KR100398201B1 - 후륜현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 후륜현가장치에 관한 것으로, 양단(A)은 휠센터(C)를 중심으로 차체의 상측이면서 전방쪽에 위치하도록 너클(2)에 장착되고 양단(A)을 연결하는 부위는 복수개의 스태빌라이저부시(3a)를 통해 차체의 프레임에 고정되도록 장착되는 스태빌라이저바(3)와, 일단(F)이 휠센터(C)를 중심으로 차체의 아래방향이면서 후방쪽으로 위치하도록 너클(2)에 장착되는 스프링시트(7)와, 서로 분리되어 각각의 일단(G,H)이 상기 스프링시트(7)상에 장착되는 쇽업소버(8) 및 코일스프링(9)을 포함하여 구성되는 후륜현가장치에 있어서, 상기 스태빌라이저부시(3a)는 휠센터(C)에 대해 일정한 각도(θ1)로 하향 경사지게 스태빌라이저바(3)에 결합되고, 상기 스태빌라이저바(3)는 스태빌라이저부시(3a)사이의 구간이 하향 경사진 각도(θ1) 만큼 휠센터(C)를 기준으로 차체의 전방쪽이면서 아래쪽방향으로 돌출되도록 장착되어져, 현가장치의 상하방향 거동시 코일스프링(9)의 반력에 의해 발생되는 휠(1)의 회전모멘트(M1)가 스태빌라이저바(3)의 비틀림 복원력(M2)에 의해 효과적으로 상쇄됨으로써, 현가장치의 구성품들간에 마찰간섭이 발생되는 것을 예방할 수 있게 되고, 이로 인해 현가장치의 전체적인 내구성이 증대되도록 된 것이다.

Description

후륜현가장치{Rear suspension sysyem}

본 발명은 후륜현가장치에 관한 것으로, 특히 코일스프링의 반력에 의해 발생되는 휠의 회전모멘트가 스태빌라이저바의 비틀림 복원력에 의해 상쇄될 수 있도록 하여 전체적인 내구성을 증대시킬 수 있도록 하는 후륜현가장치에 관한 것이다.일반적으로 코일스프링과 쇽업소버가 서로 분리되면서 어퍼암이 너클과 결합되는 구조를 가지는 차량의 후륜현가장치는 세계적으로 흔히 사용되는 구조이며, 이에 대한 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같다.즉, 휠(1)이 결합되는 너클(2)에 스태빌라이저바(3)와 어퍼암(4)과 레터럴로드(5)와 트레일링암(6)과 스프링시트(7)가 각각 장착되고, 상기 스프링시트(7)에 쇽업소버(8)와 코일스프링(9)이 장착됨으로써 구성된다.여기서, 상기 스태빌라이저바(3)는 그 양단(A)이 휠센터(C)를 중심으로 차체의 상측이면서 전방쪽에 위치하도록 너클(2)에 장착되며, 양단(A)을 연결하는 부위는 복수개의 스태빌라이저부시(3a)를 통해 차체의 프레임(도시않됨)에 고정되도록 설치된다.그리고, 상기 어퍼암(4)은 그 일단(B)이 휠센터(C)의 주변에서 차체의 상측방향으로 위치되는 너클(2)의 부위에 장착되고, 상기 레터럴로드(5)는 그 일단(D)이 휠센터(C)를 중심으로 차체의 전방으로 위치되는 너클(2)의 부위에 장착되며, 상기 트레일링암(6)은 그 일단(E)이 휠센터(C)를 중심으로 차체의 아래방향으로 위치되는 너클(2)의 부위에 장착된다.또한, 상기 스프링시트(7)는 그 일단(F)이 휠센터(C)를 중심으로 차체의 아래방향이면서 후방쪽으로 위치되는 너클(2)의 부위에 장착되고, 상기 쇽업소버(8)와 코일스프링(9)은 서로 분리되어 각각의 일단(G,H)이 상기 너클(2)쪽과 가까운 위치에서부터 스프링시트(7)상에 장착된다.상기와 같은 구조의 후륜현가장치는, 상기 어퍼암(4)이 너클(2)과 결합되어 휠(1)내에 위치됨으로써 플로어패널의 높이가 낮아지게 되고 아울러 평탄하게 설정 가능하게 되어 레저 밴(RV) 차량의 설계에 유리하다는 장점은 있으나, 상기 코일스프링(9)의 일단(H)이 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 구동 샤프트의 배치를 위해 휠센터(C)를 중심으로 차체의 후방쪽으로 위치되는 스프링시트(7)에 장착되어 있어, 다음과 같은 문제점이 발생되었다.즉, 코일스프링(9)의 일단(H)이 휠센터(C)를 중심으로 차체의 후방쪽으로 위치되는 스프링시트(7)에 장착되면, 휠(1)은 현가장치의 상하방향 거동시 휠센터(C)를 중심으로 도 3에 도시된 화살표 M1과 같이 반시계방향으로 회전되려는 회전모멘트(M1)가 발생되는 바, 이 회전모멘트(M1)는 코일스프링(9)의 반력(F1)에 의해 발생되게 된다.이와 같은 회전모멘트(M1)는 현가장치의 구성품들을 서로 간섭시키게 되고, 이에 따라 서로 간섭되는 구성품들은 마찰간섭에 의해 내구성이 나빠지게 되는 문제점이 있었다.또한, 상기와 같은 회전모멘트(M1)는 코일스프링(9)의 반력(F1)이 클수록 증가되는 특성을 가지게 되며, 이와 같이 회전모멘트(M1)의 크기가 증가할수록 휠(1)의 이상 진동을 유발하여 결국에는 브레이크 진동(shimmy brake judder)의 원인이 되는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 스태빌라이저바의 형상과 설치각도를 변경하여 코일스프링의 반력에 의해 발생되는 휠의 회전모멘트를 상기 스태빌라이저바의 비틀림 복원력에 의해 상쇄시킬 수 있도록 함으로써, 현가장치의 구성품들간에 마찰간섭이 발생되는 것을 미리 예방하여 내구성을 전체적으로 증대시킬 수 있도록 하는 후륜현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 양단은 휠센터를 중심으로 차체의 상측이면서 전방쪽에 위치하도록 너클에 장착되고 양단을 연결하는 부위는 복수개의 스태빌라이저부시를 통해 차체의 프레임에 고정되도록 장착되는 스태빌라이저바와, 일단이 휠센터를 중심으로 차체의 아래방향이면서 후방쪽으로 위치하도록 너클에 장착되는 스프링시트와, 서로 분리되어 각각의 일단이 상기 스프링시트상에 장착되는 쇽업소버 및 코일스프링을 포함하여 구성되는 후륜현가장치에 있어서, 상기 스태빌라이저부시는 휠센터에 대해 일정한 각도로 하향 경사지게 스태빌라이저바에 결합되고, 상기 스태빌라이저바는 스태빌라이저부시사이의 구간이 하향 경사진 각도 만큼 휠센터를 기준으로 차체의 전방쪽이면서 아래쪽방향으로 돌출되도록 장착되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 후륜현가장치를 설명하기 위한 개략적인 부분사시도,

도 2는 도 1의 후륜현가장치를 역학적으로 도시하여 위에서 바라본 평면도,

도 3은 도 1의 후륜현가장치를 역학적으로 도시하여 옆에서 바라본 측면도,도 4는 도 2의 대응도로서, 본 발명에 따른 후륜현가장치를 역학적으로 도시하여 위에서 바라본 평면도,도 5는 도 2의 대응도로서, 본 발명에 따른 후륜현가장치를 역학적으로 도시하여 옆에서 바라본 측면도,도 6은 본 발명에 따라 후륜현가장치를 구성하는 스태빌라이저바의 장착상태를 역학적으로 도시하여 뒤에서 바라본 배면도이다.< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >1 - 휠 2 - 너클3 - 스태빌라이저바 3a - 스태빌라이저부시7 - 스프링시트 8 - 쇽업소버9 - 코일스프링 C - 휠센터

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.도 4와 도 5는 본 발명에 따른 후륜현가장치를 역학적으로 도시한 평면도 및 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따라 후륜현가장치를 구성하는 스태빌라이저바의 장착상태를 역학적으로 도시한 배면도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.본 발명에 따른 후륜현가장치는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 휠(1)이 결합되는 너클(2)에 스태빌라이저바(3)와 어퍼암(4)과 레터럴로드(5)와 트레일링암(6)과 스프링시트(7)가 각각 장착되고, 상기 스프링시트(7)에 쇽업소버(8)와 코일스프링(9)이 장착됨으로써 구성된다.즉, 상기 스태빌라이저바(3)는 그 양단(A)이 휠센터(C)를 중심으로 차체의 상측이면서 전방쪽에 위치하도록 너클(2)에 장착되며, 양단(A)을 연결하는 부위는 복수개의 스태빌라이저부시(3a)를 통해 차체의 프레임(도시않됨)에 고정되도록 설치된다.여기서, 상기 스태빌라이저부시(3a)는 본 발명에 따라 상기 휠센터(C)에 대해 일정한 각도(θ1;도 6에 도시됨)로 하향 경사지게 스태빌라이저바(3)에 결합되고, 상기 스태빌라이저바(3)는 본 발명에 따라 상기 스태빌라이저부시(3a)사이의 구간이 하향 경사진 각도(θ1) 만큼 상기 휠센터(C)를 기준으로 차체의 전방쪽이면서 아래쪽방향으로 돌출되도록 장착된다.한편, 도 4에 도시된 도면부호 L1은 스태빌라이저부시(3a)사이의 구간이 휠센터(C)를 기준으로 차체의 전방쪽으로 돌출된 정도를 표시한 부호이고, 도 6에 도시된 도면부호 L2는 스태빌라이저부시(3a)사이의 구간이 휠센터(C)를 기준으로 차체의 아래쪽방향으로 돌출된 정도를 표시한 부호이다.상기 도면부호 L1의 돌출간격이 도 4에서는 스태빌라이저부시(3a)쪽으로 갈수록 작아지는 것처럼 보이나, 이는 도 4가 후륜현가장치를 위에서 바라본 평면도이기 때문에 이와 같이 보이는 것이고, 실제로는 상기 스태빌라이저부시(3a)사이의 구간은 동일한 돌출간격을 갖게 구성된다.그리고, 상기 어퍼암(4)은 그 일단(B)이 휠센터(C)의 주변에서 차체의 상측방향으로 위치되는 너클(2)의 부위에 장착되고, 상기 레터럴로드(5)는 그 일단(D)이 휠센터(C)를 중심으로 차체의 전방으로 위치되는 너클(2)의 부위에 장착되며, 상기 트레일링암(6)은 그 일단(E)이 휠센터(C)를 중심으로 차체의 아래방향으로 위치되는 너클(2)의 부위에 장착된다.또한, 상기 스프링시트(7)는 그 일단(F)이 휠센터(C)를 중심으로 차체의 아래방향이면서 후방쪽으로 위치되는 너클(2)의 부위에 장착되고, 상기 쇽업소버(8)와 코일스프링(9)은 서로 분리되어 각각의 일단(G,H)이 상기 너클(2)쪽과 가까운 위치에서부터 스프링시트(7)상에 장착된다.따라서, 본 발명에 따른 스태빌라이저바(3)는 좌우측 휠(1)에 장착되는 양단(A)의 구조 및 이 양단(A)을 연결하는 가운데부위가 서로 대칭의 구조로 되어 있기 때문에, 좌우 휠의 이상 거동(roll)시 뿐만 아니라 동상 거동시에도 일반적인 스태빌라이저바와 동일한 기능을 수행하게 된다.또한, 본 발명에 따른 스태빌라이저바(3)는 현가장치의 상하방향 거동시 코일스프링(9)의 반력에 의해 발생되는 휠(1)의 회전모멘트(M1)를 비틀림 복원력에 의해 상쇄시키는 기능을 더불어서 수행하게 된다.즉, 현가장치의 상하방향 거동시 휠(1)은 코일스프링(9)의 반력(F1)에 의해 휠센터(C)를 중심으로 도 5에 도시된 화살표 M1과 같이 반시계방향으로 회전되려는 회전모멘트(M1)가 발생하게 된다.이와 같은 휠(1)의 회전모멘트(M1)가 상기 스태빌라이저바(3)에 전달되면, 상기 스태빌라이저바(3)는 스태빌라이저부시(3a)사이의 구간에서 비틀림 복원력(M2)이란 새로운 힘이 발생하게 되고, 이 비틀림 복원력(M2)은 상기 휠(1)의 회전모멘트(M1)를 상쇄시키는 힘으로써 작용을 하게 되어, 결국 상기 휠(1)은 회전이 되지 않게 된다.이와 같이, 상기 휠(1)의 회전모멘트(M1)가 상기 스태빌라이저바(3)의 비틀림 복원력(M2)에 의해 서로 상쇄됨으로써 상기 휠(1)이 회전되지 않게 되면, 현가장치의 구성품들이 휠(1)의 회전에 의해 서로 간섭되는 상태를 미리 예방할 수 있게 되고, 이와 같은 예방효과는 구성품들의 마찰간섭을 예방할 수 있게 됨으로써, 결국에는 현가장치의 내구성을 전체적으로 증대시킬 수 있게 된다.또한, 본 발명에 따른 후륜현가장치는 휠(1)의 이상 진동도 미리 예방할 수 있게 되며, 이에 따라 브레이크 진동(shimmy brake judder)도 예방할 수 있는 잇점도 있게 된다.한편, 본 발명에 따른 스태빌라이저바(3)의 비틀림 복원력(M2)은, 상기 스태빌라이저바(3)의 직경크기와 상기 스태빌라이저부시(3a)의 경사 각도(θ1)에 의해 조절될 수 있으며, 이에 따라 코일스프링(9)의 반력(F1) 변화에 대해서도 효과적으로 대응할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 의하면, 현가장치의 상하방향 거동시 코일스프링의 반력에 의해 발생되는 휠의 회전모멘트가 스태빌라이저바의 비틀림 복원력에 의해 효과적으로 상쇄됨으로써, 현가장치의 구성품들간에 마찰간섭이 발생되는 것을 예방할 수 있게 되고, 이로 인해 현가장치의 전체적인 내구성이 증대되는 효과가 있게 된다.

Claims (1)

1. 양단(A)은 휠센터(C)를 중심으로 차체의 상측이면서 전방쪽에 위치하도록 너클(2)에 장착되고 양단(A)을 연결하는 부위는 복수개의 스태빌라이저부시(3a)를 통해 차체의 프레임에 고정되도록 장착되는 스태빌라이저바(3)와, 일단(F)이 휠센터(C)를 중심으로 차체의 아래방향이면서 후방쪽으로 위치하도록 너클(2)에 장착되는 스프링시트(7)와, 서로 분리되어 각각의 일단(G,H)이 상기 스프링시트(7)상에 장착되는 쇽업소버(8) 및 코일스프링(9)을 포함하여 구성되는 후륜현가장치에 있어서,

   상기 스태빌라이저부시(3a)는 휠센터(C)에 대해 일정한 각도(θ1)로 하향 경사지게 스태빌라이저바(3)에 결합되고, 상기 스태빌라이저바(3)는 스태빌라이저부시(3a)사이의 구간이 하향 경사진 각도(θ1) 만큼 휠센터(C)를 기준으로 차체의 전방쪽이면서 아래쪽방향으로 돌출되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 후륜 현가 장치.