KR100981508B1

KR100981508B1 - 맥퍼슨 스트럿 서스펜션의 캠버 컨트롤장치

Info

Publication number: KR100981508B1
Application number: KR1020040110481A
Authority: KR
Inventors: 김태우
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2010-09-10
Also published as: KR20060071973A

Abstract

본 발명은 쇼크 업소버의 하단에 장착되고 상측에 일정 길이를 갖는 슬롯이 형성되고 상기 슬롯과 일정 간격을 두고 그 하단에 힌지홀이 형성되는 브래킷과, 너클의 상단에 장착되어 상기 힌지홀에 회전 가능하게 삽입되는 힌지핀과, 상기 힌지핀의 상측에 일정 간격을 두고 장착되고 슬롯에 삽입되어 상기 슬롯을 따라 이동되는 가이드 핀과, 상기 가이드 핀에 연결되어 상기 가이드 핀을 직선 이동시키는 작동로드와, 상기 작동로드와 연결되어 차량이 선회할 때 범프가 발생되는 휠의 작동로드를 직선 이동시키는 액추에이터로 구성되어, 차량이 선회할 때 범프되는 쪽의 휠이 (-)캠버각을 갖도록 컨트롤함으로써 차량이 안정적으로 선회할 수 있게 하는 맥퍼슨 스트럿 서스펜션의 캠버 컨트롤장치를 제공한다.

서스펜션, 맥퍼슨 스트럿, 현가장치, 자동차, 캠버, 캠버 컨트롤장치

Description

맥퍼슨 스트럿 서스펜션의 캠버 컨트롤장치{Camber control system of MacPherson strut type suspension}

도 1은 종래기술에 따른 맥퍼슨 스트럿 서스펜션이 도시된 정면도,

도 2는 본 발명에 따른 캠버 컨트롤장치를 구비한 맥퍼슨 스트럿 서스펜션이 도시된 정면도,

도 3은 본 발명에 따른 캠버 컨트롤장치가 도시된 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 캠버 컨트롤장치의 작동상태가 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 휠 12 : 너클

14 : 쇼크 업소버 20 : 슬롯

22 : 힌지홀 24 : 브래킷

30 : 가이드 핀 32 : 힌지핀

34 : 작동로드 36 : 액추에이터

40 : 쇼크 업소버 장착부 42 : 너클 삽입부

44 : 액추에이터 장착부 60 : 유압호스

본 발명은 맥퍼슨 스트럿 서스펜션에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서스펜션에 캠퍼 컨트롤장치를 설치하여 차량 선회 시 범프(bump)하는 쪽의 너클을 (-)캠버가 일어나도록 컨트롤하여 차량이 안정적으로 선회할 수 있도록 한 맥퍼슨 스트럿 서스펜션의 캠버 컨트롤장치에 관한 것이다.

일반적으로 맥퍼슨 스트럿 서스펜션은 구조가 간단한 것이 가장 큰 특징이며, 간단한 구조로 인해 경량화 및 생산 코스트를 절감할 수 있는 장점이 있다. 그러나 이러한 반면에 어퍼암이 별도로 존재하지 않기 때문에 설계자가 설정할 수 있는 설계변수가 많지 않고 간단한 링크 지오메트리에 의해 캠버, 토우, 캐스터가 정해지는 문제점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 맥퍼슨 스트럿 서스펜션을 나타낸 정면도이다.

종래기술에 따른 맥퍼슨 스트럿 서스펜션은 휠(102)에 장착된 너클(104)과, 이 너클(104)의 상단과 차체 측 사이에 장착된 쇼크 업쇼버(106)와, 너클(104)의 하단에 연결되고 차체 측의 프레임에 연결되는 로어암(108)으로 구성된다.

이와 같은 종래기술에 따른 맥퍼슨 스트럿 서스펜션은 그 구조가 간단하여 제조비용을 줄일 수 있는 장점이 있는 반면에 캠버, 토우, 캐스터 등의 휠 얼라인먼트가 정해지는 문제점이 있다. 특히 너클(104)과 쇼크 업소버(106)가 고정되기 때문에 캠버를 컨트롤할 수 없어 차량이 커브에서 선회할 때 불안정하게 되는 문제 점이 있다.

즉 차량이 선회할 때 차량의 한쪽 바퀴는 리바운드(rebound)하고 다른 쪽 바퀴는 범프(bump)하게 되는데, 차량이 안정적으로 선회하기 위해서는 범프가 일어나는 쪽 바퀴가 (-)캠버각을 가지는 것이 보다 안정적으로 차량이 선회할 수 있지만, 종래기술의 맥퍼슨 스트럿 서스펜션은 캠버를 컨트롤할 수 없는 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 너클과 쇼크 업소버 연결부위에 캠버 컨트롤장치를 설치하여 차량이 선회할 때 범프되는 쪽의 캠버가 (-)캠버각을 갖도록 컨트롤함으로써 차량이 안정적으로 선회할 수 있도록 하는 맥퍼슨 스트럿 서스펜션의 캠버 컨트롤장치를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 맥퍼슨 스트럿 서스펜션의 캠버 컨트롤장치는 쇼크 업소버의 하단에 장착되고 상측에 일정 길이를 갖는 슬롯이 형성되고 상기 슬롯과 일정 간격을 두고 그 하단에 힌지홀이 형성되는 브래킷과, 너클의 상단에 장착되어 상기 힌지홀에 회전 가능하게 삽입되는 힌지핀과, 상기 힌지핀의 상측에 일정 간격을 두고 장착되고 슬롯에 삽입되어 상기 슬롯을 따라 이동되는 가이드 핀과, 상기 가이드 핀에 연결되어 상기 가이드 핀을 직선 이동시키는 작동로드와, 상기 작동로드와 연결되어 차량이 선회할 때 범프가 발생되는 휠의 작동로드를 직선 이동시키는 액추에이터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 캠버 컨트롤장치를 구비한 맥퍼슨 스트럿 서스펜션이 도시된 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 캠버 컨트롤장치가 도시된 사시도이다.

도 2, 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 맥퍼슨 스트럿 서스펜션은 바퀴의 휠(10)에 장착되는 너클(12)과, 상기 너클(12)의 상단에 일정 범위 내에서 선회 가능하게 연결되고 차체 측에 고정되는 쇼크 업소버(14)와, 상기 너클(12)과 쇼크 업소버(14)가 연결되는 부위에 설치되어 차량이 선회할 때 너클(12)을 쇼크 업소버(12)에 대해 상대적으로 회전시켜 (-)캠버각을 갖도록 하는 캠버 컨트롤장치(16)로 구성된다.

상기 캠버 컨트롤장치(16)는 상기 쇼크 업소버(14)의 하단에 장착되고 상측에 일정 길이를 갖는 슬롯(20)이 형성되고 상기 슬롯(20)과 일정 간격을 두고 그 하단에 힌지홀(22)이 형성되는 브래킷(24)과, 상기 너클(12)의 상단에 장착되어 상기 힌지홀(22)에 삽입되어 회전되는 힌지핀(32)과, 상기 힌지핀(32)의 상측에 일정 간격을 두고 장착되고 슬롯(20)에 삽입되어 상기 슬롯(20)을 따라 이동되는 가이드 핀(30)과, 상기 가이드 핀(30)에 연결되어 상기 가이드 핀(30)을 직선 이동시키는 작동로드(34)와, 상기 브래킷(24)에 고정되고 상기 작동로드(34)와 연결되어 상기 작동로드(34)를 직선 이동시키는 액추에이터(36)로 구성된다.

여기에서 상기 브래킷(24)은 그 일측에 상기 쇼크 업소버(14)의 하단이 삽입되어 고정되는 쇼크 업소버 장착부(40)가 형성되고, 타측은 양측으로 분리되어 상기 너클(12)에 삽입되는 너클 삽입부(42)가 형성되며, 상기 너클 삽입부(42)에는 상하방향으로 일정 간격을 두고 슬롯(20) 및 힌지홀(22)이 각각 형성된다. 그리고 상기 브래킷(24)의 너클 삽입부(42)에서 측방향으로 연장되어 상기 액추에이터(36)가 장착되는 액추에이터 장착부(44)가 형성된다.

상기 너클(12)의 상단에는 상기 작동로드(34)가 삽입되어 가이드 핀(30)과 연결되도록 작동로드 삽입홈(50)이 형성되고, 상기 작동로드(34)는 그 끝부분에 관통홀이 형성되는 가이드 핀 연결부(52)가 형성된다.

상기 액추에이터(36)는 쇼크 업소버(14)와 유압호스(60)로 연결되어 상기 쇼크 업소버(14) 작동 시 발생되는 유압을 공급받아 상기 작동로드(34)를 직선 이동시킨다.

즉 차량이 선회 시 휠(10)이 범프할 때 쇼크 업소버(14) 내부의 유압이 커지게 되고, 이 때 발생되는 유압이 유압호스(60)를 통해 액추에이터(36)로 공급되면, 상기 액추에이터(36)는 작동로드(34)를 직선 이동시킨다.

여기에서 차량이 선회될 때 휠(10)이 범프되는 쪽의 쇼크 업소버(14)는 차체가 누르는 힘에 의해 내부압력이 높아지게 되고, 이 때 발생되는 유압이 유압호스(60)를 통해 액추에이터(36)로 공급되면, 상기 액추에이터(36) 내부에서 피스톤(미도시)이 유압에 의해 직선 이동되고, 이 피스톤과 연결된 작동로드(34)가 직선 이동하게 된다.

그리고 상기 쇼크 업소버(14) 측의 유압이 해제되면, 상기 액추에이터(36)의 내부에 장착된 스프링(미도시)의 탄성력에 의해 피스톤이 원상태로 복귀되고, 이에 따라 작동로드(34)도 피스톤과 같이 원상태로 복귀된다.

이와 같은 액추에이터(36)는 전원이 공급되면, 상기 작동로드(34)를 직선 이동시킬 수 있는 솔레노이드 타입 등 어떠한 액추에이터로 사용이 가능하다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 캠버 컨트롤장치의 작용을 다음에서 설명한다.

차량이 커브를 돌 때 휠(10)이 범프되는 쪽의 쇼크 업소버(14)는 그 내부압이 증가된다. 그러면 상기 쇼크 업소버(14)에서 발생된 유압이 유압호스(60)를 통해 액추에이터(36)로 공급되고, 상기 액추에이터(36)에 연결된 작동로드(34)가 직선 이동된다.

그리고 상기 작동로드(34)와 연결된 가이드 핀(30)이 슬롯(20)을 따라 직선 이동되면, 상기 너클(12)은 브래킷(24)의 힌지홀(22)에 삽입된 힌지핀(32)을 중심으로 회전된다. 그러면 너클(12)이 쇼크 업소버(14)가 장착된 브래킷(24)에서 상대적으로 회전되면서 범프가 일어나는 차량의 바퀴가 (-)캠버각을 가지게 해준다.

그리고 차량이 정상적으로 주행하게 되면, 상기 쇼크 업소버(14) 내부의 압력이 해제되어 상기 액추에이터(36)로 공급되는 유압이 해제되면, 상기 액추에이터(36)의 내부에 장착된 스프링의 탄성력에 의해 상기 작동로드(34)가 원상태로 복귀되고, 이에 따라 가이드 핀(30)이 상기와 반대로 이동되면서 너클(12) 을 원상태로 복귀시킨다.

따라서 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 맥퍼슨 스트럿 서스펜션의 캠버 컨트롤장치는 차량이 선회하면 범프(bump)가 발생되는 휠의 쇼크 업소버에서 발생되는 유압에 의해 액추에이터가 작동되어 상기 너클을 쇼크 업소버에 대해 상대적으로 회전시켜 차량의 바퀴가 (-)캠버각을 가지게 해줌으로써, 보다 안정적으로 차량이 선회할 수 있도록 하는 이점이 있다.

Claims

쇼크 업소버의 하단에 장착되고 상측에 일정 길이를 갖는 슬롯이 형성되고 상기 슬롯과 일정 간격을 두고 그 하단에 힌지홀이 형성되는 브래킷과;

너클의 상단에 장착되어 상기 힌지홀에 회전 가능하게 삽입되는 힌지핀과;

상기 힌지핀의 상측에 일정 간격을 두고 장착되고 상기 슬롯에 삽입되어 상기 슬롯을 따라 이동되는 가이드 핀과;

상기 가이드 핀에 연결되어 상기 가이드 핀을 직선 이동시키는 작동로드와;

상기 작동로드와 연결되어 차량이 선회할 때 범프가 발생되는 휠의 작동로드를 직선 이동시키는 액추에이터를 포함하고,

상기 액추에이터는 쇼크 업소버와 유압호스로 연결되어 상기 휠이 범프되는 쪽의 쇼크 업소버에서 발생되는 유압을 공급받아 상기 작동로드를 직선 이동시키는 것을 특징으로 하는 맥퍼슨 스트럿 서스펜션의 캠버 컨트롤장치.
제1항에 있어서,

상기 브래킷은 상기 쇼크 업소버의 하단이 삽입되어 고정되는 쇼크 업소버 장착부와, 상기 쇼크 업소버 장착부의 일측에 형성되어 상기 너클에 삽입되고 상기 슬롯과 힌지홀이 일정 간격을 두고 형성되는 너클 삽입부와, 상기 너클 삽입부에서 측방향으로 연장되어 상기 액추에이터가 장착되는 액추에이터 장착부로 구성되는 것을 특징으로 하는 맥퍼슨 스트럿 서스펜션의 캠버 컨트롤장치.
제1항에 있어서,

상기 너클의 상단에는 상기 작동로드가 삽입되어 가이드 핀과 연결되도록 작동로드 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 맥퍼슨 스트럿 서스펜션의 캠버 컨트롤장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 액추에이터는 전원이 공급되면 상기 작동로드를 직선 이동시킬 수 있는 솔레노이드 타입으로 형성되는 것을 특징으로 하는 맥퍼슨 스트럿 서스펜션의 캠버 컨트롤장치.