KR20070037089A - Variableness toe system that use electromagnet - Google Patents

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KR20070037089A KR1020050092311A KR20050092311A KR20070037089A KR 20070037089 A KR20070037089 A KR 20070037089A KR 1020050092311 A KR1020050092311 A KR 1020050092311A KR 20050092311 A KR20050092311 A KR 20050092311A KR 20070037089 A KR20070037089 A KR 20070037089A
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김남호
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Abstract

본 발명은 멀티링크 서스펜션이 적용된 후륜현가장치의 토우각(toe angle)을 조절하는 기술에 관한 것으로, 차량의 주행상황이나 차량 자세에 따라 전자석을 통해 멀티링크 서스펜션이 적용된 후륜현가장치의 토우 변화량을 정밀하게 제어하여, 차량의 주행에 따른 안정성과 조종성을 동시에 만족시킬 수 있도록 하는 전자석을 이용한 가변 토우 시스템을 제공한다.The present invention relates to a technology for adjusting a toe angle of a rear-wheel suspension device to which a multi-link suspension is applied. The tow change amount of the rear-wheel suspension device to which a multi-link suspension is applied through an electromagnet according to a driving situation or a vehicle posture of a vehicle is provided. The present invention provides a variable tow system using an electromagnet to precisely control and satisfy the stability and maneuverability of the vehicle at the same time.

서스펜션, 멀티 링크, 후륜현가장치, 토우인, 토우아웃, 전자석, 영구자석 Suspension, Multi-Link, Rear Suspension, Toe-in, Toe-out, Electromagnet, Permanent Magnet

Description

전자석을 이용한 가변 토우 시스템{Variableness toe system that use electromagnet}Variable toe system using electromagnets {Variableness toe system that use electromagnet}

도 1은 종래 토우각 변화를 위한 멀티링크 서스펜션의 후륜현가장치에 대한 구성도.1 is a block diagram of a rear wheel suspension of the multi-link suspension for changing the conventional toe angle.

도 본 발명의 일실시예로 전자석을 이용한 가변 토우 시스템의 구성을 보인 개략도.Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of a variable tow system using an electromagnet as an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예로 차량 선회시 외륜의 토우 인(toe-in) 특성을 나타내는 가변 토우 시스템의 작동 상태도.3 is an operating state diagram of a variable tow system showing the toe-in characteristic of the outer ring when the vehicle is turning in an embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

11; 서브프레임 12,12'; 로워링크11; Subframe 12, 12 '; Lower Link

13; 볼조인트 14; 휠 지지체13; Ball joint 14; Wheel support

15; 레이디어스 로드 21,22; 제 1,2 영구자석15; Radius Road 21,22; 1st and 2nd Permanent Magnet

31,32; 제 1,2 코일 40; 전원공급부31,32; First and second coils 40; Power supply

50; 전자제어유닛50; Electronic control unit

본 발명은 멀티링크 서스펜션이 적용된 후륜현가장치의 토우각(toe angle)을 조절하는 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 주행상황이나 차량 자세에 따라 토우각을 변화시켜 안정성 및 조종성을 향상시킬 수 있도록 하는 전자석을 이용한 가변 토우 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for adjusting the toe angle of the rear-wheel suspension device to which the multi-link suspension is applied, and more particularly, to improve the stability and maneuverability by changing the toe angle according to the driving situation or the vehicle attitude of the vehicle. The present invention relates to a variable tow system using an electromagnet to make it possible.

주지된 바와같이, 멀티 링크 서스펜션의 후륜현가장치는 도 1에 도시된 바와같이, 서브프레임(1)에 토우 특성을 변화시키는 복수의 로워 링크(lower link)(2)(2')의 일단을 각각 볼조인트(3)로 연결하고, 상기 로워 링크(2)(2')의 타단은 볼조인트(3)를 통해 휠 지지체(4)에 연결되며, 상기 휠 지지체(4)의 일단에는 전후 힘을 받도록 차체의 길이방향으로 배치되는 레이디어스 로드(radius rod)(5)가 연결되는 구조로 이루져 있으며, 멀티 링크 서스펜션의 후륜현가장치는 상기 로워 링크(2)(2')의 상대적 위치와, 링크(2)(2') 양단의 고무부시(미도시)의 강성을 통해 토우 변화를 유도하게 되는 것이다.As is well known, the rear-wheel suspension of the multi-link suspension includes one end of a plurality of lower links 2 and 2 'that change the tow characteristics in the subframe 1, as shown in FIG. The ball joints 3 are respectively connected to each other, and the other ends of the lower links 2 and 2 'are connected to the wheel support 4 through the ball joints 3, and one end of the wheel support 4 has a front and rear force. It consists of a structure that is connected to the radial rod (radius rod) (5) arranged in the longitudinal direction of the vehicle body to receive the, the rear suspension of the multi-link suspension and the relative position of the lower link (2) (2 ') , Through the rigidity of the rubber bush (not shown) on both ends of the link (2) (2 ') is to induce a change in the tow.

그러나, 상기와 같은 종래의 후륜현가장치에 대한 토우 변화 유도는 주로 고무부시의 강성 배분과 서스펜션 지오메리트에 의해 결정되는 바, 상기 고무부시의 강성 배분에 의해 토우 변화량을 크게 하면 고무부시의 변화량이 커지면서 고무부시의 내구성이 저하됨은 물론, 미세한 범위내에서 발생되는 토우 변화로 인해 정밀 제어가 어려운 단점이 있다.However, the induction of the tow change for the conventional rear wheel suspension system is mainly determined by the stiffness distribution and suspension geometry of the rubber bush. When the tow change amount is increased by the stiffness distribution of the rubber bush, the amount of change in the rubber bush is increased. As it grows, the durability of the rubber bush is deteriorated, and precise control is difficult due to the tow change occurring within a fine range.

또한, 서스펜션 지오메리트를 통해 토우 변화량을 유도하는 경우에는 토우 변화 특성에 따라 각각의 링크(2)(2')를 배치해야 하는 때문에 레이아웃의 어려움 이 따를 수 밖에 없었다.In addition, when the tow variation amount is induced through the suspension geometry, each link 2 (2 ') has to be arranged according to the tow variation characteristics, which leads to layout difficulties.

이에 종래에는 토우 변화량 유도를 위해 유압을 이용하는 경우도 있지만, 상기의 유압을 이용할 경우 링크(2)(2')에 대한 정밀 제어가 가능한 장점이 있는 반면, 비용과 중량 및 레이아웃의 어려움과 같은 문제점들이 발생할 수 밖에 없었다.Therefore, in the conventional art, hydraulic pressure may be used to induce a change in tow, but when the hydraulic pressure is used, there is an advantage that precision control of the link 2, 2 'is possible, but problems such as cost, weight, and layout difficulty There was no choice but to occur.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차량의 주행상황이나 차량 자세에 따라 전자석을 통해 멀티링크 서스펜션이 적용된 후륜현가장치의 토우 변화량을 정밀하게 제어하여, 차량의 주행에 따른 안정성과 조종성을 동시에 만족시킬 수 있도록 하는 전자석을 이용한 가변 토우 시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, by precisely controlling the tow change amount of the rear-wheel suspension device to which the multi-link suspension is applied through the electromagnet according to the driving situation or vehicle posture of the vehicle, The purpose of the present invention is to provide a variable toe system using an electromagnet that can satisfy both driving stability and maneuverability at the same time.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예로 전자석을 이용한 가변 토우 시스템의 구성을 보인 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예로 차량 선회시 외륜의 토우 인(toe-in) 특성을 나타내는 가변 토우 시스템의 작동 상태도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of a variable tow system using an electromagnet as an embodiment of the present invention, Figure 3 is a variable tow showing the toe-in characteristics of the outer ring when turning the vehicle in one embodiment of the present invention This is a diagram of the operating state of the system.

도 2 및 도 3에 도시된 바와같이, 서브프레임(11)에 복수의 로워링크(12)(12')의 일단을 각각 볼조인트(13)로 연결하고, 상기 로워링크(12)(12')의 타단은 볼조인트(13)를 통해 휠 지지체(14)에 연결하며, 상기 휠 지지체(14)의 일단에는 차체의 길이방향으로 배치되는 레이디어스 로드(15)가 연결되는 멀티 링크 서 스펜션의 후륜현가장치에 있어서,2 and 3, one end of the plurality of lower links 12 and 12 ′ is connected to the subframe 11 by ball joints 13, respectively, and the lower links 12 and 12 ′ are connected to each other. The other end of the) is connected to the wheel support 14 through the ball joint 13, the end of the wheel support 14 is connected to the multi-link suspension 15 which is connected to the radial rod 15 disposed in the longitudinal direction of the vehicle body In the rear wheel suspension of

상기 서브프레임(11)에 마련되는 제 1,2 영구자석(21)(22);First and second permanent magnets 21 and 22 provided on the subframe 11;

복수의 로워링크(12)(12')와 이에 대응되는 상기 제 1,2 영구자석(21)(22)에서 인력과 척력이 작용하여 로워링크(12)(12')의 토우 변화량이 가변되도록, 상기 복수의 로워링크(12)(12')에 각각 마련되면서 인가되는 전류량에 따라 상기 복수의 로워링크(12)(12')를 전자석으로 변환시키는 제 1,2 코일(31)(32);Manpower and repulsive force act on a plurality of lower links 12 and 12 'and corresponding first and second permanent magnets 21 and 22 to vary the amount of change in the tow of the lower links 12 and 12'. The first and second coils 31 and 32 convert the plurality of lower links 12 and 12 'into electromagnets according to the amount of current applied to each of the plurality of lower links 12 and 12'. ;

상기 제 1,2 코일(31)(32)로 전류를 공급하는 전원공급부(40); 및,A power supply unit 40 supplying current to the first and second coils 31 and 32; And,

차량의 주행상황에 따라 상기 전원공급부(40)를 제어하여 상기 제 1,2 코일(31)(32)에 인가되는 전류의 방향과 전류량을 결정하는 전자제어유닛(50); 를 더 포함하여 구성함을 특징으로 한다.An electronic control unit (50) for controlling the power supply unit (40) to determine the direction and amount of current applied to the first and second coils (31) (32) according to the vehicle driving condition; Characterized in that further comprises a.

이와같이 구성된 본 발명의 일실시예에 대한 작용을 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 2 and 3 attached to the action of an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 차량의 선회시 휠 가속도센서, 롤센서, 차속센서로 감지되는 정보가 전자제어유닛(50)으로 입력되어, 상기 전자제어유닛(50)이 후륜현가장치에 구성된 로워링크(12)(12')에 대한 토우인의 각도를 제어하고자 하는 경우, 상기 전자제어유닛(50)은 차량 선회시 횡 가속도 등을 고려하여 전원공급부(40)를 통해 도 2에서와 같이 휠 지지체(14)에 근접된 방향 즉, A,B의 방향에서 제 1,2 코일(31)(32)로 전류를 공급한다.First, information detected by the wheel acceleration sensor, the roll sensor, and the vehicle speed sensor when the vehicle is turned is input to the electronic control unit 50, so that the electronic control unit 50 is configured in the rear link suspension 12 (12). In order to control the angle of the toe-in with respect to '), the electronic control unit 50 is close to the wheel support 14 as shown in FIG. 2 through the power supply unit 40 in consideration of lateral acceleration and the like when turning the vehicle. Direction, that is, current is supplied to the first and second coils 31 and 32 in the directions A and B.

이때, 상기 A의 방향에서 제 1 코일(31)로 공급이 이루어지는 전류의 흐름으로부터, 상기 로워링크(12)의 휠 쪽 부분은 N의 극성을 갖게 되고, 반대편 즉 서브 프레임(11)에 근접되는 부분은 S의 극성을 갖는 전자석으로 변환되는 바, 상기 전자석으로 변환된 로워링크(12)에서는 자기장이 유도된다.At this time, from the flow of current supplied to the first coil 31 in the direction of A, the wheel-side portion of the lower link 12 has a polarity of N, and is adjacent to the opposite side, that is, the sub-frame 11. The part is converted into an electromagnet having a polarity of S, and a magnetic field is induced in the lower link 12 converted to the electromagnet.

이때, 서브프레임(11)에 마련된 제 1 영구자석(21)은 N극이 휠 지지체(14)의 방향을 향하도록 그 배치가 이루어져 있으므로, 상기와 같이 자기장이 유도되는 로워링크(12)와 서브프레임(11)에 마련된 제 1 영구자석(21)에서는 인력이 작용함으로써, 상기의 인력작용으로부터 로워링크(12)는 오른쪽 방향으로 토우각이 변화된다.At this time, since the first permanent magnet 21 provided in the subframe 11 is arranged such that the N pole faces the direction of the wheel support 14, the lower link 12 and the subfield in which the magnetic field is induced as described above. Since the attraction force acts on the first permanent magnet 21 provided in the frame 11, the toe angle of the lower link 12 changes from the attraction force to the right direction.

또한, 상기 B의 방향에서 제 2 코일(32)로 공급이 이루어지는 전류의 흐름으로부터, 상기 로워링크(12')의 휠 쪽 부분은 S의 극성을 갖게 되고, 반대편 즉 서브프레임(11)에 근접되는 부분은 N의 극성을 갖는 전자석으로 변환되는 바, 상기 전자석으로 변환된 로워링크(12')에서는 자기장이 유도된다.In addition, from the flow of current supplied to the second coil 32 in the direction of B, the wheel-side portion of the lower link 12 ′ has a polarity of S, and is adjacent to the opposite side, that is, the subframe 11. The part is converted into an electromagnet having a polarity of N, the magnetic field is induced in the lower link (12 ') converted to the electromagnet.

이때, 서브프레임(11)에 마련된 제 2 영구자석(22)은 N극이 휠 지지체(14)의 방향을 향하도록 그 배치가 이루어져 있으므로, 상기와 같이 자기장이 유도되는 로워링크(12')와 서브프레임(11)에 마련된 제 2 영구자석(22)에서는 척력이 작용하게 됨으로써, 상기와 같은 척력작용으로부터 로워링크(12')는 왼쪽 방향으로 토우각이 변화된다.At this time, the second permanent magnet 22 provided in the subframe 11 is arranged so that the N pole is directed in the direction of the wheel support 14, the lower link 12 'and the magnetic field is induced as described above and Since the repulsive force acts on the second permanent magnet 22 provided in the subframe 11, the toe angle of the lower link 12 ′ is changed from the repulsive force to the left direction.

따라서, 상기와 같이 복수의 로워링크(12)(12')가 각각 인력 및 척력으로 각각 토우각을 변화시키게 되는 바, 상기 휠 지지체(14)에 결합 고정된 휠은 차량의 선회시 도 3에서와 같은 토우인 특성으로 그 조절이 가능하게 되는 것이다.Accordingly, as described above, the plurality of lower links 12 and 12 ′ respectively change the toe angle by the attraction force and the repulsive force, and the wheels fixed to the wheel support 14 are rotated in FIG. Toe-in characteristics such as that will be able to control.

여기서, 상기 제 1,2 코일(31)(32)에 흐르는 전류량에 따라 로워링크 (12)(12')의 변위가 달라짐으로써, 상기 변위에 따른 토우인의 각도 또한 달라질 수 박에 없으며, 이는 전자제어유닛(50)에 의해 제어될 수 있는 것이다. Here, the displacement of the lower link 12 (12 ') is changed according to the amount of current flowing through the first and second coils 31 and 32, so that the angle of the toe-in according to the displacement is also different from watermelon. It can be controlled by the control unit 50.

한편, 상기 전자제어유닛(50)이 후륜현가장치에 구성된 로워링크(12)(12')에 대한 토우아웃의 각도를 제어하고자 하는 경우, 상기 전자제어유닛(50)은 전원공급부(40)를 통해 도 2에서와 같이 휠 지지체(14)에 근접된 방향 즉, C,D의 방향에서 제 1,2 코일(31)(32)로 전류를 공급한다.On the other hand, when the electronic control unit 50 intends to control the angle of the toe-out with respect to the lower link 12, 12 'configured in the rear wheel suspension, the electronic control unit 50 is a power supply unit (40) As shown in FIG. 2, current is supplied to the first and second coils 31 and 32 in a direction close to the wheel support 14, that is, in the directions of C and D.

이때, 상기 C의 방향에서 제 1 코일(31)로 공급이 이루어지는 전류의 흐름으로부터, 상기 로워링크(12)의 휠 쪽 부분은 S의 극성을 갖게 되고, 반대편 즉 서브프레임(11)에 근접되는 부분은 N의 극성을 갖는 전자석으로 변환되는 바, 상기 전자석으로 변환된 로워링크(12)에서는 자기장이 유도된다.At this time, from the flow of current supplied to the first coil 31 in the direction of C, the wheel-side portion of the lower link 12 has a polarity of S and is adjacent to the opposite side, that is, the subframe 11. The part is converted to an electromagnet having a polarity of N, and a magnetic field is induced in the lower link 12 converted to the electromagnet.

이때, 서브프레임(11)에 마련된 제 1 영구자석(21)은 N극이 휠 지지체(14)의 방향을 향하도록 그 배치가 이루어져 있으므로, 상기와 같이 자기장이 유도되는 로워링크(12)와 서브프레임(11)에 마련된 제 1 영구자석(21)에서는 척력이 작용함으로써, 상기의 척력작용으로부터 로워링크(12)는 왼쪽 방향으로 토우각이 변화된다.At this time, since the first permanent magnet 21 provided in the subframe 11 is arranged such that the N pole faces the direction of the wheel support 14, the lower link 12 and the subfield in which the magnetic field is induced as described above. In the first permanent magnet 21 provided in the frame 11, the repulsive force acts, so that the toe angle of the lower link 12 changes from the repulsive force to the left direction.

또한, 상기 D의 방향에서 제 2 코일(32)로 공급이 이루어지는 전류의 흐름으로부터, 상기 로워링크(12')의 휠 쪽 부분은 N의 극성을 갖게 되고, 반대편 즉 서브프레임(11)에 근접되는 부분은 S의 극성을 갖는 전자석으로 변환되는 바, 상기 전자석으로 변환된 로워링크(12')에서는 자기장이 유도된다.Further, from the flow of current supplied to the second coil 32 in the direction of D, the wheel-side portion of the lower link 12 'has a polarity of N and is opposite to the opposite side, that is, the subframe 11. The part is converted into an electromagnet having a polarity of S, the magnetic field is induced in the lower link (12 ') converted to the electromagnet.

이때, 서브프레임(11)에 마련된 제 2 영구자석(22)은 N극이 휠 지지체(14)의 방향을 향하도록 그 배치가 이루어져 있으므로, 상기와 같이 자기장이 유도되는 로워링크(12')와 서브프레임(11)에 마련된 제 2 영구자석(22)에서는 인력이 작용하게 됨으로써, 상기와 같은 인력작용으로부터 로워링크(12')는 오른쪽 방향으로 토우각이 변화된다.At this time, the second permanent magnet 22 provided in the subframe 11 is arranged so that the N pole is directed in the direction of the wheel support 14, the lower link 12 'and the magnetic field is induced as described above and Since the attraction force acts on the second permanent magnet 22 provided in the subframe 11, the tow angle of the lower link 12 ′ is changed to the right direction from the attraction action as described above.

따라서, 상기와 같이 복수의 로워링크(12)(12')가 각각 척력 및 인력으로 각각 토우각을 변화시키게 되는 바, 상기 휠 지지체(14)에 결합 고정된 휠은 토우아웃의 특성으로 그 조절이 가능하게 되는 것이다.Therefore, as described above, the plurality of lower links 12 and 12 ′ respectively change the toe angle with repulsive force and attraction force, and the wheels fixed to the wheel support 14 are adjusted by the characteristics of the toe-out. This will be possible.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 차량의 주행상황이나 차량 자세에 따라 전자석을 통해 멀티링크 서스펜션이 적용된 후륜현가장치의 토우 변화량을 정밀하게 제어하여, 차량의 주행에 따른 안정성과 조종성을 동시에 만족시키는 효과를 얻을 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, the tow variation of the rear wheel suspension device to which the multi-link suspension is applied is precisely controlled through the electromagnet according to the driving situation or the vehicle posture, thereby satisfying the stability and maneuverability of the vehicle simultaneously. Will be obtained.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

Claims (1)

서브프레임에 복수의 로워링크의 일단을 각각 볼조인트로 연결하고, 상기 로워링크의 타단은 볼조인트를 통해 휠 지지체에 연결하며, 상기 휠 지지체의 일단에는 차체의 길이방향으로 배치되는 레이디어스 로드가 연결되는 멀티 링크 서스펜션의 후륜현가장치에 있어서,One end of the plurality of lower links is respectively connected to the subframe by a ball joint, and the other end of the lower link is connected to the wheel support through the ball joint, and one end of the wheel support is provided with a radial rod disposed in the longitudinal direction of the vehicle body. In the rear wheel suspension of the multi-link suspension connected, 상기 서브프레임에 마련되는 제 1,2 영구자석;First and second permanent magnets provided in the subframe; 복수의 로워링크와 이에 대응되는 상기 제 1,2 영구자석에서 인력과 척력이 작용하여 로워링크의 토우 변화량이 가변되도록, 상기 복수의 로워링크에 각각 마련되면서 인가되는 전류량에 따라 상기 복수의 로워링크를 전자석으로 변환시키는 제 1,2 코일;A plurality of lower links and a plurality of lower links in accordance with the amount of current applied to each of the plurality of lower links so that the amount of change in the tow of the lower link by the attraction force and the repulsive force in the first and second permanent magnets corresponding thereto First and second coils for converting the electrons into electromagnets; 상기 제 1,2 코일로 전류를 공급하는 전원공급부; 및,A power supply unit supplying current to the first and second coils; And, 차량의 주행상황에 따라 상기 전원공급부를 제어하여 상기 제 1,2 코일에 인가되는 전류의 방향과 전류량을 결정하는 전자제어유닛; 를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 전자석을 이용한 가변 토우 시스템.An electronic control unit for controlling the power supply unit to determine the direction and amount of current applied to the first and second coils according to a vehicle driving condition; Variable tow system using an electromagnet characterized in that the configuration, including.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8485540B2 (en) 2011-09-02 2013-07-16 Hyundai Motor Company Coupled torsion beam axle with swing joint
CN104477022A (en) * 2014-12-22 2015-04-01 安徽江淮汽车股份有限公司 Suspension part

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