KR0125138B1

KR0125138B1 - 이중보완적 안정화시스템

Info

Publication number: KR0125138B1
Application number: KR1019940026040A
Authority: KR
Inventors: 지. 파커 에릭; 엠. 스포토 루이스
Original assignee: 토마스 더블유. 벅맨; 일리노이 툴 워크스 인코포레이티드
Priority date: 1993-10-14
Filing date: 1994-10-12
Publication date: 1997-12-08
Also published as: BR9404056A; CA2133164C; JPH07246824A; US5382034A; KR950011157A; CA2133164A1

Abstract

본 발명은 차대받이조립체의 양쪽의 제어아암조립체들간에서 연장되고 작동이 가능하게 결합된 제 1 및 제 2의 띠 또는 기타의 가요성 인장부재를 채택한 차량의 차대받이장치에 이용하기 위한 안정화시스템에 관한 것이다. 각각의 띠는 제 1 단부는 한 쪽의 제어아암조립체에 대해 고정(anchoring)된다. 각각의 띠의 제2단부는 또다른 제어아암조립체에 대해 고정된다. 각각의 띠는 띠의 경로간에 배치되어 결합된 적어도 두개 이상의 안내수단의 위아래로 번갈아가며 누벼지닌다. 고정수단과 결합된 부싱이나 안내수단은 항복성 물질로 형성되어 띠에 의한 항복성 편향작용을 할 수도 있다.

조절조립체는 각각의 띠에 결합되어 그러한 띠에 적절한 인장력을 선행하중적으로 가할 수 있게 한다. 이러한 안정화시스템은 제어아암조립체들간의 공간을 점유하므로 공간절감적이고 띠가 매우 얇은 벨트이므로 중량이 매우 가볍다. 본 발명의 안정화시스템은 번갈아서 한 쪽의 띠에는 인장력을 가하고 다른 쪽의 띠는 늘어뜨림으로써 한 쪽의 제어아암조립체상에 가해진 힘을 그 반대쪽의 제어아암조립체로 전달하는 기능을 한다. 가요성 인장부재, 즉, 띠들은 한 바퀴의 충격하중의 효과를 최소화할 수 있는 위치에서 제어아암에 대해 연결되는 것이 양호하다.

Description

이중보완적 안정화시스템

제 1도는 차대받이장치에서 안정화시스템을 도시한 차대받이장치의 일반적 형태의 정면도.

제2도는 또다른 실시예의 안정화시스템을 채용한 일반적인 차대받이장치의 사시도.

제3도는 제2도의 차대받이장치의 평면도.

제4도는 제2도와 제3도에 도시된 안정화시스템의 개략선도.

제5도는 안정화시스템에 이용되는 띠에서의 선행하중적 장력을 조절이 가능하게 설정하기 위한 조절조립체를 부가적으로 포함하고 있지만 제4도에 도시된 안정화시스템과 유사한의 개략선도.

제6A도는 띠가 부착된 부싱을 유지하고 있는 고정돌기들 중의 하나로 확대단면도.

제6B도는 피봇축과 결합된 안내수단위로 지나는 띠의 확대사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20, 60 : 차대받이조립체 22, 66 : 가로부재

24, 26, 62, 64 : 제어아암조립체 30 : 조향관절

32 : 바퀴 34 : 지주

36, 58 : 안정화시스템 38, 40, 78, 80 : 연결수단

42, 44, 82, 84 : 띠 46a, 46b : 제1안내수단

48a, 48b : 제2안내수단 50 : 제1고정수단

52 : 제2고정수단 56 : 조절기구

68, 70 : 제어아암 72 : 가지

74 : 연결헤드 76 : 피봇관절

77 : 피봇축 79 : 선회축

88a, 88b : 제1고정수단 90a, 90b : 제2고정수단

92 : 제1안내부 94 : 제2안내부

96 : 부싱 92 : 고정돌기

98 : 조임기구 106 : 조절조립체

[발명의 배경]

본 발명은 차량에 이용되는 안정화시스템(a stabilizing system)에 관한 것이며, 특히 차량의 롤링동작(rolling motion)에 저항하게 이용되는 안정화시스템에 관한 것이다.

여러가지의 차대받이장치들이 진동(vibration)과 요동(jostling) 뿐만 아니라 차량의 이동에 관련된 롤링등과 같은 차량의 변위(dispalcements)를 최소화하고 제어하기 위해 이용될 수 있다.

차량의 차대받이장치는 차량의 양쪽의 바퀴(wheel)의 사이에 배치되어 차체내에 부착되는 차대받이조립체(a suspension assembly)를 포함하는 것이 일반적이다. 차대받이조립체는 축을 구비하여 그 둘레로 회전하는 각각의 바퀴와 협동하고 차량의 프레임(frame)에 부착된 가로부재(a cross member)에 피봇식으로 연결된 제어아암조립체(a control arm assembly)에 갖춰진 연결점, 즉, 조향관절(steering knuckle)을 포함한다. 제어아암(a control arm)과 그러한 제어아암에 대해 작동상 연결된 편향스프링조립체가 구비되어 제어아암이 피봇식으로 변위되면 편향스프링조립체가 그러한 변위의 충격을 완화시켜 최소화함으로서 차량의 전체로 전파되는 것을 방지한다.

종래의 차대받이장치를 좀더 상세히 살펴보면 보편적으로 이용되는 형태의 차대받이장치는 차량의 프레임에 대해 부착된 강성 가로부재를 가지며, 그러한 가로부재의 양단부에는 제어아암조립체가 피봇식으로 부착된다. 차량의 선회함에 따라 차체는 선회방향으로부터 벗어나게 롤링하려는 경향이 있다. 그러한 롤링효과를 완화시키거나 최소화하기 위해 비틀림봉(a torsion bar) 등과 같은 안정화장치 또는 시스템을 이용하여 차량의 한 쪽으로부터 다른 쪽으로 롤링에너지를 비틀림봉의 비틀림으로 전달하도록 차대받이장치에 부착되는 일종의 대형 강봉이다. 그러한 대형 강봉은 일군의 작은 봉들을 이용하여 구성되는 것이 일반적이다. 그러한 비틀림봉은 한 쪽의 단부는 프레임 또는 샤시(chassis)에 부착되고 다른 쪽의 단부는 제어아암들에 부착된다.

비틀림봉의 비틀림으로 전달되는 에너지, 즉 힘은 상당히 클 수 있다. 이에 따라, 종래의 비틀림봉들은 그러한 힘에 저항하여 차체의 롤링을 제어하기 위해 필요한 스프링력을 얻기 위해 크고 무거운 강봉인 것이 일반적이다. 그러한 종래의 비틀림봉들은 3.17㎏ 내지 6.79㎏(7 내지 15ℓbs)의 질량을 가질 것이다. 이러한 종래의 비틀림봉들은 기관실(engine compartment)내와 후방차대받이구역(rear suspention area)내에서 상당히 큰 공간을 차지하며 비틀림에 필요한 충분한 틈새(clearance)를 갖고 차대받이조립체로부터 연장될 것이다.

종래의 비틀림봉들에 있어서의 또다른 문제점은 그러한 차대받이조립체가 한 바퀴의 충격(single wheel)에 대해 민감하다는 것이다. 이에 따라, 한 바퀴의 충격이 가해질 때에는 비틀림봉이 심하게 비틀어진다.

비틀림봉이 풀릴 때에는 비틀림봉으로 전달되었던 스프링력, 즉 위치에너지(potential energy)가 차대받장치의 스프링력과 조합된다. 그러므로, 종래의 비틀림봉들은 한 바퀴의 충격시에 요동효과(a jostling effect)를 일으킬 것이다. 이러한 상황은 운전자나 동승객의 안락한 승차감에 큰 악영향을 미친다.

종래의 비틀림봉들은 어느정도의 비틀림저항력이 봉속에 미리 가해져서 봉을 비틀기 위해 필요한 힘의 크기를 조절하는 방식으로 조절가능하게 설계될 수도 있다. 조절가능한 비틀림봉은 흔히 두개의 크고 무거운 금속봉들로 이루어져서 그 각각이 해당 제어아암조립체(a correponding control arm assembly)에 대해 부착되어 차대받이조립체에 인접하는 안쪽으로 연장된다. 각각의 봉은 프레임상의 어느 정도 이격된 지점까지 연장되며 조절가능한 부착부재(an adjustable mounting member)를 포함한다. 그러한 조절가능한 비틀림봉을 위한 부착부재들은 그러한 비틀림봉과 관련된 비틀림력에 견디게 부착하기가 번거롭고 무게가 무거울 것이다.

앞서 설명했듯이 종래 비틀림봉들은 롤링력 뿐만 아니라 한 바퀴의 충격력에도 반응한다. 그러한 비틀림봉들은 상당히 무겁고 상당히 큰 공간을 점유하며, 따라서 그러한 비틀림봉과 관련된 무거운 중량과 큰 공간소모의 특성을 수용하기 위해서는 설계상의 고려사항이 많다. 또한, 그러한 종래의 비틀림봉들은 그것들을 조절가능하게 부착하기 위해 요구되는 다수의 부품들과 그 자체의 큰 치수 및 중량에 기인하여 제조비용이 많이 들고 부품관리 및 저장을 위한 간접비용도 많이 든다.

한 바퀴의 충격작용을 롤링작용으로부터 분리시키고 적절한 완충효과를 유지하면서도 안정화시스템에 점유되는 공간과 그 중량을 충분히 줄이는 것이 바람직할 것이다. 많은 신종 차량들은 좀더 양호한 안정성과 연료효율을 요구하고 있다. 비틀림봉조립체에 의해 부가되고 소모되는 중량과 공간을 줄임으로써 절감되는 중량과 공간이 그러한 안정성을 위해서 활용될 수도 있을 것이며 차량의 전체적인 중량 및 크기를 최소화하여 연료효율을 개선하게 할 수도 있을 것이다.

이상과 같은 이유로 안정화시스템에 관련된 중량을 현저히 줄이고, 그러한 장치에 의해 점유되는 공간을 최소화한 차대받이장치에 이용되는 안정화시스템이 요구된다. 그러한 안정화시스템의 장점은 차량에 있어서의 공간활용성을 크게 개선할 수 있고 중량을 줄일 수 있으며, 따라서, 공간과 중량에 관련된 좀더 광범위한 설계사양을 제공할 수 있다.

[발명의 개요]

본 발명의 목적은 한 쪽의 바퀴상에 주어진 힘을 반대쪽의 바퀴로 전달하기 위해 인장력의 부가가 가능한 띠를 사용하는 안정화시스템, 즉 차대받이장치에 이용하기 위한 안정화시스템을 제공하려는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 차대받이장치내에서의 점유공간이 작고 중량이 가벼운 차대받이장치에 이용하기 위한 안정화시스템을 제공하려는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 안정화시스템에 미리 걸려 있는 선행하중의 조절이 가능한 차대받이장치에 이용하기 위한 안정화시스템을 제공하려는 것이다.

간단히 말해서, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명은 차대받이장치의 양족의 제어아암조립체들간에서 연장되게 결합되어 있는 제 1 및 제 2의 띠 또는 기타의 가용성 인장부재를 이용하는, 차대받이장치에 이용하기 위한 안정화시스템을 염두해 두고 있다. 각각의 띠의 제1단부는 한 쪽의 제어아암조립체에 고정(anchoring)되어 있다. 각각의 띠는 제1단부의 반대쪽인 제2단부는 제1단부의 반대쪽에 있는 제어아암조립체에 고정되어 있다. 각각의 띠는 그러한 띠들의 경로간에 배치되게 결합되어 있는 적어도 두개 이상의 안내수단(guides)들의 위와 아래로 번갈아서 누비고 지나간다. 고정수단(anchor points)에 결합된 안내수단 및 부싱(bushing)은 항복성 물질(a yieldable material)로 이루어져 띠에 대해 항복성 편향성 편향작용(a yieldable biasing action)을 제공할 수도 있다. 조절조립체(an adjustment assembly)가 각각의 띠에 결합되어 해당하는 띠에 대해 요구하는 장력을 미리 걸게 할 수도 있다. 안정화시스템은 제어아암조립체들간에서 공간을 점유하므로 공간절감적이고 얇은 벨트와 같기 때문에 매우 경량이다. 본 발명의 안정화시스템은 한 쪽의 띠를 번갈아서 긴장상태하에 두고 다른 쪽의 띠를 늘어뜨림으로써 한 쪽의 제어아암조립체상에 가해진 힘들을 반대쪽의 제어아암조립체로 전달하는 기능을 한다. 가요성 인장부재 즉, 띠들은 한 바퀴에 대한 충격하중들을 최소화할 수 있는 위치에서 제어아암들에 대해 연결되는 것이 양호하다.

[양호한 실시예의 설명]

본 발명의 구성과 작용과 목적 및 장점들은 첨부도면과 관련된 다음의 설명에 의해 이해될 수 있을 것이며, 도면에서 유사요소에는 유사한 인용부호를 붙였다.

본 발명이 여러가지의 실시예들로 실시될 수 있을 것이지만 도면에 도시되고 여기에 설명된 실시예들은 본 발명의 원리를 예시적으로 설명하려는 것이며 본 발명을 한정하려는 것은 아니다.

제1도는 차량(도시되지 않음)에 작동이 가능하게 결합되어 있는 차대받이조립체(20)를 도시하고 있다. 차대받이조립체(20)는 차량의 프레임, 즉, 샤시에 설치되는 가로부재와 그러한 가로부재(22)의 바깥쪽의 단부에 배치된 제 1 및 제 2의 제어아암조립체(24, 26)를 포함한다. 제 1 및 제 2의 제어아암조립체(24, 26)들의 각각은 가로부재(22)의 양단부에 각각 작동이 가능하게 결합된 적어도 하나의 차대받이아암(a suspension arm)과 그것에 종속된 바퀴(32 : a wheel)를 포함하는 조향관절(30) 및 그러한 조향관절(30)에 작동이 가능하게 결합된 지주(34 : a strut)를 포함한다.

본 발명은 차대받이장치에 이용하기 위한 안정화시스템(36)을 염두에 두고 있으며, 제 1 및 제 2의 제어아암조립체(24, 26)들을 인장가능하게 연결(linking)하는 제 1 및 제 2의 연결수단(38, 40)들을 포함한다. 안정화시스템(36)은 제어아암조립체들 중의 하나에 가해진 힘을 다른 제어아암조립체로 이동시키는 기능을 한다. 제1도에 보이듯이 제 1 및 제 2의 연결수단(38, 40)은 서로 유사한 제 1 및 제 2의 길쭉한 가요성부재, 즉, 띠(42, 44)와 그러한 제 1 및 제 2의 띠(42, 44)들의 각각에 결합된 제 1 및 제 2의 안내수단(46a, 46b ; 48a, 48b)을 포함한다. 두개의 띠(42, 44)는 모두 제1제어아암조립체(24)상에 설치된 제 1고정수단(50 : a first anchor)과 제 2 제어아암조립체(26)상에 설치된 제 2고정수단(52)에 대해 부착된다.

제1도를 좀더 살피면 제 1 및 제 2의 연결수단(38, 40)의 각각이 서로의 반사상(a mirror image)이다. 이에 따라, 제1띠(42)는 제1제어아암조립체(24)에 결합된 제1고정수단(50)에 부착되어 제1안내수단(46a)위로 상향연장되고 이어서, 제2제어아암조립체(26)를 향하여 제2안내수단(48b)의 아래로 하향연장되고나서 제2고정수단(52)에 대해 부착된다. 제2띠(44)는 제1띠(42)가 누비고 지나가는 경로의 반사상인 차대받이조립체에 대한 통과경로를 지난다. 제2띠(44)는 제2제어아암조립체(26)에 결합된 제2고정수단(52)에 대해 부착되어 제1안내수단(46b)위로 상향연장되며, 이어서, 차대받이조립체를 가로질러서 제1제어아암조립체(24)와 관련된 제2안내수단(48a)의 아래로 연장되고 그 곳으로부터 상향연장되어 제1고정수단(50)에 대해 연결된다. 요약해서 말하면, 제1띠(42)는 제1안내수단(46a)의 위와 제2안내수단(48b)의 아래로 누벼지나는 경로를 따라 연장되어 제2고정수단(52)에 대해 연결된다. 마찬가지로 제2띠(44)는 제1안내수단(46b)의 위와 제2안내수단(48a)의 아래로 누벼지나는 경로를 따라 연장되어 제1고정수단(50)에 대해 연결된다.

제1안내수단(46a, 46b)들은 항복성 물질로 이루어져서 어떤 띠(42, 44)상에 힘이 가해질 때에 제1안내수단(46a, 46b)들 중에서 대응하는 것이 압축됨으로써 그러한 띠(42, 44)에 의해 그 곳으로 전달되는 힘을 완화시킨다. 제2안내수단(48a, 48b)들도 항복성 물질로 이루어져서 부가적인 완화효과(additional dampening effects)를 제공한다. 제 1 및 제 2의 안내수단(46a, 46b ; 48a, 48b)들은 우레탄(urethane)이나 고무합성물(rubber composition)등과 같은 적절한 탄성 물질로 이루어진다. 제1도에 보이듯이 제1안내수단(46a, 46b)들은 적절한 수축특성을 제공하도록 구멍(54)이 뚫여 있을 수도 있으며, 또는 그러한 수축특성을 단지 물질의 성분만으로 얻을 수도 있다.

본 발명에 이용되는 물질에 대해 좀더 살피면, 제 1 및 제 2의 띠(42, 44)들은 무수한 인장하중부여사이클(numerous tensioning cycles) 동안에 적절한 인장강도를 제공할 수 있는 물질로 이루어진다. 강(steel)과 금속(metal)의 합금으로 된 띠나 케이블을 이용될 수도 있지만, 적절한 플라스틱물질이나 합성물질 등과 같은 기타의 물질이 이용될 수도 있다. 부가적인 완화효과를 제공하기 위해서는 띠(42, 44)가 어느 정도의 탄성을 갖는 물질로 이루어질 수도 있다. 또한 올리브유(55)가 띠(42, 44)위에 도포되어 띠(42, 44)와 그것에 대응하는 제 1 및 제 2의 안내수단(46a, 46b ; 48a, 48b)과의 마찰을 줄일 수도 있다. 또한 올리브유(55)는 띠(42, 44)가 손상되는 것을 방지할 것이다.

조절기구(56)가 제1안내수단(46a, 46b)에 작동이 가능하게 결합되어 제1안내수단(46a, 46b)의 위치를 제어가 가능하게 조절함으로써 대응하는 띠(42, 44)에서의 인장을 증대하거나 감축하고 안내수단(46a, 46b ; 48a, 48b)의 수축을 증대하거나 감축한다. 조절기구(56)는 제5도에 도시되고 다음에 좀더 상세히 설명하듯이 나사축에 의해 구동되는 기계식 레버 등과 같은 공지의 구조를 가질 수도 있다. 조절기구(56)의 본체에 대한 나사축의 상대적인 전진에 의해 안내수단(46a, 46b)의 위치를 정확히 조절한다. 안정화시스템에서의 장력을 조절할 수 있음으로써 그러한 안정화시스템이 바람직한 승차감 및 운전특성을 줄 수 있게 한다.

실용상 제1도에 도시된 차대받이조립체(20)에 속한 안정화시스템(36)은 한쪽의 바퀴(32, 32)상에 가해진 힘을 반대쪽의 바퀴로 이동시킨다. 힘의 이동에 있어서 에너지는 제 1 및 제 2의 안내수단(46a, 46b ; 48a, 48b)의 항복성에 의해 완화된다. 제 1 및 제 2의 연결수단(38, 40)이 공통적인 연결(connections)방식으로 제 1 및 제 2의 고정수단(50, 52)에 의해 연결되고, 그럼으로써, 완화효과가 제공되어 안정화시스템(36)이 한 쪽 바퀴의 충격에 대해 덜 민감하다.

제2도 내지 제6B도는 앞서 설명한 안정화시스템의 또다른 형태를 도시한다. 안정화시스템(58)은 제2도내지 제6B도에 보이듯이 차대받이조립체(60)에 이용되기 위해 구성되었다. 그러한 차대받이조립체는 가로부재(66)의 양단부에 대해 피봇식으로 부착된 제 1 및 제 2의 제어아암조립체(62, 64)를 포함한다. 제어아암조립체(62, 64)들은 유사한 제 1 및 제 2의 두갈래 진 제어아암(68, 70 : bifurcated control arms)들을 포함하며, 그 각각은 공통의 연결헤드(74 : connecting head)로 결합된 두개의 이격된 가지(72, 72 : branches)를 갖는다. 연결헤드(74)는 공지의 구조의 조향관절(도시 안됨)에 작동이 가능하게 결합되어 있고 연결헤드(74)에 있는 오목부(75)에 작동이 가능하게 결합되는 공지의 구조의 충격흡수조립체(도시 안됨)에 작동이 가능하게 결합되어 있고 연결헤드(74)에 있는 오목부(75)에 작동이 가능하게 결합되는 공지의 구조의 충격흡수조립체(도시 안됨)를 포함한다. 각각의 가지(72)들은 피봇관절(76)까지 연장된다. 피봇축(77)은 각각의 제어아암(68, 70)의 두개의 피봇관절(76)을 통하고 가로부재(66)의 대응부분들을 통하여 연장되어 제어아암(68, 70)들과 가로부재(66)의 사이에 피봇운동(a pivoting action)이 가능하게 한다. 피봇축(a pivot shaft)은 제어아암(68, 70)이 선회하는 선회축(79 : a pivot axis)을 이룬다.

가로부재(66)에 대해 두갈래진 제어아암(68, 70)이 피봇식으로 부착되는 구조는 당분야에 공지된 것이며 본 발명을 위한 구조적 기초를 이룬다. 본 발명은 제어아암(68, 70)들간의 안정화시스템(58)을 배치하여 차량의 롤링에 대한 응답성이 좋으면서도 바퀴의 충격에 대해서는 거의 감응하지 않는 안정화시스템(58)을 제공하며 그러한 안정화시스템이 점유하는 점유공간을 최소화한다. 도 2에 보이듯이 안정화시스템(58)은 양쪽에 배치된 제 1 및 제 2의 제어아암(68, 70)들을 포함한다. 제 1 및 제 2의 연결수단(78, 80)들은 제어아암(68, 70)의 가지(72, 72)들의 사이에서 연장되는 제 1 및 제 2의 가요성의 길쭉한 인장부재, 즉, 띠(82, 84)를 포함하며 제어아암(68, 70)의 가지(72, 72)들의 사이에 있는 중간부분(86)에 대해 부착된다.

제 1 및 제 2의 고정수단(88a, 88b, 90a, 90b)들은 선회축(79)의 위(88a, 88b)와 아래(90a, 90b)에 배치되어 그러한 선회축(79)에 인접해 있는 각각의 제어아암(68, 70)의 중간부분(86)에 부착된다. 제1제어아암에 결합된 제 1 및 제 2의 고정수단들은 각각 88a(제1고정수단)과 90a(제2고정수단)로 도시하고 제2제어아암(70)과 관련된 제 1 및 제 2의 고정수단들은 각각 88b(제1고정수단)와 90b(제2고정수단)로 도시한다. 띠(82, 84)들은 고정수단(88a, 88b, 90a, 90b)들간에서 제1제어아암(68)에 인접하게 유지된 제1안내수단992)의 위아래 및 제2제어아암(70)에 인접하게 유지된 제2안내수단(94)의 위아래로 누비고 지난다.

제1띠(82)는 제2고정수단(90a)에 부착되고 제2제어아암(70)을 향해 제1안내수단(92)의 위로 상향연장된다. 그 후에 띠(82)는 제2안내수단(94)의 아래로 누비고 지나서 제1고정수단(88b)으로 상향연장된다. 마찬가지로, 제2띠(84)는 제2고정수단(88a)에 대해 부착되고 제2제어아암(70)을 향해 제1안내수단(92)의 아래로 하향연장되며, 제2안내수단(94)의 위로 누비고 지나서 제2고정수단(90b)에 연결되게 하향연장된다. 다시 말해서, 제 1 및 제 2의 띠(82, 84)들은 이격된 제어아암(68, 70)들에 부착된 제 1 및 제 2의 고정수단(88, 90)들간의 반사상경로들을 누비고 지난다. 도시된 바와 같이 제1고정수단(88a, 88b)들은 유사한 안내수단(92, 94)들에 비해 높게 배치되어 거기에 부착된 띠가 대응하는 안내수단의 아래로 통하는 경로를 하향으로 지나게 된다. 마찬가지로, 제2고정수단(90a, 90b)들은 거기에 배치된 띠가 그 곳으로부터 상향연장되어 대응하는 안내수단의 위로 지나게 배치된다. 또한 제 1 및 제 2의 안내수단(92, 94)들은 대응하는 피봇축(77, 77)상에 유지된다.

제6A도와 제6B도는 제1띠가 제1고정수단(88b)에 부착되는 것과 그러한 제1띠가 제1안내수단(92)의 위로 지나는 것을 도시한 확대상세도이다. 제6A도는 제1고정수단(88b)의 선반에 걸쳐 부분적으로 절취된 단면도이다. 제6A도에 보이듯이 띠(82) 제1고정수단(88b)의 고정돌기(97 : an anchor bracket)상에 피봇식으로 유지된 부싱(96)의 둘레에 감긴다. 그렇게 부싱(96)의 둘레에 감겨진 띠(82)는 공지의 구조의 조임기구(98 : a buckle or crimping fastener)에 의해 고정된다. 부싱(96)은 적절한 정도의 수축성을 갖는 우레탄이나 고무합성물 등과 같은 탄성물질로 형성되어 거기에 대응하는 띠(82, 84)에 인장하중을 가할 때에 그러한 부싱(96)에 대해 힘이 가해지면 그것이 항복하게 하는 것이 일반적이다.

제6B도를 보면, 제1안내수단(92)의 단일의 풀리 또는 부싱이 피봇축(77)상에 회전이 가능하게 부착되고 그 위로는 띠(82)가 지난다. 안내수단(92, 94)들의 각각은 두개의 부싱들을 포함하며, 그 각각은 그 아래로 지나는 대응하는 띠에 결합되어 있다. 도시된 제1의 안내수단(92)은 제 1 및 제 2의 안내수단(92, 94)들을 대표하는 것이다. 안내수단(92, 94)들은 강성물질(a rigid material)로 형성되고 피봇축(77)상에 피봇식으로 유지된 풀리일 수도 있고 어느 정도의 수축성을 가져서 대응하는 띠(82, 84)에 인장하중을 가할 때에 그러한 안내수단(92, 94)에 대해 힘이 가해지면 그러한 안내수단(92, 94)이 항복할 수 있게 하는 우레탄이나 고무합성물 등과 같은 탄성 물질로 형성될 수도 있다. 다음에서 상세히 설명될 것이지만 부싱(96)과 안내수단(92, 94)의 항복성은 본 발명의 기능에 있어서 중요한 것이다.

제4도는 제3도의 4-4선을 따라 취한 개략적인 횡단면도이다. 실용상의 본 발명의 안정화시스템(58)은 제어아암(68, 70)에 가해진 힘을 2중보완적 안정화를 이룬다. 예를 들어, 제어아암(70)을 보면 상향력(화살표 100으로 도시됨)에 의해 피봇축(77)의 둘레로 제어아암(70)을 회전시킴으로써 제2고정수단(90b)을 제2안내수단(94)으로부터 회전이동시킨다. 제2고정수단(90b)의 이동에 의해 제2안내수단(94)상에는 하향력(화살표 102로 표시됨)이 가해지고 제1안내수단(92)상에는 상향력(화살표 104로 도시됨)이 가해진다. 대응하는 부싱(96)과 제 1 및 제 2의 안내수단(92, 94)은 항복성이 있으므로 힘(102, 104)이 완화되고 흡수되어 차량으로서 전달력이 최소화한다. 안정화 시스템(58)에 의해 이동되는 힘은 제어아암(68, 70)의 연결헤드(74)에 그 기원을 갖는 것이 일반적이다. 피봇축(77)에 대한 제어아암(68, 70)과 고정수단(88a, 88b ; 90a, 90b)의 밀접한 배치관계의 치수적 관계는 제어안정성을 상승시키며 한 바퀴의 충격에 대해 매우 작게 감응하는 안정화시스템(58)이 되게 한다. 연결헤드(74)의 단부에서 발생하는 큰 변위가 고정수단(88a, 88b ; 90a, 90b)에서는 훨씬 작은 변위로 연동된다. 안정화시스템(58)상에 가해진 힘의 대부분은 부싱(96)과 제 1 및 제 2의 안내수단(92, 94)의 항복성에 의해 분산, 즉 완화된다.

또한, 본 발명에서는 종래에 비해 안정화시스템의 점유공간이 훨씬 작다. 띠(82, 84)의 크기 및 밴드형 구조로 인해 점유공간이 매우 작고 제2도와 제3도에 보이듯이 가로부재(66)에 있는 구멍(opening)을 통해 누비고 지날 수 있다. 본 발명의 효율적인 공간활용에 의해 공간, 즉, 종래의 시스템에서는 크게 점유되던 그러한 공간이 비워짐으로써 기타의 설계적 고려사항을 좀더 폭넓게 채택할 수 있다. 또한 안정화시스템(58)의 전체중량은 고정수단의 고정돌기와 부싱과 안내수단 및 띠를 포함하여 약 1.36㎏(약 3ℓbs)이다. 본 발명에 의하면 종래에 비해 약 2.26㎏ 내지 4.53㎏(5 내지 10ℓbs) 정도의 차량무게의 감소가 이루어진다.

부가적인 것으로서 제2도 내지 제4도에 도시된 안정화시스템(58)은 조절조립체(106)를 포함할 수도 있다. 제5도에서는 1 고정수단(88a, 88b)이 교체되었다. 조절조립체(106)는 각각의 제어아암(68, 70)에 부착된 기부돌기(108 : a base bracket)와 피봇핀(12)에 의해 기부돌기(108)에 대해 피봇식으로 부착된 피봇돌기(110 : a pivot bracket) 및 기부돌기(108)의 표면에 대해 지탱된 나사축(116)으로 도시된 조절수단(114 : an adjustment means)을 포함한다. 부싱(96)은 제6A도와 관련하여 설명했던 방식으로 피봇돌기(110)상에 피봇식으로 유지된다. 띠는 부싱(96)에 대해 버클링(buckling)식으로 고정되며 조절조립체로부터 연장된다.

나사축(116)은 피봇돌기(11)에 대해 고정된 너트부분(118 : nut portion)을 통해 진행됨으로써 기부돌기(108)에 대해 전진하거나 후퇴한다. 예를 들어 시스템내에서의 인장력이 증대되어야 한다면 나사축(116)이 기부돌기(108)에 대해서 너트부분(118)을 통해 진행되어 부싱(96)을 피봇핀(112)에 대해 상향으로 회전시킴으로써 시스템내에서의 인장력을 증대시킨다. 조절조립체(106)는 띠(82, 84)에서의 선행하중으로 걸려 있는 인장력을 정상적으로 하거나 증대시키거나 또는 감소시킴으로써 안정화시스템을 조절할 수 있게 한다. 띠에서의 선행하중적 인장력을 조절함으로써 연성(soft rate) 승차감 내지 경성(firm rate) 승차감을 제공할 수 있다.

실용상에서 제 1 및 제 2의 띠(82, 84)는 차량의 차대받이조립체(60)의 제 1 및 제 2의 제어아암(68, 70)에 연결된다. 띠(82, 84)들은 제 1 및 제 2의 안내수단(92, 94)의 위아래로 누비고 지니며 제어아암(68, 70)에 부착된 제 1 및 제 2의 고정수단(88a, 88b ; 90a, 90b)상에 유지된 대응하는 부싱(96)의 둘레에 감긴다. 굴곡주행시에는 차체가 롤링동작을 포함하는 힘을 받게 된다. 안정화시스템(58)은 안쪽의 바퀴상의 롤링동작에 의해 생긴 힘을 다른 쪽의 바퀴로 전달함으로써 이러한 롤링동작을 억제한다.

예를 들어, 차량이 우회전(제2제어아암(70)이 차량의 우측임)할 때에는 차체가 우측으로 롤링하려는 경향이 있음으로써 제2제어아암(70)상에 힘을 가한다. 그러한 힘은 제2제어아암(70)을 가로부재(66)에 대해 상향으로 피봇운동시키려고 함으로써 제1고정수단(88b)를 피봇축(77)에 대해 회전시켜서 제1띠(82)가 인장상태로 되게 한다. 차체의 롤링이 증가함으로써 띠내의 인장력이 증대된다. 그러한 띠의 인장력은 제2안내수단(94)상의 상향력과 제1안내수단(92)상의 하향력을 포함한다. 그러한 롤링우력(roll couple)은 롤링동작을 제한하는 작용을 한다.

본 발명의 양호한 실시예가 도시되고 설명되었지만 당분야에 숙련된 자들은 첨부된 특허청구의 범위의 정신과 범위로부터 벗어남이 없이도 본 발명의 여러 가지의 변화예를 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 앞서의 설명에 의해 제한될 것이 아니다.

Claims

양족에 배치된 제 1 및 제 2의 제어아암조립체(control arm assemblies)를 갖는 차량의 차대받이장치(a vehicle suspension)에 이용되는 안정화시스템(stabilizing system)에 있어서, 상기 제 1 및 제 2의 제어아암조립체의 각각에 작동이 가능하게 결합되어 있는 제 1 및 제 2의 고정수단(anchor means)과, 상기 제1 및 제 2의 제어아암조립체들을 인장력을 부가할 수 있게 연결하는 것이며, 그 중 제1의 것은 상기 제1제어아암조립체상의 제1고정수단과 상기 제2제어아암조립체상의 상기 제2고정수단의 사이에서 연장되어 있고 거기에 대해 작동이 가능하게 연결되어 있으며, 그 중 제2의 것은 상기 제1의 제어아암조립체상의 상기 제 2의 고정수단과 상기 제 2의 제어아암조립체상의 상기 제1고정수단의 사이에 연장되어 있고 거기에 대해 작동이 가능하게 연결되어 있으며 그러한 제 1 및 제 2의 것이 상기 제 1 및 제 2의 제어아암조립체들 중 하나에 가해진 힘을 나머지 하나로 전달하게 구성된 제 1 및 제 2의 연결수단(linking means) 및, 상기 제 1 및 제 2의 제어아암조립체들간의 상기 연결수단을 안내하기 위한 것으로서 상기 제 1 및 제 2의 고정수단의 위나 아래에 각각 배치되며 상기 제1 및 제2의 연결수단의 각각이 그 중 제1의 것의 위와 제2의 것의 아래로 번갈아가면서 누비고 지나게 되는 제1 및 제2의 안내수단(guide means)을 포함하는 것을 특징으로 하는 안정화시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 고정수단의 각각이 항복성 물질로 형성된 부싱(ca bushing)을 포함하고, 상기 제1 및 제2의 연결수단은 부싱의 외면에 감긴 띠(a strap)로 이루어지며, 상기 부싱은 상기 제1 및 제2의 연결수단에 의해 거기에 가해지는 힘을 완화시키기 위해 어느 정도의 수축성을 갖는 것을 특징으로 하는 안정화시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 안내수단이 항복성 물질로 형성되어 상기 제1 및 제2의 연결수단에 의해 거기에 전달되는 힘을 완화시키기 위해 어느 정도의 수축성을 갖는 것을 특징으로 하는 안정화시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 연결수단의 각각에 제어가능한 인장하중을 가하기 위해 상기 제 1 및 제 2의 연결수단의 각각에 작동이 가능하게 결합된 조절조립체(an adjustment assembly)를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 안정화시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 연결수단이 가요성의 길쭉한 띠(a flexible elongated strap)이고, 한 쌍의 띠가 상기 제1 및 제2의 제어아암조립체들간에 연장되어 있고 거기에 작동이 가능하게 결합되어 있으며, 상기 띠의 각각의 제1단부는 상기 제1 및 제2의 제어아암조립체 중에서 한 쪽의 제어아암조립체에 작동이 가능하게 결합되어 있고, 상기 띠의 각각의 제2단부는 상기 제1 및 제2의 제어아암조립체 중에서 반대쪽에 있는 나머지 하나와 작동이 가능하게 결합되어 있으며, 상기 띠들은 양쪽에 배치된 상기 제어아암조립체들간에서 서로에 대한 반사상경로(mirror image courses)들을 지나는 것을 특징으로 하는 안정화시스템.
양쪽에 배치된 제1 및 제2의 제어아암조립체들을 포함하는 차량의 차대받이장치(a vehicle suspension)에 이용되는 안정화시스템(a stabilizing system)에 있어서, 상기 제1 및 제2의 제어아암조립데와 작동이 가능하게 결합되어 있는 각각의 제1 및 제2의 고정수단(anchor means)과, 상기 제1 및 제2의 고정수단간에 배치된 제1 및 제 2의 안내수단(guide means)과, 상기 제1제어아암조립체에 결합된 상기 제2고정수단 및 상기 제2제어아암조립체에 결합된 상기 제1고정수단의 각각에 작동이 가능하게 결합된 양단부를 갖는 제1의 가요성 인장부재와, 상기 제1제어아암조립체에 결합된 상기 제1고정수단 및 상기 제2제어아암조립체에 결합된 상기 제2고정수단의 각각에 작동이 가능하게 결합된 양단부를 갖는 제2의 가요성 인장부재를 포함하고, 상기 제1의 가요성 인장부재는 상기 제1제어아암조립체에 결합된 상기 제2고정수단으로부터 상기 제1안내수단의 위로 상향연장되고나서 상기 제2안내수단의 아래로 하향연장되고, 이어서, 상기 제2제어아암조립체에 결합된 상기 제1고정수단을 향해 상향연장되며, 상기 제 2의 가요성 인장부재는 상기 제1제어아암조립체에 결합된 상기 제1고정수단으로부터 상기 제1안내수단의 아래로 하향연장되고나서 상기 제2안내수단의 위로 상향연장되고, 이어서, 상기 제2제어아암조립체에 결합된 상기 제2고정수단을 향해 하향연장되고, 제1방향으로의 차량의 롤링에 의해서는 제1의 가요성 인장부내에의 인장하중과 상기 제1안내수단상에의 하향압력 및 상기 제2의 안내수단에의 상향압력이 발생하여 그러한 차량의 롤링에 저항하고 그 반대방향으로 차량의 롤링에 의해서는 상기 제2의 가요성 인장부재에의 인장하중과 상기 제2안내수단상에의 하향압력 및 제1안내수단상에서 상향압력이 발행하여 그러한 차량의 롤링에 저항하게 구성된 것을 특징으로 하는 안정화시스템.
가로부재(a cross member)의 양단부와 작동이 가능하게 결합된 제1 및 제2의 두갈래진 제어아암(control arms)을 포함하여 그러한 두갈래진 제어아암의 각각이 두개의 이격된 가지(branches)를 가져서 그러한 가지의 내부단부(an inboard end)상에서는 상기 가로부재가 피봇식으로 결합되고 외부단부(anoutboard end)상에서는 조형관절조립체(a sterring knuckle assembly)가 작동이 가능하게 결합되게 배치되며, 상기 가로부재에 대응하는 단부에 대해 상기 제1 및 제2의 제어아암의 상기 이격된 가지의 각각을 연결하는 피봇축(a pivot shaft)을 포함하는 차량의 차대받이장치(a vehicle suspension)에 이용되는 안정화시스템(a stabilizing system)에 있어서, 상기 이격된 가지들간에서 상기 제1 및 제2의 제어아암에 대해 부착된 제1 및 제2의 고정수단과, 상기 제1 및 제2의 고정수단으로부터 안쪽으로 이격되게 상기 이격된 가지들간에 배치되어 상기 피봇축과 작동이 가능하게 결합된 제1 및 제2의 안내수단과, 상기 제1의 두갈래진 제어아암에 결합된 상기 제2의 고정수단과 상기 제2의 두갈래진 제어아암에 결합된 상기 제1의 고정수단에 각각 작동이 가능하게 결합된 양단부를 갖는 제1의 가요성 인장부재와, 상기 제1의 두갈래진 제어아암에 결합된 상기 제1고정수단과 상기 제2의 두갈래진 제어아암에 결합된 상기 제2고정수단에 각각 작동이 가능하게 결합된 양단부를 갖는 제2의 가요성 인장부재를 포함하고, 상기 제1의 가요성 인장부재는 상기 제1의 두갈래진 제어아암에 결합된 상기 제2고정수단으로부터 상기 제1안내수단의 위로 상향연장되고나서 상기 제2안내수단의 아래로 하향연장되고, 이어서, 상기 제2의 두갈래진 제어아암에 결합된 상기 제1고정수단을 향해 상향연장되며, 상기 제2의 가요성 인장부재는 상기 제1의 두갈래진 제어아암에 결합된 상기 제1고정수단으로부터 상기 제1안내수단의 아래로 하향연장되고 나서 상기 제2안내수단의 위로 상향연장되고 이어서, 상기 제2의 두갈래진 제어아암과 관련된 상기 제2고정수단을 향해 하향연장되고, 제1방향으로의 차량의 롤링에 의해서는 제 1의 가요성 인장부재에 대한 인장하중과 상기 제1안내수단상에의 하향압력 및 상기 제2안내수단상에의 상향압력이 발생하여 그러한 차량의 롤링에 저항하고 그 반대방향으로의 차량의 롤링에 의해서는 상기 제2의 가요성 인장부재에 대한 인장하중과 상기 제2의 안내수단상에의 하향압력 및 상기 제1의 안내수단상에의 상향압력이 발생하여 그러한 차량의 롤링에 저항하게 구성된 것을 특징으로 하는 안정화시스템.
제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 고정수단의 각각이 항복성 물질로 형성된 부싱을 포함하고, 상기 제1 및 제2의 가요성 인장부재들은 대응하는 부싱의 외면에 감기며, 상기 부싱은 상기 제1 및 제2의 가요성 인장부재들에 의해 거기에 전달되는 힘을 완화시키는 어느 정도의 수축성을 갖는 것을 특징으로 하는 안정화시스템.
제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 안내수단이 항복성 물질로 형성되어 상기 제1 및 제2의 가요성 인장부재에 의해 거기에 전달되는 힘을 완화시키기 위해 어느 정도의 수축성을 갖는 것을 특징으로 하는 안정화시스템.
제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 가요성 인장부재들에 대해 제어가능한 인장하중을 가하기 위해 상기 제1 및 제2의 가요성 인장부재의 각각과 작동이 가능하게 결합된 조절조립체를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 안정화시스템.