KR100313801B1

KR100313801B1 - 차량용 후륜 현가장치

Info

Publication number: KR100313801B1
Application number: KR1019990000110A
Authority: KR
Inventors: 이언구
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-01-06
Filing date: 1999-01-06
Publication date: 2001-11-15
Also published as: KR20000050328A

Abstract

각 마운트 부분에 대한 강성을 향상시키고, 스트러트 어셈블리를 휠측으로 이동시켜 트렁크 룸의 용량을 증대시켜 팩케이지상 큰 잇점을 확보하며, 쇽 업소오버등의 마운트 위치를 내측 휠 하우스 패널 외측에 배치하여 노면으로부터의 소음을 대폭 차단시킬 목적으로;

휠을 회전 가능하게 지지하는 휠 캐리어와; 차폭 방향으로 배치되어 상기 휠 캐리어의 하단부분과 상측 연장부 상단을 차체측과 연결하는 로워 및 어퍼 컨트롤 아암과; 코일 스프링과 쇽 업소오버가 일체형으로 이루어져 상기 휠 캐리어로 입력되는 상하 진동을 흡수 감쇠시키는 스트러트 어셈블리와; 차체 길이방향으로 배치되어 상기 휠 캐리어의 전측부분과 차체를 연결하는 트레일링 아암을 포함하여 이루어지며;

상기 어퍼 컨트롤 아암의 차체측 연결부와, 상기 쇽 업소오버의 댐퍼로드 상단부를 하나의 부재에 연결하고, 이 부재를 통해 차체에 연결하는 연결수단을 포함하여 이루어지는 차량용 후륜 현가장치를 제공한다.

Description

차량용 후륜 현가장치{REAR SUSPENSION SYSTEM FOR VEHICLES}

본 발명은 차량의 후륜에 적용되는 현가장치에 관한 것이다.

차량에 있어서의 현가장치는 차체와 휠 사이에 존재하며, 이 두 강체를 하나 혹은 다수의 링크를 이용하여 연결하여 주는 장치로서, 상하방향으로는 스프링과 유압 쇽 업소오버등에 의해 지지되고, 기타방향으로는 높은 강성과 유연성을 적절히 조화시킴으로써, 차체와 휠 사이의 상대운동을 기계적으로 적절히 조화시키는 기능을 수행하게 된다.

이러한 서스펜션 시스템은 첫째, 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자에게 안락한 승차감을 제공하고,

둘째, 운전자의 운전행위 및 노면의 굴곡에 의해 발생된 차체의 흔들림을 적절히 제어하여 운전 편의성을 제공하여야 하며,

셋째, 불규칙한 노면의 주행시 타이어 접지면에서의 수직하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동 구동시 차량의 조종성 및 안정성을 확보하여야 한다는 기본 조건을 만족시켜야만 한다.

상기와 같은 조건을 만족시키기 위하여는 여러종류의 현가장치가 개발되어 실차에 적용되고 있는데, 그 일례를 살펴보면, 도 5에서와 같이, 스프링(102)과 쇽 업소오버(104)가 일체로 형성되어 그 상측단이 인슐레이터(106)를 개재시켜 차체에 현가 지지되며, 하측에는 휠을 회전 가능하게 지지하는 휠 캐리어(108)가 일체로 고착되는 스트러트 어셈블리(110)와;

차폭방향으로 배치되어 상기 휠 캐리어(108)의 하측 부분을 서브 프레임(112)과 연결하여 주는 로워 컨트롤 아암(114)과;

차폭방향으로 배치되어 상기 휠 캐리어(108)의 상측 연장부(116) 상단부분을 차체(118)와 연결하여 주는 어퍼 컨트롤 아암(120)을 포함하여 이루어진다.

이에따라 상하방향으로의 입력하중을 스프링(102)과 쇽 업소오버(104)등에 의해 흡수하고, 기타방향으로의 입력하중을 로워 및 어퍼 컨트롤 아암(114)(120)과 이들 연결부에 개재되는 고무부시에 의해 적절히 흡수함으로써, 차체와 휠 사이의 상대운동을 기계적으로 적절히 흡수 감쇄시키는 기능을 수행하게 된다.

그러나 상기와 같은 현가장치에 있어서는 스트러트 어셈블리의 상단부가 차체에 고정되어 있고, 어퍼 컨트롤 아암의 차체측 단부가 휠 하우스 패널의 내측 부분에 직접 고정되어 있는 바, 노면으로부터의 하중(F)이 입력되면, 도 5의 화살표와 같은 경로를 통해 A부분에 집중적으로 작용하기 때문에 이 부분에 대한 강성을 만족시키가 어렵고, 진동, 소음 측면에서도 불리할 뿐만 아니라 쇽 업소오버 장착부위가 실내로 많이 들어가기 때문에 실내 및 트렁크 공간을 좁게 하는등의 문제점이 있다.

즉, 상기 스트러트 어셈블리의 상단과 어퍼 컨트롤 아암의 차체측단이 연결되는 부위는 다수의 패널을 용접으로 연결된 상태로 이루어지게 되는 바, 강성면에서 불리함은 물론 노면에서의 입력하중에 이 부분을 통해 입력됨으로써, 소음 및 진동에 상당히 불리하게 되는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된것으로서, 본 발명의 목적은 각 마운트 부분에 대한 강성을 향상시키고, 스트러트 어셈블리를 휠측으로 이동시켜 트렁크 룸의 용량을 증대시켜 팩케이지상 큰 잇점을 확보하며, 노면으로부터의 입력하중을 분산시킬 수 있도록 한 차량용 후륜 현가장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 현가장치의 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 현가장치의 정면도.

도 3은 본 발명에 적용되는 서브 프레임의 일측단 발췌 사시도.

도 4는 본 발명에 적용되는 스트러트 마운팅용 브라켓의 사시도.

도 5는 종래 현가장치의 정면도이다.

이러한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 휠을 회전 가능하게 지지하는 휠 캐리어와; 차폭 방향으로 배치되어 상기 휠 캐리어의 하단부분과 상측 연장부 상단을 차체측과 연결하는 로워 및 어퍼 컨트롤 아암과; 코일 스프링과 쇽 업소오버가 일체형으로 이루어져 상기 휠 캐리어로 입력되는 상하 진동을 흡수 감쇠시키는 스트러트 어셈블리와; 차체 길이방향으로 배치되어 상기 휠 캐리어의 전측부분과 차체를 연결하는 트레일링 아암을 포함하여 이루어지며;

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

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 현가장치의 사시도 및 정면도로서, 부호 2는 휠 캐리어를 지칭한다.

상기 휠 캐리어(2)는 휠(4)을 회전 가능하게 지지하며, 그의 중앙에는 관통공(6)이 형성되어 구동륜인 경우에는 구동축이 배치되고, 피견인륜의 경우에는 스핀들이 배치된다.

그리고 상기 휠 캐리어(2)의 상측부분에는 중간부분이 차내측으로 만곡되는 형태의 연장부(8)가 일체로 형성되며, 이의 휠 캐리어(2)의 하측부분과 연장부(8)의 상단부분은 로워 컨트롤 아암(10) 및 어퍼 컨트롤 아암(12)의 휠 측 연결부와 연결이 이루어진다.

상기에서 로워 컨트롤 아암(10)은 센터 및 리어 아암(14)(16)으로 이루어져 그 양단으로 형성되는 연결부(18)(20),(22)(24)를 통해 휠 캐리어(2)와 서브 프레임(19)에 연결되며, 이들 연결부(18)(20),(22)(24)는 수평형 부시를 이용하여 연결이 이루어지게 되는데, 도면에서는 센터 아암(14)의 휠측 연결부(18)가 볼 죠인트방식에 의해 연결되고 있는 것으로 도시하고 있다.

또한, 어퍼 컨트롤 아암(12)은 상기 휠 캐리어(2)의 연장부(8)의 상단에 연결되는 1개의 휠측 연결부(28)와, 내측부에서 전,후로 분기되어 연결수단인 스트러트 마운팅 브라켓(30)에 연결되는 2개의 차체측 연결부(32)(34)가 형성되어 수평형 부시를 개재시켜 상호 연결된다.

상기에서 연결부에 적용되고 있는 수평형 부시라고 함은 그 축방향이 수평의 상태로 배치된 것을 의미한다.

상기의 로워 컨트롤 아암(10)이 연결되는 서브 프레임(19)은 현가장치를 지지하기 위한 크로스 멤버로서, 도 3에서와 같이, 그의 양단에 상측에는 일정길이를 갖고 차체 길이방향으로 배치되는 사이드 멤버 고정브라켓(36)이 배치되며, 이의 사이드 멤버 고정브라켓(36)의 상측부에는 사이드 멤버(38)가 수평형 부시를 개재시켜 고정된다.

즉, 서브 프레임(19)을 차체에 고정시켜 주게 되는 것이다.

그리고 휠(4)로부터 입력되는 상하 방향의 충격을 흡수하여 주는 스트러트 어셈블리(40)는 코일 스프링(42)과 쇽 업소오버(44)가 일체로 이루어지되, 상기 코일 스프링(42)의 하단부는 쇽 업소오버(44)의 실린더 하부에 배치되어 있는 스프링 시트(46)에 지지되고, 상단부는 스트러트 마운팅 브라켓(30)에 지지되는 형태로 이루어지며, 댐퍼로드(48)의 상측부분이 인슐레이터(50)를 개재시켜 상기 스트러트 마운팅 브라켓(30)에 고정되고, 그 하단부는 로워 컨트롤 아암(10)의 센터 아암(14) 휠측 연결부(20)측 가까이에 수평형 부시를 개재시켜 고정된다.

상기에서 스트러트 마운팅 브라켓(30)은 도 4에서와 같이, 스트러트 어셈블리(40)의 상측부분을 수용할 수 있는 원통부재(52)의 하단부에 상기 코일 스프링(42)의 상단부를 탄지할 수 있는 대직경의 스프링 시트(54)가 형성되며, 상단 내측부에 차체 길이방향으로 어퍼 컨트롤 아암(12)의 차체측 연결부(32)(34)가 연결되는 연결구(56)가 형성되고, 상기 원통부재(52)의 외주연 전후측에는 판상의 고정구(58)가 돌출 형성된다.

이에따라 스트러트 어셈블리(40)의 댐퍼로드(48)가 원통부재(52)의 상측부를 관통한 상태에서 인슐레이터(50)를 개재시켜 고정이 이루어지게 되며, 원통부재(52)의 하단부에 형성되는 스프링 시트(54)에 의해 코일 스프링(42)의 상단부가 지지된다.

또한, 상기의 구성에 의해 원통부재(52)는 종래의 더스트 커버 기능을 추가적으로 수행하게 되며, 상기 인슐레이터(50)의 하측부재 하부에는 스톱퍼(60)가 배치됨은 종래와 동일하다.

그리고 상기 스트러트 마운팅 브라켓(30)은 상,하 차체 마운팅 볼트(62)를 통해 차체에 고정되는데, 상기 상,하 차체 마운팅 볼트(62)는 사이드 멤버(38)와 휠 하우스(66)에 걸쳐서 고정되는 차체 마운팅 브라켓(64)에 체결 고정된다.

즉, 상기 차체 마운팅 브라켓(64)은 스트러트 마운팅 브라켓(30)과 차체를 연결하는 매개물로 이루어지게 되는 것이다.

또한, 상기 휠 캐리어(2)는 트레일링 아암(68)에 의해서도 지지되는데, 이의 트레일링 아암(68)은 차체 길이방향으로 배치되어 그의 휠측 연결부(70)는 휠 캐리어(2)의 전측부와 연결되고, 차체측 연결부(72)는 사이드 멤버(38)에 연결되는데, 이들 연결부 또한 수평형 부시를 개재시켜 연결이 이루어지게 된다.

상기와 같이 구성에 의하여 휠(4)을 통해 상하방향의 하중이 입력되면, 스트러트 어셈블리(40)에 의해 완충이 이루어지고, 전후력 및 횡력이 휠(4)을 통해 입력되면, 로워 및 어퍼 컨트롤 아암(10)(12)과 트레일링 아암(68)과 이들 연결부에 개재되어 있는 고무부시의 변형에 의하여 흡수되면서 현가장치로서의 기능을 수행하게 된다.

이때, 본 발명에 의하면 스트러트 어셈블리(40)의 상측부분 즉, 쇽 업소오버(44)의 댐퍼로드(48)와, 코일 스프링(42)의 상단부분을 스트러트 마운팅 브라켓(30)을 통해 사이드 멤버(38)에 직접 고정하게 되는 바, 현가장치의 마운팅 부분의 강성을 크게 높일 수 있게 된다.

또한, 종래와 같이 스트러트 어셈블리(40)의 상단 부분의 고정을 위한 별도의 보강패널을 휠 하우스 패널(66)에 용접하지 않고, 휠 하우스 패널(66)을 하나의 패널로 형성할 수 있게 되는 바, 차체 강성을 증대시킬 수 있게 된다.

그리고 스트러트 어셈블리(40)를 휠측으로 이동 배치할 수 있게 되는 바, 트렁크 룸의 용량을 증대시켜 팩케이지상 잇점이 있으며, 어퍼 컨트롤 아암(12)의 차체측단을 스트러트 마운팅 브라켓(30)에 연결함으로써, 어퍼 컨트롤 아암(12)의 차체측 연결부의 강성 증대는 물론 입력 하중을 사이드 멤버(38)로 분산시켜 수용하으로써, 이에따른 진동 및 소음의 최소화로 승차감을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 현가장치를 구성하는 각 부품의 차체측 마운트 부분에 대한 강성을 향상시키고, 스트러트 어셈블리를 휠측으로 이동시켜 트렁크 룸의 용량을 증대시켜 팩케이지상 큰 잇점을 확보하며, 현가장치의 마운트 부분이 차체 패널 외측에 위치함에 따라 노면으로부터 입력되는 진동을 저감시키고, 소음등은 차단하여 탑승자들에게 안락감을 제공해 줄 수 있는 발명인 것이다.

Claims

(삭제)
(삭제)
(정정) 휠을 회전 가능하게 지지하는 휠 캐리어와;

차폭 방향으로 배치되어 상기 휠 캐리어의 하단부분과 상측 연장부 상단을 각각 차체측과 연결하는 로워 및 어퍼 컨트롤 아암과;

코일 스프링과 쇽 업소오버가 일체형으로 이루어져 상기 휠 캐리어로 입력되는 상하 진동을 흡수 감쇠시키는 스트러트 어셈블리와;

차체 길이방향으로 배치되어 상기 휠 캐리어의 전측부분과 차체를 연결하는 트레일링 아암을 포함하여 이루어지는 차량용 후륜 현가장치로서,

상기 어퍼 컨트롤 아암의 차체측 연결부와 상기 쇽 업소오버의 댐퍼로드 상단부를 연결하는 스트러트 마운팅 브라켓이 구비되어, 상기 스트러트 마운팅 브라켓은 차체측에 고정되는 차체 마운팅 브라켓에 의해 차체측에 연결되되,

상기 스트러트 마운팅 브라켓은 스트러트 어셈블리의 상측부분을 수용할 수 있는 크기의 내경을 갖고 이루어져 상측 중앙으로 쇽 업소오버의 댐퍼로드가 관통 고정되는 원통부재와;

상기 원통부재의 상단 내측부에 차체 길이방향으로 형성되어 어퍼 컨트롤 아암의 차체측 연결부가 연결되는 연결구와;

상기 원통부재의 외주연 전후측에 돌출 형성되는 판상의 고정구가 일체로 형성됨을 특징으로 하는 차량용 후륜 현가장치.
(정정) 청구항 3 에 있어서, 차체 마운팅 브라켓은 상하측 부분이 휠 하우스 패널과 사이드 멤버에 걸져 고착됨을 특징으로 하는 차량용 후륜 현가장치.
(정정) 청구항 3 에 있어서, 스트러트 어셈블리의 코일 스프링의 상단부가 연결수단의 스트러트 마운팅 브라켓에 지지됨을 특징으로 하는 차량용 후륜 현가장치.
청구항 5에 있어서, 코일 스프링의 상단부는 스트러크 마운팅 브라켓의 원통부재 하단에 대직경부로 이루어지는 스프링 시트에 의해 지지함을 특징으로 하는 차량용 후륜 현가장치.