KR102043057B1 - Vehicle bush with rigidity variable function - Google Patents

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KR102043057B1
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박경민
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현대위아 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a bush for a vehicle and, more specifically, to a bush for a vehicle with a variable rigidity function which varies rigidity in accordance with a current supply level to improve driving performance and riding comfort. The bush for a vehicle comprises: an inner member of a magnetic metal having a coupling hole for coupling formed on a center thereof, and a coil formed on an outer circumferential surface thereof or therein to form an electromagnet helically wound in an axial direction of the bush to form a magnetic field in an axial direction of the bush; a middle member formed to enclose the inner member and provided with magnetic particles uniformly dispersed and formed in an elastic material to vary rigidity by a magnetic force of the electromagnet created by a driving condition of a vehicle or an operation of a driver; and an outer member formed outwards to enclose the middle member, and provided with a plurality of iron cores having coils formed in a direction perpendicular to the axial direction of the bush to form electromagnets along circumferential surfaces thereof. The coils of the inner member and the outer member are wound in the same direction or wound in different directions. Each iron core of the outer member is controlled to supply a current to each coil to independently form an electromagnet, or the entire iron cores are simultaneously controlled to supply currents to the coils in an integrated manner to form electromagnets.

Description

강성 가변 기능을 갖는 차량용 부시{Vehicle bush with rigidity variable function} Vehicle bush with rigidity variable function

본 발명은 차량용 부시에 관한 것으로서, 특히 전류의 공급 세기에 따라 강성이 가변되도록 함으로써, 주행성능과 승차감을 향상하는 강성 가변 기능을 갖는 차량용 부시에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle bush, and more particularly, to a vehicle bush having a stiffness variable function that improves running performance and ride comfort by allowing stiffness to vary according to the current supply strength.

일반적으로 차량의 서스펜션(suspension)과 차체를 지지하는 현가장치, 방향을 제어하는 조향장치, 제동장치, 엔진의 구동력을 전달하는 구동장치, 연료장치 등 자동차의 기본 뼈대를 일컫는 섀시모듈(chassis module)에는 주행중 노면으로부터 전달되는 진동 및 소음을 차단하기 위해 주로 고무(rubber)로 이루어지는 부시(bush)가 사용된다.In general, a chassis module that refers to the basic skeleton of a vehicle, such as a suspension and suspension device for supporting a vehicle, a steering device for controlling a direction, a braking device, a drive device for transmitting driving power of an engine, and a fuel device. In order to block vibration and noise transmitted from the road surface while driving, a bush mainly made of rubber is used.

즉, 상기 부시(bush)는 진동 흡수를 위해 서스펜션이나 엔진 마운트 등에 장착되는 고무 등으로 만들어진 탄성체를 말한다.That is, the bush refers to an elastic body made of rubber or the like mounted on a suspension or an engine mount to absorb vibration.

이러한 부시(bush)는 주행 및 조향 성능을 위한 차량의 특성과는 서로 상충되는 성질을 가지고 있다.These bushes have properties that conflict with the characteristics of the vehicle for driving and steering performance.

이에 따라 차량의 목적에 맞게 서스펜션 및 섀시모듈의 부시가 설계된다.Accordingly, the bush of the suspension and the chassis module is designed according to the purpose of the vehicle.

즉, 주행성능이 중요한 스포츠카에 사용되는 부시의 강성은 강하게 형성하고, 세단 승용차에 사용되는 부시의 강성은 스포츠카에 사용되는 부시에 비해 약하게 형성한다.That is, the stiffness of the bush used in sports cars where driving performance is important is formed strongly, and the stiffness of the bush used in sedan passenger cars is weakly formed compared to the bush used in sports cars.

그러나 종래의 차량용 부시는 스포츠카에 사용되는 것과 세단 승용차에 사용되는 것이 서로 반대되는 특성을 가지고 있기 때문에 주행성능과 승차감을 모두 중요시 하는 사용자에게는 만족감을 줄 수 없는 문제점이 있었다.However, the conventional vehicle bush has a problem that the use of the sports car and the sedan passenger car have the characteristics opposite to each other can not give a satisfaction to the user who cares both the driving performance and the ride comfort.

즉, 진동절연을 위해 부시의 강성을 낮게 설계하면 차체가 외력에 의해 변위가 크게 변하므로 주행 추종성능이 떨어지는 문제점이 있고, 반대로 주행 추종성능을 위해 부시의 강성을 높게 설계하면 차체가 외력에 의해 변위는 크지 않으나 승차감이 떨어지는 문제점이 있다.That is, if the rigidity of the bush is designed to be low for vibration insulation, the displacement of the vehicle body is greatly changed by the external force, so the driving tracking performance is lowered. On the contrary, if the rigidity of the bush is designed for the driving following performance, the vehicle body is driven by the external force. Displacement is not great, but there is a problem that the ride comfort falls.

또, 종래의 부시는 경도와, 고무 및 인너파이프의 형상 설계를 통하여 튜닝 가능하고, 또한 차량 방향별(전후/상하) 동(Dynamic) 스프링 특성은 단일재질의 고무 즉, 고무재료에 의해 결정되는 사항으로 방향별 튜닝은 불가능한 문제점이 있다.In addition, the conventional bush can be tuned through the hardness and shape design of the rubber and inner pipe, and the dynamic spring characteristics for each vehicle direction (front / back / up and down) are determined by a single rubber, that is, rubber material. There is a problem that it is impossible to tune by direction.

등록번호 제10-1372085호Registration No. 10-1372085

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 노면의 정보나 탑승자의 기호에 따라 부시(bush)의 강성 값을 실시간으로 조절할 수 있도록 함으로써, 상호 반대되는 특성을 가지고 있는 차량의 주행성능과 승차감을 만족시키도록 하는 강성 가변 기능을 갖는 차량용 부시를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to adjust the stiffness value of the bush in real time according to the information of the road surface or the preference of the occupant, thereby the opposite characteristics It is to provide a vehicle bush having a stiffness variable function to satisfy the running performance and ride comfort of the vehicle.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 차량용 부시에 있어서, 중앙에 결합을 위한 결합구멍이 형성되고, 외주면 또는 내부에 부시의 축방향으로 자기장을 형성하도록 부시의 축방향을 따라 나선형으로 권취되는 전자석을 형성하기 위한 코일이 형성되는 자성금속의 내측 부재와; 상기 내측 부재를 감싸도록 형성되고 차량의 주행조건 또는 운전자의 조작에 의해 발생되는 전자석의 자기력에 의해 강성이 가변되도록 탄성물질에 자성입자가 고르게 분산 형성되는 중간 부재와; 상기 중간 부재를 감싸도록 바깥쪽으로 형성되며, 외주면에 원주를 따라 전자석을 형성하기 위한 코일을 갖는 복수 개의 철심이 부시의 축방향과 직교하는 방향으로 형성되는 외측 부재; 를 포함하고, 상기 내측 부재와 외측 부재의 코일은 동일한 방향으로 권취되거나 상호 다른 방향으로 권취되며, 상기 외측 부재의 각 철심은 독립적으로 전자석을 형성하도록 각 코일에 전류를 각각으로 공급할 수 있도록 제어하거나, 또 각 철심의 전체가 전자석을 형성하도록 각 코일에 전류를 일체로 공급할 수 있도록 동시에 제어하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a vehicle bush, a coupling hole for coupling in the center is formed, the electromagnet is spirally wound along the axial direction of the bush to form a magnetic field in the axial direction of the bush on the outer peripheral surface or inside An inner member of the magnetic metal on which a coil for forming a coil is formed; An intermediate member formed to surround the inner member and in which magnetic particles are evenly dispersed in an elastic material such that rigidity is changed by magnetic force of an electromagnet generated by driving conditions of a vehicle or a driver; An outer member formed outward to surround the intermediate member, the outer member having a plurality of iron cores having coils for forming an electromagnet along a circumference thereof in a direction orthogonal to the axial direction of the bush; The coils of the inner member and the outer member are wound in the same direction or wound in different directions, and each iron core of the outer member is controlled to supply current to each coil to form an electromagnet independently. In addition, it is characterized in that the control to simultaneously supply the current to each coil integrally so that the whole of the iron core to form an electromagnet.

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또, 본 발명은 상기 부시를 구비하는 차량을 더 제공한다.Moreover, this invention further provides the vehicle provided with the said bush.

이상에서와 같은 본 발명은 차량의 주행시 외력에 의해 변형되는 부시의 변위를 차량의 주행조건 및 운전자 요구사항에 따라 제어가능하도록 함으로써, 상호 반대되는 특성을 가지고 있는 차량의 주행성능과 승차감 향상을 모두 이루도록 하는 효과가 있다.As described above, the present invention enables to control the displacement of the bush which is deformed by the external force while driving the vehicle according to the driving conditions and the driver's requirements of the vehicle, thereby improving both the driving performance and the riding comfort of the vehicle having opposite characteristics. It is effective to achieve.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 부시를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량요 부시의 분해 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 내측 부재의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 요부단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 부시를 차량의 섀시모듈에 장착한 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 부시의 자동제어 및 수동제어를 위한 구성을나타낸 블럭도이다.1 is a view showing a vehicle bush according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a view showing an exploded state of the vehicle yaw bush according to the present invention.
3 is a view showing another embodiment of the inner member according to the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating main parts of FIG. 1.
5 is a view schematically showing a state in which the vehicle bush according to the preferred embodiment of the present invention mounted on the chassis module of the vehicle.
6 is a block diagram showing a configuration for automatic control and manual control of a vehicle bush according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.Here, the components having the same function in all the following drawings are omitted by repeated reference to the same reference numerals, and the following terms are defined in consideration of functions in the present invention, which is a unique commonly used meaning It should be interpreted as.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 강성 가변 기능을 갖는 차량용 부시(100)는 내측 부재(110)와 중간 부재(120) 및 외측 부재(130)로 대별되어 이루어진다.As shown in FIGS. 1 to 6, the vehicle bush 100 having the rigidity varying function according to the present invention may be roughly divided into an inner member 110, an intermediate member 120, and an outer member 130.

상기 내측 부재(110)는 중앙에 결합을 위한 결합구멍(111)이 형성되고 외주면 또는 내부에는 전자석을 형성하기 위한 코일(112)이 형성된다.The inner member 110 has a coupling hole 111 for coupling in the center and a coil 112 for forming an electromagnet on the outer circumferential surface or inside.

여기서, 상기 내측 부재(110)의 코일(112)은 내측 부재(110)의 외주면 또는 내부에 차량용 부시(100)의 축방향을 따라 나선형으로 권취된다.Here, the coil 112 of the inner member 110 is spirally wound along the axial direction of the vehicle bush 100 on the outer circumferential surface or inside of the inner member 110.

또, 상기 코일(112)은 필요에 따라 가감 형성될 수 있으며, 차량(200)에 형성되는 별도의 인버터(210)와 배터리(220)를 통해 전류를 공급하게 되면 자기화(磁氣化)가 되고, 전류를 끊으면 자기화(磁氣化)가 되지 않은 원래의 상태로 되돌아 가는 전자석(electromagnet)이 된다.In addition, the coil 112 may be formed or decremented as necessary. When the current is supplied through a separate inverter 210 and a battery 220 formed in the vehicle 200, magnetization is performed. When the current is cut off, the electromagnet is returned to its original state without being magnetized.

이때, 상기 코일(112)에 공급되는 전류를 인위적으로 조정하여 비교적 쉽게 자기장의 세기를 바꿀 수 있다.At this time, the strength of the magnetic field can be changed relatively easily by artificially adjusting the current supplied to the coil 112.

예컨대, 상기 코일(112)에 공급되는 전류의 세기를 강하게 흐르게 하면 코일(112)의 주위에 동심원 모양의 자기장이 강하게 형성되고, 전류의 세기를 중간으로 흐르게 하면 코일(112)의 주위에 동심원 모양의 자기장이 중간 정도의 세기로 형성되며, 전류의 세기를 약하게 흐르게 하면 코일(112)의 주위에 동심원 모양의 자기장이 약하게 형성된다.For example, when the intensity of the current supplied to the coil 112 flows strongly, a concentric magnetic field is formed strongly around the coil 112, and when the intensity of the current flows in the middle, the shape of the coil 112 is concentric around the coil 112. The magnetic field of is formed to a medium intensity, and if the current flows weakly, a concentric magnetic field is weakly formed around the coil 112.

이때 자기장의 방향은 오른나사의 법칙(앙페르의 법칙)에 의해 정한다. 전류의 방향으로 엄지 손가락을 향하고 나머지 네 손가락으로 코일(도선)(112)을 감아쥐었을 때 네 손가락이 감기는 방향이 자기장의 방향이 된다. At this time, the direction of the magnetic field is determined by the law of the right screw (Anfer's law). When the coil (conductor) 112 is wound around the thumb in the direction of the current and the other four fingers, the direction in which the four fingers are wound becomes the direction of the magnetic field.

그리고 자기장의 크기는 코일(112)에 흐르는 전류의 세기에 비례하고, 코일(112)로부터의 거리에 반비례한다.The magnitude of the magnetic field is proportional to the strength of the current flowing through the coil 112 and inversely proportional to the distance from the coil 112.

또, 상기 내측 부재(110)는 코일(112)에 전류를 공급시 전자석을 형성하도록 철과 같은 자성 금속으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the inner member 110 is preferably formed of a magnetic metal such as iron to form an electromagnet when the current is supplied to the coil 112.

이와 같이, 본 발명에 따른 상기 내측 부재(110)는 외주면 또는 내부에 차량용 부시(100)의 축방향을 따라 코일(112)이 나선형으로 권취됨에 따라 자기장도 축방향으로 형성된다.As described above, the inner member 110 according to the present invention has a magnetic field formed in the axial direction as the coil 112 is spirally wound along the axial direction of the vehicle bush 100 on the outer circumferential surface or inside thereof.

따라서, 상기 내측 부재(110)의 코일(112)에 전류를 강, 중, 약의 세기로 조정, 공급하게 되면 추후 설명할 상기 중간 부재(120)의 강성(강도)이 축방향으로 강, 중, 약으로 조절된다.Therefore, when the current is adjusted and supplied to the coil 112 of the inner member 110 to the strength, medium, or weak strength, the rigidity (strength) of the intermediate member 120 to be described later is strong and medium in the axial direction. It is controlled by medicine.

즉, 상기 코일(112)에 전류를 강, 중, 약으로 조정, 공급하게 되면 상기 중간 부재(120)의 강성(강도)이 상하(Z) 방향으로 강, 중, 약으로 변화된다.That is, when the current is adjusted to the coil 112 in a strong, medium, or weak state, the stiffness (strength) of the intermediate member 120 is changed to the strong, medium, or weak direction in the vertical direction (Z).

또한, 상기 내측 부재(110)에 권취되는 코일(112)은 상, 중, 하부 부분의 권취 수를 달리 형성할 수 도 있다.In addition, the coil 112 wound on the inner member 110 may have a different number of windings of the upper, middle, and lower portions.

예컨대, 상기 내측 부재(110)는 코일(112)의 권취구간 두께가 동일하거나, 두께가 다른 복수 개의 구간으로 형성된다.For example, the inner member 110 is formed of a plurality of sections having the same thickness of the winding section of the coil 112 or different thicknesses.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 내측 부재(110)의 상하부 전체 두께를 동일하게 형성하거나, 복수 개의 구간, 예컨대 제1 권취구간, 제2 권취구간 및 제3 권취구간으로 두께를 달리 형성할 수 있다.As shown in FIG. 3, the entire upper and lower portions of the inner member 110 may be formed to have the same thickness, or different thicknesses may be formed in a plurality of sections, for example, a first winding section, a second winding section, and a third winding section. .

즉, 상기 내측 부재(110)의 제1 권취구간에서 제3 권취구간 방향으로 갈수록 제1 권취구간, 제2 권취구간 및 제3 권취구간의 직경인 D1, D2 및 D3는 점점 크게 형성하여 코일(112)의 권취 수를 달리 할 수 있다.That is, the diameters of the first winding section, the second winding section, and the third winding section D1, D2, and D3 gradually increase in the direction from the first winding section to the third winding section of the inner member 110 to form a coil ( The number of turns of 112 can be varied.

또, 상기 내측 부재(110)는 제1 권취구간의 직경(D1)과 제3 권취구간의 직경(D3)을 동일하게 형성하고, 제2 권취구간의 직경(D2)을 직경(D1,D3)과 상이하게 하는 것도 가능하다.In addition, the inner member 110 has the same diameter (D1) of the first winding section and the diameter (D3) of the third winding section, the diameter (D2) of the second winding section is the diameter (D1, D3) It is also possible to differ from.

또한, 도시하지는 않았으나, 제1 권취구간의 직경(D1)과 너비, 제2 권취구간의 직경(D2)과 너비 및 제3 권취구간의 직경(D3)과 너비를 모두 상이하게 형성하는 것도 가능하다.In addition, although not shown, the diameter D1 and the width of the first winding section, the diameter D2 and the width of the second winding section, and the diameter D3 and the width of the third winding section may be differently formed. .

또, 이러한 내측 부재(110)에 권취되는 코일(112)은 인접하는 구간에 권취되는 타 코일과 권취 횟수 또는 권취방향이 상이하게 구비될 수 있다.In addition, the coil 112 wound on the inner member 110 may be provided differently from the other coils wound in adjacent sections and the number of windings or the winding direction thereof.

예컨대, 상기제1 권취구간, 제2 권취구간 및 제3 권취구간에 권취되는 코일(112)은 권취횟수에 대한 비율이 1:2:3으로 권취될 수 있으며, 이에 따라 제1 권취구간, 제2 권취구간 및 제3 권취구간의 너비도 권취되는 코일(112)이 차지하는 면적에 따라 1:2:3으로 형성될 수 있다.For example, the coil 112 wound around the first winding section, the second winding section, and the third winding section may be wound with a ratio of the number of windings to 1: 2: 3, and accordingly, the first winding section and the first winding section The width of the second winding section and the third winding section may also be 1: 2: 3 depending on the area occupied by the coil 112 to be wound.

이때, 상기 코일(112)의 권취방향이 인접하는 코일과 상이하게 조절될 있음은 물론이다.At this time, the winding direction of the coil 112 may be adjusted differently from the adjacent coil.

이와 같이 본 발명은 내측 부재(110)의 직경 또는 너비와 코일(112)의 권취횟수 또는 권취방향을 다양하게 조절함으로써 코일(112)에 흐르는 전류가 자기유변탄성체로 이루어진 중간 부재(120)의 강성을 구간별로 조절할 수 있다.As such, the present invention adjusts the diameter or width of the inner member 110 and the number of windings or the winding direction of the coil 112 in various ways so that the current flowing in the coil 112 is rigid of the intermediate member 120 made of a magnetorheological body. Can be adjusted by section.

상기 중간 부재(120)는 내측 부재(110)를 감싸도록 형성되고 차량의 주행조건 또는 운전자의 조작에 의해 발생되는 전자석의 자기력에 의해 강성이 가변되도록 구성된다.The intermediate member 120 is formed to surround the inner member 110 and configured to vary in rigidity by magnetic force of an electromagnet generated by a driving condition of a vehicle or a driver's operation.

이를 위해 상기 중간 부재(120)는 자기력에 따라 강성 제어가 가능한 자기유변탄성체(Magneto-rheological Elastomer, MRE)로 이루어지는 것이 바람직하다.To this end, the intermediate member 120 is preferably made of a magneto-rheological Elastomer (MRE) capable of rigid control according to the magnetic force.

또, 상기 중간 부재(120)인 자기유변탄성체(MRE : Magneto-rheological Elastomer)는 전류에 의해 유도된 자기장으로 특성을 제어하는 스마트 소재의 일종으로서, 천연 고무 또는 합성 고무 등의 탄성 물질에 자성입자가 분포되어 이루어진다.In addition, the magneto-rheological elastomer (MRE), which is the intermediate member 120, is a kind of smart material that controls characteristics by a magnetic field induced by electric current. The magnetic particles are formed in an elastic material such as natural rubber or synthetic rubber. Is made to be distributed.

즉, 상기 자기유변탄성체는 자기장이 형성되지 않은 상태에서는 일반적인 고무와 같이 유연한 상태를 유지하고, 외부로부터 상기 코일(112)에 전류가 공급되어 자기장이 형성되면 탄성물질 내부에 고르게 분포되어 있는 자성입자가 뭉쳐지면서 강성이 강(단단)해지는 특성을 가지도록 형성된다.That is, the magnetorheological elastic body maintains a flexible state as a general rubber in a state where no magnetic field is formed, and magnetic particles are evenly distributed in the elastic material when a current is supplied to the coil 112 from the outside to form a magnetic field. As the aggregates are formed, the rigidity is formed to have the property of being rigid (hard).

좀 더 구체적으로는 본 발명에 따른 상기 중간 부재(120)는 매트릭스로 천연고무 또는 합성 고무와 같은 탄성물질에 자성입자(자기장 응답입자)인 카르보닐 철분(Carbonyl iron powder(CIP))이 고르게 분산 형성되는 것이 바람직하다.More specifically, the intermediate member 120 according to the present invention evenly dispersed carbonyl iron powder (CIP) of magnetic particles (magnetic field response particles) in an elastic material such as natural rubber or synthetic rubber in a matrix. It is preferably formed.

그리고 상기 내측 부재(110)와 외측 부재(130)의 코일(112),(131)에 전류가 공급되면 자성입자(자기장 응답입자)인 카르보닐 철분(Carbonyl iron powder)이 자기장이 인가되는 방향으로 배향되면서 강성이 변화된다.When current is supplied to the coils 112 and 131 of the inner member 110 and the outer member 130, carbonyl iron powder, which is magnetic particles (magnetic field response particles), is applied in a direction in which a magnetic field is applied. The stiffness changes as it is oriented.

예컨대, 상기 내측 부재(110) 또는 외측 부재(130)의 코일(112),(131)에 전류를 공급하여 자기장을 전후(X축) 방향이나, 좌우(Y축) 방향 또는 상하(Z축) 방향으로 형성시 상기 중간 부재(120)인 자기유변탄성체(MRE : Magneto- rheological Elastomer)도 자기장이 인가되는 전후(X축) 방향이나, 좌우(Y축) 방향 또는 상하(Z축) 카르보닐 철분의 입자배열에 따라 다양한 방향으로 강성 제어가 가능하므로, 차량의 현가장치, 방향을 제어하는 조향장치, 제동장치, 엔진의 구동력을 전달하는 구동장치, 연료장치 등 자동차의 기본 뼈대를 일컫는 섀시모듈(chassis module)(250) 등에 적용시 지지강성 방향에 따라 부분 또는 통합적으로 최적제어가 가능하다.For example, a current is supplied to the coils 112 and 131 of the inner member 110 or the outer member 130 so that the magnetic field is forward and backward (X axis) direction, left and right (Y axis) direction, or up and down (Z axis). When formed in the direction, the magnetorheological elastomer (MRE), which is the intermediate member 120, also has a front and rear (X-axis) direction in which a magnetic field is applied, left and right (Y-axis) or vertical (Z-axis) carbonyl iron powder. Since the rigidity can be controlled in various directions according to the particle arrangement of the chassis, the chassis module refers to the basic skeleton of the vehicle such as the suspension of the vehicle, the steering device for controlling the direction, the braking device, the drive device for transmitting the driving force of the engine, and the fuel device. When applied to the chassis module (250) or the like, optimal control is possible, partially or integrally, depending on the direction of support stiffness.

상기 외측 부재(130)는 상기 중간 부재(120)를 감싸도록 바깥쪽으로 형성되며 외주면에 전자석을 형성하기 위한 코일(131)을 갖는 복수 개의 철심(132)이 형성된다.The outer member 130 is formed to surround the intermediate member 120 and a plurality of iron cores 132 having a coil 131 for forming an electromagnet on an outer circumferential surface thereof are formed.

여기서, 상기 외측 부재(130)의 각 철심(132)은 차량용 부시(100)의 축방향과 직교하는 방향으로 형성된다.Here, each iron core 132 of the outer member 130 is formed in a direction orthogonal to the axial direction of the vehicle bush 100.

이에 따라, 상기 중간 부재(120)의 강성을 전후(X축) 방향이나, 좌우(Y축) 방향으로 변화시킬 수 있다.Accordingly, the rigidity of the intermediate member 120 can be changed in the front-rear (X-axis) direction and the left-right (Y-axis) direction.

그리고 상기 코일(131)은 필요에 따라 가감 형성될 수 있으며, 별도의 인버터(210)와 배터리(220)를 통해 전류를 공급하게 되면 자기화(磁氣化)가 되고, 전류를 끊으면 자기화(磁氣化)가 되지 않은 원래의 상태로 되돌아 가는 전자석(electromagnet)이 된다.In addition, the coil 131 may be formed or decremented as necessary. When the current is supplied through a separate inverter 210 and the battery 220, the coil 131 becomes magnetized. It becomes an electromagnet returning to the original state which was not formed.

이때, 상기 코일(131)에 공급되는 전류를 인위적으로 조정하여 비교적 쉽게 자기장의 세기를 바꿀 수 있다.At this time, the strength of the magnetic field can be changed relatively easily by artificially adjusting the current supplied to the coil 131.

상기 외측 부재(130)의 각 철심(132)은 독립적으로 전자석을 형성하도록 각 코일(131)에 전류를 각각으로 공급할 수 있도록 제어하거나, 또 각 철심(132)의 전체가 전자석을 형성하도록 각 코일(131)에 전류를 일체로 공급할 수 있도록 동시에 제어한다.Each iron core 132 of the outer member 130 is controlled to supply a current to each coil 131 to form an electromagnet independently, or each coil so that the whole of the iron core 132 forms an electromagnet Control at the same time so that the current to 131 can be supplied integrally.

또한, 상기 내측 부재(110)와 외측 부재(130)의 코일(112),(131)은 동일한 방향으로 권취되거나 상호 다른 방향으로 권취될 수 있다.In addition, the coils 112 and 131 of the inner member 110 and the outer member 130 may be wound in the same direction or wound in different directions.

즉, 상기 코일(112),(131)의 권취 방향을 달리 함에 따라 자기장의 방향을 변경할 수도 있다.That is, the direction of the magnetic field may be changed as the winding directions of the coils 112 and 131 are different.

또, 상기 코일(112),(131)은 파워 컨트롤러(미도시)로부터 인가되는 전류에 의해 중간 부재(120)에 대해 자기장 세기가 조절되도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the coils 112 and 131 may be configured to adjust the magnetic field strength with respect to the intermediate member 120 by a current applied from a power controller (not shown).

이와 같이, 본 발명에 따른 상기 외측 부재(130)는 각 철심(132)의 외주면 또는 내부에 중간 부재(120)의 측방향을 따라 코일(131)이 나선형으로 권취됨에 따라 자기장도 측방향으로 형성된다.As described above, the outer member 130 according to the present invention has a magnetic field formed laterally as the coil 131 is spirally wound along the lateral direction of the intermediate member 120 on the outer circumferential surface or inside of each iron core 132. do.

이에 따라, 상기 각 철심(132)의 코일(131)에 전류를 강, 중, 약으로 조정, 공급하게 되면 상기 중간 부재(120)의 강성(강도)이 전후(X축) 방향이나, 좌우(Y축) 방향으로 강성이 변화된다.Accordingly, when the current is adjusted and supplied to the coils 131 of the iron cores 132 in a strong, medium, or weak manner, the rigidity (strength) of the intermediate member 120 is in the front-rear (X-axis) direction or in the left-right ( Rigidity changes in the Y-axis direction).

한편, 자기유변탄성체인 상기 중간 부재(120)의 주행성 및 진동 저감을 위한 상태 변화를 유도하기 위해 내측 부재(110)와 외측 부재(130)에는 전자석을 구비하고 차량에 설치되는 제어기(230)에 의해 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the inner member 110 and the outer member 130 is provided with an electromagnet in order to induce a change in the state for reducing the running and vibration of the intermediate member 120 which is a magnetorheological elastic body to the controller 230 installed in the vehicle It is desirable to be able to control by.

즉, 상기 내측 부재(110)의 코일(112)과 외측 부재(130)의 각 철심(132)에 형성된 코일(131)은 자동 제어 및 수동 제어될 수 있다.That is, the coils 131 formed on the iron cores 132 of the coil 112 and the outer member 130 of the inner member 110 may be controlled automatically and manually.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 차량용 부시(100)를 차량(200)의 제어기(230)에 의해 자동 제어할 수 있도록 전기적으로 연결함으로써, 차량(200)의 횡가속도 또는 요 레이트(yaw rate : 요 각속도라고 하며, 차량(200)의 중심을 통하는 수직선 주위에 회전각(요각)이 변하는 속도를 말한다) 등 주행성능과 관련된 상태 값에 대응하여 전자석 기능을 갖는 차량용 부시(100)의 실시간 강성 제어가 가능하다.In more detail, by electrically connecting the vehicle bush 100 according to the present invention to be automatically controlled by the controller 230 of the vehicle 200, the lateral acceleration or yaw rate of the vehicle 200 ( yaw rate: The yaw rate is referred to as the yaw rate, and corresponds to the state value related to the driving performance such as the rotation angle (the yaw angle) around the vertical line through the center of the vehicle 200. Real-time stiffness control is possible.

예컨대, 차량(200)의 주행시 차량(200)은 횡가속도, 요레이트와 같은 거동이 발생하게 된다. 이때, 변속단수와 차량속도와의 조합을 통해 외력에 의해 변형되는 차량용 부시(100)의 강성이 조절되도록 필요한 입력 힘을 정의하고 피드백(Feed Back)신호를 통해 차량의 적정 횡가속도, 요레이트에 따라 차량용 부시(100)의 강성이 제어되도록 한다.For example, when the vehicle 200 travels, the vehicle 200 generates a behavior such as lateral acceleration and yaw rate. At this time, the input force required to adjust the stiffness of the vehicle bush 100 deformed by external force through the combination of the shift speed and the vehicle speed is defined, and the feedback (Feed Back) signal is applied to the appropriate lateral acceleration and yaw rate of the vehicle. Accordingly, the rigidity of the vehicle bush 100 is controlled.

또, 수동 제어의 경우에는 운전자 선택 가능 모드 스위치(240)를 주행성능 집중모드와 일반모드 및 승차감 집중모드로 구성하고, 운전자의 선택에 따라 차량용 부시(100)의 강성이 변화되도록 한다.In addition, in the case of manual control, the driver selectable mode switch 240 is configured as a driving performance concentration mode, a general mode, and a ride comfort concentration mode, and the rigidity of the vehicle bush 100 is changed according to the driver's selection.

예컨대, 운전자가 빠른 스피드를 원할 경우 모드 스위치(240) 중, 주행성능 집중모드를 선택하게 되면 차량용 부시(100)의 강성을 강하게 제어하기 위해 전류와 자기력은 일반모드에 비해 세기가 강하게 형성된다.For example, when the driver wants a high speed, when the mode switch 240 selects the concentrated driving performance mode, the current and the magnetic force are formed stronger than the general mode in order to strongly control the rigidity of the vehicle bush 100.

또, 운전자가 안락한 승차감을 원할 경우, 모드 스위치(240) 중, 승차감 집중모드를 선택하게 되면 차량용 부시(100)의 강성을 약하게 제어하기 위해 전류와 자기력은 일반모드에 비해 세기가 약하게 형성된다.In addition, when the driver desires a comfortable ride, when the mode switch 240 selects the ride comfort concentration mode, the strength of the current and the magnetic force are weaker than that of the general mode in order to weakly control the rigidity of the vehicle bush 100.

그리고 통상적인 주행을 원할 경우 일반모드를 선택하게 되면 차량용 부시(100)의 강성을 주행성능 집중모드와 승차감 집중모드의 중간 정도로 제어하기 위해 전류와 자기력은 세기가 중간으로 형성된다.If the normal mode is selected, the current and the magnetic force are formed in the middle to control the stiffness of the vehicle bush 100 in the middle of the driving performance concentration mode and the riding comfort concentration mode.

이러한 운행모드에 따른 자기력 제어값(전류 및 신호 등) 및 차량용 부시(100) 강성의 수준은 차량별 시험과 운전자 튜닝을 통한 값의 정의가 필요하다.The magnetic force control value (current and signal, etc.) and the stiffness level of the vehicle bush 100 according to the driving mode need to define values through vehicle-specific tests and driver tuning.

또, 본 발명은 상기 부시(100)를 구비하는 차량(200)을 더 제공한다.In addition, the present invention further provides a vehicle 200 having the bush 100.

따라서, 본 발명에 따른 차량용 부시(100)는 이와 같은 작용을 통해 차량의 주행성능과 승차감 향상을 이룰 수 있는 것이다.Therefore, the vehicle bush 100 according to the present invention can achieve an improved driving performance and ride comfort of the vehicle through such an operation.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes to other exemplary embodiments may be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art to which the invention pertains.

100 : 차량용 부시 110 : 내측 부재
111 : 결합구멍 112 : 코일
120 : 중간 부재 121 : 자성입자
130 : 외측 부재 131 : 코일
132 : 철심100: vehicle bush 110: inner member
111: coupling hole 112: coil
120: intermediate member 121: magnetic particles
130: outer member 131: coil
132: iron core

Claims (10)

차량용 부시에 있어서,
중앙에 결합을 위한 결합구멍이 형성되고, 외주면 또는 내부에 부시의 축방향으로 자기장을 형성하도록 부시의 축방향을 따라 나선형으로 권취되는 전자석을 형성하기 위한 코일이 형성되는 자성금속의 내측 부재와;
상기 내측 부재를 감싸도록 형성되고 차량의 주행조건 또는 운전자의 조작에 의해 발생되는 전자석의 자기력에 의해 강성이 가변되도록 탄성물질에 자성입자가 고르게 분산 형성되는 중간 부재와;
상기 중간 부재를 감싸도록 바깥쪽으로 형성되며, 외주면에 원주를 따라 전자석을 형성하기 위한 코일을 갖는 복수 개의 철심이 부시의 축방향과 직교하는 방향으로 형성되는 외측 부재; 를 포함하고,
상기 내측 부재와 외측 부재의 코일은 동일한 방향으로 권취되거나 상호 다른 방향으로 권취되며,
상기 외측 부재의 각 철심은 독립적으로 전자석을 형성하도록 각 코일에 전류를 각각으로 공급할 수 있도록 제어하거나, 또 각 철심의 전체가 전자석을 형성하도록 각 코일에 전류를 일체로 공급할 수 있도록 동시에 제어하는 것을 특징으로 하는 강성 가변 기능을 갖는 차량용 부시.In the vehicle bush,
An inner member of a magnetic metal in which a coupling hole for coupling is formed in the center, and a coil for forming an electromagnet spirally wound along the axial direction of the bush so as to form a magnetic field in the circumferential direction of the bush on the outer circumferential surface or inside thereof;
An intermediate member formed to surround the inner member and in which magnetic particles are evenly dispersed in an elastic material such that rigidity is changed by magnetic force of an electromagnet generated by driving conditions of a vehicle or a driver;
An outer member formed outward to surround the intermediate member, the outer member having a plurality of iron cores having coils for forming an electromagnet along a circumference thereof in a direction orthogonal to the axial direction of the bush; Including,
The coils of the inner member and the outer member are wound in the same direction or wound in different directions,
Each iron core of the outer member is controlled to supply current to each coil individually to form an electromagnet independently, or simultaneously control to integrally supply current to each coil so that the whole of the iron core forms an electromagnet. A vehicle bush having a stiffness variable function. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 기재된 부시를 구비하는 차량.The vehicle provided with the bush of Claim 1.
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