KR100527720B1 - 버스용 후륜 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버스용 후륜 현가장치에 관한 것으로, 선회시 롤링을 제어하는 스태빌라이져 기능을 래디어스로드에서 함께 수행해 현가장치의 부품과 조립공정 감소는 물론 제조비용과 차량중량도 감소할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 양쪽 차륜을 연결해 구동력을 전달하는 액슬의 중심부위로 형성된 마운팅샤프트와 차폭을 이루도록 양쪽으로 구비된 리어프레임사이에 결합되는 어퍼래디어스로드(20)와, 리어프레임부위에서 액슬의 하부로 결합되면서 에어스프링이 놓여지는 서포트빔(1) 및 일단이 서로 간격을 둔 양쪽 서포트빔(1)에 체결되면서 타단도 리어프레임 하부부위로 결합된 아우터리거프레임(2)에서 서로 간격을 두고 체결되도록 대략 엑스(X)자 형상을 이루는 로워래디어스로드(10)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

버스용 후륜 현가장치{Rear suspension in bus}

본 발명은 버스용 후륜 현가장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스테빌라이저의 기능을 래디어스로드를 이용해 겸용할 수 있도록 된 버스용 후륜 현가장치에 관한 것이다.

일반적으로 현가장치라 함은 차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격이 차체에 직접전달되는 것을 방지해 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 할 뿐만 아니라 구동 차륜에서 발생하는 구동력이나 제동시의 각 바퀴의 제동력을 차체에 전달함과 동시에 선회시의 원심력에도 견디면서 각 바퀴를 차체에 대해서도 올바른 위치를 유지하는 기능을 하게 된다.

이러한 현가장치중 승용차량에 장착되는 현가장치는 통상, 차륜이 장착된 너클과 차체 사이에서 위로 구비된 어퍼아암에 대향되도록 아래로 구비된 로워아암이 구비되고, 이 로워아암부위와 차체 부위에 구비되어 노면으로부터 가해지는 충격을 흡수하기 위해 쇽업소버가 장착되면서 차량의 선회시 선회 안정성을 유지하기 위한 스테빌라이저등으로 이루어지게 된다.

그러나, 트럭이나 버스와 같은 상용차량인 대형차량에는 이와 같은 승용차량의 현가장치와 다르게 주로 에어를 이용하는 독립 현가장치를 사용하게 되는데, 이와 같은 대형차량의 현가장치는 양쪽으로 차륜이 장착된 액슬과 프레임 사이를 연결하거나 또는 전·후 방향의 위치를 유지하도록 막대와 같은 래터럴(Lateral)로드나 또는 래디어스(Radius)로드를 이용하여 액슬 축의 상·하·좌·우 움직임에 대해 차체에 전해지는 진동을 흡수 및 감쇄시킴과 더불어 스태빌라이져를 이용해 차량 선회시 현가장치에 비틀림이 걸리지 않도록 하면서 안정성을 높이게 된다.

여기서, 상기 로워래디어스로드와 어퍼래디어스로드는 각각 액슬의 전후방향의 힘과 횡방향의 힘을 지지함과 동시에 구동 토크 및 제동 토크를 지지하고, 또한 상기 스태빌라이져는 차체의 롤링을 감소시키는 역할을 하게 된다.

그러나, 이와 같이 각 구성요소들을 이용하여 작용하는 외력에 대한 역할 분담을 하는 현가장치는 각각 기능이 독립된 래디어스로드와 스태빌라이져에 의해 그 구성이 복잡해지면서 조립공정도 함께 증가되어 생산성이 저하되는 소지가 있게 된다.

또한, 상기 래디어스로드와 스태빌라이져는 대형 버스에 사용되는 특성상 그 크기가 크면서 무게도 상당히 무거워 비용증가는 물론 차량 중량의 상승도 가져오는 단점이 있게 됨은 물론이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 선회시 롤링을 제어하는 스태빌라이져 기능을 래디어스로드에서 함께 수행해 현가장치의 부품과 조립공정 감소는 물론 제조비용과 차량중량도 감소할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 양쪽 차륜을 연결해 구동력을 전달하는 액슬의 하부에서 양쪽 차륜부위로 결합되면서 에어스프링이 놓여지는 한 쌍의 서포트빔에 일단이 체결되면서 타단도 후방 차체를 이루는 리어프레임 하부부위로 결합된 아우터리거프레임에 체결되는 로워래디어스로드가

그 중앙부위를 이루면서 외력이 가해질 때 비틀림이나 변형등에 강한 내구성을 갖는 리지드파트와, 이 리지드파트에서 양쪽으로 벌어져 전체적으로 엑스(X)자 형상을 이루면서 각각 서포트빔과 아우터리거프레임에 체결되어 외력이 가해질 때 비틀림이나 변형이 발생되어 외력을 흡수하는 플렉시블파트로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 로워래디어스로드를 이용한 버스용 후륜 현가장치의 개략적인 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 양쪽 차륜을 연결해 구동력을 전달하는 액슬의 중심부위로 형성된 마운팅샤프트와 차폭을 이루도록 양쪽으로 구비된 리어프레임사이에 결합되는 어퍼래디어스로드(20)와, 리어프레임부위에서 액슬의 하부로 결합되면서 에어스프링이 놓여지는 서포트빔(1) 및 일단이 서로 간격을 둔 양쪽 서포트빔(1)에 체결되면서 타단도 리어프레임 하부부위로 결합된 아우터리거프레임(2)에서 서로 간격을 두고 체결되도록 대략 엑스(X)자 형상을 이루는 로워래디어스로드(10)로 이루어진다.

여기서, 상기 로워래디어스로드(10)는 그 중앙부위를 이루면서 외력이 가해질 때 비틀림이나 변형등에 강한 내구성을 갖는 리지드파트(11)와, 이 리지드파트(11)에서 양쪽으로 벌어져 전체적으로 엑스(X)자 형상을 이루면서 각각 서포트빔(1)과 아우터리거프레임(2)에 체결되어 외력이 가해질 때 비틀림이나 변형이 발생되어 외력을 흡수하는 플렉시블파트(12,13)로 이루어지되, 상기 플렉시블파트(12,13)는 리지드파트(11)를 최 정점으로 해 그 두께가 점진적으로 감소하는 단면을 갖도록 형성되어진다.

또한, 상기 플렉시블파트(12,13)는 리지드파트(11)로부터 벌어지면서 소정 위치에서 수평방향으로 절곡시킨 연결로드(12a,12b,13a,13b)의 끝 부위에 각각 서포트빔(1)과 아우터리거프레임(2)에 체결되는 체결단(12',13')이 형성되어진다.

여기서, 상기 체결단(12',13')에는 각각 중공을 이루면서 그 내부에 중공의 고무재질 매스(12".13")가 덧대어 지게 된다.

한편, 상기 서포트빔(1)과 체결단(12',13')의 결합구조는 서로 대향되는 한 쌍의 서포트빔(1)안쪽 측면으로 돌출된 고정축(1a)에 체결단(12',13')의 매스(12".13")부위가 끼워지고, 플레이트(1b)가 고정축(1a)으로 끼워져 상기 체결단(12',13')의 측면을 고정하며, 상기 고정축(1a)의 끝단부위에는 스플릿트핀(1c)이 체결되어 체결단(12',13')의 분리를 차단하게 된다.

그리고, 상기 아우터리거프레임(2)과 체결단(12',13')의 결합구조는 아우터리거프레임(2)에서 돌출된 고정단(2a)에 고정부재(2b)를 매개로 고정되는데, 상기 고정부재(2b)는 체결단(12',13')의 매스(12".13")부위에 압입되거나 또는 고정부재(2b)에 나사 체결되는 너트를 이용해 고정하게 됨은 물론이다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 양쪽 후륜을 연결해 구동력을 전달하는 액슬의 하부로 결합되면서 차체로 전달되는 충격을 흡수·완충하는 에어스프링이 놓여지는 한 쌍의 서포트빔(1)과, 리어프레임 하부부위로 결합된 아우터리거프레임(2)사이에 로워래디어스로드(10)를 체결하게 되면, 이 로워래디어스로드(10)가 차량의 선회(롤링)시 차체의 롤링을 감소시키도록 비틀리는 스태빌라이져 기능을 하면서 동시에 액슬의 전후방향의 힘을 지지하는 작용을 하게 된다.

즉, 상기 로워래디어스로드(10)의 플렉시블파트(12,13)를 이루는 연결로드(12a,12b,13a,13b)의 끝 부위에 각각 형성된 체결단(12',13')을 서포트빔(1)과 아우터리거프레임(2)에 체결하게 되면, 상기 로워래디어스로드(10)가 어퍼래디어스로드(20)의 하부부위에서 서포트빔(1)과 아우터리거프레임(2)사이에 엑스(X)자 형상을 이루게 된다.

이에 따라, 롤링을 발생하는 선회시와 같은 경우를 제외하면 도 2에 도시된 바와 같이 액슬(A)과 이에 일단이 각각 결합된 로워래디어스로드(10)와 어퍼래디어스로드(20)는 4절링크 구조에 따라 각각 설정된 지오메트리(Geometry)특성에 따른 궤적으로 작용을 하게 되는데 이때, 상기 어퍼래디어스로드(20)는 가이드역할을 하면서 로워래디어스로드(10)는 비틀림에 의한 변형 없이 그 형상을 유지하면서 링크 역활을 수행하게 된다.즉, 상기 아우터리거프레임(2)이 하나의 수직링크 역할을 하고, 이와 마주보는 위치에 있는 액슬(A)이 다른 하나의 수직링크 역할을 하며, 이들의 상단과 하단에 각각의 양단부가 연결된 어퍼래디어스로드(20)와 로워래디어스로드(10)가 각각 상부링크와 하부링크 역할을 하는 4절링크를 구성하게 되는 것이다.이 4절링크에서 상기 아우터리거프레임(2)은 고정링크이고, 나머지 링크부분들은 각각의 길이 관계에 따라 정해진 궤적을 따라 거동하게 된다.여기서, 상기 로워래디어스로드(10)의 양단은 전술한 구조에 의하여 아우터리거프레임(2)과 액슬(A)의 하단에 회동가능하게 연결되고, 상기 어퍼래디어스로드(20)의 양단은 관용적으로 사용되는 고무부시를 매개로 아우터리거프레임(2)과 액슬(A)의 상단에 회동가능하게 연결된다.

그러나, 차량이 선회하여 롤링이 작용하게 되면 좌·우 차체의 고저와 좌·우 차체간에 가해지는 힘의 차이에 의해 로워래디어스로드(10)는 서포트빔(1)과 아우터리거프레임(2)에 양쪽 체결단(12',13')을 통해 고정된 엑스(X)자 형상의 연결로드(12a,12b,13a,13b)로 이루어진 플렉시블파트(12,13)와 이들 중앙부위에 형성되는 리지드파트(11)간에 변형의 차이가 발생되어진다.

즉, 차량이 선회해 롤링이 발생되면 도 3에 도시된 바와 같이 로워래디어스로드(10)의 리지드파트(11)가 변형되지 않는 반면, 상기 리지드파트(11)에 일체로 이어진 플렉시블파트(12,13)는 그 양단이 서포트빔(1)과 아우터리거프레임(2)고정된 상태이므로 결국, 상기 로워래디어스로드(10)는 리지드파트(11)를 중심으로 양쪽 플렉시블파트(12,13)가 비틀리게 되면서 스테빌라이저의 비틀림에 의한 작용을 동시에 수행하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 로워래디어스로드에 비틀림에 강한 부위와 상대적으로 변형이 큰 비틀림 변형 부위를 일체로 형성함과 더불어 엑스(X)자 형상으로 차폭사이에 장착되어져, 액슬에 가해지는 힘과 구동·제동토크를 지지함은 물론 차량의 선회시 작용하는 롤링을 비틀림 변형을 통해 제어하는 스태빌라이져역활을 동시에 할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 스태빌라이져를 사용하지 않게 되므로 구성요소를 줄이면서 조립공정 축소에 따른 생산성 증가와 차량 중량 저감시켜 줄 수 있는 효과가 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 로워래디어스로드를 이용한 버스용 후륜 현가장치의 개략적인 구성도

도 2는 본 발명에 따른 로워래디어스로드를 이용한 버스용 후륜 현가장치의 측면 구성도

도 3은 본 발명에 따른 로워래디어스로드의 선회시 변형 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 서포트빔 1a : 고정축

1b : 플레이트 1c : 스플릿트핀

2 : 아우터리거 2a : 고정단

2b : 고정부재 10 : 로워래디어스로드

11 : 리지드파트 12,13 : 플렉시블파트

12a,12b,13a,13b : 연결로드 12',13' : 체결단

12".13" : 매스 20 : 어퍼래디어스로드

A : 액슬 F : 차체프레임

W : 차륜

Claims (3)

1. 양쪽 차륜을 연결해 구동력을 전달하는 액슬의 하부에서 양쪽 차륜(W)부위로 결합되면서 에어스프링이 놓여지는 한 쌍의 서포트빔(1)에 일단이 체결되면서 타단도 후방 차체를 이루는 리어프레임 하부부위로 결합된 아우터리거프레임(2)에 체결되는 로워래디어스로드(10)가

   그 중앙부위를 이루면서 외력이 가해질 때 비틀림이나 변형등에 강한 내구성을 갖는 리지드파트(11)와, 이 리지드파트(11)에서 양쪽으로 벌어져 전체적으로 엑스(X)자 형상을 이루면서 각각 서포트빔(1)과 아우터리거프레임(2)에 체결되어 외력이 가해질 때 비틀림이나 변형이 발생되어 외력을 흡수하는 플렉시블파트(12,13)로 이루어진 버스용 후륜 현가장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 플렉시블파트(12,13)는 리지드파트(11)를 최 정점으로 해 그 두께가 점진적으로 감소하는 단면을 갖도록 형성되어진 것을 특징으로 하는 버스용 후륜 현가장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 플렉시블파트(12,13)를 이루는 연결로드(12a,12b,13a,13b)의 끝 부위에서 그 내부에 중공의 고무재질 매스(12".13")가 덧대어진 체결단(12',13')은 서로 대향되는 한 쌍의 서포트빔(1)안쪽 측면으로 돌출된 고정축(1a)에 끼워져 그 측면에 위치되는 플레이트(1b)와 이 고정되도록 고정축(1a)의 끝단부위에는 체결되는 스플릿트핀(1c)을 매개로 고정되고,

   상기 플렉시블파트(12,13)를 이루는 연결로드(12a,12b,13a,13b)의 반대쪽 끝 부위에서 그 내부에 중공의 고무재질 매스(12".13")가 덧대어진 체결단(12',13')은 아우터리거프레임(2)에서 서로 간격을 두고 돌출된 고정단(2a)에 고정부재(2b)를 매개로 고정되는 것을 특징으로 하는 버스용 후륜 현가장치.