KR19990059209A - 상용차의 후륜 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상용차의 후륜 현가장치에 관한 것으로, 상용차의 후륜측 판스프링의 전방부위를 선회시 측방향으로의 탄성적인 거동을 할 수 있게 하여 선회시 후륜측 차축이 선회방향과 동일하게 조향을 하는 4륜조향과 유사한 조향특성을 얻음으로써, 타이어의 내마모성을 향상시키하면서 후륜을 언더스티어링되게 하여 선회의 안정성과 핸들링 성능을 향상시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

전술한 바의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 판스프링(1)의 전방측 선단부위에 스프링아이부(13)가 차체의 외측방향으로 다소 기울어진 상태로 접합되고, 이 스프링아이부(13)의 내부에는 러버부시(14)가 개재되며, 이 러버부시(14)의 내부에는 사이드프레임(4)의 측부에 접합된 마운팅블럭(15)을 관통하여 스프링핀(16)이 삽입되어 체결되는 한편, 이 마운팅블럭(15)내 스프링핀(16)의 양측 외주면에는 스프링(17)이 내장되어 이루어진다.

Description

상용차의 후륜 현가장치

본 발명은 상용차의 후륜 현가장치에 관한 것으로, 특히 상용차의 후륜측 차축이 선회시 일정한 각도의 조향기능을 하도록 하여 4륜조향과 유사한 조향특성을 얻음으로써, 타이어의 마모성을 개선하면서 후륜을 언더스티어링되게 하여 선회의 안정성과 핸들링 성능을 향상시킬 수 있도록 된 상용차의 후륜 현가장치에 관한 것이다.

일반적으로 상용차의 현가장치에서 섀시스프링은 차체와 차륜사이에 설치되어 주행중 노면으로 부터 전달되는 충격과 타이어의 진동을 흡수하여 차체에 전달시키지 않도록 함으로써 승차감을 향상시키도록 하는 부품인 바, 이러한 섀시스프링은 크게 판스프링과 코일스프링 및 에어스프링 등으로 구분될 수 있는데, 특히 대형 화물차의 경우에는 가격과 정비비용이 저렴하면서 내구성은 우수하고 하중에 잘 견디도록 길이가 각기 다른 다수개의 띠모양으로 된 스프링강을 구부려서 포갠 형태의 판스프링(Leaf Spring)을 주로 사용하고 있는 실정이다.

도 1은 종래 상용차의 판스프링이 장착된 상태를 도시한 측면도인 바, 즉, 상기 판스프링(1)의 중앙부위는 차축(2)에 U-볼트(3)를 매개로 고정되고, 이 판스프링(1)의 전/후방측 선단부위는 각각 차체의 사이드프레임(4)상에 접합된 마운팅브래킷(5,5')에 스프링아이부가 황동재의 견고한 재질로 이루어진 부시를 삽입하고서 이 부시의 내부로 볼트(6)가 삽입되어 사이드프레임(4)상에 체결됨으로써 고정된다.

한편, 상기 판스프링(1)에 장착된 차축(2)은 선회시 도 2에 도시된 바와 같은 궤적을 그리면서 상하로 이동하게 되는데, 즉 직진시에는 상기 차축(2)이 중앙의 (A)지점에 정상적으로 위치하는 반면에, 좌/우방향으로 선회시에는 판스프링(1)의 전방측 중심(O)으로부터 상기 차축(2)이 직진시의 정상적인 위치인 중앙의 (A)지점과 이로부터 각기 상하의 (B,C)지점을 연결하는 원호형상의 궤적을 그리면서 이동하여 직진주행시의 정상위치보다 최대 이격거리(ℓ)만큼의 전후방향의 이격거리를 두게 된다.

이에 따라 상기 차축(2)은 선회방향에 따라 최대 이격거리(ℓ)만큼 전후로 움직여, 차량이 전동(Roll)하는 것이 따라 타이어의 방향이 변하여 조향핸들을 조작한 것과 동일한 효과를 유발시키는 액슬스티어(Axle Steer)현상을 유발하게 된다.

이를 좀더 이해하기 용이하게 하도록 도 3에서는 상기와 같은 판스프링(1)을 장착한 상용차가 직진 및 선회시에 후륜 현가장치의 상태를 도시하고 있다.

즉, 도면에 도시된 바와 같이, 먼저 직진 주행시에는 양측 후륜(7)을 지지하고 있는 후륜측 차축(8)이 전륜(9)을 지지하고 있는 전륜측 차축(10)과 수평하게 유지되는 반면에, 선회시에는 예를 들어 주행중인 차량이 우회전을 하게 되면, 차체는 원심력을 받아 차체의 하중이 선회반대방향으로 쏠리게 되면서 기울어지는데, 즉 선회방향의 우측차체는 상방향으로 들려지는 리바운드(Rebound)되고, 선회 반대방향의 좌측차체는 하방향으로 가라앉는 범퍼(Bumper)되게 된다.

이는 선회시 차체에 롤이 발생되어 차량의 하중이 좌측으로 쏠림으로써, 상기 판스프링(1)의 동특성에 의해 후륜측 차축(8)과 이에 장착된 후륜(7)이 선회반대방향을 향하여 조향되는 액슬스티어(Axle Steer)현상을 유발시키게 되는 것이다.

이와 같이, 선회시 상기 후륜(7)이 전륜(9)의 방향과 반대방향을 향하게 되면, 후륜(7)에 장착된 타이어와 노면간의 마찰이 발생되어 타이어의 마모가 증가되는 단점이 있었다.

그리고, 상기와 같이, 후륜(1)을 장착하고 있는 후륜측 차축(2)이 선회시 선회반대방향의 후방으로 약간 선회되면, 이 후륜측 차축(2)에 장착된 후륜(1)의 휠얼라인먼트는 전방이 바깥으로 벌어지는 토우-아웃현상이 생기면서 선회반경이 작아지는 오버스티어링현상을 유발하게 되므로 선회의 안정감을 상실하게 되는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 상용차의 후륜측 판스프링의 전방부위를 선회시 측방향으로의 탄성적인 거동을 할 수 있게 하여 선회시 후륜측 차축이 선회방향과 동일하게 조향을 하는 4륜조향과 유사한 조향특성을 얻음으로써, 타이어의 내마모성을 향상시키하면서 후륜을 언더스티어링되게 하여 선회의 안정성과 핸들링 성능을 향상시킬 수 있도록 상용차의 후륜 현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 상용차의 판스프링이 장착된 상태를 도시한 측면도,

도 2는 종래 상용차의 선회시 판스프링에 고정된 차축의 이동궤적을 개략적으로 도시한 측면도,

도 3은 종래 상용차가 직진 및 우회전시에 후륜 현가장치의 상태를 개략적으로 도시한 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 후륜 현가장치를 장착한 상용차에서 선회시 후륜에서 회전중심점을 개략적으로 도시한 평면도,

도 5는 본 발명에 따른 후륜 현가장치의 전방측 마운팅부를 도시한 측면도,

도 6은 도 5의 평면도,

도 7은 본 발명에 따른 후륜 현가장치를 장착한 상용차에서 우회전시에 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-판스프링 2-차축

3-U-볼트 4-사이드프레임

5,5'-마운팅브래킷 6-볼트

7-후륜 8-후륜측 차축

9-전륜 10-전륜측 차축

11-종감속장치 12-전방측 마운팅부

13-스프링아이부 14-러버부시

15-마운팅블럭 16-스프링핀

17-스프링

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 판스프링의 전방측 선단부위에 스프링아이부가 차체의 외측방향으로 다소 기울어진 상태로 접합되고, 이 스프링아이부의 내부에는 러버부시가 개재되며, 이 러버부시의 내부에는 사이드프레임의 측부에 접합된 마운팅블럭을 관통하여 스프링핀이 삽입되어 체결되는 한편, 이 마운팅블럭내 스프링핀의 양측 외주면에는 스프링이 내장되어 이루어진다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 후륜 현가장치를 장착한 상용차에서 선회시 후륜에서 회전중심점을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 후륜 현가장치의 전방측 마운팅부를 도시한 측면도이며, 도 6도은 도 5의 평면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 후륜 현가장치를 장착한 상용차에서 우회전시에 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 좌우측 후륜(7)이 후륜측 차축(8)의 양선단에 장착되고, 이 이 후륜측 차축(8)은 중앙의 종감속장치(11)를 매개로 좌우로 이분된 개체로 이루어지며, 이 종감속장치(11)는 구동축(도시안됨)을 통해 엔진으로부터 구동력을 전달받는다.

그리고 후륜 현가장치로는 판스프링(1)이 이의 중앙부위가 상기 좌우측 후륜(7)을 장착하고 있는 후륜측 차축(8)의 좌우선단부위에 고정되면서 전후방향의 선단은 각기 사이드프레임(4)상에 고정되는 바, 특히 전방측 마운팅부(12)는 선회시 판스프링(1)의 후미를 연결하는 선과 후륜측 차축(8)의 중심이 만나는 회전 중심점(P)을 기준으로 하여 좌우방향으로 이동하게 된다.

이를 위해 상기 판스프링(1)의 전방측 선단부위에 스프링아이부(13)가 외측으로 대략 19°정도 벗어나도록 접합되고, 이 스프링아이부(13)의 내주면에는 러버부시(14)가 개재되며, 이 러버부시(14)의 내부에는 사이드프레임(4)의 측부에 접합된 마운팅블럭(15)을 관통하여 스프링핀(16)이 삽입되어 체결되는 한편, 이 마운팅블럭(15)내 스프링핀(16)의 양측 외주면에는 스프링(17)이 내장된다.

이에 따라 상기와 같이 판스프링(1)의 전방측 마운팅부(12)에서 판스프링(1)의 선단을 사이드프레임(4)상에 접합된 마운팅블럭(15)에 고정시키는 스프링아이부(13)가 판스프링(1)에 대해 외측으로 경사지게 접합되면서 이의 내부에는 러버부시(14)를 개재하면서 이 스프링아이부(13)의 양측부와 마운팅블럭(15)의 내주면 사이의 양쪽으로 스프링(17)을 끼운상태에서 스프링핀(16)을 매개로 고정되어 있어, 선회시 판스프링(1)의 전방측 마운팅부(12)가 선회방향으로 탄력적으로 밀려 후륜측 액슬(8)이 종래와는 달리 선회방향으로 회전하게 된다.

이상과 같이, 후륜 현가장치에서 상기 판스프링(1)의 전방측 스프링아이부(13)가 외측으로 접합되고, 이 스프링아이부(13)는 양측으로 스프링(17)을 매개로 사이드프레임(4)상에 접합된 마운팅블럭(15)에 스프링핀(16)을 매개로 장착되면, 선회시 후륜측 차축(8)이 전륜측 차축(10)과 동일한 선회방향으로 일정한 각도로 조향되어 전륜측 차축(10)과 동위상(同位相)으로 조향된다.

이와 같이 상기 후륜측 액슬(8)이 선회시 전륜측 차축(10)의 선회방향으로 동일하게 회전하게 되면, 차체에서 발생되는 요잉도 줄어들게 되면서 후륜(7)의 휠얼라인먼트가 토우-인되게 유도되어 조향시 후륜(7)이 언더스티어링되어 선회의 안정성과 핸들링성능이 향상될 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 상용차의 후륜 현가장치에 의하면, 선회시 후륜측 차축이 전륜측 차축과 동위상으로 조향되게 하여 후륜을 토우-인되게 유도함으로써, 조향시 후륜이 언더스티어링되어 선회의 안정성과 핸들링성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (1)

1. 판스프링(1)의 전방측 선단부위에 스프링아이부(13)가 차체의 외측방향으로 다소 기울어진 상태로 접합되고, 이 스프링아이부(13)의 내부에는 러버부시(14)가 개재되며, 이 러버부시(14)의 내부에는 사이드프레임(4)의 측부에 접합된 마운팅블럭(15)을 관통하여 스프링핀(16)이 삽입되어 체결되는 한편, 이 마운팅블럭(15)내 스프링핀(16)의 양측 외주면에는 스프링(17)이 내장되어 이루어지는 상용차의 후륜 현가장치.