KR20090062957A - 차량용 롤 강성 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테빌라이져바를 사용하지 않고서도 롤(roll) 발생에 따른 차량 거동을 효과적으로 제어하기 위해 일단이 차량의 로워암에 연결 설치되어 상부로 연장 형성되고 타단이 차체에 고정되며 차량에 범프(Bump) 발생시 가해진 가압력에 의해 전류를 발생시키는 제1 작동부와; 상기한 제1 작동부에서 발생된 전류를 입력받아 압력을 발생시키는 제2 작동부; 및 상기한 제2 작동부에서 가해진 압력에 따라 차량의 롤 강성이 변화되도록 일단이 너클에 연결 설치되고 타단이 제2 작동부 내측에 연결 설치되는 와이어를 포함하여 구성되는 차량용 롤 강성 제어장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

스테빌라이져바, 롤, 강성, 범프, 제1,2 작동부

Description

차량용 롤 강성 제어장치{Roll Stiffness Control Device for Vehicles}

본 발명은 스테빌라이져를 사용하지 않고 차량의 롤 강성을 효과적으로 조정 가능한 차량용 롤 강성 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 서스펜션은 차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 제어하여 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 만드는 장치로서, 노면으로부터의 충격을 완화시키는 섀시 스프링 및 양쪽 차축을 연결하여 차량의 롤링을 방지하는 스테빌라이저 등으로 구성된다.

상기 스테빌라이저는 차체에 횡방향으로 배치되어 좌우 리어 현가 암에 양단이 결합되며, 좌우의 바퀴가 동시에 상하 운동하는 경우에는 작용하지 않고, 좌우의 바퀴가 서로 상대적으로 상하운동하는 경우에 비틀려져 그 때 발생하는 비틀림 탄성 복원력으로 차체의 기울기를 감소시키는 비틀림 봉 스프링 역활을 한다.

즉, 차량이 주행중에 범프 또는 리바운드로 인해 좌우의 바퀴가 상대적으로 높이차가 생기거나, 선회시 원심력에 의해 차체가 어느 한 쪽으로 기울어질 때 스태빌라이저가 비틀려지면서 그에 따른 탄성 복원력으로 차체를 빨리 안정시켜 준 다.

상기한 종래의 스테빌라이져바는 차량에서의 롤 거동이 작은 경우나 큰 경우 상관없이 고정된 스프링 상수값을 갖고 있어서 다양한 롤 거동에 따른 능동적인 대처가 이루어지지 못해 차량의 승차감과 조정 안정성이 저하되어 이에 대한 대책을 필요로 하였다.

본 발명의 목적은 차량에서 발생되는 롤 강성의 특성에 따라 능동적으로 대처 가능한 차량용 롤 강성 제어장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 차량용 롤 강성 제어장치는 일단이 차량의 로워암에 연결 설치되어 상부로 연장 형성되고 타단이 차체에 고정되며 차량에 범프(Bump) 발생시 가해진 가압력에 의해 전류를 발생시키는 제1 작동부; 상기한 제1 작동부에서 발생된 전류를 입력받아 압력을 발생시키는 제2 작동부; 및 상기한 제2 작동부에서 가해진 압력에 따라 차량의 롤 강성이 변화되도록 일단이 너클에 연결 설치되고 타단이 제2 작동부 내측에 연결 설치되는 와이어를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 제2 작동부는 하우징 내측의 길이 방향을 따라 각각 마주보게 설치된 제1,2 액츄에이터와, 상기한 하우징 내측의 길이 방향을 따라 각각 이격 설치되고 제1,2 액츄에이터에 의해 하우징 중앙으로 이동되는 가압판과, 상기한 가압판 사이에 위치하고 와이어와 연결 설치되며 제1,2 액츄에이터에 의해 가압판이 푸쉬(Push) 될 때 하우징의 길이 방향으로 이동이 제한되는 슬라이딩 부재를 포함하여 구성된다.

상기 슬라이딩 부재는 평상시 차량 주행시에는 하우징의 길이 방향을 따라 자유롭게 이동되고, 차량 범프시에는 가압판과의 마찰 저항에 따른 와이어의 이동 이 제한되면서 롤(Roll) 발생에 따른 변위를 제어하도록 구성된다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 차량용 롤 강성 제어장치의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 의한 차량용 롤 강성 제어장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 차량용 롤 강성 제어장치의 작동 상태도이다.

첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 차량용 롤 강성 제어장치는 일단이 차량의 로워암(10)에 연결 설치되어 상부로 연장 형성되고 타단이 차체에 고정되며 차량에 범프(Bump) 발생시 가해진 가압력에 의해 전류를 발생시키는 제1 작동부(100)가 설치된다.

상기한 제1 작동부(100)는 압전소자(piezoelectric element)를 사용한다. 상기한 압전소자는 압력이 가해지면 전류를 발생시키는 전기소자로서 압력에 비례하는 양, 음의 전하(電荷)가 발생되는 특징이 있다.

본 발명에 의한 제2 작동부(200)는 제1 작동부에서 발생된 전류를 입력받아 압력을 발생시키도록 구성된다.

상기한 제2 작동부(200)진 압력에 따라 차량의 롤 강성이 변화되도록 일단이 너클(2)에 연결 설치되고 타단이 제2 작동부(200) 내측에 연결 설치되는 와이어(300)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 제2 작동부(200)는 하우징(202) 내측의 길이 방향을 따라 각각 마주보게 설치된 제1,2 액츄에이터(210,220)와, 상기한 하우징(202) 내측의 길 이 방향을 따라 각각 이격 설치되고 제1,2 액츄에이터(210,220)에 의해 하우징(202) 중앙으로 이동되는 가압판(230)과, 상기한 가압판(230) 사이에 위치하고 와이어(300)와 연결 설치되며 제1,2 액츄에이터(210,220)에 의해 가압판(230)이 푸쉬(Push) 될 때 하우징(202)의 길이 방향으로 이동이 제한되는 슬라이딩 부재(240)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 슬라이딩 부재(240)는 평상시 차량 주행시에는 하우징(202)의 길이 방향을 따라 자유롭게 이동되고, 차량 범프시에는 가압판(230)과의 마찰 저항에 따른 와이어(300)의 이동이 제한되면서 롤(Roll) 발생에 따른 변위를 제어하도록 구성된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 차량용 롤 강성 제어장치의 작동 상태를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 차량용 롤 강성 제어장치는 평상시 도로를 따라 주행이 안정적으로 이루어질 경우에는 로워암(10)과 연결 설치된 제1 작동부(100)에 별다른 압력이 전달되지 않아 상기한 제1 작동부(100)에서 전류가 발생되지 않는다.

이와 같은 상태는 제2 작동부(200) 내측에 위치한 슬라이딩 부재(240)가 하우징(202)의 길이 방향을 따라 자유롭게 이동 가능한 상태가 되어 미세한 진동에 의해 타이어(3)가 상, 하 방향으로 약간씩 움직이는 거동에 대해서 와이어(300)가 너클(2) 쪽으로 이동될 수도 있다.

첨부된 도 2를 참조하면, 차량이 도로를 따라 주행하다가 과속 방지턱과 같 은 장애물을 경유하여 이동될 경우에는, 상기한 장애물과 면접촉되는 타이어가 상부 방향으로 범프(Bump) 되면서 일시적인 충격이 타이어로 입력된다.

타이어(3)의 이동에 따른 충격은 로워암(10)과 연결 설치된 제1 작동부(100)에 압력을 가하여 전류를 발생시키고, 상기한 제1 작동부(100)에서 발생된 전류는 제2 작동부(200)에 구비된 제1,2 액츄에이터(210,220)에 인가되어 도면에 도시된 바와 같이 화살표 방향으로 피스톤(211,221)이 작동되어 가압판(230)이 푸쉬된다.

본 발명에 의한 가압판(230)이 하우징(202)의 내측 중앙으로 각각 푸쉬되면서 슬라이딩 부재(240)와 가압판(230)간에는 마찰이 발생된다. 제1 작동부(100)에 가해진 압력이 크면 클수록 가압판(230)에 작용하는 압력 또한 이와 비례하여 커지게 되며, 상기한 가압판(230)은 푸쉬되어 슬라이딩 부재(240)의 이동을 방해하게 된다.

따라서, 와이어(300)의 이동은 제한되고 액슬의 범프에 따른 움직임을 제어하게 되며, 이는 마치 스테빌라이져 바의 스프링 상수가 커지는 것과 유사한 역활을 하여 차량에 발생된 롤 거동을 제어하게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 롤 강성 제어장치는 차량에 롤 발생이 이를 효과적으로 제어할 수 있으며, 스테빌라이져바를 사용하지 않고서도 동일한 작용을 할 수 있어 차량의 자세를 안정적으로 유지가능하게 한다.

또한, 차량 선회에 따른 조정 안정성이 증가되고, 압전소자에 의한 정밀한 제어가 이루어지는 효과가 있다.

또한, 스테빌라이져바와 링크 및 브라켓 등의 부속품 등이 불필요하여 중량 및 원가절감이 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 차량용 롤 강성 제어장치를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 의한 차량용 롤 강성 제어장치의 작동 상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 로워암 20 : 차체

100 : 제1 작동부 200 : 제2 작동부

210,220 : 제1,2 액츄에이터 230 : 가압판

240 : 슬라이딩 부재

Claims (3)

1. 일단이 차량의 로워암에 연결 설치되어 상부로 연장 형성되고 타단이 차체에 고정되며 차량에 범프(Bump) 발생시 가해진 가압력에 의해 전류를 발생시키는 제1 작동부;

   상기한 제1 작동부에서 발생된 전류를 입력받아 압력을 발생시키는 제2 작동부; 및

   상기한 제2 작동부에서 가해진 압력에 따라 차량의 롤 강성이 변화되도록 일단이 너클에 연결 설치되고 타단이 제2 작동부 내측에 연결 설치되는 와이어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 롤 강성 제어장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 제2 작동부는 하우징 내측의 길이 방향을 따라 각각 마주보게 설치된 제1,2 액츄에이터, 상기한 하우징 내측의 길이 방향을 따라 각각 이격 설치되고 제1,2 액츄에이터에 의해 하우징 중앙으로 이동되는 가압판, 상기한 가압판 사이에 위치하고 와이어와 연결 설치되며 제1,2 액츄에이터에 의해 가압판이 푸쉬(Push) 될 때 하우징의 길이 방향으로 이동이 제한되는 슬라이딩 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 롤 강성 제어장치.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 슬라이딩 부재는 평상시 차량 주행시에는 하우징의 길이 방향을 따라 자유롭게 이동되고, 차량 범프시에는 가압판과의 마찰 저항에 따른 와이어의 이동이 제한되면서 롤(Roll) 발생에 따른 변위를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 롤 강성 제어장치.

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