KR100345120B1

KR100345120B1 - 자동차의 앤티 롤 시스템

Info

Publication number: KR100345120B1
Application number: KR1019990061021A
Authority: KR
Inventors: 김근배
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2002-07-24
Also published as: US6467784B1; KR20010057653A

Abstract

레이아웃 설정이 매우 용이하고, 소음 발생을 근본적으로 치유할 수 있는 앤티 롤 시스템을 제공할 목적으로;

자동차의 양측 휠 현가장치의 로워 컨트롤 아암을 차체와 연결하여 주는 연결부에 이들 로워 컨트롤 아암의 거동시 함께 회전하는 힌지축을 배치하고, 일측 힌지축의 회전시 다른 힌지축을 반대방향으로 회전시켜 줄 수 있도록 구성되는 자동차의 앤티 롤 시스템을 제공한다.

Description

자동차의 앤티 롤 시스템{ANTI-ROLL SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차의 선회 및 노면 상태에 따라 차체가 롤링하는 것을 저감시켜 주는 앤티 롤(ANTI-ROLL)시스템에 관한 것이다.

예컨대, 자동차에 있어서는 주행 노면 상태 또는 선회시 차체가 좌우로 기울어지는 롤링현상이 발생된다.

이에 따라 자동차에는 이러한 롤을 방지하여 줄 수 있는 장치가 구비되는데, 그 일예가 도 5에서와 같은 스테빌라이저(100)이다.

이 스테빌라이저는 위시본 또는 맥퍼슨 타입 현가장치와 같은 독립 현가장치에 적용되어 선회시와 같이 자동차의 기울기가 증대될 때 자동차의 평형을 유지시켜 주는 일종의 토오션 바아 스프링이다.

이러한 스테빌라이저(100)를 자동차에 적용함에 있어서는, 도 6에서와 같이, 스테빌라이저(100)의 중앙부분이 차체에 회전 가능하게 고정되고, 그 양단 절곡부(102)의 아이부분(104)에 연결링크(106)를 개재시켜 현가장치의 로워 컨트롤 아암(108)이나 스트러트 어셈블리(110)의 중간부분에 연결하고 있다.

이에 따라 좌, 우 휠이 동시에 상하 운동을 할 때에는 작용하지 않고, 양 휠이 서로 다르게 상하 운동을 할 때 비틀림 작용을 하면서 그 탄성력으로 차체의 기울기를 최소로 하게 된다.

그러나 상기와 같이 스테빌라이저를 적용하는 경우에는 롤을 억제한다는 그 고유 기능에는 별다른 문제점이 제기되지는 않으나, 스테빌라이저가 작동하는 운동 궤적이 크기 때문에 현가장치의 설계시 레이 아웃을 설정하는 데에 많은 어려움이 있다.

그리고 스테빌라이저를 차체 또는 로우 컨트롤 아암에 장착하는 데에 사용되는 고무 부시에 소음이 심하게 발생하며, 이 소음 문제가 운전자들에게 큰 불만으로 남아 있다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 레이아웃 설정이 매우 용이하고, 소음 발생을 근본적으로 치유할 수 있는 앤티 롤 시스템을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 적용 부위를 나타내기 위한 현가장치의 사시도.

도 2는 본 발명의 구성도.

도 3은 도 2의 A - A선 단면도.

도 4는 본 발명의 작동 상태도.

도 5는 종래 스테빌라이저 바아의 사시도.

도 6은 종래 스테빌라이저 바아의 적용 상태도이다.

이를 실현하기 위하여, 자동차의 양측 휠 현가장치의 로워 컨트롤 아암을 차체와 연결하여 주는 연결부에 이들 로워 컨트롤 아암의 거동시 함께 회전하는 힌지축을 배치하고, 일측 힌지축의 회전시 다른 힌지축을 반대방향으로 회전시켜 줄 수 있도록 구성되는 자동차의 앤티 롤 시스템을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 적용 부위를 나타내기 위한 일예로 현가장치를 도시한 것으로서, 이 도시한 휠은 휠 캐리어(2)에 회전 가능하게 지지되고, 이 휠 캐리어(2)의 상, 하부는 차폭 방향으로 배치되는 어퍼 및 로워 컨트롤 아암(4)(6)을 개재시켜 승강 가능하게 차체와 연결된다.

그리고 세로방향으로 배치되는 스트러트 어셈블리(8)에 의해 차체와 연결됨으로써, 상하 방향에 대한 진동은 스트러트 어셈블리(8)에 의해 감쇠되고, 횡력에 대하여는 어퍼 및 로워 컨트롤 아암(4)(6)의 양측단 연결부에 개재되는 고무 부시의 탄성력에 의하여 흡수된다.

이러한 현가장치에 앤티 롤 시스템을 적용함에 있어서, 본 발명은 도1, 2에서와 같이, 좌,우측 상기 로워 컨트롤 아암(6)(10)의 내측 연결부에 개재되는 힌지축(12)(13)의 중간부에 구동기어(14)(16)를 배치하고, 상기 힌지축(12)과 일정 간격을 두고 배치되는 회전축(18)(20)의 후단부에 피동기어(22)(24)와 치합하되, 일측의 구동 및 피동기어(14)(22) 사이에는 아이들링 기어(26)를 배치하였다.

그리고 상기 회전축(18)(20)의 선단부에 배치되는 피니언 기어(28)(30)는 랙(32)(34)과 치합하고, 상기 랙(32)(34)은 상호 케이블(36)로 연결하되, 일측 랙(34)에는 케이블(36)의 장력을 조절할 수 있는 케이블 장력 조절수단을 통해 고정하였다.

즉, 도 3에서와 같이, 상기 케이블(36)의 일측단에 스톱퍼(38)를 두고 그 단부측에 일정 길이를 갖는 나사봉(40)를 일체로 형성하며, 이 나사봉(40)에 상기 랙(34)을 삽입한 상태에서 그 양측부를 와셔(42)(44)와 너트(46)(48)를 체결토록 하였다.

이에 따라 케이블(36)의 장력을 조절하고자 할 때에는 상기 너트(46)(48)를 풀고 조임에 따라 조절이 이루어지게 되는 것이다.

그리고 상기에서 힌지축(12)(13)과 로워 컨트롤 아암(6)(10)은 상호 고착된 상태를 유지하며, 이의 힌지축(12)(13)이 차체의 회전 가능하게 연결되는 것이다.

이때 공지에서와 같이 고무 부시를 개재시켜 연결하는 것이 바람직하다.

그리고 각 회전축(18)(20)은 구름 부재를 개재시켜 연결되며, 랙(28)(30) 또한 도시하지는 않았지만, 좌우 슬라이드 가능하게 차체에 지지되는 구조를 갖는다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 선회 또는 노면에 조건에 따라 일측(도면에서 우측)의 로워 컨트롤 아암(6)이 범프한다고 가정하면, 로워 컨트롤 아암(6)의 범프에 의하여 힌지축(12)의 구동기어(14)가 반시계 방향으로 회전하면서 아이들링 기어(26)를 통해 피동기어(22)를 반시계 방향으로 회전시키게 된다.

그러면, 이 회전력은 회전축(18)을 통해 피니언 기어(28)를 회전시킴으로써,일측 랙(32)을 도면에서 우측으로 이동시키게 되며, 이 랙(32)의 이동으로 케이블(36)이 당겨지면서 타측 피니언 기어(30)를 반시계 방향으로 회전시키게 된다.

이와 같이 타측 피니언 기어(30)가 반시계 방향으로 회전하면, 이의 회전력은 회전축(20)와 피동기어(24)를 통해 구동기어(16)를 시계방향으로 회전시키게 된다.

상기와 같이 타측 구동기어(16)가 시계방향으로 회전한다는 것은 결국 힌지축(13)을 시계방향으로 회전시켜 줌으로써, 로워 컨트롤 아암(10)에는 억지로 상측으로 범프시키려는 힘이 가해짐으로써, 롤을 억제하게 되는 것이다.

상기와는 반대로 타측 로워 컨트롤 아암이 범프하면, 상기와는 역순으로 회전력이 전달되면서 일측 로워 컨트롤 아암을 범프시키려는 힘이 작용하면서 롤을 억제함은 물론이다.

이와 같이 본 발명은 일측 로워 컨트롤 아암이 범프 또는 리바운드 되는 경우에는 그 반대측 로워 컨트롤 아암을 강제로 동일 방향으로 작동시키려는 힘이 가해지면서 차체의 롤을 억제하는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 기존 스테빌라이저를 생략하고, 양 휠의 범프 및 리바운드 동작을 상호 케이블로 전달토록 하여 롤의 억제시킴으로써, 앤티롤 시스템으로서의 기능을 다하게 된다.

이에 따라 현가장치의 설계시 스테빌라이저의 거동을 위한 공간 확보가 필요없으며, 스테빌라이저 고정을 위한 고무 부시가 생략되므로 이에 따른 소음 발생이 없어지게 된다.

Claims

자동차의 양측 휠 현가장치의 로워 컨트롤 아암을 차체와 연결하여 주는 연결부에 이들 로워 컨트롤 아암의 거동시 함께 회전하는 힌지축을 배치하고, 일측 힌지축의 회전시 다른 힌지축을 반대방향으로 회전시켜 줄 수 있도록 구성되는 자동차의 앤티 롤 시스템에 있어서,

상기 양측 로워 컨트롤 아암의 내측 연결부에 개재되는 힌지축의 중간부에 구동기어를 배치하고, 상기 힌지축과 일정 간격을 두고 배치되는 회전축의 후단부에 피동기어와 치합하되,

일측의 구동 및 피동기어 사이에 아이들링 기어를 배치하고, 상기 회전축의 선단부에 배치되는 피니언 기어는 랙과 치합하고, 상기 랙은 상호 케이블로 연결하되, 일측 랙에는 케이블의 장력을 조절할 수 있는 케이블 장력 조절수단을 통해 고정하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 앤티 롤 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서, 케이블 장력 조절 수단은 케이블의 일측단에 스톱퍼를 두고 그 단부측에 일정 길이를 갖는 나사봉을 일체로 형성하며, 이 나사봉에 상기 랙을 삽입한 상태에서 그 양측부를 와셔와 너트를 체결토록 하여 구성함을 특징으로 하는 자동차의 앤티 롤 시스템.