KR20070062157A - 가변 스트러트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로상에 설치된 둔턱 또는 요철 부위를 차량이 통과할 때 상기 차량의 전후방향에 가해지는 임팩트 충격에 의해 스트러트의 위치가 변화되는 것을 빠르게 제어하여 차량에 탑승한 운전자 또는 탑승객에게 전해지는 충격을 최소화하기 위한 가변 스트러트 장치에 관한 것이며, 이를 위해 본 발명은, 스트러트가 결합되는 차체의 상부에 볼팅 결합되어 위치하되 케이스부 내부에 구비되어 양측단에 영구자석이 형성된 가변부; 상기 영구자석의 양측에 각각 밀접하게 설치되는 제 1,2전자석; 일단이 상기 제 1,2전자석의 외측에 지지되고, 타단이 상기 케이스부의 내측면상에 탄력 지지되어 상기 스트러트와 연결 설치된 가변부의 작동에 따라 인장 압축되는 스프링부; 상기 케이스부상에 설치되어 상기 스트러트의 위치 변화를 감지하는 위치센서; 및 상기 위치센서에서 감지된 신호값을 수신하여 상기 제 1,2전자석에 전류를 인가하고 위치 변화된 스트러트를 원위치 가능하도록하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가변 스트러트 장치를 제공한다.

스트러트, 가변부, 스프링부, 위치센서

Description

가변 스트러트 장치{The Apparatus Of Variable Strut}

도 1은 본 발명에 의한 가변 스트러트 장치를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 의한 가변 스트러트 장치의 평면도.

도 3은 본 발명에 의한 가변 스트러트 장치의 작동상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2 : 스트러트 4 : 케이스부

10 : 가변부 12 : 영구자석

22, 24 : 제1,2전자석 30 : 스프링부

40 : 위치센서 50 : 제어부

본 발명은 도로상에 설치된 둔턱 부위를 차량이 통과할 때 상기 차량의 전후방향에 가해지는 임팩트 충격에 의해 스트러트의 위치가 변화되는 것을 빠르게 제어하여 차량에 탑승한 운전자 또는 탑승객에게 전해지는 충격을 최소화하기 위한 가변 스트러트 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 현가장치는 차체와 휠 사이에 설치되어 하나 혹은 다수의 링크 를 이용하여 연결하여 주는 장치로서, 새시스프링을 통해서 차축과 차체를 연결하여 주행중 노면에서 받는 충격을 완화하고, 쇽업소버를 통해서는 새시스프링의 자유진동을 흡수하면서 상·하 방향의 외력을 지지하며, 로어 어퍼암을 통해서 차륜을 차체와 횡방향으로 연결하여 차륜의 상·하 운동시에 차체의 횡 방향에 대한 상·하 운동을 가능하게 해 차륜의 움직임을 제어한다. 또한 스테이빌라이저를 통해서는 자동차가 좌·우로 흔들리는 것을 방지하여 자동차의 승차감을 좋게 하는 장치로 구성되어 있다.

이때, 상기 스테이빌라이저는 차량의 승차감을 좋게 하기 위해 사용되는 현가장치로 차량 선회시 차체의 하중이 쏠리게 되면서 기울어지게 되는 현상이 발생하게 되는데, 이를 방지하여 차체의 평형을 유지토록 하는 일종의 토션바의 역할을 하게 된다.

상기한 현가장치는 차량 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자의 안락한 승차감을 제공하고, 운전자의 운전행위 및 노면의 굴곡에 의해 발생된 차체의 흔들림을 적절히 제어하여 운전 편의성을 제공하여야 하며, 불규칙한 노면의 주행시 타이어 접지면에서의 수직하중을 적절한 수준으로 유지하여 차량이 선회하거나 제동시에 차량의 안정성을 확보하여야 한다는 기본 조건을 만족시켜야 한다.

상기한 현가장치는 차축현가식과 독립현가식으로 구분되며, 상기 독립현가식은 승용차에 주로 사용되고, 차축 현가식은 버스나 트럭 등에 사용된다.

상기한 독립현가식은 여러 타입으로 분류되며 그 중 한 예로서, 스트러트식( 맥퍼어슨형) 현가장치는 차륜과 차체 사이에 연결되면서 스프링시트에 양쪽이 고정된 코일 스프링에 의해 감싸진 쇽업소버로 이루어진 스트러트가 구비된다.

차량 주행중에 불규칙한 노면으로 인해 차륜을 통해 진동과 충격이 스트러트 부위로 전달되면, 상기 스트러트를 구성하는 쇽업소버와 스프링의 적절한 신축운동으로 진동 및 충격을 흡수하여 상기 진동 및 충격이 차체로 전달되지 않도록 차단하여 현가장치의 역할을 수행하게 된다.

그러나, 상기 차량이 도로에 설치된 요철부위나 둔턱 등을 지날 때에는 상기 차량의 전후 방향에 충격이 전달되는데, 종래에는 상기한 충격을 부시를 이용하여 저감시키고자 하였으나, 요철부위 또는 둔턱등을 통과할 때 캐스터의 큰 변화로 인해 안정성이 떨어지게 되는 문제점이 발생되었다.

상기한 현상은 차량에 탑승한 운전자 또는 탑승객에게 충격이 그대로 전달되어 승차감을 저하시켰다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량이 둔턱 또는 요철 부위를 통과할 때 차량의 전후 방향에 전달된 임팩트에 의한 스트러트의 위치 변화를 조절하여 차량의 주행 안정성을 유지하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 스트러트가 결합되는 차체의 상부에 볼팅 결합되어 위치하되 케이스부 내부에 구비되어 양측단에 영구자석이 형성된 가변부; 상기 영구자석의 양측에 각각 밀접하게 설치되는 제 1,2전자석; 일단이 상 기 제 1,2전자석의 외측에 지지되고, 타단이 상기 케이스부의 내측면상에 탄력 지지되어 상기 스트러트와 연결 설치된 가변부의 작동에 따라 인장 압축되는 스프링부; 상기 케이스부상에 설치되어 상기 스트러트의 위치 변화를 감지하는 위치센서; 및 상기 위치센서에서 감지된 신호값을 수신하여 상기 제 1,2전자석에 전류를 인가하고 위치 변화된 스트러트를 원위치 가능하도록하는 제어부를 포함하여 구성되는 가변 스트러트 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 가변 스트러트 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 가변 스트러트 장치의 평면도이다.

스트러트(2)가 결합되는 차체의 상부에 볼팅 결합되어 위치하는 가변부(10)는 케이스부(4) 내부에 구비되며 양측단에 영구자석(12)이 형성된다.

상기 영구자석(12)의 양측에는 각각 밀접하게 제 1,2전자석(22,24)이 설치된다.

또한, 일단이 상기 제 1,2전자석(22,24)의 외측에 지지되고, 타단이 상기 케이스부(4)의 내측면상에 탄력 지지되어 상기 스트러트(2)와 연결 설치된 가변부(10)의 작동에 따라 인장 압축되는 스프링부(30)가 구성된다.

상기 스프링부(30)는 상기 가변부(10)의 전방에 설치되는 제 1스프링(32)과 상기 가변부(10)의 후방에 설치되는 제 2스프링(34)을 포함하여 구성된다.

상기 스프링부(30)는 일반적인 코일 스프링이 설치되며, 상기 제 1,2전자석 (22,24)의 외측에 각각 설치된다.

상기 케이스부(4)상에 설치되는 위치센서(40)는 상기 스트러트의 위치 변화를 감지한다.

상기 위치센서(40)에서 감지된 신호값을 수신하여 상기 제 1,2전자석(22,24)에 전류를 인가하고 위치 변화된 스트러트를 원위치 가능하도록 제어부(50)가 설치된다.

상기 케이스부(4)의 길이방향 내측에는 상기 가변부(10)의 원할한 작동을 가이드하는 가이드부재(5)가 설치되며, 상기 가이드부재(5)는 롤러를 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 가변 스트러트 장치의 작동 상태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하면, 차량이 주,정차시에는 차체에 충격이 전달되지 않은 상태이기 때문에 도 2에 도시된 바와 같은 상태로 위치한다.

상기와 같은 상태에서 차량에 도로를 따라 주행하다가 둔턱(미도시)이 설치된 곳을 지나게 되면 휠(미도시)을 통해 충격이 전달된다.

첨부된 도 3을 참조하면, 상기 휠을 통해 전달된 충격은 스트러트(2)(도 1참조) 쪽으로 전달되고, 스트러트(2)의 상부에 볼팅 결합된 가변부(10)가 도 3에 도시된 바와 같이 스프링부(30)의 제 2스프링(34)을 탄성 압축 변형시키면서 위치 변화하게 된다.

이때, 상기 제 1스프링(32)은 상기 가변부(10)가 이동한 거리만큼 인장된다.

상기 과정중에 가이드부재(5)에 설치된 롤러는 상기 가변부(10)의 외주면과 롤링되면서 상기 가변부(10)의 작동이 원할하게 이루어지도록 한다.

상기한 가변부(10)(도 1참조)는 스트러트(2)와 연결 설치되어 있어서, 상기 스트러트(2)에 전달된 충격이 흡수되는 과정에서 상기한 스트러트(2)의 위치 변화를 케이스부(4) 내부에 설치된 위치센서(40)가 감지하고 원래의 위치에서 상기 스트러트(2)가 벗어난 위치를 감지하여 제어부(50)에 전송하되 상기 위치센서(40)의 출력 전압을 변화시켜 제어부(50)로 전송한다.

상기 위치센서(40)에서 전송한 신호를 입력받은 제어부(50)는 상기 가변부(10)가 원래의 위치로 원위치 될 수 있도록 가변부(10)에 형성된 영구자석(12)의 양측에 설치된 제 1,2전자석(22,24)에 각각 전류를 인가한다.

예를들어, 상기 영구자석(12)이 N극으로 고정 되었다면, 도 3의 상태로 위치 이동한 가변부(10)를 원위치 시키기 위해서 상기 제 1전자석(22)에는 S극 상태로 작동되도록 전류를 인가하고, 제 2전자석(24)에는 N극 상태로 작동되도록 전류를 각각 인가한다.

상기와 같이 제 1,2전자석(22,24)에 각각 전류가 인가되면, 상기 제 1전자석(22)과 영구자석(12) 간에는 인력이 작용하여 서로 끌어 당기게 되고, 상기 제 2전자석(24)과 영구자석(12)간에는 척력이 작용하여 상기 가변부(10)를 전방으로 밀어내게하는 힘이 발생된다.

즉, 상기 가변부(10)가 전방으로 위치 이동되게 하는 힘이 발생되어 상기 가변부(10)는 원위치 하되 탄성 압축 변형되었던 상기 제 2스프링(34)의 탄성력이 상 기 가변부(10)를 전방으로 밀어내면서 인장되었던 제 1스프링(32)이 원래의 형태로 원위치 하여 도 2에 도시된 상태로 복귀하게된다.

상기와 같은 작동은 차량의 전방으로 부터 전달되는 충격에 의해 작동되는 상태를 설명한 것이며, 상기와 같은 작용에 의해 차체를 통해 운전자 또는 탑승객에게 전달되는 충격에너지가 스프링부(30)에 설치된 제 1,2스프링(32,34)의 탄성력에 의해 흡수되어 차량이 안정적으로 주행 가능하게 된다.

상기 가변부(10)가 최초의 위치로 이동하게 되면 위치센서(40)가 상기 가변부(10)와 연결 설치된 스트러트(2)의 위치를 감지하여 위치 변화 없음을 제어부(50)로 전송하게 되어 상기 제 1,2전자석(22,24)에는 전류가 인가되지 않는다.

한편, 본 발명은 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가변 스트러트 장치는 차량이 둔턱등을 지나갈 때 차체를 통해 전달되는 충격이 스트러트를 통해 흡수되는 과정에서 상기 스트러트의 위치 변화를 감지하여 원위치 시킴으로서 차량에 탑승한 운전자 및 승객에게 전달되는 충격량을 감소시키는 효과가 있다.

또한, 차량의 주행 안정성이 향상되어 차량에 대한 소비자의 신뢰감이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 스트러트가 결합되는 차체의 상부에 볼팅 결합되어 위치하되 케이스부(4) 내부에 구비되어 양측단에 영구자석(12)이 형성된 가변부(10);

   상기 영구자석(12)의 양측에 각각 밀접하게 설치되는 제 1,2전자석(22,24);

   일단이 상기 제 1,2전자석(22.24)의 외측에 지지되고, 타단이 상기 케이스부(4)의 내측면상에 탄력 지지되어 상기 스트러트와 연결 설치된 가변부(10)의 작동에 따라 인장 압축되는 스프링부(30);

   상기 케이스부(4)상에 설치되어 상기 스트러트의 위치 변화를 감지하는 위치센서(40); 및

   상기 위치센서(40)에서 감지된 신호값을 수신하여 상기 제 1,2전자석(22,24)에 전류를 인가하고 위치 변화된 스트러트를 원위치 가능하도록하는 제어부(50)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가변 스트러트 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 케이스부(4)의 길이방향 내측에는 상기 가변부(10)의 원할한 작동을 가이드하는 가이드부재(5)가 설치되는 것을 특징으로 하는 가변 스트러트 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 가이드부재(5)는 롤러인 것을 특징으로 하는 가변 스트러트 장치.

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