KR20080112463A

KR20080112463A - 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템의 액추에이터

Info

Publication number: KR20080112463A
Application number: KR1020070060891A
Authority: KR
Inventors: 고병간
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2007-06-21
Filing date: 2007-06-21
Publication date: 2008-12-26

Abstract

본 발명에 따른 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템의 액추에이터는 모터의 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 리드 스크류를 포함하고, 상기 모터의 회전속도를 감지하고 그에 따라 상기 리드 스크류의 이동거리를 계산하여 상기 모터의 작동을 제어함으로써, 상기 리드 스크류의 이동거리를 보다 정확하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 리미트 센서에 의해 이동거리를 규제함으로써 관성에 의해 발생할 수 있는 오버스트로크 현상도 미리 방지할 수 있는 효과가 있다.

AGCS, 차륜, 토우각, 액추에이터, 리드 스크류, 엔코더, 리미트 센서

Description

액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템의 액추에이터{Actuator of an active geometry controlled suspension system}

도 1은 종래 기술에 따른 능동형 타이어궤적 제어기기(2)가 도시된 사시도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템의 액추에이터의 내부가 도시된 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 액추에이터의 단면도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>

50: 액추에이터 52: 모터

54: 리드 스크류 56: 운동전달부

58: 커플링 60: 제어유닛

62: 엔코더 64: 리미트 센서

본 발명은 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템의 액추에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터의 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 리드 스크류의 오버 스트로크를 방지할 수 있는 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템의 액추에이터에 관한 것이다.

일반적으로 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템(AGCS, Active Geometry Controlled Suspension System)는 능동형 타이어궤적 제어장치라고도 불리우며, 전기적으로 작동되는 액추에이터를 이용하여 차량의 리어 서스펜션의 지오메트리를 변경하고 결과적으로 선회시 롤 스티어량을 증대시켜 차량 핸들링 성능을 개선시켜주는 기능을 하는 시스템을 말하는 것으로, 차량 선회시 차량 후륜의 토우각을 능동적으로 제어하여 주행시 선회 안정성을 높여 주는 장치이다.

도 1은 종래 기술에 따른 능동형 타이어궤적 제어기기(2)가 도시된 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 능동형 타이어궤적 제어기기(2)는 직선운동을 하는 액추에이터(4)와, 상기 액추에이터(4)의 작동로드(6)에 연결된 컨트롤 레버(8)와, 상기 컨트롤 레버(8)에 연결되어 운동하는 어시스트 암(10)을 포함한다.

상기와 같이 구성된 능동형 타이어궤적 제어기기(2)는 차속과 조향각, 조향각속도에 따라 상기 액추에이터(4)의 작동로드(6)의 직진운동량을 조절된다.

상기 작동로드(6)의 직진운동에 따라 상기 컨트롤 레버(8)가 회전되며, 상기 컨트롤 레버(8)의 회전에 따라 상기 컨트롤 레버(8)와 상기 어시스트 암(10)의 고정부가 상하직선 운동을 하게 된다. 상기 어시스트 암(10)의 운동에 따라 차륜과 상기 어시스트 암 사이에 연결된 너클(12)의 회동이 조절되어, 차륜의 토우각이 조절된다.

그러나, 종래 기술에 따른 능동형 타이어궤적 제어장치는 상기 액추에이터가 과도하게 전진하는 오버 스트로크 발생할 수 있으며, 이로 인해 부품의 손상이나 장치의 오작동이 생길 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 액추에이터의 오버스트로크를 방지할 수 있는 능동형 타이어궤적 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 모터와, 상기 모터의 회전 운동을 직선운동으로 바꾸는 리드 스크류와, 상기 모터의 회전 속도를 감지하는 모터 센서와, 상기 모터 센서의 감지값에 따라 상기 리드 스크류의 이동거리를 계산하고, 그에 따라 상기 모터의 작동을 제어하는 제어유닛을 포함하는 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템의 액추에이터를 제공한다.

상기 모터 센서는 상기 모터의 회전 펄스를 감지하는 엔코더를 포함할 수 있 다.

상기 액추에이터는 상기 리드 스크류와 나사결합되어 직선운동하는 운동전달부를 더 포함할 수 있다.

상기 액추에이터는 상기 리드 스크류와 운동전달부 중 적어도 어느 하나의 직선이동거리를 감지하는 거리감지센서를 더 포함할 수 있다.

상기 거리감지센서는 리미트 센서를 포함할 수 있다.

상기 리드 스크류는 상기 모터의 회전축에 커플링에 의해 결합될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템의 액추에이터(50)의 내부가 도시된 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 액추에이터의 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 액추에이터(50)는 모터(52)와, 상기 모터(52)의 회전 운동을 직선운동으로 바꾸는 리드 스크류(54)와, 상기 모터(52)의 회전 속도를 감지하는 모터 센서와, 상기 모터 센서의 감지값에 따라 상기 리드 스크류(54)의 이동거리를 계산하고, 그에 따라 상기 모터(52)의 작동을 제어하는 제어유닛(60)을 포함한다.

상기 모터(52)는 모터 하우징(51)의 내부에 구비되고, 상기 리드 스크류(54)는 트랜스 하우징(55)의 내부에 구비된다.

상기 리드 스크류(54)의 일측은 상기 모터(52)의 회전축과 결합되고, 타측은 컨트롤 레버(미도시)측으로 운동을 전달하는 운동전달부(56)와 나사결합된다.

즉, 상기 리드 스크류(54)와 상기 모터(52)의 회전축은 상기 리드 스크류(54)와 상기 회전축 사이의 회전 요동을 방지하도록 커플링(58)에 의해 결합된다.

그리고, 상기 운동전달부(56)는 상기 리드 스크류(54)의 외둘레면과 나사결합되어, 상기 리드 스크류(54)에 의해 직선운동을 하게 된다. 상기 운동전달부(56)의 단부에는 작동로드(59)가 결합되고, 상기 작동로드(59)는 컨트롤 레버(미도시)와 결합된다.

상기 모터 센서는 상기 모터(52)의 회전 펄스를 감지하는 엔코더(62)가 사용될 수 있다.

한편, 상기 액추에이터(50)는 상기 리드 스크류(52)와 상기 운동전달부(56) 중 적어도 어느 하나의 이동거리를 감지하는 거리감지센서를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 거리감지센서는 상기 운동전달부(56)의 이동거리를 감지하는 것으로 한정하여 설명하고, 상기 거리감지센서는 상기 운동전달부(56)의 둘레에 설치되어 상기 운동전달부(56)의 초기위치와 최대이동위치를 규제하는 리미트 센서(64)가 사용된다. 상기 리미트 센서(64)는 상기 트랜스 하우징(55)에 설치될 수 있다.

그리고, 상기 작동 로드(59)와 상기 트랜스 하우징(55)사이에는 가이드 부시(65)와 오일 시일(66)이 삽입될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량의 주행시 차량의 주행정보가 상기 제어유닛(60)으로 입력되면, 상기 제어유닛(60)은 입력된 주행정보에 따라 상기 운동전달부(56)와 상기 작동로드(59)의 스트로크를 결정한 후, 상기 모터를 작동시키게 된다.

상기 모터(52)의 회전축이 회전하게 되면, 상기 리드 스크류(54)가 회전하면서 직선운동을 하게 된다. 따라서, 상기 리드 스크류(54)에 의해 상기 모터(52)의 회전운동이 직선운동으로 바꾸어 상기 운동전달부(56)로 전달한다. 상기 운동전달부(56)의 직선운동은 상기 작동로드(59)에 전달되고, 상기 컨트롤 레버(미도시)를 작동시키게 된다.

여기서, 상기 제어유닛(60)은 상기 리드 스크류(54)가 소정거리만큼 이동되도록 상기 모터(52)의 작동을 제어한다. 즉, 상기 엔코더(62)가 상기 모터(52)의 회전시 회전 펄스를 감지한다. 그리고, 상기 제어유닛(60)은 상기 엔코더(62)에서 감지된 펄스에 따라 상기 리드 스크류(54)의 이동거리를 계산하고, 상기 리드 스크류(54)가 소정거리만큼 이동되면, 상기 모터(52)를 정지시킨다.

따라서, 상기 엔코더(52)에 의해 상기 리드 스크류(54)의 이동거리를 확인할 수 있으므로, 보다 정확한 제어가 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제어유닛(60)은 상기 운동전달부(56)가 오버 스트로크되지 않도록 상기 모터(52)의 작동을 제어한다. 즉, 상기 리미트 센서(64)는 상기 운동전달부(56)의 이동거리를 감지한다. 그리고, 상기 제어유닛(60)은 상기 운동전달부(56) 의 이동거리가 상기 리미트 센서(64)의 한계점에 도달하면, 상기 모터(52)를 정지시킨다.

따라서, 관성에 의해 발생될 수 있는 오버 스트로크 현상이 미리 방지되어, 부품간의 충돌이나 오작동 등이 방지될 수 있다.

Claims

모터와;

상기 모터의 회전 운동을 직선운동으로 바꾸는 리드 스크류와;

상기 모터의 회전 속도를 감지하는 모터 센서와;

상기 모터 센서의 감지값에 따라 상기 리드 스크류의 이동거리를 계산하고, 그에 따라 상기 모터의 작동을 제어하는 제어유닛을 포함하는 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템의 액추에이터.
청구항 1에 있어서,

상기 모터 센서는 상기 모터의 회전 펄스를 감지하는 엔코더를 포함하는 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템의 액추에이터.
청구항 1에 있어서,

상기 액추에이터는 상기 리드 스크류와 나사결합되어 직선운동하는 운동전달부를 더 포함하는 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템의 액추에이터.
청구항 3에 있어서,

상기 액추에이터는 상기 리드 스크류와 운동전달부 중 적어도 어느 하나의 직선이동거리를 감지하는 거리감지센서를 더 포함하는 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템의 액추에이터.
청구항 3에 있어서,

상기 거리감지센서는 리미트 센서를 포함하는 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템의 액추에이터.
청구항 1에 있어서,

상기 리드 스크류는 상기 모터의 회전축에 커플링에 의해 결합된 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템의 액추에이터.