KR100452202B1

KR100452202B1 - 소형자동차용 리어현가장치의 스핀들브라켓트

Info

Publication number: KR100452202B1
Application number: KR10-2002-0029253A
Authority: KR
Inventors: 김상락
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2004-10-08
Also published as: KR20030091324A

Abstract

본 발명은 소형자동차용 리어현가장치의 스핀들브라켓트에 관한 것으로, 후륜(6)이 스핀들(7)을 매개체로 하여 결합되는 브라켓트몸체부(11)와, 차체의 후방쪽을 향하는 상기 브라켓트몸체부(11)의 일측면에 일체로 형성되면서 그 선단이 트레일링암(2)에 용접결합되는 제1설치브라켓트(20)의 플랜지(21.23)에 힌지부재(30)를 매개로 회동가능하게 결합되는 회전조인트부(13)와, 차체의 전방쪽을 향하는 상기 브라켓트몸체부(11)의 타측면에 브라켓트부시(15a)를 개재하여 일체로 형성되면서 상기 브라켓트부시(15a)가 트레일링암(2)에 용접결합되는 제2설치브라켓트(40)의 플랜지(41,43)와 힌지부재(50)를 매개로 유동가능하게 결합되는 부시조인트부(15)로 구성되어져, 차량의 선회주행시 선회반경(R)의 외륜에 해당되는 후륜(6)의 전방쪽이 횡력(F)의 작용에 의해 트레일링암(2)쪽으로 회동되면서 토인현상이 발생됨으로써, 차륜과 노면과의 접지성이 증대되어 조정안정성이 향상되게 되고, 아울러 차륜을 통해 입력되는 진동의 일부가 감소되면서 승차감이 향상되도록 된 것이다.

Description

소형자동차용 리어현가장치의 스핀들브라켓트{rear suspention system of minicar}

본 발명은 소형자동차용 리어현가장치의 스핀들브라켓트에 관한 것으로, 특히 선회주행시 선회반경의 외륜에 횡력이 작용될 때 토인(toe-in)현상이 발생되도록 유도하여 노면과의 접지성을 증대시키면서 조정안정성을 향상시키고, 주행중 차륜을 통해 차체쪽으로 전달되어 오는 진동을 일차적으로 감소시켜 승차감도 향상시킬 수 있도록 된 소형자동차용 리어현가장치의 스핀들브라켓트에 관한 것이다.

일반적으로, 현가장치는 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 하물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치로서, 소형자동차의 리어현가장치는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 차체의 폭방향을 가로지르도록 설치되는 토션빔(1)과, 이 토션빔(1)의 양단에 용접결합되는 한쌍의 트레일링암(2)과, 이 트레일링암(2)상에 종축방향으로 직교되게 설치되어 용접결합되는 스핀들브라켓트(3)와, 노면으로부터의 충격을 완화하면서 승차감을 좋게 하는 쇽업소버(4) 및 코일스프링(5)등으로 구성된다.

한편, 상기 스핀들브라켓트(3)에는 좌우측의 후륜(6)이 스핀들(7)을 매개체로 하여 각각 회전가능하게 결합되게 된다.

따라서, 주행중 노면으로부터 전달되는 충격력에 의해 차량이 차고의 상하방향으로 바운싱(bouncing)되는 현상은 쇽업소버(4) 및 코일스프링(5)에 의해 억제되게 되고, 선회하거나 횡풍을 받을 때 차체가 좌우측 방향으로 기울어지는 롤링(rolling)현상은 토션빔(1)의 비틀림 작용에 의해 감소되게 된다.

즉, 상기 토션빔(1)은 스테빌라이저와 동일한 효과를 발생시키는 것으로써,주행중 좌우측의 후륜(6)이 상측방향이나 또는 하측방향으로 모두 동일하게 움직일 때에는 비틀림 작용을 하지 않다가 상기 좌우측 후륜(6)의 상하운동이 서로 반대방향으로 작용할 때에는 전장을 따라 비틀려지면서 차체가 한쪽 방향으로 기울어지는 롤링현상을 감소시키게 된다.

한편, 차량이 도 3에 도시된 바와 같이 어느 한 방향으로 선회주행을 할 때 선회반경(R)의 외륜에 해당되는 후륜(6)에는 일정한 힘을 갖는 횡력(F)이 작용하게 되는데, 종래의 스핀들브라켓트(3)를 장착한 차량이 상기와 같이 선회주행을 하다가 외륜에 횡력(F)이 작용하게 되면, 후륜(6)과 노면과의 접지성이 감소되면서 조정안정성이 나빠지게 되는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 스핀들브라켓트(3)는 전술한 바와 같이 트레일링암(2)상에 용접결합되어 외력이 작용하더라도 유동되지 않는 비독립식 현가로 이루어지는데, 상기와 같은 비독립식 현가는 독립현가에 비해 차량의 선회주행시 차륜의 토(toe) 변화의 특성을 구현하기가 힘들게 되고, 이로 인해 선회주행시 작용되는 횡력(F)에 의해 후륜(6)과 노면과의 접지성이 감소되고 결과적으로 조정안정성이 나빠지면서 안전운행에 악영향을 주게 되는 것이다.

또한, 종래의 스핀들브라켓트(3)는 전술한 바와 같이 트레일링암(2)상에 용접으로 결합되어 있기 때문에 주행중 차륜을 통해 전달되어 오는 진동의 대부분이 감소됨이 없이 그대로 차체쪽으로 전달되게 되고, 이로 인해 탑승자의 승차감이 나빠지게 되는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 모든 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 선회주행시 작용하는 횡력에 대해 토의 변화를 구현할 수 있도록 하여 노면과의 접지성이 증대시키면서 조정안정성을 향상시키고, 아울러 주행중 차륜을 통해 전달되어 오는 진동의 일부분을 감소시켜 차체쪽으로 전달되는 진동의 크기를 감소시킴으로써 탑승자의 승차감도 향상시킬 수 있도록 된 소형자동차용 리어현가장치의 스핀들브라켓트를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스핀들브라켓트는, 후륜이 스핀들을 매개체로 하여 결합되는 브라켓트몸체부와, 차체의 후방쪽을 향하는 상기 브라켓트몸체부의 일측면에 일체로 형성되면서 그 선단이 트레일링암에 용접결합되는 제1설치브라켓트의 플랜지에 힌지부재를 매개로 회동가능하게 결합되는 회전조인트부와, 차체의 전방쪽을 향하는 상기 브라켓트몸체부의 타측면에 브라켓트부시를 개재하여 일체로 형성되면서 상기 브라켓트부시가 트레일링암에 용접결합되는 제2설치브라켓트의 플랜지와 힌지부재를 매개로 유동가능하게 결합되는 부시조인트부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적으로 사용되는 소형자동차의 리어현가장치를 설명하기 위한 사시도,

도 2는 종래의 스핀들브라켓트를 설명하기 위한 개략적인 부분사시도,

도 3은 종래의 스핀들브라켓트를 장착한 차량의 선회주행시 차륜의 작동상태를 설명하기 위한 개략적인 개념도,

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 스핀들브라켓트를 설명하기 위한 분리사시도 및 장착상태의 평면도,

도 6은 본 발명에 따른 스핀들브라켓트를 장착한 차량의 선회주행시 차륜의 작동상태를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

2 - 트레일링암 6 - 후륜

7 - 스핀들 11 - 브라켓트몸체부

13 - 회전조인트부 15 - 부시조인트부

15a - 브라켓트부시 20 - 제1설치브라켓트

30,50 - 힌지부재 40 - 제2설치브라켓트

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 스핀들브라켓트를 설명하기 위한 분리사시도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 스핀들브라켓트는 소형자동차의 리어현가장치를 구성하는 부품으로써, 차량의 선회주행시 후륜에 작용하는 횡력에 대해 토의 변화를 구현할 수있도록 일정각도내에서 회전이 가능한 구조로 되어 있다.

즉, 소형자동차의 리어현가장치는 도 1에 도시된 바와 같이 차체의 폭방향을 가로지르도록 설치되는 토션빔(1)과, 이 토션빔(1)의 양단에 용접결합되는 한쌍의 트레일링암(2)과, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 제1설치브라켓트(20) 및 제2설치브라켓트(40)를 매개체로 하여 상기 트레일링암(2)과 연결되도록 설치되는 스핀들브라켓트(10)와, 도 1에 도시된 바와 같이 노면으로부터의 충격을 완화하면서 승차감을 좋게 하는 쇽업소버(4) 및 코일스프링(5)등으로 구성된다.

한편, 본 발명에 따른 스핀들브라켓트(10)는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 후륜(6)이 스핀들(7)을 매개체로 하여 결합되는 브라켓트몸체부(11)와, 차체의 후방쪽을 향하는 상기 브라켓트몸체부(11)의 일측면에 일체로 형성되면서 그 선단이 트레일링암(2)에 용접결합되는 제1설치브라켓트(20)의 플랜지(21,23)에 힌지부재(30)를 매개로 회동가능하게 결합되는 회전조인트부(13)와, 차체의 전방쪽을 향하는 상기 브라켓트몸체부(11)의 타측면에 브라켓트부시(15a)를 개재하여 일체로 형성되면서 상기 브라켓트부시(15a)가 트레일링암(2)에 용접결합되는 제2설치브라켓트(40)의 플랜지(41,43)와 힌지부재(50)를 매개로 유동가능하게 결합되는 부시조인트부(15)로 구성된다.

여기서, 상기 제1,2설치브라켓트(20,40)는 후륜(6)과 대향되는 트레일링암(2)의 측면부에 일정간격으로 이격되면서 각각 용접에 의해 결합되면서 설치되게 된다.

그리고, 상기 부시조인트부(15)는 브라켓트몸체부(11)의 측면으로 소정크기의 외력이 작용할 때 회전조인트부(13)를 중심으로 하여 트레일링암(2)의 측방향으로 회전되는데, 상기 부시조인트부(15)는 플랜지(41,43)와의 사이간격(C₁+ C₂)내에서 유동되면서 회전되는 구조로 설치되게 된다.

한편, 상기 스핀들브라켓트(10)의 회전조인트부(13)와 제1설치브라켓트(20)의 플랜지(21,23)를 결합시키는 힌지부재(30)는 본 발명의 일실시예에 따라 끝단의 외주면에만 나사홈이 형성된 힌지볼트(31) 및 이의 선단에 나사결합되는 너트(33)로 구성되지만, 이에 한정되는 것이 아니라 여러 종류의 부품들중에서 작업조건에 맞는 부품을 선택하여 사용할 수 있게 된다.

또한, 스핀들브라켓트(10)의 부시조인트부(15)와 제2설치브라켓트(40)의 플랜지(41,43)를 결합시키는 힌지부재(50)도 본 발명의 일실시예에 따라 힌지볼트(31) 및 너트(33)로 구성되며, 이에 한정되지는 않는다.

따라서, 본 발명에 따른 스핀들브라켓트(10)를 장착한 차량이 도 6에 도시된 바와 같이 어느 한 방향으로 선회주행을 할 때 선회반경(R)의 외륜에 해당되는 후륜(6)에는 일정한 힘을 갖는 횡력(F)이 작용하게 되는데, 이때의 횡력(F)은 후륜(6)을 통해 스핀들브라켓트(10)의 브라켓트몸체부(11)를 트레일링암(2)쪽으로 가압하는 힘으로 작용하게 되고, 이로 인해 상기 스핀들브라켓트(10)의 브라켓트몸체부(11) 및 부시조인트부(15)는 회전조인트부(13)를 중심으로 하여 트레일링암(2)쪽으로 일정각도내에서 일체로 회동을 하게 되며, 이에 따라 상기 브라켓트몸체부(11)와 스핀들(7)을 매개체로 하여 결합된 후륜(6)의 전방쪽도 스핀들브라켓트(10)와 함께 같이 회동하게 된다.

이와 같이, 선회반경(R)의 외륜에 해당되는 후륜(6)의 전방쪽이 횡력(F)의 작용으로 트레일링암(2)쪽으로 회동되면, 전륜(도시않됨)에는 토아웃(toe-out)현상이 발생되고 후륜(6)에는 토인(toe-in)현상이 발생되게 됨으로써, 선회주행시 오버스티어(over-steer)현상이 발생되는 것을 미리 예방할 수 있게 되고 아울러 노면과의 접지성이 증대되면서 조정안정성도 그만큼 향상되어 안전운행에 도움을 줄 수 있는 잇점이 있게 된다.

또한, 차량이 험로(rouht road)를 주행하거나 또는 돌기물을 통과할 때 차륜을 통해 입력되는 진동은 일정한 각도내에서 트레일링암(2)의 측방향으로 유동성을 가지는 본 발명에 따른 스핀들브라켓트(10)에 의해 그 일부가 감소되게 되고, 이로 인해 차체쪽으로 전달되는 진동의 크기가 대폭적으로 감소된 상태로서 전달됨으로써 탑승자의 승차감을 향상시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 선회주행시 선회반경의 외륜에 해당되는 후륜의 전방쪽이 횡력의 작용에 의해 트레일링암쪽으로 회동되면서 토인현상이 발생됨으로써, 차륜과 노면과의 접지성이 증대되어 조정안정성이 향상되게 되고, 아울러 차륜을 통해 입력되는 진동의 일부가 감소되면서 승차감이 향상되는 효과가 있게 된다.

Claims

후륜(6)이 스핀들(7)을 매개체로 하여 결합되는 브라켓트몸체부(11)와, 차체의 후방쪽을 향하는 상기 브라켓트몸체부(11)의 일측면에 일체로 형성되면서 그 선단이 트레일링암(2)에 용접결합되는 제1설치브라켓트(20)의 플랜지(21.23)에 힌지부재(30)를 매개로 회동가능하게 결합되는 회전조인트부(13)와, 차체의 전방쪽을 향하는 상기 브라켓트몸체부(11)의 타측면에 브라켓트부시(15a)를 개재하여 일체로 형성되면서 상기 브라켓트부시(15a)가 트레일링암(2)에 용접결합되는 제2설치브라켓트(40)의 플랜지(41,43)와 힌지부재(50)를 매개로 유동가능하게 결합되는 부시조인트부(15)로 구성되는 소형자동차용 리어현가장치의 스핀들브라켓트.
제 1항에 있어서, 상기 제1,2설치브라켓트(20,40)는 후륜(6)과 대향되는 트레일링암(2)의 측면부에 일정간격으로 이격되면서 각각 용접에 의해 결합되면서 설치되는 것을 특징으로 하는 소형자동차용 리어현가장치의 스핀들브라켓트.
제 1항에 있어서, 상기 부시조인트부(15)는 브라켓트몸체부(11)의 측면으로 소정크기의 외력이 작용할 때 회전조인트부(13)를 중심으로 하여 트레일링암(2)의 측방향으로 회전되는데, 상기 부시조인트부(15)는 플랜지(41,43)와의 사이간격(C₁+ C₂)내에서 유동되어 회전되는 것을 특징으로 하는 소형자동차용 리어현가장치의 스핀들브라켓트.