KR20090061989A

KR20090061989A - 웨지 타입 능동 롤 제어 장치

Info

Publication number: KR20090061989A
Application number: KR1020070129040A
Authority: KR
Inventors: 라은우
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2009-06-17

Abstract

본 발명의 능동 롤 제어 장치인 WADC(Wedge Active Dynamic Control System)은 조향 휠(H)에 구비된 조작 버튼(1)의 조작을 감지한 ECU(2)가 액츄에이터(3)를 구동하면, 상기 액츄에이터(3)의 출력이 경사면을 이동하는 이동 블록(8)의 웨지(Wedge) 작용으로 배력되고, 배력된 액츄에이터(3)의 출력이 다시 링크(12,14)를 통해 전달되어져, 스테빌라이저 바(16)의 끝단 부위를 거동 시켜 차량의 롤링을 제어함에 따라, 유압식 ADC가 갖는 취약성을 해소하면서 보다 작은 사양의 엑츄에이터(3)를 적용해 차량 롤(Roll)을 능동적으로 제어할 수 있는 특징이 있게 된다.

웨지, 능동, 롤

Description

웨지 타입 능동 롤 제어 장치{Wedge typed Active Dynamic Control System in vehicle}

본 발명은 능동 롤 제어 장치에 관한 것으로, 특히 웨지 타입 능동 롤 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 거동 정보를 이용하는 ECU를 통해 차량 롤(Roll)을 능동적으로 제어하는 ADC(Active Dynamic Control System)는, 차량의 선회 시 커지는 롤링(Rolling)을 유압을 이용해 잡아 안정성을 유지하게 된다.

이를 위해 ADC(Active Dynamic Control System)는 통상적으로, 유압 시스템에 필요한 즉, 오일펌프와 유압 흐름 제어용 밸브, 오일 저장용 리저버 및 롤 제어력 발생을 위한 엑츄에이터등으로 회로를 구성하고, ECU는 차량의 가속도 센서와 차고 센서 및 조향 센서에서 나오는 신호를 기반으로 제어해 차량의 롤링을 제어하게 된다.

일례로, 운전자가 좌측이나 우측으로 조향 휠을 돌려 선회가 발생되는 경우, ADC는 ECU에 의해 제어되는 밸브를 통해 유압이 제공되고, 이어한 유압을 이용해 액츄에이터는 차량의 안정성을 저하하는 롤링(Rolling)증가를 제어하게 된다.

그러나, 이와 같이 차량 롤을 능동적으로 제어하는 ADC는 통상 유압을 이용해 작동됨에 따라, 기본적으로 유압 시스템에 필요한 밸브와 리져버 및 엑츄에이터와 오일펌프 등을 이용해 시스템을 구축할 수밖에 없어 차량 중량 증가를 가져오고, 또한 전체적인 구성이 복잡하고 전자화되고 있는 추세에도 반하는 취약성이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, ECU 제어되는 전자식 엑츄에이터를 이용함에 따라 유압식 ADC가 갖는 취약성을 해소함은 물론, 엑츄에이터의 발생 동력을 배력하는 웨지(Wedge)를 이용하여 보다 작은 사양의 엑츄에이터를 적용하더라도, 차량 롤(Roll)을 능동적으로 제어하는 WADC(Wedge Active Dynamic Control System)을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 웨지 타입 능동 롤 제어 장치가 조향 휠 부위에 설치된 조작 버튼과;

상기 조작 버튼의 조작을 감지한 ECU의 제어 신호에 따라 작동되어 롤 제어력을 발생하는 액츄에이터;

상기 액츄에이터의 출력을 웨지(Wedge)를 이용해 배력하는 웨지 앗세이 및;

상기 웨지 앗세이에 연동되어져, 현가 장치를 이루면서 차량의 롤링을 제어하는 스테빌라이저 바를 제어하는 연결 거동 앗세이로 구성되어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 웨지 앗세이와 연결 거동 앗세이는 서로간에 직각을 이루도록 배열되면서, 상기 웨지 앗세이와 연결 거동 앗세이를 이루며 이동되는 액츄에이터를 통해 이동되는 이동 블록과, 스테빌라이저 바를 제어하는 힘을 전달하는 습동 블록이 일정한 각을 갖고 경사진 연동 링크를 매개로 서로 연결되어진다.

이러한 본 발명에 의하면, ECU 제어되는 전자식 엑츄에이터를 이용하면서 엑츄에이터의 동력을 배력해 스테빌라이저 바를 제어하는 웨지(Wedge)를 적용함에 따라, 유압을 이용 할 때 발생되는 제반 문제를 해소하면서 동일한 동력하에서 보다 작은 엑츄에이터 사양을 이용한 WADC(Wedge Active Dynamic Control System)을 구축 할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명의 WADC는 전자식 엑츄에이터와 힘을 배력하는 웨지(Wedge)구조를 적용함에 따라, 고정에 따른 제반 정비 작업이 용이한 효과도 있게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 웨지 타입 능동 롤 제어 장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명의 능동 롤 제어 장치인 WADC(Wedge Active Dynamic Control System)은 조향 휠(H) 부위에 설치된 조작 버튼(1)과, 상기 조작 버튼(1)의 조작을 감지한 ECU(2)의 제어 신호에 따라 작동되어 롤 제어력을 발생하는 액츄에이터(3), 상기 액츄에이터(3)의 출력을 웨지(Wedge)를 이용해 배력하는 웨지 앗세이(4) 및 상기 웨지 앗세이(4)에 연동되어져, 현가 장치를 이루면서 차량의 롤링을 제어하는 스테빌라이저 바(16)를 제어하는 연결 거동 앗세이(10)로 구성되어진다.

여기서, 상기 ECU(2)는 차량의 가속도 센서와 차고 센서 및 조향 센서에서 나오는 신호를 기반으로, 차량(V)의 롤링을 제어하게 된다.

그리고, 상기 웨지 앗세이(4)는 차체 프레임 부위로 장착되는 액츄에이터(3)에 인접되게 설치된 웨지 하우징(5)과, 액츄에이터(3)의 액츄에이터 로드(7)에 연결되어 전·후 이동되면서, 웨지 하우징(5)의 경사진 이동 가이드면(6)을 따라 거동하는 이동 블록(8) 및 상기 이동 블록(8)의 이동 시 마찰 저항을 줄이도록, 상기 이동 가이드면(6)을 따라 배열되어진 구름 베어링(9)으로 구성되어진다.

이와 더불어, 상기 연결 거동 앗세이(10)는 스테빌라이저 바(16)의 양 끝단 부위가 위치되는 차체 프레임 부위로 장착된 하우징(11)과, 액츄에이터(3)의 배력된 동력을 연동 링크(12)를 통해 전달받아, 상기 하우징(11)내를 습동하는 습동 블록(13) 및 스테빌라이저 바(16)의 끝단에 고정 단(15)을 매개로 결합되어져, 상기 습동 블록(13)의 거동에 따라 스테빌라이저 바(16)를 제어하도록 습동 블록(13)에 고정된 연결 링크(14)로 구성되어진다.

이와 같은 웨지 앗세이(4)와 연결 거동 앗세이(10)는 서로간에 직각을 이루도록 배열되면서, 상기 웨지 앗세이(4)와 연결 거동 앗세이(10)를 이루며 이동되는 이동 블록(8)과 습동 블록(13)을 서로 연결하는 연동 링크(12)가 일정한 각을 갖고 경사지게 연결되어진다.

이에 따라, 본 발명의 능동 롤 제어 장치인 WADC(Wedge Active Dynamic Control System)은 조향 휠(H)에 구비된 조작 버튼(1)의 조작을 감지한 ECU(2)가 액츄에이터(3)를 구동하면, 상기 액츄에이터(3)의 출력이 경사면을 이동하는 이동 블록(8)의 웨지(Wedge) 작용으로 배력되고, 배력된 액츄에이터(3)의 출력이 다시 링크(12,14)를 통해 전달되어져, 스테빌라이저 바(16)의 끝단 부위를 거동 시켜 차량의 롤링을 제어함에 따라, 유압식 ADC가 갖는 취약성을 해소하면서 보다 작은 사양의 엑츄에이터(3)를 적용해 차량 롤(Roll)을 능동적으로 제어할 수 있는 특징이 있게 된다.

이를 위해 본 발명의 능동 롤 제어 장치인 WADC(Wedge Active Dynamic Control System)은 도 1에 도시된 바와 같이, 액츄에이터(3)를 구동하는 ECU(2)로 조작 신호를 보내는 조작 버튼(1)이 조향 휠(H) 부위에 설치되고, 상기 ECU(2)에 의해 구동되는 액츄에이터(3)와 액츄에이터(3)의 힘을 배력하는 웨지 앗세이(4)와 더불어, 상기 웨지 앗세이(4)에서 배력된 출력을 발생하는 연결 거동 앗세이(10)가 스테빌라이저 바(16)를 제어하도록 차체 프레임 부위로 장착되어진다.

이에 따라 운전자가 조향 휠(H) 부위에 설치된 조작 버튼(1)을 조작하면, 조작 버튼(1)을 감지한 ECU(2)가 차량(V)의 가속도 센서와 차고 센서 및 조향 센서에서 나오는 신호를 기반으로 액츄에이터(3)를 구동시켜 주게 되고, 구동된 액츄에이터(3)는 ECU(2)의 제어에 따라 액츄에이터 로드(7)를 잡아당기거나 인출시켜주게 된다.

이어, 상기 액츄에이터(3)의 구동에 따라 이동되는 액츄에이터 로드(7)는 웨지 하우징(5)내 이동 블록(8)을 이동 즉, 상기 이동 블록(8)이 구름 베어링(9)을 매개로 경사진 이동 가이드면(6)을 따라 이동되면, 상기 이동 블록(8)의 이동으로 연결 링크(12)도 함께 이동되어진다.

이때, 상기 액츄에이터(3)의 액츄에이터 로드(7)를 통해 이동되는 이동 블록(8)이 웨지 하우징(5)의 경사진 이동 가이드면(6)을 따라 이동하고, 상기 이동 블록(8)에 대해 연결 링크(12)로 고정된 습동 블록(13)이 서로 직각을 이루도록 배열됨과 더불어, 상기 이동 블록(8)과 습동 블록(13)을 연결하는 연결 링크(12)가 갖는 경사각을 이용함에 따라, 액츄에이터(3)에서 발생된 힘보다 큰 힘이 습동 블록(13)쪽으로 전달되어진다.

이와 같이 연결 링크(12)를 매개로 전달된 액츄에이터(3)의 구동력은 습동 블록(13)을 이동시켜 주고, 상기 습동 블록(13)에 일단이 고정된 연결 링크(14)가 습동 블록(13)의 이동에 따라 함께 이동하게 된다.

이어, 상기 연결 링크(14)의 이동은 고정 단(15)을 매개로 결합된 스테빌라 이저 바(16)의 끝단을 제어해 줌에 따라, ECU(2)의 롤링 제어를 위한 액츄에이터(3)의 구동력이 웨지 작용을 구현하는 블록(8,13)들과 링크(12,14)를 통해 배력된 후, 스테빌라이저 바(16)의 비틀림을 제어해 차량(V)의 선회에 따른 자세 제어를 수행하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 웨지 타입 능동 롤 제어 장치의 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 조작 버튼 2 : ECU

3 : 액츄에이터 4 : 웨지 앗세이

5 : 웨지 하우징 6 : 이동 가이드면

7 : 액츄에이터 로드 8 : 이동 블록

9 : 구름 베어링 10 : 연결 거동 앗세이

11 : 하우징 12 : 연동 링크

13 : 습동 블록

14 : 연결 링크 15 : 고정 단

16 : 스테빌라이저 바

H : 조향 휠 V : 차량

Claims

조향 휠(H) 부위에 설치된 조작 버튼(1)과;

상기 조작 버튼(1)의 조작을 감지한 ECU(2)의 제어 신호에 따라 작동되어 롤 제어력을 발생하는 액츄에이터(3);

상기 액츄에이터(3)의 출력을 웨지(Wedge)를 이용해 배력하는 웨지 앗세이(4) 및;

상기 웨지 앗세이(4)에 연동되어져, 현가 장치를 이루면서 차량의 롤링을 제어하는 스테빌라이저 바(16)를 제어하는 연결 거동 앗세이(10)로 구성되어진 것을 특징으로 하는 웨지 타입 능동 롤 제어 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 웨지 앗세이(4)와 연결 거동 앗세이(10)는 서로간에 직각을 이루도록 배열되면서, 상기 웨지 앗세이(4)와 연결 거동 앗세이(10)를 이루며 이동되는 액츄에이터(3)를 통해 이동되는 이동 블록(8)과, 스테빌라이저 바(16)를 제어하는 힘을 전달하는 습동 블록(13)이 일정한 각을 갖고 경사진 연동 링크(12)를 매개로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 웨지 타입 능동 롤 제어 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 웨지 앗세이(4)는 차체 프레임 부위로 장착되는 액츄에이터(3)에 인접되게 설치된 웨지 하우징(5)과, 액츄에이터(3)의 액츄에이터 로드(7)에 연결되어 전·후 이동되면서, 웨지 하우징(5)의 경사진 이동 가이드면(6)을 따라 거동하는 이동 블록(8) 및 상기 이동 블록(8)의 이동 시 마찰 저항을 줄이도록, 상기 이동 가이드면(6)을 따라 배열되어진 구름 베어링(9)으로 구성되어진 것을 특징으로 하는 웨지 타입 능동 롤 제어 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 연결 거동 앗세이(10)는 스테빌라이저 바(16)의 양 끝단 부위가 위치되는 차체 프레임 부위로 장착된 하우징(11)과, 액츄에이터(3)의 배력된 동력을 연동 링크(12)를 통해 전달받아, 상기 하우징(11)내를 습동하는 습동 블록(13) 및 스테빌라이저 바(16)의 끝단에 고정 단(15)을 매개로 결합되어져, 상기 습동 블록(13)의 거동에 따라 스테빌라이저 바(16)를 제어하도록 습동 블록(13)에 고정된 연결 링크(14)로 구성되어진 것을 특징으로 하는 웨지 타입 능동 롤 제어 장치.