KR0180387B1 - 일체형 현가장치를 갖는 차량의 후륜 조향장치 - Google Patents

Abstract

후륜이 일체형 현가장치로 구성되는 차량에 있어서, 전륜의 조향시 이에 부응하여 후륜이 조향되어 4륜 조향시스템을 실현할 수 있는 후륜 조향장치를 제공할 목적으로; 차폭 방향으로 배치되어 중간부가 차체에 힌지고정되며, 양단으로 후륜이 회전가능하게 지지하는 차축과; 띠상의 스프링 강이 다층으로 적층되는 형태의 조립체로 이루어져 그의 양단부가 상하단으로 고정힌지와 이동힌지를 형성하는 베어링 조립체를 개재시켜 프레임에 연결됨으로써, 스프링 조립체의 전후 이동이 가능하도록 배치되는 스프링 조립체와; 상기 차축의 후측에 중간부를 힌지로 차폭방향으로 배치되어 그의 피스톤 로드 양단부가 차축의 힌지부 양측으로 레버와 힌지 연결되는 액튜에이터와; 상기 액튜에이터의 좌우 유압실과 관로로 연결되어 조향각 센서의 신호에 의한 전자 제어유닛에 의해 제어되면서 유로를 변환하는 방향 전환밸브와; 상기 방향 전환밸브와 관로로 연결되어 유압을 공급하는 펌프와, 리턴되는 유체를 저장하는 리저버를 포함하여 이루어지는 일체형 현가장치를 갖는 차량의 후륜 조향장치를 제공한다.

Description

일체형 현가장치를 갖는 차량의 후륜 조향장치.

제1도는 본 발명의 평면도.

제2도는 제1도의 측면도.

제3도는 제2도의 A-A선 단면도.

제4도는 본 발명의 작동 설명을 위한 일부 확대도.

제5도는 본 발명의 유압 및 전기 계통도.

제6도는 본 발명의 작동 상태도이다.

[발명의 분야]

본 발명은 일체형 현가장치를 갖는 차량의 후륜 조향장치에 관한 것이다.

[종래기술]

자동자에 있어서의 조향장치는 자동차의 진행방향을 임의로 바꾸기 위해 조향을 하는 장치로서, 스티어링 휠, 스티어링 샤프트, 컬럼 등으로 이루어지는 조작기구와, 프레임에 설치되는 조향기어, 링크 등으로 이루어지는 기어기구, 그리고 피트먼 아암, 드래그 링크, 타이로드 등으로 이루어진 링크기구로 구성되어 있다.

이러한 조향장치는 스티어링 샤프트의 종단에 축 설치된 기어의 회전방향에 따라 타이로드를 좌측 또는 우측으로 연동시켜서 전륜의 방향을 변환시키게 되는 것으로서, 최근에는 차량의 속도에 따라 핸들의 조작력을 무겁게 하거나 가볍게 하여 조종 안정성을 향상시키는 파워 스티어링이 실용화되고 있다.

그러나, 상기한 종래의 조향장치는 전륜의 방향만을 바꾸게 되어 있어서, 커브 주행시 후륜은 차체에 이끌려서 선회하는 경향을 나타내기 때문에 고속 주행에서의 조향시 차체 안정유지가 어렵게 되는 바, 최근에는 전, 후륜을 동시에 조향할 수 있는 4륜 조향 시스템이 개발되고 있는데, 이들은 대개가 독립 현가장치를 적용하고 있는 차량에만 적용할 수 있는 조향시스템이었다.

그리고 일체형 현가장치를 갖는 후륜을 조향시키는 구조에 있어서는 그 구조적인 특성 때문에 구조가 복잡해지고, 조향성능이 그다지 좋지 않다는 폐단이 있다.

[발명의 요약]

따라서 본 발명은 후륜이 일체형 현가장치로 구성되는 차량에 있어서, 전륜의 조향시 이에 부응하여 후륜이 조향되어 4륜 조향시스템을 실현할 수 있는 후륜 조향장치를 제공함에 목적이 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 차폭 방향으로 배치되어 중간부가 차체에 힌지고정되며, 양단으로 후륜이 회전가능하게 지지하는 차축과; 띠상의 스프링 강이 다층으로 적층되는 형태의 조립체로 이루어져 그의 양단부가 상하단으로 고정힌지와 이동힌지를 형성하는 베어링 조립체를 개재시켜 프레임에 연결됨으로써, 스프링 조립체의 전후 이동이 가능하도록 배치되는 스프링 조립체와; 상기 차축의 후츠거에 중간부를 힌지로 차폭방향으로 배치되어 그의 피스톤로드 양단부가 차축의 힌지부 양측으로 레버와 힌지 연결되는 액튜에이터와; 상기 액튜에이터의 좌우 유압실과 관로로 연결되어 조향각 센서의 신호에 의한 전자 제어유닛에 의해 제어되면서 유로를 변환하는 방향 전환밸브와;상기 방향 전환밸브와 관로로 연결되어 유압을 공급하는 펌프와, 리턴되는 유체를 저장하는 리저버를 포함하여 이루어지는 일체형 현가장치를 갖는 차량의 후륜 조향장치를 제공한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

제1도 및 제2도는 본 발명이 적용되는 후륜 현가장치의 평면도 및 측면도로서, 일체식 후륜 현가장치는 차폭방향으로 배치되어 양단으로 후륜(1)이 회전가능하게 지지되는 차축(3)과; 띠상의 스프링 강이 다층으로 적층되는 형태의 조립체로 이루어져 상기 차축(3)의 양측을 프레임(5)에 연결하여 주는 스프링 조립체(7)로 이루어진다.

상기에서 차축(3)과 스프링 조립체(7)는 스프링 시이트(9)를 개재시켜 U볼트(11)로 고정이 이루어지며, 스프링 조립체(7)의 양측단은 새클핀으로 프레임(5)에 고정이 이루어지는데, 본 발명은 제3도에서와 같이 양단으로 롤러 베어링(13)(15)이 장착되는 베어링 조립체(17)를 개재시켜 연결하였다.

즉, 상기 베어링 조립체(17)는 하단의 롤러 베어링(13) 중심부로 스프링 조립체(7)의 양단 아이(Eye)(19) 부분을 관통하는 고정핀(21)이 관통되어 고정너트(23)로서 고정이 이루어지며, 상단의 롤러 베어링(15) 중심부로는 일측단이 프레임(5)에 고착되는 고정축(25)이 관통되어 고정 너트(27)로 체결 고정된다.

이에 따라 스프링 조립체(7)가 전체적으로 전후 이동되면 고정핀(21)이 이동 힌지가 되고, 고정축(25)이 고정 힌지가 되어 스프링 조립체(7)는 제4도에서와 같이 베어링 조립체(17)의 길이에 따른 회전 궤적에 따라 전후 이동이 가능해진다.

상기에서 고정축(25)의 고정상태를 견고히 하기 위하여는 프레임(5)의 내측으로 보강판(29)를 대고 이에 고정핀(23)의 일측 단부를 관통시켜 용접과 같은 고착수단으로 고정하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 스프링 조립체(7)의 전후 이동이 가능하도록 한 것은 후륜의 조향을 위한 것으로서, 후륜(1)의 조향을 위하여는 일체형 현가장치에 있어서는 차축(3)을 회전시킬 수 밖에 없는 바, 본 발명은 제1도에서와 같이 차축(3)의 중앙부를 힌지 고정하고, 이의 힌지부 양측에 소정의 간격을 두고 후측으로 돌출되는 레버(31)(33)를 형성하고, 이의 레버(31)(33) 선단으로 중앙부가 차체에 힌지(34) 고정되는 액튜에이터(35)를 배치하였다.

상기에서 액튜에이터(35)는 제5도에서와 같이 유압 액튜에이터로서, 내장되는 피스톤(37)의 양측으로 좌우 유압실(39)(41)을 형성하고, 상기 피스톤(37)의 양측으로 입설되는 피스톤 로드(43)(45)의 선단을 상기 레버(31)(33)의 선단과 힌지 결합하였다.

이에 따라 상기 좌우 유압실(39)(41)에 선택적으로 유압이 공급되며, 이에 피스톤(37)이 이동하면서 피스톤 로드(43)(45)를 유압방향에 따라 밀어줌으로써, 차축(3)이 회전하도록 한 것이며, 차축의 회전에 따라 액튜에이터(35)도 회전하게 된다.

그리고 상기 액튜에이터(35)의 좌우 유압실(39)(41)는 관로(47)(49)로서 방향 전환밸브(51)와 연결되며, 이의 방향 전환밸브(51)는 조향각 센서(53)로부터 신호를 받아 이를 제어하는 전자 제어유닛(55)과 전기적인 연결이 이루어지며, 유압을 발생하는 유압펌프(57)와 리버저(59)와도 유압관로(61)(63)로서 연결된다.

이와 같은 구성에 의하여 운전자가 조향을 위하여 조향핸들을 조타하면 미도신된 전륜이 조타되면서 그의 조타량이 조향각 센서(53)에 의하여 전자 제어유닛(55)에 보내어진다.

그러면 전자 제어유닛(55)에서는 방향 전환밸브(51)를 제어하게 되는데, 일예로 좌회전을 하는 경우에는 방향 전환밸브(51)는 유압펌프(57)에 연결되는 관로(61)를 액튜에이터(35)의 좌측 유압실(39)와 연결된 관로(47)로 유압이 공급될 수 있도록 변환됨으로써, 좌측 유압실(39)로 유압이 공급되고, 우측 유압실(41)의 유압은 리턴되면서 피스톤(37)이 우측으로 이동하여 차축(3)을 중앙부 힌지로 하여 제6도의 일점쇄선과 같이 반시계방향으로 회전시켜주게 된다.

상기에서 차축(3)의 회전은 스프링 조립체(7)의 양단부가 회동이 가능한 베어링 조립체(7)에 의하여 프레임(5)에 연결되고, 액튜에이터(35)의 힌지고정에 의하여 이루어지게 된다.

이와 같이 차축(3)이 반시계 방향으로 회전하면 이에 장착되어 있는 후륜(1) 또한 좌측으로 조타가 이루어지게 되는 바, 4륜 조향이 이러지게 되는 것이다.

그리고 차량을 우측으로 조향하고자 하는 경우에는 상기의 반대작용으로 우회전이 이루어진다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면 일체식 현가장치가 적용되는 후륜에 있어서, 간단한 유압제어로 조향이 이루어지도록 함으로써, 대형차량의 4륜 조향장치시스템을 실현할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 차폭방향으로 배치되어 중간부가 차체에 힌지고정되며, 양단으로 후륜이 회전가능하게 지지하는 차축과; 띠상의 스프링 강이 다층으로 적층되는 형태의 조립체로 이루어져 그의 양단부가 상하단으로 고정힌지와 이동힌지를 형성하는 베어링 조립체를 개재시켜 프레임에 연결됨으로써, 스프링 조립체의 전후 이동이 가능하도록 배치되는 스프링 조립체와; 상기 차축의 후측에 중간부를 힌지로 차폭방향으로 배치되어 그의 피스톤 로드 양단부가 차축의 힌지부 양측으로 레버와 힌지 연결되는 액튜에이터와; 상기 액튜에이터의 좌우 유압실과 관로로 연결되어 조향각 센서의 신호에 의한 전자 제어유닛에 의해 제어되면서 유로를 변환하는 방향 전환밸브와; 상기 방향 전환밸브와 관로로 연결되어 유압을 공급하는 펌프와, 리턴되는 유체를 저장하는 리저버를 포함하여 이루어지는 일체형 현가장치를 갖는 차량의 후륜 조향장치.
2. 제1항에 있어서, 베어링 조립체는 하단의 롤러 베어링 중심부로 스프링 조립체의 양단 아이(Eye) 부분을 관통하는 고정핀이 관통되어 고정너트로서 고정이 이루어지며, 상단의 롤러 베어링 중심부로는 일측단이 프레임에 고착되는 고정축이 관통되어 고정 너트로 체결 고정됨을 특징으로 하는 일체형 현가장치를 갖는 차량의 후륜 조향장치.
3. 제2항에 있어서, 고정축은 고정상태를 견고히 하기 위하여는 프레임의 내측으로 보강판를 대고 이에 고정핀의 일측 단부를 관통시켜 용접과 같은 고착수단으로 고정됨을 특징으로 하는 이체형 현가장치를 갖는 차량의 후륜 현가장치.