KR101382701B1 - Steering linkage for commercial vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기현가장치와 더블 위시본 형태의 독립현가장치를 상용차량에 적용할 경우에 구조적인 특성상 피트먼 아암 형식의 조향장치를 사용함에 따라 너클과 아이들러 아암을 일체화하여 멀티 링크 시스템화해서 정밀한 지오메트리를 설정할 수 있고, 핸들링 특성도 우수하며, 차량의 중량 및 원가절도 도모할 수 있는 조향 링키지를 제공하기 위해, 조향기어박스의 출력축에 회전되게 연결된 피트먼 아암과, 이 피트먼 아암의 운동을 전달하도록 일단이 연결된 드래그 링크, 이 드래그 링크의 타단에 일단이 연결되면서 차체 프레임에 회전가능하게 설치된 아이들러 아암 및, 이 아이들러 아암의 타단에 아이들러 아암의 회전운동을 전달받아 좌우로 운동할 수 있도록 연결된 너클 아암과 타이로드를 구비한다.According to the present invention, when the air suspension system and the double wishbone type independent suspension system are applied to a commercial vehicle, the pitman arm type steering system is used to integrate the knuckle and the idler arm to form a multi-link system for precise geometry. Pitman arm rotated to the output shaft of the steering gearbox and the movement of the Pitman arm to provide a steering linkage that can be set up, has excellent handling characteristics, and can also reduce the weight and cost of the vehicle. A drag link connected to one end of the drag link, an idler arm rotatably mounted to the body frame while one end is connected to the other end of the drag link, and a knuckle connected to the other end of the idler arm to receive a rotational motion of the idler arm to move from side to side It has an arm and a tie rod.
조향 링키지, 아이들러 아암, 드래그 링크, 타이로드 Steering linkage, idler arm, drag link, tie rod
Description
본 발명은 조향 링키지에 관한 것으로, 특히 상용차량의 피트먼 아암 방식의 조향장치에서 드래그링크와 아이들러 아암, 너클 아암과 타이로드를 하나의 모듈로 만들어서 멀티 링크 시스템을 구성하여 정밀한 지오메트리를 설정할 수 있고, 핸들링 특성도 우수한 조향 링키지에 관한 것이다. The present invention relates to a steering linkage, and in particular, in a Pitman arm type steering apparatus of a commercial vehicle, a drag link, an idler arm, a knuckle arm, and a tie rod are formed as one module to configure a multi-link system to set precise geometry. It also relates to a steering linkage with excellent handling characteristics.
종래 차량의 현가장치는 차축과 차체를 연결하여 차량의 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 해서 차체나 화물의 손상을 방지하고, 승차감을 향상시키는 역할을 한다. 이러한 현가장치는 노면으로부터 받는 충격을 완화시키는 현가스프링과, 이 현가스프링의 자유진동을 억제하여 승차감을 향상시키는 쇽 업소버 및, 차량의 롤링을 억제하는 스태빌라이저 등을 구비한다.Suspension of a conventional vehicle connects the axle and the body so that vibrations or shocks received from the road surface while the vehicle is running are not directly transmitted to the vehicle body, thereby preventing damage to the vehicle body or cargo and improving ride comfort. Such a suspension device includes a suspension gas spring for mitigating an impact received from a road surface, a shock absorber for suppressing free vibration of the suspension gas spring to improve ride comfort, a stabilizer for suppressing rolling of a vehicle, and the like.
상용차량의 현가장치는 좌우의 차륜이 하나의 차축으로 연결된 일체 차축식 현가장치를 주로 많이 사용하고, 현가스프링으로는 리프스프링이나 공기스프링이 주로 사용되고 있다.Suspension system of a commercial vehicle mainly uses an integrated axle suspension system in which the left and right wheels are connected to one axle, and a leaf spring or an air spring is mainly used as a suspension gas spring.
한편 일체 차축식 현가장치를 사용하는 상용차량의 조향장치는 조향기어의 출력축에 장착되어 회전하는 피트먼 아암과, 이 피트먼 아암의 운동을 너클아암에 전달하는 드래그링크, 이 드래그링크의 운동을 전달받아 너클 스핀들을 조작하는 너클 아암 및, 좌우의 너클 아암을 연결하는 타이로드 등으로 구성된다.On the other hand, the steering system of a commercial vehicle using an integrated axle suspension system includes a pitman arm that is mounted on the output shaft of the steering gear and rotates, a drag link that transfers the movement of the pitman arm to the knuckle arm, and the drag link movement. And a knuckle arm for operating the knuckle spindle and a tie rod for connecting the left and right knuckle arms.
상기와 같은 공기스프링을 사용하는 일체 차축식 현가장치와 조향장치를 구비한 상용차량에서 상기 공기스프링은 단지 리프 스프링을 대체하는 역할을 하고 승차감과 핸들링 특성을 개선하는 데에는 크게 기여하지 못하고 있고, 정밀한 지오메트리를 구현하기에는 구조적인 특성상 설계 자유도를 확보하기 어렵다.In a commercial vehicle equipped with an integral axle suspension and steering device using the air spring as described above, the air spring merely serves as a replacement for the leaf spring and does not contribute significantly to improving the ride comfort and handling characteristics. In order to implement the geometry, it is difficult to secure design freedom due to its structural characteristics.
이에 따라 최근에는 상용차량에도 공기현가장치를 이용한 독립 현가장치를 적용하여 차량의 상품성을 향상시키고 있고, 독립 현가장치를 상용차량에 적용할 때에 적절한 링키지의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, in recent years, commercial vehicle has been applied to an independent suspension system using an air suspension system to improve the commerciality of the vehicle, and when the independent suspension system is applied to a commercial vehicle, development of an appropriate linkage is required.
이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 공기현가장치와 더블 위시본 형태의 독립현가장치를 상용차량에 적용할 경우에 구조적인 특성상 피트먼 아암 형식의 조향장치를 사용함에 따라 너클과 아이들러 아암을 일체화하여 멀티 링크 시스템화해서 정밀한 지오메트리를 설정할 수 있고, 핸들링 특성도 우수하며, 차량의 중량 및 원가절도 도모할 수 있는 조향 링키지를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and when the air suspension system and the double wishbone type independent suspension system are applied to a commercial vehicle, the knuckle and the knuckle and the steering system are used due to their structural characteristics. It is an object of the present invention to provide a steering linkage that integrates an idler arm into a multi-link system to set precise geometry, has excellent handling characteristics, and can achieve weight and cost reduction of a vehicle.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조향기어박스의 출력축에 회 전되게 연결된 피트먼 아암과, 이 피트먼 아암의 운동을 전달하도록 일단이 연결된 드래그 링크, 이 드래그 링크의 타단에 일단이 연결되면서 차체 프레임에 회전가능하게 설치된 아이들러 아암 및, 이 아이들러 아암의 타단에 아이들러 아암의 회전운동을 전달받아 좌우로 운동할 수 있도록 연결된 너클 아암과 타이로드를 구비한다.The present invention for achieving the above object, the pitman arm is rotated to the output shaft of the steering gear box, the drag link is connected to one end to transfer the movement of the pitman arm, one end of the other end of the drag link And an idler arm rotatably mounted to the body frame while being connected, and a knuckle arm and a tie rod connected to the other end of the idler arm so as to receive a rotational movement of the idler arm to move from side to side.
바람직하기로는 상기 아이들러 아암이 상기 차체 프레임에 장착된 아암축에 베어링을 매개로 회전가능하게 결합된 것을 특징으로 한다.Preferably, the idler arm is rotatably coupled to the arm shaft mounted to the body frame via a bearing.
상기 아이들러 아암이 상기 아암축에 상기 베어링을 매개로 끼워져 장착되는 아암보스와, 상기 드래그 링크의 타단이 연결되면서 상기 아암보스로부터 일체로 연장되어 형성되는 제1아암 및, 상기 너클 아암과 타이로드의 일단이 각각 연결되면서 상기 아암보스로부터 일체로 연장되어 형성되는 제2아암을 각각 구비한 것을 특징으로 한다.An arm boss having the idler arm fitted to the arm shaft via the bearing, a first arm formed integrally extending from the arm boss while the other end of the drag link is connected, and the knuckle arm and the tie rod. One end is connected to each other, characterized in that each having a second arm formed integrally extending from the arm boss.
상기 제1아암과 제2아암은 소정 각도를 두고 형성된 것을 특징으로 한다.The first arm and the second arm is characterized by being formed at a predetermined angle.
본 발명에 따른 조향 링키지에 의하면, 피트먼 아암에 일단이 연결된 드래그 링크의 타단에는 차체 프레임에 회전가능하게 설치된 아이들러 아암의 일단이 연결되고, 상기 아이들러 아암의 타단에는 타이로드와 너클 아암이 각각 연결되어, 상기 드래그 링크와 아이들러 아암, 너클 링크 및 타이로드가 하나의 모듈로 구성되어서 최적의 지오메트리 성능을 구현할 수 있고, 상용차량에 적용할 경우에 피트먼 아암 형식의 조향장치와 더블 위시본 형태의 현가장치를 구성할 수 있게 되며, 토 우의 변화가 거의 없어서 안정적인 조향성능을 발휘할 수 있고, 차륜의 범프 및 리바운드에 따른 캠버의 변화가 작아서 차륜의 안정적인 접지력을 유지할 수 있고, 캐스터 변화를 크게 할 수 있는 지오메트리를 설정할 수 있어서 조향 이후에 차륜의 복원 성능이 개선되면서 히스테리시스도 제거되는 등의 효과가 있다. According to the steering linkage according to the present invention, one end of the idler arm rotatably installed on the body frame is connected to the other end of the drag link, one end of which is connected to the pitman arm, and the other end of the idler arm is connected to the tie rod and the knuckle arm, respectively. The drag link, the idler arm, the knuckle link and the tie rod are composed of one module to realize the optimal geometry performance, and when applied to a commercial vehicle, the Pitman arm type steering system and the double wishbone type Suspension system can be configured, stable towing performance can be achieved because there is little toe change, and the change of camber due to bump and rebound of the wheel is small, so that the stable traction of the wheel can be maintained and the caster change can be increased. Geometry can be set to improve wheel resilience after steering As there is an effect such that hysteretic removed.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 본 발명에 따른 조향 링키지가 더블 위시본 형태의 독립 현가장치를 사용한 피트먼 아암 방식의 조향장치에 적용된 사시도가 도시되어 있는 바, 즉 조향기어박스(1)의 출력축에 회전가능하게 연결된 피트먼 아암(2)의 선단부에는 드래그 링크(3)의 일단이 조인트를 매개로 연결되고, 상기 드래그 링크(3)의 타단에는 아이들러 아암(4)의 제1아암(4a)의 선단부에 조인트를 매개로 연결되며, 상기 아이들러 아암(4)은 차체 프레임에 고정되게 장착된 아암축(5)에 베어링을 매개로 회전가능하게 장착된다.1 is a perspective view of a steering linkage according to the present invention applied to a Pitman arm type steering apparatus using an independent suspension of a double wishbone type, that is, rotatably connected to an output shaft of a steering gear box 1. One end of the
상기 아이들러 아암(4)은 상기 아암축(5)에 베어링을 매개로 회전가능하게 끼워지는 링 형상의 아암보스(4b)에 상기 제1아암(4a)이 일체로 연장되게 형성되고, 상기 아암보스(4b)에는 상기 제1아암(4a)과 소정 각도를 두고 제2아암(4c)이 일체로 연장되어 형성된다.The
상기 아이들러 아암(4)의 제2아암(4c)의 선단부에는 너클 아암(6)의 일단이 조인트를 매개로 연결됨과 더불어 상기 너클 아암(6)의 타단은 차륜에 결합된 너클(7)에 연결된다.One end of the
그리고 상기 아이들러 아암(4)의 제2아암(4c)의 선단부에서 상기 너클 아암(6)의 일단이 연결된 부위와 인접한 부위에 타이로드(8)의 일단이 조인트를 매개로 연결되고, 상기 타이로드(8)의 타단은 타측 아이들러 아암의 제2아암에 연결된다.And one end of the
이에 따라 도 2에 도시한 바와 같이 운전자가 조향핸들을 좌측으로 회전시켜 조향할 경우에 상기 드래그 링크(3)는 화살표로 도시한 바와 같이 당겨지고, 이로 인해 아이들러 아암은 아암축에 끼워진 상태로 시계방향으로 회전되며, 아이들러 아암의 회전에 따라 너클 아암과 타이로드가 각각 차량의 좌측으로 밀려져서 좌측 차륜과 우측 차륜이 좌측으로 조향되게 된다.Accordingly, as shown in FIG. 2, when the driver steers the steering wheel by rotating it to the left, the
한편 운전자가 조향핸들을 우측으로 회전시켜 조향할 경우에 상기 드래그 링크(3)는 화살표로 도시한 바와 같이 밀려지고, 이로 인해 아이들러 아암은 아암축에 끼워진 상태로 반시계방향으로 회전되며, 아이들러 아암의 회전에 따라 너클 아암과 타이로드가 각각 차량의 우측으로 밀려져서 좌측 차륜과 우측 차륜이 우측으로 조향되게 된다.On the other hand, when the driver steers by turning the steering wheel to the right, the
도 1은 본 발명에 따른 조향 링키지가 더블 위시본 형태의 독립 현가장치를 사용한 피트먼 아암 방식의 조향장치에 적용된 사시도,1 is a perspective view of a steering linkage according to the present invention applied to a Pitman arm type steering apparatus using an independent suspension of a double wishbone type;
도 2는 도 1의 작동 설명도이다.2 is an operation explanatory diagram of FIG. 1.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art
1-조향기어박스 2-피트먼 아암1-steering gearbox 2-fitman arm
3-드래그 링크 4-아이들러 아암3-drag link 4-idler arm
5-아암축 6-너클 아암5-arm shaft 6-knuckle arm
7-너클 8-타이로드7-knuckle 8-tie rod
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