KR20090036215A - Suspension apparatus with position of spring seat adjusted - Google Patents

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Abstract

A suspension which enables the position control of the spring seat is provided to control the height due to fast answerability and reliability by make the spring seat electro-driven. A suspension which enables the position control of the spring seat comprises a power supply part(70) including a motor, a driving guide(80) which is rotated around a cylinder, and a lower spring seat(40) which is driven by the rotation of the driving guide. The bottom spring sheet supports the bottom of the spring in the cylinder. The bottom spring sheet is transfer-screwed to the driving guide.

Description

스프링시트의 위치 조절이 가능한 현가장치{SUSPENSION APPARATUS WITH POSITION OF SPRING SEAT ADJUSTED}Suspension with adjustable spring seat position {SUSPENSION APPARATUS WITH POSITION OF SPRING SEAT ADJUSTED}

본 발명은 스프링시트의 위치 조절이 가능한 현가장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 실린더 상에서 스프링을 지지하는 스프링시트의 높이 조절이 가능한 현가장치에 관한 것이다.The present invention relates to a suspension device capable of adjusting the position of the spring seat, and more particularly, to a suspension device capable of adjusting the height of the spring seat for supporting the spring on the cylinder.

일반적으로, 현가장치는, 차축과 차체 사이에 설치되며, 차량 주행 중에 차축이 노면으로부터 받는 충격이나 진동을 완화하여 차체에 전달함으로써, 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치이다. 위와 같은 현가장치는, 노면으로부터의 충격을 완화하는 스프링과, 그 스프링의 자유 진동을 제어하여 승차감을 좋게 하는 쇽업소버 등을 포함한다.In general, the suspension device is provided between the axle and the vehicle body, and is a device that prevents damage to the vehicle body and cargo and improves the riding comfort by alleviating shock and vibration received by the axle from the road surface while driving the vehicle. The suspension device includes a spring for mitigating an impact from the road surface, and a shock absorber for controlling the free vibration of the spring to improve the ride comfort.

도 1은 종래의 현가장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 쇽업소버(2)는 차체 측에 연결되는 피스톤로드(2b)와 차축 측에 연결되는 실린더(2a)를 포함하며, 피스톤로드(2b)는 그 일부가 실린더(2a)의 내측에 왕복 운동가능하게 수용된다. 피스톤로드(2b)의 상단에는 쇽업소버를 차체에 연결하는 상부 마운트와 함께 상부 스프링시트(3)가 설치되고, 실린더(2a)의 외주부에는 하부 스프링시트(4) 가 용접에 의해 고정 설치된다. 스프링(5)은 상부 스프링시트(3)와 하부 스프링시트(4) 사이에서 그 스프링시트들(3, 4)들에 의해 양단이 지지되도록 설치된다.1 is a view for explaining a conventional suspension device. Referring to FIG. 1, the shock absorber 2 includes a piston rod 2b connected to the vehicle body side and a cylinder 2a connected to the axle side, and a part of the piston rod 2b of the cylinder 2a. It is accommodated reciprocally inside. The upper spring seat 3 is provided at the upper end of the piston rod 2b together with the upper mount for connecting the shock absorber to the vehicle body, and the lower spring seat 4 is fixed to the outer circumferential portion of the cylinder 2a by welding. The spring 5 is installed between the upper spring sheet 3 and the lower spring sheet 4 so that both ends thereof are supported by the spring sheets 3 and 4.

위 종래의 현가장치를 탑재한 차량은, 탑승객의 추가 또는 적재화물량의 증가 및 그에 의한 차체 총 중량의 증가로 인하여, 차량의 차고가 변화된다. 과도한 차고의 변화는 주행 안정성과 승차감을 떨어뜨리며, 특히, 차량의 좌우 전후 어느 한쪽으로 치우쳐 차고의 변화가 심한 경우, 차량 주행 중 큰 위험을 초래할 수 있다.In the vehicle equipped with the conventional suspension device, the height of the vehicle is changed due to the addition of passengers or the increase in the amount of cargo and the increase in the total body weight. Excessive changes in the garage may reduce driving stability and ride comfort, especially when the vehicle is severely shifted to one of the left and right sides of the vehicle, which may cause a great risk while driving the vehicle.

종래에도 위 문제점들을 해결하기 위해, 차고 조절 기능을 갖는 현가장치에 대한 많은 연구가 있어왔지만, 그 대부분이 쇽업소버의 유압 작동 메커니즘에 국한된 것이었으며, 신뢰성 및 응답성 등에서 여러 한계를 안고 있다. 이에 대해, 본 발명자는, 쇽업소버에 국한되었던 차고 조절 가능한 현가장치의 대한 연구로부터 탈피 또는 그에 더하여, 스프링의 위치 변화를 통한 차고 조절 기술을 제안하게 되었다.Conventionally, in order to solve the above problems, there have been many studies on the suspension with the height adjustment function, but most of them are limited to the hydraulic actuation mechanism of the shock absorber, and has various limitations in reliability and responsiveness. In response to this, the inventors have come out of the study of the height adjustable suspension device that was limited to shock absorbers or, in addition, proposed a height adjustment technique through the change of the spring position.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는, 실린더 상에서 스프링을 지지하는 스프링시트를 전동식으로 높이 조절 가능하게 구성하여, 빠른 응답성과 신뢰성으로 차고 조절이 가능하도록 한 현가장치를 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem of the present invention is to provide a suspension device that can be adjusted to the height of the spring seat for supporting the spring on the cylinder to be electrically adjustable, fast response and reliability.

본 발명의 일 측면에 따라, 스프링과, 상기 스프링의 양단을 실린더 측과 피 스톤로드 측에서 각각 지지하는 쇽업소버를 갖는 현가장치가 제공되며, 상기 현가장치는, 모터를 포함하는 동력공급부와; 상기 동력공급부의 동력에 의해, 상기 실린더를 축으로 하여 회전 구동되는 구동가이드와; 상기 실린더 측에서 상기 스프링의 하단을 지지하되, 상기 구동가이드의 회전에 의해 상하로 구동되는 하부 스프링시트를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a suspension having a spring and a shock absorber for supporting both ends of the spring on the cylinder side and the piston rod side, the suspension comprising: a power supply including a motor; A drive guide which is rotationally driven with the cylinder as the shaft by the power of the power supply unit; Supporting the lower end of the spring on the cylinder side, and includes a lower spring seat is driven up and down by the rotation of the drive guide.

바람직하게는, 상기 하부 스프링시트는, 상기 구동 가이드의 회전에 의해 상하 직선 운동하며, 이를 위해, 상기 하부 스프링시트는 상기 구동 가이드와 이송 나사식으로 결합된다. 상기 현가장치는, 상기 차량의 차고 정보를 이용하여, 상기 동력공급부를 제어하도록 구성된 ECU(Electronic Control Unit)를 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the lower spring sheet is moved up and down linearly by the rotation of the drive guide, for this purpose, the lower spring sheet is coupled to the drive guide by a feed screw. Preferably, the suspension device further includes an electronic control unit (ECU) configured to control the power supply unit by using the vehicle height information of the vehicle.

본 발명은, 차량 주행 중에 또는 현가장치의 조립 공정 중에, 스프링시트의 용이한 높이 조절이 가능하며, 특히, 차량 주행 중 스프링시트의 높이 조절을 통해, 차량의 차고를 빠른 응답성으로 그리고 신뢰성 있게 조절할 수 있게 해준다.According to the present invention, the height of the spring seat can be easily adjusted during the vehicle driving or the assembling process of the suspension device. In particular, the height of the spring seat can be adjusted quickly and responsibly and reliably through the height adjustment of the spring seat while driving the vehicle. Allows you to adjust.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 현가장치를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a suspension device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 현가장치는, 실린더(20)의 일부만이 도시된 쇽업소버와, 그 실린더(20) 측에 설치되는 코일 구조의 스프링(50)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the suspension includes a shock absorber in which only a part of the cylinder 20 is shown, and a spring 50 having a coil structure provided on the cylinder 20 side.

상기 실린더(20) 내측에는 감쇠력 발생을 위한 오일 등의 유체가 충전되고, 피스톤로드의 일부와 그 피스톤로드와 연결되는 피스톤밸브가 차체와 차축의 상하 운동에 의해 왕복 운동가능하게 설치되어 있다. 도면에서, 공지된 구성요소들인 피스톤밸브와 피스톤로드 등은 그 도시를 생략한다.The cylinder 20 is filled with a fluid such as oil for generating a damping force, and a part of the piston rod and a piston valve connected to the piston rod are installed to reciprocate by vertical movement of the vehicle body and the axle. In the drawings, well-known components, such as a piston valve and a piston rod, omit the illustration.

상기 실린더(20)는 원통형으로 이루어지며, 그 외주면에는 길이 방향으로 주동 나사부(82)가 형성된 구동가이드(80)가 상기 실린더(20)를 축으로 하여 회전가능하게 설치된다. 이때, 상기 구동가이드(80)의 내주면과 상기 실린더(20) 사이에는 상기 구동가이드(80)의 원활한 회전을 위한 베어링 요소(81)가 설치되는 것이 바람직하다. 또한 상기 구동가이드(80)는 상기 실린더(20)의 외주면에 고정 설치된 상하 제한 요소들(92, 94)에 의해 길이방향으로 이동이 억제되다. 이때, 상기 제한 요소들(92, 94)은 구동가이드(80)의 단부들과 면하는 부분에 윤활수단 또는 베어링수단을 포함할 수 있다.The cylinder 20 is formed in a cylindrical shape, and a driving guide 80 having a coarse screw portion 82 formed in a longitudinal direction on its outer circumferential surface is rotatably installed around the cylinder 20. At this time, it is preferable that a bearing element 81 is installed between the inner circumferential surface of the driving guide 80 and the cylinder 20 for smooth rotation of the driving guide 80. In addition, the driving guide 80 is suppressed in the longitudinal direction by the upper and lower limiting elements (92, 94) fixed to the outer peripheral surface of the cylinder (20). In this case, the limiting elements 92 and 94 may include lubrication means or bearing means at portions facing the ends of the driving guide 80.

또한, 상기 구동가이드(80)의 하단 부근에는 기어부(83)가 형성되는데, 상기 기어부(83)는 이하 자세히 설명되는 동력공급부(70)로부터 회전 동력을 전달받는 역할을 하며, 그 회전 동력에 의해서, 상기 실린더(20)를 축으로 하여 회전될 수 있다. 그리고, 전술한 주동 나사부(82)는, 상기 구동가이드(80)의 회전시, 그와 나사 맞물리는 부분, 즉, 종동 나사부(42)와의 상호 작용에 의해, 그 종동 나사부(42)가 형성된 하부 스프링시트(40, 이하, '스프링시트'라 함)의 상하 직선 이동을 가능하게 한다.In addition, the gear portion 83 is formed near the lower end of the driving guide 80, the gear portion 83 serves to receive the rotational power from the power supply unit 70 to be described in detail below, the rotational power By this, the cylinder 20 can be rotated about the axis. In addition, the above-mentioned main screw part 82 is a lower part in which the driven screw part 42 is formed by interaction with the part which engages with the screw, ie, the driven screw part 42, when the said drive guide 80 rotates. The vertical movement of the spring seat 40 (hereinafter referred to as a spring seat) is enabled.

상기 스프링시트(40)는 종동 나사부(42) 및 그와 일체를 이루는 스프링 안착부(44)를 포함한다. 상기 종동 나사부(42)는 상기 구동가이드(80)의 주동 나사 부(82)와 나사식으로 맞물리며, 따라서, 상기 구동가이드(80)가 회전하면, 상기 스프링시트(40)는 나사 이송방식으로 상하 직선 이동될 수 있다. 상기 스프링 안착부(44)는 방사상으로 확장된 부분으로, 스프링(50)의 하단을 지지한다. 이때, 상기 스프링(50)이 상기 스프링시트(40)를 축방향으로 누르는 힘을 상기 스프링 안착부(44)에 대해 가하므로, 상기 주동 나사부(82)와 상기 종동 나사부(42) 사이에는 회전 방향의 마찰력이 존재함에도 불구하고, 상기 스프링시트(40)의 회전 방향 움직임이 억제될 수 있다.The spring seat 40 includes a driven threading portion 42 and a spring seating portion 44 integrally therewith. The driven screw part 42 is threadedly engaged with the driving screw part 82 of the drive guide 80. Thus, when the drive guide 80 rotates, the spring seat 40 is vertically moved in a screw feed manner. Can be moved straight. The spring seat 44 is a radially extended portion, and supports the lower end of the spring 50. At this time, since the spring 50 applies a force against the spring seating portion 44 against the spring seat 40 in the axial direction, the rotation direction is between the main screw thread 82 and the driven thread 42. In spite of the frictional force of, the movement of the spring sheet 40 in the rotational direction can be suppressed.

위에서 간략하게 언급된 바와 같이, 상기 동력공급부(70)는 상기 구동가이드(80)에 회전 동력을 공급하기 위해 마련된다. 본 실시예에서, 상기 동력공급부(70)는, 전동식 모터(72)와, 그 모터(72)에 의해 회전되는 주동기어(73)를 포함한다. 도면에서, 상기 주동기어(73)는 상기 모터(72)의 축에 직접 설치된 것으로 도시되어 있지만, 이는 본 발명을 한정하는 것은 아니다.As briefly mentioned above, the power supply unit 70 is provided to supply rotational power to the drive guide 80. In this embodiment, the power supply unit 70 includes an electric motor 72 and a main gear 73 rotated by the motor 72. In the figure, the main gear 73 is shown as being installed directly on the shaft of the motor 72, but this is not a limitation of the present invention.

상기 주동기어(73)는 전술한 구동가이드(80)의 기어부(83)와 기어 맞물림된다. 따라서, 상기 모터(72) 구동에 의해, 상기 주동기어(73)가 회전되고, 그 주동기어(73)와 기어 맞물림된 구동가이드(80)의 기어부(83)가 회전하여, 상기 구동가이드(80)는 상기 실린더(20)를 축으로 하여 회전구동될 수 있다. 이때, 상기 모터(72)는 정역 구동 모터이며, 따라서, 상기 동력공급부(70)는 상기 모터(72)의 정역 구동에 의해, 상기 구동가이드(80)를 정역 회전시킬 수 있다. 또한, 상기 구동가이드(80)의 정역 회전에 의해, 그것과 나사 결합된 스프링시트(40)는 상하 방향으로 그 높이가 자유롭게 조절될 수 있다.The main gear 73 is in gear engagement with the gear portion 83 of the above-described drive guide 80. Accordingly, by the driving of the motor 72, the main gear 73 is rotated, the gear portion 83 of the drive guide 80 in gear engagement with the main gear 73 is rotated, the drive guide ( 80 may be rotationally driven with the cylinder 20 as an axis. At this time, the motor 72 is a forward and reverse drive motor, and thus, the power supply unit 70 may rotate the drive guide 80 forward and backward by forward and reverse driving of the motor 72. In addition, by the forward and reverse rotation of the drive guide 80, the spring seat 40 screwed with it can be freely adjusted in height in the vertical direction.

본 실시예의 현가장치는, 전술한 작용에 의한 스프링시트(40)의 상하 높이 조절에 의해 차량 주행 중 차고를 조절할 수 있도록, 차고센서(101)와 그 차고센서(101)로부터 얻은 차고정보를 이용해 상기 동력공급부(70)를 제어하는 ECU(Electronic Control Unit; 100)을 더 포함한다. 차고센서(101)는 차량에 구비된 네개의 휠 중 2개 이상의 휠에서 차고를 감지하도록 복수개로 구비되는 것이 바람직하다.The suspension device of the present embodiment uses the garage information obtained from the garage sensor 101 and the garage sensor 101 to adjust the garage while driving the vehicle by adjusting the height of the spring seat 40 by the above-described action. It further includes an ECU (Electronic Control Unit) 100 for controlling the power supply unit 70. Garage sensor 101 is preferably provided in plurality in order to detect the garage in two or more of the four wheels provided in the vehicle.

상기 ECU(100)는, 상기 차고센서(101)로부터의 얻은 차고 정보와 노면 상태 등 여러 차량 주행 환경을 고려하여, 상기 동력공급부(70)를 제어한다. 상기 동력공급부(70)는 상기 ECU(100)로부터의 제어신호에 따라 결정된 동력을 상기 구동가이드(80)에 전달하며, 따라서, 상기 구동가이드(80)의 회전 방향, 회전 정도와 그에 따른, 상기 스프링시트(40)의 이동 방향 및 높이는 상기 ECU(100)에 의해 제어되는 것이다.The ECU 100 controls the power supply unit 70 in consideration of various vehicle driving environments such as the garage information and the road surface state obtained from the garage sensor 101. The power supply unit 70 transmits the power determined according to the control signal from the ECU 100 to the driving guide 80, and thus, the rotation direction, the degree of rotation of the driving guide 80 and, accordingly, the The movement direction and height of the spring seat 40 is controlled by the ECU 100.

앞선 실시예의 설명에서, 상기 구동가이드(80)와 상기 스프링시트(40) 사이의 구동 메커니즘이 나사 이송형 메커니즘이지만, 그 외, 다른 구동 메커니즘이 이용될 수도 있다. 또한, 상기 동력공급부(70) 및 상기 구동가이드(80)에 의한 스프링시트(40)의 높이 조절 구조가 차량 주행 중 차고 조절에 이용되는 예만이 설명되었지만, 현가장치의 조립 또는 그 현가장치의 차량 설치 공정에서, 스프링시트(40)를 다양하게 가변시키는 적용에 이용될 수 있다.In the above description of the embodiment, the drive mechanism between the drive guide 80 and the spring seat 40 is a screw feed mechanism, but other drive mechanisms may be used. In addition, although only the example in which the height adjustment structure of the spring seat 40 by the power supply unit 70 and the driving guide 80 is used to adjust the height of the vehicle while driving is described, the assembly of the suspension device or the vehicle of the suspension device is described. In the installation process, the spring seat 40 can be used for various variable applications.

도 1은 종래의 현가장치를 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a conventional suspension device.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 현가장치를 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining a suspension according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

70: 동력공급부 72: 모터70: power supply unit 72: motor

80: 구동가이드 82: 주동 나사부80: drive guide 82: coarse thread

83: 기어부 40: 하부 스프링시트83: gear 40: lower spring seat

42: 종동 나사부 44: 스프링 안착부42: driven thread 44: spring seat

50: 스프링50: spring

Claims (3)

스프링과, 상기 스프링의 양단을 실린더 측과 피스톤로드 측에서 각각 지지하는 쇽업소버를 갖는 현가장치에 있어서,In the suspension device having a spring and a shock absorber for supporting both ends of the spring on the cylinder side and the piston rod side, 모터를 포함하는 동력공급부와;A power supply including a motor; 상기 동력공급부의 동력에 의해, 상기 실린더를 축으로 하여 회전 구동되는 구동가이드와;A drive guide which is rotationally driven with the cylinder as the shaft by the power of the power supply unit; 상기 실린더 측에서 상기 스프링의 하단을 지지하되, 상기 구동가이드의 회전에 의해 상하로 구동되는 하부 스프링시트를;A lower spring seat which supports a lower end of the spring at the cylinder side and is driven up and down by rotation of the driving guide; 포함하는 현가장치.Suspension included. 청구항 1에 있어서, 상기 하부 스프링시트는, 상기 구동 가이드와 이송 나사식으로 결합되어, 상기 구동 가이드의 회전에 의해 상하 직선 운동하는 것을 특징으로 하는 현가장치.The suspension device according to claim 1, wherein the lower spring sheet is coupled to the driving guide by a feed screw and vertically moves by rotation of the driving guide. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 차량의 차고 정보를 이용하여, 상기 동력공급부를 제어하도록 구성된 ECU를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현가장치.The suspension device according to claim 1 or 2, further comprising an ECU configured to control the power supply unit by using the vehicle height information.
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