KR19990023379U - 자동차의 전륜 현가장치 - Google Patents

Abstract

더블 위시본 타입의 현가장치에서 캐스터각을 주행상태에 따라 가변적으로 자동 조정할 수 있게 하기 위하여 휠을 지지하는 휠캐리어의 지지수단과,

지지수단인 휠캐리어와 어퍼아암을 연결하여 캐스터각을 조정하는 조정장치의 자변 조정수단과,

상기 가변 조정수단에 차속, 조타력, 스티어링각 센서로부터 신호를 감지하여 제어 신호를 인가하는 전자제어장치를 포함하여 이루어지는 자동차 전륜 현가장치를 제공하는데 있다.

Description

자동차의 전륜 현가장치

본 고안은 자동차의 전륜 현가장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 더블 위시본 타입의 현가장치에서 캐스터각을 주행상태에 따라 가변적으로 자동 조정할 수 있게 한 자동차의 전륜 현가장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 현가장치의 주요 기능은, 자동차의 상,하방향으로 유연성을 제공하여 노면의 상태에 따라 차체가 영향을 받지 않게 하면서 안정된 주행을 할 수 있게 한 장치이다.

그리고 노면에 대하여 적절한 조향 및 캠버 위치에 휠을 유지시키는 것과, 타이어에 의해서 발생하는 수평 및 횡력, 또 제동 및 구동력에 대응하는것과, 차체의 롤을 억제하는 것과, 최소의 하중변화를 가지도록 노면과 접촉하고 있는 타이어를 유지시키는 것에 있다.

상기와 같은 현가장치에는 구조상으로 일체 차축 현가장치와, 독립현가장치로 구분되는데, 일체식 차축 현가장치는 버스, 화물차등과 같은 대형차량과 승용차의 뒤차축에 적용되며, 독립 현가장치는 차축을 분할하여 양휠을 서로 관계없이 움직이게 하므로서 승용차에 적용 승차감과 안정성을 도모하고 있다.

본 고안은 현가장치중 전륜 현가장치에 적용되는 독립식 현가장치에 관계한다.

일반적으로 전륜 현가장치는 주로 맥퍼슨 타임과 더블 위시본 타입 현가장치가 적용되고 있다.

상기한 전륜 현가장치는 노면으로 부터 받는 진동이나 충격을 흡수함은 물론 주해중 자동차의 바른 자세를 유지하여 주어 주행 안정성을 확보하고 선회시 조정 안정성을 확보할 수 있도록 설계되고 있다.

즉, 전륜이 조향 동작을 하기 때문에 킹핀을 중심으로 하여 좌우로 방향을 변환시킬 수 있게 설치되며, 또한 어떤 기하학적인 각도를 두고 설치되어 상기 조향륜으로서의 조건을 만족시킬 수 있도록 하고 있다.

이와 같이 전륜이 기하학적인 각을 두고 설치되는 것을 휠얼라이먼트라하며, 상기의 휠 얼라이먼트는 여러 요소로 구별되나, 그중 킹핀 경사각은 캠버와 함께 핸들의 조작력을 경감시키고 제동 및 주행시의 충격을 흡수한다.

그리고 캐스터각은 핸들의 복원력을 증대시켜 주게되므로 직진성을 안정되게 하여 자동차의 주행 안정성과 선회시의 조정 안정성을 확보할 수 있게 한다.

도5 a,b는 일반적인 더블 위시본 타입 현가장치로서, 어퍼 및 로워아암(2)(4)과, 휠캐리어(6), 그리고 쇽 업소오버(8)를 포함하는 스프링 조립체(10)와, 상기 어퍼 및 로워아암(2)(4)을 휠 캐리어(6)와 연결시켜 주는 부시(12)와 보올조인트(14)로 구성되어 이루어지고 있다.

상기한 현가장치에서 차량의 직진성은 캐스터에 의해 좌우되는데, 캐스터(C)는 차량을 측면에서 볼때 킹핀 중심선(L)과 노면에 대한 휠 접지점의 수직선(C.L)이 이루는 각도이다.

캐스터에는 축을 기준으로 윗부분이 뒤쪽으로 기울어진 것을 +캐스터 앞쪽으로 기울어진 것을 -캐스터, 수직인 경우는 제로 케스터라고 한다.

캐스터를 조정하므로서 전륜이 회전후 회전이 끝나면 자동적으로 직진으로 복귀하는 자기 직진성 확보가 용이하게 이루어진다.

그리고 노면의 중앙이 볼록한 노면에서 스티어링의 쏠림을 보정하게 된다.

상기한 종래 현가장치는 차량의 직진 복원성이 저감되거나 선회시 조타감이 불량하면 바로 조정이 이루어지지 못하고 불안한 상태에서 운전을 한 후 사후 정비등을 통해 휠 얼라인먼트 조정을 하여야 하는 문제점이 있다.

상기한 바와 같이 이루어지는 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 본 고안의 목적은 더블 위시본 타입의 현가장치에서 캐스터각을 주행상태에 따라 가변적으로 자동 조정할 수 있게 한 자동차의 전륜 현가장치를 제공하는데 있다.

도1은 본 고안에 따른 자동차의 전륜 현가장치를 도시한 도면.

도2는 도1의 A-A를 도시한 도면.

도3은 도2의 B-B를 도시한 도면.

도4는 본 고안에 따른 전륜 현가장치의 캐스터각 조정 작용을 도시한 도면.

도5 a,b는 종래기술을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20:휠캐리어 23:조정장치 24:슬라이더부 26:어퍼아암

28:스크류축 30:스텝모타 32:전자제어장치 34:스티어링각 센서

36:차속센서 38:조타력 센서

이를 실현하기 위한 본 고안은 더블 위시본 타입의 자동차 전륜 현가장치에있어서,

휠을 지지하는 휠캐리어의 지지수단과,

지지수단인 휠캐리어와 어퍼아암을 연결하여 캐스터각을 조정하는 조정장치의 자변 조정수단과,

상기 가변 조정수단에 차속, 조타력, 스티어링각 센서로부터 신호를 감지하여 제어 신호를 인가하는 전자제어장치를 포함하여 이루어지는 자동차 전륜 현가장치를 제공하는데 있다.

상기한 본 고안은 차량의 주행중 차속센서와 스티어링각 센서, 그리고 조타력센서의 신호를 감지한 전자제어장치가 조정장치의 가변조정수단에 주행상태를 감지 제어신호로 인가할 때 가변 조정수단으의 조정장치로 하여금 캐스터각을 조정하게 하므로서 직진 안정성을 향상시킨다.

이하, 본 고안의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

도1은 본 고안에 따른 자동차의 전륜 현가장치를 도시한 도면이고, 도2는 도1의 A-A를 도시한 도면이다. 그리고 도3은 도2의 B-B를 도시한 도면으로, 휠을 지지하는 휠캐리어(20)에 볼조인트(22)를 구비한 조정장치(23)의 슬라이더부(24)를 설치한다.

슬라이더부(24)는 어퍼아암(26)에 걸쳐 설치되는 스크류축(28)이 조립되고 있으며, 이 스크류축(28)은 스텝모타(30)의 회전축과 일체로 이루어져 구동시 회전하게 하고 있다.

상기한 스텝모타(30)는 전자제어장치(32)의 전기적인 신호로 구동이 제어되며, 이 전자제어장치(32)는 스티어링각 센서(34), 차속센서(36), 조타력센서(38)로부터 전기적인 신호를 인지하고 있다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 고안의 캐스터 조정 작용을 도4에 의하여 설명하면, 차량의 주행중 스티어링각 센서(34), 차속센서(36) 그리고 조타력센서(38)의 신호를 감지한 전자제어장치(32)가 조정장치(23)의 스텝모타(30)를 구동시킨다.

상기한 스텝모타(30)의 구동으로 스크류축(28)이 정회전 또는 역회전하여 슬라이더부(24)를 이동시키게 된다.

슬라이더부(24)의 이동으로 휠캐리어(20)는 휠센터(W.C)를 중심으로 회전하여 캐스터각을 가변 조정하게 된다.

이러한 본 고안은 도로의 노면 상태나 주행상태에 따라 캐스터각이 조정되므로서 차체의 안정과 직진 안정성이 증대된다.

Claims (2)

1. 더블 위시본 타입의 자동차 전륜 현가장치에있어서,

   휠을 지지하는 휠캐리어(20)의 지지수단과,

   지지수단인 휠캐리어(20)와 어퍼아암(26)을 연결하여 캐스터각을 조정하는 조정장치(23)의 가변 조정수단과,

   상기 가변 조정수단에 스티어링각 센서(34), 차속센서(36), 조타력 센서(38)로부터 신호를 감지하여 제어신호를 인가하는 전자제어장치(32)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 전륜 현가장치.
2. 청구항 1에 있어서, 조정장치(23)는 휠을 지지하는 휠캐리어(20)에 볼조인트(22)를 구비한 슬라이더부(24)와,

   상기 슬라이더부(24)를 어퍼아암(26)에 설치한 스크류축(28)과,

   상기 스크류축(28)을 전자제어장치(32)의 신호시 회전하게 설치하면서 어퍼아암(26)에 장착된 스텝모타(30)를 포함하여 이루어지는 자동차의 전륜 현가장치.