KR20140073778A - 차량용 서스펜션 액추에이터 시험장치 - Google Patents

차량용 서스펜션 액추에이터 시험장치 Download PDF

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KR20140073778A
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Abstract

본 발명은 차량용 서스펜션 액추에이터 시험장치에 관한 것으로, 시험대 위에 이동 가능하게 설치되며, 시험용 서스펜션 액추에이터의 경사각도를 조절하고, 상기 시험용 서스펜션 액추에이터를 경사진 상태로 결합하기 위한 장착지그; 상기 시험용 서스펜션 액추에이터의 제어레버에 결합되고, 상기 시험용 서스펜션 액추에이터의 작동에 의해 승하강되는 압축하중 부하플레이트; 상기 시험대와 상기 압축하중 부하플레이트 사이에 수직으로 연결되어, 상기 압축하중 부하플레이트의 승강을 가이드하면서 지지하는 가이드 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 시험용 서스펜션 액추에이터가 장착되는 장착부재를 원하는 경사각도로 조절한 후에 고정하여, 시험자가 원하는 편하중에 따른 성능시험을 할 수 있어 차량 주행중 다양한 도로환경 및 다양한 환경 변화에 따른 서스펜션 액추에이터의 성능을 확보하여 제품의 신뢰성을 향상할 수 있는 것이다.

Description

차량용 서스펜션 액추에이터 시험장치{SUSPENSION ACTUATOR TEST DEVICE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 서스펜션 액추에이터 시험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서스펜션 엑추에이터에 작용하는 편하중에 의한 작동성능을 시험할 수 있는 차량용 서스펜션 액추에이터 시험장치에 관한 것이다.
자동차의 현가장치는 차체와 차륜 사이에 구비되어, 차체와 차륜를 다수의 링크를 이용하여 연결하는 것으로, 노면의 충격이 차체나 탑승자에게 전달되지 않게 충격을 흡수하기 위한 장치로서, 스프링과 쇽업쇼버 및 트레일링 암과 너클, 컨트롤 아암 등으로 구성된다.
이러한 현가장치는 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자의 안락한 승차감을 제공하고, 운전자의 운전행위 및 노면의 굴곡에 의해 발생된 차체의 흔들림을 적절히 제어하여 운전 편의성을 제공하며, 불규칙한 노면의 주행시 타이어 접지면에서의 수직하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동 구동시 차량의 안정성을 확보하여야 하는 조건을 만족시켜야 한다.
상기와 같은 조건들을 만족시키기 위하여 최근에는 차량의 주행 상태 변환에 따라 전,후륜에 적절히 토우-인 및 토우-아웃이 인가되도록 해 언더스티어를 용이하게 유도시켜 직진, 제동 안정성을 물론 선회 안정성도 동시에 향상시켜 주기 위한 능동제어 서스펜션 시스템(Active Geometry Control Suspension System, AGCS; 이하 'AGCS'라 한다)이 개발되어 사용되고 있다. 이러한 종래의 AGCS 시스템의 구조는 한국특허 공개번호 제10-2004-0075481호, 공개번호 제10-2003-0017668호 등에 개시되어 있다. 이러한 종래의 AGCS 시스템 구조의 일예가 도 1에 도시되어 있다.
도 1을 보면 액추에이터(1)의 직선운동은 제어레버의 요크부(2)를 통해 제어레버(3)의 회전운동을 변환되며 이것이 다시 제어레버(3)의 어시스트암(4) 고정부위의 상하 직선운동으로 전달되고, 어시스트암(4) 하드 포인트 변경에 의해 선회시 리어 외륜측의 토우인(Toe In)을 AGCS가 작동하지 않을 때보다 휠씬 많이 발생되도록 하여, 차량의 선회시의 리어측 코너링 포스를 증가시키고 차량 특성이 언더스티어(Under steer)가 되도록 하여 핸들링 성능을 개선시키도록 구성된다. 미설명 부호 50은 너클을 나타낸 것이다.
AGCS 시스템에 사용되는 액추에이터(1)는 작동로드에 제어레버(3)가 회동 가능하게 결합되어, 작동로드의 직선운동을 제어레버(3)의 회전운동으로 변환하도록 구성된다.
상기와 같은 종래의 AGCS에 사용되는 액추에이터(1)는 토우 발생시 후륜을 통해 작용되는 하중이 크게 되므로, 반복적인 부하와 충격하중으로 인하여 고장이 발생되면 영구적인 토우 변형으로 인하여 수리를 받아야 함으로 비용이 발생되는 문제점이 있었다.
따라서, 액추에이터(1)의 충분한 성능 시험이 이루어져야 하는데, 실차에 준하도록 작동로드의 직선운동에 의해 제어레버(3)의 회전운동으로 변환하여 작용하는 것에 대한 성능 및 내구에 대한 시험에 대한 필요성이 대두되었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 시험을 위한 서스펜션 액추에이터의 경사각을 조절할 수 있는 장착지그를 구성하고, 액추에이터로 수직하중을 작용하도록 구성함으로써, 시험자가 원하는 편하중에 따른 성능시험을 할 수 있도록 한 차량용 서스펜션 액추에이터 시험장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 시험대 위에 이동 가능하게 설치되며, 시험용 서스펜션 액추에이터의 경사각도를 조절하고, 상기 시험용 서스펜션 액추에이터를 경사진 상태로 결합하기 위한 장착지그; 상기 시험용 서스펜션 액추에이터의 제어레버에 결합되고, 상기 시험용 서스펜션 액추에이터의 작동에 의해 승하강되는 압축하중 부하플레이트; 상기 시험대와 상기 압축하중 부하플레이트 사이에 수직으로 연결되어, 상기 압축하중 부하플레이트의 승강을 가이드하면서 지지하는 가이드 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 장착지그는, 윗면에 상기 시험용 서스펜션 액추에이터가 수직으로 장착되는 장착홈이 형성되고, 밑면이 반구 형상으로 형성되는 장착부재와, 상기 장착부재가 회동 가능하게 안착되는 안착홈이 형성되며, 상기 시험대에 이동 가능하게 구비되는 이동부재와, 상기 안착홈에서 상기 장착부재가 일방향으로만 회동되도록 가이드하는 가이드수단와, 상기 안착에서 회동되는 상기 장착부재를 회동된 상태로 상기 수용부재에 결합하기 위한 결합수단을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가이드수단은 상기 장착부재 밑면에서 수직으로 돌출 형성되되, 상기 장착부재의 밑면에 일방향으로 형성되는 가이드돌기와, 상기 안착홈에서 하측으로 연장 형성되되, 상기 가이드돌기가 일방향으로 유동되도록 결합되는 가이드홈을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 결합수단은, 상기 이동부재를 관통하여 상기 가이드홈의 내측에 연통되는 복수의 제1끼움홀과, 상기 가이드돌기를 관통하여 형성되며, 상기 가이드돌기가 상기 가이드홈에 결합될 때, 상기 제1끼움홀에 연통되는 복수의 제2끼움홀과, 상기 제1끼움홀과 제2끼움홀에 끼워져서, 상기 장착부재가 상기 이동부재의 안착홈에서 유동되지 않도록 하는 끼움부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 시험용 서스펜션 액추에이터가 장착되는 장착부재를 원하는 경사각도로 조절한 후에 고정하여, 시험자가 원하는 편하중에 따른 성능시험을 할 수 있어 차량 주행중 다양한 도로환경 및 다양한 환경 변화에 따른 서스펜션 액추에이터의 성능을 확보하여 제품의 신뢰성을 향상할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 AGCS시스템을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 서스펜션 액추에이터 시험장치를 보인 사시도.
도 3은 도 2의 서스펜션 액추에이터 시험장치를 보인 정면도.
도 4는 도 2의 서스펜션 액추에이터 시험장치에서 장착지그를 보인 분해사시도.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 서스펜션 액추에이터 시험장치를 보인 사시도이고, 도 3은 도 2의 서스펜션 액추에이터 시험장치를 보인 정면도이며, 도 4는 도 2의 서스펜션 액추에이터 시험장치에서 장착지그를 보인 분해사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 서스펜션 액추에이터의 시험장치(100)는, 장착지그(110), 복수의 지지부재(120), 압축하중 부하플레이트(130)를 포함한다.
먼저, 서스펜션 액추에이터 시험장치(100)의 각 부품들이 설치하기 위한 시험대(101)가 구비되며, 이 시험대(101)는 플레이트로 구성되어, 바닥에서 일정간격 이격되어 설치된다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 서스펜션 액추에이터의 시험장치(100)에서 시험하고자 하는 시험용 서스펜션 액추에이터(102)에는 제어레버(103)가 회동 가능하게 구비된다. 보다 상세하게는 시험용 서스펜션 액추에이터(102)에서 왕복 이동하는 작동로드의 단부에 제어레버(103)가 힌지 결합되어 일정각도로 회동되도록 구성된다.
상기 장착지그(110)는 시험대(101)의 윗면에 이동 가능하게 구비되되, 시험대(101)와 장착지그(110)의 저면에 구비되는 가이드부(104)에 의해 수평으로 왕복 이동되도록 구성된다.
상기 장착지그(110)는 시험용 서스펜션 액추에이터(102)의 경사각도를 조절할 수 있고, 경사된 상태로 고정하기 위한 것으로, 장착부재(111), 이동부재(112), 가이드수단(113), 결합수단(114)을 포함한다.
상기 장착부재(111)는 윗면이 평평한 반구 형상으로 형성되되, 윗면에 시험용 서스펜션 액추에이터(102)가 수직으로 장착되는 장착홈(111a)이 형성된다. 그리고, 장착부재(111)의 윗면에서 장착홈(111a)의 주변에는 시험용 서스펜션 액추에이터(102)를 체결부재로 고정하기 위한 체결홀이 형성된다.
이 장착부재(111)의 상부 일측에는 장착홈(111a)에 장착되는 시험용 서스펜션 액추에이터(102)를 전기적으로 연결하기 위한 커넥터가 결합되도록 시험용 서스펜션 액추에이터(102)에 구비되는 접속부(102a)가 노출되도록 하는 절개부(111b)가 형성된다.
상기 이동부재(112)는 시험대(101)의 윗면에 가이드부(104)에 의해 일방향으로 왕복 이동되도록 설치된다. 그리고, 이동부재(112)에는 장착부재(111)에 장착되는 시험용 서스펜션 액추에이터(102)가 일정각도로 경사지도록 장착부재(111)가 유동 가능하게 안착되는 안착홈(112a)이 형성된다. 여기서 안착홈(112a)은 반구 형상으로 된 장착부재(111)의 밑면에 대응되는 형상으로 반구 형상의 홈으로 형성된다.
여기서, 시험대(101)의 가이드부(104)는 시험대(101) 윗면에 형성되는 홈부와, 홈부에 이동 가능하게 결합되되 장착지그(110) 저면에 돌출 형성되는 돌기부를 포함한다. 여기서, 가이드부(104)에서 홈부를 장착지그(110)의 저면에 형성하고, 돌기부를 시험대(101)의 윗면에 형성하여 구성할 수 있는 것이다.
상기 가이드수단(113)은 안착홈(112a)에 안착되는 장착부재(111)가 일방향으로만 회동되도록 가이드하는 것으로, 가이드돌기(113a), 가이드홈(113b)을 포함한다.
가이드돌기(113a)는 구 형상으로 된 장착부재(111)의 밑면에서 수직으로 돌출 형성되되, 일측에서 타측까지 일직선으로 형성된다. 즉, 가이드돌기(113a)는 장착부재(111)의 밑면 일측에서 타측까지 원호의 띠 형상으로 형성되는 것이다.
가이드홈(113b)은 장착부재(111)가 안착홈(112a)에 안착될 때, 가이드돌기(113a)가 유동 가능하게 결합되도록 안착홈(112a)의 바닥면에서 아래로 연장 형성되되, 안착홈(112a)의 바닥의 일측에서 타측까지 일직선으로 원호의 띠 형상으로 형성된다.
상기 결합수단(114)은 시험용 서스펜션 액추에이터(102)가 장착된 장착부재(111)가 이동부재(112)에서 가이드수단(113)에 의해 유동되어 경사각이 조절된 후에, 경사각이 조절된 상태로 고정하기 위한 것이다.
이 결합수단(114)은 이동부재(112)의 양측외면에서 가이드홈(113b)을 향하여 관통되어 형성되되, 가이드홈(113b)에 연통되는 복수의 제1끼움홀(114a)과, 가이드돌기(113a)를 관통 형성되며 가이드돌기(113a)가 가이드홈(113b)에 결합될 때 제1끼움홀(114a)과 연통되는 복수의 제2끼움홀(114b)과, 장착부재(111)가 이동부재(112)의 안착홈(112a)에서 유동되지 않도록 제1끼움홀(114a)과 제2끼움홀(114b)이 서로 연통된 상태에서 끼워지는 복수의 끼움부재(114c)를 포함한다.
여기서, 제1끼움홀(114a)과 제2끼움홀(114b) 및 끼움부재(114c)에는 나사산이 형성되어 끼움부재(114c)가 제1끼움홀(114a)과 제2끼움홀(114b)에 나사 결합으로 체결되도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 압축하중 부하플레이트(130)는 장착지그(110)에 장착되는 시험용 서스펜션 액추에이터(102)의 제어레버(103) 단부에 결합되어 시험용 서스펜션 액추에이터(102)의 작동시 시험용 서스펜션 액추에이터(102)의 작동로드가 왕복 이동할 때 상하로 왕복 이동되도록 구성된다.
상기 승강 지지부재(120)는 시험대(101)에 대하여 압축하중 부하플레이트(130)를 수직방향으로 지지하되, 시험용 서스펜션 액추에이터(102)의 작동시 압축하중 부하플레이트(130)가 승하강할 때 가이드하는 역할을 하게 된다.
이 승강 지지부재(120)는 시험대(101)의 사방 가장자리에 일정높이로 수직으로 고정되며 중앙에 가이드홈이 형성되는 가이드관과, 가이드홈(113b)에 이동 가능하게 결합되되 상단이 압축하중 부하플레이트(130)의 밑면 사방 가장자리에 고정되는 가이드부재를 포함한다.
상기 시험용 서스펜션 액추에이터(102)는 제어부에 연결되어 있으며, 이 제어부에서 시험용 서스펜션 액추에이터를 제어하도록 구성된다. 즉, 제어부에서 시험자가 시험용 서스펜션 액추에이터(102)가 설치된 각도에 따라 시험용 서스펜션 액추에이터(102)의 작동시 그에 작용하는 하중 등이 설정할 수 있도록 구성되는 것이다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 서스펜션 액추에이터 시험장치의 작용을 간략하게 설명하기로 한다.
먼저, 시험하고자 하는 시험용 서스펜션 액추에이터(102)를 장착지그(110)의 장착부재(111)에 형성된 장착홈(111a)에 끼워서 지지시킨 후에, 체결부재로 체결하여 고정하게 된다.
그런 다음, 시험용 서스펜션 액추에이터(102)의 작동로드 단부에 힌지 고정되는 제어레버(103)의 단부를 압축하중 부하플레이트(130)의 밑면에 결합한다.
이후에, 장착부재(111)의 형성된 절개부(111b)를 통하여, 시험용 서스펜션 액추에이터(102)에 전기를 공급하기 위하여 외부의 전원에 연결되어 있는 커넥터를 시험용 서스펜션 액추에이터(102)에 구비되는 접속부(102a)에 연결한다.
그런 다음, 시험용 서스펜션 액추에이터(102)가 연결된 제어부에서 시험장치를 작동시키게 된다.
한편, 시험용 서스펜션 액추에이터(102)에 다른 형태의 편심하중이 가해질 수 있도록 시험용 서스펜션 액추에이터(102)의 설치각도를 바꾸기 위해서는 시험용 서스펜션 액추에이터(102)가 장착된 장착부재(111)의 회전각도를 전환하기 위해서 시험자는 결합수단(114)을 해제한다.
즉, 다수의 제1끼움홀(114a)과 제2끼움홀(114b)에 끼워져 있는 끼움부재(114c)를 분리한 후에, 장착부재(111)를 회동시켜서 시험용 서스펜션 액추에이터(102)를 원하는 경사각도로 설정한 후에, 다시 결합수단(114)으로 장착부재(111)를 고정하게 된다.
그런 다음, 시험자는 제어부를 조작하여 시험용 서스펜션 액추에이터(102)를 작동시켜서 시험하게 되는 것이다.
상기와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 서스펜션 액추에이터 시험장치(100)에서 시험용 서스펜션 액추에이터(102)가 장착되는 장착부재(111)를 원하는 경사각도로 조절한 후에 고정하여, 시험자가 원하는 편하중에 따른 성능시험을 할 수 있어 차량 주행중 다양한 도로환경 및 다양한 환경 변화에 따른 서스펜션 액추에이터의 성능을 확보하여 제품의 신뢰성을 향상할 수 있는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 시험장치 101 : 시험대
102 : 시험용 서스펜션 액추에이터 103 : 제어레버
104 : 가이드부
110 : 장착지그 111 : 장착부재
112 : 이동부재 112a : 안착홈
113 : 가이드수단 113a : 가이드돌기
113b : 가이드홈
114 : 결합수단 114a : 제1끼움홀
114b : 제2끼움홀 114c : 끼움부재
120 : 복수의 지지부재
130 : 압축하중 부하플레이트

Claims (4)

  1. 시험대 위에 이동 가능하게 설치되며, 시험용 서스펜션 액추에이터의 경사각도를 조절하고, 상기 시험용 서스펜션 액추에이터를 경사진 상태로 결합하기 위한 장착지그;
    상기 시험용 서스펜션 액추에이터의 제어레버에 결합되고, 상기 시험용 서스펜션 액추에이터의 작동에 의해 승하강되는 압축하중 부하플레이트;
    상기 시험대와 상기 압축하중 부하플레이트 사이에 수직으로 연결되어, 상기 압축하중 부하플레이트의 승강을 가이드하면서 지지하는 가이드 지지부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 액추에이터 시험장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장착지그는,
    윗면에 상기 시험용 서스펜션 액추에이터가 수직으로 장착되는 장착홈이 형성되고, 밑면이 반구 형상으로 형성되는 장착부재와,
    상기 장착부재가 회동 가능하게 안착되는 안착홈이 형성되며, 상기 시험대에 이동 가능하게 구비되는 이동부재와,
    상기 안착홈에서 상기 장착부재가 일방향으로만 회동되도록 가이드하는 가이드수단와,
    상기 안착에서 회동되는 상기 장착부재를 회동된 상태로 상기 수용부재에 결합하기 위한 결합수단;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 액추에이터 시험장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가이드수단은,
    상기 장착부재 밑면에서 수직으로 돌출 형성되되, 상기 장착부재의 밑면에 일방향으로 형성되는 가이드돌기와,
    상기 안착홈에서 하측으로 연장 형성되되, 상기 가이드돌기가 일방향으로 유동되도록 결합되는 가이드홈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 액추에이터 시험장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 결합수단은,
    상기 이동부재를 관통하여 상기 가이드홈의 내측에 연통되는 복수의 제1끼움홀과,
    상기 가이드돌기를 관통하여 형성되며, 상기 가이드돌기가 상기 가이드홈에 결합될 때, 상기 제1끼움홀에 연통되는 복수의 제2끼움홀과,
    상기 제1끼움홀과 제2끼움홀에 끼워져서, 상기 장착부재가 상기 이동부재의 안착홈에서 유동되지 않도록 하는 끼움부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 액추에이터 시험장치.

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