KR19980061237A

KR19980061237A - Camber and Caster Controls

Info

Publication number: KR19980061237A
Application number: KR1019960080607A
Authority: KR
Inventors: 김근배
Original assignee: 박병재; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 1998-10-07

Abstract

본 발명은 프론트휠의 캠버 및 캐스터를 조절할 수 있도록 구성된 맥퍼슨 현가장치의 로워아암과 너클의 결합구조에 관한 것이다. 본 발명에 따른 캠버 및 캐스터 조절장치는 너클아암(10)에 설치되는 볼조인트의 볼스터드(40)를 베어링(30)에 지지된 캠(20)을 통해 너트(35)로 고정하여 구성된다. 캠(20)은 스터드(40)의 중심에 대해 편심되어 있어서 캠(20)의 회전에 따라 캠(20)에 편심 설치된 볼스터드(40)가 전, 후, 좌, 우로 변위하여 캠각과 캐스터각을 조정할 수 있다.The present invention relates to a coupling structure of a lower arm and a knuckle of a McPherson suspension configured to adjust a camber and a caster of a front wheel. The camber and caster adjusting device according to the present invention are configured by fixing the ball stud 40 of the ball joint installed on the knuckle arm 10 with the nut 35 through the cam 20 supported by the bearing 30. The cam 20 is eccentric with respect to the center of the stud 40. As the cam 20 rotates, the ball stud 40 eccentrically installed on the cam 20 is displaced forward, backward, left, and right so that the cam angle and the caster angle Can be adjusted.

상술한 바와 같이 구성된 캠버 및 캐스터 조절장치를 사용하므로써, 종래에는 정확히 설정하기 어려운 휠의 캠버각과 캐스터각을 임의로 조정하여 차량의 프론트휠의 정렬상태를 조절하여 주행성을 향상시킬 수 있게 된다.By using the camber and caster adjustment device configured as described above, by adjusting the camber angle and caster angle of the wheel, which is difficult to accurately set in the prior art, it is possible to improve the driving performance by adjusting the alignment state of the front wheel of the vehicle.

Description

Camber and Caster Controls

본 발명은 프론트휠의 캠버 및 캐스터 조절장치에 관한 것이며, 특히 캠버 및 캐스터를 조절할 수 있도록 구성된 맥퍼슨 현가장치의 로워아암과 너클의 결합구조에 관한 것이다.The present invention relates to a camber and caster adjusting device of a front wheel, and more particularly, to a coupling structure of a lower arm and a knuckle of a McPherson suspension configured to adjust the camber and caster.

프론트휠은 조향조작을 위해 조향너클과 함께 킹핀 또는 볼조인트를 중심으로 좌우로 방향을 바꾸도록 되어 있다.The front wheels are steered left and right around the kingpin or ball joint with steering knuckles for steering control.

따라서, 자동차가 주행할 때 항상 바른 방향을 유지하도록 정렬되어야 하며, 프론트휠정렬은 캠버각, 토우인, 캐스터 및 킹핀경사각의 4대요소로 되어 있다.Therefore, the vehicle must be aligned so that it always maintains the right direction when driving, and the front wheel alignment consists of four elements: camber angle, toe-in, caster and kingpin inclination.

이중 캠버각은 휠의 중심선과 노면에 대한 수직선이 이루는 각도를 말하여 휠이 외측으로 벌어진 상태를 정의 캠버라하며 내측으로 기울어진 상태를 부의 캠버라 한다. 정의 캠버는 직진성을 좋게하고, 킹핀오프셋을 작게한다. 따라서, 정의 캠버값이 크면 클수록 커브주행시 선회력은 감소한다. 부의 캠버는 커브 주행시 선회력을 증가시킨다.The double camber angle refers to the angle formed by the center line of the wheel and the vertical line with respect to the road surface, and defines a state in which the wheel is outwardly defined, and a state inclined inward is called a negative camber. Definition The camber improves straightness and reduces the kingpin offset. Therefore, the larger the positive camber value, the lower the turning force during curve driving. Negative camber increases turning force during curve running.

한편, 캐스터란 킹핀의 중심선과 노면에 대한 수직선이 이루는 각도를 말한다. 통상 캐스터점은 타이어의 접지면보다 앞쪽에 있으며, 휠에 작용하는 구름저항은 타이어의 접지면의 중심점에 작용하므로 주행시 항시 휠을 진행하는 방향으로 향하게 하는 힘이 발생하여 휠에 복원력을 주게 된다.On the other hand, the caster refers to the angle formed between the centerline of the kingpin and the vertical line with respect to the road surface. Typically, the caster point is located in front of the tire's ground plane, and the rolling resistance acting on the wheel acts on the center point of the tire's ground plane, so that a force directed toward the wheel is always generated when driving, thereby giving a restoring force to the wheel.

도 1에 일반적인 맥퍼슨타입의 현가장치의 구성이 도시되어 있다.1 shows a configuration of a typical McPherson suspension system.

도시된 바와 같이, 너클아암(1)의 상단에는 쇼크업소버(7)가 설치되어 쇼크업소버(7)의 피스톤로드는 차체에 인슐레이터(9)로 고정되며 로워아암(5)은 너클아암(1)의 하단에 볼조인트(3)로 연결된다.As shown, a shock absorber 7 is installed at the top of the knuckle arm 1 so that the piston rod of the shock absorber 7 is fixed to the vehicle body with an insulator 9 and the lower arm 5 is the knuckle arm 1. It is connected to the bottom of the ball joint (3).

이에 따라, 맥퍼슨 현가장치의 캠버각은 지면의 수직선(a)과 볼조인트(3)로부터 인슐레이터(9)와 연결된 피스톤로드의 종단을 연결하는 선(b)이 이루는 각(α)으로 결정되며, 캐스터각은 볼조인트(3)가 휠의 측면의 수직선과 이루는 각으로 결정된다.Accordingly, the camber angle of the McPherson suspension is determined by the angle α formed by the vertical line a of the ground and the line b connecting the end of the piston rod connected to the insulator 9 from the ball joint 3. The caster angle is determined by the angle that the ball joint 3 makes with the vertical line of the side of the wheel.

따라서, 종래에는 캠버각이나 캐스터각은 일정하게 설정되며 이를 조정하기 위해서는 현가장치를 구성하는 각 부품의 연결부에 설치된 인슐레이터나 러버부시 혹은 볼조인트의 볼시이트 등을 교체해야 한다.Therefore, in the related art, the camber angle and the caster angle are set to be constant, and in order to adjust this, it is necessary to replace an insulator or a rubber bush or a ball seat of a ball bush or the like installed in the connection portion of each component constituting the suspension device.

또한, 부품의 교체로도 적절한 캠버각이나 캐스터각을 조정할 수 없는 경우가 많다.In addition, it is often impossible to adjust the camber angle and the caster angle even by replacing parts.

본 발명의 목적은 휠의 캠버각과 캐스터각을 조절할 수 있는 캠버조정장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a camber adjusting device capable of adjusting the camber angle and caster angle of a wheel.

도 1은 일반적인 맥퍼슨 현가장치의 구성을 도시하는 부분단면도이다.1 is a partial cross-sectional view showing the configuration of a typical McPherson suspension.

도 2는 본 발명에 따른 너클아암과 볼조인트의 연결구조를 도시하는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a connection structure of a knuckle arm and a ball joint according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 캠과 볼스터드의 연결상태를 도시하는 평면도이다.3 is a plan view illustrating a connection state of a cam and a ball stud according to the present invention.

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

10:너클20:캠10: Knuckle 20: Cam

30:베어링35:너트30: Bearing 35: Nut

40:볼스터드C:캠중심40: Bolster C: Cam center

D:볼스터드 중심D: bolst center

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 맥퍼슨 현가장치에 있어서, 로워아암과 너클아암을 연결하는 볼조인트의 볼스터드를 너클아암의 설치공에 설치된 베어링에 지지되며 내부에 볼스터드 결합공을 가진 캠과 결합하여 설치하는 것을 특징으로 하는 캠버 및 캐스터 조절장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a McPherson suspension system, a ball stud of the ball joint connecting the lower arm and the knuckle arm is supported by a bearing installed in the installation hole of the knuckle arm, the cam having a ball stud coupling hole therein It provides a camber and caster adjustment device characterized in that the installation in combination with.

또한, 본 발명은 볼스터드가 캠의 상부에서 너트로 고정되도록 구성된 캠버 및 캐스터 조절장치를 제공한다.The present invention also provides a camber and caster adjuster configured such that the ball stud is fixed with a nut at the top of the cam.

상술한 바와 같이 구성된 캠버 및 캐스터 조절장치를 사용하므로써, 종래에는 정확히 설정하기 어려운 휠의 캠버각과 캐스터각을 임의로 조정하여 차량의 프론트휠의 정렬성을 향상시켜 주행성을 향상시킬 수 있게 된다.By using the camber and caster adjusting device configured as described above, it is possible to improve the driving properties by improving the alignment of the front wheel of the vehicle by arbitrarily adjusting the camber angle and the caster angle of the wheel, which are difficult to accurately set conventionally.

이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명에 따른 캠버 및 캐스터조절장치에 대해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in more detail with respect to the camber and caster adjusting apparatus according to the present invention.

도 2에 본 발명에 따른 캠버 및 캐스터 조절장치의 단면도가 도시되어 있다.2 is a cross-sectional view of the camber and caster adjusting device according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캠버 및 캐스터 조절장치는 너클아암(10)의 설치공(11)에 설치되는 볼조인트의 볼스터드(40)를 베어링(30)에 지지된 캠(20)을 통해 너트(35)로 고정하여 구성된다.As shown, the camber and caster adjusting device according to the present invention is to support the cam 20 supported by the bearing 30 to the ball stud 40 of the ball joint is installed in the installation hole 11 of the knuckle arm 10 It is configured by fixing with a nut 35 through.

캠(20)은 중앙에 캠중심에 대해 편심된 원추형의 설치공(21)을 구비하여 볼스터드(40)는 설치공에 설치되어 캠(30)의 중심에 대해 편심되어 설치된다.Cam 20 has a conical mounting hole 21 eccentric to the center of the cam in the center, the ball stud 40 is installed in the mounting hole is eccentric with respect to the center of the cam 30 is installed.

캠(20)은 스터드(40)의 중심에 대해 편심되어 있으므로, 스터드(40)의 종단이나 캠(20)을 공구로 잡아 회전시키면, 도 3에 점선으로 도시된 바와 같은 캠중심(C)를 중심으로 스터드(40)의 중심(D)이 변위하여 캠각과 캐스터각을 조정할 수 있다.Since the cam 20 is eccentric with respect to the center of the stud 40, when the end of the stud 40 or the cam 20 is caught by the tool and rotated, the cam center C as shown by the dotted line in FIG. 3 is rotated. The center D of the stud 40 is displaced to the center to adjust the cam angle and the caster angle.

즉, 도 3에서 수평방향을 따른 스터드(40)의중심(D)의 이동거리는 캠버각을 구성하게 되며, 수직방향에 따른 변위는 캐스터각을 구성하게 되므로, 차량의 캠버각과 캐스터각이 부적절할 경우, 너클아암(10)의 외부로 돌출된 볼스터드(40)의 종단을 회전시켜 볼스터드(40)와 너트(35)로 결합된 캠(20)을 너클아암(10)에 대해 회전시키므로서 용이하게 캠버각과 캐스터각을 설정할 수 있게 된다.That is, in FIG. 3, the moving distance of the center D of the stud 40 along the horizontal direction constitutes the camber angle, and the displacement along the vertical direction constitutes the caster angle, so that the camber angle and the caster angle of the vehicle may be inappropriate. In this case, by rotating the end of the ball stud 40 protruding out of the knuckle arm 10 by rotating the cam 20 coupled with the ball stud 40 and the nut 35 with respect to the knuckle arm 10 The camber angle and the caster angle can be easily set.

이상에서 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.Although one specific embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art based on the technical idea of the present invention.

Claims

In the McPherson suspension system, a camber, which is supported by a bearing installed in the installation hole of the knuckle arm, is installed in combination with a cam having a ball stud coupling hole in the ball joint connecting the lower arm and the knuckle arm. And caster controls.

2. A camber and caster adjustment device according to claim 1, wherein the ball stud is fixed with a nut at the top of the cam.