特許 6091788 アクティブロールコントロール装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6091788

(24)【登録日】2017年2月17日

(45)【発行日】2017年3月8日

(54)【発明の名称】アクティブロールコントロール装置

(51)【国際特許分類】

   B60G 21/055 20060101AFI20170227BHJP

   B60G 17/015 20060101ALI20170227BHJP

【ＦＩ】

   B60G21/055

   B60G17/015 Z

【請求項の数】11

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-163917(P2012-163917)

(22)【出願日】2012年7月24日

(65)【公開番号】特開2013-121825(P2013-121825A)

(43)【公開日】2013年6月20日

【審査請求日】2015年7月1日

(31)【優先権主張番号】10-2011-0132869

(32)【優先日】2011年12月12日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】591251636

【氏名又は名称】現代自動車株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＨＹＵＮＤＡＩ ＭＯＴＯＲ ＣＯＭＰＡＮＹ

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】張 成 培

(72)【発明者】

【氏名】鄭 弼 永

(72)【発明者】

【氏名】李 彦 求

【審査官】 菅 和幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−００８６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１１８４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１２１１０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０５１８６４８６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｇ ２１／０５５

Ｂ６０Ｇ １７／０１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

サブフレームに設置されるスタビライザーバーの両端及びサスペンションアームの間を連結するスタビライザーリンクのサスペンションアーム上の連結位置を変化させ、スタビライザーバーの捩れ剛性を変化させることによって、能動的にロールを制御するアクティブロールコントロール装置において、
前記サスペンションアームの一側に上下に貫通スロットを形成し、
前記サスペンションアーム上の貫通スロットの下部に設置されるハウジングの内部に車幅方向に沿ってレールプレートを構成し、前記レールプレートに沿って移動可能に設置されるコネクタを前記スタビライザーリンクの下端と連結して、前記スタビライザーリンクの下端を車幅方向に案内するスライディングユニット、
前記サブフレームの一側にユニバーサルジョイントを通してリードスクリューを回転軸として有するモータを設置し、前記スタビライザーリンクの一側のヒンジ部に連結されたスクリューコネクタを前記リードスクリューと締結して、前記スタビライザーリンクに前後進駆動力を提供する駆動源、を含む、アクティブロールコントロール装置。

【請求項2】

前記貫通スロットは、
前記サスペンションアーム上のシャーシースプリング定着面の内側に隣接して形成されることを特徴とする、請求項１に記載のアクティブロールコントロール装置。

【請求項3】

前記スライディングユニットは、
上部が開口されて、上端を通して前記サスペンションアームの貫通スロットの下部周縁に締結されるハウジング、
両側に案内レールを形成して、前記ハウジングの内部両側面に設置されるレールプレート、
前記レールプレートの間で、両側面に前記案内レールに沿って案内されるスライダーを構成して、上側はボールジョイントによって前記スタビライザーリンクの下端と連結されるコネクタ、から構成されることを特徴とする、請求項１に記載のアクティブロールコントロール装置。

【請求項4】

前記ボールジョイントは、
前記スタビライザーリンクの先端に一体に形成されたボールスタッドが前記コネクタの上側に圧入またはオービタルフォーミングによって組立てられることを特徴とする、請求項３に記載のアクティブロールコントロール装置。

【請求項5】

前記モータは、
回転数及び回転方向の制御が可能な両方向サーボモーターから構成されることを特徴とする、請求項１に記載のアクティブロールコントロール装置。

【請求項6】

前記サスペンションアームは、
車両のサブフレーム及びナックルの間に連結されるローワーアームであることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のアクティブロールコントロール装置。

【請求項7】

サブフレームに設置されるスタビライザーバーの両端及びサスペンションアームの間を連結するスタビライザーリンクのサスペンションアーム上の連結位置を変化させ、スタビライザーバーの捩れ剛性を変化させることによって、能動的にロールを制御するアクティブロールコントロール装置において、
前記サスペンションアームの一側に上下に貫通スロットを形成し、
上部が開口されて、上端を通して前記サスペンションアームの貫通スロットの下部周縁に締結されるハウジング、
両側に案内レールを形成して、前記ハウジングの内部両側面に設置されるレールプレート、
前記レールプレートの間で、両側面に前記案内レールに沿って案内されるスライダーを構成して、上側はボールジョイントによって前記スタビライザーリンクの下端と連結されるコネクタ、
リードスクリューを回転軸として有し、前記サブフレームの一側にユニバーサルジョイントを通して設置されるモータ、
前記スタビライザーリンクの一側のヒンジ部に一端が連結されて、他側を通して前記リードスクリューと締結されるスクリューコネクタ、を含む、アクティブロールコントロール装置。

【請求項8】

前記貫通スロットは、
前記サスペンションアーム上のシャーシースプリング定着面の内側に隣接して形成されることを特徴とする、請求項７に記載のアクティブロールコントロール装置。

【請求項9】

前記ボールジョイントは、
前記スタビライザーリンクの先端に一体に形成されたボールスタッドが前記コネクタの上側に圧入またはオービタルフォーミングによって組立てられることを特徴とする、請求項７に記載のアクティブロールコントロール装置。

【請求項10】

前記モータは、
回転数及び回転方向の制御が可能な両方向サーボモーターから構成されることを特徴とする、請求項７に記載のアクティブロールコントロール装置。

【請求項11】

前記サスペンションアームは、
車両のサブフレーム及びナックルの間に連結されるローワーアームであることを特徴とする、請求項７または８に記載のアクティブロールコントロール装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のアクティブロールコントロール装置に係り、より詳しくは、両側のサスペンションアームに各々スタビライザーリンクによって両端が装着されるスタビライザーバーの能動的なロール制御を可能にする、アクティブロールコントロール装置（ＡＲＣＳ：Ａｃｔｉｖｅ Ｒｏｌｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、車両の懸架装置は、車軸及び車体を連結し、走行中に車軸が路面から受ける振動や衝撃が車体に直接伝達されないように制御して、車体及び貨物の損傷を防止し、乗車感を向上させる装置である。

【0003】

このような懸架装置は、路面からの衝撃を緩和させるシャーシースプリング、シャーシースプリングの自由振動を減衰制御して、乗車感を向上させるショックアブソーバー、車両のロールを抑制するスタビライザーバーなどを含んで構成される。

【0004】

前記スタビライザーバーは、直線部の両側が車体に固定され、両端がスタビライザーリンクによってローワーアームまたはストラットバーに固定される。

【0005】

それによって、前記スタビライザーバーは、左、右側ホイールが互いに同時に上下運動する場合には作用せず、左、右側ホイールが互いに相対的に上下運動する場合には捩れて、捩れ弾性力によって車体のロールを抑制するアンチロール機能を行う。
（例えば参照特許文献１。）

【0006】

図１は従来の技術によるアクティブロールコントロール装置が適用された車両用懸架装置の部分斜視図である。

【0007】

図１を参照すれば、従来の技術によるアクティブロールコントロール装置は、車両の走行条件により、スタビライザーバー１の剛性値を変化させて、車両のロール動作を能動的に改善する。

【0008】

前記アクティブロールコントロール装置は、スタビライザーバー１、スタビライザーリンク３、及びサスペンションアームであるローワーアーム７上に構成されるスライディングユニット５、及び駆動源６から構成される。

【0009】

前記スタビライザーバー１は、両側が車体側サブフレーム１１上のブラケット１３にマウンティングブッシュ１５によって設置される。

【0010】

そして、前記スタビライザーリンク３は、上端が前記スタビライザーバー１の先端にボールジョイント（ＢＪ）によって連結される。

【0011】

一方、前記ローワーアーム７は、外側先端の延長端３３を通してナックル１７の下側に連結され、一側にはシャーシースプリング定着面（Ｆ）が形成される。

【0012】

そして、前記スライディングユニット５は、前記ローワーアーム７の下部にハウジング２１によって設置された状態で、駆動源６であるモータ２７の駆動によって前記ハウジング２１の内部のレールプレート（図示せず）に沿って前記スタビライザーリンク３の下端と連結されるコネクタ（図示せず）を車幅方向に案内する。

【0013】

また、モータ２７は、前記ハウジング２１の内側先端に締結されて、ローワーアーム７と一体に動くように設置される。

【0014】

前記モータ２７は、その回転軸がリードスクリュー（図示せず）から形成され、前記ハウジング２１の内部で前記コネクタ（図示せず）と締結されて、回転力によって前後進駆動させる。

【0015】

このように構成される従来のアクティブロールコントロール装置は、車両の走行条件により、モータ２７の駆動によってスタビライザーリンク３のローワーアーム７上の連結位置を調整し、スタビライザーリンク３のレバー比を変化させることによって、車両のロール剛性を能動的に制御して、車両の旋回安定性を向上させる。

【0016】

しかし、前記のような従来の技術によるアクティブロールコントロール装置は、モータ２７の設置位置が車両の振動及び飛石によるチッピングの影響を多く受けるローワーアーム７上の位置に構成されて、モータ２７の耐久性能に影響を与える短所がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0017】

【特許文献1】特開２０１０−４２７９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0018】

本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、モータの設置位置をサブフレームの内側に移動し、車両の振動及び飛石などによるチッピングの影響を最小化して、モータの耐久性能を保存できるようにする、アクティブロールコントロール装置を提供することにある。

【0019】

また、サブフレームに対するモータの装着部に３節マウンティング部を適用して、モータがサブフレームに対して３方向自由度を有するように構成される、アクティブロールコントロール装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0020】

このような目的を達成するための本発明の一つまたは多数の実施例では、サブフレームに設置されるスタビライザーバーの両端及びサスペンションアームの間を連結するスタビライザーリンクのサスペンションアーム上の連結位置を変化させ、スタビライザーバーの捩れ剛性を変化させることによって、能動的にロールを制御するアクティブロールコントロール装置において、前記サスペンションアームの一側に上下に貫通スロットを形成し、前記サスペンションアーム上の貫通スロットの下部に設置されるハウジングの内部に車幅方向に沿ってレールプレートを構成し、前記レールプレートに沿って移動可能に設置されるコネクタを前記スタビライザーリンクの下端と連結して、前記スタビライザーリンクの下端を車幅方向に案内するスライディングユニット、前記サブフレームの一側に３節マウンティング部を通してリードスクリューを回転軸として有するモータを設置し、前記スタビライザーリンクの一側のヒンジ部に連結されたスクリューコネクタを前記リードスクリューと締結して、前記スタビライザーリンクに前後進駆動力を提供する駆動源、を含むことを特徴とする。

【0021】

また、前記貫通スロットは、前記サスペンションアーム上のシャーシースプリング定着面の内側に隣接して形成されることを特徴とする。

【0022】

また、前記スライディングユニットは、上部が開口されて、上端を通して前記サスペンションアームの貫通スロットの下部周縁に締結されるハウジング、両側に案内レールを形成して、前記ハウジングの内部両側面に設置されるレールプレート、前記レールプレートの間で、両側面に前記案内レールに沿って案内されるスライダーを構成して、上側はボールジョイントによって前記スタビライザーリンクの下端と連結されるコネクタ、から構成されることを特徴とする。

【0023】

また、前記ボールジョイントは、前記スタビライザーリンクの先端に一体に形成されたボールスタッドが前記コネクタの上側に圧入またはオービタルフォーミングによって組立てられることを特徴とする。

【0024】

また、前記モータは、回転数及び回転方向の制御が可能な両方向サーボモーターから構成されることを特徴とする。

【0025】

また、前記サスペンションアームは、車両のサブフレーム及びナックルの間に連結されるローワーアームであることを特徴とする。

【0026】

また、前記３節マウンティング部は、ユニバーサルジョイントから構成される。

【発明の効果】

【0027】

本発明の実施例は、車両の走行条件により、サスペンションアームの下部に構成されてモータ駆動する駆動ユニットのコネクタによってスタビライザーリンクのサスペンションアーム上の装着位置を調整し、スタビライザーリンクのレバー比を変化させることによって、車両のロール剛性を能動的に制御して、車両の旋回安定性を向上できる効果がある。

【0028】

また、モータの設置位置をサブフレームの内側に移動して、車両の振動及び飛石などによるチッピングの影響を最小化して、モータの耐久性能を保存できる効果がある。

【0029】

また、車体の動作によるサスペンションアームの動きを考慮して、サブフレームに対するモータの装着部にユニバーサルジョイントからなる３節マウンティング部を適用して、モータがサブフレームに対して３方向自由度を有するようにして、モータの動力伝達効率を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】従来の技術によるアクティブロールコントロール装置が適用された車両用懸架装置の部分斜視図。

【図2】本発明の実施例によるアクティブロールコントロール装置が適用された車両用懸架装置の部分斜視図。

【図3】本発明の実施例によるアクティブロールコントロール装置の分解斜視図。

【図4】本発明の実施例によるアクティブロールコントロール装置の断面図。

【図5】本発明の実施例によるアクティブロールコントロール装置の作動状態図。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明の実施例を添付した図面を参照して詳細に説明する。

【0032】

但し、本発明の実施例を明確に説明するために、説明に不必要な部分は省略し、明細書全体を通して同一または類似した構成要素については、同一図面符号を付けて説明する。

【0033】

また、本発明の実施例を説明する際には、説明の便宜上、図３の左側方向を内側、右側方向を外側と定義して説明する。

【0034】

図２は本発明の実施例によるアクティブロールコントロール装置を適用した車両用懸架装置の部分斜視図であり、図３は本発明の実施例によるアクティブロールコントロール装置の分解斜視図であり、図４は本発明の実施例によるアクティブロールコントロール装置の断面図である。

【0035】

図２乃至図４を参照すれば、本発明の実施例によるアクティブロールコントロール装置は、車両の走行条件により、スタビライザーバー１の剛性値を変化させて、車両のロール動作を能動的に改善する。

【0036】

つまり、前記アクティブロールコントロール装置は、スタビライザーバー１、スタビライザーリンク３、及びサスペンションアームであるローワーアーム７上に構成されるスライディングユニット５、及び駆動源６から構成される。

【0037】

前記スタビライザーバー１は、両側がサブフレーム１１上のブラケット１３にマウンティングブッシュ１５によって設置される。

【0038】

そして、前記スタビライザーリンク３は、上端が前記スタビライザーバー１の先端にボールジョイント（ＢＪ）によって連結される。

【0039】

一方、前記ローワーアーム７は、外側先端の延長端３３を通してナックル１７の下側に連結した状態で、一側に上下に貫通スロット９が形成され、前記貫通スロット９は、前記ローワーアーム７上のシャーシースプリング定着面（Ｆ）の内側に隣接して形成される。

【0040】

そして、前記スライディングユニット５は、前記ローワーアーム７上の貫通スロット９の下部に設置されるハウジング２１の内部に車幅方向に沿って構成されるレールプレート２３に沿って移動可能に設置されるコネクタ２５を前記スタビライザーリンク３の下端と連結して、前記スタビライザーリンク３の下端を車幅方向に案内する。

【0041】

図３を参照すれば、前記ハウジング２１は、上部が開口される四角形ボックス形状に形成されて、上端を通して前記ローワーアーム７の貫通スロット９の下部周縁にボルト締結される。

【0042】

前記レールプレート２３は、両側にポケット形状の案内レール３５を形成して、前記ハウジング２１の内部に設置される。

【0043】

前記コネクタ２５は、前記レールプレート２３の間で、両側面に前記案内レール３５に沿って案内されるスライダー３７を構成して、上側はボールジョイント（ＢＪ）によって前記スタビライザーリンク３の下端と連結される。

【0044】

この時、前記スタビライザーリンク３は、上端が前記スタビライザーバー１の端部にボールジョイント（ＢＪ）によって連結され、他端は曲線に曲がって、前記ローワーアーム７の貫通スロット９を通して前記コネクタ２５にボールジョイント（ＢＪ）によって一定の角度で傾斜して連結される。

【0045】

ここで、前記スタビライザーリンク３をコネクタ２５に連結するボールジョイント（ＢＪ）は、スタビライザーリンク３の先端に一体に形成されたボールスタッド（図示せず）が前記コネクタ２５の上側に圧入またはオービタルフォーミングによって組立てられる。

【0046】

そして、前記駆動源６は、前記サブフレーム１１の一側に３節マウンティング部（Ｍ）を通して設置されるモータ２７から構成される。

【0047】

図４を参照すれば、前記モータ２７は、リードスクリュー３９を回転軸として有し、前記リードスクリュー３９は、前記スタビライザーリンク３の一側のヒンジ部（Ｈ）に連結したスクリューコネクタ４１に締結して、前記スタビライザーリンク３に前後進駆動力を提供する。

【0048】

ここで、前記モータ２７は、回転数及び回転方向の制御が可能な両方向サーボモーターから構成される。

【0049】

また、前記３節マウンティング部（Ｍ）は、ユニバーサルジョイント４０から構成されて、前記モータ２７をサブフレーム１１の一側に対して３方向自由度を有するように設置する。

【0050】

したがって、前記アクティブロールコントロール装置は、車両の走行条件によってモータ２７が駆動して、スタビライザーリンク３のローワーアーム７側の連結位置を調整する。

【0051】

そうすると、スタビライザーリンク３のレバー比が変化し、スタビライザーバー１の剛性値を変化させることによって、車両のロール剛性を能動的に制御することができる。

【0052】

前記のような構成を有するアクティブロールコントロール装置の作動を、図５を参照して具体的に説明する。

【0053】

つまり、通常は、スタビライザーリンク３のローワーアーム７側の連結位置を決定するコネクタ２５が図５の「Ｐ１」位置に位置して、スタビライザーバー１の剛性値を通常通り維持する。

【0054】

このような状態で、車両が旋回走行する場合、加速度センサー、車高センサー、ステアリングセンサーから出力される信号を基盤にして制御器が駆動モーター２７を一方向に回転制御する。

【0055】

そうすると、リードスクリュー３９上のスクリューコネクタ４１が移動し、それによって前記コネクタ２５が図６の「Ｐ２」位置に移動して、スタビライザーリンク３のレバー比を大きくし、スタビライザーバー１の剛性値が大きくなるようにする。

【0056】

このように、本発明の実施例によるアクティブロールコントロール装置は、車両の走行条件により、駆動モーター２７の駆動によってスタビライザーリンク３のローワーアーム７上の装着位置を調整し、スタビライザーリンク３のレバー比を変化させることによって、車両のロール剛性を能動的に制御して、車両の旋回安定性を向上させる。

【0057】

一方、前記図５で、前記スタビライザーリンク３に対するコネクタ２５の連結点（図５におけるＰ１）及びスクリューコネクタ４１の連結点（図５におけるＰ３）が一定の長さ（ΔＬ）だけ異なって、モータ２７の駆動によるスクリューコネクタ４１の作動ストローク（ＤＳ１）に比べてコネクタ２５の作動ストローク（ＤＳ２）がより大きく形成される。

【0058】

この時、前記連結点（Ｐ１、Ｐ３）の間の長さによってモータに発生する回転角は、ユニバーサルジョイントで吸収されるようになる。

【0059】

また、前記ユニバーサルジョイント４０は、その他にも３方向に対する自由度を有して、車体のバンプリバウンド時に車軸が上下前後方向に曲線（Ｌ１）動作する間、機構学的にローワーアーム７に発生する曲線（Ｌ２）揺動を吸収して、モータの動力伝達効率を向上させ、耐久性を保存することができる。

【0060】

以上で、本発明の一実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の実施例から技術的範囲内において、当該発明が属する技術分野の当業者によって容易に変更され得る。

【産業上の利用可能性】

【0061】

本発明は、車両のアクティブロールコントロール装置の分野に適用できる。

【符号の説明】

【0062】

１ スタビライザーバー
３ スタビライザーリンク
５ スライディングユニット
６ 駆動源
７ ローワーアーム
９ 貫通スロット
１１ サブフレーム
１７ ナックル
２１ ハウジング
２３ レールプレート
２５ コネクタ
２７ モータ
３９ リードスクリュー
４０ ユニバーサルジョイント
４１ スクリューコネクタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】