KR100579227B1 - Rear suspension system for vehicle - Google Patents

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박수보
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현대자동차주식회사
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Abstract

주행에 조건에 따라 토우 제어가 능동적으로 이루어짐으로써, 고성능화에 기여할 수 있는 자동차의 후륜 현가장치를 제공할 목적으로;Tow control is actively performed in accordance with the conditions for driving, for the purpose of providing a vehicle rear wheel suspension which can contribute to high performance;

차폭 방향으로 배치되는 다수의 컨트롤 아암과, 수직방향에 대한 충격 및 진동을 흡수하는 완충수단을 구비하여 이루어지는 멀티 링크 타입 현가장치에 있어서, 상기 컨트롤 아암 중 후측 컨트롤 아암의 중간부에 이 아암 길이를 신축시켜 휠의 토우를 제어할 수 있는 토우 컨트롤 수단을 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 후륜 현가장치를 제공한다.A multi-link suspension comprising a plurality of control arms arranged in the vehicle width direction and cushioning means for absorbing shocks and vibrations in the vertical direction, wherein the length of the arm is arranged in the middle of the rear control arm. Provided is a rear wheel suspension of a vehicle, which is made by disposing a tow control means capable of stretching and controlling the toe of the wheel.

토우 컨트롤 수단. 액튜에이터. 방향전환밸브Toe control means. Actuator. Directional Valve

Description

자동차의 후륜 현가장치{REAR SUSPENSION SYSTEM FOR VEHICLE}Rear suspension of car {REAR SUSPENSION SYSTEM FOR VEHICLE}

도1은 본 발명에 의한 현가장치의 사시도.1 is a perspective view of a suspension device according to the present invention.

도2는 본 발명에 적용되는 토우 제어수단의 사시도.Figure 2 is a perspective view of a tow control means applied to the present invention.

도3은 도2의 토우 제어수단의 측단면도.3 is a side sectional view of the tow control means of FIG.

도4는 본 발명에 적용되는 토우 제어수단의 결합을 도시한 도면. 4 is a view showing a combination of tow control means applied to the present invention.

도5는 토우 아웃 상태를 설명하기 위한 도면. 5 is a diagram for explaining a tow-out state.

도6은 토우 인 상태를 설명하기 위한 도면.6 is a diagram for explaining a toe-in state.

도7은 일반적인 현가장치의 사시도이다.7 is a perspective view of a general suspension.

본 발명은 차량의 후륜에 적용되는 현가장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 주행 상태에 따라 능동적으로 토우 상태가 제어되는 현가장치에 관한 것이다. The present invention relates to a suspension device applied to the rear wheel of a vehicle, and more particularly, to a suspension device in which the toe state is actively controlled according to the driving state of the vehicle.

차량에 있어서의 현가장치는, 차체와 휠 사이에 존재하며, 이 두 강체를 하나 혹은 다수의 링크를 이용하여 연결하여 주는 장치로서, 상하 방향으로는 스프링과 유압 쇽 업소오버등에 의해 지지되고, 기타 방향으로는 높은 강성과 유연성을 적절히 조화시킴으로써, 차체와 휠 사이의 상대 운동을 기계적으로 적절히 조화시키는 기능을 수행하게 된다.Suspension in a vehicle exists between a vehicle body and a wheel, and is a device that connects the two rigid bodies using one or more links. The suspension device is supported by springs and hydraulic shock absorbers in the vertical direction. By appropriately matching the high stiffness and flexibility in the direction, the function of mechanically matching the relative movement between the vehicle body and the wheel is performed.

이러한 서스펜션 시스템은 첫째, 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자의 안락한 승차감을 제공하고, The suspension system firstly, effectively blocks the irregular input of the road surface generated while driving the vehicle to provide a comfortable ride of the passenger,

둘째, 운전자의 운전 행위 및 노면의 굴곡에 의해 발생된 차체의 흔들림을 적절히 제어하여 운전 편의성을 제공하여야 하며,Second, the driver's driving behavior and the curvature of the vehicle body caused by the curvature of the road should be properly controlled to provide driving convenience.

셋째, 불규칙한 노면의 주행시 타이어 접지면에서의 수직 하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동 구동시 차량의 안정성을 확보하여야 하다는 기본 조건을 만족시켜야만 한다.Third, it is necessary to satisfy the basic condition that the vehicle should maintain the vertical load on the tire ground plane at an appropriate level when driving on irregular roads to ensure the stability of the vehicle during turning and braking driving.

상기와 같은 조건을 만족시키기 위하여는 여러 종류의 현가장치가 개발되어 실차에 적용되고 있는데, 그 일예로서, 도 5에서와 같이, 휠을 회전 가능하게 지지하는 휠 지지체(100)는 하부 전,후의 차폭방향으로 배치되는 전,후 컨트롤 아암(102)(104)에 의하여 차체와 연결되고, 전측이 차체 길이방향으로 배치되는 트레일링 아암(106)에 의하여 차체와 연결된다.In order to satisfy the above conditions, various types of suspension devices have been developed and applied to actual vehicles. As an example, as shown in FIG. 5, the wheel support 100 for rotatably supporting the wheels is provided at a front and a rear of the lower part. It is connected to the vehicle body by the front and rear control arms 102 and 104 arranged in the vehicle width direction, and is connected to the vehicle body by the trailing arms 106 arranged in the longitudinal direction of the vehicle body.

그리고 완충수단인 스트러트 어셈블리(108)는 스프링(110)과 쇽 업소오버(110)가 일체로 형성되어 하단부가 휠 지지체(100)에 일체로 연결되고, 상단부가 차체에 현가 지지되는 구조를 갖는다.In addition, the strut assembly 108, which is a shock absorber, has a structure in which the spring 110 and the shock absorber 110 are integrally formed so that the lower end is integrally connected to the wheel support 100, and the upper end is suspended on the vehicle body.

이에 따라 전,후력 및 횡력에 대하여는 상기 컨트롤 아암 및 트레일링 아암의 각 연결부에 개재되는 고무부시에 의하여 유연하게 흡수되며, 상하 진동 및 충격에 대하여는 스트러트 어셈블리에 의하여 완충 감쇠되어 노면으로부터 입력되는 진동 및 충격이 최소한으로 차체에 전달하게 되는 것이다.Accordingly, the front and rear forces and the lateral forces are flexibly absorbed by the rubber bushes interposed between the control arm and the trailing arm, and the damping and damping by the strut assembly is applied to the up and down vibrations and shocks. The impact is transmitted to the body with minimal impact.

그러나 상기와 같은 현가장치에 있어서는 휠의 토우 상태를 제어할 수 있는 수단이 구비되어 있지 않은 바, 휠의 범프시 토우 인으로 유도되어야 조종 안정성이 좋아진다는 현가장치의 이론에서 볼 때, 후륜 현가장치로서 만족할 만한 성능을 발휘할 수 없다는 문제점이 있다.However, in the suspension system as described above, a means for controlling the toe state of the wheel is not provided, and the rear suspension is considered from the theory of the suspension system that the steering stability is improved when guided to the toe-in during bumping of the wheel. There is a problem that the device cannot exhibit satisfactory performance.

이에 따라 최근에는 후측 로워 컨트롤 아암의 차체측 연결부를 차체와 연결할 때 캠 볼트를 이용하여 범프시 휠이 토우인 상태로 유도될 수 있도록 연결하는 예도 있으나, 이 경우 또한 후측 로워 컨트롤 아암의 연결 당시 셋팅되기 때문에 차량의 운행 조건에 따라 능동적으로 대처하지 못한다는 문제점을 내포하고 있다.Accordingly, in recent years, when connecting the body-side connection portion of the rear lower control arm to the vehicle body, the cam bolt is used to connect the wheel to be guided in a toe-in state, but in this case, it is also set at the time of connection of the rear lower control arm. Therefore, there is a problem that can not actively cope with the driving conditions of the vehicle.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 주행에 조건에 따라 토우 제어가 능동적으로 이루어짐으로써, 고성능화에 기여할 수 있는 자동차의 후륜 현가장치를 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a rear wheel suspension of a vehicle that can contribute to high performance by active tow control according to the conditions of the driving.

이러한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 자동차의 후륜 현가장치는, 차폭 방향으로 배치되는 다수의 컨트롤 아암과, 수직방향에 대한 충격 및 진동을 흡수하는 완충수단을 구비하여 이루어지는 멀티 링크 타입 현가장치에 있어서, 상기 컨트롤 아암 중 후측 컨트롤 아암의 중간부에 이의 아암 길이를 신축시켜 휠의 토우를 제어할 수 있는 토우 컨트롤 수단을 배치하여 이루어지고,
상기 토우 컨트롤 수단은, 후측 컨트롤 아암을 내측 아암과 외측 아암으로 형성하여 이들 연결부에 개재되는 조정기구를 포함하여 이루어지며,
상기 조정기구는 볼트축을 일체로 형성하여 내측아암에 나사 결합되는 실린더와, 상기 실린더에 조립되어 탄지되는 피스톤과, 이 피스톤을 일체로 형성하여 외력을 전달하게 외측아암에 나사 결합하는 피스톤 볼트축과, 상기 피스톤의 양측에 개재되어 탄성력을 발휘하는 탄성부재로 이루어지고,
상기 실린더는 일측에 피스톤과 결합이 가능하게 조립홀을 형성하고 있으며, 이 조립홀에는 걸림돌기를 양측에 형성하여 이루어지며, 상기 피스톤은 실린더의 조립홀의 걸림돌기를 통과하게 조립홈을 형성하여 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.The rear wheel suspension of the motor vehicle of the present invention for achieving the above object comprises a plurality of control arms arranged in the vehicle width direction and a cushioning means for absorbing shock and vibration in the vertical direction. Tow control means for controlling the toe of the wheel by stretching the length of the arm of the control arm in the middle of the rear control arm of the control arm,
The tow control means comprises an adjustment mechanism interposed between these connecting portions by forming a rear control arm as an inner arm and an outer arm,
The adjusting mechanism includes a cylinder which is integrally formed with a bolt shaft and screwed to the inner arm, a piston assembled and supported by the cylinder, and a piston bolt shaft which is integrally formed with the piston and screwed to the outer arm to transmit external force; Is made of an elastic member interposed on both sides of the piston to exert an elastic force,
The cylinder forms an assembling hole to be coupled to the piston on one side, the assembly hole is formed by forming the engaging projection on both sides, the piston is formed by forming an assembly groove to pass through the engaging projection of the assembly hole of the cylinder. It features.

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이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described in detail.

도 1 은 본 발명이 적용된 현가장치의 일예를 보인 사시도로서, 휠 지지체(2)는 하부 전,후의 차폭방향으로 배치되는 전,후 컨트롤 아암(4)(6)에 의하여 차체와 연결되고, 전측이 차체 길이방향으로 배치되는 트레일링 아암(8)에 의하여 차체와 연결된다.Figure 1 is a perspective view showing an example of the suspension device to which the present invention is applied, the wheel support 2 is connected to the vehicle body by the front and rear control arms (4) (6) arranged in the vehicle width direction before and after the bottom, It is connected with the vehicle body by a trailing arm 8 arranged in the vehicle body longitudinal direction.

그리고 완충수단인 스트러트 어셈블리(10)는 스프링(12)과 쇽 업소오버(14)가 일체로 형성되어 하단부가 휠 지지체(2)에 일체로 연결되고, 상단부가 차체에 현가 지지되는 구조를 갖는다.The strut assembly 10, which is a shock absorber, has a structure in which the spring 12 and the shock absorber 14 are integrally formed so that the lower end is integrally connected to the wheel support 2 and the upper end is suspended on the vehicle body.

또한, 상기 전, 후 컨트롤 아암(4)(6)의 양단 연결부에는 고무부시가 개재되어 휠에 가해지는 전,후력 및 횡력에 대하여 자체 탄성력으로 유연하게 대처하게 되며, 상하 진동 및 충격은 스트러트 어셈블리(10)에 의하여 완충 감쇠되어 최소한으로 차체에 전달되는 것이다.In addition, both ends of the front and rear control arms (4) and 6, the rubber bush is interposed to flexibly cope with the front and rear force and the lateral force applied to the wheel with its own elastic force, the vertical vibration and shock is strut assembly It is attenuated by (10) and transmitted to the vehicle body to the minimum.

이러한 현가장치에 있어서, 본 발명은 상기 후측 컨트롤 아암(6)상에 토우 컨트롤 수단을 배치하였다.In this suspension, the present invention arranges the toe control means on the rear control arm 6.

상기 토우 컨트롤 수단은 도 2에서와 같이, 유압을 이용하여 후측 컨트롤 아암(6)의 길이를 신축시킬 수 있는 구조로 이루어진 것으로서, 후측 컨트롤 아암(6)을 내측 아암(20)과 외측 아암(22)으로 형성하고, 이들 연결부에 개재되는 조정기구(24)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 2, the tow control means has a structure capable of stretching the length of the rear control arm 6 using hydraulic pressure, and the rear control arm 6 includes the inner arm 20 and the outer arm 22. And an adjusting mechanism 24 interposed between these connecting portions.

상기 조정기구(24)는 볼트축(26)을 일체로 형성하여 내측아암(20)에 나사 결 합되는 실린더(28)와, 상기 실린더(28)에 조립되어 탄지되는 피스톤(30)과, 이 피스톤(30)을 일체로 형성하여 외력을 전달하게 외측아암(22)에 나사 결합하는 피스톤 볼트축(32)과, 상기 피스톤(30)의 양측에 개재되어 탄성력을 발휘하는 탄성부재(34)로 이루어지고 있다.The adjusting mechanism 24 is formed by integrally forming the bolt shaft 26, the cylinder 28 screwed to the inner arm 20, the piston 30 is assembled and supported on the cylinder 28, and A piston bolt shaft 32 screwed to the outer arm 22 to integrally form the piston 30 to transmit external force; and an elastic member 34 interposed on both sides of the piston 30 to exert an elastic force. It is done.

상기한 실린더(26)는 일측에 피스톤(30)과 결합이 가능하게 조립홀(36)을 형성하고 있으며, 이 조립홀(36)에는 걸림돌기(38)를 양측에 형성하고 있다.The cylinder 26 has an assembly hole 36 formed at one side thereof so as to be coupled to the piston 30, and the assembly hole 36 has locking protrusions 38 formed at both sides thereof.

피스톤(30)은 실린더(26)의 조립홀(36)의 걸림돌기(38)를 통과하게 조립홈(40)을 형성하고 있다. The piston 30 forms an assembling groove 40 so as to pass through the engaging projection 38 of the assembling hole 36 of the cylinder 26.

내,외측 아암(20)(22)에는 볼트축(26)과 피스톤 볼트축(32)과 나사 결합이 이루어지게 체결공(42)을 형성하고 있다.The inner and outer arms 20 and 22 form a fastening hole 42 such that the bolt shaft 26 and the piston bolt shaft 32 are screwed together.

탄성부재(34)는 리바운드시 탄성력이 작용하게 내측에 배치된 제1스프링(44)과, 범프시 탄성력을 발휘하게 외측에 설치된 제2스프링(46)으로 이루어지고 있다. The elastic member 34 is composed of a first spring 44 disposed on the inside so that the elastic force acts upon rebound, and a second spring 46 disposed on the outside to exert the elastic force on the bump.

이와 같이 이루어지는 본 발명인 도5,6에 의하면, 일반적인 주행 상태에서는 탄성부재(34)의 제1,2스프링(44)(46)에 균일한 작용력이 작용한 상태에서 주행이 이루어지게 된다.5 and 6 according to the present invention, the driving is performed in a state in which uniform acting force is applied to the first and second springs 44 and 46 of the elastic member 34 in a general driving state.

이러한 주행 상태에서 현재 차량이 저속 선회하게 되면, 외륜은 범프하면서 제2스프링(46)를 일정 힘이상으로 가압 작용했을 때 신장되도록 함으로써, 도 6에서와 같이 휠(W)이 토우 아웃 상태로 유도되면서 선회가 이루어지는 것이다.When the current vehicle is turning at a low speed in such a driving state, the outer ring is bumped and stretched when the second spring 46 is pressed by a predetermined force or more, thereby inducing the wheel W to the toe-out state as shown in FIG. 6. The turn is made.

그리고 상기와는 반대로 내륜 쪽은 리바운드 하여 제1스프링(44)을 가압하므로서 컨트롤 아암(6)이 축소되어 도5와 같이 휠(W)이 토우 인 상태로 유도되면서 선회가 이루어지게 되는 것이다.Contrary to the above, the inner ring side is rebounded to press the first spring 44 so that the control arm 6 is reduced so that the wheel W is led to the toe-in state as shown in FIG.

즉, 차량 주행 조건에 따라 컨트롤 아암(6)이 조정기구(24) 길이를 신축시켜 토우를 제어함으로써, 능동적으로 현재의 선회 상태에 따른 최적의 상태에서 선회가 이루어질 수 있게 되는 것이다That is, the control arm 6 stretches the length of the adjustment mechanism 24 to control the tow according to the vehicle driving conditions, thereby actively turning in the optimum state according to the current turning state.

차량이 선회시 외륜은 범프하면서 제2스프링(46)을 일정 힘이상 가압 작용했을 때 콘트롤 아암(6)이 늘어나고 내륜쪽은 리바운드 되므로 콘트롤 아암(6)이 제1스프링(44)을 가압하면서 길이가 축소되어 스프링 상수에 따라 토우 인 특성을 발휘하게 코너링력을 발휘 중고속 주행시 4륜 조향 특성을 발생하게 한다.When the vehicle turns, when the outer ring bumps and the second spring 46 is pressurized by a predetermined force or more, the control arm 6 is extended and the inner ring is rebounded, so that the control arm 6 presses the first spring 44 to a length. Is reduced to show the toe-in characteristic according to the spring constant, and the four-wheel steering characteristic is generated at high speed driving.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 듀얼 링크 타입 현가장치에 있어서, 후측 컨트롤 아암에 간단한 구조로 이루어지는 토우 컨트롤 수단을 배치하여 차량의 주행 조건에 따라 이 컨트롤 아암의 길이를 신축 조절함으로써, 토우가 제어하여 최적의 상태에서 선회가 이루어지도록 하여 조종 안정성을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다As described above, according to the present invention, in the dual-link suspension system, the tow is controlled by arranging a tow control means having a simple structure on the rear control arm and stretching the length of the control arm according to the driving conditions of the vehicle. This is an invention that can improve the steering stability by making the turning in the optimum state.

고속 주행시 선회 성능이 대폭 향상되며, 안정감과 신속한 차선 전환이 가능하게 된다. Slewing performance is greatly improved at high speeds, and stability and fast lane switching are possible.

그리고 횡풍 외관이 안정성을 유지하게 되어 미끄러운 노면에서의 안정성을 향상시키는 독립 4륜 조향장치를 구비하게 된다.And it is equipped with an independent four-wheel steering device to improve the stability on the slippery road surface to maintain the stability of the cross wind appearance.

기계식으로 유압모터식 대비 환경 친화적인 장치이다.Mechanically, it is an environmentally friendly device compared to hydraulic motors.

Claims (7)

차폭 방향으로 배치되는 다수의 컨트롤 아암과, 수직방향에 대한 충격 및 진동을 흡수하는 완충수단을 구비하여 이루어지는 멀티 링크 타입 현가장치에 있어서,In the multi-link suspension system comprising a plurality of control arms arranged in the vehicle width direction, and a shock absorbing means for absorbing the shock and vibration in the vertical direction, 상기 컨트롤 아암 중 후측 컨트롤 아암의 중간부에 이의 아암 길이를 신축시켜 휠의 토우를 제어할 수 있는 토우 컨트롤 수단을 배치하여 이루어지고,A tow control means for controlling the toe of the wheels by arranging its arm length in the middle part of the rear control arm of the control arm, 상기 토우 컨트롤 수단은, 후측 컨트롤 아암을 내측 아암과 외측 아암으로 형성하여 이들 연결부에 개재되는 조정기구를 포함하여 이루어지며,The tow control means comprises an adjustment mechanism interposed between these connecting portions by forming a rear control arm as an inner arm and an outer arm, 상기 조정기구는 볼트축을 일체로 형성하여 내측아암에 나사 결합되는 실린더와, 상기 실린더에 조립되어 탄지되는 피스톤과, 이 피스톤을 일체로 형성하여 외력을 전달하게 외측아암에 나사 결합하는 피스톤 볼트축과, 상기 피스톤의 양측에 개재되어 탄성력을 발휘하는 탄성부재로 이루어지고,The adjusting mechanism includes a cylinder which is integrally formed with a bolt shaft and screwed to the inner arm, a piston assembled and supported by the cylinder, and a piston bolt shaft which is integrally formed with the piston and screwed to the outer arm to transmit external force; Is made of an elastic member interposed on both sides of the piston to exert an elastic force, 상기 실린더는 일측에 피스톤과 결합이 가능하게 조립홀을 형성하고 있으며, 이 조립홀에는 걸림돌기를 양측에 형성하여 이루어지며,The cylinder is formed to form an assembling hole to be coupled to the piston on one side, the assembly hole is formed by forming the engaging projections on both sides, 상기 피스톤은 실린더의 조립홀의 걸림돌기를 통과하게 조립홈을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 후륜 현가장치. The piston is a rear wheel suspension of the vehicle, characterized in that to form an assembly groove to pass through the engaging projection of the assembly hole of the cylinder. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 내,외측 아암에는 볼트축과 피스톤 볼트축과 나사 결합이 이루어지게 체결공을 형성하여 이루어지는 자동차의 후륜 현가장치.The rear wheel suspension of an automobile according to claim 1, wherein a fastening hole is formed in the inner and outer arms so that the bolt shaft and the piston bolt shaft are screwed together. 청구항 1에 있어서, 탄성부재는 리바운드시 탄성력이 작용하게 내측에 배치된 제1스프링과, 범프시 탄성력을 발휘하게 외측에 설치된 제2스프링으로 이루어지고 있는 자동차의 후륜 현가장치. The rear wheel suspension of an automobile according to claim 1, wherein the elastic member comprises a first spring disposed on the inner side so that the elastic force acts upon rebound, and a second spring disposed on the outer side to exert the elastic force on the bump.
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