KR100527698B1

KR100527698B1 - 자동차의 현가장치

Info

Publication number: KR100527698B1
Application number: KR10-2002-0037941A
Authority: KR
Inventors: 우승훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2005-11-09
Also published as: KR20040003283A

Abstract

본 발명은 자동차의 현가장치에 관한 것으로, 스티어링 시스템의 타이로드 엔드와 볼조인트를 매개로 연결된 너클(20)과, 상기 너클(20)과 결합된 스트럿(30)과, 상기 스트럿(30)에 구비된 상,하단시트(31,33)사이에 설치된 코일스프링(50)과, 상기 상단시트(31)와 차체를 연결하도록 설치된 베어링수단을 포함하여 구성되는 자동차의 현가장치에 있어서, 상기 베어링수단은, 상기 상단시트(31)상에 고정되도록 설치되면서 외주면에는 스크류 형상의 나사홈(61)이 형성된 베어링(60)과, 상기 베어링(60)과 나사결합되도록 내주면에 나사홈(71)이 형성되면서 차체쪽으로 고정되게 설치되는 베어링케이스(70)로 구성되어져, 차량의 선회주행시 선회 안정성 및 롤 안정성이 개선되는 한편, 차량의 승차감이 향상되도록 된 것이다.

Description

자동차의 현가장치{SUSPENSION DEVICE OF THE CAR}

본 발명은 자동차의 현가장치에 관한 것으로, 특히 자동차가 선회할 때의 안정성을 개선하도록 된 자동차의 현가장치에 관한 것이다.

종래의 고정 킹핀(kingpin)을 갖는 서스펜션의 경우, 직진 안정성을 위해서, 캐스터각도 만큼 조향축이 기울어진다. 그러므로, 조향시 선회하는 외륜에서는 범프(bump) 운동이 일어나고, 선회하는 내륜에서는 리바운드(rebound) 운동이 일어나게 된다.

그런데, 선회 외륜이 범핑하고, 선회 내륜이 리바운드 하게 되면, 차량은 선회 외륜쪽으로 기울어지는 롤(roll) 운동을 하게 되므로, 선회시 롤 운동이 과도해지는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 자동차의 선회시 무게중심을 선회 외륜에서부터 선회 내륜 쪽으로 이동시킴으로써, 선회 안정성을 확보하도록 하는 자동차의 현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 스티어링 시스템의 타이로드 엔드와 볼조인트를 매개로 연결된 너클과, 상기 너클과 결합된 스트럿과, 상기 스트럿에 구비된 상,하단시트사이에 설치된 코일스프링과, 상기 상단시트와 차체를 연결하도록 설치된 베어링수단을 포함하여 구성되는 자동차의 현가장치에 있어서, 상기 베어링수단은, 상기 상단시트상에 고정되도록 설치되면서 외주면에는 스크류 형상의 나사홈이 형성된 베어링과, 상기 베어링과 나사결합되도록 내주면에 나사홈이 형성되면서 차체쪽으로 고정되게 설치되는 베어링케이스로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

삭제

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 현가장치 구조를 나타낸 개략적인 설명도로서, 본 발명의 현가장치는 차륜(10)과, 상기 차륜(10)을 축에 지지하는 너클(20)과, 상기 너클(20)에 지지되도록 설치되는 스트럿(30) 및, 로어암(40)으로 구성된다.또한, 상기 스트럿(30)에는 상단시트(31)와 하단시트(33)가 서로 이격된 상태로서 결합되어 있으며, 상기 상,하단시트(31,33)사이에는 코일스프링(50)이 설치되어 있다.그리고, 상기 상단시트(31)상에는 베어링(60)이 고정되도록 설치되는데, 상기 베어링(60)의 외주면에는 스크류 형상의 나사홈(61)이 형성된다.그리고, 상기 베어링(60)은 차체에 고정되도록 설치된 베어링케이스(70)와 암수결합되는 구조를 갖도록 설치된다.즉, 상기 베어링케이스(70)는 베어링(60)을 향하는 하단쪽이 개구되도록 형성되어 있으며, 이 개구된 부위를 통해 상기 베어링(60)이 삽입가능하게 된다.또한, 상기 베어링케이스(70)의 내주면에는 상기 베어링(60)에 형성된 나사홈(61)과 암수 결합되는 나사홈(71)이 형성되어 있으며, 이에 따라 상기 베어링(60)과 상기 베어링케이스(70)는 나사결합을 통해 서로 연결되는 구조를 갖도록 되어 있다.한편, 상기 너클(20)은 통상적인 스티어링 시스템과 마찬가지로 타이로드 엔드(tie rod end)와 볼조인트를 매개로 연결되어 있는 구조이다.이하, 본 발명의 작용 및 효과에 대해 설명하기로 한다.도 2는 차량의 좌선회시 선회 외륜에 해당하는 우측차륜 쪽의 현가장치를 도시한 구성도이다.도 1에서와 같이 직진 주행중이던 차량을 좌측방향으로 선회주행을 하고자 조향핸들을 조작하게 되면, 상기 조향핸들의 조작에 의해 타이로드 엔드와 결합된 너클(20)이 회전하게 되고, 이에 따라 선회 외륜에 해당하는 우측차륜(10)도 도 2에 도시된 바와 같이 회전을 하게 된다.한편, 상기 너클(20)이 회전을 할 때 상기 너클(20)과 결합된 구조의 스트럿(30)도 일방향으로 회전을 하게 된다.그리고, 상기 스트럿(30)의 회전력은 하단시트(33)와 상단시트(31)를 통해 베어링(60)으로 전달되어, 상기 베어링(60)도 상기 스트럿(30)과 동일한 방향으로 회전을 하게 된다.이에 따라, 상기 베어링(60)은 베어링케이스(70)로부터 돌출되는 길이변화가 발생하게 되고, 동시에 상기 베어링케이스(70)로부터 하단시트(33)까지의 전체길이는 도 1의 상태일때보다 도 2의 상태일 때가 더 길어지게 된다.( L〈 L1 )한편, 차량의 좌선회시 선회내륜에 해당하는 차륜쪽의 현가장치도 도 1과 동일한 구조를 갖고 있으며, 다만 베어링(60)과 베어링케이스(70)에 형성된 나사홈(61,71)의 방향이 서로 반대되는 방향으로 형성되어 있을 뿐이다.이에 따라, 차량의 좌선회를 위한 조향핸들의 조작시 선회외륜에 해당하는 차륜(10)쪽의 베어링(60)은 베어링케이스(70)로부터 돌출되는 길이변화를 발생하게 되지만, 반대로 선회내륜에 해당하는 차륜쪽의 베어링은 베어링케이스의 안쪽으로 들어가는 길이변화를 발생하게 된다.따라서, 선회내륜에 해당하는 차륜쪽의 현가장치는 베어링케이스로부터 하단시트까지의 전체길이가 도 1의 상태일때보다 더 짧아지게 된다.상기와 같은 현가장치의 변화에 의해 차량의 좌선회시 차량의 무게중심은 선회외륜쪽에서 선회내륜쪽으로 이동하게 됨으로써, 차량의 롤링현상이 억제되게 되고, 이에 따라 선회안정성이 향상되어지게 된다.한편, 도 3은 차량의 우선회시 선회 내륜에 해당하는 우측차륜 쪽의 현가장치를 도시한 구성도이다.이와 같이, 차량의 우선회를 위해 조향핸들을 조작하게 되면 상기 너클(20)과 선회 내륜에 해당하는 우측차륜(10) 및 스트럿(30)은 도 2를 참조로 전술한 반대방향으로 회전을 하게 되고, 동시에 상기 베어링(60)도 상기 스트럿(30)에 연동하여 전술한 도 2의 반대방향으로 회전을 하게 된다.이에 따라, 상기 베어링(60)은 베어링케이스(70)의 안쪽으로 들어가는 길이변화가 발생하게 되고, 동시에 상기 베어링케이스(70)로부터 하단시트(33)까지의 전체길이는 도 1의 상태일때보다 도 3의 상태일 때가 더 짧아지게 된다.( L 〉 L2 )한편, 차량의 우선회시 선회외륜에 해당하는 좌측차륜쪽의 현가장치는 베어링이 베어링케이스로부터 돌출되는 길이변화를 갖게 됨으로써, 베어링케이스로부터 하단시트까지의 전체길이는 도 2의 상태와 동일하게 길어지게 된다.이에 따라, 차량의 우선회시에도 차량의 무게중심은 선회외륜쪽에서 선회내륜쪽으로 이동하게 됨으로써, 차량의 롤링현상이 억제되게 되고, 동시에 선회안정성이 향상되어지게 된다.한편, 도 4는 차량의 좌선회시 스트럿 톱 포인트(A)의 이동상태를 보여주기 위한 도면이다.여기서, 차량의 좌선회시 우측차륜(10)은 선회외륜에 해당하고, 좌측차륜(10)은 선회내륜에 해당한다.또한, 상기 스트럿 톱 포인트(A)란 도 1 내지 도 3에 전술한 베어링케이스(70)의 최상단 포인트와 동일한 의미이다.도시된 바와 같이, 차량의 좌선회시 선회외륜 및 내륜쪽의 스트럿 톱 포인트(A)는 각각 상하방향으로 이동(A')을 하게 되고(도면중 화살표로 표시), 동시에 차량의 롤 중심(B)은 무게중심의 이동에 의해 선회외륜쪽에서 선회내륜쪽으로 이동을 하게 된다.(B →B')이에 따라, 선회주행중인 차량은 무게 중심이 낮아져서 롤 각도와 롤 속도가 줄어들게 되고, 결국 롤 안정성이 증대되는 잇점이 있게 된다.

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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 선회 안정성 및 롤 안정성이 개선되는 한편, 차량의 승차감이 향상되는 효과가 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 현가장치 구조를 나타낸 개략적인 도면,

도 2는 차량의 좌선회시 선회 외륜에 해당하는 우측차륜 쪽의 현가장치를 도시한 구성도,

도 3은 차량의 우선회시 선회 내륜에 해당하는 우측차륜 쪽의 현가장치를 도시한 구성도,

도 4는 차량의 좌선회시 스트럿 톱 포인트의 이동상태를 보여주기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>10 - 차륜 20 - 너클30 - 스트럿 31 - 상단시트33 - 하단시트 50 - 코일스프링60 - 베어링 70 - 베어링케이스

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Claims

스티어링 시스템의 타이로드 엔드와 볼조인트를 매개로 연결된 너클(20)과, 상기 너클(20)과 결합된 스트럿(30)과, 상기 스트럿(30)에 구비된 상,하단시트(31,33)사이에 설치된 코일스프링(50)과, 상기 상단시트(31)와 차체를 연결하도록 설치된 베어링수단을 포함하여 구성되는 자동차의 현가장치에 있어서,

상기 베어링수단은,

상기 상단시트(31)상에 고정되도록 설치되면서 외주면에는 스크류 형상의 나사홈(61)이 형성된 베어링(60)과,

상기 베어링(60)과 나사결합되도록 내주면에 나사홈(71)이 형성되면서 차체쪽으로 고정되게 설치되는 베어링케이스(70)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 현가장치.
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