KR20070079739A - 후륜 토우각 제어장치의 액튜에이터 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 후륜 토우각 제어장치의 액튜에이터에 관한 것으로서, 특히 후륜 너클에 일측이 결합된 어시스트 링크의 타측에 브라켓을 결합볼트로서 결합하되, 상부에 모터가 수직설치되는 모터하우징을 구비하고, 상기 모터하우징 내부에 브라켓이 수용되도록 하며, 상기 모터의 볼스크류를 모터하우징 내부의 브라켓 중앙부를 관통하도록 결합하고, 상기 브라켓에는 볼스크류에 대응하는 볼너트를 형성하여 구성하므로서, 토우각 제어를 위한 어시스트 링크의 상하 움직임을 모터가 직접 제어함에 따라 제어량을 정확히 조절할 수 있고, 모터 구동에 의한 브라켓의 상하 움직임 방향과 어시스트 링크로부터 인가되는 부하방향(수평)이 서로 수직이어서 모터에 가해지는 부하량이 작아져 모터의 용량을 축소시킬 수 있으며, 기존에 사용되던 제어레버와 같은 연결부품을 삭제할 수 있어서 제품의 중량을 감소시킬 수 있으며, 어시스트 링크와 액튜에이터를 일체화할 수 있게되어 부품간 유격문제를 개선할 수 있도록 한 후륜 토우각 제어장치의 액튜에이터 구조에 관한 것이다.

후륜 토우각 제어장치, 액튜에이터, 어시스트 링크, 모터, 브라켓, 볼스크류,

Description

후륜 토우각 제어장치의 액튜에이터 구조{Actuator structure of AGCS}

도 1 은 종래의 후륜 토우각 제어장치를 보인 도면.

도 2 는 본 발명의 후륜 토우각 제어장치의 액튜에이터 구조를 보인 사시도.

도 3 은 본 발명의 액튜에이터 구조를 보인 평면도.

도 4 는 도 3 의 A-A선 단면도.

도 5 는 본 발명의 작동상태를 보인 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 어시스트 링크, 2: 소단부,

3: 대단부, 4: 모터,

5: 볼스크류, 6: 모터하우징,

7: 슬라이드 가이더, 8: 브라켓,

9: 볼너트, 10: 결합볼트,

본 발명은 후륜 토우각 제어장치의 액튜에이터에 관한 것으로서, 특히 토우 각 제어를 위한 어시스트 링크의 상하 움직임을 모터가 직접 제어함에 따라 제어량을 정확히 조절할 수 있고, 모터 구동에 의한 브라켓의 상하 움직임 방향과 어시스트 링크로부터 인가되는 부하방향(수평)이 서로 수직이어서 모터에 가해지는 부하량이 작아져 모터의 용량을 축소시킬 수 있으며, 기존에 사용되던 제어레버와 같은 연결부품을 삭제할 수 있어서 제품의 중량을 감소시킬 수 있으며, 어시스트 링크와 액튜에이터를 일체화할 수 있게되어 부품간 유격문제를 개선할 수 있도록 한 후륜 토우각 제어장치의 액튜에이터 구조에 관한 것이다.

차량에 있어서는 현가장치(Suspension)는 차체와 휠 사이에 존재하며 이 두 강체를 하나 혹은 다수의 링크를 이용하여 연결하여 주는 장치로서 트레일링 암과 너클, 컨트롤암 등으로 구성된다.

이러한 현가장치는 첫째, 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 안락한 승차감을 제고하고, 둘째, 운전자의 운전 행위 및 노면의 굴곡에 의해 발생된 차체의 흔들림을 적절히 제어하여 운전 편의성을 제공하여야 하며, 셋째, 불규칙한 노면의 주행시 타이어 접지면에서의 수직 하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동 구동시 차량의 안정성을 확보하여야 한다는 기존 조건을 만족시켜야만 한다.

한편, 차량 선회시 토우 아웃(Toe out) 경향이 나타나 조정성이 떨어지는 문제를 해결하기 위해 최근에 리어 콘트롤 아암의 길이를 신축시켜 선회 시 후륜을 토우 인(Toe in)으로 유도하여 조종 안정성을 향상하고자 하는 후륜 토우각 제어장치(AGCS System: Active Geometry Controlled System)가 개발되어 있다.

도 1 은 종래의 후륜 토우각 제어장치를 도시한 것으로서,

후륜(30)은 리어크로스 멤버(31)에 현가 지지되며, 후륜(30)을 지지하는 너클(32)은 차폭방향으로는 컨트롤아암(33)에 지지되고, 차체의 길이 방향으로는 미도시된 트레일링 아암에 의하여 지지되며, 상하방향으로는 스프링(34)과 쇽업쇼버(35)에 의해 지지된다.

그리고, 후륜 토우각 제어를 위하여 리어 크로스 멤버(31)의 일단에 설치되어 DC모터의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환하는 전동식 액튜에이터(36)와, 전송식 액튜에이터(36)의 구동에 따라 후륜(30)의 토우각을 조절하는 링크기구(37)로 구성된다.

상기 링크기구(37)는 리어크로스 멤버(31)의 일단에 힌지결합되며, 그 일단은 전동식 액튜에이터(36)와 링크 결합되고 그 타단은 어시스트 링크(38)에 링크 결합되는 제어레버(39)와, 제어레버(39)의 타단과 후륜 너클(32) 사이에 연결되어 전동식 액튜에이터(36)의 구동력을 후륜에 전달하는 어시스트 링크(38)로 구성된다.

이와같이 구성된 종래기술은 전동식 액튜에이터(36)의 구동에 의해 제어레버(39)가 회전 운동을 함에 따라 어시스트 링크(38)의 차체측 결합위치가 아래로 이동됨에 따라 차량의 범프 토우 인 값이 증대되어 고속 선회시, 횡풍 시, 급차선 변경시 등의 상황에서 선회 안정성을 향상시켜 안정된 차량 성능을 구현하는 것이다.

그러나, 종래기술은 전동식 액튜에이터(36)의 동력을 어시스트 링크에 전달 하기 위하여 차체측에 힌지 결합되어 회전 작동하는 제어레버(39)를 구성해야만 하므로 전체적인 제품의 구조가 복잡해져 생산성이 하락할 뿐만 아니라 정확한 제어가 용이하지 못하게되어 제품의 성능에 대한 신뢰도가 하락하게되는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 후륜 너클에 일측이 결합된 어시스트 링크의 타측에 브라켓을 결합볼트로서 결합하되, 상부에 모터가 수직설치되는 모터하우징을 구비하고, 상기 모터하우징 내부에 브라켓이 수용되도록 하며, 상기 모터의 볼스크류를 모터하우징 내부의 브라켓 중앙부를 관통하도록 결합하고, 상기 브라켓에는 볼스크류에 대응하는 볼너트를 형성하여 구성하므로서, 토우각 제어를 위한 어시스트 링크의 상하 움직임을 모터가 직접 제어함에 따라 제어량을 정확히 조절할 수 있고, 모터 구동에 의한 브라켓의 상하 움직임 방향과 어시스트 링크로부터 인가되는 부하방향(수평)이 서로 수직이어서 모터에 가해지는 부하량이 작아져 모터의 용량을 축소시킬 수 있으며, 기존에 사용되던 제어레버와 같은 연결부품을 삭제할 수 있어서 제품의 중량을 감소시킬 수 있으며, 어시스트 링크와 액튜에이터를 일체화할 수 있게되어 부품간 유격문제를 개선할 수 있도록 한 후륜 토우각 제어장치의 액튜에이터 구조를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

청구범위 제 1 항에 의하여,

후륜 너클에 일측의 소단부가 결합된 어시스트 링크를 포함하여 구성된 후륜 토우각 제어장치에 있어서,

상기 어시스트 링크의 타측 대단부에 브라켓을 결합볼트로서 결합하되, 상부에 모터가 수직설치되는 모터하우징을 구비하고, 상기 모터하우징 내부에 브라켓이 수용되도록 하며, 상기 모터의 볼스크류를 모터하우징 내부의 브라켓 중앙부를 관통하도록 결합하고, 상기 브라켓에는 볼스크류에 대응하는 볼너트를 형성하여 구성한 것을 특징으로 한다.

청구범위 제 2 항에 의하여,

상기 모터하우징의 내부 양측에 슬라이드 가이더를 수직방향으로 형성하고, 상기 슬라이드 가이더에 브라켓이 끼워지도록 하여 브라켓의 상하 움직임을 안내할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 도 2 내지 도 5 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도면부호 1 은 일측에 소단부(2)가 형성되고 타측에 대단부(3)가 형성되어 있는 어시스트 링크를 나타내며, 상기 어시스트 링크(1)의 소단부(2)는 후륜을 지지하고 있는 후륜 너클에 결합된다.

상기 어시스트 링크(1)의 타측 대단부(3)에는 브라켓(8)을 결합볼트(10)로서 결합하는데, 상기 결합볼트(10) 결합부위는 차체측 절점, A점 부위에 대응하게 된 다.

그리고, 상기 브라켓(8)의 중앙부분에는 볼너트(9)가 끼워져 결합된다.

하편, 상부에 모터(4)가 수직설치되는 모터하우징(6)을 구비하는데, 상기 모터하우징(6)은 리어크로스 멤버에 고정 결합하고, 상기 모터하우징(6) 내부에 상기 브라켓(8)이 상하 유동 가능하게 내장되도록 한다.

상기 모터(4)의 하측으로는 모터(4)의 회전동력에 의해 정역회전하는 볼스크류(5)가 형성되는데, 상기 볼스크류(5)는 도면과같이 모터하우징(6)의 내부로 연장 설치되고, 상기 브라켓(8)의 중앙부분에 형성되어 있는 볼너트(9)에 치합된다.

이에따라, 상기 볼스크류(5)의 정역회전에 의해 브라켓(8)이 상하로 움직여 어시스트 링크(1)를 상하로 움직이게 하는 것이다.

또한, 상기 모터 하우징(6)의 내부 양측에는 슬라이드 가이더(7)를 수직방향으로 형성하고, 상기 슬라이드 가이더(7)에 브라켓(8)이 끼워져 결합되도록 하므로서, 브라켓(8)이 슬라이드 가이더(7)에 안내되어 수직방향으로의 상하 움직임에 대한 직진성이 보장되는 것이다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

차량의 급선회시, 횡풍시, 급차선 변경시 등의 상황에서 ECU의 제어에 따라 모터(4)가 구동하여 볼스크류(5)가 회전하게되면, 상기 볼스크류(5)의 회전에 의해 볼너트(9)가 상하방향으로 움직이게 됨에 따라 상기 볼너트(9)가 내장되어 있는 브라켓(8)이 하측으로 움직이게 된다.

상기 브라켓(8)이 하측으로 움직임에 따라 어시스트 링크(1)가 하측방향으로 움직이게되어 차체측 절점의 위치를 아래방향으로 움직이는 효과를 갖게 되므로 차량의 범프 토우 인 량이 증대되어 차량의 선회능력이 안정감있게 이루어지게되는 것이다.

즉, 모터(4)에 의한 제어가 이루어지기 전의 상태가 도 5 (a)와 같이 어시스트 링크(1) 및 브라켓(8)이 상승된 상태였다가 모터(4)의 회전 구동에 의해 브라켓(8)및 어시스트 링크(1)가 도 5 (b)와 같이 하강함에 따라 토우 인이 증대되어 차량의 선회성능이 안정감있게 향상되는 효과를 기대할 수 있게되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 후륜 너클에 일측이 결합된 어시스트 링크의 타측에 브라켓을 결합볼트로서 결합하되, 상부에 모터가 수직설치되는 모터하우징을 구비하고, 상기 모터하우징 내부에 브라켓이 수용되도록 하며, 상기 모터의 볼스크류를 모터하우징 내부의 브라켓 중앙부를 관통하도록 결합하고, 상기 브라켓에는 볼스크류에 대응하는 볼너트를 형성하여 구성하므로서, 토우각 제어를 위한 어시스트 링크의 상하 움직임을 모터가 직접 제어함에 따라 제어량을 정확히 조절할 수 있고, 모터 구동에 의한 브라켓의 상하 움직임 방향과 어시스트 링크로부터 인가되는 부하방향(수평)이 서로 수직이어서 모터에 가해지는 부하량이 작아져 모터의 용량을 축소시킬 수 있으며, 기존에 사용되던 제어레버와 같은 연결부품을 삭제할 수 있어서 제품의 중량을 감소시킬 수 있으며, 어시스트 링크와 액튜에이터를 일체화할 수 있게되어 부품간 유격문제를 개선할 수 있도록 한 후륜 토우 각 제어장치의 액튜에이터 구조를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

1. 후륜 너클에 일측의 소단부(2)가 결합된 어시스트 링크(1)를 포함하여 구성된 후륜 토우각 제어장치에 있어서,

   상기 어시스트 링크(1)의 타측 대단부(3)에 브라켓(8)을 결합볼트(10)로서 결합하되, 상부에 모터(4)가 수직설치되는 모터하우징(6)을 구비하고, 상기 모터하우징(6) 내부에 브라켓(8)이 수용되도록 하며, 상기 모터(4)의 볼스크류(5)를 모터하우징(6) 내부의 브라켓(8) 중앙부를 관통하도록 결합하고, 상기 브라켓(8)에는 볼스크류(5)에 대응하는 볼너트(9)를 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 후륜 토우각 제어장치의 액튜에이터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 모터하우징(6)의 내부 양측에 슬라이드 가이더(7)를 수직방향으로 형성하고, 상기 슬라이드 가이더(7)에 브라켓(8)이 끼워지도록 하여 브라켓(8)의 상하 움직임을 안내할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 후륜 토우각 제어장치의 액튜에이터.

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