KR0142479B1 - 자동차의 주행속도 변화에 따른 카아스터 각도 컨트롤 장치 - Google Patents

자동차의 주행속도 변화에 따른 카아스터 각도 컨트롤 장치

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KR0142479B1
KR0142479B1 KR1019950021581A KR19950021581A KR0142479B1 KR 0142479 B1 KR0142479 B1 KR 0142479B1 KR 1019950021581 A KR1019950021581 A KR 1019950021581A KR 19950021581 A KR19950021581 A KR 19950021581A KR 0142479 B1 KR0142479 B1 KR 0142479B1
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Abstract

속도를 달리하면서 자동차가 주행할 때 카아스터의 각도를 적절히 조정함으로서, 도로 노면으로부터 전달되는 충격을 쇽 업소버가 효과적으로 흡수할 수 있도록 하고, 또한 자동차가 정지한 상태이거나 속도를 달리하면서 주행하는 상태에서 방향을 전환하고자 할 경우에 방향 전환에 따른 조작감을 향상시키는 동시에 복원력을 증대시키고, 이와 함께 주행성을 향상시켜 불필요한 연료소모를 줄이면서 안전성이 확보되도록 하는 데에 있는 것으로서, 드라이브 샤프트에 결합된 너클의 상부에 회동되게 결합되어 설치되는 쇽 업소버와, 상기 쇽 업소버의 상단에 결합 고정되면서 쇽 업소버 하우징 판넬의 하부에 위치하되 하부면과는 슬라이드 되게 접하여 설치되는 인슐레이터와, 상기 인슐레이터의 상부 양측에 상향되게 설치되는 동시에, 상기 쇽 업소버 하우징 판넬을 관통하면서 설치되는 슬라이드 로드와, 상기 슬라이드 로드의 일측에 위치하여 작용력을 제공하는 액츄에이터가 구성된 자동차의 주행속도 변화에 따른 카아스터 각도 컨트롤 장치.

Description

자동차의 주행속도 변화에 따른 카아스터 각도 컨드롤 장치
제1도는 본 발명을 구성하고 있는 장치의 분리 사시도.
제2도는 본 발명의 결합 단면도.
제3도는 본 발명을 구성하고 있는 캠의 작동점을 나타낸 상태도.
제4도는 종래의 카아스터 각도를 구성하고 있는 구성요소를 나타낸 사시도.
본 발명은 자동차의 주행속도 변화에 따른 카아스터 각도 컨트롤 장치에 관한 것으로서, 특히 자동차가 고속과 중속 그리고 저속으로 주행하게 될 때, 카아스터 각도를 주행속도에 맞도록 절절하게 조정함으로서, 변환되는 카아스터의 각도가 자동차의 직진성과 복원성 그리고, 방향성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 주행속도 변화에 따른 카아스터 각도 컨트롤 장치에 관한 것이다.
일반적으로 카아스터 각도는 자동차 바퀴의 중심축으로부터 수직을 이루는 선과 설치되는 킹핀의 기울어진 선의 각도를 말하는 것으로서, 이 카아스터 각도는 주행하는 자동차의 직진성과, 코너를 돌때의 방향성 그리고 복원성을 제공하는 각도이다.
종래에는 제4도에 도시된 바와 같이, 드라이브 샤프트(102)에 허브(104)와 함께 결합되어 있는 너클(106)이 구성되는데, 이 너클(106)의 상부에는 쇽업소버(108)가 결합되고, 동시에 상기 쇽 업소버(108)의 외주에 탄발력을 제공하는 코일스프링(110)이 결합되어 설치된다.
그리고, 상기 코일 스프링(110)의 상부에 서스펜션 서포트(116)가 결합을 이루되, 이 서스펜션 서포트(116)는 미 도시된 쇽 업소버 하우징 판넬 하부에 결합된다.
상기와 같이 구성되는 종래의 수단에 대하여 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저 자동차가 주행을 하게 되면, 도로의 노면으로부터 진동이 차체에 전달되는데, 이때 전달되는 진동은 쇽 업소버(108)에 의하여 상쇠가 이루어지되, 코일 스프링(110)을 압축하면서 하강을 한다.
상기 쇽 업소버(108)가 진동을 흡수하여 상쇄가 완료되면, 압축되었던 코일 스프링(110)이 반발하면서 하강한 쇽 업소버(108)를 상승시킨다.
상기와 같이 설치되어 작동하는 종래의 수단은, 카아스터 각도가 고정된 상태인 관계로 자동차가 주행속도를 달리하면서 주행하게 될 때, 충격을 흡수하는 쇽 업소버(108)가 상황에 따라 적절하게 흡수하지 못함으로서, 안전성에 문제가 있다.
다른 문제점으로는, 정지한 상태나 속도를 달리하면서 주행하는 상태에서 방향을 전환하고자 할 경우에 조작감이 좋지 않게 되는 문제점이 있고, 또한 고속으로 주행시에 주행성이 떨어지게 됨으로서 연료소모가 증대되는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 속도를 달리하면서 자동차가 주행할 때 카아스터의 각도를 적절히 조정함으로서, 도로 노면으로부터 전달되는 충격을 쇽 업소버가 효과적으로 흡수할 수 있도록 하여 안전성을 확보하도록 하는 데에 있다.
다른 목적으로는, 자동차가 정지한 상태이거나 속도를 달리하면서 주행하는 상태에서 방향을 전환하고자 할 경우에, 방향 전환에 따른 조작감을 향상시키는 동시에 복원력을 증대시키고, 이와 함께 주행성을 향상시켜 불필요한 연료소모를 줄이도록 하는 데에 있다.
이를 실현하기 위하여 본 발명은, 드라이브 샤프트에 결합된 너클의 상부에 회동되게 결합되어 설치되는 쇽 업소버와, 상기 쇽 업소버의 상단에 결합 고정되면서 쇽 업소버 하우징 판넬의 하부에 위치하되 하부면과는 슬라이드 되게 접하여 설치되는 인슐레이터와, 상기 인슐레이터의 상부양측에 상향되게 설치되는 동시에, 상기 쇽 업소버 하우징 판넬을 관통하면서 설치되는 슬라이드 로드와, 상기 슬라이드 로드의 일측에 위치하여 작용력을 제공하는 액츄에이터가 구성된다.
다른 특징으로는, 상기 슬라이드 로드를 내포하여 결합을 이루되, 형성하고 있는 가이드 공내에서 유동할 수 있도록 설치하고, 동시에 상기 쇽 업소버 하우징 판넬 상에 고정되게 설치되는 제1, 2바디와, 상기 제1바디에 결합되는 슬라이드 로드의 일측에, 외부로부터 전달되는 작용력에 의하여 전, 후로 작동하는 푸쉬로드와, 상기 슬라이드 로드의 타측에 위치하여 고정되게 설치되는 동시에, 전달되는 작용력에 의하여 압축되었다가 반발력을 제공하는 가스 스프링과, 상기 푸쉬로드의 일측단에 위치하여 슬라이드 되게 결합되면서 액츄에이터로부터 전달되는 동력에 의하여 회전하는 캠으로 구성된다.
또 다른 특징으로는, 상기 푸쉬로드에 탄발력을 제공하는 스프링이 결합을 이루되, 이 스프링의 일단은 슬라이드 로드의 측면에 접하게 위치하고, 동시에 상기 스프링의 타측은 캠의 선단부와 접하게 설치된다.
또 다른 특징으로는, 상기 제2바디에 결합되면서 인슐레이터에 의하여 유동하는 슬라이드 로드의 양측면에, 상기 가스 스프링에 의하여 압축되었다가 반발력을 제공하는 가스 스프링이 각각 설치된다.
또 다른 특징으로는, 상기 캠이 소정의 각도만큼 회전되도록 액츄에이터의 작동 범위를 조정하도록 된 컨트롤부가 구성된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도와 제2도에 도시된 바와 같이 드라이브 샤프트(2)에 허브(4)가 함께 결합되어 있는 너클(6)이 구성되는데, 이 너클(6)의 상단에는 절곡 형성된 지지편(8)이 형성된다.
그리고, 상기 지지편(8)에 지면으로부터 전달되는 충격을 흡수하도록 된 쇽 업소버(10)가 결합되는데, 이 쇽 업소버(10)는 외주에 칼라(12)를 형성하면서, 동시에 하단부에 형성된 힌지축(14)을 상기 지지편(8)에 결합하면서 체결되는 너트(16)에 의하여 고정된다.
이때, 상기 쇽 업소버(10)는 상기 힌지축(14)을 중심으로 소정의 각도만큼 회동하도록 설치된다.
상기 쇽 업소버(10)의 상단에 작용력을 전달받는 인슐레이터(18)가 결합되어 설치되고, 이 인슐레이터(18)의 상부 양측에 슬라이드 로드(20)가 상부면에 대하여 수직되게 상향을 하면서 고정되어 설치된다.
이와 함께 인슐레이터(18)의 하부 중앙에 받침쇠(22)를 형성하되, 쇽 업소버(10)의 상단부가 관통하면서 결합되어 고정된다.
그리고, 상기 쇽 업소버(10)에 형성된 칼라(12)와 받침쇠(22) 사이에 탄발력을 제공하는 코일 스프링(24)이 설치된다.
상기 인슐레이터(18)의 상부에는 쇽 업소버 하우징 판넬(26)이 위치하는데, 이 쇽 업소버 하우징 판넬(26)에 가이드 공(29)을 상호 대칭되게 형성하고, 동시에 상기 슬라이드 로드(20)가 이 가이드 공(28)에 삽입된다.
그리고, 상기 가이드 공(29) 사이에 관통공(30)이 형성되고, 이 관통공(30)에 상기 인슐레이터(18)의 중앙 상단부에 돌출된 부분이 삽입된다.
계속하여, 상기 쇽 업소버 하우징 판넬(26)상에 제1, 2바디(32, 34)가 용접되어 고정 설치되는데, 이 제1, 2바디(32, 34)에 상기 인슐레이터(18)의 양측에 설치된 슬라이드 로드(20)가 전, 후로 이동되게 결합을 이루되, 상단부에는 로크너트(36)를 체결하며 설치된다.
그리고, 상기 슬라이드 로드(20)가 관통하는 제1, 2바디(32, 34)에는 가이드공(28, 38)이 슬라이드 로드(20)의 이동 방향으로 길게 형성된다.
상기 제1바디(32) 내의 일측단에는 가스 스프링(40)이 고정되게 설치되고, 동시에 이 가스 스프링(40)의 선단부는 상기 슬라이드 로드(20)의 일측벽에 접하게 위치한다.
그리고, 상기 슬라이드 로드(20)의 타측벽에 접하면서 전, 후로 작동하는 푸쉬로드(42)가 홈(44)을 타측단에 형성하면서 상기 제1바디(32)내에 설치된다.
또한, 상기 홈(44)에 삽입되어 푸쉬로드(42)를 전, 후로 이송시키는 캠(46)이 상기 제1바디(32)의 외측에 위치하면서 설치되고, 동시에 이 캠(46)에는 회전력을 제공하는 액츄에이터(48)가 결합된다.
이와 함께, 상기 푸쉬로드(42)에 탄발력을 제공하는 스프링(43)이 결합을 이루는데, 이 스프링(43)의 일측단과 타측단은 상기 슬라이드 로드(20)와 캠(46)의 측벽에 접하면서 설치된다.
상기 액츄에이터(48)는 쇽 업소버 하우징 판넬(26)에 나사(50)로 고정되게 결합되어 설치된다.
또한, 상기 액츄에이터(48)에는 자동차의 주행속도에 따라서 캠(46)을 소정의 각도만큼 회동시키는 컨트롤부(52)가 연결되어 설치된다.
한편, 쇽 업소버 하우징 판넬(26)의 타측에 설치되는 제2바디(32) 내에는, 결합하고 있는 슬라이드 로드(20)의 양측에 가스 스프링(54)이 위치하면서 고정되게 설치되는데, 이 가스 스프링(54)의 선단부는 상기 슬라이드 로드(20)의 측벽에 접하도록 위치하며 설치된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 자동차가 정지한 상태가 되면 컨트롤부(52)에서 액츄에이터(48)를 작동시킴으로서, 제3도에 도시된 바와 같이 캠의 a 부분이 푸쉬로드(42)의 일단부에 위치되게 하는데, 이때 캠(46)의 선단부가 푸쉬로드(42)의 일단에 형성된 홈(44)의 내부에서 슬라이드 되게 작동하는 동시에 푸쉬로드(42)를 전진시킨다.
상기와 같이 푸쉬로드(42)가 전진하게 되면, 슬라이드 로드(20)가 가이드 공(28, 29)을 따라 일측 방향으로 밀려 지면서 타측단에 위치한 가스 스프링(40)을 압축한다.
이때, 캠(46)에 의하여 압축되는 스프링(43)에 의하여 슬라이드 로드(20)가 용이하게 일측 방향으로 작동을 한다.
상기와 같이 작동되는 슬라이드 로드(20)에 의하여 인슐레이터(18)가 쇽 업소버(10)의 하부에서 슬라이드 되게 이동을 하되, 쇽 업소버(10)를 힌지축(14)을 중심으로 회동시켜 카아스터 각도가 소정의 각도를 유지하도록 한다.
동시에, 작동하는 인슐레이터(18)에 의하여 제2바디(34)내에 위치한 슬라이드 로드(20)가 일측에 위치한 가스 스프링(54)을 압축하면서 이동을 하는데, 이때 타측에 위치한 가스 스프링(54)의 선단부는 이동하는 슬라이드 로드(20)를 따라 돌출한다.
계속하여 자동차가 저 속의 상태로 주행을 하게 되면, 컨트롤부(52)에서 액츄에이터(48)를 작동시켜 캠(46)의 b 지점이 푸쉬로드(42)의 일단부에 위치하게 한다.
따라서, 전진한 푸쉬로드(42)가 후진을 하게 되는데, 이때 압축되었던 스프링(43)이 함께 후진을 하게 되고, 동시에 압축되었던 가스 스프링(40)이 반발하면서 슬라이드 로드(20)를 밀어주게 된다.
또한, 일측 방향으로 이동하는 슬라이드 로드(20)에 의하여 인슐레이터(18)가 쇽 업소버 하우징 판넬(26)의 하부에서 슬라이드 되게 이동을 하게 되는데, 이때 상기 인슐레이터(18)에 의하여 쇽 업소버(10)가 힌지축(14)을 중심으로 회동을 하되, 카아스터 각도가 저속으로 주행하기에 적당하도록 0인 상태가 된다.
계속하여 작동하는 인슐레이터(18)에 의하여, 상기 제2바디(34)에 위치한 슬라이드 로드(20)가 일측 방향으로 이동하면서 돌출한 가스 스프링(54)의 선단부를 압축하는데, 이때 압축되었던 타 가스 스프링(54)이 반발하되 슬라이드 로드(20)가 원활하게 이동되도록 밀어준다.
한편, 자동차가 중속이나 고속의 상태로 주행을 계속하게 되면, 컨트롤부(52)는 액츄에이터(48)를 작동시켜 캠(46)을 더욱 회동시키게 되는데, 이때 캠(46)의 c지점이 푸쉬로드(42)의 일단부에 위치하게 된다.
따라서, 후진한 푸쉬로드(42)는 더욱 후진을 하게 됨에 따라 슬라이드 로드(20)가 더욱 일측 방향으로 이동을 하되 스프링(43)과 함께 이동을 하고, 동시에 가스 스프링(40)의 선단부는 상기 슬라이드 로드(20)를 일측으로 한층더 밀어주게 된다.
상기와 같이 슬라이드 로드(20)가 일측 방향으로 이동하면서 인슐레이터(18)를 더욱 이동시키게 되는데, 이때 쇽 업소버(10)가 힌지축(14)을 중심으로 회동하여 기울어진 상태가 됨에 따라 카아스터 각도가 소정의 각도를 유지한다.
계속하여 작동하는 상기 인슐레이터(18)에 의하여 제2바디(34)에 위치한 슬라이드 로드(20)가 일측 방향으로 이동하게 되는데, 이로 인하여 진행하는 방향에 위치한 가스 스프링(54)을 더욱 압축하게 되고, 이와는 반대로 타측에 위치한 가스 스프링(54)은 더욱 반발하면서 선단부가 밀려져 나오게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 자동차가 속도를 달리하면서 주행을 하게 되면, 컨트롤부가 적당하도록 쇽 업소버의 카아스터 각도를 조정함으로서, 코너를 돌때의 방향성과 복원성 그리고 주행성이 향상되도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 슬라이드 로드(20)를 내포하여 결합을 이루되, 형성하고 있는 가이드 공(28, 38)내에서 유동할 수 있도록 설치하고, 동시에 상기 쇽 업소버 하우징 판넬(26)상에 고정되게 설치되는 제1, 2바디(32, 34)와, 상기 제1바디(32)에 결합되는 슬라이드 로드(20)의 일측에, 외부로부터 전달되는 작용력에 의하여 전, 후로 작동하는 푸쉬로드(42)와, 상기 슬라이드 로드(20)의 타측에 위치하여 고정되게 설치되는 동시에, 전달되는 작용력에 의하여 압축되었다가 반발력을 제공하는 가스 스프링(40)과, 상기 푸쉬로드(42)의 일측단에 위치하여 슬라이드 되게 결합되면서 액츄에이터(48)로부터 전달되는 동력에 의하여 회전하는 캠(46)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 주행속도 변화에 따른 카아스터 각도 컨트롤장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 푸쉬로드(42)에 탄발력을 제공하는 스프링(43)이 결합을 이루되, 이 스프링(43)의 일단은 슬라이드 로드(20)의 측면에 접하게 위치하고, 동시에 상기 스프링(43)의 타측은 캠(46)의 선단부와 접하게 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 주행속도 변화에 따른 카아스터 각도 컨트롤장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 캠(46)이 소정의 각도만큼 회전되도록 액츄에이터(48)의 작동 범위를 조정하도록 된 컨트롤부(52)가 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 주행속도 변화에 따른 카아스터 각도 컨트롤 장치.
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