KR100451089B1 - 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치에 관한 것으로서, 특히, 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치를 개선하여 리어세미트레일링암의 홀더와 부시의 형상을 개선하여 차륜에 횡력 작용시 토우인 거동이 일어나게 하기 위한 장치에 관한 것으로서, 내측암(150)이 외측암(160)보다 차량의 전방을 향하여 일정각도를 이루어 돌출 형성되며, 상기 내측암(150) 및 외측암(160)이 이루는 각도로 경사지게 홀더(170)가 형성된 리어세미트레일링암(100)과; 차량의 횡방향으로 위치한 브라켓(210)에 체결수단(220)이 관통 체결되며, 상기 리어세미트레일링암(100)의 내측암(150)과 외측암(1610)이 이루는 각도로 경사진 서브프레임(200)과; 상기 내측암(150) 및 외측암(160)의 홀더(170) 내에 구비되어 상기 서브프레임(200)의 브라켓(210)에 체결수단(220)을 통하여 관통 체결되며, 상기 홀더(170)에 평행하도록 내측은 전방을 향하여 편심되며 외측은 후방을 향하여 편심된 원통형상의 부시(300)로 구성되어, 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치를 개선하여 차륜에 횡력 작용시 부시의 형상 변화와 동시에, 리어세미트레일링암의 형상에 의하여 후륜의 타이어가 토우인 거동하도록 하여, 후륜의 접지력을 향상시켜 차량의 조정안정성 및 상품성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

Description

차량의 리어세미트레일링암형 현가장치 {Suspension of rear semi trailing arm type for vehicles}

본 발명은 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치에 관한 것으로서 특히, 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치를 개선하여 리어세미트레일링암의 홀더와 부시의 형상을 개선하여 차륜에 횡력 작용시 토우인 거동이 일어나게 하기 위한 장치로써, 차륜에 횡력 작용시 부시의 형상 변화와 동시에, 리어세미트레일링암의 형상에 의하여 후륜의 타이어가 토우인 거동하도록 하여, 후륜의 접지력을 향상시켜 차량의 조정안정성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 현가장치는 차륜과 차체를 연결하여 주행중에 차륜이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달하지 않도록 하여, 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치이며 노면으로부터의 충격을 완화하는 섀시 스프링, 섀시 스프링의 자유진동을 제어하여 승차감을 좋게 하는 쇽업저버 및 자동차의 롤링을 방지하는 스태빌라이저 등으로 구성되어 있다.

또한, 현가장치는 구동바퀴에서 발생하는 구동력이나 제동시의 각 바퀴의 제동력을 차체에 전달함과 동시에 선회시의 원심력에도 견디고, 각 바퀴를 차체에 대해서 올바른 위치에 유지시키는 중요한 역할도 가지고 있다.

뒤현가를 독립식으로 하면 스프링 하중을 작게 할 수 있으므로 승차감 및 로드 홀딩이 향상되어 보디의 바닥을 낮출 수 있으므로 실내의 공간이 증대하는 등의 효과가 있으며, 승용차의 일부나 스포츠 카 등에 이 형식의 현가가 사용되고 있다.

또한, 구동 바퀴로의 동력전달은 차체하부에 고정된 종감속기어로부터 유니버설 조인트를 가진 차축에 의해 전달된다.

이와 같이 차축이 바퀴의 상하움직임에 의해 종감속기어를 중심으로 원호운동을 하는 형식을 스윙액슬이라고 부르며, 독립식의 종류는 스윙액슬형, 트레일링암형, 리어세미트레일링암형 및 다이어고널링크형 등이 있다.

이중 리어세미트레일링암형은 트레일링암형과 스윙액슬형의 중간적인 성격을 가진 현가이며 독립식의 뒤현가에 많이 사용되고 있다.

세미트레일링암형은 바퀴가 지지하는 암을 비낌 후방으로 돌출 시킨 형식이며 각도가 작은 것일수록 트레일링암형에 가까우며 각도가 커지면 스윙액슬형에 가까운 성질을 가지게 되어 있다.

도 1은 종래의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치를 도시하는 평면도이며, 도 2는 종래의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치에 대한 요부를 도시하는 일부절결 평면도이다.

또한, 도 3은 종래의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치의 횡력에 대한 토우 특성을 도시하는 도이고, 도 4는 종래의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치를 구비한 차량에 대한 선회시 토우아웃 현상의 발생을 도시하는 개략도이다.

종래의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외측이 전방을 향하여 일정각도를 이루는 서브프레임(200)과, 양측에 각각 타이어(130)와 종감속기어(140)가 체결된 드라이브샤프트(110)와, 일측에 상기 드라이브샤프트(110)가 체결되고 타측에 상기 서브프레임(200)이 체결된 리어세미트레일링암(100)으로 구성된다.

이때, 상기 리어세미트레일링암(100)은 차체의 전방을 향하여 이분되어 내부에 원통형상의 탄성재질 부시(300)를 구비한 홀더(170)가 형성되어 있으며, 일정각도를 이루는 상기 서브프레임(200)에는 일직선상으로 고정된 두 개 이상의 브라켓(210)에 상기 리어세미트레일링암(100)의 홀더(170)가 각각 체결수단(220)을 통하여 고정 체결되어 있으며, 상기 리어세미트레일링암(100)의 중단에는 롤링을 방지하기 위하여 스태빌라이저(120) 등이 추가로 체결될 수 있다.

이와 같이 구성된 종래의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치는, 상기 리어세미트레일링암(100)이 종감속기어(140)와 드라이브샤프트(110)를 통하여 회전하는 타이어(130)를 서브프레임(200)에 지지시키게 된다.

따라서, 차량에 상하방향의 충격이 전달되면 미도시된 쇽업저버가 이러한 상하 방향의 충격을 흡수하게 되며, 차량 선회시에 타이어(130)에서 발생하는 횡력은 상기 리어세미트레일링암(100)의 홀더(170) 내에 구비된 부시(300)가 완충시키게 된다.

그러나, 종래의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치는 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 선회시 상기 리어세미트레일링암에 차량의 외측으로부터 횡력이 작용하였을 때, 이러한 횡력을 지지하는 별도의 부재가 없으며, 이와 동시에, 도 2에 도시된 바와 같이, 부시의 두께가 일정하기 때문에, 리어세미트레일링암의 외측에 형성된 홀더 내에 구비된 부시는 후방으로 이동하려는 힘을 받게 되며, 상기 리어세미트레일링암의 내측에 형성된 홀더 내에 구비된 부시는 전방으로 이동하려는 힘을 받게 되어, 결과적으로 상기 부시의 내외측에서 동일한 변형이 일어나게 된다.

따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 차량 선회시 후륜에서는 내측에 위치한 타이어가 토우인 거동을 일으키게 되며, 외측에 위치한 타이어가 토우아웃 거동을 일으키게 되어, 전체적으로 차량의 후륜은 오버스티어 현상이 발생하게 되어 차량의 조종안정성을 저하시키게 된다는 기술상의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치를 개선하여 차륜에 횡력 작용시 부시의 형상 변화와 동시에, 리어세미트레일링암의 형상에 의하여 후륜의 타이어가 토우인 거동하도록 하여, 후륜의접지력을 향상시켜 차량의 조정안정성 및 상품성을 향상시킬 수 있도록 하는 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명은 내측암이 외측암보다 차량의 전방을 향하여 일정각도를 이루어 돌출 형성되며, 상기 내측암 및 외측암이 이루는 각도로 경사지게 홀더가 형성된 리어세미트레일링암과; 차량의 횡방향으로 위치한 브라켓에 체결수단이 관통 체결되며, 상기 리어세미트레일링암의 내측암과 외측암이 이루는 각도로 경사진 서브프레임과; 상기 내측암 및 외측암의 홀더 내에 구비되어 상기 서브프레임의 브라켓에 체결수단을 통하여 관통 체결되며, 상기 홀더에 평행하도록 내측은 전방을 향하여 편심되며 외측은 후방을 향하여 편심된 원통형상의 부시로 구성함으로써 달성된다.

도 1은 종래의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치를 도시하는 평면도,

도 2는 종래의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치에 대한 요부를

도시하는 일부절결 평면도,

도 3은 종래의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치의 횡력에 대한

토우 특성을 도시하는 도,

도 4는 종래의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치를 구비한 차량에 대한

선회시 토우아웃 현상의 발생을 도시하는 개략도,

도 5는 본 발명의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치를 도시하는

평면도,

도 6은 본 발명의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치에 대한 요부를

도시하는 일부절결 평면도,

도 7은 본 발명의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치의 횡력에 대한

토우 특성을 도시하는 도,

도 8은 본 발명의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치를 구비한 차량에

대한 선회시 토우아웃 현상의 발생을 도시하는 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 리어세미트레일링암 110 : 드라이브샤프트

120 : 스태빌라이저 130 : 타이어

140 : 종감속기어 150 : 내측암

160 : 외측암 170 : 홀더

200 : 서브프레임 210 : 브라켓

220 : 체결수단 300 : 부시

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치를 도시하는 평면도이며, 도 6은 본 발명의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치에 대한 요부를 도시하는 일부절결 평면도이다.

또한, 도 7은 본 발명의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치의 횡력에 대한 토우 특성을 도시하는 도이고, 도 8은 본 발명의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치를 구비한 차량에 대한 선회시 토우아웃 현상의 발생을 도시하는 개략도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치는, 내측암(150)이 외측암(160)보다 차량의 전방을 향하여 일정각도를 이루어 돌출 형성되며, 상기 내측암(150) 및 외측암(160)이 이루는 각도로 경사지게 홀더(170)가 형성된 리어세미트레일링암(100)과; 차량의 횡방향으로 위치한 브라켓(210)에 체결수단(220)이 관통 체결되며, 상기 리어세미트레일링암(100)의 내측암(150)과 외측암(1610)이 이루는 각도로 경사진 서브프레임(200)과; 상기 내측암(150) 및 외측암(160)의 홀더(170) 내에 구비되어 상기 서브프레임(200)의 브라켓(210)에 체결수단(220)을 통하여 관통 체결되며, 상기 홀더(170)에 평행하도록 내측은 전방을 향하여 편심되며 외측은 후방을 향하여 편심된 원통형상의 부시(300)로 구성되는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량의 리어세미트레일링암 부시(300)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 리어세미트레일링암(100)이 종감속기어(140)와 드라이브샤프트(110)를 통하여 회전하는 타이어(130)를 서브프레임(200)에 지지시키게 된다.

따라서, 차량에 상하방향의 충격이 전달되면 미도시된 쇽업저버가 이러한 상하 방향의 충격을 흡수하게 되며, 차량 선회시에 타이어(130)에서 발생하는 횡력은 상기 리어세미트레일링암(100)의 홀더(170) 내에 구비된 부시(300)가 완충시키게 된다.

이때, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 차량의 선회시 상기 리어세미트레일링암(100)에 차량의 외측으로부터 횡력이 작용하여 반시계방향으로 하중을 받았을 때, 상기 리어세미트레일링암(100)의 내측암(150)과 외측암(160)에 이러한 외력이 작용하게 되며, 상기 외측암(160)의 홀더(170) 내에 구비된 부시(300)는 후방으로 이동하려는 힘을 받게 되며, 상기 내측암(150)의 홀더(170) 내에 구비된 부시(300)는 전방으로 이동하려는 힘을 받게 된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 외측암(160)의 홀더(170)에 구비된 부시(300)는 자체적인 형상에 의하여 내측은 고무의 유동이 커 후방으로 큰 변형이 발생하게 되며, 외측은 고무의 유동이 작아 후방으로 작은 변형이 발생하게 된다.

이와 동시에, 상기 내측암(150)의 홀더(170)에 구비된 부시(300)는 상기와 반대로, 외측은 전방으로 큰 변형이 발생하게 되며, 내측은 전방으로 작은 변형이 발생하게 된다.

따라서, 상기와 같은 부시(300)의 형상 변화에 의하여 횡력에 대하여 리어세미트레일링암(100)이 시계방향으로의 각변형 즉, 토우인 거동하게 된다.

더욱이, 일정각도를 이루어 경사진 상기 서브프레임(200)에 차체의 횡방향으로 구비된 브라켓(210)에는, 상기 리어세미트레일링암(100)에 부시(300)를 구비하여 형성된 홀더(170)가 상기 서브프레임(200)이 형성하는 각도로 경사지게 형성되어 체결수단(220)에 의하여 차체의 횡방향으로 관통 체결됨으로써, 상기 리어세미트레일링암(100)의 토우인 거동이 더욱 용이하게 발생하도록 한다.

결과적으로, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 차량 선회시 후륜에서는 내측에 위치한 타이어가 토우아웃 거동을 일으키게 되며, 외측에 위치한 타이어가 토우인 거동을 일으키게 되어, 전체적으로 차량의 후륜은 언더스티어 현상이 발생하게 되어 차량의 조종안정성을 향상시키게 된다.

이러한 현상을 자세히 설명하면, 상기와 같이 외측암(160)에서는 상기 부시(300)의 형상에 의하여 내측에서는 후방으로 큰 각변형이 발생하고 외측에서는 후방으로 작은 각변형이 발생하게 되며, 내측암(150)에서는 상기 부시(300)의 형상에 의하여 내측에서는 전방으로 작은 각변형이 발생하고 외측에서는 전방으로 큰 각변형이 발생하게 됨으로써, 상기 부시(300)에 의하여 서브프레임(200)에 고정되는 리어세미트레일링암(100)은 전체적으로 시계방향으로 회전하려는 힘을 받게 되면서, 타이어(130)의 전방을 차체의 내측방향으로 거동시키게 되어, 토우인 현상이 발생하여 후륜의 접지력을 도모할 수 있어 차량의 조종안정성을 증대시키게 된다.

따라서, 상기와 같은 본 발명의 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치는 단순하게 리어세미트레일링암(100)의 홀더(170)와, 이러한 홀더(170)를 서브프레임(200)에 지지시켜 주는 부시(300)의 형상을 변경함으로써, 차량의 선회시에 상기 부시(300)의 형상에 의하여 발생하는 내외측에 대한 각기 다른 각변형량을 이용하여 오버스티어를 방지하는 동시에, 타이어(130)가 토우인 거동할 수 있도록 할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치를 개선하여 차륜에 횡력 작용시 부시의 형상 변화와 동시에, 리어세미트레일링암의 형상에 의하여 후륜의 타이어가 토우인 거동하도록 하여, 후륜의 접지력을 향상시켜 차량의 조정안정성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 내측암이 외측암보다 차량의 전방을 향하여 일정각도를 이루어 돌출 형성되며, 상기 내측암 및 외측암이 이루는 각도로 경사지게 홀더가 형성된 리어세미트레일링암과;

   차량의 횡방향으로 위치한 브라켓에 체결수단이 관통 체결되며, 상기 리어세미트레일링암의 내측암과 외측암이 이루는 각도로 경사진 서브프레임과;

   상기 내측암 및 외측암의 홀더 내에 구비되어 상기 서브프레임의 브라켓에 체결수단을 통하여 관통 체결되며, 상기 홀더에 평행하도록 내측은 전방을 향하여 편심되며 외측은 후방을 향하여 편심된 원통형상의 부시로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 리어세미트레일링암형 현가장치.