KR100765647B1 - 자동차용 언더스티어 유도장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 언더스티어 유도장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 조향에 따라 타이로드와 너클암을 연결하는 댐퍼의 하강포인트를 상하방향으로 가변시킴으로써, 차량의 언더스티어를 유도하여 주행안정성을 확보할 수 있도록 한 자동차용 언더스티어 유동장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 상기 타이로드의 일단부에 형성된 제1슬롯과; 상기 너클암에 부착되고 상부에 제2슬롯이 형성된 너클소켓과; 상기 제1슬롯과 제2슬롯을 통해 상단 및 하단부가 볼조인트로 결합된 댐퍼와; 상기 댐퍼의 하단에 결합된 볼조인트와 연결되고, 하단부가 상기 제2슬롯의 중앙에 힌지결합된 조인트 링크;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 언더스티어 유동장치를 제공한다.

볼조인트, 슬롯, 댐퍼, 언더스티어, 타이로드, 너클암, 스프링, 조인트 링크

Description

자동차용 언더스티어 유도장치{Apparatus for understeer induction of vehicle}

도 1은 휠의 상하운동에 따라 변화하는 토우변화량을 나타내는 개략도이고,

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 언더스티어링 유도장치를 나타내는 단면도이고,

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 자동차용 언더스티어링 유도장치의 작동상태를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10~12 : 제1 내지 제3볼조인트

13 : 제1슬롯 14 : 제2슬롯

15 : 댐퍼 16 : 타이로드

17 : 너클암 18 : 너클소켓

19 : 스프링 20 : 조인트링크

본 발명은 자동차용 언더스티어 유도장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 조향에 따라 타이로드와 너클암을 연결하는 댐퍼의 하강포인트를 상하방향으로 가변시킴으로써, 차량의 언더스티어를 유도하여 주행안정성을 확보할 수 있도록 한 자동차용 언더스티어 유동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 주행 및 조정안전성과 관련하여 차량이 도로를 따라 선회할 때 속도가 높아질수록 바깥방향으로 나가려는 언더스티어현상이 차량에 안전감을 준다.

하지만, 리프스프링을 이용하는 차축 현가 장치의 경우에는 통상적으로 차량이 오버스티어 현상을 나타내며 이를 개선하기 위해 종래에는 전후 롤강성을 조정하거나 전륜에 기구학적으로 링크 위치를 조정하여 토우 변화를 조정하는 방법이 있었다.

즉, 전륜의 롤강성을 증대하고 후륜의 롤강성을 저하시켜서 차량이 언더스티어 현상으로 특성이 변화하도록 하였으나, 롤강성이 저하된 후륜의 안전성 및 내구성이 저하되는 단점이 있으며, 증대된 전륜의 롤강성으로 인하여 승차감을 저하시키는 문제점을 유발하였다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 조향장치의 일부인 타이로드가 연결되는 너클의 위치를 ①에서 ②로 하향시켜 언더스티어를 유도하여 휠의 상하 운동에 따라 토우 변화량을 증대시키기 위한 방법이 제시되었다.

그러나, 이러한 방법은 차량이 선회시에 범프되는 외측휠은 토우아웃(차량 전륜의 앞 끝이 벌어지는것)으로 변화하고, 리바운드 되는 내측휠은 토우인(전륜의 앞 끝이 안쪽으로 약간 경사지게 조정된것)으로 변화하여 언더스티어 현상을 증대시키지만, 적차시에는 차량의 좌우휠이 모두 범프되어 직진주행시에도 항상 토우 아웃이 일어나 타이어의 내측 편마모를 유발하여 타이어의 수명을 단축시키고, 휠의 이상 진동을 일으키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 차량 선회시에는 볼조인트가 슬롯을 따라 하부방향으로 이동하여 차량의 언더스티어를 유도할 수 있고, 직진 주행시에는 스프링의 탄성에 의해 좌우로 이동되었던 볼조인트가 중앙 상부로 이동하여 타이어의 내측 편마모에 의한 수명단축 및 휠의 이상진동을 방지할 수 있도록 한 자동차용 언더스티어 유도장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 조향장치의 일부인 타이로드와 너클암을 연결하는 자동차용 언더스티어 유도장치에 있어서,

상기 타이로드의 일단부에 형성된 제1슬롯과; 상기 너클암에 부착되고 상부에 제2슬롯이 형성된 너클소켓과; 상기 제1슬롯과 제2슬롯을 통해 상단 및 하단부가 볼조인트로 결합된 댐퍼와; 상기 댐퍼의 하단에 결합된 볼조인트와 연결되고, 하단부가 상기 제2슬롯의 중앙에 힌지결합된 조인트 링크;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 볼조인트는 상기 댐퍼의 상단부에 결합된 제1볼조인트와, 상기 댐퍼의 하단부에 결합된 제2볼조인트로 구성되고, 상기 제1볼조인트는 제1슬롯을 통해 결합되고, 상기 제2볼조인트는 제2슬롯을 통해 결합되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직한 구현예로서, 상기 제1슬롯은 직선형이고, 상기 제1볼조인트가 차량선회시 제1슬롯을 따라 좌우로 이동가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2슬롯은 원형이고, 상기 제2볼조인트가 차량선회시 제2슬롯을 따라 좌측하부, 중앙상부 및 우측하부로 이동가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 댐퍼의 내부에는 상기 제1 및 제2볼조인트와 연결되고, 직진 주행시 상기 제1 및 제2볼조인트가 중앙상부로 복귀되도록 하는 스프링이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조인트 링크의 하단부는 상기 제2슬롯의 중앙 하단에 제3볼조인트로 결합되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 언더스티어링 유도장치를 나타내는 단면도이다.

본 발명은 볼조인트(10,11,12)와 슬롯(13,14)을 이용하여 차량선회시 제2볼조인트(11)가 원형의 제2슬롯(14)을 따라 좌우로 이동함으로써, 하드포인트를 하강시켜 언더스티어를 유도할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

본 발명에 따른 언더스티어 유도장치는 조향장치의 일부인 타이로드(16)와 너클암(17)을 연결하고, 차량선회시 자연스럽게 언더스티어를 유도하는 장치이다.

본 발명은 상기 타이로드(16)의 일단에 형성된 직선형의 제1슬롯(13)과, 상기 너클암(17)의 중간에 부착되고 상부에 원형의 제2슬롯(14)이 형성된 너클소켓(18)과, 상하단에 설치된 볼조인트(10,11)가 제1슬롯(13) 및 제2슬롯(14)에 삽입되어 있는 댐퍼(15)를 포함하여 구성된다.

상기 너클소켓(18)은 타이로드(16)의 하부에 위치하도록 설치되고, 너클소켓(18)의 상부에는 원형의 제2슬롯(14)이 형성되며, 정확하게는 제2슬롯(14)이 반원형이다.

상기 댐퍼(15)는 상기 타이로드(16)와 너클소켓(18) 사이에 설치되고, 상기 댐퍼(15)의 내부에는 휠로부터 전달되는 진동을 흡수하기 위해 스프링(19) 및 탄성체가 설치되어 있다.

또한, 상기 댐퍼(15)의 상단 및 하단에는 제1볼조인트(10)와 제2볼조인트(11)가 각각 설치되고, 제1 및 제2볼조인트(10,11)가 제1슬롯(13) 및 제2슬롯(14)에 삽입되어 댐퍼(15)의 상단부는 타이로드(16)와, 댐퍼(15)의 하단부는 너클소켓(18)과 결합되어 있다. 이때, 제1볼조인트(10)는 좌우 직선운동을 하고, 제2볼조인트(11)는 제2슬롯(14)을 따라 상하방향으로 회전하게 된다.

상기 제2슬롯(14)의 하단 중앙에는 제3볼조인트(12)가 고정설치되어 있고, 상기 제2볼조인트(11) 및 제3볼조인트(12)는 조인트 링크(20)에 의해 연결되어 있으며, 상기 제2볼조인트(11)가 상하방향으로 회전시 조인트 링크(20)가 제3볼조인 트(12)를 중심으로 좌우로 회전하게 된다.

이와 같은 구성에 의한 본 발명에 따른 자동차용 언더스티어 유도장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 자동차용 언더스티어링 유도장치의 작동상태를 나타내는 단면도이다.

차량 우회전시에는 조향축에 연결된 타이로드(16)가 우측으로 이동하고, 상기 제1슬롯(13)에 의해 제1볼조인트(10)가 우측으로 직선이동하고, 제2볼조인트(11)가 제2슬롯(14)을 따라 우측하부방향으로 이동하면서 조인트링크(20)가 우측으로 회전하게 된다.

차량 좌회전시에는 조향축에 연결된 타이로드(16)가 좌측으로 이동하고, 상기 제1슬롯(13)에 의해 제1볼조인트(10)가 좌측으로 직선이동하고, 제2볼조인트(11)가 제2슬롯(14)을 따라 좌측하부방향으로 이동하면서 조인트링크(20)가 좌측으로 회전하게 된다.

이와 같이 차량선회시 타이로드(16) 및 너클암(17)을 연결하는 댐퍼(15)는 하강포인트가 하강하게 되어 자연스럽게 언더스티어를 유도함으로써, 차량의 주행안정성을 확보할 수 있다.

여기서, 상기 댐퍼 내부에 설치된 스프링(19)은 차량 선회시 좌우로 하강이동되었던 제1 및 제2볼조인트(10,11)가 직진 주행시 중앙에 복귀될 수 있도록 복원력을 생성한다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였 으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 원형의 슬롯을 따라 움직이는 볼조인트를 이용하여 차량선회시 타이로드 및 너클암을 연결하는 댐퍼의 하강포인트를 하강시켜 자연스럽게 언더스티어를 유도할 수 잇고, 직진 주행시 볼조인트를 연결하는 스프링에 의해 댐퍼가 원래위치로 복원되도록 함으로써, 차량의 주행안정성을 확보할 수 있다.

Claims (6)

1. 조향장치의 일부인 타이로드와 너클암을 연결하는 자동차용 언더스티어 유도장치에 있어서,

   상기 타이로드의 일단부에 형성된 제1슬롯과;

   상기 너클암에 부착되고 상부에 제2슬롯이 형성된 너클소켓과;

   상기 제1슬롯과 제2슬롯을 통해 상단 및 하단부가 볼조인트로 결합된 댐퍼와;

   상기 댐퍼의 하단에 결합된 볼조인트와 연결되고, 하단부가 상기 제2슬롯의 중앙에 힌지결합된 조인트 링크;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 언더스티어 유도장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 볼조인트는 상기 댐퍼의 상단부에 결합된 제1볼조인트와, 상기 댐퍼의 하단부에 결합된 제2볼조인트로 구성되고, 상기 제1볼조인트는 제1슬롯을 통해 결합되고, 상기 제2볼조인트는 제2슬롯을 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 언더스티어 유도장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 제1슬롯은 직선형이고, 상기 제1볼조인트가 차량선회시 제1슬롯을 따라 좌우로 이동가능한 것을 특징으로 하는 자동차용 언더스티어 유도장치.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 제2슬롯은 원형이고, 상기 제2볼조인트가 차량선회시 제2슬롯을 따라 좌측하부, 중앙상부 및 우측하부로 이동가능한 것을 특징으로 하는 자동차용 언더스티어 유도장치.
5. 청구항 2에 있어서,

   상기 댐퍼의 내부에는 상기 제1 및 제2볼조인트와 연결되고, 직진 주행시 상기 제1 및 제2볼조인트가 중앙상부로 복귀되도록 하는 스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 언더스티어 유도장치.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 조인트 링크의 하단부는 상기 제2슬롯의 중앙 하단에 제3볼조인트로 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 언더스티어 유도장치.

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