KR19980084934A - Shock absorber of car suspension - Google Patents

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김병찬
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김영귀
기아자동차 주식회사
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Abstract

본 발명은, 쇽 업소바가 작동될 때, 쇽 업소바와 차체 프레임의 사이드 부재 또는 타이어와 간섭을 방지하여, 쇽 업소바의 스트로크가 증가되는 것에 의하여 현가 장치의 성능을 향상시킬 수 있는 쇽 업소바를 가지는 자동차 현가 장치에 관한 것이다. 현가 장치는, 차체 프레임에 설치되는 휠 하우스와 함께 차체 프레임에 형성된 오목부에 설치되며, 측방으로 연장하는 연장편 및 하방으로 연장하는 한 쌍의 하향편을 가지는 쇽 업소바 취부 브라켓과; 상단부가 하향편 사이를 통과하여 연장편에 형성된 관통 구멍을 통과하여 연장편에 설치되고, 하단부가 현가 암과 스트럿 하부를 연결하는 볼 조인트에 연결되는 쇽 업소바와; 쇽 업소바의 상단부가 설치되는 연장편의 상부 및 하부에 제공되어, 차체 프레임으로부터 쇽 업소바로 전달되는 진동을 흡수하기 위한 한 쌍의 러버 부재를 포함한다.The present invention has a shock absorber, which, when the shock absorber is operated, prevents interference with the shock absorber and the side member of the vehicle body frame or the tire, thereby improving the performance of the suspension device by increasing the stroke of the shock absorber. Relates to a vehicle suspension device. The suspension device includes a shock absorber mounting bracket which is installed in a recess formed in the vehicle body frame together with a wheel house installed in the vehicle body frame, and has an extension piece extending laterally and a pair of downward pieces extending downward; A shock absorber installed at the extension piece through a through hole formed in the extension piece through an upper part passing between the downward pieces, and having a lower part connected to a ball joint connecting the suspension arm and the lower part of the strut; The upper end of the shock absorber is provided on the upper and lower portions of the extension piece is installed, and includes a pair of rubber members for absorbing the vibration transmitted from the vehicle body frame to the shock absorber.

Description

자동차 현가 장치의 쇽 업소바Shock absorber of car suspension

본 발명은 자동차의 현가 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 자동차의 승차감 개선을 위하여 쇽 업소바가 작동될 때, 쇽 업소바가 자동차의 사이드 부재와 타이어 사이의 간섭을 방지할 수 있는 구조를 가지는 자동차 현가 장치의 쇽 업소바에 관한 것이다.The present invention relates to a suspension device for an automobile, and more particularly, an automobile suspension having a structure capable of preventing interference between a side member of a vehicle and a tire when the shock absorber is operated to improve the ride comfort of the vehicle. It relates to a shock absorber of a device.

통상적으로, 자동차의 현가 장치는 차축과 차체를 연결하여, 자동차가 주행할 때 차축이 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여, 차체나 하물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치이다. 특히, 전륜 현가 장치는 프레임과 차축 사이를 연결하여 차의 중량을 지지하고, 차륜에서 발생되는 진동을 흡수하는 동시에, 자동차의 조향 장치가 일부 설치된다.In general, a suspension device of a vehicle connects the axle and the body so that vibrations or shocks received by the axle from the road surface are not directly transmitted to the body when the vehicle is driven, thereby preventing damage to the body or loads and improving ride comfort. to be. In particular, the front wheel suspension system is connected between the frame and the axle to support the weight of the vehicle, absorb vibrations generated from the wheel, and at the same time, some steering device of the vehicle is installed.

전륜 현가 장치는 전방 차축의 형식에 따라 차축 현가식과 독립 현가식으로 나누어지며, 통상적으로 승차감이나 조종성을 중요시하는 경우에는 독립현가식을, 버스나 트럭에서는 차축 현가식을 많이 사용한다.Front wheel suspension system is divided into axle suspension type and independent suspension type according to the type of front axle. In general, when the importance of riding comfort or maneuverability is important, the suspension type is frequently used in buses or trucks.

가장 전형적인 독립 현가식의 전륜 현가 장치는 위시본형(wishbone type)으로, 이러한 형태의 전방 현가 장치는 V형으로 된 2개의 아암이 축에 의해 프레임에 설치되고, 각 아암의 끝은 볼 조인트에 의해 차륜의 조향 너클에 결합된다.The most typical independent suspension front wheel suspension is a wishbone type, which has two arms of V-shape mounted on the frame by the shaft, and the ends of each arm are connected by ball joints. It is coupled to the steering knuckle of the wheel.

위시본형 전륜 현가 장치는 조향 핸들에서 연장된 컬럼은 컬럼과 거의 수직을 이루는 차축에 랙/피니언으로 연결된다. 차축은 내부 볼 조인트에 의하여 타이 로드에 연결되어 있고, 이 타이 로드는 바퀴에 장착된 컨트롤 아암에 외부 볼 조인트로 연결된다. 한편, 샤시 스프링에 연결된 바퀴가 노면의 돌출물에 의해 펌프(bump)되어 리바운드(rebound)될 때, 바퀴는 순간적으로 순간 중심을 중심으로 회전하게 된다.The wishbone front wheel suspension has a column extending from the steering wheel and rack / pinion to an axle that is almost perpendicular to the column. The axle is connected to the tie rod by an inner ball joint, which is connected to the control arm mounted on the wheel by the outer ball joint. On the other hand, when the wheel connected to the chassis spring is pumped by the protrusion of the road surface and rebound, the wheel momentarily rotates about the center of gravity.

그러나 타이 로드는 내부 볼 조인트를 중심으로 회전하게 된다. 따라서, 바퀴가 상기와 같이 서로 다른 회전 중심으로 회전하면서 소정의 스트로크만큼 운동을 하게 되면 바퀴간의 횡거리가 변화되어 토-인(toe-in) 거리가 변하게 된다.However, the tie rods will rotate about the inner ball joint. Therefore, when the wheel rotates to different rotation centers as described above and moves by a predetermined stroke, the lateral distance between the wheels is changed to change the toe-in distance.

여기에서, 토-인이란, 앞바퀴를 위에서 보았을 때, 양바퀴가 평행을 이루지 않고 바퀴의 앞쪽이 다소 좁아져서 안쪽으로 향하고 있는 것을 의미하며, 따라서 양바퀴의 앞쪽이 뒤쪽보다 약간 짧은 거리를 갖는다.Here, toe-in means that when the front wheels are viewed from above, the two wheels are not parallel and the front of the wheel is slightly narrowed and directed inward, so that the front of the wheels are a little shorter than the rear.

이렇게 앞바퀴에 토-인을 형성하는 이유는 바퀴의 중심선과 노면에 대한 수직선이 이루는 각도인 캠버(camber)에 의해 토-인의 반대인 토-아우트가 되는 것을 방지하기 위한 것이 첫 번째 이유이다. 즉, 앞바퀴에 캠버를 두면 바퀴가 굴러가면서, 바퀴의 중심방향, 즉 차체의 바깥쪽으로 향하려는 경향이 있다. 따라서 앞바퀴는 앞쪽이 벌어지면서 토-아우트가 되려고 한다. 이러한 토-아우트를 방지하기 위해 앞바퀴에 적당한 거리로 토-인을 주면 각각의 관성력이 서로 상쇄되어 바퀴는 자동차의 진행방향과 일치하는 방향으로 굴러갈 수가 있게 된다.The first reason for forming the toe-in on the front wheel is to prevent the toe-out opposite to the toe-in by the camber, which is the angle between the center line of the wheel and the vertical line to the road surface. That is, when the camber is placed on the front wheel, the wheel is rolled and tends to be directed toward the center of the wheel, that is, outward of the vehicle body. Therefore, the front wheel is going to be toe-out as the front opens. To prevent the toe-out, the toe-in at the proper distance to the front wheels cancels each of the inertia forces so that the wheels can be rolled in the direction corresponding to the driving direction of the vehicle.

두 번째 이유는 주행 저항 및 구동력의 반력으로 토-아우트가 되는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 구동력은 킹 핀(맥퍼슨 스트럿 현가 장치의 경우에, 스트럿)에 전달되어 타이어 접지면의 중심에는 주행 저항이 작용한다. 따라서, 자동차가 주행할 때, 바퀴는 토-아우트되는 모멘트가 발생하며, 토-인은 이것을 방지하는 작용도 하게 된다. 이와 같이 토-인은 앞바퀴가 옆으로 미끄러지는 것을 방지하는 역할을 한다.The second reason is to prevent the to-out from the reaction force of the driving resistance and driving force. That is, the driving force is transmitted to the king pin (in the case of the McPherson strut suspension device, the strut) so that the driving resistance acts at the center of the tire ground plane. Thus, when the car is running, the wheel generates a toe-out moment, and the toe-in also acts to prevent this. As such, the toe-in prevents the front wheel from sliding sideways.

한편, 스트럿 현가 장치는 위시본형에 비하여 구조가 간단하며, 구성부품이 적고 보수가 용이하며, 스프링 하중량을 작게 할 수 있으므로 로드 홀딩 및 승차감이 좋으며, 또한 엔진 룸의 유효 공간을 넓게 잡을 수 있는 이점을 가진다.On the other hand, the strut suspension device is simpler in structure than the wishbone type, has fewer components, is easier to maintain, and has a lower spring weight, which provides better road holding and ride comfort, and also enables a wider effective space in the engine room. Has an advantage.

도 1은 종래의 자동차 현가 장치(스트럿형)의 쇽 업소바를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a shock absorber of a conventional automobile suspension device (strut type).

도 1에 도시된 바와 같이, 스트럿형 현가 장치는 조향 너클과 일체로 되며, 쇽 업소바(22)를 내장한 스트럿(21), 현가 암(23), 현가 암(23)과 스트럿(21) 하부를 연결하는 볼 조인트(24) 및 스프링(25)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the strut-type suspension is integrated with the steering knuckle, the strut 21 having the shock absorber 22, the suspension arm 23, the suspension arm 23 and the strut 21. It consists of a ball joint 24 and a spring 25 connecting the lower part.

스트럿(21)의 상부는 현가 서포트(26)를 통하여 차체 프레임(27)의 사이드 부재(29)에 연결되며, 현가 서포트(26)에는 스러스트 베어링(28)에 삽입되어, 스트럿(21)이 자유롭게 회전될 수 있도록 한다. 코일 스프링(25)은 스트럿(21)과 스프링 시트와의 사이에 장착되며, 스프링 시트는 현가 서포트(26)의 스러스트 베어링(28)과 접하도록 되어 있다.The upper part of the strut 21 is connected to the side member 29 of the body frame 27 via the suspension support 26, and the suspension support 26 is inserted into the thrust bearing 28 so that the strut 21 is freely provided. Allow it to rotate. The coil spring 25 is mounted between the strut 21 and the spring seat, and the spring seat is in contact with the thrust bearing 28 of the suspension support 26.

그러므로, 자동차의 중량은 현가 서포트(26)를 통하여 차체 프레임(27)에 지지되며, 핸들을 끊었을 때에 조향 너클과 함께 스트럿이 회전되는 구조를 가진다.Therefore, the weight of the vehicle is supported by the body frame 27 through the suspension support 26, and has a structure in which the strut rotates together with the steering knuckle when the handle is released.

그러나, 상기된 바와 같은 구조를 가지는 종래의 자동차의 현가 장치는 쇽 업소바가 작동될 때, 쇽 업소바와 차체 프레임의 사이드 부재 또는 타이어와 간섭을 일으키기 때문에, 쇽 업소바의 스트로크가 짧게 되기 때문에, 현가 장치의 성능이 저하된다는 문제점이 있었다.However, the suspension device of a conventional vehicle having the structure as described above has a suspension of the shock absorber because the shock absorber interferes with the side member or tire of the shock absorber and the body frame when the shock absorber is operated. There is a problem that the performance of the device is degraded.

따라서, 본 발명의 목적은 쇽 업소바가 작동될 때, 쇽 업소바와 차체 프레임의 사이드 부재 또는 타이어와 간섭을 방지하여, 쇽 업소바의 스트로크가 증가되는 것에 의하여 현가 장치의 성능을 향상시킬 수 있는 쇽 업소바를 가지는 자동차 현가 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to prevent the interference between the shock absorber and the side member of the shock absorber and the vehicle body frame or the tire when the shock absorber is operated, whereby the stroke of the shock absorber can be improved to improve the performance of the suspension device. It is to provide a vehicle suspension device having a soba.

도 1은 종래의 자동차 현가 장치의 쇽 업소바를 개략적으로 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing a shock absorber of a conventional vehicle suspension apparatus.

도 2는 본 발명에 따른 자동차 현가 장치의 쇽 업소바를 자동차의 측면에서 본 도면.Figure 2 is a view of the shock absorber of the vehicle suspension system according to the present invention from the side of the vehicle.

도 3은 도 2의 선Ⅲ-Ⅲ을 따라서 취한 본 발명에 따른 자동차 현가 장치의 쇽 업소바의 단면도.3 is a cross-sectional view of a shock absorber of an automobile suspension according to the present invention taken along line III-III of FIG.

도 4는 도 2의 선Ⅳ-Ⅳ를 따라서 취한 본 발명에 따른 자동차 현가 장치의 쇽 업소바의 단면도.4 is a cross-sectional view of a shock absorber of an automobile suspension according to the present invention taken along line IV-IV of FIG.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

1 : 쇽 업소바 2 : 쇽 업소바 취부 브라켓1: Shock absorber 2: Shock absorber mounting bracket

3 : 차체 프레임 4 : 휠 하우스3: body frame 4: wheel house

5 : 볼트 6 : 하향편5 bolt 6 downward

7 : 설치용 플랜지 8 : 연장편7: mounting flange 8: extension piece

9a,9b : 러버 부재9a, 9b: rubber member

상기된 바와 같은 목적은, 자동차 현가 장치에 있어서, 차체 프레임에 설치되는 휠 하우스와 함께 차체 프레임에 형성된 오목부에 설치되며, 측방으로 연장하는 연장편 및 하방으로 연장하는 한 쌍의 하향편을 가지는 쇽 업소바 취부 브라켓과; 상단부가 상기 하향편 사이를 통과하여 상기 연장편에 형성된 관통 구멍을 통과하여 상기 연장편에 설치되고, 하단부가 현가 암과 스트럿 하부를 연결하는 볼 조인트에 연결되는 쇽 업소바와; 상기 쇽 업소바의 상단부가 설치되는 상기 연장편의 상부 및 하부에 제공되어, 차체 프레임으로부터 상기 쇽 업소바로 전달되는 진동을 흡수하기 위한 한 쌍의 러버 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 자동차의 현가 장치에 의하여 달성된다.The object as described above, in the vehicle suspension apparatus, is provided in the recess formed in the vehicle frame together with the wheel house installed on the vehicle body frame, and has an extension piece extending laterally and a pair of downward pieces extending downward. 쇽 an absorber mounting bracket; A shock absorber having an upper end passing through the downward piece and passing through a through hole formed in the extension piece and installed in the extension piece, the lower end being connected to a ball joint connecting the suspension arm and the lower strut; The vehicle according to the present invention, characterized in that it comprises a pair of rubber members provided on the upper and lower portions of the extension piece, the upper end of the shock absorber is installed to absorb the vibration transmitted from the body frame to the shock absorber. Is achieved by the suspension device.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 자동차 현가 장치의 쇽 업소바를 자동차의 측면에서 본 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 현가 장치는, 자동차의 측부에 제공되어 전후 방향으로 연장하는 차체 프레임(3)에 설치되는 휠 하우스(4)와 함께 쇽 업소바 취부 브라켓(2)이 차체 프레임(3)의 측부에 설치된다. 본 발명에서 사용되는 휠 하우스(4)는 차체 프레임(3)을 향하여 부분적으로 굴곡면을 가진다.2 is a view of the shock absorber of the vehicle suspension system according to the present invention as viewed from the side of a vehicle. As shown in FIG. 2, the suspension device according to the present invention includes a shock absorber mounting bracket 2 together with a wheel house 4 provided on the side of the vehicle and installed in the body frame 3 extending in the front-rear direction. It is provided in the side part of this vehicle body frame 3. The wheel house 4 used in the present invention has a curved surface partly toward the body frame 3.

도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 쇽 업소바 취부 브라켓(2)은 다수의 볼트(5)에 의하여 상부가 휠 하우스(4)에 설치되며, 하부로 연장하는 한 쌍의 하향편(6)을 가진다. 하향편(6)의 측부에는 차체 프레임(3)에 브라켓(2)을 설치하기 위한 설치용 플랜지(7)가 제공되어, 브라켓(2)은 하부가 차체 프레임(2)에 설치되게 된다. 한편, 쇽 업소바 취부 브라켓(2)은 도 3에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 측방으로 연장하는 연장편(8)을 가진다.As can be seen from FIG. 2, the shock absorber mounting bracket 2 is installed in the wheel house 4 with its upper portion by a plurality of bolts 5, and has a pair of downward pieces 6 extending downward. Have On the side of the lower side 6, a mounting flange 7 for installing the bracket 2 on the body frame 3 is provided, so that the bracket 2 is installed at the lower portion of the body frame 2. On the other hand, the shock absorber mounting bracket 2 has an extension piece 8 extending laterally, as shown in more detail in FIG.

쇽 업소바(1)는 상단부가 하향편(6) 사이를 통과하여, 연장편(8)에 형성된 관통 구멍을 통과하여 연장편(8)에 설치되고, 이 때, 쇽 업소바(1)의 상단부는 휠 하우스(4)의 차체 프레임(3)을 향한 굴곡면에 수용되도록 설치되며, 쇽 업소바(1)의 하단부는 도 1에 도시된 현가 암과 스트럿 하부를 연결하는 볼 조인트에 연결된다.The shock absorber 1 has an upper end portion passed between the downward pieces 6 and passes through a through hole formed in the extension piece 8, and is installed on the extension piece 8. The upper end is installed to be received in the curved surface toward the body frame 3 of the wheel house 4, the lower end of the shock absorber (1) is connected to the ball joint connecting the suspension arm and the lower strut shown in Figure 1 .

한편, 쇽 업소바(1)의 상단부가 설치되는 연장편(8)의 상부 및 하부에는 러버 부재(9a,9b)가 각각 제공되어, 차체 프레임(2)으로부터 쇽 업소바(1)로 전달되는 진동을 흡수하여, 승차감을 보다 향상시킬 수 있다.On the other hand, the rubber members 9a and 9b are provided in the upper part and the lower part of the extension piece 8 in which the upper end part of the shock absorber 1 is installed, respectively, and are transmitted to the shock absorber 1 from the vehicle body frame 2, respectively. The vibration can be absorbed and the riding comfort can be further improved.

도 4에 도시된 바와 같이, 차체 프레임(3)은 쇽 업소바 브라켓(2)과 휠 하우스(4)가 설치되는 부분이 오목하게 형성되고, 쇽 업소바 브라켓(2)과 휠 하우스(4)가 차체 프레임(3)에 형성된 오목 부분에 안치되는 형상을 가지는 것에 의하여, 상기된 오목부에 안치되어 볼팅에 의하여 차체 프레임(3)에 설치되고, 쇽 업소바(1)의 상단부가 오목부에 설치됨으로써, 차체 프레임의 사이드 부재 또는 타이어에 의한 간섭이 방지될 수 있다.As shown in FIG. 4, the body frame 3 has a concave portion where the shock absorber bracket 2 and the wheel house 4 are installed, and the shock absorber bracket 2 and the wheel house 4. Has a shape settled in the concave portion formed in the vehicle body frame 3, it is settled in the above-mentioned concave portion and installed in the vehicle body frame 3 by bolting, and the upper end of the shock absorber 1 is provided in the concave portion. By being installed, interference by the side member or tire of the vehicle body frame can be prevented.

상기된 바와 같은 본 발명에 따른 자동차의 현가 장치에 의하면, 쇽 업소바의 상단부가 차체 프레임을 향하여 오목하게 형성된 부분에 설치됨으로써, 쇽 업소바가 작동될 때, 쇽 업소바가 차체 프레임의 사이드 부재 또는 타이어에 의한 간섭이 방지될 수 있으므로, 현가 성능이 향상될 수 있으며, 또한 간섭이 방지되므로 자동차의 상품성이 향상될 수 있다.According to the suspension of the automobile according to the present invention as described above, the upper end portion of the shock absorber is installed in a portion formed concave toward the vehicle body frame, so that when the shock absorber is operated, the shock absorber is a side member or tire of the vehicle body frame. Since interference due to the present invention can be prevented, the suspension performance can be improved, and since the interference can be prevented, the marketability of the vehicle can be improved.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the invention claimed in the claims. will be.

Claims (1)

자동차 현가 장치에 있어서,In car suspension, 차체 프레임을 향하여 부분적으로 굴곡면을 가지는 휠 하우스와 함께 상기 차체 프레임에 형성된 오목부에 설치되며, 측방으로 연장하는 연장편 및 하방으로 연장하는 한 쌍의 설치용 플랜지를 가지는 쇽 업소바 취부 브라켓과;A shock absorber mounting bracket mounted to a recess formed in the vehicle frame with a wheel house partially curved toward the vehicle body frame and having a laterally extending extension piece and a pair of installation flanges extending downward; 상단부가 상기 하향편 사이를 통과하여 상기 연장편에 형성된 관통 구멍을 통과하여 상기 연장편에 설치되고, 하단부가 현가 암과 스트럿 하부를 연결하는 볼 조인트에 연결되는 쇽 업소바와;A shock absorber having an upper end passing through the downward piece and passing through a through hole formed in the extension piece and installed in the extension piece, the lower end being connected to a ball joint connecting the suspension arm and the lower strut; 상기 쇽 업소바의 상단부가 설치되는 상기 연장편의 상부 및 하부에 제공되어, 차체 프레임으로부터 상기 쇽 업소바로 전달되는 진동을 흡수하기 위한 한 쌍의 러버 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 현가 장치.And a pair of rubber members provided on the upper and lower portions of the extension piece on which the upper end of the shock absorber is installed to absorb vibrations transmitted from the body frame to the shock absorber.
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