KR102394858B1 - 차량의 전륜 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 전륜 현가장치에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 전륜에 듀얼 로워암이 적용되는 차량의 드리프트 주행 시 타이어의 과도한 회전을 제한하는 차량의 전륜 현가장치에 관한 발명이다.

Description

차량의 전륜 현가장치{Front suspension system for vehicle}

본 발명은 차량의 전륜 현가장치에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 전륜에 듀얼 로워암이 적용되는 차량의 드리프트 주행 시 타이어의 과도한 회전을 제한하는 차량의 전륜 현가장치에 관한 발명이다.

일반적으로, 고성능 차량의 현가장치로 많이 사용되는 멀티 링크 서스펜션은 전륜에 사용될 경우 도 1에 도시된 바와 같이, 로워암을 전방 로워암(8)과 후방 로워암(12)을 포함하는 두 개의 링크로 분리하여 전방 로워암(8)과 후방 로워암(8)이 서로 상대 운동하면서 타이어(6)의 회전 중심이 되는 가상의 킹핀축을 형성하게 된다.

킹핀축은 가능한 한 차량 외측으로 이동하여 타이어(6)의 센터에 가깝게 위치할 수 있도록 설정됨으로써 조향성 향상을 꾀하게 된다.

도 2에는 듀얼 로워암 타입의 전륜 현가장치가 적용된 차량의 일반 선회 시 매커니즘 개념도가 도시되어 있고, 도 3에는 듀얼 로워암 타입의 전륜 현가장치가 적용된 차량의 드리프트 선회 시 매커니즘 개념도가 도시되어 있다.

상기와 같은 현가장치가 적용되는 차량은, 차량의 선회 방향과 타이어(6)의 조타 방향이 일치하는 정상 주행 시 횡력에 의한 컴플라이언스(compliance)에 의해 타이어(6)와 후방 로워암(12) 사이의 간격이 벌어지게 되지만, 드리프트 등과 같이 차량의 선회 방향과 타이어(6)의 조타 방향이 일치하지 않는 비정상 주행 시에는 횡력에 의한 컴플라이언스에 의해 타이어(6)와 후방 로워암(12) 사이의 간격이 좁아지면서 간섭이 일어날 수 있다.

이를 방지하기 위해 타이어(6)와 후방 로워암(12) 사이의 간격을 과다 설정하는 등의 해결 방법이 고안되었지만, 이러한 방법은 패키지가 불리해지며, 타이어(6)의 최소 회전반경이 증대되어 상품성이 저하되는 등의 문제가 있었다.

한국공개특허공보 제10-2007-0035874호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 전륜에 듀얼 로워암이 적용되는 차량의 현가 시스템에 있어서 로어암에 타이어 조향각 제한 장치를 설치하여 차량의 드리프트 주행 시 타이어의 과도한 회전을 제한하고, 따라서 타이어와 로어암 사이의 간섭을 방지하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 전륜 현가장치에 있어서,

후방 로워암의 내측에는 길이방향으로 직선 운동하는 슬라이더가 구비되고, 슬라이더와 전방 로워암은 커넥터링크로 서로 연결됨으로써.

타이어의 조타 시 슬라이더의 직선 운동 거리를 제한하여 전방 로워암과 후방 로워암이 형성하는 가상의 킹핀축의 이동 위치를 구속함으로써 타이어의 조향각이 제한되는 것을 특징으로 한다.

후방 로워암에는, 슬라이더의 하단부가 삽입되는 슬라이더 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

슬라이더 홀의 내측에는, 양단이 슬라이더 홀의 양단 각각에 삽입되어 고정되는 가이드 레일이 배치되는 것을 특징으로 한다.

슬라이더의 하단부 양단이 가이드 레일에 의해 관통되어 가이드 레일을 따라 전후 방향 이동하는 것을 특징으로 한다.

슬라이더는,

슬라이더 홀의 단면과 동일한 형상의 단면으로 형성되는 하단부와,

하단부의 상면에 돌출되도록 형성되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

전방 로워암의 일정 길이 부분에는 전방 로워암의 상하면을 관통하는 고정축이 형성되는 것을 특징으로 한다.

돌출부와 고정축의 상단은 커넥터링크에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 한다.

돌출부에 조인트 결합된 커넥터링크의 일단은 돌출부를 회전축으로 하여 일정 각도 회전하는 것을 특징으로 한다.

고정축에 조인트 결합된 커넥터링크의 타단은 고정축을 회전축으로 하여 일정 각도 회전하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 기존의 패키지를 해치지 않고도 드리프트 등 비정상적인 조건에서 타이어의 조향각을 제어할 수 있는 효과가 있다.

타이어의 조향각을 제어함에 따라 종래의 드리프트 시 발생되던 타이어와 로어암 사이의 간섭이 방지되어 차량의 상품성을 증대시키며, 차량의 성능을 만족시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 듀얼 로워암 타입의 전륜 현가장치.
도 2는 듀얼 로워암 타입의 전륜 현가장치가 적용된 차량의 일반 선회 시 매커니즘 개념도.
도 3은 듀얼 로워암 타입의 전륜 현가장치가 적용된 차량의 드리프트 선회 시 매커니즘 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 전륜 현가장치 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 차량의 전륜 현가장치의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 차량의 전륜 현가장치의 상면도.
도 7은 본 발명에 따른 현가장치가 적용된 차량의 좌방향 선회 드리프트 주행 시 개념도.
도 8은 본 발명에 따른 현가장치가 적용된 차량의 일반 주행 시 개념도.
도 9는 본 발명에 따른 현가장치가 적용된 차량의 우방향 선회 드리프트 주행 시 개념도.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명은 차량의 전륜 현가장치에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 전륜에 듀얼 로워암이 적용되는 차량의 드리프트 주행 시 타이어의 과도한 회전을 제한하는 차량의 전륜 현가장치에 관한 발명이다.

도 4에는 본 발명에 따른 차량의 전륜 현가장치 개념도가 도시되어 있다.

본 발명은 차량의 조향 시 전/후방 로워암이 서로 상대 운동하는 듀얼 로워암을 사용하는 전륜 현가장치에 적용되는 것으로, 상기 후방 로워암(12)에는, 상기 후방 로워암(12)과 상기 전방 로워암(8)의 상대 운동 시 형성되는 가상의 킹핀축의 이동 위치를 구속하기 위한 장치가 구성된다.

상기 가상의 킹핀축의 위치를 구속하기 위한 장치는, 슬라이더(14), 가이드레일(22) 및 커넥터링크(24)를 포함하여 구성된다.

도 5에는 본 발명에 따른 차량의 전륜 현가장치의 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명에 따른 차량의 전륜 현가장치의 상면도가 도시되어 있다.

상기 후방 로워암(12)의 내측에는 상기 후방 로워암(12)의 상면과 하면을 관통하는 슬라이더 홀(20)이 형성된다. 상기 슬라이더 홀(20)은 상기 후방 로워암(12)의 양단을 길이방향으로 하여 일정 길이 형성된다. 상기 후방 로워암(12)의 일단은 차체(2)에 결합되며, 타단은 타이어(6) 측 너클(4)에 결합된다.

상기 슬라이더 홀(20)의 내측에는 상기 슬라이더 홀(20)의 길이방향을 따라 직선 운동하는 슬라이더(14)가 구비된다.

상기 슬라이더(14)는 상기 슬라이더 홀(20)의 단면과 동일한 형상의 단면으로 형성되는 하단부(16)와, 상기 하단부(16)의 상면에 돌출되도록 형성되는 돌출부(18)를 포함하여 구성된다. 상기 슬라이더 홀(20) 양단 사이의 길이는 상기 슬라이더(14)가 직선 운동하는 길이가 된다.

상기 슬라이더 홀(20)의 내측에는 양단이 상기 슬라이더 홀(20)의 양단 각각에 삽입되어 고정되는 가이드 레일(22)이 배치된다. 상기 가이드 레일(22)은 상기 슬라이더(14)의 이동을 가이드하는 구성으로, 상기 슬라이더(14)는 하단부(16) 양단이 상기 가이드 레일(22)에 의해 관통되어 상기 가이드 레일(22)을 따라 전후 방향 이동하게 된다.

상기 전방 로워암(8)의 일정 길이 부분에는 상기 전방 로워암(8)의 상하면을 관통하는 고정축(10)이 형성된다.

상기 돌출부(18)와 상기 고정축(10)의 상단은 상기 커넥터링크(24)에 의해 서로 연결된다.

상기 돌출부(18)에 결합되는 상기 커넥터링크(24)의 일단은 조인트 결합되는 것으로, 상기 커넥터링크(24)는 상기 전방 로워암(8)과 상기 후방 로워암(12)의 상대 운동 시 상기 돌출부(18)를 회전축으로 하여 일정 각도 회전할 수 있도록 결합된다.

상기 고정축(10)에 결합되는 상기 커넥터링크(24)의 타단은 조인트 결합되는 것으로, 상기 커넥터링크(24)는 상기 전방 로워암(8)과 상기 후방 로워암(12)의 상대 운동 시 상기 고정축(10)을 회전축으로 하여 일정 각도 회전할 수 있도록 결합된다.

상기와 같은 결합에 의해 상기 전방 로워암(8)과 상기 커넥터링크(24)는 서로 연결된다.

상기 전방 로워암(8)과 상기 후방 로워암(12)의 상대 운전에 따라 상기 돌출부(18)를 회전축으로 하는 상기 커넥터링크(24)의 회전과 상기 고정축(10)을 회전축으로 하는 상기 커넥터링크(24)의 회전은 동시에 진행될 수 있다.

상기와 같은 구성에 의해, 타이어(6)조타에 따른 상기 전방 로워암(8)과 상기 후방 로워암(12)의 상대 운동 시 상기 슬라이더(14)의 직선 운동 거리를 제한하여 상기 전방 로워암(8)과 상기 후방 로워암(12)이 형성하는 가상의 킹핀축의 이동 위치를 구속할 수 있게 되고, 따라서 상기 타이어(6)의 조향각이 제한됨으로써 드리프트 등과 같은 비정상 주행 시에도 상기 타이어(6)와 상기 후방 로워암 사이의 간섭이 방지될 수 있게 된다.

도 7에는 본 발명에 따른 현가장치가 적용된 차량의 좌방향 선회 드리프트 주행 시 개념도가 도시되어 있고, 도 8에는 본 발명에 따른 현가장치가 적용된 차량의 일반 주행 시 개념도가 도시되어 있으며, 도 9에는 본 발명에 따른 현가장치가 적용된 차량의 우방향 선회 드리프트 주행 시 개념도가 도시되어 있다.

도 8과 같이 상기 슬라이더(14)가 상기 슬라이더 홀(20)의 중심부에 위치할 때, 상기 타이어(6)와 상기 후방 로워암(12) 사이의 간격은 일정 거리 이격된 상태이며, 상기 전방 로워암(8)과 상기 후방 로워암(12)이 이루는 가상의 킹핀축은 상기 전방 로워암(8)과 거의 일직선상에 위치하게 된다

도 7과 같이 상기 슬라이더(14)가 상기 슬라이더 홀(20)의 최전단에 위치할 때, 상기 타이어(6)와 상기 후방 로워암(12) 사이의 간격은 가장 좁아지게 되며, 상기 전방 로워암(8)과 상기 후방 로워암(12)이 이루는 가상의 킹핀축은 상기 슬라이더(14)가 상기 슬라이더 홀(20)의 중심부에 위치할 때보다 도면상 상측으로 이동되어 있다.

도 8과 같이 상기 슬라이더(14)가 상기 슬라이더 홀(20)의 최후단에 위치할 때, 상기 타이어(6)와 상기 후방 로워암(12) 사이의 간격은 가장 넓어지게 되며, 상기 전방 로워암(8)과 상기 후방 로워암(12)이 이루는 가상의 킹핀축은 상기 슬라이더(14)가 상기 슬라이더 홀(20)의 중심부에 위치할 때보다 도면상 하측으로 이동되어 있다.

상기 슬라이더(14)의 직선 운동 거리를 제한하면 상기와 같이 상기 전방 로워암(8)과 상기 후방 로워암(12)이 형성하는 가상의 킹핀축의 이동 위치를 구속할 수 있게 되기 때문에 상기 타이어(6)의 조향각을 제한하여 드리프트 등과 같은 비정상 주행 시에도 상기 타이어(6)의 과도한 회전을 제한할 수 있게 된다.

따라서, 상기 타이어(6)와 상기 후방 로워암(12) 사이의 간섭이 방지되어 차량의 상품성을 증대시킬 수 있게 되고, 차량의 성능을 만족시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 차량의 전륜 현가장치의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

2 : 차체
4 : 너클
6 : 타이어
8 : 전방 로워암
10 : 고정축
12 : 후방 로워암
14 : 슬라이더
16 : 하단부
18 : 돌출부
20 : 슬라이더 홀
22 : 가이드 레일
24 : 커넥터링크

Claims (9)

1. 차량의 조향 시 전/후방 로워암이 서로 상대 운동하는 듀얼 로워암을 사용하는 전륜 현가장치에 있어서,
   상기 후방 로워암의 내측에는 길이방향으로 직선 운동하는 슬라이더가 구비되고, 상기 슬라이더와 상기 전방 로워암은 커넥터링크로 서로 연결됨으로써,
   타이어의 조타 시 상기 슬라이더의 직선 운동 거리를 제한하여 상기 전방 로워암과 상기 후방 로워암이 형성하는 가상의 킹핀축의 이동 위치를 구속함으로써 상기 타이어의 조향각이 제한되며,
   상기 후방 로워암에는, 상기 슬라이더의 하단부가 삽입되는 슬라이더 홀이 형성되고,
   상기 슬라이더 홀의 내측에는, 양단이 상기 슬라이더 홀의 양단 각각에 삽입되어 고정되는 가이드 레일이 배치되는 것을 특징으로 하는 차량의 전륜 현가장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 슬라이더의 하단부 양단이 상기 가이드 레일에 의해 관통되어 상기 가이드 레일을 따라 전후 방향 이동하는 것을 특징으로 하는 차량의 전륜 현가장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 슬라이더는,
   상기 슬라이더 홀의 단면과 동일한 형상의 단면으로 형성되는 하단부와,
   상기 하단부의 상면에 돌출되도록 형성되는 돌출부를 포함하는 것
   을 특징으로 하는 차량의 전륜 현가장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 전방 로워암의 일정 길이 부분에는 상기 전방 로워암의 상하면을 관통하는 고정축이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 전륜 현가장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 돌출부와 상기 고정축의 상단은 상기 커넥터링크에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 전륜 현가장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 돌출부에 조인트 결합된 상기 커넥터링크의 일단은 상기 돌출부를 회전축으로 하여 일정 각도 회전하는 것을 특징으로 하는 차량의 전륜 현가장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 고정축에 조인트 결합된 상기 커넥터링크의 타단은 상기 고정축을 회전축으로 하여 일정 각도 회전하는 것을 특징으로 하는 차량의 전륜 현가장치.

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