KR19980032901U

KR19980032901U - Camber angle control device by eccentric cam movement

Info

Publication number: KR19980032901U
Application number: KR2019960045800U
Authority: KR
Inventors: 남춘우
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1996-12-05
Filing date: 1996-12-05
Publication date: 1998-09-05

Abstract

본 고안은 편심캠 이동에 의한 캠버각 조절장치에 관한 것으로, 차량을 장기간 운행하게 되는 경우 기계적 결합장치의 이완 등으로 프론트 휠의 캠버각에 변화가 발생되므로 그에 따른 문제점을 해소하기 위하여, 차량용 위시본형 현가장치의 어퍼 현가암(1)과 너클 서포트암(2)의 체결구조에 있어서, 상기 너클 서포트암(2)과 어퍼 현가암(1)의 사이에 위치되되 볼트축(13)의 길이가 소정의 크기로 확장되고 그 일측에 너트(18)가 끼워진 볼 조인트(11)와, 볼 조인트(11)의 볼트축(13)에 상기 너트(18)의 하측으로 끼워지는 코일스프링(19)과, 볼 조인트(11)의 볼트축(13)에 상기 코일스프링(19)의 하측에 끼워져 볼트축(13)과 너클 서포트암(2) 사이에 위치되며 외주면 일측에 나사산(14)이 형성된 편심캠(12)과, 차량 내측 소정부위에 장치되며 모터(16)축의 일단에 웜 기어(17)가 부착되어 상기 웜 기어(17)가 편심캠의 나사산(14)과 접해지는 모터어셈블리(15)와, 프론트 휠의 캠버의 경사각을 검출하는 센서부(20)와, 상기 센서부(20)에서 입력된 데이터를 바탕으로하여 모터(16)를 제어하는 제어부(21)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 편심캠 이동에 의한 캠버각 조절장치를 제공함으로써, 프론트 휠의 캠버각이 변화하였을 경우 자동적으로 캠버각이 조정되는 효과가 있다.The present invention relates to a camber angle control device by the movement of the eccentric cam, in order to solve the problem caused by the change in the camber angle of the front wheel due to the relaxation of the mechanical coupling device when the vehicle is running for a long time, In the fastening structure of the upper suspension arm (1) and the knuckle support arm (2) of the suspension system, the knuckle support arm (2) and the upper suspension arm (1) are located between the length of the bolt shaft (13) A ball joint 11 extending to a predetermined size and fitted with a nut 18 on one side thereof, a coil spring 19 fitted under the nut 18 on a bolt shaft 13 of the ball joint 11 and , The eccentric cam, which is inserted between the bolt shaft 13 and the knuckle support arm 2 on the bolt shaft 13 of the ball joint 11, is located between the bolt shaft 13 and the knuckle support arm 2, and the thread 14 is formed on one side of the outer circumferential surface thereof. 12 and a worm unit mounted at a predetermined portion inside the vehicle and at one end of the motor 16 shaft. A motor assembly 15 to which the worm gear 17 is in contact with the thread 14 of the eccentric cam, a sensor unit 20 for detecting an inclination angle of the camber of the front wheel, and the sensor unit By providing a camber angle adjusting device by moving the eccentric cam, characterized in that the control unit 21 for controlling the motor 16 based on the data input in 20), if the camber angle of the front wheel is changed automatically Thus, the camber angle is adjusted.

Description

Camber angle control device by eccentric cam movement

본 고안은 차량의 현가장치에 구비되는 캠버각 조절장치에 관한 것으로, 특히 위시본형 현가장치에 있어 프론트 휠의 캠버각이 변형되었을 경우 센서측에서 이를 자동적으로 검출하고, 상기 센서측에서 입력된 신호를 수신한 제어부에서 모터를 구동하여 조향너클측의 너클 서포트암과 어퍼 현가암의 사이에 위치되는 편심캠을 회전시켜 상기 어퍼 현가암과 너클 서포트암의 결합위치를 조절함으로써 프론트 휠의 캠버각을 조정할 수 있도록 한 편심캠 이동에 의한 캠버각 조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a camber angle adjusting device provided in a suspension device of a vehicle. In particular, in a wishbone suspension device, when a camber angle of a front wheel is deformed, the sensor side automatically detects it and the signal input from the sensor side. The control unit receives the motor and rotates the eccentric cam located between the knuckle support arm and the upper suspension arm on the steering knuckle side to adjust the engagement position of the upper suspension arm and the knuckle support arm to adjust the camber angle of the front wheel. It relates to a camber angle adjusting device by the movement of the eccentric cam to be adjusted.

일반적으로, 캠버는 차량의 프론트 휠을 정면에서 볼 때 그 위쪽이 아래쪽보다 약간 넓게 장착된 것을 말하며, 이때 바퀴의 중심선과 노면에 대한 수직선이 만드는 각도는 0.5~2°가 된다. 이와 같이 캠버를 두는 이유는, 프론트 휠은 차량 중량 때문에 아래쪽이 바깥쪽으로 벌어지는 경향이 있으므로 미리 각도를 두어 이러한 현상을 막기 위한 것이다.In general, the camber refers to the upper part of the vehicle being mounted slightly wider than the lower part when the front wheel of the vehicle is seen from the front, and the angle formed by the center line of the wheel and the vertical line to the road surface is 0.5 to 2 °. The reason for placing the camber in this way is that the front wheel tends to spread outward due to the weight of the vehicle, so that the front wheel is angled in advance to prevent this phenomenon.

캠버는 차축의 휨을 적게 하고, 조향 휠의 조향작용을 가볍게 하며, 스위블 반지름을 작게 하는 등의 효과를 준다.The camber reduces the axle deflection, reduces the steering wheel steering, reduces the swivel radius, and the like.

도 1은 위시본형 현가장치의 일례에서 어퍼 현가암(1)과 너클 서포트암(2)의 상호 결합관계를 나타낸 것으로, 상기 어퍼 현가감(1)과 너클 서포트암(2)은 볼 조인트(3)와 편심캠(4) 등을 거쳐서 장치되어 있다. 상기 볼 조인트(3)는 어퍼 현가암(1)과 조향너클(미 도시됨)의 상하방향의 움직임과, 핸들을 꺾었을 때의 너클의 회전 베어링의 기능을 겸하고 있다. 또한, 위시본형 현가장치에서는 볼 조인트는 상하에 2개가 사용되고 있으나, 그 작용은 일반적으로 다르며 차량의 중량을 지지하는 역할을 하는 조인트와 단지 피벗(pivot)으로써 작용하는 것이 있다.FIG. 1 is a view illustrating a mutual coupling relationship between an upper suspension arm 1 and a knuckle support arm 2 in an example of the wishbone suspension device, wherein the upper suspension 1 and the knuckle support arm 2 are ball joints 3. ) And an eccentric cam 4 or the like. The ball joint 3 functions as the upper and lower movements of the upper suspension arm 1 and the steering knuckle (not shown), and also functions as a rotary bearing of the knuckle when the handle is bent. In addition, in the wishbone suspension device, two ball joints are used on the upper and lower sides, but the action is generally different, and there is a joint that serves to support the weight of the vehicle and only serves as a pivot.

그러나, 차량을 장기간 사용하게 되는 경우, 기계적 결합장치의 이완 등으로 프론트 휠의 캠버각에 변화가 발생될 수 있으며, 이는 타이어의 편마모를 심화시키고 조향조작을 어렵게 하는 등의 작용을 하게 된다.However, when the vehicle is used for a long time, a change may occur in the camber angle of the front wheel due to the relaxation of the mechanical coupling device, which deepens the wear of the tire and makes steering operation difficult.

본 고안은 상기와 같이 프론트 휠의 캠버각이 변화하였을 때 그 조정을 위한 것으로, 조향너클측의 너클 서포트암과 어퍼 현가암을 체결하는 볼 조인트의 형태를 변경하여 볼트축의 길이를 확장하고, 상기 볼 조인트의 볼트축에 끼워지는 편심캠의 외주면 일측에 나사산을 형성하며, 상기 편심캠의 상측으로 볼트축에 끼워지도록 코일스프링을 장치하고, 차량 내측 소정부위에 모터어셈블리를 장치하되, 모터축의 일단에 웜 기어를 부착하고 상기 편심캠의 외주면에 형성된 나사산에 접해지도록하여, 프론트 휠의 캠버각이 변형되었을 경우 센서측에서 검출된 데이터를 수신한 제어부에서 모터를 구동하여 편심캠을 회전시키면, 역작용으로 볼 조인트가 상승하도록 함으로써 프론트 휠의 캠버각을 조정할 수 있게 함에 그 목적이 있다.The present invention is for adjusting when the camber angle of the front wheel is changed as described above, by changing the shape of the ball joint for fastening the knuckle support arm and the upper suspension arm on the steering knuckle side to extend the length of the bolt shaft, A screw thread is formed on one side of the outer circumferential surface of the eccentric cam to be fitted to the bolt shaft of the ball joint, and a coil spring is installed to be fitted to the bolt shaft to the upper side of the eccentric cam, and a motor assembly is installed at a predetermined portion inside the vehicle. If a worm gear is attached to the eccentric cam and the screw thread formed on the outer circumferential surface of the eccentric cam is contacted, and the camber angle of the front wheel is deformed, the eccentric cam is rotated by driving the motor from the controller that receives the detected data on the sensor side. The purpose of this is to allow the ball joint to rise so that the camber angle of the front wheel can be adjusted.

도 1은 일반적으로 위시본형 현가장치에서 너클 서포트암과 어퍼 현가암의 상호 결합관계를 나타내는 부분 확대 사시도1 is a partially enlarged perspective view illustrating a mutual coupling relationship between a knuckle support arm and an upper suspension arm in a wishbone suspension system in general

도 2는 본 고안에 의한 캠버각 조절장치를 나타내는 계통 사시도2 is a system perspective view showing a camber angle adjusting device according to the present invention

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1: 어퍼 현가암 2: 너클 서포트암 3,11: 볼 조인트 4,12: 편심캠 13: 볼트축 14: 나사산 15: 모터어셈블리 16: 모터 17: 웜 기어 18: 너트 19: 코일스프링 20: 센서부 21: 제어부DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper suspension arm 2 Knuckle support arm 3 and 11 Ball joint 4 and 12 Eccentric cam 13: Bolt shaft 14 Thread 15 Motor assembly 16: Motor 17 Worm gear 18 Nut 19 Coil spring 20 Sensor Part 21: Control Unit

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 차량용 위시본형 현가장치의 어퍼 현가암과 너클 서포트암의 체결구조에 있어서, 상기 너클 서포트암과 어퍼 현가암의 사이에 위치되되 볼트축의 길이가 소정의 크기로 확장되고 그 일측에 너트가 끼워진 볼 조인트와, 볼 조인트의 볼트축에 상기 너트의 하측으로 끼워지는 코일스프링과, 볼 조인트의 볼트축에 상기 코일스프링의 하측에 끼워져 볼트축과 너클 서포트암 사이에 위치되며 외주면 일측에 나사산이 형성된 편심캠과, 차량 내측 소정부위에 장치되며 모터축의 일단에 웜 기어가 부착되어 상기 웜 기어가 편심캠의 나사산과 접해지는 모터어셈블리와, 프론트 휠의 캠버의 경사각을 검출하는 센서부와, 상기 센서부에서 검출된 데이터를 바탕으로하여 모터를 제어하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the fastening structure of the upper suspension arm and the knuckle support arm of the vehicle wishbone suspension device, is located between the knuckle support arm and the upper suspension arm, the bolt shaft has a predetermined length Ball joints extending in size and fitted with nuts on one side thereof, coil springs fitted under the nut on the bolt shafts of the ball joints, and bolt shafts and knuckle support arms fitted under the coil springs on the bolt shafts of the ball joints. A eccentric cam located between the outer circumferential surface and a thread formed on one side of the vehicle, a motor assembly in which the worm gear is attached to one end of the motor shaft and the worm gear is in contact with the thread of the eccentric cam, and the camber of the front wheel A sensor unit for detecting an inclination angle and a control unit for controlling a motor based on the data detected by the sensor unit. It features.

상기와 같이 캠버각 조절장치가 구성됨에 따라, 프론트 휠의 캠버각의 변화시 센서에서 이를 감지하고 제어부로 데이터를 보내면 상기 제어부에서 변화량에 따라 모터를 구동시켜 웜 기어가 회전하게 되고, 상기 웜 기어는 편심캠의 나사산과 물려 있어 이에 따라 상기 편심캠이 회전하게 되며, 이때 상기 편심캠은 하측이 너클 서포트암에 지지되고 상측이 코일스프링으로 지지되어 그 위치가 변하지 않으므로 역작용으로써 볼 조인트의 볼트축을 움직이게 한다. 이와 같은 작용에 따라 볼 조인트의 볼트축을 중심으로 어퍼 현가암과 너클 서포트암의 결합간격이 멀어지거나 또는 가깝게 되므로 앞바퀴 캠버각에 변화를 줄 수 있게 된다.As the camber angle adjusting device is configured as described above, when the camber angle of the front wheel changes, the sensor detects this and sends data to the control unit, thereby driving the motor according to the change amount in the control unit so that the worm gear rotates. Since the eccentric cam is rotated according to the screw thread of the eccentric cam, the eccentric cam is supported by the knuckle support arm and the upper side is supported by the coil spring so that its position does not change. Make it move According to this action, the coupling gap between the upper suspension arm and the knuckle support arm becomes far or close to the bolt axis of the ball joint, so that the front wheel camber angle can be changed.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 고안은 특히 위시본형 현가장치에 적용되는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 어퍼 현가암(1)과 너클 서포트암(2)의 사이에는 볼 조인트(11)와 편심캠(12)이 위치된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is particularly applied to the wishbone suspension, as shown in Figure 2, the ball joint 11 and the eccentric cam 12 is located between the upper suspension arm (1) and the knuckle support arm (2) do.

상기 볼 조인트(11)는 볼트축(13)의 길이가 확장된 것으로, 상측은 어퍼 현가암(1)을 관통하여 체결되어 있으며, 하부 볼트축(13)은 너클 서포트암(2)을 관통하여 체결된다. 이때, 상기 볼 조인트(11) 하부 볼트축(13)의 일측에는 너트(18)가 체결되어 상기 어퍼 현가암(1)을 지지하게 되며, 너트(18)의 하측으로 코일스프링(19)이 끼워지고, 상기 코일스프링(19)과 너클 서포트암(2)의 사이에는 내측과 외주면 일측에 각각 나사산(14)이 형성된 편심캠(12)이 위치된다.The ball joint 11 has an extended length of the bolt shaft 13, the upper side is fastened through the upper suspension arm (1), the lower bolt shaft 13 is penetrated through the knuckle support arm (2) Is fastened. At this time, the nut 18 is fastened to one side of the lower bolt shaft 13 of the ball joint 11 to support the upper suspension arm 1, and the coil spring 19 is inserted below the nut 18. Between the coil spring 19 and the knuckle support arm 2, an eccentric cam 12 having a thread 14 formed on one side of the inner and outer circumferential surfaces thereof is positioned.

또한, 차량 내측 소정부위에는 모터(16)와 모터(16)의 축에 부착된 웜 기어(17)로 구성되는 모터어셈블리(15)가 장치되되, 상기 웜 기어(17)는 편심캠(12)의 외주면 일측에 형성된 나사산(14)에 접해지게 된다. 상기 모터어셈블리(15)는 제어부(21)에 의해 작동이 조절되며, 상기 제어부(21)는 캠버각의 변화량을 감지하는 센서부(20)에서 보내온 전기신호에 의해 작용하므로, 본 고안은 사용자의 직접적인 조작이 요구되지 않고 자동적으로 캠버각을 조절하게 된다.In addition, the motor assembly 15 composed of a motor 16 and a worm gear 17 attached to a shaft of the motor 16 is installed at a predetermined portion inside the vehicle, and the worm gear 17 has an eccentric cam 12. It is in contact with the thread 14 formed on one side of the outer peripheral surface. The motor assembly 15 is controlled by the control unit 21, the control unit 21 acts by an electrical signal sent from the sensor unit 20 for detecting the change amount of the camber angle, the present invention is No manual operation is required and the camber angle is adjusted automatically.

따라서, 캠버각이 변화하면 센서부(20)에서 변화량을 검출하고, 이를 제어부(21)에 입력하면 상기 제어부(21)는 변화량에 대응하여 모터(16)를 구동시키게 된다. 상기 모터(16)의 구동에 따라 웜 기어(17)의 회전시 상기 웜 기어(17)에 나사산(14)에 의해 접해진 편심캠(12)이 회전하게 되는데, 상기 편심캠(12)은 하측이 너클 서포트암(2)에 의해 지지되고 상측은 코일스프링(19)에 의해 지지되어 그 위치의 이동이 이루어지지 않으므로, 그 역작용으로 볼트축(13)을 이동시키게 되며, 이에 따라 볼 조인트(11)의 볼트축(13)을 중심으로 어퍼 현가암(1)과 너클 서포트암(2)의 결합간격이 멀어지거나 또는 가깝게 되면서 앞바퀴 캠버각을 조정하게 된다.Therefore, when the camber angle changes, the sensor unit 20 detects a change amount and inputs it to the control unit 21 so that the control unit 21 drives the motor 16 in response to the change amount. When the worm gear 17 is rotated according to the driving of the motor 16, the eccentric cam 12, which is brought into contact with the worm gear 17 by the screw thread 14, rotates, and the eccentric cam 12 is lowered. It is supported by the knuckle support arm 2 and the upper side is supported by the coil spring 19 so that the movement of the position is not performed. Therefore, the bolt shaft 13 is moved in the opposite direction, and thus the ball joint 11 The front wheel camber angle is adjusted while the coupling distance between the upper suspension arm 1 and the knuckle support arm 2 becomes farther or closer to the bolt shaft 13 of.

위와 같이 본 고안에 의해 편심캠 이동에 의한 캠버각 조절장치가 구비됨에 따라, 장시간의 운행에 따른 앞바퀴 캠버각의 변화시, 센서측에서 이를 자동적으로 검출하여 제어부로 변화량을 입력하면 상기 제어부에서 모터를 구동시키게 되고, 웜 기어의 회전에 따른 편심캠의 회전시 상기 편심캠이 상측과 하측에서 각각 지지되어 위치가 변화하지 않으므로, 볼트축을 이동시켜 어퍼 현가암과 너클 서포트암의 결합 위치를 조절함으로써, 자동적으로 캠버각이 조정되는 효과를 제공한다.As the camber angle adjusting device is provided by moving the eccentric cam according to the present invention as described above, when the front wheel camber angle changes according to a long running, the sensor automatically detects this and inputs a change amount into the controller. The eccentric cam is supported at the upper side and the lower side at the time of rotation of the eccentric cam according to the rotation of the worm gear, so that the position does not change, thereby adjusting the engagement position of the upper suspension arm and the knuckle support arm by moving the bolt shaft. The camber angle is automatically adjusted.

Claims

In the fastening structure of the upper suspension arm (1) and the knuckle support arm (2) of the vehicle wishbone suspension device,

A ball joint 11 positioned between the knuckle support arm 2 and the upper suspension arm 1, the length of the bolt shaft 13 extending to a predetermined size, and a nut 18 fitted to one side thereof; The coil spring 19 is fitted to the bolt shaft 13 of the joint 11 to the lower side of the nut 18 and the coil spring 19 is fitted to the bolt shaft 13 of the ball joint 11 to the lower side of the coil spring 19. The eccentric cam 12, which is located between the bolt shaft 13 and the knuckle support arm 2, has a thread 14 formed on one side of the outer circumferential surface thereof, and a worm gear 17 mounted on one end of the motor 16 shaft. Is attached to the motor assembly 15 in which the worm gear 17 is in contact with the thread 14 of the eccentric cam, the sensor unit 20 for detecting the inclination angle of the camber of the front wheel, and the sensor unit 20. Camber angle control device by the eccentric cam movement, characterized in that consisting of a control unit 21 for controlling the motor 16 based on the data input from the.