KR100471825B1

KR100471825B1 - 자동차의 프런트서스펜션구조

Info

Publication number: KR100471825B1
Application number: KR10-2002-0015312A
Authority: KR
Inventors: 김기창
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-03-21
Filing date: 2002-03-21
Publication date: 2005-03-09
Also published as: KR20030075845A

Abstract

본 발명은 자동차의 프런트서스펜션구조에 관한 것으로, 서로 다른 두께를 갖는 복수개의 패널로 이루어지면서 어느 한 개의 패널은 스트럿어셈블리(14)의 상단에 위치되어 휀더에이프런어퍼멤버(17)와 접합되어 설치되고 나머지 한 개의 패널은 프런트사이드멤버(23)와 접합되면서 설치되는 휠하우징패널(31)과, 이 휠하우징패널(31)과 더불어 스트럿어셈블리(14)의 상단부가 관통되도록 휠하우징패널(31)의 안쪽 상부면에 면접합되면서 일측이 휀더에이프런어퍼멤버(17)와 접합되어 설치되는 휠하우징커버패널(32)과, 일단이 상기 휠하우징커버패널(32)에 접합되고 타단이 프런트사이드멤버(23)에 접합되며 각각의 바깥측면이 휠하우징패널(31)의 안쪽 측면에 면접합되면서 설치되는 한쌍의 어퍼암마운팅브라켓트(33,34)를 포함하도록 구성되어져, 상기 휠하우징패널(31)과 휠하우징커버패널(32) 및 어퍼암마운팅브라켓트(33,34)의 결합강성이 증대됨으로써 전체적인 프런트서스펜션의 내구성이 강화되고, 이로 인해 차량의 NVH(Noise Vibration Harshness)성능과 조정안정성이 그만큼 향상되게 되며, 아울러 아이들(idle)소음 및 주행소음도 대폭적으로 감소되도록 된 것이다.

Description

자동차의 프런트서스펜션구조{front suspention structure of vehicle}

본 발명은 더블 위시본형 프런트서스펜션에 관한 것으로, 특히 휠하우징패널과 휠하우징커버패널 및 어퍼암마운팅브라켓트의 결합강성을 증대시켜 전체적인 프런트서스펜션의 내구성과 조정안정성 및 NVH(Noise Vibration Harshness)성능을 향상시킴은 물론 아이들(idle)소음과 주행소음을 감소시킬 수 있도록 된 자동차의 프런트서스펜션구조에 관한 것이다.

일반적으로, 서스펜션(suspension)은 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 하물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치로서, 크게 프론트서스펜션과 리어서스펜션으로 분류된다.

여기서, 상기 프런트서스펜션중 더블 위시본형 프런트서스펜션구조는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 좌우측 전륜(1)의 휠과 결합되는 너클(11)과, 상기 너클(11)의 상하단부에 볼조인트(도시않됨)를 매개로 각각 결합되면서 휠의 움직임을 조절하도록 된 어퍼암(12) 및 로어암(13)과, 양단이 상기 로어암(13)과 연결되도록 설치되어 차체가 옆으로 흔들리는 것을 방지하도록 된 스테빌라이저와, 노면에서 받는 충격을 완화하는 코일스프링(14a) 및 이 코일스프링(14a)의 자유진동을 억제하여 승차감을 좋게 하는 쇽업소버(14b)가 구비되면서 상기 로어암(14)의 상부에 종축방향으로 설치되도록 된 스트럿어셈블리(14)등으로 구성되어 있다.

또한, 상기 스트럿어셈블리(14)의 상부측에는 스트럿어셈블리(14)의 상단이 관통되는 휠하우징패널(15) 및 휠하우징커버패널(16)이 서로 중첩되어 설치되고, 상기 휠하우징패널(15)과 휠하우징커버패널(16)의 일단은 각각 박스폐단면의 구조를 갖는 휀더에이프런어퍼멤버(17)와 접합되어 설치되며, 상기 휠하우징패널(15)의 타단은 프런트사이드멤버(23)와 접합되어 설치되는 구조로 되어 있다.

즉, 상기 휠하우징패널(15)의 안쪽 상부면에는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 외주면을 따라 부분적으로 플랜지(16a)가 구비된 휠하우징커버패널(16)이 면접합되어 결합되고, 상기 휠하우징패널(15)의 안쪽 양측면에는 한쌍의 어퍼암마운팅브라켓트(18,19)가 각각 면접합되어 결합되는 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 휠하우징커버패널(16)과 한쌍의 어퍼암마운팅브라켓트(18,19)는 각각 휠하우징패널(15)하고만 용접결합될 뿐 서로 간에는 직접 연결되지 않는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 어퍼암마운팅브라켓트(18,19)의 내부공간으로는 어퍼암(12)의 양단이 각각의 부시(21,22)를 매개로 삽입되면서 휠하우징패널(15)과 볼트체결되어 결합되는 구조로 되어 있다.

이와 같이 구성되는 프런트서스펜션은 자동차가 주행할 때 노면으로부터 전달되는 충격이나 상하진동을 억제하면서 차체가 좌우로 흔들리거나 비틀어지는 것을 방지하여 주행의 안정성을 향상시키고 탑승자의 승차감을 향상시키게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 프런트서스펜션구조에 의하면, 휠하우징커버패널(16)에 구비되는 플랜지(16a)가 스트럿어셈블리(14)가 관통되는 원형부의 외주면에만 형성되어 있음으로 인해 스트럿어셈블리(14)의 입력하중에 대해서는 충분한 강성을 지니게 되지만, 차체의 길이방향으로 입력되는 하중에 대해서는 이를 지탱할 수 있는 플랜지가 구비되어 있지 않아 전체적인 프런트서스펜션의 내구성을 약화시키는 문제점이 있었다.

또한, 상기 휠하우징커버패널(16)과 한쌍의 어퍼암마운팅브라켓트(18,19)가 직접적으로 연결되어 있지 않고 휠하우징패널(15)을 통해 연결되는 구조로 되어 있어, 상기 휠하우징패널(15)과 휠하우징커버패널(16) 및 어퍼암마운팅브라켓트(18,19)의 조립체는 주행중 노면으로부터 스트럿어셈블리(14)를 통하여 입력되는 하중을 충분히 분산시키지 못하고 각각 잔류하중을 지니고 있게 되는데, 이와 같은 하중이 점차적으로 쌓이게 되면 전체적인 프런트서스펜션의 내구성을 약화되면서 아이들(idle)소음 및 주행소음이 심하게 발생되고 이로 인해 차량의 NVH(Noise Vibration Harshness)성능이 나빠짐은 물론 조정안정성도 나빠지게 되는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 모든 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 휠하우징커버패널에 구비되는 플랜지를 전체의 외주면에 걸쳐 연장형성시키면서 상기 플랜지를 이용해 한쌍의 어퍼암마운팅브라켓트와 각각 결합시키고, 상기 어퍼암마운팅브라켓트의 하단부를 연장형성시켜 프런트사이드멤버에 결합시키며, 일체로 형성된 휠하우징패널을 서로 다른 두께를 갖는 어퍼하우징패널 및 로우하우징패널로 이원화시키면서 상기 로우하우징패널을 이용해 프런트사이드멤버와 결합시킴으로써, 전체적인 프런트서스펜션의 내구성을 강화시키면서 차량의 NVH(Noise Vibration Harshness)성능 및 조정안정성을 향상시키고 아울러 아이들(idle)소음 및 주행소음을 감소시킬 수 있도록 된 자동차의 프런트서스펜션구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 프런트서스펜션구조는, 서로 다른 두께를 갖는 복수개의 패널로 이루어지면서 어느 한 개의 패널은 스트럿어셈블리의 상단에 위치되어 휀더에이프런어퍼멤버와 접합되어 설치되고 나머지 한 개의 패널은 프런트사이드멤버와 접합되면서 설치되는 휠하우징패널과, 이 휠하우징패널과 더불어 스트럿어셈블리의 상단부가 관통되도록 휠하우징패널의 안쪽 상부면에 면접합되면서 일측이 휀더에이프런어퍼멤버와 접합되어 설치되는 휠하우징커버패널과, 일단이 상기 휠하우징커버패널에 접합되고 타단이 프런트사이드멤버에 접합되며 각각의 바깥측면이 휠하우징패널의 안쪽 측면에 면접합되면서 설치되는 한쌍의 어퍼암마운팅브라켓트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 5와 도 6은 본 발명에 따른 더블 위시본형 프런트서스펜션구조를 설명하기 위한 개략적인 종단면도 및 평면도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 위시본형 프런트서스펜션구조는 도 1을 참조로 설명한 바와같이, 좌우측 전륜(1)의 휠과 결합되는 너클(11)과, 상기 너클(11)의 상하단부에 볼조인트(도시않됨)를 매개로 각각 결합되면서 휠의 움직임을 조절하도록 된 어퍼암(12) 및 로어암(13)과, 양단이 상기 로어암(13)과 연결되도록 설치되어 차체가 옆으로 흔들리는 것을 방지하도록 된 스테빌라이저와, 노면에서 받는 충격을 완화하는 코일스프링(14a) 및 이 코일스프링(14a)의 자유진동을 억제하여 승차감을 좋게 하는 쇽업소버(14b)가 구비되면서 상기 로어암(14)의 상부에 종축방향으로 설치되도록 된 스트럿어셈블리(14)등으로 구성되어 있다.

또한, 상기 스트럿어셈블리(14)의 상부측에는 스트럿어셈블리(14)의 상단이 관통되는 휠하우징패널(31) 및 휠하우징커버패널(32)이 서로 중첩되어 설치되고, 상기 휠하우징패널(31)과 휠하우징커버패널(32)의 일단은 각각 박스폐단면의 구조를 갖는 휀더에이프런어퍼멤버(17)와 접합되어 설치되는 구조로 되어 있다.

즉, 본 발명에 따른 위시본형 프런트서스펜션구조는 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 서로 다른 두께를 갖는 복수개의 패널로 이루어지면서 어느 한 개의 패널은 스트럿어셈블리(14)의 상단에 위치되어 휀더에이프런어퍼멤버(17)와 접합되어 설치되고 나머지 한 개의 패널은 프런트사이드멤버(23)와 접합되면서 설치되는 휠하우징패널(31)과, 이 휠하우징패널(31)과 더불어 스트럿어셈블리(14)의 상단부가 관통되도록 휠하우징패널(31)의 안쪽 상부면에 면접합되면서 일측이 휀더에이프런어퍼멤버(17)와 접합되어 설치되는 휠하우징커버패널(32)과, 일단이 상기 휠하우징커버패널(32)에 접합되고 타단이 프런트사이드멤버(23)에 접합되며 각각의 바깥측면이 휠하우징패널(31)의 안쪽 측면에 면접합되면서 설치되는 한쌍의 어퍼암마운팅브라켓트(33,34)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 휠하우징패널(31)은 휠하우징커버패널(32)과 면접합되고 스트럿어셈블리(14)가 관통되며 휀더에이프런어퍼멤버(17)와 접합되어 설치되는 어퍼하우징패널(31a)과, 이 어퍼하우징패널(31a)의 밑면에 접합되면서 안쪽의 양측면이 상기 어퍼암마운팅브라켓트(33,34)의 바깥쪽 측면부를 감싸면서 각각 면접합되고 하단의 안쪽면이 상기 프런트사이드멤버(23)와 면접합되면서 결합되는 로우하우징패널(31b)로 이루어진다.

한편, 상기 어퍼하우징패널(31a)과 로우하우징패널(31b)은 서로 다른 두께로 형성되는데, 보통 상기 어퍼하우징패널(31a)이 로우하우징패널(31b)보다 두껍게 형성되고, 그 두께는 상기 로우하우징패널(31b)이 어퍼하우징패널(31a)의 두께에 절반정도로 형성되게 된다.

그리고, 상기 휠하우징커버패널(32)에는 강성증대를 위한 제1플랜지(32a)가 외주면을 따라 연장형성되고, 상기 제1플랜지(32a)에는 어퍼암마운팅브라켓트(33,34)의 측면과 면접합되는 제2플랜지(32b)가 일체로 형성되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 어퍼암마운팅브라켓트(33,34)의 내부공간으로는 도 6에 도시된 바와 같이 어퍼암(12)의 양단이 각각의 부시(21,22)를 매개로 삽입되면서 휠하우징패널(31)과 볼트체결되어 결합되게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 상기 휠하우징패널(31)을 스트럿어셈블리(14)의 입력하중에 따라 서로 다른 두께를 갖는 어퍼하우징패널(31a) 및 로우하우징패널(31b)의 결합체로 구성하게 되면, 도 3을 참조로 전술한 바와 같이 전체적인 두께가 일률적으로 형성되던 종래의 휠하우징패널(15)보다 제조원가를 절감시킬 수 있게 된다.

그리고, 종래의 휠하우징패널(15)은 스트럿어셈블리(14)의 입력하중에 견디기 위해 두께가 일률적으로 형성된 비교적 고가인 냉연강판(deep drawing panel)을 사용하여 제조원가가 상승되는 불리한 점이 있었지만, 본 발명의 휠하우징패널(31)은 스트럿어셈블리(14)의 입력하중이 집중되는 어퍼하우징패널(31a)만을 두껍게 형성시킨 일반 강판(steel)을 사용하게 되며, 이와 같이 일반 강판(steel)을 사용하여도 상기 어퍼하우징패널(31a)의 두께에 의해 전체적인 휠하우징패널(31)의 강성을 충분히 유지시킬 수 있게 됨으로써 휠하우징패널(31)의 제조원가를 절감시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 휠하우징커버패널(32)에 제1,2플랜지(32a,32b)를 형성시켜 휠하우징커버패널(32)이 가지는 자체적인 강성을 향상시키면서, 상기 플랜지(32b)를 이용해 어퍼암마운팅브라켓트(33,34)와 결합시키고, 아울러 상기 어퍼암마운팅브라켓트(33,34)를 프런트사이드멤버(23)에 결합시킴으로써, 전체적인 프런트서스펜션의 내구성을 강화시킬 수 있게 된다.

이러한 결합구조에 의해 전체적인 프런트서스펜션의 내구성이 종래의 구조보다 증대되면, 차량의 NVH(Noise Vibration Harshness)성능과 주행중 차량의 조정안정성이 그만큼 향상되게 되고, 아울러 아이들(idle)소음 및 주행소음도 대폭적으로 감소시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 휠하우징패널과 휠하우징커버패널 및 어퍼암마운팅브라켓트의 결합강성이 증대됨으로써 전체적인 프런트서스펜션의 내구성이 강화되고, 이로 인해 차량의 NVH(Noise Vibration Harshness)성능과 조정안정성이 그만큼 향상되게 되며, 아울러 아이들(idle)소음 및 주행소음도 대폭적으로 감소되는 효과가 있게 된다.

도 1과 도 2는 더블 위시본형 프런트서스펜션구조를 설명하기 위한 사시도 및 개략적인 종단면도,

도 3과 도 4는 종래구조에 따른 휠하우징패널과 휠하우징커버패널 및 어퍼암마운팅브라켓트를 설명하기 위한 분해사시도와 결합상태 종단면도,

도 5와 도 6은 본 발명에 따른 더블 위시본형 프런트서스펜션구조를 설명하기 위한 개략적인 종단면도 및 평면도,

도 7과 도 8은 본 발명에 따른 휠하우징패널과 휠하우징커버패널 및 어퍼암마운팅브라켓트를 설명하기 위한 분해사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

14 - 스트럿어셈블리 17 - 휀더에이프런어퍼멤버

23 - 프런트사이드멤버 31 - 휠하우징패널

31a - 어퍼하우징패널 31b - 로우하우징패널

32 - 휠하우징커버패널 32a - 제1플랜지

32b - 제2플랜지 33,34 - 어퍼암마운팅브라켓트

Claims

서로 다른 두께를 갖는 복수개의 패널로 이루어지면서 어느 한 개의 패널은 스트럿어셈블리(14)의 상단에 위치되어 휀더에이프런어퍼멤버(17)와 접합되어 설치되고 나머지 한 개의 패널은 프런트사이드멤버(23)와 접합되면서 설치되는 휠하우징패널(31)과, 상기 휠하우징패널(31)과 더불어 스트럿어셈블리(14)의 상단부가 관통되도록 휠하우징패널(31)의 안쪽 상부면에 면접합되면서 일측이 휀더에이프런어퍼멤버(17)와 접합되어 설치되는 휠하우징커버패널(32)과, 일단이 상기 휠하우징커버패널(32)에 접합되고 타단이 프런트사이드멤버(23)에 접합되며 각각의 바깥측면이 휠하우징패널(31)의 안쪽 측면에 면접합되면서 설치되는 한쌍의 어퍼암마운팅브라켓트(33,34)를 포함하여 구성되는데,

상기 휠하우징패널(31)은 상기 휠하우징커버패널(32)과 면접합되고 스트럿어셈블리(14)가 관통되며 휀더에이프런어퍼멤버(17)와 접합되어 설치되는 어퍼하우징패널(31a)과, 상기 어퍼하우징패널(31a)의 밑면에 접합되면서 안쪽의 양측면이 상기 어퍼암마운팅브라켓트(33,34)의 바깥쪽 측면부를 감싸면서 각각 면접합되고 하단의 안쪽면이 상기 프런트사이드멤버(23)와 면접합되면서 결합되는 로우하우징패널(31b)로 구성되는 한편,

상기 어퍼하우징패널(31a)은 상기 로우하우징패널(31b)보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 프런트서스펜션구조.
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제 1항에 있어서, 상기 로우하우징패널(31b)은 상기 어퍼하우징패널(31a)의 두께에 반으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 프런트서스펜션구조.
제 1항에 있어서, 상기 휠하우징커버패널(32)에는 강성증대를 위한 제1플랜지(32a)가 외주면을 따라 연장형성되고, 상기 제1플랜지(32a)에는 어퍼암마운팅브라켓트(33,34)의 측면과 면접합되는 제2플랜지(32b)가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 프런트서스펜션구조.