엔진의 주행 상태에서의 진동수와 유사하게 만들면, 이때의 진동 및 소음의 피크(peak)치를 줄일 수 있어 NVH 성능 향상에 기여하게 한다.

그러나 상기 다이나믹 댐퍼(50)와 매스 댐퍼(60)가 적용되는 차체 전후방 서브 프레임의 부근에는 엔진과 변속기를 비롯하여 수많은 주변 부품이 배치 장착되 는 구조로 상기 다이내믹 댐퍼(50)와 매스 댐퍼(60)를 동시에 적용할 만한 공간을 찾기가 어렵다는 장착상의 단점이 있다. 즉, 대부분 초기 차량개발단계에서 장착되는 것이 아니라, 파이롯트 이후에 장착되기 때문에 더욱 공간상의 제약을 받는 것이다.

또한, 중량 및 원가면에서도 다이내믹 댐퍼(50)와 매스 댐퍼(60)를 동시에 적용하는 것은 불리하다는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 단점을 극복하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 아이들 상태와 같이 저 주파수대에서는 다이내믹 댐퍼로 작용하도록 하며, 주행 중과 같이 고 주파수 대에서는 매스 댐퍼로 작용하도록 하여 고유 주파수를 가변할 수 있도록 하며, 동시에 장착 공간상의 제약을 덜 받으며, 중량 및 원가를 최소화할 수 있도록 하는 차량용 가변 댐퍼를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 차량용 가변 댐퍼는 차체의 진동 발생부에 장착되는 브라켓; 상기 브라켓의 내부에 배치되며, 양측면이 상기 브라켓의 양 내측면과의 사이에 탄성부재에 의해 가류 접착되어 고정되며, 상단면 상에는 내측으로 고정홀이 형성되는 중량체인 매스(Mass)와; 상기 브라켓의 상단에 장착되고, 그 작동로드는 브라켓을 관통하여 상기 매스의 상단 고정홀에 삽입 가능하도록 배치되며, 제어기의 제어신호에 따라 작동하는 액츄에이터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 엑츄에이터는 제어기의 제어신호에 따라 작동로드를 전후진 작동시키는 전동 엑츄에이터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제어기는 차속센서로부터 신호를 수신하여 차속이 설정치 이상인 경우, 상기 엑츄에이터의 작동로드가 전진 작동하여 매스 상단의 고정홀에 삽입되도록 상기 엑츄에이터에 구동신호를 출력하는 제어로직을 포함하는 엔진제어유닛(ECU)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가변 댐퍼의 다이나믹 댐퍼 작동 상태의 사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 가변 댐퍼(1)의 구성은 차체의 진동 발생부 즉, 전후방 서브 프레임(미도시)의 일측에 브라켓(3)이 장착되고, 상기 브라켓(3)의 내부에는 중량체인 매스(5)(mass)가 배치되어 매스(5)의 양측면이 상기 브라켓(3)의 양 내측면과의 사이에 고무재인 탄성부재(7)에 의해 가류 접착되어 고정된다.

그리고 상기 매스(5)의 상단면 상에는 내측으로 고정홀(9)이 형성되어 구성된다.

또한, 상기 브라켓(3)의 상단에는 엑츄에이터(11)가 장착되는데, 상기 액츄에이터(11)의 작동로드(13)는 상기 브라켓(3)의 상단면을 관통하여 상기 매스(5)의 상단 고정홀(9)에 삽입 가능하도록 배치되며, 이 액츄에이터(11)는 제어기(15)의 제어신호에 따라 그 작동로드(13)를 상기 매스(5)의 고정홀(9)에 삽입 가능하도록 전후진 작동시키게 된다.

여기서, 상기 엑츄에이터(11)는 제어기(15)의 제어신호에 따라 작동로드(13)를 전후진 작동시키는 전동 엑츄에이터로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 제어기(15)는 차속센서(17)로부터 신호를 수신하여 차속이 설정치 이상인 경우, 상기 엑츄에이터(11)의 작동로드(13)가 전진 작동하여 매스(5) 상단의 고정홀(9)에 삽입되도록 상기 엑츄에이터(11)에 구동신호를 출력하는 제어로직을 포함하는 엔진제어유닛(ECU)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성의 차량용 가변 댐퍼(1)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 엔진 전후방의 서브 프레임(미도시) 중앙에 일측에 장착된 상태로 차량의 아이들 상태와 같이, 차속센서(17)로부터 차속이 '0'으로 검출되는 경우, 제어기(15)는 엑츄에이터(11)를 구동시키지 않게 되며, 이에 따라 본 발명의 차량용 가변 댐퍼(1)는 차량의 아이들 상태의 진동수와 유사한 100㎐ 아래 고유 주파수 영역을 갖는 다이나믹 댐퍼의 특성을 나타내게 된다.

즉, 차량 아이들 상태에서의 진동 및 소음이 과다한 경우, 상기 차량용 가변 댐퍼(1)는 다이나믹 댐퍼의 고유 주파수 특성을 나타내어 엔진의 아이들 상태에서의 진동수와 유사하게 되어 아이들 진동 및 소음의 피크(peak)치를 줄일 수 있어 NVH 성능 향상시키게 된다.

반면, 차속센서(17)로부터 차속이 검출되는 경우, 도 3에서 도시한 바와 같이, 제어기(15)는 상기 엑츄에이터(11)를 구동시켜 그 작동로드(13)가 매스(5)의 고정홀(9)에 삽입되어 매스(5)를 고정하게 되며, 이에 따라 본 발명의 차량용 가변 댐퍼(1)는 차량의 주행 상태에서의 진동수와 유사한 350Hz 대의 고우 주파수 영역을 갖는 매스 댐퍼의 특성을 나타내게 된다.

즉, 차량 주행 상태에서의 진동 및 소음이 과다한 경우, 상기 차량용 가변 댐퍼(1)는 매스 댐퍼의 고유 주파수 특성을 나타내어 차량의 주행 상태에서의 진동수와 유사하게 되어 이때의 진동 및 소음의 피크(peak)치를 줄일 수 있어 NVH 성능 향상을 향상시키게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 가변 댐퍼에 의하면, 차속에 따라 아이들 상태와 같이 저 주파수대에서는 다이내믹 댐퍼로 작용하도록 하며, 주행 중과 같이 고 주파수 대에서는 매스 댐퍼로 작용하도록 하나의 댐퍼로 고유 주파수를 가변할 수 있도록 함으로써, 장착 공간상의 제약을 덜 받으며, 중량 및 원가를 최소화할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

차량용 가변 댐퍼에 있어서,

차체의 진동 발생부에 장착되는 브라켓;

상기 브라켓의 내부에 배치되며, 양측면이 상기 브라켓의 양 내측면과의 사이에 탄성부재에 의해 가류 접착되어 고정되며, 상단면 상에는 내측으로 고정홀이 형성되는 중량체인 매스(Mass)와;

상기 브라켓의 상단에 장착되고, 그 작동로드는 브라켓을 관통하여 상기 매스의 상단 고정홀에 삽입 가능하도록 배치되며, 제어기의 제어신호에 따라 작동하는 액츄에이터;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 가변 댐퍼.
제1항에 있어서,

상기 엑츄에이터는 제어기의 제어신호에 따라 작동로드를 전후진 작동시키는 전동 엑츄에이터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 가변 댐퍼 .
제1항에 있어서,

상기 제어기는 차속센서로부터 신호를 수신하여 차속이 설정치 이상인 경우, 상기 엑츄에이터의 작동로드가 전진 작동하여 매스 상단의 고정홀에 삽입되도록 상기 엑츄에이터에 구동신호를 출력하는 제어로직을 포함하는 엔진제어유닛(ECU)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 가변 댐퍼.