KR0114408Y1 - 자동차의 후륜 현가장치 - Google Patents

Abstract

전, 후단이 차륜의 전방 내측 차체와 차륜이 회전가능하게 지지되는 너클아암의 저부에 탄성부시를 개재시켜 연결되는 트레일링 아암과; 일측단이 너클아암의 하부 전, 후측단에 볼 조인트로 연결되고 타측단은 차체에 탄성부시를 개재시켜 서로 일정의 간격을 두고 평행하게 연결되는 로워 콘트롤 아암과; 하단이 너클 아암에 고정되고 상단이 차륜의 상방 차체에 연결되어져 차륜으로부터 전달되는 진동 및 충격을 감쇠시키는 스트러트로 형성되는 현가장치에 있어서, 상기 트레일링 아암은 전후 2개의 아암으로 형성하여 수직방향으로 세워지는 연결부로 연결하고, 이의 연결부와 전측 로워 콘트롤 아암의 중간부 일측 사이에 익스텐션 아암을 연결하여 구성한 자동차의 후륜 현가장치을 제공함으로써, 차륜에 전후력이 가해질때 이에 유연하게 대처함과 동시에 토우 콘트롤이 가능하여 제동 안정성 및 선회 안정성을 향상시키면서 승차감과 조종 안정성을 향상시킬 수 있는 것이다.

Description

자동차의 후륜 현가장치

제1도는 본 고안에 의한 현가장치의 구성도.

제2도는 본 고안이 적용된 현가장치의 측면도.

제3도는 본 고안이 적용된 현가장치의 평면도.

제4도는 제3도의 A부분 확대 분해 사시도.

제5도는 제3도의 B부분 확대 분해 사시도 .

제6도는 본 고안의 작동 상태도.

제7도는 종래 현가장치의 구성도로서, (a)는 배면도이고, (b)는 평면에서 본 작동상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 트레일링 아암 2 : 로워 콘트롤 아암

3 : 익스텐션 아암 4 : 스트러트

5, 6 : 아암 7 : 너클아암

9, 11, 21, 31 : 턴성부시 10 : 볼 죠인트

20 : 연결부 22, 23 : 고정구

32 : 브라켓

본 고안은 자동차의 후륜 현가장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차륜에 전후력이 가해질때 이에 유연하게 대처함과 동시에 토우 콘트롤이 가능하여 제동 안정성 및 선회 안정성을 향상시키면서 승차감과 조종 안정성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 후륜 현가장치에 관한 것이다.

자동차에 있어서의 현가장치는 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 차축이 노면으로부터 받은 진동이나 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게하는 장치이다.

이러한 자동차의 현가장치에는 일체로된 차축의 양측에 차륜이 설치되고 이의 차축이 스프링을 거쳐 차체에 설치되는 일체 차축 현가장치와, 차축을 분할하여 양 차륜이 서로 관계됨이 없이 움직이게하여 승차감 및 안정성이 향상되도록 한 독립 현가장치로 대분(大分)되는데, 본 고안이 관계하는 트레일링 아암형 현가장치는 상기 독립 현가장치의 일종으로서, 1개 또는 2개의 트레일링 아암에 의해 너클아암이 지지되는 방식으로 전류(前輪) 구동차량의 후륜 현가장치에 많이 사용되고 있으며, 후륜(後輪) 구동차량의 경우에는 거의 사용되지 않는다.

이러한 트레일링 아암형 현가장치는 차체에 직각으로 설치되는 지지축의 양단에 고무부시를 개재시켜 트레일링 아암이 승강운동이 자유롭게 결합되며 이의 트레일링 아암의 후단에는 차륜이 회전가능하게 결합되는 너클아암이 고정되고, 이의 너클아암의 상측 또는 내측에는 쇽 업 소오버와 스프링의 결합체인 스트러트가 고정되어 그의 상단부가 차체와 연결되어진다.

상기와 같은 현가장치에 있어서는 트레일링 아암이 노면으로부터 받는 진동 및 충격과 전, 후력이 가해졌을 때의 충격을 전달받게 되므로 이를 지지축과 연결하여 주는데에 개재 설치되는 고무 부시에서 진동 및 충격을 흡수하게 된다.

이에 따라 고무 부시의 성능은 자동차의 승차감에 지대한 영향을 미치게 되는데, 종래에는 상기한 바와 같이 하나의 차륜당 1개 또는 2개 고무부시에 의존하여 진동 및 충격을 흡수토록 하였는바, 큰 강성을 갖지 못하여 동적인 충격이 가해질때 이를 충분히 흡수하지 못하였으며, 제동 및 선회시 차륜의 토우각이 토우 아웃으로 변하면서 주행 안정성이 결여되고 조종 안정성이 좋치않다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행기술로는 상기와 같은 트레일링 아암 현가장치에 다수의 콘트롤 아암을 접목시킨 듀얼 링크형(Dual link Type) 현가장치, 제7도에서와 같이 트레일링 아암(51)에 연결되는 너클아암(52)의 하부 전, 후측에 평행하게 배치되어 차체와 연결되는 로워 콘트롤 아암(Lower Control Arm)(53)을 연결하고 너클아암(52)의 상측으로는 스트러트(54)를 입설하여 그의 상단부를 차체와 연결하는 현가장치가 알려져 있다.

그러나 상기의 현가장치에 있어서는 전, 후측의 로워 콘트롤 아암이 일정의 간격을 두고 평행하게 설치되어 있는바, 차륜에 전, 후력이 가해질 때 이에 유연하게 대처하지 못하며, 제동 및 선회시 차륜(55)의 토우각이 제7도 (b)의 가상선과 같이 로우 아웃으로 변경됨으로써, 제동 및 선회 안정성이 떨어져 승차감 및 조종 안정성이 크게 향상되지 못한다는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 차륜에 전후력이 가해질때 이에 유연하게 대처함과 동시에 토우 콘트롤이 가능하여 제동 안정성 및 선회 안정성을 향상시키면서 승차감과 조종 안정성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 후륜 현가장치를 제공하려는 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 고안은 전, 후단이 차륜의 전방 내측 차체와 차륜이 회전가능하게 지지되는 너클아암의 저부에 탄성부시를 개재시켜 연결되는 트레일링 아암과; 일측단이 너클아암의 하부 전, 후측단에 볼 조인트로 연결되고 타측단은 차체에 탄성부시를 개재시켜 서로 일정의 간격을 두고 평행하게 연결되는 로워 콘트롤 아암과; 하단이 너클 아암에 고정되고 상단이 차륜의 상방 차체에 연결되어져 차륜으로부터 전달되는 진동 및 충격을 감쇠시키는 스트러트로 형성되는 현가장치에 있어서, 상기 트레일링 아암은 전후 2개의 아암으로 형성하여 수직방향으로 세워지는 연결부로 연결하고, 이의 연결부와 전측 로워 콘트롤 아암의 중간부 일측 사이에 익스텐션 아암을 연결하여 구성한 자동차의 후륜 현가장치에 특징이 있다.

상기에서 트레일링 아암의 전, 후 아암과 익스텐션 아암의 선단을 연결하되, 후측 아암의 선단에 수지방향으로 세워지는 탄성부시를 형성하고 전측 아암의 후단과 익스텐션 아암의 선단부에 고정구를 형성하여 상호 결합함에 특징이 있다.

상기 트레일링 아암의 전, 후 아암은 연결부를 기준으로 일정의 각이 유지되도록 형성함에 특징이 있다.

상기 익스텐션 아암의 후단은 수평방향으로 탄성부시를 형성하여 로워 콘트롤 아암의 하측으로 마련된 브라켓에 결합한 것에 특징이 있다.

이하, 본 고안에 의한 현가장치의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 내지 제3도에 의하면 본 고안의 현가장치는 트레일링 아암(1), 로워 콘트롤 아암(2), 익스텐션 아암(3), 스트러트 아암(4)을 보유하여 구성된다.

상기 트레일링 아암(1)은 전후 2개의 아암(5)(6)으로 형성되어 수직방향으로 세워지는 연결부(20)로 연결되어 후측의 아암(5)의 후단부가 너클아암(7)의 하부에 연결되고 전측 아암(6)의 선단부가 차륜(8)의 전방 내측의 차체에 탄성부시(9)를 개재시켜 연결되어 차륜(8)의 상하 요동시 탄성부시(9)를 기준으로 하여 승강이 이루어지게 된다.

그리고 상기 전, 후측의 아암(5)(6)의 연결은 제4도에서와 같이 후측 아암(5)의 선단에 수직방향으로 세워지는 탄성부시(21)가 형성되어 전측 아암(6)의 후단에 형성된 고정구(22)와 결합되어져 상기 전측 아암(6) 선단이 소정의 각(α)을 갖고 내측으로 기울어져 내측에 연결된다.

로워 콘트롤 아암(2)은 전후 2개가 사용되며, 이의 일측단은 너클아암(7)의 하부 전, 후측단에 볼 조인트(10)로 연결되고 타측단은 차체에 탄성부시(11)를 개재시켜 서로 일정의 간격을 두고 평행하게 연결된다.

그리고 익스텐션 아암(3)은 선단이 상기 트레일링 아암(1)의 연결부(20)에 연결되고 후단은 상기 로워 콘트롤 아암(2)중 전측으로 배치되는 아암(2)의 중간부 일측으로 연결되는데, 그의 선단부는 제4도에서와 같이 ㄷ형의 고정구(23)가 형성되어 전측 아암(6)의 고정구(22)와 함께 탄성부시(21)에 연결되며, 후단부는 제5도에서와 같이 수평방향으로 탄성부시(31)가 형성되어 로워 콘트롤 아암(2)의 하측으로 마련된 브라켓(32)에 결합된다.

이에 따라 트레일링 아암(1)의 후측 아암(5)과 전측 로워 콘트롤 아암(2), 그리고 익스텐션 아암(3)은 대략 삼각형으로 연결구성된다.

상기에서 트레일링 아암(1)의 연결부(20)에 개재되는 탄성부시(21)를 수직방향으로 형성한 것은 전, 후측의 아암(5)(6)이 수평방향에 대하여 회동이 이루어지도록 하기 위함이며, 익스텐션 아암(3)의 후단부 탄성부시(31)를 수평방향으로 형성한 것은 로워 콘트롤 아암(2)의 승강운동을 고려한 것이다.

스트러트 아암(4)은 하단이 너클아암(7)에 고정되고 상단이 차륜(8)의 상방 차체에 연결되어져 차륜(8)으로부터 전달되는 진동 및 충격을 감쇠시키게 된다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 현가장치는 종래와 동일한 작용으로 차륜(8)의 회전 강성은 트레일링 아암(1)에 의하여 잡아주고, 횡 강성은 로워 콘트롤 아암(2)에 의하여 잡아주게 되며, 진동 및 충격은 상기 아암들을 지지하여 주는 탄성부시(9)(11)와 스트러트(4)에 의하여 흡수 감쇠된다.

이러한 동작과정에서 본 고안은 트레일링 아암(1)의 중간부와 전측 로워 콘트롤 아암(2)의 중간부 일측 사이에 익스텐션 아암(3)를 개재 설치하였는바, 차륜(8)의 승강시에는 트레일링 아암(1)과 함께 승강을 하게된다.

그리고 제동시 또는 돌출된 장애물을 넘어갈 때에는 차륜(8)에 제6도의 화살표와 같이 후력이 가해지게 되는데, 이때의 트레일링 아암(1)에는 후측으로 당겨지는 힘이 발생되어진다.

그러면 연결부(20)를 기준으로 일정의 각(α)을 갖고 유지되어 있던 트레일링 아암(1)의 전, 후 아암(5)(6)이 펼쳐지려는 힘을 받으면서 이 힘에 의하여 연결부(20)가 내측으로 이동하게 되고 이의 이동에 따라 익스텐션 아암(3)의 후단부는 전측 로워 콘트롤 아암(2)의 외측부분을 후측 로워 콘트롤 아암(2) 보다 강하게 후측으로 밀게 되는바, 차륜(8)의 전측부를 내측으로 당겨주는 결과가 되므로 차륜(8)은 제6도의 가상선과 같이 토우인 상태로 변하게 된다.

그리고 차량의 선회시와 같이 차륜(8)에 횡력이 가해지는 경우에도 후력을 받으면서 횡력이 가해지므로 상기와 같은 동일작용이 발생되어 차륜(8)은 토우인 상태로 변환하게 됨은 물론이다.

또한 상기의 구성에 있어서는 종래에 비하여 2개의 탄성부시(21)(31)가 추가됨으로써, 전후력 및 진동에 대하여 효과적으로 대처할 수 있게 되며, 트레일링 아암(1)의 전, 후 아암(5)(6)이 이루는 각(α)이 크면 클수록 토우량은 커지게 되므로 설계시 이점을 고려하여 각을 설정하면 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 자동차의 후륜 현가장치를 기존의 트레일링 아암형 현가방식에 다수의 링크를 적용시킨 현가장치에 있어서, 트레일링 아암을 2개의 아암으로 분할 형성하여 일정의 각을 갖도록 연결하고 이의 연결부와 전측 로워 콘트롤 아암 사이에 익스텐션 아암을 배치함으로써, 차륜에 전후력이 가해질때 이에 유연하게 대처함과 동시에 토우 콘트롤이 가능하여 제동 안정성 및 선회 안정성을 향상시키면서 승차감과 조종 안정성을 향상시킬 수 있는 유용한 고안인 것이다.

Claims (4)

1. 전, 후단이 차륜(8)의 전방 내측 차체와 차륜이 회전가능하게 지지되는 너클아암(7)의 저부에 탄성부시(9)를 개재시켜 연결되는 트레일링 아암(1)과; 일측클아암(7)의 하부 전, 후측단에 볼 조인트(10)로 연결되고 타측단은 차체에 탄성부시(11)를 개재시켜 서로 일정의 간격을 두고 평행하게 연결되는 로워 콘트롤 아암(2)과; 하단이 너클 아암(7)에 고정되고 상단이 차륜(8)의 상방 차체에 연결되어져 차륜(8)으로부터 전달되는 진동 및 충격을 감쇠시키는 스트러트(4)로 형성되는 현가장치에 있어서, 상기 트레일링 아암(1)은 전후 2개의 아암(5)(6)으로 형성하여 수직방향으로 세워지는 연결부(20)로 연결하고, 이의 연결부(20)와 전측 로워 콘트롤 아암(2)의 중간부 일측 사이에 익스텐션 아암(3)을 연결하여 구성한 자동차의 후륜 현가장치.
2. 제1항에 있어서, 트레일링 아암(1)의 전, 후 아암(5)(6)과 익스텐션 아암(3)의 선단을 연결하되, 후측 아암(5)의 선단에 수직방향으로 세워지는 탄성부시(21)를 형성하고 전측 아암(6)의 후단(6)의 후단과 익스텐션 아암(3)의 선단부에 고정구(22)(23)를 형성하여 상호 결합함을 특징이 하는 자동차의 후륜 현가장치.
3. 제1항에 있어서, 트레일링 아암(1)의 전, 후 아암(5)(6)은 연결부를 기준으로 일정의 각(α)이 유지되도록 형성함을 특징으로 하는 자동차의 후륜 현가장치.
4. 제1항에 있어서, 익스텐션 아암(3)의 후단은 수평방향으로 탄성부시(31)를 형성하여 로워 콘트롤 아암(2)의 하측으로 마련된 브라켓(32)에 결합 하여서됨을 특징으로 하는 자동차의 후륜 현가장치.