KR100503342B1 - 차량용 캠버 컨트롤 서스펜션 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 캠버 컨트롤 서스펜션에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 범프(bump) 또는 리바운드(rebound)시에도 캠버 변화가 없도록 한 것에 관한 것이다.

Description

차량용 캠버 컨트롤 서스펜션{camber control suspension for car}

본 발명은 차량용 캠버 컨트롤 서스펜션에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 범프(bump) 또는 리바운드(rebound)시에도 캠버 변화가 없도록 한 것에 관한 것이다.

캠버(camber)라 함은 타이어의 중심선과 노면에 대한 수직선이 만드는 각도로 프론트 타이어가 하중에 의해 아래가 벌어지는 것을 방지하고 주행중 타이어가 빠져나가는 것을 방지하며, 특히 킹핀 경사각과 더불어 스티어링휠의 조정을 용이하게 하는 역할 등을 한다.

그런데, 차량의 주행중에는 이러한 캠버가 항상 일정한 상태를 유지하고 있는 것이 아니라 주행상태에 따라서 캠버의 변화가 발생되며, 채택하고 있는 서스펜션의 방식에 따라 그 변화의 양상이 달라지는데, 상하의 아암의 길이가 서로 다른 더블 위시본 타입의 서스펜션이 도 1에 도시되어 있다.

종래 더블 위시본 타입의 서스펜션은 타이어(1)가 장착된 휠을 회전 가능하게 지지하는 너클(3), 차체(2), 어퍼아암(5), 너클(3)과 어퍼아암(5)의 일단을 연결하는 너클측어퍼연결점(5a), 어퍼아암(5)의 타단과 차체(2)를 연결하는 차체측어퍼연결점(5b), 로어아암(7), 너클(3)과 로어아암(7)의 일단을 연결하는 너클측로어연결점(7a), 로어아암(7)의 타단과 차체(2)를 연결하는 차체측로어연결점(7b)으로 구성되어 있다.

이 구성을 통하여, 도 2에 도시한 바와 같이, 휠의 범프/리바운드시 캠버의 변화(α)가 생겨, 타이어(1)의 접지압 분포가 불균일하고 스커프 현상이 발생하여 승차감과 조정안정성을 저하시키는 문제가 있다.

도 3은 종래 맥퍼슨 타입의 서스펜션을 도시한 도이다. 이 서스펜션은 전술한 더블 위시본 타입의 서스펜션과 거의 유사하지만, 너클(3)과 차체(2) 사이에 스트러트(9)가 배치 설치되어 있다는 점에 다르다. 즉, 쇽업소버, 쇽업소버와 코일스프링으로 이루어진 스트러트(9)의 일단은 너클(3)의 타단과 볼트/너트(11)로 체결되고, 스트러트(9)의 타단에는 부시(13)가 체결되고, 이 부시(13)가 차체(2)에 회전 가능하게 결합된다.

이 구성도 캠버의 변화로 인해 승차감과 조정안정성을 저하시키는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 캠버변화가 거의 없도록 하여 차량의 승차감과 조정안정성을 향상시킬 수 있는 최적의 서스펜션 지오메트리를 구성한 차량용 캠버 컨트롤 서스펜션을 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 캠버 컨트롤 서스펜션은 휠을 회전 가능하게 지지하는 너클; 일단은 상기 너클의 상단에, 타단은 차체에 연결되는 어퍼아암; 상기 어퍼아암의 길이보다 길며, 일단은 상기 너클의 하단에 연결되는 로어아암; 차체에 고정되는 회전조인트; 상기 회전조인트를 중심으로 양측으로 경사지게 설치되는 크랭크축; 상기 로어아암의 타단과 상기 크랭크축의 일단을 연결시키는 힌지; 상기 크랭크의 타단이 회전과 슬라이딩 가능하도록 차체에 고정되는 회전/슬라이딩조인트를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 다른 특징에 따른 차량용 캠버 컨트롤 서스펜션은 다른 휠을 회전 가능하게 지지하는 너클; 일단은 상기 너클의 상단에 연결되는 어퍼아암; 상기 어퍼아암의 길이보다 길며, 일단은 상기 너클의 하단에, 타단은 차체에 연결되는 로어아암; 차체에 고정되는 회전조인트; 상기 회전조인트를 중심으로 양측으로 경사지게 설치되는 크랭크축; 상기 어퍼아암의 타단과 상기 크랭크축의 일단을 연결시키는 힌지; 상기 크랭크의 타단이 회전과 슬라이딩 가능하도록 차체에 고정되는 회전/슬라이딩조인트를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 차량용 캠버 컨트롤 서스펜션은 휠을 회전 가능하게 지지하는 너클;

일단은 상기 너클의 상단에, 타단은 회전 가능하게 차체에 연결되는 스트러트; 일단은 상기 너클의 하단에 연결되는 로어아암; 차체에 고정되는 회전조인트; 상기 회전조인트를 중심으로 양측으로 경사지게 설치되는 크랭크축; 상기 로어아암의 타단과 상기 크랭크축의 일단을 연결시키는 힌지; 상기 크랭크의 타단이 회전과 슬라이딩 가능하도록 차체에 고정되는 회전/슬라이딩조인트를 포함하여 이루어진다.

이러한 구성들을 통하여, 상기 휠의 범프/리바운드시 상기 힌지가 하강/상승함에 따라 상기 크랭크축의 타단이 차폭방향으로 슬라이딩함으로써, 캠버 변화가 거의 생기지 않아 승차감과 조정안정성을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하는데, 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 캠버 컨트롤 서스펜션을 도시한 도이다. 본 실시예의 캠버 컨트롤 서스펜션은 크게 너클(3), 너클(3)과 차체(2)에 연결된 어퍼아암(5), 캠버컨트롤수단 및 너클(3)과 캠버컨트롤수단에 연결된 로어아암(70)으로 구성된다. 이 구성에서, 캠버컨트롤수단과 로어아암(70)은 도 4에 도시하여 있다.

너클(3)은 전술한 바와 같이 휠을 회전 가능하게 지지한다. 또한, 어퍼아암(5)도 전술한 바와 같이, 너클(3)과는 너클측어퍼연결점(5a)에 의해, 차체(2)와는 차체측어퍼연결점(5b)에 의해 연결된다.

캠버컨트롤수단은 차체(2)에 고정된 회전조인트(40), 회전조인트(40)에 회전 가능하게 결합된 크랭크축(50) 및 회전/슬라이딩부재(30)로 구성된다.

크랭크축(50)은 회전조인트(40)를 중심으로 서로 경사지게 배치되는 제1크랭크축(50a)과 제2크랭크축(50a)으로 일체화되어 있다. 제1크랭크축(50a)의 일단은 회전조인트(40)에, 타단은 로어아암(70)의 타단에 연결된다. 제2크랭크축(50b)의 일단은 제1크랭크축(50a)의 일단과 동일한 부분이며, 제2크랭크축(50b)의 타단은 회전/슬라이딩부재(30)에 연결되어 있다.

회전/슬라이딩부재(30)는 차체(2)에 고정된 차폭방향으로 장공이 형성된 장공안내부(33)와, 이 장공안내부(33)에 슬라이딩 가능하게 배치되는 슬라이딩부시(35)로 구성된다. 이 슬라이딩부시(35)가 제2크랭크축(50b)의 타단과 연결되어 있다. 이 장공안내부(33)는 차폭방향을 따라 직선적으로 도시하였지만, 변위(l) 폭이 매우 작아 슬라이딩부시(35)의 탄성변형에 의해 제2크랭크축(50b)의 미소회전을 허용할 수 있다. 물론, 변위(l)의 폭이 큰 경우에는 장공안내부(33)를 원호상으로 구현할 수 있음은 자명하다 할 것이다.

로어아암(70)의 일단은 너클측로어연결점(70a)에 의해, 타단은 제1크랭크축(50a)의 타단과 힌지(70b)로 연결되어 있다.

이 구성을 통하여, 휠의 범프시에는 도 4에 도시한 바와 같이, 로어아암(70)의 힌지(70b)가 회전조인트(40)의 원호상을 따라 변위(l)만큼 하강(l)하여 힌지(70b')의 위치에 오면, 이 변위(l)가 크랭크축(50)의 회전운동을 슬라이딩부재(35)를 통해 차폭방향으로 변위(l)만큼 슬라이딩하게 된다. 따라서, 로어아암(70)이 차체쪽으로 당겨져 캠버의 변화를 상쇄시킬 수 있게 된다.

휠의 리바운시에는 범프와 반대방향으로 동작되어, 로어아암(70)이 타이어(1)쪽으로 밀려 캠버의 변화를 상쇄시킬 수 있게 된다.

이와 같이 로어아암(70)의 길이를 조정하는 더블 위시본 타입의 캠버 컨트롤 서스펜션은 맥퍼슨 타입에도 그대로 적용할 수 있음은 당업자면 자명하다 할 것이다.

한편, 전술한 더블 위시본 타입의 캠버컨트롤수단을 어퍼아암(5)에 적용하여 캠버의 변화를 없앨 수 있다. 즉, 어퍼아암(5)의 타단과 제1크랭크축(50a)의 타단을 힌지(70b)로 연결하고, 로어아암(70)의 타단은 차체(2)에 고정시킴으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 차량용 캠버 컨트롤 서스펜션은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이상과 같이 살펴본 바와 같이 본 발명의 차량용 캠버 컨트롤 서스펜션에 의하면, 휠의 범프/리바운드시 간단한 구성인 캠버컨트롤수단을 통해 로어아암 또는 어퍼아암의 길이를 간단히 조절하여, 캠버의 변화를 거의 없앰으로써, 승차감과 조정안정성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 더블 위시본 타입의 서스펜션을 도시한 도.

도 2는 종래 범프/리바운드시 서스펜션의 거동을 도시한 도.

도 3은 종래 맥퍼슨 타입의 서스펜션을 도시한 도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 캠버 컨트롤 서스펜션을 도시한 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 타이어 2 : 차체

3 : 너클 5 : 어퍼아암

5a : 너클측어퍼연결점 5b : 차체측어퍼연결점

7,70 : 로어아암 7a : 너클측로어연결점

7b : 차체측로어연결점 9 : 스트러트

11 : 볼트와 너트 13 : 부시

30 : 회전/슬라이딩조인트 33 : 장공안내부

35 : 슬라이딩부시 40 : 회전조인트

50 : 크랭크축 70b : 힌지

Claims (3)

1. 휠을 회전 가능하게 지지하는 너클;

   일단은 상기 너클의 상단에, 타단은 차체에 연결되는 어퍼아암;

   상기 어퍼아암의 길이보다 길며, 일단은 상기 너클의 하단에 연결되는 로어아암;

   차체에 고정되는 회전조인트;

   상기 회전조인트를 중심으로 양측으로 경사지게 설치되는 크랭크축;

   상기 로어아암의 타단과 상기 크랭크축의 일단을 연결시키는 힌지;

   상기 크랭크의 타단이 회전과 슬라이딩 가능하도록 차체에 고정되는 회전/슬라이딩조인트를 포함하여 이루어지되,

   상기 휠의 범프/리바운드시 상기 힌지가 하강/승강함에 따라 상기 크랭크축의 타단이 차폭방향으로 슬라이딩하는 것을 특징으로 하는 차량용 캠버 컨트롤 서스펜션.
2. 휠을 회전 가능하게 지지하는 너클;

   일단은 상기 너클의 상단에 연결되는 어퍼아암;

   상기 어퍼아암의 길이보다 길며, 일단은 상기 너클의 하단에, 타단은 차체에 연결되는 로어아암;

   차체에 고정되는 회전조인트;

   상기 회전조인트를 중심으로 양측으로 경사지게 설치되는 크랭크축;

   상기 어퍼아암의 타단과 상기 크랭크축의 일단을 연결시키는 힌지;

   상기 크랭크의 타단이 회전과 슬라이딩 가능하도록 차체에 고정되는 회전/슬라이딩조인트를 포함하여 이루어지되,

   상기 휠의 범프/리바운드시 상기 힌지가 하강/승강함에 따라 상기 크랭크축의 타단이 차폭방향으로 슬라이딩하는 것을 특징으로 하는 차량용 캠버 컨트롤 서스펜션.
3. 휠을 회전 가능하게 지지하는 너클;

   일단은 상기 너클의 상단에, 타단은 회전 가능하게 차체에 연결되는 스트러트;

   일단은 상기 너클의 하단에 연결되는 로어아암;

   차체에 고정되는 회전조인트;

   상기 회전조인트를 중심으로 양측으로 경사지게 설치되는 크랭크축;

   상기 로어아암의 타단과 상기 크랭크축의 일단을 연결시키는 힌지;

   상기 크랭크의 타단이 회전과 슬라이딩 가능하도록 차체에 고정되는 회전/슬라이딩조인트를 포함하여 이루어지되,

   상기 휠의 범프/리바운드시 상기 힌지가 하강/승강함에 따라 상기 크랭크축의 타단이 차폭방향으로 슬라이딩하는 것을 특징으로 하는 차량용 캠버 컨트롤 서스펜션.