KR102440520B1 - 차량의 후륜 서스펜션 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 후륜 서스펜션에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 차량의 선회 시 캠버각의 변화를 보다 크게 발생시킬 수 있는 차량의 후륜 서스펜션에 관한 발명이다.

Description

차량의 후륜 서스펜션{REAR SUSPENSION SYSTEM FOR VEHICLES}

본 발명은 차량의 후륜 서스펜션에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 차량의 선회 시 캠버각의 변화를 보다 크게 발생시킬 수 있는 차량의 후륜 서스펜션에 관한 발명이다.

일반적으로, 차량에는 주행 중 노면으로부터의 진동이나 충격을 저감시켜 승차감 및 주행 안정성 등을 도모하기 위한 수단으로 차축과 차체 사이에 현가장치가 구비된다.

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 차이어 접지면에서의 수직하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동, 구동 시 차량의 조종성 및 안정성을 확보하여야 한다는 기본 조건을 만족시켜야만 한다.

도 1에는 일반적인 차량의 후륜 서스펜션 개념도가 도시되어 있고, 도 2에는 일반적인 차량의 선회 시 후륜 서스펜션의 캠버각 변화 개념도가 도시되어 있다.

일반적으로, 주행 중에 있는 차량이 커브에서 선회를 할 경우, 차량의 한쪽 바퀴는 리바운드(rebound)를, 다른 한쪽 바퀴는 범프(bump)를 하게 된다.

차량이 안정된 선회를 하기 위해서는 범프가 일어나는 바퀴가 (-)캠버각을 갖는 것이 유리하고, 전체 차량의 휠 트레드가 증가하는 것이 유리하도록 설계하게 된다.

도 1및 도 2에 도시된 바와 같이, 조향 및 현가장치를 구성하는 부품 중 하나로서, 바퀴가 달려있는 축을 차체와 고정시켜주는 역할을 하는 로어암은 그 길이나 경사 등의 기하학적 배치 즉, 서스펜션 지오메트리 (suspension geometry)에 의해서 캠버의 변화 등의 제특성이 결정된다.

기존의 설계에서는 이미 로어암의 길이와 형상에 의해서 바퀴의 범프 시 발생할 수 있는 휠의 범프 경로와 캠버각이 정해지므로 차량의 선회 시에 기존과 동일한 캠버를 유지하게 되어 차량에 불안정성을 제공하게 되는 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제10-0957334호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 차량의 선회 시 캠버각의 변화를 보다 크게 발생시킬 수 있도록 함으로써 지면과 타이어 사이의 접지력을 향상시키고, 따라서 차량의 안정성 및 민첩성을 향상시키는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 후륜 서스펜션에 있어서,

일단이 휠에 연결되고, 타단이 차량의 일측에 연결되는 로어암;

일단이 로어암의 일정 길이 부분에 연결되고, 타단이 차량의 일측에 연결되는 일정 길이의 캠버링크;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

캠버링크의 타단은 로어암의 타단보다 더 큰 강성을 갖도록 연결되는 것을 특징으로 한다.

로어암은 차량의 선회 시 캠버링크의 타단을 중심점으로 하여 회전하면서 외륜의 캠버각을 제어하는 것을 특징으로 한다.

캠버링크와 지면 사이의 각도는 로어암과 지면 사이의 각도 보다 큰 것을 특징으로 한다.

차량의 선회 시 캠버링크의 일단은 타단을 중심점으로 회전하고, 일단에 고정된 로어암을 횡방향으로 일정 간격 이동시키는 것을 특징으로 한다.

캠버링크의 길이는 로어암의 길이보다 긴 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 차량의 선회 시 캠버각의 변화를 보다 크게 발생시킬 수 있도록 함으로써 지면과 타이어 사이의 접지력을 향상시키고, 따라서 차량의 안정성 및 민첩성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 차량의 후륜 서스펜션 개념도.
도 2는 일반적인 차량의 선회 시 후륜 서스펜션의 캠버각 변화 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 후륜 서스펜션 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 선회 시 후륜 서스펜션의 캠버각 변화 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 후륜 서스펜션에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 차량의 선회 시 외륜의 캠버각(camber angle) 변화를 보다 크게 발생시킬 수 있는 차량의 후륜 서스펜션에 관한 발명이다.

도 3에는 본 발명에 따른 차량의 후륜 서스펜션 개념도가 도시되어 있다.

본 발명의 후륜 서스펜션은 일단이 휠(4)에 연결되고 타단(A)이 차량의 일측에 연결되는 로어암(lower arm)(8)과, 상기 로어암(8)의 상측에 위치하며 상기 로어암(8) 보다 짧은 길이를 갖는 어퍼암(upper arm)(6)과, 일정 길이의 막대 형상으로 형성되어 일단(D)이 상기 로어암(8)의 일정 길이 부분에 연결되고 타단(B)이 차량의 일측에 연결되는 캠버링크(camber link)(10)를 포함하여 구성된다.

상기 캠버링크(10)와 지면 사이의 각도를 상기 로어암(8)과 지면 사이의 각도 보다 크게 구성하기 위해 상기 캠버링크의 타단(B)은 상기 로어암의 타단(A) 보다 상측에 위치하게 된다.

상기 로어암의 타단(A)과 상기 캠버링크의 타단(B)이 연결되는 상기 차량의 일측은 차체의 저면 또는 현가장치(예컨데 서브프레임)일 수 있으며, 상기 로어암(8)과 상기 캠버링크(10)의 움직임을 제한하지 않는 부위라면 상기 차량의 일측은 어떤 부위라도 제한되지 않는다.

상기 캠버링크(10)의 길이는 상기 로어암(8)의 길이 보다 길게 형성되어 상기 캠버링크의 타단(B)은 상기 캠버링크(10)의 일단이 연결된 어느 하나의 로어암(8) 보다 다른 하나의 로어암(8)과 더 가깝게 위치하게 된다.

상기 차체(2)에 연결되는 상기 로어암의 타단(A)은 부시(bush)를 이용하여 연결된다.

차량의 선회 시 상기 로어암의 타단(A)은 상기 로어암의 일단(C)이 연결된 휠을 향하여 횡방향으로 일정 간격 이동 가능하도록 연결된다. 상기 로어암 타단(A)의 이동 거리만큼 상기 로어암의 일단(C)도 이동하게 된다.

상기 로어암(8)에 연결되는 상기 캠버링크의 일단(D)은 조인트(joint)를 이용하여 연결되는 것으로, 바람직하게는 볼 조인트(ball joint)를 적용할 수 있다.

상기 차체(2)에 연결되는 상기 캠버링크의 타단(B)은 부시(bush) 또는 조인트(joint)를 이용하여 연결되는 것으로, 상기 차체(2)에 연결되는 상기 로어암의 타단(A)보다 더 큰 강성을 갖도록 연결된다.

상기 로어암(8)에 고정되는 상기 캠버링크의 일단(D)은 차량의 선회 시 상기 상기 캠버링크의 타단(B)을 중심점으로 회전하고, 상기 캠버링크의 일단(D)에 고정된 상기 로어암(8)을 횡방향으로 일정 간격 이동시키게 된다.

상기 캠버링크(10)는 차량의 양측 로어암(8) 각각에 연결되는 것으로, 양측의 로어암(8) 각각에 연결된 상기 캠버링크(10)는 일정 길이 부분에서 서로 가로질러 위치하게 되며, 휠(4)의 캠버각이 제로(0)가 되는 차량의 직진 시에는 양측 로어암 (8)각각에 연결된 상기 캠버링크(10)가 서로 대칭으로 위치하게 된다.

도 4에는 본 발명에 따른 차량의 선회 시 후륜 서스펜션의 캠버각 변화 개념도가 도시되어 있다.

차량의 선회에 따른 휠(4)의 범프 시 상기 캠버링크(10)가 적용되지 않았을 때의 상기 로어암(8)은 상기 로어암의 타단(A)을 회전 중심점으로 하여 상기 캠버링크의 일단(D)에 보다 가늘게 표시된 화살표의 궤적과 같이 회전하게 된다.

하지만 상기 캠버링크(10)의 적용에 의해 상기 캠버링크 타단(B)의 강성이 상기 로어암 타단(A)의 강성보다 더 강한 강성을 갖도록 연결되기 때문에 상기 로어암(8)은 상기 로어암의 타단(A)이 아닌 상기 캠버링크의 타단(B)을 회전 중심점으로 하여 상기 캠버링크의 일단(D)에 보다 굵게 표시된 화살표의 궤적과 같이 회전하게 된다.

상기 로어암(8)은 상기 캠버링크의 타단(B)을 회전 중심점으로 하여 회전하기 위해 상기 로어암의 타단(A)이 횡방향으로 일정 거리 이동하게 되며, 상기 로어암 타단(A)의 이동 거리만큼 상기 로어암의 일단(C)도 이동하게 된다.

이는 상기 로어암(8)의 길이가 더 길어지는 효과를 내게 되며, 따라서 외륜은 보다 크게 회전하여 상기 캠버링크(10)가 적용되지 않았을 때보다 더 큰 부(-)캠버각을 발생시키게 된다.

즉, 상기 로어암 타단(A)과 상기 캠버링크 타단(B)의 강성 차이에 의해 차량의 범프 시 상기 로어암(8)이 상기 캠버링크(10)의 회전에 의해 이동하게 되고, 그 이동에 따라 상기 로어암(8)의 길이가 더 길어지는 효과를 내어 휠(4)의 캠버각 변화가 급격히 커질 수 있도록 외륜의 캠버각을 제어하게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 차량의 후륜 서스펜션의 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 : 휠
6 : 어퍼암
8 : 로어암
10 : 캠버링크
A : 로어암의 타단
C : 로어암의 일단
B : 캠버링크의 타단
D : 캠버링크의 일단

Claims (6)

1. 차량의 후륜 서스펜션에 있어서,
   일단이 휠에 연결되고, 타단이 차량의 일측에 연결되는 로어암;
   일단이 상기 로어암의 일정 길이 부분에 연결되고, 타단이 차량의 일측에 연결되는 일정 길이의 캠버링크;를 포함하며,
   상기 캠버링크의 길이는 상기 로어암의 길이보다 길게 형성되고,
   상기 캠버링크는 일정 길이 부분에서 서로 가로질러 위치하는 것을 특징으로 하는 차량의 후륜 서스펜션.
2. 제1항에 있어서,
   상기 캠버링크의 타단은 상기 로어암의 타단보다 더 큰 강성을 갖도록 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 후륜 서스펜션.
3. 제1항에 있어서,
   상기 로어암은 차량의 선회 시 캠버링크의 타단을 중심점으로 하여 회전하면서 외륜의 캠버각을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 후륜 서스펜션.
4. 제1항에 있어서,
   상기 캠버링크와 지면 사이의 각도는 상기 로어암과 지면 사이의 각도 보다 큰 것을 특징으로 하는 차량의 후륜 서스펜션.
5. 제1항에 있어서,
   상기 차량의 선회 시 상기 캠버링크의 일단은 타단을 중심점으로 회전하고, 일단에 고정된 상기 로어암을 횡방향으로 일정 간격 이동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 후륜 서스펜션.
6. 삭제

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