KR20210045564A - 차량용 현가장치 - Google Patents

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KR20210045564A
KR20210045564A KR1020190128547A KR20190128547A KR20210045564A KR 20210045564 A KR20210045564 A KR 20210045564A KR 1020190128547 A KR1020190128547 A KR 1020190128547A KR 20190128547 A KR20190128547 A KR 20190128547A KR 20210045564 A KR20210045564 A KR 20210045564A
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이지훈
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

본 발명에서는 리프스프링이 차체브라켓에 가변부싱부를 매개로 결합되고, 가변부싱부가 신호 인가 여부에 따라 강성 특성이 가변됨으로써 차량의 적재상태, 주행상태에 적합한 현가 특성이 구현되어 주행 성능이 향상되는 차량용 현가장치가 소개된다.

Description

차량용 현가장치 {SUSPENSION DEVICE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 운전 상태에 따라 현가 특성이 가변되는 차량용 현가장치에 관한 것이다.
차량에는 차량의 차체와 차륜 사이에 지면으로부터 차량으로 전달되는 진동을 흡수하는 현가장치에 구비된다.
차량 중에서 비교적 중량이 많이 나가는 차량에는 통상적으로 복수의 강판을 겹쳐 제작한 리프스프링이 적용된다. 이러한 리프스프링이 적용된 현가장치는 주로 트럭이나 버스와 같이 차량의 중량이 많이 나가거나, 많은 승객이 탑승하는 차량에 적용된다.
한편, 승차감을 개선하기 위해서 코일스프링을 적용할 수 있지만, 코일스프링의 경우 차량의 중량이나, 적재 중량이 증가함에 따라 제조원가가 상승하게 되고, 차량의 주행 시 과도하게 압축과 신장을 반복하여 차량이 튀는 현상이 발생하는 문제점이 있다.
상술한 리프스프링은 양단부에 고무 재질의 부싱이 적용되고, 고무재질의 부싱은 리프스프링과 차체가 연결되도록 함과 동시에 주행시 도로에서 전달되는 진동이 저감되도록 한다. 이러한 고무 재질의 부싱은 고유의 강성 특성을 갖기 때문에, 차량의 적재 상태, 주행 상태 변화에 따라 그에 적합한 성능을 구현하는데 한계가 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-0888101 B1 (2009.03.03)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 리프스프링을 차체에 연결시키기 위한 부싱의 강성 특성이 변화되도록 구성하여, 차량의 적재 상태, 주행 상태 변화에 적합한 현가 특성의 구현을 통해 주행 성능이 향상되도록 하는 차량용 현가장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 현가장치는 일단부가 차체브라켓을 통해 차체프레임에 연결되고 타단부가 섀클을 통해 차체프레임에 연결되는 리프스프링; 및 리프스프링의 일단부와 차체브라켓을 상하방향으로 관통하여 리프스프링과 차체브라켓이 연결되도록 하고, 전기 신호 인가 여부에 따라 강성 특성이 가변되어 차량의 현가 특성을 변화시키는 가변부싱부;를 포함한다.
가변부싱부는 리프스프링의 일단부를 중심으로 상하측에 분리 구성되고 상하방향으로 상호 체결되어 리프스프링에 연결되며, 내부에 전기 인가 여부에 따라 강성 특성이 변화되는 자기유변부가 내장된 것을 특징으로 한다.
가변부싱부는, 리프스프링의 상측에 배치되고, 상하방향으로 연장된 상부결합부와, 상부결합부의 둘레면을 감싸도록 형성되고 내부에 자기유변부가 내장된 상부러버부로 이루어진 상측부싱부; 및 리프스프링의 하측에 배치되고, 상하방향으로 연장되며 상부결합부에 결합되는 하부결합부와, 하부결합부의 둘레면을 감싸도록 형성되며 내부에 자기유변부가 내장된 하부러버부로 이루어진 하측부싱부;를 포함한다.
상부결합부의 하단과 하부결합부의 상단은 상호 나사 체결되도록 구성되고, 상부결합부와 하부결합부가 리프스프링을 관통하여 나사 체결됨에 따라 리프스프링을 중심으로 상부러버부와 하부러버부가 상하측에 배치된 것을 특징으로 한다.
상부러버부와 하부러버부는 탄성 변형 가능한 재질로 구성되고, 자기유변부는 자기장 발생 여부에 따라 강성 특성이 변화되는 자기유변유체(MagnetoRheological Fluid, MRF)인 것을 특징으로 한다.
상부결합부에는 상부러버부의 내측으로 전기 인가시 자성을 발생시키는 상부전자석부가 구비되고, 하부결합부에는 하부러버부의 내측으로 전기 인가시 자성을 발생시키는 하부전자석부가 구비된 것을 특징으로 한다.
상부결합부에는 링 형태로 형성되며 상부결합부와 상부러버부 사이를 씰링하는 상부씰링부가 마련되고, 하부결합부에는 링 형태로 형성되며 하부결합부와 하부러버부 사이를 씰링하는 하부씰링부가 마련된 것을 특징으로 한다.
차체브라켓은 리프스프링의 일단부가 삽입되는 설치공간을 가지는 하우징이 형성되며, 리브스프링의 일단부가 설치공간에 위치된 상태에서, 상부결합부의 상단이 하우징의 상단에 결합되고 하부결합부의 하단이 하우징의 하단에 결합됨으로써 리프스프링이 상부러버부와 하부러버부를 매개로 차체브라켓에 결합된 것을 특징으로 한다.
차체브라켓의 상단과 하단에는 각각 체결부재가 관통되어 각 체결부재가 상부결합부의 상단과 하부결합부의 하단에 각기 결합된 것을 특징으로 한다.
차량의 운전 상태 정보를 수집하고, 차량의 운전 상태에 정보에 따라 가변부싱부에 전기 신호를 선택적으로 인가함으로써, 가변부싱부의 강성 특성이 상향되도록 하거나 하향되도록 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 차량의 중량에 따른 정보를 입력받고, 차량 무게에 따른 데이터베이스를 토대로 차량의 중량 증가에 비례하여 가변부싱부의 강성 특성이 상향되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 차량의 선회주행 여부에 따른 정보를 입력받고, 차량의 선회 각도에 따른 데이터베이스를 토대로 차량의 선회 각도에 비례하여 차량의 선회 각도가 커짐에 따라 가변부싱부의 강성 특성이 상향되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 차량의 주행모드 정보를 입력받고, 차량의 주행모드가 스포츠모드일 경우 가변부싱부의 강성 특성이 상향되도록 제어하고, 차량의 주행모드가 컴포트모드일 경우 가변부싱부의 강성 특성이 하향되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 현가장치는 리프스프링이 차체브라켓에 가변부싱부를 매개로 결합되고, 가변부싱부가 신호 인가 여부에 따라 강성 특성이 가변됨으로써 차량의 적재상태, 주행상태에 적합한 현가 특성이 구현되어 주행 성능이 향상된다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 현가장치를 나타낸 도면.
도 2 내지 5는 도 1에 도시된 차량용 현가장치의 가변부싱부를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 현가장치에 따른 가변부싱부의 제어 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 현가장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 현가장치를 나타낸 도면이고, 도 2 내지 5는 도 1에 도시된 차량용 현가장치의 가변부싱부를 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 현가장치에 따른 가변부싱부의 제어 순서도이다.
본 발명에 따른 차량용 현가장치는 도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 일단부(310)가 차체브라켓(100)을 통해 차체프레임(F)에 연결되고 타단부(320)가 섀클(200)을 통해 차체프레임(F)에 연결되는 리프스프링(300); 및 리프스프링(300)의 일단부(310)와 차체브라켓(100)을 상하방향으로 관통하여 리프스프링(300)과 차체브라켓(100)이 연결되도록 하고, 전기 신호 인가 여부에 따라 강
성 특성이 가변되어 차량의 현가 특성을 변화시키는 가변부싱부(400);를 포함한다.
여기서, 리프스프링(300)은 중앙부분이 차체프레임(F)에 조립될 수 있으며, 일단부(310)가 가변부싱부(400)를 통해 차체브라켓(100)에 연결되고 타단부(320)가 섀클(200)을 통해 차체프레임(F)에 회전 가능하게 연결된다.
특히, 본 발명의 가변부싱부(400)는 리프스프링(300)과 차체브라켓(100)이 상호 연결되도록 하고, 자체적으로 충격이 흡수되도록 구성됨과 더불어 전기 신호 인가 여부에 따라 강성 특성이 가변됨으로써, 차량의 현가 특성이 변화된다. 즉, 종래에는 차체와 리프스프링(300)을 연결하는 부싱이 고유의 강성 특성을 갖지만, 본 발명의 가변부싱부(400)는 차량의 적재상태, 주행상태에 따라 강성 특성이 변화됨으로써, 주행 상황에 최적화된 현가 특성이 구현될 수 있다.
일례로, 가변부싱부(400)는 차량의 무게가 가볍거나 직진 주행 상황과 같이 부드러운 현가 특성이 요구될 경우 강성 특성이 낮아지고, 차량의 무게가 무겁거나 선회 주행 상황과 같이 딱딱한 현가 특성이 요구될 경우 강성 특성이 높아지도록 변화됨으로써, 다양한 주행상황에 적합한 현가 특성이 구현되어 주행 성능이 향상되도록 한다.
상술한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 가변부싱부(400)는 리프스프링(300)의 일단부(310)를 중심으로 상하측에 분리 구성되고 상하방향으로 상호 체결되어 리프스프링(300)에 연결되며, 내부에 전기 인가 여부에 따라 강성 특성이 변화되는 자기유변부(490)가 내장될 수 있다.
이렇게, 가변부싱부(400)는 상하로 분리 구성되고 리프스프링(300)의 일단부(310)가 중심에 배치된 상태에서 상호 체결되어 리프스프링(300)에 된다. 또한, 가변부싱부(400)의 경우 차체브라켓(100)에도 고정됨에 따라 리프스프링(300)이 가변부싱부(400)를 매개로 차체브라켓(100)에 연결되어 고정될 수 있다.
이러한 가변부싱부(400)의 내부에는 자기유변부(490)가 내장되어 전기 신호 인가 여부에 따라 강성 특성이 변화된다. 이러한 자기유변부(490)는 자기장의 영향으로 가지고 있던 강성 특성이 변화되는 자기유변재료(Magnetorheological Materials)로 구성될 수 있으며, 가변부싱부(400)의 내부에 내장된 상태에서 전기 인가 여부에 따른 자성 발생시 강성이 변화됨으로써 현가 특성이 변화되도록 한다.
상세하게, 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 가변부싱부(400)는, 리프스프링(300)의 상측에 배치되고, 상하방향으로 연장된 상부결합부(420)와, 상부결합부(420)의 둘레면을 감싸도록 형성되고 내부에 자기유변부(490)가 내장되는 상부러버부(430)로 이루어진 상측부싱부(410); 및 리프스프링(300)의 하측에 배치되고, 상하방향으로 연장되며 상부결합부(420)에 결합되는 하부결합부(460)와, 하부결합부(460)의 둘레면을 감싸도록 형성되며 내부에 자기유변부(490)가 내장된 하부러버부(470)로 이루어진 하측부싱부(450);를 포함할 수 있다.
여기서, 상부결합부(420) 및 하부결합부(460)는 강성체로 구성될 수 있으며, 상부러버부(430)와 하부러버부(470)는 탄성 변형 가능한 재질인 고무로 구성될 수 있다. 또한, 자기유변부(490)는 자기장 발생 여부에 따라 강성 특성이 변화되는 자기유변유체(MagnetoRheological Fluid, MRF)로 구성될 수 있다. 이로 인해, 상측부싱부(410)와 하측부싱부(450)는 각각 상부러버부(430)와 하부러버부(470)가 가지는 자체 강성 특성이 부여되며, 상부러버부(430)와 하부러버부(470)에 내장된 자기유변부(490)의 강성 특성 변화에 따라 다양한 현가 특성의 구현이 가능하다.
이렇게, 가변부싱부(400)는 리프스프링(300)의 상하측으로 분할된 상측부싱부(410)와 하측부싱부(450)로 구성된다. 여기서, 상측부싱부(410)는 차체브라켓(100) 및 리프스프링(300)의 결합을 위한 상부결합부(420)와 상부결합부(420)의 둘레면에 결합되며 내부에 자기유변부(490)가 내장되는 상부러버부(430)로 구성되고, 하측부싱부(450)는 차체브라켓(100) 및 리프스프링(300)의 결합을 위한 하부결합부(460)와 하부결합부(460)의 둘레면에 결합되며 내부에 자기유변부(490)가 내장되는 하부러버부(470)로 구성된다.
이를 통해, 상부결합부(420)와 하부결합부(460)가 리프스프링(300)의 상하방향으로 관통하면서 결합됨에 따라, 리프스프링(300)의 상측으로 상부러버부(430)가 배치되고 리프스프링(300)의 하측으로 하부러버부(470)가 배치됨으로써 상측부싱부(410)와 하측부싱부(450)는 리프스프링(300)의 일단부(310)에 고정된다.
상부결합부(420)와 하부결합부(460)의 경우 상부결합부(420)의 하단과 하부결합부(460)의 상단이 상호 나사 체결되도록 구성됨으로써, 상부결합부(420)와 하부결합부(460)가 리프스프링(300)을 관통하여 나사 체결됨에 따라 상호 고정될 수 있다. 이를 위해, 상부결합부(420)의 하단에는 암나사부(423)가 형성되고, 하부결합부(460)의 상단에는 수나사부(463)가 형성되어 상호 나사 체결될 수 있으며, 암나사부(423)와 수나사부(463)의 형성 위치는 상부결합부(420)와 하부결합부(460) 어디에 위치되어도 무관하다.
이러한 상부결합부(420)와 하부결합부(460)는 각각 차체브라켓(100)에 결합됨에 따라, 리프스프링(300)은 상측부싱부(410)와 하측부싱부(450)로 이루어진 가변부싱부(400)를 매개로 차체에 연결될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부결합부(420)에는 상부러버부(430)의 내측으로 전기 인가시 자성을 발생시키는 상부전자석부(421)가 구비되고, 하부결합부(460)에는 하부러버부(470)의 내측으로 전기 인가시 자성을 발생시키는 하부전자석부(461)가 구비될 수 있다.
본 발명에서 가변부싱부(400)에 내장되는 자기유변부(490)는 자기장 발생 여부에 따라 강성 특성이 변화되도록 구성되는바, 상부결합부(420)와 하부결합부(460)에는 각각 상부전자석부(421)와 하부전자석부(461)가 마련되어 자기유변부(490)의 강성 특성이 변화되도록 한다.
즉, 상부전자석부(421)와 하부전자석부(461)는 전기 인가시 자성을 발생하도록 구성됨으로써, 상부러버부(430)와 하부러버부(470)에 내장된 자기유변부(490)의 강성 특성이 가변 제어됨에 따라 차량의 주행상태 적합한 현가 특성의 구현이 가능하다. 이러한 상부전자석부(421)와 하부전자석부(461)는 하기 서술한 제어부(500)의 제어에 의해 전기가 인가되어 선택적으로 자성을 발생시킬 수 있다.
여기서, 상부결합부(420)와 하부결합부(460)에는 상부전자석부(421)와 하부전자석부(461)에 전기 공급을 위한 와이어(W)가 각기 구비될 수 있다.
한편, 상부결합부(420)에는 링 형태로 형성되며 상부결합부(420)와 상부러버부(430) 사이를 씰링하는 상부씰링부(422)가 마련되고, 하부결합부(460)에는 링 형태로 형성되며 하부결합부(460)와 하부러버부(470) 사이를 씰링하는 하부씰링부(462)가 마련될 수 있다.
이렇게, 상부결합부(420)와 상부러버부(430)는 상부씰링부(422)에 의해 씰링되어 상부러버부(430) 내부의 자기유변부(490)가 외부로 누실되지 않도록 한다. 또한, 하부결합부(460)와 하부러버부(470)는 하부씰링부(462)에 의해 씰링된다. 이러한 상부씰링부(422)와 하부씰링부(462)는 링 형태로 형성되어 상부결합부(420)와 하부결합부(460)를 감싸 고정한다.
또한, 상부씰링부(422)와 하부씰링부(462)는 각각 한 쌍으로 구성되어 상부러버부(430)의 상단과 하단, 하부러버부(470)의 상단과 하단에 각각 마련될 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 차체브라켓(100)은 리프스프링(300)의 일단부(310)가 삽입되는 설치공간(111)을 가지는 하우징(110)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 차체브라켓(100)의 하우징(110)은 리프스프링(300)이 삽입되는 방향으로 개방된 박스 형태로 형성될 수 있다.
이러한 하우징(110)의 설치공간(111)에 리브스프링의 일단부(310)가 위치된 상태에서, 상부결합부(420)의 상단이 하우징(110)의 상단(112)에 결합되고 하부결합부(460)의 하단이 하우징(110)의 하단(113)에 결합됨으로써 리프스프링(300)이 상부러버부(430)와 하부러버부(470)를 매개로 차체브라켓(100)에 결합된다.
여기서, 차체브라켓(100)의 상단과 하단에는 각각 체결부재(B)가 관통되며, 각 체결부재(B)가 상부결합부(420)의 상단과 하부결합부(460)의 하단(113)에 각기 결합됨으로써, 상부결합부(420)는 체결부재(B)를 매개로 차체브라켓(100)의 상단에 결합되고, 하부결합부(460)는 체결부재(B)를 매개로 차체브라켓(100)의 하단에 결합된다.
상부결합부(420)와 하부결합부(460)는 하우징(110)의 측면에 고정될 수 있으나, 리프스프링(300)은 상하방향으로 하중이 발생되는바, 하우징(110)의 상단(112)과 하단(113)에 결합되도록 함이 바람직하다.
이로 인해, 리프스프링(300)에 상부결합부(420)와 하부결합부(460)과 관통됨에 따라 리프스프링(300)을 중심으로 상측과 하측에 각각 상부러버부(430)와 하부러버부(470)가 배치됨으로써 가변부싱부(400)가 리프스프링(300)에 고정된다. 이후, 하우징(110)의 상단(112)에서 하측으로 관통되는 체결부재(B)가 상부결합부(420)의 상단에 체결되고, 하우징(110)의 하단(113)에서 상측으로 관통되는 체결부재(B)가 하부결합부(460)의 하단에 체결됨으로써 리프스프링(300)은 가변부싱부(400)를 매개로 차체브라켓(100)에 연결될 수 있다.
한편, 본 발명은 차량의 운전 상태에 따라 가변부싱부(400)의 강성 특성을 변화시켜 최적의 현가 특성이 구현되도록 한다. 이를 위해, 차량의 운전 상태 정보를 수집하고, 차량의 운전 상태에 정보에 따라 가변부싱부(400)에 전기 신호를 선택적으로 인가함으로써, 가변부싱부(400)의 강성 특성이 상향되도록 하거나 하향되도록 제어하는 제어부(500);를 더 포함할 수 있다.
즉, 제어부(500)는 차량의 중량, 선회주행, 주행모드 외에 다양한 운전 상태 정보를 수집하고, 현재 주행 상황에 최적화된 현가 특성으로 가변부싱부(400)의 강성 특성을 조절한다.
상세하게, 제어부(500)는 차량의 중량에 따른 정보를 입력받고, 차량 무게에 따른 데이터베이스를 토대로 차량의 중량 증가에 비례하여 가변부싱부(400)의 강성 특성이 상향되도록 제어할 수 있다.
제어부(500)는 로드셀, 자이로센서를 통해 차량의 중량에 따른 정보를 입력받고, 미리 저장된 차량 무게에 따른 데이터베이스를 토대로 가변부싱부(400)의 강성 특성을 조절한다. 일례로, 차량에 탑승객 증가 또는 화물 적재에 의해 차량 중량이 증가될 경우 차량의 상하방향으로 작용되는 하중이 커지는바, 제어부(500)는 가변부싱부(400)의 강성 특성이 상향되도록 전기 신호를 인가함으로써, 딱딱한 현가 특성이 구현되어 차량 자세가 안정적으로 유지되도록 한다.
반대로, 제어부(500)는 차량 중량이 감소될 경우 그에 비례하여 가변부싱부(400)의 강성 특성이 하향되도록 전기 신호를 인가함으로써, 부드러운 현가 특성이 구현됨에 따라 주행 감성이 향상되도록 할 수 있다.
만약, 차량의 중량이 초기 설계 중량일 경우, 제어부(500)는 가변부싱부(400)에 전기 신호를 미인가하여, 가변부싱부(400)의 상부러버부(430) 및 하부러버부(470)가 가지는 고유의 강성 특성이 유지되도록 할 수 있다.
한편, 제어부(500)는 차량의 선회주행 여부에 따른 정보를 입력받고, 차량의 선회 각도에 따른 데이터베이스를 토대로 차량의 선회 각도에 비례하여 차량의 선회 각도가 커짐에 따라 가변부싱부(400)의 강성 특성이 상향되도록 제어할 수 있다.
여기서, 제어부(500)는 스티어링각 센서를 통해 차량의 선회 정보를 입력받을 수 있으며, 미리 저장된 선회 각도에 따른 데이터베이스를 토대로 가변부싱부(400)의 강성 특성을 조절할 수 있다. 일례로, 제어부(500)는 차량의 선회 각도가 커질 경우 가변부싱부(400)의 강성 특성이 상향되도록 전기 신호를 인가하여, 딱딱한 현가 특성이 구현됨에 따라 안정적인 자세가 유지되도록 할 수 있다.
반대로, 차량의 직진 주행의 경우, 제어부(500)는 가변부싱부(400)의 강성 특성이 하향되도록 전기 신호를 인가함으로써, 부드러운 현가 특성이 구현됨에 따라 주행 감성이 향상되도록 할 수 있다.
한편, 제어부(500)는 차량의 주행모드 정보를 입력받고, 차량의 주행모드가 스포츠모드일 경우 가변부싱부(400)의 강성 특성이 상향되도록 제어하고, 차량의 주행모드가 컴포트모드일 경우 가변부싱부(400)의 강성 특성이 하향되도록 제어할 수 있다.
즉, 차량의 주행모드가 스포츠모드일 경우 차량의 안정적인 자세 제어를 위해, 제어부(500)는 가변부싱부(400)의 강성 특성이 상향되도록 전기 신호를 인가하여, 딱딱한 현가 특성이 구현되도록 한다. 이외에, 차량의 주행모드가 에코모드 또는 컴포트모드일 경우, 제어부(500)는 가변부싱부(400)의 강성 특성이 하향되도록 전기 신호를 인가함으로써, 부드러운 현가 특성이 구현됨에 따라 주행 감성이 향상되도록 할 수 있다.
이러한 제어부(500)의 제어는 도 6에 도시된 바와 같이, 차량의 중량 또는 주행상태에 따라 가변부싱부(400)의 강성 특성이 다양하게 제어될 수 있다. 여기서, 차량의 중량을 판단시 미리 저장된 설정중량을 기준으로, 차량 중량이 설정 중량 이상일 경우 수화물 적재 또는 많은 탑승객이 승차한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(500)에는 가변부싱부(400)의 전기 인가에 따른 셋팅값이 미리 저장될 수 있으며, 상술한 제어는 일실시예로서 가변부싱부(400)의 강성 특성은 차량에 따라 다양하게 가변시킬 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부(500)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 현가장치는 리프스프링(300)이 차체브라켓(100)에 가변부싱부(400)를 매개로 결합되고, 가변부싱부(400)가 신호 인가 여부에 따라 강성 특성이 가변됨으로써 차량의 적재상태, 주행상태에 적합한 현가 특성이 구현되어 주행 성능이 향상된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100:차체브라켓 110:하우징
111:설치공간 200:섀클
300:리프스프링 400:가변부싱부
410:상측부싱부 420:상부결합부
421:상부전자석부 422:상부씰링부
423:암나사부 430:상부러버부
450:하측부싱부 460:하부결합부
461:하부전자석부 462:하부씰링부
463:수나사부 470:하부러버부
490:자기유변부 500:제어부

Claims (13)

  1. 일단부가 차체브라켓을 통해 차체프레임에 연결되고 타단부가 섀클을 통해 차체프레임에 연결되는 리프스프링; 및
    리프스프링의 일단부와 차체브라켓을 상하방향으로 관통하여 리프스프링과 차체브라켓이 연결되도록 하고, 전기 신호 인가 여부에 따라 강성 특성이 가변되어 차량의 현가 특성을 변화시키는 가변부싱부;를 포함하는 차량용 현가장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    가변부싱부는 리프스프링의 일단부를 중심으로 상하측에 분리 구성되고 상하방향으로 상호 체결되어 리프스프링에 연결되며, 내부에 전기 인가 여부에 따라 강성 특성이 변화되는 자기유변부가 내장된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    가변부싱부는,
    리프스프링의 상측에 배치되고, 상하방향으로 연장된 상부결합부와, 상부결합부의 둘레면을 감싸도록 형성되고 내부에 자기유변부가 내장된 상부러버부로 이루어진 상측부싱부; 및
    리프스프링의 하측에 배치되고, 상하방향으로 연장되며 상부결합부에 결합되는 하부결합부와, 하부결합부의 둘레면을 감싸도록 형성되며 내부에 자기유변부가 내장된 하부러버부로 이루어진 하측부싱부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상부결합부의 하단과 하부결합부의 상단은 상호 나사 체결되도록 구성되고, 상부결합부와 하부결합부가 리프스프링을 관통하여 나사 체결됨에 따라 리프스프링을 중심으로 상부러버부와 하부러버부가 상하측에 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상부러버부와 하부러버부는 탄성 변형 가능한 재질로 구성되고,
    자기유변부는 자기장 발생 여부에 따라 강성 특성이 변화되는 자기유변유체(MagnetoRheological Fluid, MRF)인 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상부결합부에는 상부러버부의 내측으로 전기 인가시 자성을 발생시키는 상부전자석부가 구비되고, 하부결합부에는 하부러버부의 내측으로 전기 인가시 자성을 발생시키는 하부전자석부가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상부결합부에는 링 형태로 형성되며 상부결합부와 상부러버부 사이를 씰링하는 상부씰링부가 마련되고,
    하부결합부에는 링 형태로 형성되며 하부결합부와 하부러버부 사이를 씰링하는 하부씰링부가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    차체브라켓은 리프스프링의 일단부가 삽입되는 설치공간을 가지는 하우징이 형성되며,
    리브스프링의 일단부가 설치공간에 위치된 상태에서, 상부결합부의 상단이 하우징의 상단에 결합되고 하부결합부의 하단이 하우징의 하단에 결합됨으로써 리프스프링이 상부러버부와 하부러버부를 매개로 차체브라켓에 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    차체브라켓의 상단과 하단에는 각각 체결부재가 관통되어 각 체결부재가 상부결합부의 상단과 하부결합부의 하단에 각기 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    차량의 운전 상태 정보를 수집하고, 차량의 운전 상태에 정보에 따라 가변부싱부에 전기 신호를 선택적으로 인가함으로써, 가변부싱부의 강성 특성이 상향되도록 하거나 하향되도록 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    제어부는 차량의 중량에 따른 정보를 입력받고, 차량 무게에 따른 데이터베이스를 토대로 차량의 중량 증가에 비례하여 가변부싱부의 강성 특성이 상향되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    제어부는 차량의 선회주행 여부에 따른 정보를 입력받고, 차량의 선회 각도에 따른 데이터베이스를 토대로 차량의 선회 각도에 비례하여 차량의 선회 각도가 커짐에 따라 가변부싱부의 강성 특성이 상향되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  13. 청구항 10에 있어서,
    제어부는 차량의 주행모드 정보를 입력받고, 차량의 주행모드가 스포츠모드일 경우 가변부싱부의 강성 특성이 상향되도록 제어하고, 차량의 주행모드가 컴포트모드일 경우 가변부싱부의 강성 특성이 하향되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
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