차량 주행 상황에 따라 변화하는 줄꼬임 구동기 서스펜션의 비밀

발명의 배경과 필요성

기술의 배경과 문제점

• 오늘날 차량은 편안한 승차감과 안정성을 위한 다양한 기술이 적용되고 있음. 그러나 기존 서스펜션 시스템은 다양한 주행 상황에 맞춰 신속하게 대응하지 못하는 한계를 가지고 있음.
• 기존의 코일 스프링 서스펜션은 특정한 탄성력을 유지하므로, 사용자 취향이나 주행 상황에 맞춰 조절하기 어려움. 에어서스펜션은 가격이 비싸고 수리비가 고가이며, 구조가 복잡함.

기술의 필요성

• 기존 서스펜션은 스프링의 강성과 감쇠력을 조절하는 데 한계가 있음. 이로 인해 다양한 주행 상황에 적합한 승차감을 제공하기 어려움.
• 줄꼬임 구동기를 이용한 서스펜션은 비교적 단순한 구조로 이러한 문제를 해결할 수 있으며, 보다 저렴한 비용으로 구현 가능함.

구현방법

기술의 원리

• 본 발명의 줄꼬임 구동기(TSA)를 이용한 모빌리티용 가변 서스펜션은 코일형 스프링과 모터, 선형 부재를 활용해 스프링의 강성과 감쇠력을 조절함.
• 모터의 회전으로 선형 부재가 꼬이며 길이가 줄어들고, 이로 인해 스프링의 길이가 조절됨.

구체적인 구현 방법

• 코일형 스프링 양단에 각각 스프링 시트를 결합하고, 모터를 설치해 선형 부재를 스프링 시트에 연결함.
• 모터가 회전할 때 선형 부재가 꼬이며 스프링이 압축됨. 이 과정이 반복되면 선형 부재의 길이가 점점 더 줄어듦.

기술의 장점

• 단순한 구조로 서스펜션의 스프링 강성을 조절하고 감쇠기 역할을 수행할 수 있음.
• 비교적 저렴한 비용으로 구현할 수 있으며, 다양한 주행 상황에 따라 서스펜션 성격을 변화시킬 수 있음.

발명의 활용 방안

활용 방안

• 이 기술은 모든 종류의 차량, 특히 승차감이 중요한 고급 세단이나 스포츠카에 적용 가능함.
• 저렴한 비용으로 다양한 주행 상황에 맞춰 승차감을 조절할 수 있어, 택시나 대중교통 같은 상용 차량에도 적합함.
• 구조가 간단해 유지보수가 쉬우며, 기존 서스펜션 시스템을 대체하거나 보완할 수 있음.

기대효과

• 차량의 승차감과 안정성이 개선되어 사용자 만족도를 높일 수 있음.
• 저비용으로 구현 가능해 상용화시 큰 경제적 이점을 제공할 수 있음.
• 에너지 효율이 향상되어 환경 친화적인 차량을 개발할 수 있는 기회를 제공함.

시장 동향

줄꼬임 구동기 서스펜션 응용 분야

• 서스펜션의 어퍼암을 듀얼에서 싱글 방식으로 바꿔 승차감, 조향 응답성을 개선함. 어퍼암 구조의 단순화가 킹핀축의 흔들림을 줄여 승차감이 향상됨
• 노면 정보를 미리 인지해 서스펜션 감쇠력을 조절하는 프리뷰 전자제어 서스펜션 기술이 적용됨. 이는 주행 중 진동과 충격을 줄여 안정성과 승차감을 향상시킴
• 알루미늄 적용으로 가벼워진 서스펜션 부품들이 언스프렁 매스를 줄여 핸들링 성능과 승차감을 향상시킴