KR100387503B1

KR100387503B1 - 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치

Info

Publication number: KR100387503B1
Application number: KR10-2001-0008946A
Authority: KR
Inventors: 이언구
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2003-06-18
Also published as: KR20020084845A

Abstract

차량용 독립현가장치에서의 휠의 운동 특성 즉, 캠버, 토우, 캐스터 등이 조향장치 및 현가장치를 구성하는 각 링크들의 장착위치나 길이 등을 마음대로 조절해가면서 휠의 운동 특성변화를 눈으로 직접 관찰할 수 있도록 하기 위한 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치를 제공할 목적으로,

차량의 전륜 또는 후륜의 서스펜션이 장착되는 차체의 기능을 수행하도록 좌,우측 프레임이 수직방향으로 좌우대칭하여 구성되며, 그 상단과, 상부 전,후측면 및 하부 전측면에 제1,2,3,4가변연결수단을 좌우대칭으로 각각 구성하여 상기 서스펜션이 연결되도록 하는 차체 프레임 수단과;

상기 차량의 전륜 또는 후륜의 휠 기능을 수행하는 좌,우측 휠 부재와, 이를 차체 프레임 수단의 좌우측에서 좌우 서스펜션을 통하여 좌우대칭적으로 장착되도록 각각 연결수단을 구비하는 휠 유닛과;

상기 차체 프레임 수단의 좌,우측 프레임 사이에서 상하방향으로 높이조절이 가능하도록 가이드되고, 소정의 위치에서 고정되도록 상기 차체 프레임 수단과의 사이에 제1고정수단을 통하여 연결되며, 상기 휠 유닛의 각 연결수단 일측에 연결되어 랙 피니언 조작을 통하여 조향 기능을 수행하는 조향 유닛과;

상기 휠 유닛과 차체 프레임 수단의 좌우측 사이에서, 쇽 업소버와 현가 스프링으로 이루어져 상기 휠 유닛의 연결수단 일측과 차체 프레임 수단의 제1가변연결수단과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 스트럿 수단과, 복수의 아암과 링크로 이루어져 상기 휠 유닛의 연결수단 타측과 상기 차체 프레임 수단의 제4가변연결수단과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 로워아암 수단으로 구성되는 제1서스펜션 키트 수단과;

상기 휠 유닛과 차체 프레임 수단의 좌우측 사이에서, 복수의 아암과 링크로 이루어져 상기 휠 유닛의 연결수단 일측과 차체 프레임 수단의 제2,3가변연결수단과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 어퍼아암 수단과, 복수의 아암과 링크로 이루어져 상기 휠 유닛의 연결수단 타측과 상기 차체 프레임 수단의 하부 후측 및 제4가변연결수단과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 로워아암 수단으로 구성되는 제2서스펜션 키트 수단과;

상기 휠 유닛과 차체 프레임 수단의 좌우측 사이에서, 복수의 아암으로 이루어져 상기 휠 유닛의 연결수단 일측과 차체 프레임 수단의 제2,3가변연결수단과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 어퍼링크 수단과, 복수의 아암으로 이루어져 상기 휠 유닛의 연결수단 타측과 상기 차체 프레임 수단의 하부 후측 및 제4가변연결수단과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 로워링크 수단으로 구성되는 제3서스펜션 키트 수단과;

를 포함하며, 상기 차체 프레임 수단의 좌,우측으로 휠 유닛과, 중앙의 조향 유닛에 대하여 제1,2,3서스펜션 키트 수단 중, 하나의 서스펜션 키트 수단만을 선택적으로 적용하여 다양한 서스펜션의 기구학적 운동 특성을 재현할 수 있도록 이루어지는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치를 제공한다.

Description

차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치{DEVICE FOR LEARNING GEOMETRIC CHARACTERISTICS OF AUTOMOTIVE SUSPENSION}

본 발명은 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량용 독립현가장치에서의 휠의 운동 특성 즉, 캠버(Camber), 토우(Toe), 캐스터(Caster) 등이 조향장치 및 현가장치를 구성하는 각 링크들의 장착위치 및 길이 등에 의해 어떻게 영향을 받는지에 대한 이해를 도울 수 있도록 직접 링크들의 장착위치나 길이 등을 마음대로 조절해가면서 휠의 운동 특성변화를 눈으로 직접 관찰할 수 있도록 하기 위한 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 관한 것이다.

차량에 있어서의 현가장치(본원에서 '서스펜션 시스템'과 동일한 의미로 사용되며, 단지 문맥을 부드럽게 하기 위하여 혼용하여 기재합니다.)는 차체와 휠 사이에 존재하며, 이 두 강체를 하나 혹은 다수의 링크로 연결하여 주행중 노면으로부터 받는 충격이나 진동을 완화하여 승차감과 주행안정성을 향상시키는 장치로서, 상하방향으로는 스프링과 쇽 업소버 등에 의해 지지되고, 기타방향으로는 각종 아암(ARM)류와 로드(ROD)류를 이용하여 높은 강성과 유연성을 적절히 조화시킴으로써, 차체와 휠 사이의 상대운동을 기계적으로 적절히 조화시키는 기능을 수행하게 된다.

이러한 차량용 현가장치는 첫째, 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자의 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 안정성을 확보하여야 하다는 등의 기본 조건을 만족시켜야 하며, 그 궁극적인 목적 또한, 조종안정성을 확보하는 동시에, 양호한 핸들링 특성을 살리고, 운전자의 안락한 승차감을 극대화하는 것이다.

즉, 상기의 조종안정성과 승차감은 차량의 무게, 그 무게의 배분, 자동차의 속도, 도로의 상태 및 타이어, 휠 얼라인먼트를 포함한 현가 구성요소의 상태에 의하여 크게 영향을 받으며, 이러한 현가장치의 디자인은 조향장치와 함께, 자동차의설계구조와 더불어 노면 충격감쇠, 직진 안정성, 선회능력, 트랙킹 및 코너링을 기본요소로 하는 핸들링에도 영향을 미친다.

이러한 현가장치는 그 궁극적인 목적에 부합시키기 위하여 수많은 종류로 개발되어 사용되고 있으며, 이들은 나름대로 꾸준한 발전을 거듭하여, 특히 최근에는 고성능 엔진의 등장과 더불어 주행의 재미에 대한 선호도가 급격히 증가함에 따라 운전자의 의지를 유쾌하게 표현할 수 있는 고성능 서스펜션 시스템의 개발이 강력하게 요구되고 있는 실정이다.

상기와 같은 조건과 요구에 부응하기 위해 기 개발되어 사용되고 있는 독립현가 방식의 서스펜션 시스템을 살펴보면, 구조가 간단하고 경량으로, 쇽 업소버를 휠의 위치를 결정하는 지주(Strut)로서 이용하여 이루어지는 맥퍼슨 타입(Macpherson type)과, 원가는 다소 비싸지만 A형 아암(arm)을 상하로 적용하여 비교적 고성능을 요구하는 차량에 적용되는 더블 위시본 타입(Double Wishbone type)과, 외형상 더블 위시본 타입과 유사하게 제작되며 다수의 링크가 적용되는 멀티 링크 타입(Multi-Link type) 등이 있다.

한편, 상기한 바와 같은 독립현가 방식의 서스펜션 시스템은 그 기구학적 구성이 복잡하여 휠의 운동 특성 즉, 캠버(Camber), 토우(Toe), 캐스터(Caster) 등이 조향(steering) 및 바운싱(Bouncing)시에 어떻게 영향을 받는지에 대한 이해가 어려우며, 종래에는 일부 자동차 메이커에서 휠의 일부 운동 특성변화를 눈으로 직접 관찰할 수 있도록, 도 40에서 도시한 바와 같이, 휠(53)이 킹핀축(55, 쇽 업소버버)과 고정된 모델, 즉 학습장치(51)를 제작하여 조향시, '캠버 변화' 등의 부분적인 특성만을 확인하는데 그쳤다.

그러나 복잡한 기구학적 구성을 갖는 독립현가 방식 서스펜션 시스템들은 그 기구학적 운동 특성이 조종안정성, 양호한 핸들링, 안락한 승차감을 극대화하기 위한 현가장치의 궁극적인 목적달성을 위해서도 보다 구체적이고, 간단하며, 이해하기 쉽도록 재현되어야 하며, 이를 위해서는 입체적인 모델의 개발이 요구되나, 아직 복잡한 독립현가장치가 갖는 모든 기구학적 운동 특성을 재현하기 위한 시험 또는 학습장치의 개발은 전무한 실정이다.

더더욱, 더블 위시본 타입, 맥퍼슨 타입, 멀티링크 타입으로 이어지는 대표적인 독립현가장치의 조향 및 바운싱시의 모든 지오메트리 특성을 다양하게 구현할 수 있는 학습장치는 필요에 의한 요구만 있었을 뿐, 이를 구체적으로 개발하여 적용하지는 못하고 있는 실정이었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 요구를 충족하기 위하여 예의 연구한 결과, 다양한 독립현가장치의 기본 골격을 이용하여 실제와 동일한 기구학적 구성을 갖는 서스펜션 시스템을 재현할 수 있도록 하는데 착안하여 제안하게 되었다.

이에 따른 본 발명의 목적은 차량용 독립현가장치에서의 휠의 운동 특성 즉, 캠버, 토우, 캐스터 등이 조향장치 및 현가장치를 구성하는 각 링크들의 장착위치나 길이 등을 마음대로 조절해가면서 휠의 운동 특성변화를 눈으로 직접 관찰할 수 있도록 하기 위한 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 차체에 대한 휠의 운동 특성을 맥퍼슨 타입, 더블 위시본 타입, 멀티링크 타입 등의 다수의 독립현가장치의 조향 및 바운싱시의 지오메트리 특성을 다양한 서스펜션 키트를 변경 장착함에 의해 간단하면서도, 정교하게 재현할 수 있도록 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 전체 사시도이다.

도 2는 도 1의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 차체 프레임 수단의 부분 사시도이다.

도 3은 도 1의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 휠 유닛의 부분 사시도이다.

도 4는 도 1의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 조향 유닛의 부분 사시도이다.

도 5는 도 1의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 제1서스펜션 키트 수단의 부분 사시도이다.

도 6은 도 2의 A 부분들에 적용되는 슬라이드 바아와 가이드 하우징의 체결 구성을 도시하는 부분 단면도이다.

도 7은 도 4의 B 부분들에 적용되는 조향 랙바아의 신축 구성을 도시하는 부분 단면도이다.

도 8은 도 5의 C 부분들에 적용되는 아암부재의 길이가변 구성을 도시하는부분 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 일반적인 휠 얼라인먼트(마이너스 캠버, 킹핀 "0" 오프셋) 조정이 적용된 상태의 정면 구성도이다.

도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 일반적인 휠 얼라인먼트(토우인) 조정이 적용된 상태의 평면 구성도이다.

도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 일반적인 휠 얼라인먼트(캐스터) 조정이 적용된 상태의 측면 구성도이다.

도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 캠버 조정을 설명하기 위한 정면 구성도이다.

도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 토우아웃 조정을 설명하기 위한 평면 구성도이다.

도 14는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 캐스터 조정을 설명하기 위한 측면 구성도이다.

도 15는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 일반적인 휠 얼라인먼트 조정이 적용된 상태에서, 바운싱시의 정면 구성도이다.

도 16은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 일반적인 휠 얼라인먼트 조정이 적용된 상태에서, 조향시의 평면 구성도이다.

도 17은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 일반적인 휠 얼라인먼트 조정이 적용된 상태에서, 바운싱시의 측면 구성도이다.

도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 전체 사시도이다.

도 19는 도 18의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 차체 프레임 수단의 부분 사시도이다.

도 20은 도 18의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 휠 유닛의 부분 사시도이다.

도 21은 도 18의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 조향 유닛의 부분 사시도이다.

도 22는 도 18의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 제2서스펜션 키트 수단의 부분 사시도이다.

도 23은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 일반적인 휠 얼라인먼트(마이너스 캠버, 킹핀 "0" 오프셋) 조정이 적용된 상태의 정면 구성도이다.

도 24는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 일반적인 휠 얼라인먼트(토우인) 조정이 적용된 상태의 평면 구성도이다.

도 25는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 일반적인 휠 얼라인먼트(캐스터) 조정이 적용된 상태의 측면 구성도이다.

도 26은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 캠버 조정을 설명하기 위한 정면 구성도이다.

도 27은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 토우아웃 조정을 설명하기 위한 평면 구성도이다.

도 28은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 캐스터 조정을 설명하기 위한 측면 구성도이다.

도 29는 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 전체 사시도이다.

도 30은 도 29의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 차체 프레임 수단의 부분 사시도이다.

도 31은 도 29의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 휠 유닛의 부분 사시도이다.

도 32는 도 29의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 조향 유닛의 부분 사시도이다.

도 33은 도 29의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 제3서스펜션 키트 수단의 부분 사시도이다.

도 34는 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 일반적인 휠 얼라인먼트(마이너스 캠버, 킹핀 "0" 오프셋) 조정이 적용된 상태의 정면 구성도이다.

도 35는 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 일반적인 휠 얼라인먼트(토우인) 조정이 적용된 상태의 평면 구성도이다.

도 36은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 일반적인 휠 얼라인먼트(캐스터) 조정이 적용된 상태의 측면 구성도이다.

도 37은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 캠버 조정을 설명하기 위한 정면 구성도이다.

도 38은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 토우아웃 조정을 설명하기 위한 평면 구성도이다.

도 39는 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 캐스터 조정을 설명하기 위한 측면 구성도이다.

도 40은 종래 조향시 서스펜션의 캠버 변화를 관찰하기 위한 학습장치의 사시도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 차량의 전륜 또는 후륜의 서스펜션이 장착되는 차체의 기능을 수행하도록 좌,우측 프레임이 수직방향으로 좌우대칭하여 구성되며, 그 상단과, 상부 전,후측면 및 하부 전측면에 제1,2,3,4가변연결수단을 좌우대칭으로 각각 구성하여 상기 서스펜션이 연결되도록 하는 차체 프레임 수단과;

를 포함하며, 상기 차체 프레임 수단의 좌,우측으로 휠 유닛과, 중앙의 조향 유닛에 대하여 제1,2,3서스펜션 키트 수단 중, 하나의 서스펜션 키트 수단만을 선택적으로 적용하여 다양한 서스펜션의 기구학적 운동 특성을 재현할 수 있도록 이루어진다.

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

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 전체 사시도이며, 도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 전체 사시도이며, 도 29는 본 발명의 제3실시예에따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 전체 사시도로서, 본 발명은 맥퍼슨 타입, 더블 위시본 타입, 멀티링크 타입 등의 대표적인 독립현가장치의 조향 및 바운싱시의 모든 지오메트리 특성을 다양하게 재현하기 위하여 상기한 바와 같은 타입의 독립현가장치의 기본 골격을 이용하여 실제와 동일한 기구학적 구성을 갖는 서스펜션 시스템 모형에 착안한 것이다.

즉, 본 발명의 제1실시예는 도 1에 도시된 바와 같이, 맥퍼슨(스트럿) 타입 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 구성이며,

본 발명의 제2실시예는 도 18에 도시된 바와 같이, 더블 위시본 타입 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 구성이며,

본 발명의 제3실시예는 도 29에 도시된 바와 같이, 멀티링크 타입 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 구성이다.

먼저, 본 발명의 제1실시예를 첨부한 도 1 내지 도 17에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 맥퍼슨 타입을 재현하기 위한 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 전체 사시도이고,

도 2는 도 1의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 차체 프레임 수단의 부분 사시도이며,

도 3은 도 1의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 휠 수단의 부분 사시도이며,

도 4는 도 1의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 조향 수단의 부분 사시도이며,

도 5는 도 1의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 제1서스펜션 키트 수단의 부분 사시도로서,

제1실시예에 의한 본 발명은 차량의 전륜 또는 후륜의 서스펜션이 장착되는 좌,우측 프레임(101,103)을 기본으로 하여 차체의 기능을 수행하는 차체 프레임 수단(100)과; 상기 차량의 전륜 또는 후륜의 휠 기능을 수행하는 좌,우측 휠 부재(201,203)와, 이 휠 부재(201,203)를 차체 프레임 수단(100)의 좌우측에서 좌우 서스펜션을 통하여 장착되도록 각각 연결수단(205)을 구비하는 휠 유닛(200)과; 상기 차체 프레임 수단(100)과의 사이에 제1고정수단(301)을 통하여 연결되며, 상기 휠 유닛(200)의 각 연결수단(205) 일측에 연결되어 조향 기능을 수행하는 조향 유닛(300)과; 쇽 업소버(401)와 현가 스프링(403)으로 구성되는 스트럿 수단(405)과, 복수의 아암과 링크로 구성되는 로워아암 수단(407)으로 이루어져 맥퍼슨 타입을 구성하는 제1서스펜션 키트 수단(400)으로 이루어진다.

먼저, 상기 차체 프레임 수단(100)은, 도 2에서와 같이, 좌우 대칭하여 각각 수직방향으로 좌,우측 프레임(101,103)이 세워지고, 이 좌,우측 프레임(101,103)의 하단에는 각각 전후방향으로 받침 프레임(105)이 일체로 형성되어 좌,우측프레임(101,103)을 지지한다.

상기 각 받침 프레임(105)의 중앙부는 하부 연결 프레임(107)을 통하여 상호 연결되고, 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 중앙부는 중앙 연결 프레임(109)을 통하여 상호 연결된다.

그리고 좌,우측 프레임(101,103)의 상단과, 상부 전,후측면 및 하부 전측면에는 각각 제1,2,3,4가변연결수단(111,113,115,117)을 좌우대칭으로 각각 구성하여 상기 제1서스펜션 키트 수단(400)이 연결되도록 하고 있다.

상기 제1가변연결수단(111)은 좌,우측 프레임(101,103)의 각 내측 상부에 각각 수직방향으로 제1승강수단(121)이 구성되고, 제1승강수단(121)을 통하여 높이조절이 가능하도록 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 상단에서 이를 연결하여 가이드 프레임(119)이 배치되며, 상기 가이드 프레임(110)의 상단면에는 길이방향으로 상기 제1서스펜션 키트 수단(400)의 쇽 업소버(401)를 스트럿으로 하여 킹핀 경사각을 가변하는 제1좌우이동수단(123)이 구비된다.

또한, 상기 제1서스펜션 키트 수단(400)의 쇽 업소버(401) 상단과 볼 조인트(125)로 연결되어 상기 제1좌우이동수단(123)과 함께, 쇽 업소버(401)의 캐스터(Caster)를 가변시키는 캐스터 가변 바아(127)를 구성한다.

여기서, 제1승강수단(121)은 2개씩의 중공의 승강 가이드 하우징(129)과 승강 슬라이드 바아(131) 및 승강록커(133)가 구성되며, 상기 승강 가이드 하우징(129)은 좌,우측 프레임(101,103) 각각의 내측 상부에 수직방향으로 배치되어 상,하단에서 장착 브라켓(135)을 통하여 좌,우측 프레임(101,103)에 각각 장착된다.

또한, 상기 승강 슬라이드 바아(131)는 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 상단에서 가이드 프레임(110)의 좌,우측 하단에 각각 하향 고정되어 하단이 상기 승강 가이드 하우징(129)에 삽입되어 상하방향으로 슬라이드 가능하게 구성된다.

그리고 승강록커(133)는 상기 승강 가이드 하우징(129)의 각각의 일측에서 상기 좌,우측 프레임(101,103)에 볼트로 체결됨으로서 상기 승강 슬라이드 바아(131)를 고정하도록 구성된다.

이러한 승강 슬라이드 바아(131)와 승강 가이드 하우징(129)의 체결 구성을 도 6을 통하여 보다 자세하게 살펴보면, 가이드 하우징(129, 즉 승강 가이드 하우징)의 직경이 슬라이드 바아(131, 즉 승강 슬라이드 바아)의 직경보다 큰 직경을 가지며, 록커(133, 즉 승강 록커)의 중앙부에 볼트홀을 통하여 볼트(137)로 록커(133)를 상기 좌,우측 프레임(101,103)에 체결하면, 상기 슬라이드 바아(131)를 압착함으로서, 이를 고정하도록 구성되는 것이다.

상기한 제1좌우이동수단(123)은 상기 가이드 프레임(110)의 상단면에 길이방향으로 2개의 중공의 좌우이동 가이드 하우징(139)이 배치되어 그 양단이 좌우이동 록커(141)에 의해 가이드 프레임(110)의 양단에 장착되고, 좌우이동 가이드 하우징(139)의 양단에는 각각 상기 캐스터 가변 바아(127)를 전후방향으로 삽입하는 삽입홀(143)을 구성한 연결블록(145)이 배치된다.

이때, 상기 연결블록(145)은 그 내측면에 각각 2개씩의 좌우이동 슬라이드 바아(147)가 그 일단이 고정되고, 이의 타단은 상기 좌우이동 가이드 하우징(139)의 양단을 통하여 삽입되어 좌우방향으로 슬라이드 가능하게 되며, 이는 상기 도 6에서와 같은 슬라이드 바아와 가이드 하우징의 체결구성과 같은 구성을 갖는 것으로 그 상세한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명의 제1실시예에서는 사용되지 않는 상기 차체 프레임 수단(100)의 구성요소로서, 상기 제2,3가변연결수단(113,115)의 구성설명은 후술하는 본 발명의 제2,3실시예에서 상세하게 설명하며, 제1실시예에서는 생략하기로 한다.

상기 제4가변연결수단(117)은 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 하부 전측면에 수직방향으로 각각 제4승강수단(151)이 구성되고, 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 각 제4승강수단(151) 사이에는 좌우방향으로 이동 가능하게 제4좌우이동수단(152)이 구성되는데, 이 제4좌우이동수단(152)은 상기 제1서스펜션 키트 수단(400)의 로워아암 수단(407)의 일측을 높이조절이 가능하게 함과 동시에, 전후,좌우방향 장착점을 가변하게 된다.

즉, 제4승강수단(151)은 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 각 전측면에 각각 수직방향으로 배치되어 상,하단에서 고정 브라켓(153)을 통하여 좌,우측 프레임(101,103)에 각각 장착되는 제1승강 가이드 바아(154) 상의 하부 일측에 슬라이드 가능하게 승강 로워 슬라이더(155)가 장착된다.

또한, 상기 승강 로워 슬라이더(155)와 좌,우측 프레임(101,103)과의 사이에는 상기 승강 로워 슬라이더(155)를 제1승강 가이드 바아(154) 상의 소정의 위치에 고정하도록 제4고정수단(156)이 각각 슬롯이 형성된 2개의 슬롯링크(157)가 중앙에서 고정볼트(158)를 통하여 연결되며, 이 슬롯링크(157)의 일단은 좌측 프레임(101) 외측면에 연결되고, 슬롯링크(157)의 타단은 상기 승강 로워 슬라이더(155)의 외측면 일측에 연결되어 상기 고정볼트(158)를 풀어 승강 로워 슬라이더(155)의 위치를 조정한 후, 고정볼트(158)를 조임으로서 소정의 위치에서 고정할 수 있도록 이루어진다.

그리고 상기 제4좌우이동수단(152)은 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 각 제4승강수단(151)의 승강 로워 슬라이더(155) 사이에 좌우방향으로 각각 로워록커(159)를 통하여 2개의 중공인 좌우이동 로워 가이드 하우징(160)의 양단이 장착된다.

이 좌우이동 로워 가이드 하우징(160)의 양단에는 각각 좌우이동 로워 슬라이더(161)가 배치되며, 좌우이동 로워 슬라이더(161)의 내측면에는각 일단이 고정되어 타단이 상기 좌우이동 로워 가이드 하우징(160)의 양단을 통하여 삽입되는 2개씩의 좌우이동 로워 슬라이드 바아(162)를 통하여 좌우방향으로 슬라이드 가능하게 되며, 상기 로워록커(159)의 볼트 체결에 의해 소정의 위치에서 고정된다.

이때, 상기 좌우이동 로워 가이드 하우징(160)과 좌우이동 로워 슬라이드 바아(162)의 체결구성 또한, 상기 도 6에서와 같은 슬라이드 바아와 가이드 하우징의 체결구성과 같은 구성을 갖는 것으로, 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 상기 좌우이동 로워 슬라이더(161)의 각 외측에는 슬롯이 형성되는 제1로워 슬롯 플레이트(163)가 일체로 장착된다.

상기한 휠 유닛(200)의 휠 부재(201 또는 203)와 연결수단(205)의 구성을 도3을 통하여 살펴보면, 상기 휠 부재(201 또는 203)는 원형 플레이트로 이루어지며, 투명한 플라스틱 소재로 제작하여 어떠한 각도에서도 서스편센의 운동 특성을 관찰하기에 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 휠 유닛의 연결수단(205)은 상기 휠 부재(201 또는 203)의 중심 하부에 다수의 볼트로 제1연결 브라켓(207)이 체결되며, 상기 제1서스펜션 키트 수단(400)의 로워아암 수단(407)과 볼 조인트(209)를 통하여 연결되는 하부 슬롯 플레이트(211)가 이에 일체로 형성된다.

또, 상기 휠 부재(201 또는 203)의 중심 상부에는 다수의 볼트로 제2연결 브라켓(213)이 체결되며, 상기 제1서스펜션 키트 수단(400)의 스트럿 수단(405)과 연결하기 위하여, 상기 스트럿 수단(405)의 쇽 업소버(401) 하단을 일측으로 끼우고, 상기 제2연결 브라켓(213)에 볼트(215)로 체결하여 고정되도록 스트럿 연결 프레이트(217)를 구비한다.

또한, 상기 제2연결 브라켓(213)의 후방 일측에는 상기 조향 유닛(300)과 연결되는 슬롯을 갖는 너클 플레이트(219)를 일체로 고정시켜 이루어진다.

그리고 상기 조향 유닛(300)은, 도 4에서와 같이, 상기 차체 프레임 수단(100)의 좌,우측 프레임(101,103) 사이에서 상하방향으로 높이조절이 가능하도록 가이드되고, 소정의 위치에서 고정되도록 상기 차체 프레임 수단(100)과의 사이에 제1고정수단(301)을 통하여 연결되는데, 먼저, 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 내측면 하부에 수직 가이드 수단(303)을 통하여 상하방향으로 높이조절이 가능하도록 하부 플레이트(311)가 배치되어 가이드 된다.

여기서, 상기 수직 가이드 수단(303)은 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 내측면 하부에 수직방향으로 상,하단에서 고정 브라켓(305)을 통하여 각각 장착되는 수직 가이드 바아(307)와, 상기 수직 가이드 바아(307) 상에서 각각 슬라이드 가능하게 장착되는 수직 슬라이더(309)로 이루어지며, 이 수직 슬라이더(309)는 각 내측면으로 상기 하부 플레이트(311)의 좌,우측면과 고정된다.

그리고 상기 하부 플레이트(311)의 상부에는 수평 가이드 수단(313)을 통하여 전후방향으로 이동 가능하도록 상부 플레이트(315)가 배치되어 가이드 된다.

여기서, 상기 수평 가이드 수단(313)은 상기 하부 플레이트(311)의 상단면 좌우측에 전후방향으로 고정 브라켓(317)을 통하여 각각 장착되는 수평 가이드 바아(319)와, 상기 수평 가이드 바아(319)에 슬라이드 가능하게 각각 장착된 상태로 상기 상부 플레이트(315)의 하부면에 각각 고정되는 수평 슬라이더(321)로 이루어지며, 이에 의해 상부 플레이트(315)를 하부 플레이트(311)에 대하여 전후방향으로 이동시 가이드 하게 된다.

그리고 상기 상부 플레이트(315)의 상부에는 좌우측으로 가이드 브라켓(323)을 구성하며, 이 가이드 브라켓(323)을 통하여 좌우방향으로 랙바아(325)가 가이드 되며, 이 랙바아(325)의 중앙부에는 랙부(327)가 형성되고, 양단부에는 신축수단(329)을 구성한다.

여기서, 상기 신축수단(329)은, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 랙바아(325)의 양단부에 구성되는 슬롯(331)을 갖는 대직경의 중공관(333)에 슬라이드 가능하게 연결봉(335)이 끼워지고, 이 연결봉(335)은 그 선단에 관통된 볼트홀(337)을 형성하며, 상기 중공관(333)의 슬롯(331)을 통하여 볼트홀(337)에 고정볼트(339)가 체결되도록 구성된다.

또한, 상기 랙바아(325)의 랙부(327)에 치합되는 피니언(341)과, 이 피니언(341)의 중앙부를 관통하여 연결되며, 일단이 상부 플레이트(315)의 일측에 고정되는 지지 브라켓(343)을 통하여 회전 가능하게 지지되고, 타단에는 회전 손잡이(345)가 형성되는 회전 바아(347)를 이용하여 상기 랙바아를 좌우로 작동시키는 조향 수단을 구성한다.

그리고 상기 랙바아(325)의 양단, 즉 상기 도 7에서의 연결봉(335)의 선단에는 각각 유니버셜 조인트(349)를 통하여 너클아암(351)의 일단을 연결하고, 이 너클아암(351)의 각 타단은 볼 조인트(353)를 통하여 상기 휠 유닛(200)의 너클 플레이트(219)와 연결한다.

또한, 상기 조향 유닛(300)의 상부 플레이트(315)와 하부 플레이트(311)는 사각의 판부재로 투명한 플라스틱 소재로 이루어져, 어떠한 각도에서도 서스편센의 운동 특성을 관찰하기에 용이하도록 하는 것이 바람직하며, 상기 상부 플레이트(315)는 하부 플레이트(311)보다 좁은 단면을 가지고 그 중앙부 일측에는 볼트홀(355)을 형성하여 스톱볼트(357)를 체결하며, 상기 스톱볼트(357)의 하단에는 스톱볼트(357)를 조였을 때, 상기 하부 플레이트(311)와 접촉되도록 스톱패드(359)를 부착하며, 이에 의해 상기 상부 플레이트(315)를 하부 플레이트(311)에 전후방향으로 고정하게 된다.

한편, 상기 조향 유닛(300)의 제1고정수단(301)은 각각 슬롯이 형성된 2개의슬롯링크(361)가 중앙에서 고정볼트(363)를 통하여 연결되며, 슬롯링크(361)의 일단은 좌측 프레임(101) 일측에 연결되고, 슬롯링크(361)의 타단은 상기 하부 플레이트(311)의 전측단에 연결되어 상기 고정볼트(363)를 풀어 하부 플레이트(311)의 위치를 조정한 후, 고정볼트(363)를 조임으로서 소정의 위치에서 고정할 수 있도록 이루어진다.

그리고 상기 휠 부재(201 또는 203)와 좌,우측 프레임(101,103)을 각각 연결하는 제1서스펜션 키트 수단(400)은, 도 5에서와 같이, 상기 휠 유닛(200)의 연결수단(205) 일측과 차체 프레임 수단(100)의 제1가변연결수단(111)과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 스트럿 수단(405) 및 상기 휠 유닛(200)의 연결수단(205) 타측과 상기 차체 프레임 수단(100)의 제4가변연결수단(117)과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 로워아암 수단(407)으로 구성되는데, 상기 스트럿 수단(405)은 쇽업소버(401)와 현가 스프링(403)으로 이루어진다.

상기 쇽 업소버(401)는 중공관으로 이루어지며 그 상단에는 스프링 로워 시트(409)가 일체로 형성되는 하우징(411)과, 이 하우징(411)에 상부로부터 삽입되며 상부 일측에는 스프링 어퍼 시트(413)가 일체로 형성되는 피스톤 로드(415)로 구성된다.

상기 현가 스프링(403)은 상기 스프링 로워 시트(409)와 스프링 어퍼 시트(413) 사이에 개재되며, 플라스틱 소재를 사용하여 자체 복원될 정도의 탄성력만을 갖도록 제작하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 제1서스펜션 키트 수단(400)의 로워아암 수단(407)은 상기 휠유닛(200)의 하부 슬롯 플레이트(211)에 볼 조인트(209)를 통하여 A형아암 로워링크(417)를 연결하고, 전방에서 제1로워아암 부재(419)가 상기 A형아암 로워링크(417)와 일단이 연결되고, 그 타단은 상기 제4가변연결수단(117)의 제1로워 슬롯 플레이트(163)의 슬롯을 통하여 볼 조인트(421)로 연결된다.

또한, 후방에서는 제2로워아암 부재(423)가 상기 A형아암 로워링크(417)와 일단이 연결되고, 그 타단은 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 후방 하단 일측에 각각 고정되는 제2로워 슬롯 플레이트(165)와 각각 볼 조인트(425)를 통하여 연결된다.

이때, 상기 제1,2로워아암 부재는 자체에 길이가변수단(427)을 구성하게 되는데, 이 길이가변수단(427)은, 도 8에서와 같이, 각 아암부재(431)가 중공관으로 이루어지고, 이 중공관의 양단에는 각각 서로 반대방향의 나사산을 갖는 너트(433,435)가 형성되며, 일측의 볼 조인트(421) 선단에는 상기 너트(435)와 체결되는 볼트(437)가 일체로 형성되며, 타측의 A형아암의 로워링크(417)에도 상기 너트(433)와 체결되는 볼트(439)가 일체로 형성되어 상기 아암부재(431)의 회전 방향에 따라 양단의 너트(433,435)와 각 볼트(439,437)가 동시에 잠기거나 풀리도록 구성되어 상기 A형아암 로워링크(417)와 상기 볼 조인트(421)가 체결되는 제1로워 슬롯 플레이트(163)사이와의 거리를 조절할 수 있게 된다.

따라서 상기한 바와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치를 통하여 맥퍼슨 타입 서스펜션의 조향 및 바운싱시의 운동 특성을 재현하기에 앞서, 도 9, 도 10, 도 11에 의해 맥퍼슨 타입 서스펜션의일반적인 휠 얼라인먼트 조정 상태의 캠버, 토우, 캐스터 및 킹핀경사각 등의 특성을 살펴본다.

먼저, 도 9의 정면 구성도에서와 같이, 일반적인 휠 얼라인먼트 조정시, 캠버(CAMBER)는 휠 부재(201,203)을 앞에서 보았을 때, 아래쪽보다 위쪽이 바깥쪽으로 비스듬하게 되어 있는데, 이때 휠 부재(201,203)의 중심선(L1)과 노면(1)에 대한 수직선(L2)이 만드는 각도(α)를 말하며, 과도한 부의 캠버(Negative Camber)는 노면(1)과 타이어 트레드면과의 완벽한 접지력을 이루지 못하도록 함으로, 알맞은 좌,우 캠버각(α)은 자동차의 균등한 무게 배분과 올바른 자세로 끌림이나 쏠림 현상을 해소하고, 킹핀 경사각(β)과 함께 오프셋을 작게하여 핸들의 조작을 쉽게 하며, 서스펜션 부품들의 수명연장 및 타이어 트레드의 접지력 향상으로 안정되고 정확한 제동력을 얻을 수 있도록 한다.

또한, 상기 킹핀 경사각(β, KINGPIN INCLINATION)은 휠 부재(201,203)을 전방에서 보았을 때, 킹핀 중심선(L3)이 노면(1)에 대한 수직선과 이루는 각도(β)를 말하며, 휠 얼라이먼트 요소 중의 하나로 작용하게 된다.

즉, 타이어는 조향시에, 킹핀 중심선(L3)이 노면(1)과의 교차점(P1)을 축으로 하여 회전하게 되며, 또한, 휠의 중심과 휠 중심을 통하는 수평선이 킹핀 중심선(L3)과 교차하는 점 사이의 거리를 휠 센터에서 킹핀 오프셋(도 9에서는 킹핀 "0"오프셋으로 미도시됨)이라고 하며, 핸들 쪽의 반력이나 진동 등은 그 수치가 적을수록 작아지는 특성을 갖는다.

따라서, 킹핀 중심선(L3)이 노면(1)에서 교차하는 점(P1)과 타이어의 접지면에 걸리는 힘의 작용점(도 9에서는 P1와 동일) 사이의 거리는 자동차의 조종성 및 안정성에 큰 영향을 주게 되는 것이다.

그리고 도 10의 평면 구성도에서와 같이, 토우(Toe)는 휠 부재(201,203)을 위에서 보았을 때, 좌,우 휠 중심간의 거리가 앞부분(FF)이 뒷부분(RF)보다 좁은 것을 토우-인(Toe-in, a-a'〉0)이라하고, 반대의 경우를 토우-아웃(Toe-out, a-a'〈0)이라 하며, 킹핀 오프셋을 작게 할 목적으로 상기 캠버각(α)을 정(+)으로 하여 장착하면, 타이어는 외측으로 굴러가려는 캠버 스러스트가 발생하는데, 이 힘을 상쇄시켜 타이어를 직진시킬 목적으로 보통 토우-인(Toe-in)이 주어진다.

이러한 토우-인은 조향륜의 사이드 슬립과 타이어의 마멸을 방지하고, 전륜를 평행하게 회전시키며, 링키지 마멸에 의한 토우-아웃됨을 방지하기 위한 목적도 있다.

상기 도 11의 측면 구성도에서, 캐스터(CASTER)는 휠 부재(201, 즉 조향륜)을 옆에서 보았을 때, 차축에 설치되는 킹핀의 중심선(L3)이 노면으로부터의 수직선(L2)에 대하여 소정의 각도(δ)를 두고 설치된 상태를 말하며, 주행 중 차륜에 복원성을 주게 된다.

즉, 킹핀 중심선(L3)의 연장선과 노면이 교차하는 점을 캐스터점(P2)이라면, 캐스터점(P2)과 타이어 접지면 중심점(P3)간의 거리(L)를 트레일(Trail)이라고 하며, 캐스터점(P2)은 타이어 접지면의 중심점(P3) 보다 전방에 있고, 차륜에 작용하는 구름저항은 타이어 접지면의 중심에 작용하므로 주행중, 차륜을 항상 진행방향(FF)으로 향하도록 하는 직진 복원성을 주는 것이다.

이때, 캐스터를 크게 하면, 트레일이 증가하여 아암들이 길어지므로 복원력은 커지지만, 과대하면 핸들 조작력이 무거워지고, 시미(Shimmy)현상이 발생했을 때, 이를 지속시키는 등의 단점이 있다.

상기한 바와 같이, 맥퍼슨 타입 서스펜션의 조향 및 바운싱시의 운동 특성을 다양하게 재현하기 위해서는 다양한 휠 얼라인먼트 조정 상태에서 조향 및 바운싱 상태를 관찰하여야 한다.

따라서 상기한 맥퍼슨 타입의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에서, 상기한 캠버, 토우, 캐스터 및 킹핀 경사각 등의 요소로 이루어지는 휠 얼라인먼트 조정값을 다양하게 변경하기 위해서, 먼저, 도 1, 도 5를 참조하여 도 12에 도시된 바와 같이, 캠버의 조정은 제1,2로워아암 부재(419,423)를 시계 또는 시계 반대방향으로 회전시킴으로서, 휠 부재(201,203)의 중심선(L1,L1')을 노면(1)에 대한 수직선(L2)에 대하여 좌우로 옮겨 정(+) 또는 부(-)의 캠버각(+α,-α)으로 조정할 수 있게 된다,

물론, 상기 제1,2로워아암 부재(419,423) 각각의 볼 조인트(421,425)를 각 제1,2로워 슬롯 플레이트(163,165)의 슬롯에서 이동 장착함으로서도 상기 캠버는 가변될 수 있으며, 제4가변연결수단(117)을 이용하여 좌우이동 로워 슬라이더(161)을 상하로 승강시킴으로서도 상기 캠버는 가변될 수 있다.

또한, 상기 캠버각(+α,-α)은 스트럿 수단(405)에 의해서도 킹핀 중심선(L3)과 상관관계를 가지나, 본 실시예에서는 생략한다.

상기 킹핀 경사각(β,β')은 상기에서와 같이, 킹핀 중심선(L3)과 캠버각(+α,-α)에 의해 영향을 받는 만큼, 이의 조정시에는 제1가변연결수단(111)의 가이드 프레임(110)을 상하로 조절하거나, 연결블록(145)을 좌우로 이동시킴으로서, 킹핀 중심선(L3,L3')을 옮겨, 이 킹핀 중심선(L3,L3')이 노면(1)에서 교차하는 점(P1,P1')과 타이어의 접지면에 걸리는 힘의 작용점(P4, P4') 사이의 거리를 조정할 수 있게 된다.

그리고 도 13에서와 같이, 토우의 조정은 제1,2로워아암 부재(419,423)를 각각 시계 또는 시계 반대방향으로 회전시킴으로서, 휠 부재(201,203)의 수평 중심선(L4,L4')을 좌우로 옮겨 토우-인(a-a'〉0) 또는 토우-아웃(a-a'〈0)으로 조정할 수 있게 된다,

이때, 상기 제1,2로워아암 부재(419,423)의 회전 조작은 상호 반대로 이루어져야 토우를 토우-인 또는 토우-아웃으로 조정할 수 있게 되는 것이다.

물론, 상기 캠버의 조정과 같이, 제1,2로워아암 부재(419,423) 각각의 볼 조인트(421,425)를 각 제1,2로워 슬롯 플레이트(163,165)의 슬롯에서 다르게 이동 장착함으로서도 상기 토우는 가변될 수 있으며, 제4가변연결수단(117)을 이용하여 좌우이동 로워 슬라이더(161)을 상하로 승강시킴으로서도 상기 토우는 가변될 수 있다.

또한, 도 14에서와 같이, 캐스터의 조정은 쇽 업소버(401)의 상단과 볼 조인트(125)로 연결된 캐스터 가변 바아(127)를 연결블록(145)에 대하여 전후방향으로 슬라이드 이동시킴으로서, 킹핀 중심선(L3,L3')을 이동시켜 노면(1)에 대한 수직선(L2)을 중심으로 크거나 혹은 작은 캐스터각(δ,δ')으로 조정할 수 있게 된다.

따라서, 상기 킹핀 중심선(L3,L3')의 연장선과 노면(1)이 교차하는 캐스터점(P2,P2')도 함께 이동하여 타이어 접지면 중심점(P3)간의 거리(L,L')인 트레일(Trail)을 조정할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이, 상기 맥퍼슨 타입의 실시예에 의한 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치가 알맞는 휠 얼라인먼트 조정값으로 조정된 상태에서, 서스펜션의 조향 및 바운싱시의 운동 특성을 재현하게 되는데, 각 관찰 방향에서 두더러지는 운동 특성을 위주로 설명하면, 먼저, 바운싱(Bouncing)시 휠 부재(201,203)의 전방에서 캠버와 킹핀 경사각의 변화를 살펴보면, 도 15에서 도시한 바와 같이, 휠의 바운싱시의 상태를 직접 관찰할 수 있게 된다.

즉, 상기 캠버의 변화는 바운싱시, 휠 부재(201,203)의 중심선(L1)이 안쪽으로 이동하면서, 과장되게 표현되기는 하였으나 경사가 큰 중심선(L1")으로 이동하게 되고, 이에 따른 캠버각(-α)은 다른 캠버각(-α')으로 변하게 되며, 상기 휠의 중심점(P5,P5')은 다소 휠 얼라인먼트의 다른요소와 상관관계를 갖기는 하나, 대략 볼 조인트(421,425)를 중심으로 하는 궤적(G1)과 유사하게 이동하는 운동 특성을 보이게 된다.

이때, 상기 킹핀 경사각(β)도 미소하게나마 편차각(β-β")을 보이게 됨을 알 수 있게 된다.

또한, 바운싱시의 토우의 변화는 미묘하여 그 표현상의 어려움이 있어 상세한 설명은 생략하고, 휠 부재(201,203)의 상부에서 조향시의 토우의 변화를 살펴보기로 한다. 즉, 도 16에서 도시한 바와 같이, 휠의 조향시의 토우의 변화는 손잡이(345)을 일방향으로 회전시켜 랙바아(325)를 도면에서 우측으로 이동시키면, 이에 따라 너클아암(351)이 너클 플레이트(219)를 당기거나 밀어 휠 부재(201,203)를 우향하도록 돌리게 되는데, 이와 같은 휠 부재의 조향은 상기 도 9의 킹핀 중심선과 밀접한 관계가 있으나, 대략 토우의 변화는 최초의 토우-인(a-a'〉0) 상태를 유지하는 것을 알 수 있다.

그리고 휠 부재(201,203)의 측방에서 캐스터의 변화를 살펴보면, 도 17에서 도시한 바와 같이, 휠의 바운싱시의 상태를 쉽게 관찰 할 수 있게 된다.

즉, 캐스터의 변화는 바운싱시, 측방에서 킹핀 중심선(L3)이 과장되게 표현되기는 하였으나 경사가 더 큰 킹핀 중심선(L3")으로 이동하게 되고, 이에 따른 캐스터각(δ)은 다른 캐스터각(δ")으로 변하게 되며, 상기 휠의 중심점(P5)은 다소 휠 얼라인먼트의 다른요소와 상관관계를 갖기는 하나, 대략 도면에서 중심점(P5')과 유사하게 이동하는 운동 특성을 보이게 된다.

또한, 상기 킹핀 중심선(L3,L3")의 연장선과 노면(1)이 교차하는 캐스터점(P2,P2")도 함께 이동하여 타이어 접지면 중심점(P3)간의 거리(L,L")인 트레일(Trail)이 변경되는 특성을 나타내게 되며, 이는 주행중, 차륜을 항상 진행방향(FF)으로 향하도록 하는 직진 복원성을 주게 되는 것이다.

이상, 상기한 바와 같은 맥퍼슨 타입의 실시예에 의한 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 휠 얼라인먼트 요소의 조정 및 운동 특성의 변화는 그 기구학적 구성이 복잡하여 다소 과장되게 표현한 부분이 다수 있음을 밝힙니다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 제2실시예를 첨부한 도 18 내지 도 28에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 더블 위시본 타입을 재현하기 위한 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 전체 사시도이고,

도 19는 도 18의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 차체 프레임 수단의 부분 사시도이며,

도 20은 도 18의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 휠 유닛의 부분 사시도이며,

도 21은 도 18의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 조향 유닛의 부분 사시도이며,

도 22는 도 18의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 제2서스펜션 키트 수단의 부분 사시도로서,

제2실시예에 의한 본 발명은 차량의 전륜 또는 후륜의 서스펜션이 장착되는 좌,우측 프레임(101,103)을 기본으로 하여 차체의 기능을 수행하는 차체 프레임 수단(100)과; 상기 차량의 전륜 또는 후륜의 휠 기능을 수행하는 좌,우측 휠 부재(201,203)와, 이 휠 부재(201,203)를 차체 프레임 수단(100)의 좌우측에서 좌우 서스펜션을 통하여 장착되도록 각각 연결수단(205)을 구비하는 휠 유닛(200)과; 상기 차체 프레임 수단(100)과의 사이에 제1고정수단(301)을 통하여 연결되며, 상기 휠 유닛(200)의 각 연결수단(205) 일측에 연결되어 조향 기능을 수행하는 조향유닛(300)과; 복수의 아암과 링크로 구성되는 어퍼아암 수단과(501), 이의 하부에서 복수의 아암과 링크로 구성되는 로워아암 수단(503)으로 이루어져 더블 위시본 타입의 서스펜션의 구성하는 제2서스펜션 키트 수단(500)으로 이루어진다.

먼저, 상기 차체 프레임 수단(100)은, 도 19에서와 같이, 좌우 대칭하여 각각 수직방향으로 좌,우측 프레임(101,103)이 세워지고, 이 좌,우측 프레임(101,103)의 하단에는 각각 전후방향으로 받침 프레임(105)이 일체로 형성되어 좌,우측 프레임(101,103)을 지지한다.

그리고 좌,우측 프레임(101,103)의 상단과, 상부 전,후측면 및 하부 전측면에는 각각 제1,2,3,4가변연결수단(111,113,115,117)을 좌우대칭으로 각각 구성하여 상기 제2서스펜션 키트 수단(500)이 연결되도록 하고 있다.

한편, 본 제2실시예에서는 상기 사용되지 않는 제1가변연결수단(111)과 함께, 제4가변연결수단(117)의 구성설명은 상기 본 발명의 제1실시예에서 설명한 구성과 동일한 것으로 그 상세한 설명은 생략하며, 본 실시예에서는 상기 제2,3가변연결수단(113,115)의 구성을 상세하게 설명한다.

상기 제2가변연결수단은(113)은 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 상부 전측면에 수직방향으로 각각 제2승강수단(166)이 구성되고, 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 각 제2승강수단(166) 사이에는 좌우방향으로 이동 가능하게 제2좌우이동수단(167)이 구성되는데, 이 제2좌우이동수단(167)은 상기 제2서스펜션 키트 수단(500)의 어퍼아암 수단(501)의 일측을 높이조절이 가능하게 함과 동시에, 전후,좌우방향 장착점을 가변하게 된다.

즉, 제2승강수단(166)은 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 각 전측면에 각각 수직방향으로 배치되어 상,하단에서 고정 브라켓(153)을 통하여 좌,우측 프레임(101,103)에 각각 장착되는 제1승강 가이드 바아(154) 상의 상부 일측에 슬라이드 가능하게 제1승강 어퍼 슬라이더(168)가 장착된다.

또한, 상기 제1승강 어퍼 슬라이더(168)와 좌,우측 프레임(101,103)과의 사이에는 상기 제1승강 어퍼 슬라이더(168)를 제1승강 가이드 바아(154) 상의 소정의 위치에 고정하도록 제2고정수단(169)이 각각 슬롯이 형성된 2개의 슬롯링크(170)가 중앙에서 고정볼트(171)를 통하여 연결되며, 이 슬롯링크(170)의 일단은 좌측 프레임(101) 외측면 일측에 연결되고, 슬롯링크(170)의 타단은 상기 제1승강 어퍼 슬라이더(168)의 외측면 일측에 연결되어 상기 고정볼트(171)를 풀어 상기 제1승강 어퍼 슬라이더(168)의 위치를 조정한 후, 고정볼트(171)를 조임으로서 소정의 위치에서 고정할 수 있도록 이루어진다.

그리고 상기 제2좌우이동수단(167)은 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 각 제2승강수단(166)의 제1승강 어퍼 슬라이더(168) 사이에 좌우방향으로 각각 제1어퍼록커(172)를 통하여 2개의 중공인 제1좌우이동 어퍼 가이드 하우징(173)의 양단이 장착된다.

이 제1좌우이동 어퍼 가이드 하우징(173)의 양단에는 각각 제1좌우이동 어퍼슬라이더(174)가 배치되며, 이의 내측면에는 각 일단이 고정되어 타단이 상기 제1좌우이동 어퍼 가이드 하우징(173)의 양단을 통하여 삽입되는 2개씩의 제1좌우이동 어퍼 슬라이드 바아(175)를 통하여 좌우방향으로 슬라이드 가능하게 되며, 상기 제1어퍼록커(172)의 볼트 체결에 의해 소정의 위치에서 고정된다.

그리고 상기 제1좌우이동 어퍼 슬라이더(174)의 각 외측에는 슬롯이 형성되는 제1어퍼 슬롯 플레이트(191)가 고정된다.

이때, 상기 제1좌우이동 어퍼 가이드 하우징(173)과 제1좌우이동 어퍼 슬라이드 바아(175)의 체결구성 또한, 상기 도 6에서와 같은 슬라이드 바아와 가이드 하우징의 체결구성과 같은 구성을 갖는 것으로, 그 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 제3가변연결수단(115)은 상기 제2가변연결수단(113)과 동일한 구성으로, 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 상부 후측면에 구성되는 것이 다르다.

즉, 상기 제3가변연결수단(115)은 좌,우측 프레임(101,103)의 상부 후측면에 수직방향으로 각각 제3승강수단(180)이 구성되고, 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 각 제2승강수단(181) 사이에는 좌우방향으로 이동 가능하게 제3좌우이동수단(181)이 구성되는데, 이 제3좌우이동수단(182)은 상기 제2서스펜션 키트 수단(500)의 어퍼아암 수단(501)의 다른 일측을 높이조절이 가능하게 함과 동시에, 전후,좌우방향 장착점을 가변하게 된다.

즉, 제3승강수단(181)은 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 각 후측면에 각각 수직방향으로 배치되어 상,하단에서 고정 브라켓(153)을 통하여 좌,우측 프레임(101,103)에 각각 장착되는 제2승강 가이드 바아(미도시) 상의 상부 일측에슬라이드 가능하게 제2승강 어퍼 슬라이더(183)가 장착된다.

또한, 상기 제2승강 어퍼 슬라이더(183)와 좌,우측 프레임(101,103)과의 사이에는 상기 제2승강 어퍼 슬라이더(183)를 제2승강 가이드 바아(미도시) 상의 소정의 위치에 고정하도록 제3고정수단(184)이 각각 슬롯이 형성된 2개의 슬롯링크(185)가 중앙에서 고정볼트(186)를 통하여 연결되며, 이 슬롯링크(185)의 일단은 좌측 프레임(101) 외측면 일측에 연결되고, 슬롯링크(185)의 타단은 상기 제2승강 어퍼 슬라이더(183)의 외측면 일측에 연결되어 상기 고정볼트(186)를 풀어 상기 제2승강 어퍼 슬라이더(183)의 위치를 조정한 후, 고정볼트(186)를 조임으로서 소정의 위치에서 고정할 수 있도록 이루어진다.

그리고 상기 제3좌우이동수단(182)은 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 각 제3승강수단(181)의 제2승강 어퍼 슬라이더(183) 사이에 좌우방향으로 각각 제2어퍼록커(187)를 통하여 2개의 중공인 제2좌우이동 어퍼 가이드 하우징(188)의 양단이 장착된다.

이 제2좌우이동 어퍼 가이드 하우징(188)의 양단에는 각각 제2좌우이동 어퍼 슬라이더(189)가 배치되며, 이의 내측면에는 각 일단이 고정되어 타단이 상기 제2좌우이동 어퍼 가이드 하우징(188)의 양단을 통하여 삽입되는 2개씩의 제2좌우이동 어퍼 슬라이드 바아(190)를 통하여 좌우방향으로 슬라이드 가능하게 되며, 상기 제2어퍼록커(187)의 볼트 체결에 의해 소정의 위치에서 고정된다.

상기 제2좌우이동 어퍼 슬라이더(189)의 각 외측에는 슬롯이 형성되는 제2어퍼 슬롯 플레이트(192)가 고정된다.

이때, 상기 제2좌우이동 어퍼 가이드 하우징(188)과 제2좌우이동 어퍼 슬라이드 바아(190)의 체결구성 또한, 상기 도 6에서와 같은 슬라이드 바아와 가이드 하우징의 체결구성과 같은 구성을 갖는 것으로, 그 상세한 설명은 생략한다.

상기한 휠 유닛(200)의 휠 부재(201 또는 203)와 연결수단(205)의 구성을 도 20을 통하여 살펴보면, 상기 휠 부재(201 또는 203)는 상기 제1실시예에서와 동일한 구성으로 그 상세한 설명은 생략한다.

그리고 상기 휠 유닛의 연결수단(205)은 상기 휠 부재(201 또는 203)의 중심 하부에 다수의 볼트로 제1연결 브라켓(207)이 체결되며, 상기 제2서스펜션 키트 수단(500)의 로워아암 수단(503)과 볼 조인트(209)를 통하여 연결되는 하부 슬롯 플레이트(211)가 이에 일체로 형성된다.

또, 상기 휠 부재(201 또는 203)의 중심 상부에는 다수의 볼트로 제2연결 브라켓(213)이 체결되며, 상기 제2서스펜션 키트 수단(500)의 어퍼아암 수단(501)과 연결하기 위하여, 상기 제2서스펜션 키트 수단(500)의 어퍼아암 수단(501)과 상부 슬롯 플레이트(221)를 통하여 상단이 연결되고, 하단은 상기 제2연결 브라켓(213)에 볼트(215)로 체결하여 고정되는 너클부재(223)를 구비한다.

상기 조향 유닛(300)은, 도 21에서와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 조향 유닛(300)의 구성과 동일하여 그 상세한 설명은 생략한다.

그리고 상기 휠 부재(201 또는 203)와 좌,우측 프레임(101,103)을 각각 연결하는 제2서스펜션 키트 수단(500)은 도 22에서와 같이, 상기 휠 유닛(200)의 연결수단(205) 일측과 차체 프레임 수단(100)의 제2,3가변연결수단(113,115)과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 어퍼아암 수단(501) 및 상기 휠 유닛(200)의 연결수단(205) 타측과 상기 차체 프레임 수단(100)의 제4가변연결수단(117)과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 로워아암 수단(503)으로 구성되는데, 상기 어퍼아암 수단(501)은 A형아암 어퍼링크(505)와 전후방으로 배치되는 제1,2어퍼아암부재(507,509)로 이루어진다.

상기 A형아암 어퍼링크(505)는 휠 유닛(200)의 상부 슬롯 플레이트(221) 일측에 볼 조인트(511)를 통하여 연결된다.

그리고 전방에서 상기 A형아암 어퍼링크(505)와 제1어퍼아암 부재(507)의 일단이 연결되고, 이의 타단은 상기 제2가변연결수단(113)의 제1어퍼 슬롯 플레이트(191)의 일측과 볼 조인트(513)로 연결되며, 후방에서는 상기 A형아암 어퍼링크(505)와 제2어퍼아암 부재(509)의 일단이 연결되고, 이의 타단은 상기 제3가변연결수단(115)의 제2어퍼 슬롯 플레이트(192)의 일측과 볼 조인트(515)로 연결된다.

또한, 상기 제1,2어퍼아암 부재(507,509)는 그 자체에 길이가변수단을 구성하는데, 이 길이가변수단은, 도 8에서와 같이, 본 발명의 제1실시예에서 제1,2로워아암 부재의 길이가변수단(427)의 구성과 동일하여 그 상세한 설명은 생략한다.

그리고 상기 제2서스펜션 키트 수단(500)의 로워아암 수단(503)은 본 발명의 제1실시예에서의 제1서스펜션 키트 수단(400)의 로워아암 수단(407)의 구성과 동일하며, 그 상세한 설명은 생략한다.

따라서 상기한 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치를 통하여 더블 위시본 타입 서스펜션의 조향 및 바운싱시의 운동 특성을 재현하기에 앞서, 도 23, 도 24, 도 25에 의해 더블 위시본 타입 서스펜션의 일반적인 휠 얼라인먼트 조정 상태의 캠버, 토우, 캐스터 및 킹핀 경사각 등의 특성을 살펴본다.

먼저, 도 23의 정면 구성도에서와 같이, 일반적인 휠 얼라인먼트 조정시, 캠버(CAMBER)는 휠 부재(201,203)을 앞에서 보았을 때, 아래쪽보다 위쪽이 바깥쪽으로 비스듬하게 되어 있는데, 이때 휠 부재(201,203)의 중심선(L1)과 노면(1)에 대한 수직선(L2)이 만드는 각도(α)를 말하며, 상기 킹핀 경사각(β, KINGPIN INCLINATION)은 휠 부재(201,203)을 전방에서 보았을 때, 킹핀 중심선(L3)이 노면(1)에 대한 수직선과 이루는 각도(β)를 말하며, 도 24의 평면 구성도에서와 같이, 토우(Toe)는 휠 부재(201,203)을 위에서 보았을 때, 좌,우 휠 중심간의 거리가 앞부분(FF)이 뒷부분(RF)보다 좁은 것을 토우-인(Toe-in, a-a'〉0)이라 하고, 반대의 경우를 토우-아웃(Toe-out, a-a'〈0)이라 하며, 상기 도 25의 측면 구성도에서, 캐스터(CASTER)는 휠 부재(201, 즉 조향륜)을 옆에서 보았을 때, 차축에 설치되는 킹핀의 중심선(L3)이 노면으로부터의 수직선(L2)에 대하여 소정의 각도(δ)를 두고 설치된 상태를 말하며, 주행 중 차륜에 복원성을 주게 되며, 본 발명의 제1실시예에서와 중복되는 더 이상의 설명은 생략한다.

상기한 바와 같이, 더블 위시본 타입 서스펜션의 조향 및 바운싱시의 운동특성을 다양하게 재현하기 위해서는 다양한 휠 얼라인먼트 조정 상태에서 조향 및 바운싱 상태를 관찰하여야 하며, 이에 의한 상기한 캠버, 토우, 캐스터 및 킹핀 경사각 등의 요소로 이루어지는 휠 얼라인먼트 조정값을 다양하게 변경하기 위해서, 먼저, 도 18, 도 22를 참조하여 도 26에 도시된 바와 같이, 캠버의 조정은 제1,2어퍼아암 부재(507,509) 또는 제1,2로워아암 부재(419,423)를 시계 또는 시계 반대방향으로 회전시킴으로서, 휠 부재(201,203)의 중심선(L1,L1')을 노면(1)에 대한 수직선(L2)에 대하여 좌우로 옮겨 정(+) 또는 부(-)의 캠버각(+α,-α)으로 조정할 수 있게 된다,

물론, 상기 제1,2어퍼아암 부재(507,509) 및 제1,2로워아암 부재(419,423) 각각의 볼 조인트(513,515,421,425)를 각 제1,2어퍼 슬롯 플레이트(191,192) 및 제1,2로워 슬롯 플레이트(163,165)의 슬롯에서 이동 장착함으로서도 상기 캠버는 가변될 수 있으며, 제2,3,4가변연결수단(113,115,117)을 이용하여 제1,2좌우이동 어퍼 슬라이더(174,189) 및 좌우이동 로워 슬라이더(161)을 상하로 승강시킴으로서도 상기 캠버는 가변될 수 있다.

또한, 상기 캠버각(+α,-α)은 도 26의 오른쪽의 킹핀 중심선(L3,L3')과도 상관관계를 가지나, 본 실시예에서는 생략한다.

상기 킹핀 경사각(β,β')은 상기에서와 같이, 킹핀 중심선(L3)과 캠버각(+α,-α)에 의해 영향을 받는 만큼, 이의 조정시에는 제2,3가변연결수단(113,115)의 제1,2좌우이동 어퍼 슬라이더(174,189)를 상하 또는 좌우로 이동시키거나, 상기 제1,2어퍼아암 부재(507,509) 또는 제1,2로워아암 부재(419,423)를 시계 또는 시계반대방향으로 회전시킴으로서도, 킹핀 중심선(L3,L3')을 옮겨, 이 킹핀 중심선(L3,L3')이 노면(1)에서 교차하는 점(P1,P1')과 타이어의 접지면에 걸리는 힘의 작용점(P4) 사이의 거리를 조정할 수 있게 된다.

그리고 도 27에서와 같이, 토우의 조정은 제1,2어퍼아암 부재(미도시) 및 제1,2로워아암 부재(419,423)를 각각 시계 또는 시계 반대방향으로 회전시킴으로서, 휠 부재(201,203)의 수평 중심선(L4,L4')을 좌우로 옮겨 토우-인(a-a'〉0) 또는 토우-아웃(a-a'〈0)으로 조정할 수 있게 된다,

이때, 상기 제1,2어퍼아암 부재(미도시) 및 제1,2로워아암 부재(419,423)의 회전 조작은 상호 반대로 이루어져야 토우를 토우-인 또는 토우-아웃으로 조정할 수 있게 되는 것이다.

물론, 상기 캠버의 조정과 같이, 제1,2로워아암 부재(419,423) 각각의 볼 조인트(421,425)를 각 제1,2로워 슬롯 플레이트(163,165)의 슬롯에서 다르게 이동 장착함으로서도 상기 토우는 가변될 수 있으며, 제4가변연결수단(117)을 이용하여 좌우이동 로워 슬라이더(161)을 상하로 승강시킴으로서도 상기 토우는 가변될 수 있으며, 제1,2어퍼아암 부재(미도시) 역시 상기와 같이, 볼 조인트를 서로 다르게 이동시켜 장착함으로서 토우는 가변될 수 있다.

또한, 도 28에서와 같이, 캐스터의 조정은 대표적으로 상기 제1,2어퍼아암 부재(507,509)를 서로 다른 회전 방향으로 회전시켜 각각의 길이를 다르게 함으로서 킹핀 중심선(L3,L3')을 이동시켜 노면(1)에 대한 수직선(L2)을 중심으로 크거나 혹은 작은 캐스터각(δ,δ')으로 조정할 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 더블 위시본 타입의 실시예에 의한 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치가 알맞는 휠 얼라인먼트 조정값으로 조정된 상태에서, 서스펜션의 조향 및 바운싱시의 운동 특성을 재현하게 되는데, 각 관찰 방향에서 두더러지는 운동 특성을 위주로 설명하면, 먼저, 바운싱(Bouncing)시 휠 부재(201,203)의 전방에서 캠버와 킹핀 경사각의 변화를 살펴보면, 휠의 바운싱시의 상태를 직접 관찰할 수 있게 된다.

또한, 휠 부재(201,203)의 상부에서 조향시의 토우의 변화와 휠 부재(201,203)의 측방에서 휠의 바운싱시의 캐스터의 상태를 쉽게 관찰 할 수 있게 된다.

이러한 더블 위시본 타입의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 운동 특성은 제1실시예의 맥퍼슨 타입의 실시예에 의한 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 운동 특성의 변화와 유사하며, 본 실시예에서는 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 제3실시예를 첨부한 도 29 내지 도 39에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 29는 본 발명의 제3실시예에 따른 더블 위시본 타입의 차량용 현가장치의지오메트리 특성 학습장치의 전체 사시도이고,

도 30은 도 29의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 차체 프레임 수단의 부분 사시도이며,

도 31은 도 29의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 휠 유닛의 부분 사시도이며,

도 32는 도 29의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 조향 유닛의 부분 사시도이며,

도 33은 도 29의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 적용되는 제3서스펜션 키트 수단의 부분 사시도로서,

제3실시예에 의한 본 발명은 차량의 전륜 또는 후륜의 서스펜션이 장착되는 좌,우측 프레임(101,103)을 기본으로 하여 차체의 기능을 수행하는 차체 프레임 수단(100)과; 상기 차량의 전륜 또는 후륜의 휠 기능을 수행하는 좌,우측 휠 부재(201,203)와, 이 휠 부재(201,203)를 차체 프레임 수단(100)의 좌우측에서 좌우 서스펜션을 통하여 장착되도록 각각 연결수단(205)을 구비하는 휠 유닛(200)과; 상기 차체 프레임 수단(100)과의 사이에 제1고정수단(301)을 통하여 연결되며, 상기 휠 유닛(200)의 각 연결수단(205) 일측에 연결되어 조향 기능을 수행하는 조향 유닛(300)과; 복수의 아암으로 구성되는 어퍼링크 수단과(601), 이의 하부에서 복수의 아암으로 구성되는 로워아암 수단(603)으로 이루어져 멀티 링크 타입의 서스펜션의 구성하는 제3서스펜션 키트 수단(600)으로 이루어진다.

먼저, 상기 차체 프레임 수단(100)은, 도 30에서와 같이, 좌우 대칭하여 각각 수직방향으로 좌,우측 프레임(101,103)이 세워지고, 이 좌,우측 프레임(101,103)의 하단에는 각각 전후방향으로 받침 프레임(105)이 일체로 형성되어 좌,우측 프레임(101,103)을 지지한다.

그리고 좌,우측 프레임(101,103)의 상단과, 상부 전,후측면 및 하부 전측면에는 각각 제1,2,3,4가변연결수단(111,113,115,117)을 좌우대칭으로 각각 구성하여 상기 제3서스펜션 키트 수단(600)이 연결되도록 하고 있다.

한편, 본 제3실시예에서는 상기 사용되지 않는 제1가변연결수단(111)과 함께, 제2,3,4가변연결수단(113,115,117)의 구성설명은 상기 본 발명의 제1, 2실시예에서 설명한 구성과 동일한 것으로 그 상세한 설명은 생략한다.

상기한 휠 유닛(200)의 휠 부재(201 또는 203)와 연결수단(205)의 구성은, 도 31에서와 같이, 본 발명의 제2실시예에서의 휠 유닛(200)의 구성과 동일한 구성으로 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 상기 조향 유닛(300)도, 도 32와 같이, 본 발명의 제1,2실시예에 의한 조향 유닛(300)의 구성과 동일하여 그 상세한 설명은 생략한다.

그리고 상기 휠 부재(201 또는 203)와 좌,우측 프레임(101,103)을 각각 연결하는 제3서스펜션 키트 수단(600)은, 도 33에서와 같이, 상기 휠 유닛(200)의 연결수단(205) 일측과 차체 프레임 수단(100)의 제2,3가변연결수단(113,115)과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 어퍼링크 수단(601) 및 상기 휠 유닛(200)의 연결수단(205) 타측과 상기 차체 프레임 수단(100)의 제4가변연결수단(117)과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 로워링크 수단(603)으로 구성되는데, 상기 어퍼링크 수단(601)은 제1,2어퍼링크 부재(605,607)로 이루어진다.

상기 제1어퍼링크 부재(605)는 전방에서 상기 휠 유닛(200)의 상부 슬롯 플레이트(221) 일측에 볼 조인트(609)를 통하여 연결되고, 이의 타단은 상기 제2가변연결수단(113)의 제1어퍼 슬롯 플레이트(191)의 일측과 볼 조인트(611)로 연결되며, 후방에서는 상기 휠 유닛(200)의 상부 슬롯 플레이트(221)의 타측과 제2어퍼링크 부재(607)의 일단이 연결되고, 이의 타단은 상기 제3가변연결수단(115)의 제2어퍼 슬롯 플레이트(192)의 일측과 볼 조인트(615)로 연결된다.

또한, 상기 제1,2어퍼링크 부재(605,607)는 그 자체에 길이가변수단을 구성하는데, 이 길이가변수단은, 도 8에서와 같이, 본 발명의 제1실시예에서 제1,2로워아암 부재의 길이가변수단(427)의 구성과 동일하여 그 상세한 설명은 생략한다.

그리고 상기 제3서스펜션 키트 수단(600)의 로워링크 수단(603)은 제1,2로워링크 부재(621,623)로 이루어진다.

상기 제1로워링크 부재(621)는 전방에서 상기 휠 유닛(200)의 하부 슬롯 플레이트(211) 일측과 상기 제4가변연결수단(117)의 제1로워 슬롯 플레이트(163) 일측 사이에서 양단이 각각 볼 조인트(625,627)로 연결되며,

후방에서 상기 휠 유닛(200)의 하부 슬롯 플레이트(211) 타측과 상기 좌,우측 프레임(101,103)의 후방 하단 일측에 각각 고정되는 제2로워 슬롯 플레이트(165)에 양단이 각각 볼 조인트(629,631)를 통하여 연결된다.

또한, 상기 제1,2로워링크 부재(621,623)는 그 자체에 길이가변수단을 구성하는데, 이 길이가변수단은, 도 8에서와 같이, 본 발명의 제1실시예에서 제1,2로워아암 부재의 길이가변수단(427)의 구성과 동일하여 그 상세한 설명은 생략한다.

따라서 상기한 바와 같은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치를 통하여 멀티 링 타입 서스펜션의 조향 및 바운싱시의 운동 특성을 재현하기에 앞서, 도 34, 도 35, 도 36에 의해 멀티 링크 타입 서스펜션의 일반적인 휠 얼라인먼트 조정 상태의 캠버, 토우, 캐스터 및 킹핀 경사각 등의 특성을 살펴본다.

먼저, 도 34의 정면 구성도에서와 같이, 일반적인 휠 얼라인먼트 조정시, 캠버(CAMBER)는 휠 부재(201,203)을 앞에서 보았을 때, 아래쪽보다 위쪽이 바깥쪽으로 비스듬하게 되어 있는데, 이때 휠 부재(201,203)의 중심선(L1)과 노면(1)에 대한 수직선(L2)이 만드는 각도(α)를 말하며, 상기 킹핀 경사각(β, KINGPIN INCLINATION)은 휠 부재(201,203)을 전방에서 보았을 때, 킹핀 중심선(L3)이 노면(1)에 대한 수직선(L2)과 이루는 각도(β)를 말하는데, 상기 도 33과 도 34에서, 제1,2어퍼링크 부재(605,607)의 중심선의 연장선(미도시)이 만나는 교점(P11)과 제1,2로워링크 부재(621,623)의 중심선의 연장선(미도시)이 만나는 교점(P12)을 잇는 사선을 상기 킹핀 중심선(L3)으로 하게 되나, 표현상의 어려움으로 인하여 정확하게는 표현되지 않았음을 밝힌다.

또한, 도 35의 평면 구성도에서와 같이, 토우(Toe)는 휠 부재(201,203)을 위에서 보았을 때, 좌,우 휠 중심간의 거리가 앞부분(FF)이 뒷부분(RF)보다 좁은 것을 토우-인(Toe-in, a-a'〉0)이라 하고, 반대의 경우를 토우-아웃(Toe-out, a-a'〈0)이라 하며, 상기 도 36의 측면 구성도에서, 캐스터(CASTER)는 휠 부재(201, 즉 조향륜)을 옆에서 보았을 때, 차축에 설치되는 킹핀 중심선(L3)이 노면으로부터의 수직선(L2)에 대하여 소정의 각도(δ)를 두고 설치된 상태를 말하며, 이때, 상기 킹핀 중심선(L3)은 제1,2어퍼링크 부재(605,607)의 중심선의 연장선이 만나는 교점(P11)과 제1,2로워링크 부재(621,623)의 중심선의 연장선이 만나는 교점(P12)을 잇는 사선으로 표현할 수 있으며, 주행 중 차륜에 복원성을 주게 되며, 본 발명의 제1실시예에서와 중복되는 더 이상의 설명은 생략한다.

상기한 바와 같이, 멀티 링크 타입 서스펜션의 조향 및 바운싱시의 운동 특성을 다양하게 재현하기 위해서는 다양한 휠 얼라인먼트 조정 상태에서 조향 및 바운싱 상태를 관찰하여야 하며, 이에 의한 상기한 캠버, 토우, 캐스터 및 킹핀 경사각 등의 요소로 이루어지는 휠 얼라인먼트 조정값을 다양하게 변경하기 위해서, 먼저, 도 29, 도 33 및 도 37에 도시된 바와 같이, 캠버의 조정은 제1,2어퍼링크 부재(605,607) 또는 제1,2로워링크 부재(621,623)를 시계 또는 시계 반대방향으로 회전시킴으로서, 휠 부재(201,203)의 중심선(L1,L1')을 노면(1)에 대한 수직선(L2)에 대하여 좌우로 옮겨 정(+) 또는 부(-)의 캠버각(+α,-α)으로 조정할 수 있게 된다,

물론, 상기 제1,2어퍼링크 부재(605,607) 및 제1,2로워링크 부재(621,623)각각의 볼 조인트(611,615,627,631)를 각 제1,2어퍼 슬롯 플레이트(191,192) 및 제1,2로워 슬롯 플레이트(163,165)의 슬롯에서 이동 장착함으로서도 상기 캠버는 가변될 수 있으며, 제2,3,4가변연결수단(113,115,117)을 이용하여 제1,2좌우이동 어퍼 슬라이더(174,189) 및 좌우이동 로워 슬라이더(161)을 상하로 승강시킴으로서도 상기 캠버는 가변될 수 있다.

또한, 상기 캠버각(+α,-α)은 도 37의 오른쪽의 킹핀 중심선(L3,L3')과도 상관관계를 가지나, 본 실시예에서는 생략한다.

상기 킹핀 경사각(β,β')은 상기에서와 같이, 킹핀 중심선(L3)과 캠버각(+α,-α)에 의해 영향을 받는 만큼, 이의 조정시에는 제2,3가변연결수단(113,115)의 제1,2좌우이동 어퍼 슬라이더(174,189)를 상하 또는 좌우로 이동시키거나, 상기 제1,2어퍼링크 부재(605,607) 또는 제1,2로워링크 부재(621,623)를 시계 또는 시계 반대방향으로 회전시킴으로서도, 킹핀 중심선(L3,L3')을 옮겨, 이 킹핀 중심선(L3,L3')이 노면(1)에서 교차하는 점(P1,P1')과 타이어의 접지면에 걸리는 힘의 작용점(미도시) 사이의 거리를 조정할 수 있게 된다.

그리고 도 38에서와 같이, 토우의 조정은 제1,2어퍼링크 부재(미도시) 및 제1,2로워링크 부재(621,623)를 각각 시계 또는 시계 반대방향으로 회전시킴으로서, 휠 부재(201,203)의 수평 중심선(L4,L4')을 좌우로 옮겨 토우-인(a-a'〉0) 또는 토우-아웃(a-a'〈0)으로 조정할 수 있게 된다,

이때, 상기 제1,2어퍼링크 부재(미도시) 및 제1,2로워링크 부재(621,623)의 회전 조작은 상호 반대로 이루어져야 토우를 토우-인 또는 토우-아웃으로 조정할수 있게 되는 것이다.

물론, 상기 캠버의 조정과 같이, 제1,2로워링크 부재(621,623) 각각의 볼 조인트(627,631)를 각 제1,2로워 슬롯 플레이트(163,165)의 슬롯에서 다르게 이동 장착함으로서도 상기 토우는 가변될 수 있으며, 제4가변연결수단(117)을 이용하여 좌우이동 로워 슬라이더(161)을 상하로 승강시킴으로서도 상기 토우는 가변될 수 있으며, 제1,2어퍼아암 부재(미도시) 역시 상기와 같이, 볼 조인트를 서로 다르게 이동시켜 장착함으로서 토우는 가변될 수 있다.

또한, 도 39에서와 같이, 캐스터의 조정은 대표적으로 상기 제1,2어퍼링크 부재(605,607)를 서로 다른 회전 방향으로 회전시켜 각각의 길이를 다르게 함으로서 킹핀 중심선(L3,L3')을 이동시켜 노면(1)에 대한 수직선(L2)을 중심으로 크거나 혹은 작은 캐스터각(δ,δ')으로 조정할 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 멀티 링크 타입의 실시예에 의한 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치가 알맞는 휠 얼라인먼트 조정값으로 조정된 상태에서, 서스펜션의 조향 및 바운싱시의 운동 특성을 재현하게 되는데, 각 관찰 방향에서 두더러지는 운동 특성은 먼저, 바운싱(Bouncing)시 휠 부재(201,203)의 전방에서 캠버와 킹핀 경사각의 변화를 살펴보면, 휠의 바운싱시의 상태를 직접 관찰할 수 있게 된다.

이러한 멀티 링크 타입의 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 운동 특성은 제1실시예의 맥퍼슨 타입의 실시예에 의한 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치의 운동 특성의 변화와 유사하며, 본 실시예에서는 그 상세한 설명을 생략한다.

따라서 본 발명의 제1,2,3실시예에 의한 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치는 복잡한 기구학적 구성을 갖는 독립현가 방식 서스펜션 시스템들의 입체적인 모델로서, 다양한 독립현가장치의 모든 기구학적 운동 특성을 실험실등에서 간단하게 재현하여 직접 눈으로 관찰하면서 이해할 수 있도록 하며, 이는 조종안정성, 양호한 핸들링, 안락한 승차감을 극대화하기 위한 현가장치의 궁극적인 목적달성을 위해서도 보다 구체적인 연구 및 개발에 많은 기여를 할 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치에 의하면, 다양한 독립현가장치의 기본 골격을 이용하여 실제와 동일한 기구학적 구성의 서스펜션 시스템 모델로서, 독립현가장치에서의 휠의 운동 특성 즉, 캠버, 토우, 캐스터 등이 조향 또는 현가장치를 구성하는 각 링크들로 그 장착위치나 길이 등을 마음대로 조절해가면서 휠의 운동 특성변화를 다양하게 재현하여 눈으로 직접 관찰할 수 있도록 하며, 이에 따라 복잡한 기구학적 구성을 갖는 독립현가 방식 서스펜션 시스템들의 그 기구학적 운동 특성에 대한 이해를 도울 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 차체에 대한 휠의 운동 특성을 다양한 서스펜션 키트 수단을 적용하여 맥퍼슨 타입, 더블 위시본 타입, 멀티링크 타입 등의 다수의 대표적인 독립현가장치의 지오메트리 특성을 간단하면서도, 정교하게 재현할 수 있도록 하는 다기능을 갖는 것으로, 각각의 다른 모델 제작에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 이점까지 있는 것이다.

Claims

차량의 전륜 또는 후륜의 서스펜션이 장착되는 차체의 기능을 수행하도록 좌,우측 프레임이 수직방향으로 좌우대칭하여 구성되며, 그 상단과, 상부 전,후측면 및 하부 전측면에 제1,2,3,4가변연결수단을 좌우대칭으로 각각 구성하여 상기 서스펜션이 연결되도록 하는 차체 프레임 수단과;

상기 차량의 전륜 또는 후륜의 휠 기능을 수행하는 좌,우측 휠 부재와, 이를 차체 프레임 수단의 좌우측에서 좌우 서스펜션을 통하여 좌우대칭적으로 장착되도록 각각 연결수단을 구비하는 휠 유닛과;

상기 차체 프레임 수단의 좌,우측 프레임 사이에서 상하방향으로 높이조절이 가능하도록 가이드되고, 소정의 위치에서 고정되도록 상기 차체 프레임 수단과의 사이에 제1고정수단을 통하여 연결되며, 상기 휠 유닛의 각 연결수단 일측에 연결되어 랙 피니언 조작을 통하여 조향 기능을 수행하는 조향 유닛과;

상기 휠 유닛과 차체 프레임 수단의 좌우측 사이에서, 쇽 업소버와 현가 스프링으로 이루어져 상기 휠 유닛의 연결수단 일측과 차체 프레임 수단의 제1가변연결수단과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 스트럿 수단과, 복수의 아암과 링크로 이루어져 상기 휠 유닛의 연결수단 타측과 상기 차체 프레임 수단의 제4가변연결수단과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 로워아암 수단으로 구성되는 제1서스펜션 키트 수단과;

상기 휠 유닛과 차체 프레임 수단의 좌우측 사이에서, 복수의 아암과 링크로이루어져 상기 휠 유닛의 연결수단 일측과 차체 프레임 수단의 제2,3가변연결수단과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 어퍼아암 수단과, 복수의 아암과 링크로 이루어져 상기 휠 유닛의 연결수단 타측과 상기 차체 프레임 수단의 하부 후측 및 제4가변연결수단과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 로워아암 수단으로 구성되는 제2서스펜션 키트 수단과;

상기 휠 유닛과 차체 프레임 수단의 좌우측 사이에서, 복수의 아암으로 이루어져 상기 휠 유닛의 연결수단 일측과 차체 프레임 수단의 제2,3가변연결수단과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 어퍼링크 수단과, 복수의 아암으로 이루어져 상기 휠 유닛의 연결수단 타측과 상기 차체 프레임 수단의 하부 후측 및 제4가변연결수단과의 사이에 장착점과 길이 변경이 가능하게 연결되는 로워링크 수단으로 구성되는 제3서스펜션 키트 수단과;

를 포함하며, 상기 차체 프레임 수단의 좌,우측으로 휠 유닛과, 중앙의 조향 유닛에 대하여 제1,2,3서스펜션 키트 수단 중, 하나의 서스펜션 키트 수단만을 선택적으로 적용하여 다양한 서스펜션의 기구학적 운동 특성을 재현할 수 있도록 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 차체 프레임 수단은

좌우 대칭하여 각각 수직방향으로 세워지는 좌,우측 프레임과;

상기 좌,우측 프레임의 하단에 각각 전후방향으로 일체로 형성되는 받침 프레임과;

상기 각 받침 프레임의 중앙부를 상호 연결하는 하부 연결 프레임과;

상기 좌,우측 프레임의 중앙부를 상호 연결하는 중앙 연결 프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1가변연결수단은

상기 좌,우측 프레임의 각 내측 상부에 각각 수직방향으로 구성되는 제1승강수단과;

상기 제1승강수단을 통하여 높이조절이 가능하도록 상기 좌,우측 프레임의 상단에서 이를 연결하여 배치되는 가이드 프레임과;

상기 가이드 프레임의 상단면에 길이방향으로 구성되어 제1서스펜션 키트 수단의 스트럿 수단의 킹핀경사각을 가변하는 제1좌우이동수단과;

상기 제1서스펜션 키트 수단의 스트럿 수단의 상단과 연결되어 상기 제1좌우이동수단과 함께, 스트럿 수단의 캐스터를 가변시키는 캐스터 가변 바아로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 3에 있어서, 상기 제1승강수단은

상기 좌,우측 프레임 각각의 내측 상부에 수직방향으로 배치되어 상,하단에서 장착 브라켓을 통하여 좌,우측 프레임에 각각 장착되는 중공의 승강 가이드 하우징과;

상기 가이드 프레임의 좌,우측 하단에 각각 하향 고정되어 하단이 상기 승강가이드 하우징에 삽입되어 상하방향으로 슬라이드 가능한 승강 슬라이드 바아와;

상기 승강 가이드 하우징의 각각의 일측에서 상기 좌,우측 프레임에 체결됨으로서 상기 승강 슬라이드 바아를 고정하는 승강록커로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 3에 있어서, 상기 제1좌우이동수단은

상기 가이드 프레임의 상단면에 길이방향으로 배치되어 양단이 좌우이동 록커에 의해 가이드 프레임의 양단에 장착되는 중공의 좌우이동 가이드 하우징과;

상기 좌우이동 가이드 하우징의 양단에 각각 배치되어 상기 캐스터 가변 바아를 전후방향으로 삽입하는 삽입홀을 구성한 연결블록과;

상기 연결블록의 내측면에 각각 일단이 고정되어 타단이 상기 좌우이동 가이드 하우징의 양단을 통하여 삽입되어 좌우방향으로 슬라이드 가능한 좌우이동 슬라이드 바아로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제2가변연결수단은

상기 좌,우측 프레임의 상부 전측면에 수직방향으로 각각 구성되는 제2승강수단과;

상기 좌,우측 프레임의 각 제2승강수단 사이에 좌우방향으로 이동 가능하게 장착되어 상기 제2서스펜션 키트 수단의 어퍼아암 수단 또는 제3서스펜션 키트 수단의 어퍼링크 수단의 일측을 높이조절을 가능하게 함과 동시에, 좌우방향 장착점을 가변하는 제2좌우이동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 6에 있어서, 상기 제2승강수단은

상기 좌,우측 프레임의 각 전측면에 각각 수직방향으로 배치되어 상,하단에서 고정 브라켓을 통하여 좌,우측 프레임에 각각 장착되는 제1승강 가이드 바아와;

상기 제1승강 가이드 바아 상의 상부 일측에 슬라이드 가능하게 장착되는 제1승강 어퍼 슬라이더와;

상기 제1승강 어퍼 슬라이더와 차체 프레임 수단과의 사이에 구성되어 상기 제1승강 어퍼 슬라이더를 제1승강 가이드 바아 상의 소정의 위치에 고정하는 제2고정수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 7에 있어서, 상기 제2고정수단은

각각 슬롯이 형성된 2개의 슬롯링크가 중앙에서 고정볼트를 통하여 연결되며, 슬롯링크의 일단은 좌,우측 프레임 중, 일측 외측면에 연결되고, 슬롯링크의 타단은 상기 제1승강 어퍼 슬라이더의 외측면에 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 6에 있어서, 상기 제2좌우이동수단은

상기 좌,우측 프레임의 각 제2승강수단 사이에 좌우방향으로 각각 제1어퍼록커를 통하여 양단이 장착되는 중공의 제1좌우이동 어퍼 가이드 하우징과;

상기 제1좌우이동 어퍼 가이드 하우징의 양단에 각각 배치되며, 그 내측면에 각각 일단이 고정되어 타단이 상기 제1좌우이동 어퍼 가이드 하우징의 양단을 통하여 삽입되는 제1좌우이동 어퍼 슬라이드 바아를 통하여 좌우방향으로 슬라이드 가능하며, 상기 제1어퍼록커에 의해 고정되는 제1좌우이동 어퍼 슬라이더와;

상기 제1좌우이동 어퍼 슬라이더의 각 외측에 고정되며, 슬롯이 형성되는 제1어퍼 슬롯 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제3가변연결수단은

상기 좌,우측 프레임의 상부 후측면에 수직방향으로 각각 구성되는 제3승강수단과;

상기 좌,우측 프레임의 각 제3승강수단 사이에 좌우방향으로 이동 가능하게 장착되어 상기 제2서스펜션 키트 수단의 어퍼아암 수단 또는 제3서스펜션 키트 수단의 어퍼링크 수단의 일측을 높이조절을 가능하게 함과 동시에, 좌우방향 장착점을 가변하는 제3좌우이동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 10에 있어서, 상기 제3승강수단은

상기 좌,우측 프레임의 각 후측면에 각각 수직방향으로 배치되어 상,하단에서 고정 브라켓을 통하여 좌,우측 프레임에 각각 장착되는 제2승강 가이드 바아와;

상기 제2승강 가이드 바아 상의 상부 일측에 슬라이드 가능하게 장착되는 제2승강 어퍼 슬라이더와;

상기 제2승강 어퍼 슬라이더와 차체 프레임 수단과의 사이에 구성되어 상기 제2승강 어퍼 슬라이더를 제2승강 가이드 바아 상의 소정의 위치에 고정하는 제3고정수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 11에 있어서, 상기 제3고정수단은

각각 슬롯이 형성된 2개의 슬롯링크가 중앙에서 고정볼트를 통하여 연결되며, 슬롯링크의 일단은 좌,우측 프레임 중, 일측 외측면에 연결되고, 슬롯링크의 타단은 상기 제2승강 어퍼 슬라이더의 외측면에 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 10에 있어서, 상기 제3좌우이동수단은

상기 좌,우측 프레임의 각 제3승강수단 사이에 좌우방향으로 각각 제2어퍼록커를 통하여 양단이 장착되는 중공의 제2좌우이동 어퍼 가이드 하우징과;

상기 제2좌우이동 어퍼 가이드 하우징의 양단에 각각 배치되며, 그 내측면에각각 일단이 고정되어 타단이 상기 제2좌우이동 어퍼 가이드 하우징의 양단을 통하여 삽입되는 제2좌우이동 어퍼 슬라이드 바아를 통하여 좌우방향으로 슬라이드 가능하며, 상기 제2어퍼록커에 의해 고정되는 제2좌우이동 어퍼 슬라이더와;

상기 제2좌우이동 어퍼 슬라이더의 각 외측에 고정되며, 슬롯이 형성되는 제2어퍼 슬롯 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제4가변연결수단은

상기 좌,우측 프레임의 하부 전측면에 수직방향으로 각각 구성되는 제4승강수단과;

상기 좌,우측 프레임의 각 제4승강수단 사이에 좌우방향으로 이동 가능하게 장착되어 상기 제1 또는 제2서스펜션 키트 수단의 로워아암 수단 또는 제3서스펜션 키트 수단의 로워링크 수단의 일측을 높이조절을 가능하게 함과 동시에, 좌우방향 장착점을 가변하는 제4좌우이동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 14에 있어서, 상기 제4승강수단은

상기 좌,우측 프레임의 각 전측면에 각각 수직방향으로 배치되어 상,하단에서 고정 브라켓을 통하여 좌,우측 프레임에 각각 장착되는 제1승강 가이드 바아 상의 하부 일측에 슬라이드 가능하게 장착되는 승강 로워 슬라이더와;

상기 승강 로워 슬라이더와 차체 프레임 수단과의 사이에 구성되어 상기 승강 로워 슬라이더를 제1승강 가이드 바아 상의 소정의 위치에 고정하는 제4고정수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 15에 있어서, 상기 제4고정수단은

각각 슬롯이 형성된 2개의 슬롯링크가 중앙에서 고정볼트를 통하여 연결되며, 슬롯링크의 일단은 좌,우측 프레임 중, 일측 외측면에 연결되고, 슬롯링크의 타단은 상기 승강 로워 슬라이더의 외측면에 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 14에 있어서, 상기 제4좌우이동수단은

상기 좌,우측 프레임의 각 제4승강수단 사이에 좌우방향으로 각각 로워록커를 통하여 양단이 장착되는 중공의 좌우이동 로워 가이드 하우징과;

상기 좌우이동 로워 가이드 하우징의 양단에 각각 배치되며, 그 내측면에 각각 일단이 고정되어 타단이 상기 좌우이동 로워 가이드 하우징의 양단을 통하여 삽입되는 좌우이동 로워 슬라이드 바아를 통하여 좌우방향으로 슬라이드 가능하며, 상기 로워록커에 의해 고정되는 좌우이동 로워 슬라이더와;

상기 좌우이동 로워 슬라이더의 각 외측에 고정되며, 슬롯이 형성되는 제1로워 슬롯 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 휠 유닛의 휠 부재는

원형 플레이트로 투명한 플라스틱 소재로 제작되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 휠 유닛의 연결수단은

상기 휠 부재의 중심 하부에 다수의 볼트로 체결되며, 상기 제1서스펜션 키트 수단의 로워아암 수단과 연결되는 하부 슬롯 플레이트가 일체로 형성되는 제1연결 브라켓과;

상기 휠 부재의 중심 상부에 다수의 볼트로 체결되며, 상기 제1서스펜션 키트 수단의 스트럿 수단과 연결되는 제2연결 브라켓과;

상기 스트럿 수단의 쇽 업소버 하단을 일측으로 끼우고, 상기 제2연결 브라켓에 볼트 체결하여 고정하는 스트럿 연결 프레이트와;

상기 제2연결 브라켓의 후방 일측에 고정되어 상기 조향 유닛과 연결되는 슬롯을 갖는 너클 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 휠 유닛의 연결수단은

상기 휠 부재의 중심 하부에 다수의 볼트로 체결되며, 상기 제2서스펜션 키트 수단의 로워아암 수단 또는 제3서스펜션 키트 수단의 로워링크 수단과 연결되는 하부 슬롯 플레이트가 일체로 형성되는 제1연결 브라켓과;

상기 휠 부재의 중심 상부에 다수의 볼트로 체결되며, 상기 제2서스펜션 키트 수단의 어퍼아암 수단 또는 제3서스펜션 키트 수단의 어퍼링크 수단과 연결되는 제2연결 브라켓과;

상기 제2서스펜션 키트 수단의 어퍼아암 수단 또는 제3서스펜션 키트 수단의 어퍼링크 수단과 상부 슬롯 플레이트를 통하여 상단이 연결되고, 하단은 상기 제2연결 브라켓에 볼트 체결하여 고정되는 너클부재와;

상기 제2연결 브라켓의 후방 일측에 고정되어 상기 조향 유닛과 연결되는 슬롯을 갖는 너클 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 조향 유닛은

상기 좌,우측 프레임의 내측면 하부에 수직 가이드 수단을 통하여 상하방향으로 높이조절이 가능하도록 가이드 되는 하부 플레이트와;

상기 하부 플레이트의 상부에서 수평 가이드 수단을 통하여 전후방향으로 이동 가능하도록 가이드 되는 상부 플레이트와;

상기 상부 플레이트의 상부에서 좌우측으로 구성되는 가이드 브라켓을 통하여 좌우방향으로 가이드 되며, 중앙부에는 랙부가 형성되고, 양단부에는 신축수단을 구성하는 랙바아와;

상기 랙바아의 랙부에 피니언을 치합시켜 랙바아를 좌우로 작동시키는 조향 수단과;

상기 랙바아의 양단에 각각 유니버셜 조인트를 통하여 일단이 연결되며, 각 타단은 볼 조인트를 통하여 상기 휠 유닛의 연결수단에 연결되는 너클아암으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 21에 있어서, 상기 조향 유닛의 수직 가이드 수단은

상기 좌,우측 프레임의 내측면 하부에 수직방향으로 고정 브라켓을 통하여 각각 장착되는 수직 가이드 바아와;

상기 수직 가이드 바아 상에서 각각 슬라이드 가능하게 장착되며, 각 내측면으로는 상기 하부 플레이트의 좌,우측면이 고정되는 수직 슬라이더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 21에 있어서, 상기 조향 유닛의 수평 가이드 수단은

상기 하부 플레이트의 상단면 좌우측에 전후방향으로 고정 브라켓을 통하여 각각 장착되는 수평 가이드 바아와;

상기 수평 가이드 바아에 슬라이드 가능하게 각각 장착된 상태로 상기 상부 플레이트의 하부면에 각각 고정되어 상부 플레이트를 전후방향으로 가이드 하는 수평 슬라이더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 21에 있어서, 상기 조향 유닛의 신축수단은

상기 랙바아의 양단부에 구성되는 대직경의 슬롯을 갖는 중공관과;

선단에 볼트홀을 형성하며, 상기 중공관에 슬라이드 가능하게 끼워져 상기 슬롯을 통하여 볼트홀에 고정볼트가 체결되는 연결봉으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 21에 있어서, 상기 조향 유닛의 조향 수단은

상기 랙바아의 랙부에 치합되는 피니언과;

상기 피니언의 중앙부를 관통하여 연결되며, 일단이 지지 브라켓을 통하여 회전 가능하게 지지되고, 타단에는 회전 손잡이가 형성되는 회전 바아로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 21에 있어서, 상기 조향 유닛의 상부 플레이트와 하부 플레이트는

사각의 판부재로 투명한 플라스틱 소재로 이루어지며, 상기 상부 플레이트는 하부 플레이트보다 좁은 단면을 가지고 그 중앙부 일측에는 볼트홀을 통하여 스톱볼트가 체결되며, 상기 스톱볼트의 하단에는 상기 하부 플레이트와 접촉되도록 스톱패드가 부착되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1 또는 21에 있어서, 상기 조향 유닛의 제1고정수단은

각각 슬롯이 형성된 2개의 슬롯링크가 중앙에서 고정볼트를 통하여 연결되며, 슬롯링크의 일단은 좌,우측 프레임 중, 일측에 연결되고, 슬롯링크의 타단은 상기 하부 플레이트의 전측단에 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1서스펜션 키트 수단의 스트럿 수단은

중공관으로 이루어지며 상단에는 스프링 로워 시트가 일체로 형성되는 하우징과, 상기 중공관에 상부로부터 삽입되며 상부 일측에는 스프링 어퍼 시트가 일체로 형성되는 피스톤 로드로 구성되는 쇽 업소버와;

플라스틱 소재로 구성되는 현가 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1서스펜션 키트 수단의 로워아암 수단은

상기 휠 유닛의 연결수단에 볼 조인트를 통하여 연결되는 A형아암 로워링크와;

전방에서 상기 A형아암 로워링크와 일단이 연결되고, 타단은 상기 제4가변연결수단의 일측과 볼 조인트로 연결되며, 자체에 길이가변수단을 구성하는 제1로워아암 부재와;

후방에서 상기 A형아암 로워링크와 일단이 연결되고, 타단은 상기 좌,우측프레임의 후방 하단 일측에 각각 고정되는 제2로워 슬롯 플레이트와 각각 볼 조인트를 통하여 연결되며, 자체에 길이가변수단을 구성하는 제2로워아암 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제2서스펜션 키트 수단의 어퍼아암 수단은

상기 휠 유닛의 연결수단 일측에 볼 조인트를 통하여 연결되는 A형아암 어퍼링크와;

전방에서 상기 A형아암 어퍼링크와 일단이 연결되고, 타단은 상기 제2가변연결수단의 일측과 볼 조인트로 연결되며, 자체에 길이가변수단을 구성하는 제1어퍼아암 부재와;

후방에서 상기 A형아암 어퍼링크와 일단이 연결되고, 타단은 상기 제3가변연결수단의 일측과 볼 조인트로 연결되며, 자체에 길이가변수단을 구성하는 제2어퍼아암 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제2서스펜션 키트 수단의 로워아암 수단은

상기 휠 유닛의 연결수단 타측에 볼 조인트를 통하여 연결되는 A형아암 로워링크와;

전방에서 상기 A형아암 로워링크와 일단이 연결되고, 타단은 상기 제4가변연결수단의 일측과 볼 조인트로 연결되며, 자체에 길이가변수단을 구성하는 제1로워아암 부재와;

후방에서 상기 A형아암 로워링크와 일단이 연결되고, 타단은 상기 좌,우측 프레임의 후방 하단 일측에 각각 고정되는 제2로워 슬롯 플레이트와 각각 볼 조인트를 통하여 연결되며, 자체에 길이가변수단을 구성하는 제2로워아암 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제3서스펜션 키트 수단의 어퍼링크 수단은

전방에서 상기 휠 유닛의 연결수단 일측과 상기 제2가변연결수단의 일측 사이에서 양단이 각각 볼 조인트로 연결되며, 자체에 길이가변수단을 구성하는 제1어퍼링크 부재와;

후방에서 상기 휠 유닛의 연결수단 타측과 상기 제3가변연결수단의 일측 사이에서 양단이 각각 볼 조인트로 연결되며, 자체에 길이가변수단을 구성하는 제2어퍼링크 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제3서스펜션 키트 수단의 로워링크 수단은

전방에서 상기 휠 유닛의 연결수단 일측과 상기 제4가변연결수단의 일측 사이에서 양단이 각각 볼 조인트로 연결되며, 자체에 길이가변수단을 구성하는 제1로워링크 부재와;

후방에서 상기 휠 유닛의 연결수단 타측과 상기 좌,우측 프레임의 후방 하단일측에 각각 고정되는 제2로워 슬롯 플레이트에 양단이 각각 볼 조인트를 통하여 연결되며, 자체에 길이가변수단을 구성하는 제2로워링크 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.
청구항 29 또는 30 또는 31 또는 32 또는 33에 있어서, 상기 길이가변수단은

각 아암부재 또는 링크부재가 중공관으로 이루어지고, 이 중공관의 양단에는 각각 서로 반대방향의 나사산을 갖는 너트가 형성되며, 상기 각각의 볼 조인트 선단에는 상기 너트와 체결되는 볼트가 일체로 형성되어 상기 중공관의 회전 방향에 따라 양단의 너트와 볼트가 동시에 잠기거나 풀리도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 지오메트리 특성 학습장치.