KR20090056212A

KR20090056212A - 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치 및 그제어방법

Info

Publication number: KR20090056212A
Application number: KR1020070123270A
Authority: KR
Inventors: 조기봉
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2009-06-03

Abstract

본 발명은 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로,

종래의 트레일링암 부시 지지구조에 있어서는 트레일링암 부시에 충격이 가해지는 경우 트레일링암 부시(10')에 의해 저감되어 차체(20')로 전달되는 좌우방향 충격(C)이 여전히 크게 되어 승차감에 악영향을 미치게 되는 문제가 있었던 바,

차체에 고정 설치되는 트레일링암 부시 지지브라켓트를 통해 트레일링암 부시가 지지되는 커플드 토션빔 액슬에 있어서, 상기 트레일링암 부시 지지브라켓트를 탄성판의 일측에 한 쌍의 트레일링암 부시 지지판이 마련된 형태로 구성하고, 차체에 고정 설치되는 유압실린더의 피스톤을 트레일링암 부시 지지브라켓트의 탄성판의 타측에 접속하며, 유압실린더에 콘트롤밸브를 접속하는 것과,

차속을 센싱하여 차속이 설정 차속보다 큰가를 판단하는 단계; 차속이 설정 차속보다 크면 전방 충격이 발생되었는지를 판단하는 단계; 전방 충격이 발생된 경우 콘트롤밸브 개방예정시간을 계산하여 전방 충격 발생시점부터 계산된 개방예정시간 후에 콘트롤밸브를 개방하는 단계;로 제어하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 후방 타이어에 큰 충격이 발생하였을 때에 콘트롤밸브를 개방하여 유압실린더를 작동함으로써 트레일링암을 통해 전달되는 충격을 트레일링암 부시 브라켓트의 탄성판과 유압실린더 피스톤을 통해 다시 한번 감쇠함으로써 차체에 전달되는 충격을 현저하게 저감할 수 있게 되며, 그에 따라 승차감 향상에 크게 기여할 수 있게 된다.

트레일링암 부시, 지지브라켓트, 탄성판, 유압실린더, 피스톤, 콘트롤밸브

Description

커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치 및 그 제어방법 {a trailing arm supporting apparatus for coupled torsion beam axle and the control method thereof}

본 발명은 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 트레일링암 부시 지지브라켓트에 탄성판을 마련하고, 탄성판에 유압실린더의 피스톤을 접속한 것에 관한 것이다.

일반적으로 커플드 토션빔 액슬(CTBA; Coupled Torsion Beam Axle)을 장착한 차량에서는 턱을 지날 때 발생하는 충격과 같은 종류의 충격에 대해 상당한 취약점을 가지고 있다.

즉, 커플드 토션빔 액슬(CTBA)은 차체로 전달되는 충격력의 경로가 트레일링암과 쇽업쇼바 두 군데 밖에 없기 때문에 다른 현가시스템보다 충격에 대해 취약할 수밖에 없다.

도 1에는 일반적인 커플드 토션빔 액슬의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 P점에 대하여 충격이 들어올 때에 대한 가속도 측정 그래프가 도시되어 있다.

도 2와 같이 트레일링암 부시 부위인 P점에 임팩트가 들어올 때에 커플드 토션빔 액슬이 멀티링크에 비해 훨씬 더 큰 가속도가 발생함을 알 수 있다.

도 3에는 종래의 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 장착상태의 요부 평면도가 도시되어 있다.

도 3과 같이 종래에 있어서 트레일링암 부시(10')는 차체(20')에 수평방향으로 고정 설치된 한 쌍의 지지브라켓트(30') 사이에 장착되었다.

상기 종래의 트레일링암 부시 지지구조에 있어서는 트레일링암 부시(10')에 좌우방향 충격(A)이 가해질 때에 트레일링암 부시(10')의 충격 감쇠를 거쳐서 저감된 충격(C)이 차체(20')에 전달된다.

그러나 종래의 트레일링암 부시 지지구조에 있어서는 트레일링암 부시(10')에 의해 저감되어 차체(20')로 전달되는 좌우방향 충격(C)이 여전히 크게 되어 승차감에 악영향을 미치게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 트레일링암 부시와 그의 지지브라켓트를 통해 차체에 전달되는 좌우방향 충격을 저감할 수 있도록 하여 승차감 향상에 기여할 수 있도록 하는 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치 및 그 제어방법을 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명의 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치는 차체에 고정 설치되는 트레일링암 부시 지지브라켓트를 통해 트레일링암 부시가 지지되는 커플드 토션빔 액슬에 있어서, 상기 트레일링암 부시 지지브라켓트를 탄성판의 일측에 한 쌍의 트레일링암 부시 지지판이 마련된 형태로 구성하고, 차체에 고정 설치되는 유압실린더의 피스톤을 트레일링암 부시 지지브라켓트의 탄성판의 타측에 접속하며, 유압실린더에 콘트롤밸브를 접속하여서 되는 것이다.

그리고 본 발명의 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치의 제어방법은 트레일링암 부시 지지브라켓트가 탄성판의 일측에 한 쌍의 트레일링암 부시 지지판이 마련된 형태로 구성되고, 차체에 고정 설치되는 유압실린더의 피스톤이 트레일링암 부시 지지브라켓트의 탄성판의 타측에 접속되며, 유압실린더에 콘트롤밸브가 접속되는 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치에 있어서, 차속을 센싱하여 차속이 설정 차속보다 큰가를 판단하는 단계; 차속이 설정 차속보다 크면 전방 충격이 발생되었는지를 판단하는 단계; 전방 충격이 발생된 경우 콘트롤밸브 개방예정시간을 계산하여 전방 충격 발생시점부터 계산된 개방예정시간 후에 콘트롤밸브를 개방하는 단계;로 이루어진 것이다.

본 발명에 의하면 후방 타이어에 큰 충격이 발생하였을 때에 콘트롤밸브를 개방하여 유압실린더를 작동함으로써 트레일링암을 통해 전달되는 충격을 트레일링암 부시 브라켓트의 탄성판과 유압실린더 피스톤을 통해 다시 한번 감쇠함으로써 차체에 전달되는 충격을 현저하게 저감할 수 있게 되며, 그에 따라 승차감 향상에 크게 기여할 수 있게 된다.

이하 본 발명의 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 4에는 본 발명의 한 실시예의 트레일링암 부시 장착상태의 요부 평면도가 도시되어 있다.

본 발명의 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치는 도 4와 같이 차체(20)에 고정 설치되는 트레일링암 부시 지지브라켓트(30)를 통해 트레일링암 부시(10)가 지지되는 커플드 토션빔 액슬에 있어서, 상기 트레일링암 부시 지지브라켓트(30)를 탄성판(31)의 일측에 한 쌍의 트레일링암 부시 지지판(32)이 마련된 형태로 구성하고, 차체(20)에 고정 설치되는 유압실린더(40)의 피스톤(41)을 트레일링암 부시 지지브라켓트(30)의 탄성판(31)의 타측에 접속하며, 유압실린더(40)에 콘트롤밸브(50)를 접속하여서 되는 것이다.

도시된 실시예는 차체(20)에 유압실린더(40)를 장착하기 위한 요입공간부(21)를 마련한 형태를 갖는다.

도 5에는 동 실시예의 제어 흐름도가 도시되어 있는 바, 본 발명의 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치의 제어방법은 트레일링암 부시 지지브라켓트(30)가 탄성판(31)의 일측에 한 쌍의 트레일링암 부시 지지판(32)이 마련된 형태로 구성되고, 차체(20)에 고정 설치되는 유압실린더(40)의 피스톤(41)이 트레일링암 부시 지지브라켓트(30)의 탄성판(31)의 타측에 접속되며, 유압실린더(40)에 콘트롤밸브(50)가 접속되는 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치에 있어서,

차속을 센싱하여 차속이 설정 차속보다 큰가를 판단하는 단계; 차속이 설정 차속보다 크면 전방 충격이 발생되었는지를 판단하는 단계; 전방 충격이 발생된 경우 콘트롤밸브 개방예정시간을 계산하여 전방 충격 발생시점부터 계산된 개방예정시간 후에 콘트롤밸브를 개방하는 단계;로 이루어진 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서는 유압실린더(40)의 피스톤(41)이 트레일링암 부시 지지브라켓트(30)의 탄성판(31)에 접속되어 있고, 유압실린더(40)를 제어하는 콘트롤밸브(50)가 닫힘 상태에 있기 때문에 트레일링암 부시 지지브라켓트(30)가 평상시의 여러 작은 충격 또는 범프(BUMP)/리바운드(REBOUND) 시의 크지 않은 충격에 유동되지 않게 된다.

그러나 차량의 속도가 설정 속도 이상일 경우에 차량 전방에서 큰 충격이 발생하게 되면 제어유니트(미도시)에서 그 충격를 센싱하고, 그 때의 차속, 휠베이스를 이용하여 후방 타이어에 얼마의 시간 뒤에 그 충격이 전해질지를 계산하게 된다.(콘트롤밸브 개방예정시간 ; 거리 = ∫v(t) dt의 공식을 이용하여 시간을 구함 .)

그리고 계산된 시간이 지날 때에 콘트롤밸브(50)를 열어 유압실린더(40)를 작동시켜 그의 피스톤(41)이 후퇴할 수 있도록 하게 되며, 그에 따라 후방 타이어를 통해 트레일링암 부시(10)에 가해지는 좌우방향 충격(A)이 트레일링암 부시(10)에서 1차 감쇠되고 트레일링암 부시 지지브라켓트(30)의 탄성판(31) 및 유압실린더(40)에 의해 2차 감쇠되어 차체에는 경미한 충격만이 전달될 수 있게 된다.

본 발명에 있어서 콘트롤밸브(50)는 유압실린더(40)의 피스톤(41)이 트레일링암 부시 지지브라켓(30)의 탄성에 의해 제자리를 잡는 시간(t) 이후에 다시 닫히게 된다.

도 6에는 종래의 트레일링암 부시 지지브라켓트와 본 발명의 트레일링암 부시 지지브라켓트에 대하여 충격이 들어올 때에 대한 가속도 측정 그래프가 도시되어 있는 바, 도 6와 같이 트레일링암 부시 부위에 충격이 가해질 때에 본 발명의 경우 종래에 비해 현저하게 작은 가속도가 발생함을 알 수 있다.

도 1은 일반적인 커플드 토션빔 액슬의 사시도

도 2는 도 1의 P점에 대하여 충격이 들어올 때에 대한 가속도 측정 그래프

도 3은 종래의 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 장착상태의 요부 평면도

도 4는 본 발명의 한 실시예의 트레일링암 부시 장착상태의 요부 평면도

도 5는 동 실시예의 제어 흐름도

도 6은 종래의 트레일링암 부시 지지브라켓트와 본 발명의 트레일링암 부시 지지브라켓트에 대하여 충격이 들어올 때에 대한 가속도 측정 그래프

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

10 : 트레일링암 부시 20 : 차체

21 : 요입공간부 30 : 트레일링암 부시 지지브라켓트

31 : 탄성판 32 : 트레일링암 부시 지지판

40 : 유압실린더 41 : 피스톤

50 : 콘트롤밸브

Claims

차체(20)에 고정 설치되는 트레일링암 부시 지지브라켓트(30)를 통해 트레일링암 부시(10)가 지지되는 커플드 토션빔 액슬에 있어서, 상기 트레일링암 부시 지지브라켓트(30)를 탄성판(31)의 일측에 한 쌍의 트레일링암 부시 지지판(32)이 마련된 형태로 구성하고, 차체(20)에 고정 설치되는 유압실린더(40)의 피스톤(41)을 트레일링암 부시 지지브라켓트(30)의 탄성판(31)의 타측에 접속하며, 유압실린더(40)에 콘트롤밸브(50)를 접속한 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치.
제1항에 있어서, 차체(20)에 유압실린더(40)를 장착하기 위한 요입공간부(21)를 마련한 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치.
트레일링암 부시 지지브라켓트(30)가 탄성판(31)의 일측에 한 쌍의 트레일링암 부시 지지판(32)이 마련된 형태로 구성되고, 차체(20)에 고정 설치되는 유압실린더(40)의 피스톤(41)이 트레일링암 부시 지지브라켓트(30)의 탄성판(31)의 타측에 접속되며, 유압실린더(40)에 콘트롤밸브(50)가 접속되는 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치에 있어서,

차속을 센싱하여 차속이 설정 차속보다 큰가를 판단하는 단계; 차속이 설정 차속보다 크면 전방 충격이 발생되었는지를 판단하는 단계; 전방 충격이 발생된 경우 콘트롤밸브 개방예정시간을 계산하여 전방 충격 발생시점부터 계산된 개방예정시간 후에 콘트롤밸브를 개방하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 트레일링암 부시 지지장치의 제어방법.