KR100422834B1 - 맥퍼슨식 현가 장치용 스트럿 바 조립체 - Google Patents

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KR100422834B1 KR10-2001-0014941A KR20010014941A KR100422834B1 KR 100422834 B1 KR100422834 B1 KR 100422834B1 KR 20010014941 A KR20010014941 A KR 20010014941A KR 100422834 B1 KR100422834 B1 KR 100422834B1
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Abstract

본 발명은 맥퍼슨식 현가 장치에 사용되는 스트럿 바에 관한 것이다. 본 발명에 따른 맥퍼슨식 현가 장치의 스트럿 바 조립체는, 차체와 로어 암 사이에 지지된 한 쌍의 스트럿의 각 마운팅 부재의 전측을 가로질러 설치되는 제 1 스트럿 바와, 제 1 스트럿 바와 소정 간격으로 이격되도록 한 쌍의 스트럿의 각 마운팅 부재의 후측을 가로질러 설치되며, 그 길이와 직경이 상기 제 1 스트럿 바와 상이한 제 2 스트럿 바를 포함한다. 또한, 제 1 및 제 2 스트럿 바는 각각 각 마운팅 부재에 체결되도록 그 양단으로부터 각 마운팅 부재를 향해 연장하는 한 쌍의 체결편을 가지며, 제 1 스트럿 바의 체결편의 연장 길이와 제 2 스트럿 바의 체결편의 연장 길이는 서로 상이하다.

Description

맥퍼슨식 현가 장치용 스트럿 바 조립체{Strut bar assembly for a Macpherson type suspension}
본 발명은 자동차의 현가 장치에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 맥퍼슨식 현가 장치에 사용되는 스트럿 바에 관한 것이다.
자동차의 현가 장치는 차체와 바퀴를 연결하는 장치이며, 주행중 노면으로부터 전달되는 충격이나 진동을 흡수하여 자동차의 안정성과 승차감을 향상시키는 장치이다.
이러한 현가 장치는 대략 노면으로부터의 충격을 흡수하는 스프링과 스프링의 자유 진동을 억제하여 승차감을 향상시키는 쇽 업소버(Shock Absorber) 및 바퀴의 작동을 제어하는 암이나 링크 등을 포함하여 구성되며, 크게 좌우의 바퀴가 차축으로 연결된 일체식과 좌우 바퀴가 각각 분리되어 있는 독립식으로 구분된다.
이중에서, 독립식 현가 장치의 일종인 맥퍼슨식 현가 장치는, 내부에 쇽 업소버가 내장되고 외부에 스프링이 설치된 스트럿(strut)이 그 상단은 차체에 고정되고 그 하단은 로어 암(lower arm)에 지지되는 구조로 이루어져 있다.
이러한 맥퍼슨식 현가 장치는, 차체의 롤링(rolling)을 제어하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 스트럿(1) 사이를 가로지르도록 그 양단이 각각 한 쌍의 스트럿(1)의 마운팅 브라켓(2)에 고정된 스트럿 바(3, strut bar)를 가지고 있다. 노면이 불균일하여 양 쪽 바퀴 및 각 바퀴에 연결된 스트럿(1) 간의 높이가 달라지면 스트럿 바(3)가 변형되면서 차체의 롤링을 흡수한다.
이러한 스트럿 바는 차체의 롤링을 제어함으로써 자동차의 조향 성능을 향상시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나, 굴곡이 작고 대체로 평탄한 노면의 주행시 스트럿 바가 차체의 자연스러운 움직임을 제한하므로써 차체에 부자연스러운 움직임이나 진동이 발생되고, 그 결과 승차감이 저하되어 탑승객이 불쾌감을 느끼는 경우가 종종 있다.
본 발명은, 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 차체의 롤링을 충분히 제어하면서도 승차감을 저해하지 않는 맥퍼슨식 현가 장치용 스트럿 바 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 맥퍼슨식 현가 장치용 스트럿 바를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 맥퍼슨식 현가 장치용 스트럿 바를 도시한 평면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 스트럿 2 : 마운팅 부재
11 : 제 1 스트럿 바 12 : 제 1 스트럿 바의 체결편
13 : 제 2 스트럿 바 14 : 제 2 스트럿 바의 체결편
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 맥퍼슨식 현가 장치의 스트럿 바 조립체는, 차체와 로어 암 사이에 지지된 한 쌍의 스트럿의 각 마운팅 부재의 전측을 가로질러 설치되는 제 1 스트럿 바와, 제 1 스트럿 바와 소정 간격으로 이격되도록 한 쌍의 스트럿의 각 마운팅 부재의 후측을 가로질러 설치되며, 그 길이와 직경이 상기 제 1 스트럿 바와 상이한 제 2 스트럿 바를 포함한다.
또한, 제 1 및 제 2 스트럿 바는 각각 각 마운팅 부재에 체결되도록 그 양단으로부터 각 마운팅 부재를 향해 연장하는 한 쌍의 체결편을 가지며, 제 1 스트럿 바의 체결편의 연장 길이와 제 2 스트럿 바의 체결편의 연장 길이는 서로 상이하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 맥퍼슨식 현가 장치의 스트럿 바 조립체를 도시한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트럿 바 조립체는 두 개의 스트럿 바, 즉 제 1 스트럿 바(11) 및 제 2 스트럿 바(13)를 포함하고 있다.
제 1 스트럿 바(11)와 제 2 스트럿 바(13)는 서로 소정 간격으로 이격되도록 한 쌍의 스트럿의 마운팅 부재(2)의 전후측을 각각 가로질러 설치되어 있다. 제 1스트럿 바(11)는 그 양단으로부터 각 마운팅 부재(2)의 후측을 향해 연장하는 한 쌍의 체결편(12)에 의해 스트럿의 마운팅 부재(2)의 전측에 각각 체결되어 있고, 제 2 스트럿 바(13)는 그 양단으로부터 각 마운팅 부재(2)의 전측을 향해 연장하는 한 쌍의 체결편(14)에 의해 마운팅 부재(2)의 후측에 체결되어 있다.
좀더 상세하게 살펴보면, 각 체결편(12, 14)에는 각각 한 쌍의 체결공(12a, 14a)이 형성되어 있며, 마운팅 부재(2)의 체결 볼트(2a) 중 전측 2개는 제 1 스트럿 바(11)의 체결편(12)의 체결공(12a)을 관통하여 차체에 체결되고, 나머지 후측 2개의 체결 볼트(2a)는 제 2 스트럿 바(13)의 체결편(14)의 체결공(14a)을 관통하여 차체에 체결된다.
여기서, 제 1 스트럿 바(11)와 제 2 스트럿 바(13)는 그 길이와 직경이 서로 상이하다. 본 실시예에서는 제 2 스트럿 바(13)의 길이와 직경이 제 1 스트럿 바(11)의 길이와 직경보다 작다. 바람직하게는, 제 1 스트럿 바(11)와 제 2 스트럿 바(13)는 그 체결편들(12, 14)의 연장 길이(l1, l2)도 서로 상이하다. 본 실시예에서는 l1의 길이가 l2의 길이 보다 짧은 것으로 도시되어 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트럿 바 조립체는 제 1 및 제 2 스트럿 바(11, 13)가 소정 간격으로 이격되어 한 쌍의 스트럿 사이를 가로 질러 설치되어 있으며, 제 1 및 제 2 스트럿 바(11, 13)의 길이와 직경이 각각 상이하다. 따라서, 비교적 노면 굴곡 변동이 작은 곳에서의 운행시 또는 느린 속도로 차선을 변경할 경우 차체에 발생되는 롤링은 그 크기가 작으며, 이와 같이 작은 롤링은 그 길이와 직경이 작은 제 2 스트럿 바(13) 만에 의해 충분히 흡수된다. 그리고, 비교적 노면 굴곡의 변동이 큰 곳에서의 운행시 또는 빠른 속도로 차선을 변경할 때 차체에 발생되는 롤링은 그 크기가 크며, 이 경우 제 1 및 제 2 스트럿 바(11, 13)가 동시에 작동되어 차체의 롤링을 흡수한다.다시 말해, 노면으로부터 작은 롤링이 발생하는 경우, 체결편들(12, 14)의 연장 길이(l1, l2) 중 작용점의 길이가 짧은 제 2 스트럿 바(13) 만이 작동하도록 하여 노면으로부터의 작은 롤링에도 차체가 과도하게 움직이는 것을 제어함으로써 탑승자에게 불쾌한 승차감을 주는 것을 현저히 방지하게 된다. 즉, 제 2 스트럿 바(13)의 체결편(14)의 연장길이(l1)가 상대적으로 짧아 작용시점이 빠르며, 총 길이도 제 2 스트럿 바(13)가 제 1 스트럿 바(11)보다 짧아 전달 경로도 짧으며, 이때 마운팅 부재(2)에 장착된 스프링(미도시, 도1참조)의 탄성이 충분한 강성을 가지도록 설계하여 적은 노면 변동에는 제 2 스트럿 바(13) 만이 차체의 롤링을 제어하도록 한다. 여기서, 본 발명의 기술분야에 속한 당업자라면 스프링의 탄성 정도는 적은 롤링 발생시 제 2 스트럿 바(13) 만이 작동하도록 다양한 실험을 통해 설계될 수 있을 것이다.한편, 노면으로부터 큰 롤링이 발생하는 경우, 스트럿 바들(11, 13)의 좌, 우측에서의 움직임이 커지기 때문에 작용점이 긴 제 1 스트럿 바(11)까지도 영향을 미치게 되며, 제 1 스트럿 바(11)와 제 2 스트럿 바(13)가 동시에 작용하게 되어 순간적으로 큰 롤강성을 확보하기 때문에 효과적인 제어가 가능하다. 특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 스트럿 바(11)의 직경이 제 2 스트럿 바(13)의 직경보다 크기 때문에 더 큰 롤강성을 가지며, 종래 하나인 것에 비해 두개의 스트럿 바(11, 13)에 의해 훨씬 큰 롤강성을 확보하게 된다.결과적으로, 큰 노면 변동에는 두개의 스트럿 바(11, 13)가 작용하여 더 큰 롤강성을 얻을 수 있는 동시에, 작은 노면 변동에는 작용점의 길이가 짧은 제 2 스트럿 바(13) 만이 작용하도록 하여 차체의 과도한 움직임을 제어함으로써 승차감 및 조향성을 극대화하게 된다.
상기된 바와 같이, 본 발명에 따른 맥퍼슨식 현가 장치의 스트럿 바 조립체는 그 길이와 직경이 서로 상이한 한 쌍의 스트럿 바를 가지기 때문에, 서로 다른 크기의 롤링을 효과적으로 제어할 수 있어, 승차감과 조향 성능이 크게 향상되는 장점이 있다.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 차체와 로어 암 사이에 지지된 한 쌍의 스트럿의 각 마운팅 부재의 전측을 가로질러 설치되는 제 1 스트럿 바와,
    상기 제 1 스트럿 바와 소정 간격으로 이격되도록 한 쌍의 스트럿의 각 마운팅 부재의 후측을 가로질러 설치되며, 그 길이와 직경이 상기 제 1 스트럿 바와 상이한 제 2 스트럿 바를 포함하는 맥퍼슨식 현가 장치의 스트럿 바 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스트럿 바는 각각 각 마운팅 부재에 체결되도록 그 양단으로부터 각 마운팅 부재를 향해 연장하는 한 쌍의 체결편을 가지며, 상기 제 1 스트럿 바의 체결편의 연장 길이와 상기 제 2 스트럿 바의 체결편의 연장 길이는 서로 상이한 맥퍼슨식 현가 장치의 스트럿 바 조립체.
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