KR20110062597A - 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션 - Google Patents

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KR20110062597A
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이상호
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션은, 일측이 휠과 연결된 어시스트링크, 상기 어시스트링크의 타측과 연결된 슬라이더, 일단이 상기 슬라이더와 고정된 구동레버, 상기 슬라이더가 설정된 구간을 움직이도록 상기 구동레버를 움직임으로써 상기 어시스트링크와 연결된 상기 휠의 토우인 각을 가변시키는 구동부, 상기 구동레버와 나란하게 배치되고, 그 일단부가 상기 슬라이더의 외측면에 밀착되고, 그 타단부는 상기 구동부의 내측으로 삽입된 위치감지핀, 상기 위치감지핀을 상기 슬라이더의 외측면으로 탄성지지하는 탄성부재, 및 상기 구동부의 내측에 배치되어 상기 위치감지핀의 위치를 감지하는 센서를 포함한다.
따라서, 구동부 하우징의 내부로 일단부가 삽입되고, 그 타단부가 슬라이더의 상부면에 탄성적으로 밀착되는 위치감지핀의 위치를 감지함으로써, 상기 슬라이더 또는 상기 구동레버의 위치를 용이하게 판단할 수 있다.
AGCS, 서스펜션, 액추에이터, 위치, 측정, 감지

Description

액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션{ACTIVE GEOMETRY CONTROLL SUSPENSION}
본 발명은 서스펜션에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션의 액추에이터에 구비된 위치감지장치에 관한 것이다.
일반적으로 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션(이하 AGCS, ACTIVE GEOMETRY CONTROLLED SUSPENSION)은 차량의 고속 선회시에 선회 안정성을 극대화 시키도록 한다.
AGCS는 차량의 고속 선회시 전기적인 신호에 따라 작동되는 액추에이터(구동부)와, 액추에이터의 구동으로 제어되는 구동레버와, 구동레버의 작동에 따라 하향 작동되어 후륜의 토우각을 제어하는 어시스트링크를 구성한다.
이러한 AGCS는 차량의 선회됨을 감지하여, 상기 액추에이터의 구동에 의해 상기 구동레버를 움직여서, 후륜 또는 전륜의 토우각을 제어하여 안정적인 선회 주행이 이루어지도록 한다.
한편, 상기 구동레버 또는 상기 어시스트링크의 위치를 간단한 구조로 효과적으로 감지하기 위한 위치감지기구가 계속적으로 연구되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 어시스트링크 또는 이를 움직이는 구동레버의 위치를 간단한 구조로 감지하는 위치감지기구를 구비한 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션은, 일측이 휠과 연결된 어시스트링크, 상기 어시스트링크의 타측과 연결된 슬라이더, 일단이 상기 슬라이더와 고정된 구동레버, 상기 슬라이더가 설정된 구간을 움직이도록 상기 구동레버를 움직임으로써 상기 어시스트링크와 연결된 상기 휠의 토우인 각을 가변시키는 구동부, 상기 구동레버와 나란하게 배치되고, 그 일단부가 상기 슬라이더의 외측면에 밀착되고, 그 타단부는 상기 구동부의 내측으로 삽입된 위치감지핀, 상기 위치감지핀을 상기 슬라이더의 외측면으로 탄성지지하는 탄성부재, 및 상기 구동부의 내측에 배치되어 상기 위치감지핀의 위치를 감지하는 센서를 포함한다.
상기 설정된 구간을 따라서 슬롯이 형성된 가이드를 더 포함하고, 상기 슬라이더는 상기 슬롯을 따라서 움직이도록 상기 가이드에 장착된다.
상기 구동부는, 모터에 의해서 회전하여 상기 구동레버를 밀거나 당기는 회전축, 상기 회전축의 회전을 감지하는 엔코더가 장착되는 엔코더보드, 및 상기 구동레버가 그 중심을 관통하되, 그 내부에 상기 회전축, 및 상기 엔코더보드가 내장 되는 하우징을 포함하고, 상기 센서는 상기 엔코더보드의 가장자리 일측에 장착된다.
상기 하우징에는 상기 슬라이더 측으로 개방된 장착홈이 형성되고, 상기 장착홈 내부에 상기 탄성부재가 장착되어, 상기 위치감지핀을 상기 슬라이더 측으로 탄성적으로 지지한다.
상기 위치감지핀은 상기 장착홈의 중심을 통해서 설치되며, 상기 장착홈의 내주면과 슬라이딩되도록 상기 위치감지핀의 외주면에는 지지부가 돌출되어 형성되고, 상기 탄성부재는 상기 장착홈 내부에 장착되어, 상기 지지부를 상기 슬라이더의 외측면 방향으로 탄성적으로 지지한다.
상기 위치감지핀이 그 중심을 관통하도록 상기 장착홈의 개방구에 고정되는 캡을 더 포함한다.
상기 탄성부재는 상기 위치감지핀의 외주면에 여러 번 휘감긴 코일스프링 형태이고, 상기 코일스프링의 단부가 상기 지지부를 탄성적으로 지지한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션의 액추에이터에 의하면, 구동부 하우징의 내부로 일단부가 삽입되고, 그 타단부가 슬라이더의 상부면에 탄성적으로 밀착되는 위치감지핀의 위치를 감지함으로써, 상기 슬라이더 또는 상기 구동레버의 위치를 판단할 수 있다.
아울러, 구동부의 내부에 장착되는 엔코더보드에 장착된 센서는 상기 위치감지핀의 단부의 위치를 감지하여, 상기 슬라이더 또는 상기 구동레버의 기준위치(홈 포지션)를 용이하게 판단한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션(AGCS: active geometry control suspension)은 어시스트링크(100), 슬라이더(120), 고정부재(130), 가이드(110), 구동부(150), 및 위치감지핀(160)을 포함한다. 상기 구동부(150)는 구동레버(140), 하우징(180), 및 모터(170)를 포함한다.
상기 어시스트링크(100)의 일단부(도 1에서 왼쪽 단부)는 지면을 구르는 휠(미도시)과 연결되고, 상기 어시스트링크(100)의 타단부(오른쪽 단부)는 상기 슬라이더(120)와 연결된다. 그리고, 상기 슬라이더(120)와 상기 어시스트링크(100)는 상기 고정부재(130)에 의해서 서로 연결된다.
상기 가이드(110)에는 상하 방향으로 슬롯(115)이 형성되고, 상기 슬롯(115)은 설정된 곡률을 갖도록 형성된다. 여기서, 상기 슬라이더(120)는 상기 가이드(110)의 상기 슬롯(115)을 따라서 움직이도록 상기 가이드(110)에 연결된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 가이드(110)는 차체에 견고하게 고정되고, 상기 슬라이더(120)가 상기 가이드(110)의 슬롯(115)을 따라서 움직이는 구조로, 상기 어시스트링크(100)에 연결된 휠의 토우인 각을 가변시킨다.
상기 슬라이더(120)의 일측을 상기 구동레버(140)가 관통하도록 설치되고, 상기 구동레버(140)는 상기 슬라이더(120)에 고정된다. 그리고, 상기 구동부(150)의 상부에 배치된 상기 모터(170)의 회전에 따라서 상기 하우징(180)에서 돌출되어 배치된 상기 구동레버(140)가 상하 방향으로 설정된 구간을 왕복하여 움직인다.
본 발명의 실시예에서, 상기 슬라이더(120)의 홈포지션(기준위치)을 감지하기 위해서, 상기 구동레버(140)와 나란하게 상기 위치감지핀(160)이 설치된다. 여기서, 상기 위치감지핀(160)의 하단부는 상기 슬라이더(120)의 표면에 지지되고, 그 타단부는 상기 하우징(180)의 내부로 삽입된 구조를 갖는다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션의 일부 사시도이다.
도 2를 참조하면, 상기 위치감지핀(160)의 하단부는 상기 슬라이더(120)의 상부면에 밀착되고, 상기 위치감지핀(160)의 상단부(도 3 참조)는 상기 하우징(180) 내부로 삽입된다.
상기 위치감지핀(160)은 탄성적으로 상기 슬라이더(120)의 상부면에 밀착되어 있으며, 상기 슬라이더(120)의 상하 위치에 따라서 상기 하우징(180) 내부로 삽입되거나 인출되는 구조를 갖는다.
즉, 상기 구동레버(140)에 의해서 상기 슬라이더(120)가 하부로 내려오면, 상기 위치감지핀(160)도 이에 따라서 상기 하우징(180) 내부에서 외부로 인출되고, 상기 구동레버(140)에 의해서 상기 슬라이더(120)가 상부로 올라가면, 상기 위치감지핀(160)도 이에 따라서 상기 하우징(180) 내부로 삽입된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션의 일부 내부 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 하우징(180)의 내부에 상기 회전축(370), 및 상기 엔코더보드(300)가 내장되고, 상기 회전축(370)이 상기 엔코더보드(300)의 중간을 관통하여 배치된다.
상기 회전축(370)은 상기 모터(170)에 의해서 회전하고, 상기 엔코더보드(300)에 설치된 엔코더(미도시)는 상기 회전축(370)의 회전수를 감지하고, 그 신호를 제어부(미도시)에 인가한다.
상기 제어부는 상기 엔코더에서 보내진 신호를 이용하여 상기 구동레버(140) 및 상기 슬라이더(120)의 위치를 감지한다.
도시한 바와 같이, 상기 회전축(370)의 중심선과 동일한 중심축을 따라서 상기 구동레버(140)가 일렬로 배치되고, 상기 구동레버(140)는 상기 회전축(370)의 회전에 따라서 상하로 설정된 범위 내에서 왕복해서 움직인다.
여기서, 상기 회전축(370)과 상기 구동레버(140)는 스크류타입으로 연결되어 상기 회전축(370)의 회전운동이 상기 구동레버(140)의 왕복운동을 전환되면, 그 구조는 공지기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 위치감지핀(160)은 상기 하우징(180)을 관통하여 상기 구동레버(140)와 나란하게 배치되고, 상기 위치감지핀(160)의 상단부가 이동하는 선상에, 상기 엔코더보드(300)의 가장자리에 센서(310)가 배치되고, 상기 센서(310)는 상기 위치감지핀을 감지하여, 상기 제어부로 그 신호를 인가한다.
상기 하우징(180)에는 상기 구동레버(140)의 외주면과 설정된 간격을 두고, 하부로 개방된 장착홈(340)이 형성되고, 상기 장착홈(340)의 개방구는 캡(350)으로 폐쇄된다.
상기 위치감지핀(160)은 상기 장착홈(340)의 길이방향 중심축을 통해서 상기 캡(350)과 상기 하우징(180)을 관통하여 배치되고, 상기 위치감지핀(160)의 일측 외주면에는 지지부(330)가 상기 장착홈(340)의 내주면의 형상을 따라서 돌출되어 형성된다.
상기 장착홈(340) 내부에 상기 위치감지핀(160)의 외주면에 감기는 코일스프링 형태의 탄성부재(320)가 구비되고, 상기 탄성부재(320)는 상기 지지부(330)를 탄성적으로 지지한다.
따라서, 상기 위치감지핀(160)은 상기 탄성부재(320)에 의해서 상기 슬라이더(120)의 상부면에 탄성적으로 밀착된다.
본 발명의 실시예에 따른 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션의 작동을 설명하면, 상기 제어부에 의해서 상기 모터(170)가 회전하여, 상기 구동레버(140)가 상부로 이동하면, 상기 슬라이더(120)와 상기 위치감지핀(160)이 상부로 이동하고, 상기 엔코더보드(300)에 장착된 상기 센서(310)가 상기 위치감지핀(160)의 상단부를 감지한다.
상기 센서(310)의 신호에 의해서 상기 제어부는 상기 슬라이더(120)가 최상부 또는 홈포지션(기준위치)에 위치한 것을 감지하고, 상기 모터(170)의 구동을 정지시킨다.
한편, 상기 위치감지핀(160)이 내려가는 경우, 상기 모터(170)에 의해서 회전하는 상기 회전축(370)의 회전수에 의해서 상기 슬라이더(120)가 최하부 또는 풀포지션에 위치해 있다는 것을 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 센서(310)는 홀이펙트(hall effect) 효과에 의해서 상기 위치감지핀(160)을 감지하는 리미트 센서인 것이 바람직하다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션의 일부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션의 일부 내부 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 어시스트링크
110: 가이드
115: 슬롯
120: 슬라이더
130: 고정부재
140: 구동레버
150: 구동부
160: 위치감지핀
170: 모터
180: 하우징
300: 엔코더보드
310: 센서
320: 탄성부재
330: 지지부
340: 장착홈
350: 캡
370: 회전축

Claims (7)

  1. 일측이 휠과 연결된 어시스트링크;
    상기 어시스트링크의 타측과 연결된 슬라이더;
    일단이 상기 슬라이더와 고정된 구동레버;
    상기 슬라이더가 설정된 구간을 움직이도록 상기 구동레버를 움직임으로써 상기 어시스트링크와 연결된 상기 휠의 토우인 각을 가변시키는 구동부;
    상기 구동레버와 나란하게 배치되고, 그 일단부가 상기 슬라이더의 외측면에 밀착되고, 그 타단부는 상기 구동부의 내측으로 삽입된 위치감지핀;
    상기 위치감지핀을 상기 슬라이더의 외측면으로 탄성지지하는 탄성부재; 및
    상기 구동부의 내측에 배치되어 상기 위치감지핀의 위치를 감지하는 센서; 를 포함하는 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션.
  2. 제1항에서,
    상기 설정된 구간을 따라서 슬롯이 형성된 가이드; 를 더 포함하고,
    상기 슬라이더는 상기 슬롯을 따라서 움직이도록 상기 가이드에 장착되는 것을 특징으로 하는 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션.
  3. 제1항에서,
    상기 구동부는,
    모터에 의해서 회전하여 상기 구동레버를 밀거나 당기는 회전축;
    상기 회전축의 회전을 감지하는 엔코더가 장착되는 엔코더보드; 및
    상기 구동레버가 그 중심을 관통하되, 그 내부에 상기 회전축, 및 상기 엔코더보드가 내장되는 하우징; 을 포함하고,
    상기 센서는 상기 엔코더보드의 가장자리 일측에 장착되는 것을 특징으로 하는 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션.
  4. 제3항에서,
    상기 하우징에는 상기 슬라이더 측으로 개방된 장착홈이 형성되고,
    상기 장착홈 내부에 상기 탄성부재가 장착되어, 상기 위치감지핀을 상기 슬라이더 측으로 탄성적으로 지지하는 것을 특징으로 하는 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션.
  5. 제4항에서,
    상기 위치감지핀은 상기 장착홈의 중심을 통해서 설치되며,
    상기 장착홈의 내주면과 슬라이딩되도록 상기 위치감지핀의 외주면에는 지지부가 돌출되어 형성되고,
    상기 탄성부재는 상기 장착홈 내부에 장착되어, 상기 지지부를 상기 슬라이더의 외측면 방향으로 탄성적으로 지지하는 것을 특징으로 하는 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션.
  6. 제4항에서,
    상기 위치감지핀이 그 중심을 관통하도록 상기 장착홈의 개방구에 고정되는 캡; 을 더 포함하는 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션.
  7. 제5항에서,
    상기 탄성부재는 상기 위치감지핀의 외주면에 여러 번 휘감긴 코일스프링 형태이고, 상기 코일스프링의 단부가 상기 지지부를 탄성적으로 지지하는 것을 특징으로 하는 액티브 지오메트리 컨트롤 서스펜션.
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