KR101846869B1

KR101846869B1 - 차량용 리프 스프링 마운팅 장치

Info

Publication number: KR101846869B1
Application number: KR1020120147788A
Authority: KR
Inventors: 박주일; 장홍석
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2018-04-09
Also published as: KR20140078433A

Abstract

차량용 리프 스프링 마운팅 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치는 휠이 연결되는 너클이 차체의 서브 프레임 양측에 각각 로어 암을 통해 연결되며, 차량의 폭 방향으로 상기 서브 프레임의 내부를 가로질러 양단이 상기 각 로어 암에 연결되는 리프 스프링을 포함하는 현가장치에서, 상기 서브 프레임에 상기 리프 스프링을 장착하기 위한 차량용 리프 스프링 마운팅 장치에 있어서, 상기 각 로어 암에 대응하는 상기 서브 프레임의 내부 양측에서 상기 리프 스프링의 하부를 지지하는 하부러버; 및 상기 하부러버에 대응하여 상기 서브 프레임의 내부 양측에서 상기 리프 스프링의 상부를 지지하며, 차량의 폭 방향으로 상기 하부러버의 길이방향을 따라 상기 서브 프레임의 내부에서 이동 가능하게 장착되는 위치가변유닛을 포함한다.

Description

차량용 리프 스프링 마운팅 장치{LEAF SPRING MOUNTING DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 리프스프링 마운팅 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체의 서브 프레임 양측에 장착된 각 로어 암을 연결하는 리프 스프링의 양 단부를 서브 프레임에 지지하는 차량용 리프 스프링 마운팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 있어서의 현가장치는 차체와 휠 사이에 존재하며, 이 두 강체를 하나 혹은 다수의 링크를 이용하여 연결하여 주는 장치로서, 상하방향으로는 스프링과 유압 쇽 업소버 등에 의해 지지되고, 기타방향으로는 높은 강성과 유연성을 적절히 조화시킴으로써, 차체와 휠 사이의 상대운동을 기계적으로 적절히 조화시키는 기능을 수행하게 된다.

이러한 현가장치는 차량의 주행 중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자에게 안락한 승차감을 제공하고, 운전자의 운전행위 및 노면의 굴곡에 의해 발생된 차체의 흔들림을 적절히 제어하여 운전 편의성을 제공하며, 불규칙한 노면의 주행 시, 타이어 접지면에서의 수직하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동 구동 시, 차량의 조종성 및 안정성을 확보하여야 한다는 기본 조건을 만족시켜야만 한다.

이와 같은 조건을 만족시키기 위해서는 서스펜션 지오메트리에 의한 휠의 자세가 매우 중요한 요소로 작용하게 되는데, 휠의 자세는 차체와의 상대 운동에 따라 크게 변하게 되며, 변하는 휠의 자세에 따라 차량의 전체적인 성능을 크게 좌우하게 된다.

여기서, 승합차와 같은 차량에 적용되는 현가장치는 휠과 연결되는 너클이 차체의 서브 프레임 양측에 각각 로어 암을 통해 연결되며, 상기 로어 암은 차량의 선회 또는 거친 노면의 주행 시, 양측 차륜의 범프와 리바운드 스트로크의 위상 차에 의해 발생하는 비틀림을 통하여 차체의 롤 거동을 억제하여 차체의 평행을 유지하는 일종의 비틀림 스프링인 스테빌라이저 바가 연결된다.

또한, 상기 각 로어 암은 차량의 폭 방향으로 상기 서브 프레임을 가로질러 연결되는 리프 스프링과 연결되며, 이 리프 스프링은 상기 서브 프레임에 리프 스프링 마운팅 유닛을 통하여 상, 하부가 각각 지지된 상태로 양단이 상기 로어 암에 각각 연결된다.

그러나 상기와 같은 종래의 리프 스프링 마운팅 유닛은 상기 리프 스프링에 대응하는 서브 프레임의 내부 양측에 각각 장착되어 상기 리프 스프링의 상, 하부를 지지하는 러버로 구성되는 바, 리프 스프링의 강성이 가변되지 않고 일정하게 유지됨으로써, 다양한 주행 환경에 따라 현가장치의 특성 조절이 어려워지는 문제점이 있다.

또한, 현가장치의 특성 조절의 어려움은 횡하중에 따른 차체의 롤 거동을 증가시키게 되는 동시에, 차량의 주행성, 조정성, 및 승차감 저하의 요인으로 작용하게 되어 차량의 전체적인 상품성이 저하되는 문제점도 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차체의 서브 프레임 양측에 장착된 각 로어 암을 연결하는 리프 스프링의 양 단부를 서브 프레임에 지지하며, 운전자의 요구 또는 도로 환경에 따라 리프 스프링의 강성을 조절함으로써, 현가장치의 특성 가변을 통해 승차감을 향상시키고, 횡하중에 따른 롤링각을 감소시켜 조정성을 향상시키도록 하는 차량용 리프 스프링 마운팅 장치를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치는 휠이 연결되는 너클이 차체의 서브 프레임 양측에 각각 로어 암을 통해 연결되며, 차량의 폭 방향으로 상기 서브 프레임의 내부를 가로질러 양단이 상기 각 로어 암에 연결되는 리프 스프링을 포함하는 현가장치에서, 상기 서브 프레임에 상기 리프 스프링을 장착하기 위한 차량용 리프 스프링 마운팅 장치에 있어서, 상기 각 로어 암에 대응하는 상기 서브 프레임의 내부 양측에서 상기 리프 스프링의 하부를 지지하는 하부러버; 및 상기 하부러버에 대응하여 상기 서브 프레임의 내부 양측에서 상기 리프 스프링의 상부를 지지하며, 차량의 폭 방향으로 상기 하부러버의 길이방향을 따라 상기 서브 프레임의 내부에서 이동 가능하게 장착되는 위치가변유닛을 포함하되, 상기 위치가변유닛은 상기 서브 프레임의 내부에서 상기 하부러버에 대응하는 상부에 장착되는 고정 플레이트; 상기 고정 플레이트의 하부에 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 슬라이딩 플레이트; 및 상기 슬라이딩 플레이트의 하부 일측에 장착되어 모터 구동을 통해 상기 고정 플레이트에서 상기 슬라이딩 플레이트를 슬라이드 이동시키는 구동수단; 상기 구동수단의 일측에서 상기 슬라이딩 플레이트에 장착되어 상기 리프 스프링의 상단과 접촉되는 롤러를 포함하고, 상기 고정 플레이트는 상기 슬라이딩 플레이트가 상기 고정 플레이트 상에서 안정적으로 가이드 되면서 슬라이드 이동되도록 하면에 상기 슬라이딩 플레이트의 이동을 가이드 하는 가이드 홈이 길이방향을 따라 형성되며, 상기 가이드 홈에 대응하여 상기 슬라이딩 플레이트의 상면에는 상기 가이드 홈에 삽입되는 가이드 돌기가 길이방향을 따라 형성될 수 있다.

삭제

상기 구동수단은 상기 고정 플레이트의 하면 일단부에 장착되는 랙 기어; 상기 랙 기어에 대응하여 상기 슬라이딩 플레이트의 하면 일단부에 형성된 장착홈을 통하여 장착되는 구동모터; 및 상기 구동모터의 회전축에 장착되어 상기 랙 기어와 치합되는 피니언 기어를 포함할 수 있다.

상기 슬라이딩 플레이트는 상기 랙 기어에 대응하여 상면에 길이방향을 따라 일정구간 개구홀이 형성되며, 상기 개구홀을 통하여 상기 피니언 기어가 상기 랙 기어에 치합될 수 있다.

상기 롤러는 차량의 전후방향으로 상기 슬라이딩 플레이트의 양측에 형성된 장착 가이더에 장착 샤프트를 통하여 회전 가능하게 장착될 수 있다.

상기 롤러는 그 재질이 고무소재로 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치에 의하면, 차체의 서브 프레임 양측에 장착된 각 로어 암을 연결하는 리프 스프링의 양 단부를 서브 프레임에 지지하며, 지지점 변경에 따른 길이차이 발생을 이용한 외팔보의 원리를 통해 리프 스프링의 강성을 조절함으로써, 운전자의 요구 또는 도로 환경에 따라, 현가장치의 특성 가변을 통해 주행성 및 승차감을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 리프 스프링의 강성 조절을 통해 차량의 주행 중에 입력되는 횡하중에 따른 롤링을 억제하여 조정성을 향상시키는 효과도 있다.

또한, 강성이 가변되는 에어 서스펜션과 같은 고가의 장치 적용이 없이도 간단한 구성으로 리프 스프링의 지지점 변경을 통한 강성 조절이 가능하여 원가를 절감하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치가 적용된 현가장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분에 대한 확대도로써, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 B-B 선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치의 단계별 작동 상태도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치의 스프링 변화량에 따른 스프링 강성의 크기와 횡하중에 따른 롤링각의 크기를 종래 기술과 비교한 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치가 적용된 현가장치의 정면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분에 대한 확대도로써, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치의 사시도이며, 도 3은 도 2의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치(100)는 기본적으로, 미도시된 휠이 캐리어를 통해 연결되는 너클(10)이 차체의 서브 프레임(13) 양측에 각각 로어 암(15)을 통해 연결되며, 차량의 선회 또는 거친 노면의 주행 시, 양측 차륜의 범프와 리바운드 스트로크의 위상 차에 의해 발생하는 비틀림을 통하여 차체의 롤 거동을 억제하여 차체의 평행을 유지하는 일종의 비틀림 스프링인 스테빌라이저 바(17)가 상기 로어 암(15)과 연결되고, 상기 너클(10)의 상부에 장착되어 차체와 연결되는 쇽 업소버(19)와, 차량의 폭 방향으로 상기 서브 프레임(13)의 내부를 가로질러 양단이 상기 각 로어 암(15)에 연결되는 리프 스프링(20)을 포함하는 현가장치에서 적용된다.

이러한 차량용 리프 스프링 마운팅 장치(100)는 차체의 서브 프레임(13) 양측에 장착된 각 로어 암(15)을 연결하는 리프 스프링(20)의 양 단부를 서브 프레임(13)에 지지하며, 운전자의 요구 또는 도로 환경에 따라 리프 스프링(20)의 강성을 조절함으로써, 현가장치의 특성 가변을 통해 승차감을 향상시키고, 횡하중에 따른 롤링각을 감소시켜 조정성을 향상시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치(100)는, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 서브 프레임(13)에 상기 리프 스프링(20)을 장착하기 위한 것으로, 하부러버(110)와 위치가변유닛(120)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 하부러버(110)는 상기 각 로어 암(15)에 대응하는 상기 서브 프레임(13)의 내부 양측에서 상기 리프 스프링(20)의 하부를 지지하게 된다.

상기 위치가변유닛(120)은 상기 하부러버(110)에 대응하여 상기 서브 프레임(13)의 내부 양측에서 상기 리프 스프링(20)의 상부를 지지하며, 차량의 폭 방향으로 상기 하부러버(110)의 길이방향을 따라 상기 서브 프레임(13)의 내부에서 이동 가능하게 장착된다.

여기서, 상기 위치가변유닛(120)은, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, 고정 플레이트(121), 슬라이딩 플레이트(123), 및 구동수단(125)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 고정 플레이트(121)는 상기 서브 프레임(13)의 내부에서 상기 하부러버(110)에 대응하는 상부에 장착된다.

상기 슬라이딩 플레이트(123)는 상기 고정 플레이트(121)의 하부에 슬라이드 이동 가능하게 장착된다.

여기서, 상기 고정 플레이트(121)는 하면에 상기 슬라이딩 플레이트(123)의 이동을 가이드 하는 가이드 홈(122)이 길이방향을 따라 형성되며, 상기 가이드 홈(122)에 대응하여 상기 슬라이딩 플레이트(123)의 상면에는 상기 가이드 홈(122)에 삽입되는 가이드 돌기(124)가 길이방향을 따라 형성된다.

이에 따라, 상기 슬라이딩 플레이트(123)는 상기 고정 플레이트(121) 상에서 이동 시, 상기 가이드 돌기(124)가 가이드 홈(122)에 삽입된 상태로 이동됨에 따라, 안정적으로 가이드 되면서 슬라이드 이동된다.

그리고 상기 구동수단(125)은 상기 슬라이딩 플레이트(123)의 하부 일측에 장착되어 모터 구동을 통해 상기 고정 플레이트(121)에서 상기 슬라이딩 플레이트(123)를 슬라이드 이동시키게 된다.

여기서, 상기 구동수단(125)은 랙 기어(125a), 구동모터(125c), 및 피니언 기어(125d)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 랙 기어(125a)는 상기 고정 플레이트(121)의 하면 일단부에 장착된다.

상기 구동모터(125c)는 상기 랙 기어(125a)에 대응하여 상기 슬라이딩 플레이트(123)의 하면 일단부에 형성된 장착홈(125d)을 통하여 장착된다.

그리고 상기 피니언 기어(125d)는 상기 구동모터(125c)의 회전축에 장착되어 상기 랙 기어(125a)와 치합된다.

여기서, 상기 슬라이딩 플레이트(123)는 상기 랙 기어(125a)에 대응하여 상면에 길이방향을 따라 일정구간 개구홀(129)이 형성되며, 상기 개구홀(129)을 통하여 상기 피니언 기어(125d)가 상기 랙 기어(125a)에 치합될 수 있다.

이와 같이 구성되는 상기 구동수단(125)은 상기 구동모터(125c)의 정, 역방향 회전 시, 상기 피니언 기어(125d)가 랙 기어(125a)에 치합된 상태로 회전됨으로써, 상기 고정 플레이트(121) 상에서 슬라이딩 플레이트(123)를 왕복 이동시키게 된다.

그리고 상기 롤러(126)는 상기 구동수단(125)의 일측에서 상기 슬라이딩 플레이트(123)에 장착되어 상기 리프 스프링(20)의 상단과 접촉된다.

여기서, 상기 롤러(126)는 차량의 전후방향으로 상기 슬라이딩 플레이트(123)의 양측에 형성된 장착 가이더(127)에 장착 샤프트(128)를 통하여 회전 가능하게 장착될 수 있다.

이러한 롤러(126)는 그 재질이 상기 리프 스프링(20)과의 접촉 시, 마찰을 최소화하면서 진동을 절연하도록 고무소재로 이루어질 수 있다.

이에 따라, 상기 롤러(126)는 상기 하부러버(110)와 함께 상기 리프 스프링(20)의 상, 하부를 안정적으로 지지하게 된다.

즉, 상기와 같이 구성되는 위치가변유닛(120)은 상기 구동수단(125)의 작동을 통하여 상기 롤러(126)를 리프 스프링(20)의 상부에서 엔진 측 또는 상기 로어 암(15) 측으로 상기 하부러버(110)의 길이방향 내에서 이동시킴으로써, 상기 리프 스프링(20)과의 지지점을 이동시켜 리프 스프링(20)의 스프링 강성을 조절하게 된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치(100)의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치의 단계별 작동 상태도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치의 스프링 변화량에 따른 스프링 강성의 크기와 횡하중에 따른 롤링각의 크기를 종래 기술과 비교한 그래프이다.

먼저, 도 4의 (S1)과 같이, 상기 위치가변유닛(120)이 상기 하부러버(110)의 중앙에 위치될 경우, 상기 하부러버(110)와 롤러(126)의 지지점을 기준으로 상기 너클(10)의 끝단까지의 거리는 D1이 된다.

이러한 상태에서, 상기 리프 스프링(20)의 강성을 강하게 할 경우, 도 4의 (S2)와 같이, 상기 위치가변유닛(120)의 슬라이딩 플레이트(123)가 상기 로어 암(15) 측을 향하여 고정 플레이트(121) 상에서 이동된다.

이 경우, 상기 구동수단(125)의 구동모터(125c)는 시계 반대방향인 역방향으로 회전되면서 상기 피니언 기어(125d)를 회전시키게 된다.

그러면, 피니언 기어(125d)는 상기 랙 기어(125a)에 치합된 상태로 상기 로어 암(15) 측을 향하는 랙 기어(125a)의 단부를 향하여 이동됨으로써, 상기 슬라이딩 플레이트(123)를 고정 플레이트(121) 상에서 슬라이드 이동시키게 된다.

여기서, 상기 슬라이딩 플레이트(123)는 상기 고정 플레이트(121)의 가이드 홈(122)에 가이드 돌기(124)가 삽입된 상태로, 이동됨으로써, 보다 안정적으로 슬라이드 이동할 수 있다.

상기 구동수단(125)의 작동을 통해, 상기 슬라이딩 플레이트(121)가 이동될 경우, 상기 롤러(126)는 상기 리프 스프링(20)의 상부를 따라 로어 암(15) 측을 향하여 이동됨으로써, 로어 암(15) 측을 향하는 상기 하부러버(110)의 일단 상부에 위치된다.

이 때, 상기 하부러버(110)와 롤러(126)의 지지점을 기준으로 상기 너클(10)의 끝단까지의 거리는 D2가 된다.

즉, 상기 구동수단(125)의 작동을 통해 상기 슬라이딩 플레이트(123)가 로어 암(15) 측을 향하여 이동될 경우, 상기 하부러버(110)와 롤러(126)의 지지점은, 전술한 도 4의 (S1)과 같이, 지지점이 하부러버(110)의 중앙에 롤러(126)가 위치된 상태의 지지점으로부터 너클(10)의 끝단까지의 거리인 D1 보다 짧아지게 된다.

이에 따라, 도 4의 (S2)에서 상기 리프 스프링(20)은 지지점으로부터 너클(10)의 끝단부까지 거리가 도 4의 (S1)의 경우보다 짧아지게 됨으로써, 상기 리프 스프링(20)의 스프링 강성은 커지게 된다.

즉, 상기 리프 스프링(20)은 상기 롤러(126)가 하부러버(110)를 기준으로 상기 엔진 측을 향하여 이동될 경우 상기 너클(10)의 끝단까지의 거리가 가장 길게 되고, 전술한 바와 같이, 상기 로어 암(15) 측을 향하여 이동될 경우 상기 너클(10)의 끝단까지의 거리가 가장 짧아지게 된다.

이와는 반대로, 상기 리프 스프링(20)의 강성을 약하게 할 경우, 도 4의 (S3)와 같이, 상기 위치가변유닛(120)의 슬라이딩 플레이트(123)가 상기 로어 암(15)의 반대측을 향하여 고정 플레이트(121) 상에서 이동된다.

이 경우, 상기 구동수단(125)의 구동모터(125c)는 시계방향인 정방향으로 회전되면서 상기 피니언 기어(125d)를 회전시키게 된다.

그러면, 피니언 기어(125d)는 상기 랙 기어(125a)에 치합된 상태로 상기 로어 암(15)의 반대측을 향하는 랙 기어(125a)의 단부를 향하여 이동됨으로써, 상기 슬라이딩 플레이트(123)를 고정 플레이트(121) 상에서 슬라이드 이동시키게 된다.

상기 구동수단(125)의 작동을 통해, 상기 슬라이딩 플레이트(121)가 이동될 경우, 상기 롤러(126)는 상기 리프 스프링(20)의 상부를 따라 로어 암(15)의 반대측을 향하여 이동됨으로써, 로어 암(15) 반대측을 향하는 상기 하부러버(110)의 일단 상부에 위치된다.

이 때, 상기 하부러버(110)와 롤러(126)의 지지점을 기준으로 상기 너클(10)의 끝단까지의 거리는 D3가 된다.

즉, 상기 구동수단(125)의 작동을 통해 상기 슬라이딩 플레이트(123)가 로어 암(15)의 반대측을 향하여 이동될 경우, 상기 하부러버(110)와 롤러(126)의 지지점은, 전술한 도 4의 (S1)과 같이, 지지점이 하부러버(110)의 중앙에 롤러(126)가 위치된 상태의 지지점으로부터 너클(10)의 끝단까지의 거리인 D1 보다 길어지게 된다.

이에 따라, 도 4의 (S3)에서 상기 리프 스프링(20)은 지지점으로부터 너클(10)의 끝단부까지 거리가 도 4의 (S1)의 경우보다 길어지게 됨으로써, 상기 리프 스프링(20)의 스프링 강성은 약해지게 된다.

즉, 상기 리프 스프링(20)은 상기 롤러(126)가 하부러버(110)를 기준으로 상기 로어 암(15)의 반대측인 엔진 측으로 이동될 경우 상기 너클(10)의 끝단까지의 거리가 가장 길게 되고, 상기 로어 암(15) 측을 향하여 이동될 경우 상기 너클(10)의 끝단까지의 거리가 가장 짧아지게 된다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 리프 스프링 마운팅 장치(100)는 외팔보의 원리를 이용하여 상기 리프 스프링(20)을 사이에 두고, 상기 하부러버(110) 상에서 롤러(126)의 위치를 가변시킴으로써, 지지점의 위치변화로 상기 리프 스프링(20)의 길이를 가변시켜 스프링 강성을 조절할 수 있게 된다.

이러한 리프 스프링(20)의 길이차이는 외팔보의 원리를 통해 동일한 외력에 대한 리프 스프링(20)의 변형량을 변화시키게 되며, 이는 상기 리프 스프링(20)의 강성 변화로 작용하게 되어 현가장치의 특성을 가변시키게 된다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치(100)는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 스프링 변화량에 따른 스프링 강성의 크기가 선형적으로 고정된 종래 기술에 비해 고속 주행 시, 도 4의 (S2)처럼 너클(10)과 리프 스프링(20)의 지지점 사이의 거리를 짧게 변화시킴으로써, 안정적인 주행을 위해 리프 스프링(20)의 강성을 강하게 변화시키게 된다.

이와는 반대로, 비포장 및 요철 구간의 주행 시에는, 도 4의 (S3)처럼 너클(10)과 리프 스프링(20)의 지지점 사이의 거리를 길게 변화시킴으로써, 노면으로부터 전달되는 진동 및 충격력을 원활히 흡수하도록 리프 스프링(20)의 강성을 약하게 변화시키게 된다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치(100)는 스프링 변화량에 따라 하중을 흡수하는 스프링 강성의 크기가 선형적으로 고정된 종래 기술에 비해 차량의 주행 조건에 따라 스프링 강성을 자유롭게 가변시킬 수 있어 노면으로부터 전달되는 진동 및 충격력을 효율적으로 흡수하는 동시에, 고속 주행 시에는 안정적인 운행이 가능해 짐에 따라, 승차감을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 횡하중에 따른 롤링각의 크기가 선형적으로 나타나는 종래 기술에 비해 본 발명의 실시예에 따른 리프 스프링 마운팅 장치(100)가 적용된 현가장치는 횡하중에 따른 롤링각의 크기를 비선형으로 나타낼 수 있어 횡하중에 따른 롤링각을 줄일 수 있게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 리프 스프링 마운팅 장치(100)에 의하면, 차체의 서브 프레임(13) 양측에 장착된 각 로어 암(15)을 연결하는 리프 스프링(20)의 양 단부를 서브 프레임(13)에 지지하며, 지지점 변경에 따른 길이차이 발생을 이용한 외팔보의 원리를 통해 리프 스프링(20)의 강성을 조절함으로써, 운전자의 요구 또는 도로 환경에 따라, 현가장치의 특성 가변을 통해 주행성 및 승차감을 향상시킬 수 있다.

또한, 리프 스프링(20)의 강성 조절을 통해 차량의 주행 중에 입력되는 횡하중에 따른 롤링을 억제하여 조정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 강성이 가변되는 에어 서스펜션과 같은 고가의 장치 적용이 없이도 위치가변유닛(120)을 적용한 간단한 구성으로 리프 스프링(20)의 지지점 변경을 통한 강성 조절이 가능하여 원가를 절감할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 너클 13 : 서브 프레임
15 : 로어 암 17 : 스테빌라이저 바
19 : 쇽 업소버 20 : 리프 스프링
100 : 리프 스프링 마운팅 장치 110 : 하부러버
120 : 위치가변유닛 121 : 고정 플레이트
122 : 가이드 홈 123 : 슬라이딩 플레이트
124 : 가이드 돌기 125 : 구동수단
125a : 랙 기어 125b : 장착홈
125c : 구동모터 125d : 피니언 기어
126 : 롤러 127 : 장착 가이더
128 : 회전 샤프트 129 : 개구홀

Claims

휠이 연결되는 너클이 차체의 서브 프레임 양측에 각각 로어 암을 통해 연결되며, 차량의 폭 방향으로 상기 서브 프레임의 내부를 가로질러 양단이 상기 각 로어 암에 연결되는 리프 스프링을 포함하는 현가장치에서, 상기 서브 프레임에 상기 리프 스프링을 장착하기 위한 차량용 리프 스프링 마운팅 장치에 있어서,
상기 각 로어 암에 대응하는 상기 서브 프레임의 내부 양측에서 상기 리프 스프링의 하부를 지지하는 하부러버; 및
상기 하부러버에 대응하여 상기 서브 프레임의 내부 양측에서 상기 리프 스프링의 상부를 지지하며, 차량의 폭 방향으로 상기 하부러버의 길이방향을 따라 상기 서브 프레임의 내부에서 이동 가능하게 장착되는 위치가변유닛; 을 포함하되,
상기 위치가변유닛은
상기 서브 프레임의 내부에서 상기 하부러버에 대응하는 상부에 장착되는 고정 플레이트;
상기 고정 플레이트의 하부에 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 슬라이딩 플레이트; 및
상기 슬라이딩 플레이트의 하부 일측에 장착되어 모터 구동을 통해 상기 고정 플레이트에서 상기 슬라이딩 플레이트를 슬라이드 이동시키는 구동수단;
상기 구동수단의 일측에서 상기 슬라이딩 플레이트에 장착되어 상기 리프 스프링의 상단과 접촉되는 롤러; 를 포함하고,
상기 고정 플레이트는 상기 슬라이딩 플레이트가 상기 고정 플레이트 상에서 안정적으로 가이드 되면서 슬라이드 이동되도록 하면에 상기 슬라이딩 플레이트의 이동을 가이드 하는 가이드 홈이 길이방향을 따라 형성되며, 상기 가이드 홈에 대응하여 상기 슬라이딩 플레이트의 상면에는 상기 가이드 홈에 삽입되는 가이드 돌기가 길이방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 리프 스프링 마운팅 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 구동수단은
상기 고정 플레이트의 하면 일단부에 장착되는 랙 기어;
상기 랙 기어에 대응하여 상기 슬라이딩 플레이트의 하면 일단부에 형성된 장착홈을 통하여 장착되는 구동모터; 및
상기 구동모터의 회전축에 장착되어 상기 랙 기어와 치합되는 피니언 기어;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 리프 스프링 마운팅 장치.
제4항에 있어서,
상기 슬라이딩 플레이트는
상기 랙 기어에 대응하여 상면에 길이방향을 따라 일정구간 개구홀이 형성되며, 상기 개구홀을 통하여 상기 피니언 기어가 상기 랙 기어에 치합되는 것을 특징으로 하는 차량용 리프 스프링 마운팅 장치.
제1항에 있어서,
상기 롤러는
차량의 전후방향으로 상기 슬라이딩 플레이트의 양측에 형성된 장착 가이더에 장착 샤프트를 통하여 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 리프 스프링 마운팅 장치.
제1항에 있어서,
상기 롤러는
그 재질이 고무소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 리프 스프링 마운팅 장치.