KR100211699B1

KR100211699B1 - 2중링크식 리어서스펜션

Info

Publication number: KR100211699B1
Application number: KR1019960067743A
Authority: KR
Inventors: 전동기
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1999-08-02
Also published as: KR19980049070A

Abstract

본 발명은 2중링크식 리어서스펜션에 관한 것으로, 차륜(100)이 설치된 너클(200)과 차체(300)에 리어전방아암과 리어후방아암(500)이 설치됨과 더불어, 상기 너클(200)과 차체(300)에 트레일링아암(600)이 설치된 2중링크식 리어서스펜션에 있어서, 한쪽끝이 너클(200)에 고정된 상기 전방리어아암(700)의 다른 한쪽에 콘트롤아암(800)이 제진수단(900)을 매개로 차체(300)에 고정된 구조로, 코너링시 전방리어아암의 토(TOE)을 조절할 수 있음은 물론, 차량의 조종안정성과 제동안정성 및 승차감을 향상시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

2중링크식 리어서스펜션

본 발명은 2중링크식 리어서스펜션에 관한 것으로, 특히 코너링시 전방리어아암의 토(TOE)을 조절할 수 있음은 물론, 차량의 조종안정성과 제동안정성 및 승차감을 향상시킬 수 있도록 된 2중링크식 리어서스펜션에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 현가장치는 차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 제어하여 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 만드는 장치로서 노면으로부터 충격을 완화시키는 섀시 스프링과, 섀시 스프링의 자유진동을 제어하여 승차감을 좋게 하는 쇽 업소버 및 차량의 롤링을 방지하는 스태빌라이저 등으로 구성된다.

여기서 상기 섀시 스프링은 차체와 바퀴사이에 설치되어 주행중 노면으로부터 전달되는 충격과 바퀴의 진동을 흡수하여 차체에 전달되지 않도록 하기 위한 것으로서, 금속스프링에는 리프스프링과 코일스프링 및 토션바스프링이 있고, 이밖에 고무스프링과 공기스프링등도 사용되고 있다.

그리고 상기 쇽업소버는 차량의 주행중 스프링이 받는 충격에 의해 발생하는 고유진동을 흡수하여 진동을 빨리 감쇠시켜 승차감을 좋게하기 위한 것으로서, 상하운동에너지를 열에너지로 바꾸는 작용을 하고, 그 방식에 따라 고체 마찰식과 유압식이 있지만, 일반적으로 유압식이 많이 사용되며, 또 작동상으로는 신장시에 감쇠력을 발휘하는 단동식과, 신장시와 압축시에 모두 감쇠력을 발휘하는 복동식이 있다.

한편 상기 스태빌라이저는 좌우의 로어 현가 아암에 양단이 장착되어 좌우의 바퀴가 서로 동시에 상하운동하는 경우에는 작용하지 않지만, 죄우의 바퀴가 서로 상하운동하는 경우에는 비틀려져 그 때에 발생하는 스프링 복원력으로 차체의 기울기를 감소시키는 역할을 하고 있다.

그리고 상기 현가장치는 자동차의 장착부위에 따라 앞현가장치와 뒤현가장치로 구분되어지고, 또 좌우의 바퀴가 1개의 차축으로 연결된 일체 차축식 앞차축을 스프링으로 차체와 연결시킨 차축현가식과, 좌우 양바퀴에 독립적으로 작동할 수 있도록 차체에 설치되면서 스프링 하중량이 가볍고 승차감이 좋으며 접지성이나 조정성 등이 뛰어난 독립현가식으로 나누어진다.

여기서 상기 앞현가장치는 프레임과 차축사이를 연결하여 차의 중량을 지지하면서 바퀴의 진동을 흡수하는 장치로서, 앞차축의 형식에 따라 차축현가식과, 독립현가식으로 구분되어지는 데, 승차감이나 조종성을 중요시하는 승용차에는 독립현가식이 많이 사용되는 반면에 버스나 트럭 등에는 차축현가식이 많이 사용되고 있다.

그리고 뒤현가장치는 평생 리이프 스프링형과 가로 놓인 리이프 스프링형, 코일스프링형, 드 디옹형, 공기 스프링형의 차축현가식과, 스윙차축 튜브형과 다이아고널 링크형, 트레일링 아암형, 세미 트레일링 아암형의 독립현가식으로 구분되어 지고, 상기 독립현가식은 스프링 아래 무게를 가볍게 할 수 있기 때문에 승차감이나 로드 홀딩이 좋아지고 바디의 바닥을 낮출 수 있어 실내 공간이 커지는 등의 효과가 있으므로 승용차나 스포츠 카 등에 사용되고 있다.

제1도는 상기한 종래의 2중링크를 사용한 뒤 현가장치의 일례를 도시한 것인 바, 2중링크식 리어서스펜션은, 차륜(100)이 설치된 너클(200)에 일단이 상하 방향으로 회전 가능하게 연결됨과 차체(300)에 회전 가능하게 연결된 리어전방아암(400)과 리어후방아암(500)이 설치됨과 더불어, 상기 너클(200)에 트레일링아암(600)이 설치된 구조로 되어 있다.

따라서 상기 리어전방아암(400)과 리어후방아암(500)은 상하 방향으로 회전하면서 차륜(100) 범프시 충격을 흡수할 수 있게 되고, 상기 트레일링아암(600)은 차량의 제동시나 코너링시 차륜(100)에 걸리는 제동력과 횡력을 감쇠하게 된다.

그런데 상기한 종래의 2중링크구조는, 차륜(100)의 선회 또는 제동시에 휠얼라인먼트 요소들(토우, 캠버, 캐스터등)이 고정되어 있는 상태이기 때문에 차륜이 토우 아웃화되고 이로 인해 후륜에서 횡방향 슬립이 발생되는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 결점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전방리어아암에 제진수단을 매개로 차체에 고정된 콘트롤아암이 연결되어, 코너링시 전방리어아암의 토(TOE)을 조절할 수 있음은 물론, 차량의 조종안정성과 제동안정성 및 승차감을 향상시킬 수 있도록 된 2중링크식 리어서스펜션을 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 종래 기술에 따른 2중링크식 리어서스펜션를 나타내는 평면개략도.

제2도는 본 발명에 따른 2중링크식 리어서스펜션를 나타내는 평면개략도.

제3도는 본 발명에 따른 콘트롤아암이 설치된 상태를 나타내는 상세도.

제4도는 제3도의 I-I선 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 차륜 200 : 너클

300 : 차체 500 : 리어후방아암

600 : 트레일링아암 700 : 전방리어아암

800 : 콘트롤아암 900 : 제진수단

910 : 보울트 920 : 너트

930 : 부시 940 : 외측관

950 : 내측관 960 : 고무

970 : 공기층

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차륜이 설치된 너클과 차체에 리어전방아암과 리어후방아암이 설치됨과 더불어, 상기 너클과 차체에 트레일링아암이 설치된 2중링크식 리어서스펜션에 있어서, 한쪽끝이 너클에 고정된 상기 전방리어아암의 다른 한쪽에 콘트롤아암이 제진수단을 매개로 차체에 고정된 구조로 되어 있다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 2중링크식 리어서스펜션을 나타내는 평면개략도이고, 제3도는 본 발명에 따른 콘트롤아암이 설치된 상태를 나타내는 상세도이며, 제4도는 제3도의 I-I선 단면도로서, 종래 기술을 설명하는 제1도와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 그 설명은 생략한다.

본 발명은, 차륜(100)이 설치된 너클(200)과 차체(300)에 리어전방아암과 리어후방아암(500)이 설치됨과 더불어, 상기 너클(200)과 차체(300)에 트레일링아암(600)이 설치된 2중링크식 리어서스펜션에 있어서, 한쪽끝이 너클(200)에 회전 가능하게 연결된 상기 리어전방아암(700)의 다른 한쪽에 콘트롤아암(800)이 제진수단(900)을 매개로 차체(300)에 상하 방향 회전 가능하게 고정된 구조로 되어 있다.

여기서 상기 제진수단(900)은 제3도와 제4도에 도시된 것과 같이, 차체(300)의 바디판넬(a)에 보울트(910)와 너트(920)를 매개로 상기 리어전방아암(700)과 콘트롤아암(800)이 용접된 부시(930)가 설치되어 있다.

그리고 상기 부시(930)는, 상기 리어전방아암(700)과 콘트롤아암(800)이 용접되는 외측관(940)과, 이 외측관(940)의 안쪽에 배치됨과 더불어 상기 보울트(910)가 끼워지는 내측관(950)과, 상기 외측관(940)과 내측관(950)의 사이에 채워진 고무(960) 및, 상기 고무(960)에 형성된 공기층(970)으로 이루어져 있다.

따라서 자동차가 주행시 차륜(100)에 횡력과 제동력이 가해지면 상기 콘트롤아암(800)과 제진수단(900)이 이를 감쇠함과 더불어, 토우각을 변화시켜 토우-인이 되어 차량의 조정안정성과 제동 안정성이 이루어지게 된다.

즉, 제2도를 참조하여 설명하면, 차량이 제동시 또는 선회시 차륜의 측면 또는 정면에서 힘P을 받게 되면, 상기한 리어전방아암(700)이 차륜(100) 중심의 전방에 위치되어 있기 때문에, 상기한 부시(930)에서 반시계 방향의 모멘트(M)가 발생된다.

상기한 모멘트(M)는 콘트롤 아암(800)을 차량 후방측으로 이동시키는 힘으로 작용하게 되고, 상기한 힘에 의해 상기한 부시(930)가 차량 후방측으로 미세하게 이동하게 된다.

특히, 상기 부시(930)에 형성된 공기층(970)에 의해 이 방향에서의 탄성이 다른 방향보다 작기 때문에 상기한 부시(930)의 이동이 보다 용이하게 되는 것이다.

부시(930)가 차량 후방측으로 이동하게 되면, 상기한 리어전방아암(700)은 너클(200)에 일단이 고정되어 있는 상태이기 때문에 상기한 너클(200)이 회전되면서 리어전방아암(760)이 점선과 같이 이동하게 되는 것이다.

리어전방아암(700)이 이동하게 되면 상기한 너클(200)의 회전량만큼 차륜(100)이 토우인 방향으로 회전된 것이므로 선회시 또는 제동시 후륜이 토우인 방향으로 회전하여 조종 안정성을 향상시키게 되는 것이다.

즉, 상기한 후륜이 토우인 상태가 되면 토우 아웃시 캠버등의 얼라인먼트 요소에 의해 토우 아웃 상태가 될때의 횡방향 슬립등이 방지됨으로써, 조향에 따른 추종성이 향상되면서 조종 안정성이 향상되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 2중링크식 리어서스펜션에 의하면, 리어전방아암에 제진수단을 매개로 차체에 고정된 콘트롤아암이 연결되어, 제동시 또는 코너링시 리어전방아암의 토(TOE)을 토우인 방향으로 조정할 수 있음은 물론, 차량의 조종안정성과 제동안정성 및 승차감을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

차륜(100)이 설치된 너클(200)과 차체(300) 사이에서 상하 방향으로 회전 운동 가능하게 설치된 리어전방아암(700)과 리어후방아암(500)과, 상기 너클(200)의 전방과 차체(300) 사이에 설치된 트레일링아암(600)을 포함하는 2중링크식 리어서스펜션에 있어서, 상기한 리어전방아암(700)의 타단이 일측에 고정됨과 아울러 상기 차체(300)의 바디판넬(a)에 보울트(910)와 너트(920)를 매개로 수평 방향에서 회전 가능하게 설치된 부시(930)와, 상기한 부시(930)의 리어전방아암(700) 고정 대향측에 일단이 고정됨과 아울러 상기한 리어전방아암(700)과 전방으로 둔각을 이루도록 소정 각도 벌어진 상태로 타단이 차체에 수평 방향 및 상하 방향으로 회전 가능하게 설치된 콘트롤아암(800)을 포함함을 특징으로 하는 2중링크식 리어서스펜션.
제1항에 있어서, 상기 부시(930)는, 상기 전방리어아암(700)과 콘트롤아암(800)이 용접되는 외측관(940)과, 이 외측관(940)의 안쪽에 배치됨과 더불어 상기 보울트(910)가 끼워지는 내측관(950)과, 상기 외측관(940)과 내측관(950)의 사이에 채워진 고무(960) 및, 상기 고무(960)에 형성된 공기층(970)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 2중링크식 리어서스펜션.