KR20000013586U - Front wheel suspension - Google Patents
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Abstract
본 고안은 자동차의 전륜 현가장치에 관한 것으로서, 조향 너클과 상부 컨트롤 암 및 쇽 업소버 조립체의 결합구조를 개선하여 하부 컨트롤 암의 형상 단순화 및 경량화를 이룰 수 있도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 고안은 조향 너클과 서브 프레임의 상·하부에 체결하여 캠버를 조절하기 위한 상·하부 컨트롤 암 및 노면으로부터의 충격을 흡수하여 진동을 감쇠시키는 쇽 업소버 조립체를 구비한 자동차의 전륜 현가장치에 있어서, 조향 너클의 상부 적소에 상하 방향으로 필로 볼 조인트를 압입·체결한 상태에서 상부 컨트롤 암은 필로 볼 조인트의 하부에, 쇽 업소버 조립체는 그 하단을 필로 볼 조인트의 상부에 지지되도록 하여 체결볼트로 상부 컨트롤 암과 필로 볼 조인트 및 쇽 업소버 조립체를 결합시킨 것이다.The present invention relates to a front wheel suspension of an automobile, and its purpose is to improve the coupling structure of the steering knuckle, the upper control arm and the shock absorber assembly to achieve a simplified shape and lighter weight of the lower control arm. The present invention configured for this purpose is a front wheel of a vehicle having an upper and lower control arms for adjusting the camber by fastening the steering knuckle and the subframe and a shock absorber assembly that absorbs shock from the road surface and attenuates vibration. In the suspension system, the upper control arm is pressed under the pillow ball joint and the shock absorber assembly is supported on the upper part of the pillow ball joint while the pillow ball joint is press-fitted and fastened to the upper position of the steering knuckle. The fastening bolts combine the upper control arm with the pillow ball joint and shock absorber assembly.
Description
본 고안은 자동차의 전륜 현가장치에 관한 것으로서, 특히 자동차의 주행 중에 노면에서 받은 충격이나 진동을 완화하여 승차감과 자동차의 안정성을 향상시키는 현가장치 중 더블 위시본형 전륜 현가장치에 관한 것이다.The present invention relates to a front wheel suspension of an automobile, and more particularly, to a double wishbone type front wheel suspension of a suspension device that improves riding comfort and stability by relieving shock or vibration received from a road surface while a vehicle is being driven.
일반적으로 자동차는 주행 중 노면으로부터 각 종의 진동과 충격을 받으므로 차축과 차대(Frame, 프레임) 사이에 완충장치를 연결하여 진동과 충격이 차대에 직접 전달되지 않도록 할 필요성이 있다. 이와 같은 완충장치의 설치는 승차감을 향상시킴은 물론 자동차 각 부분을 진동 등의 충격으로부터 손상되지 않도록 보호하고 있다. 이 완충장치를 포함하여 차대와 차축을 연결하고 있는 기구를 현가장치라 한다.In general, since the vehicle receives various kinds of vibrations and impacts from the road surface while driving, it is necessary to connect a shock absorber between the axle and the frame to prevent the vibrations and shocks from being transmitted directly to the chassis. The installation of such a shock absorber not only improves the riding comfort but also protects each part of the vehicle from damage such as vibration. The mechanism connecting the undercarriage to the axle, including this shock absorber, is called a suspension.
도 1 은 종래 자동차의 더블 위시본형 전륜 현가장치를 보인 사시도, 도 2 는 종래 자동차의 더블 위시본형 전륜 현가장치를 보인 종단면도이다.1 is a perspective view showing a double wishbone front wheel suspension of a conventional vehicle, Figure 2 is a longitudinal sectional view showing a double wishbone front wheel suspension of a conventional vehicle.
도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 종래의 현가장치는 캠버를 조절하기 위한 상부 컨트롤 암(32)과 하부 컨트롤 암(34), 조향륜(도시하지 않음)의 회전운동을 차륜에 전달하는 타이로드(36) 및 하부 컨트롤 암(34)에 하단이 지지되어 노면으로부터의 충격을 흡수하여 진동을 감쇠시키는 쇽 업소버 조립체(40) 등으로 구성된다.As shown in Figs. 1 and 2, the conventional suspension system has a tie for transmitting the rotational movement of the upper control arm 32, the lower control arm 34, and the steering wheel (not shown) to adjust the camber. The lower end is supported by the rod 36 and the lower control arm 34 and consists of a shock absorber assembly 40 or the like which absorbs the shock from the road surface and damps vibrations.
전술한 현가장치에서 상·하부 컨트롤 암(32, 34)은 조향 너클(10)과 서브 프레임(20)의 상하부에 체결되는데, 이 상·하부 컨트롤 암(32, 34)은 조향 너클(10)의 상하부 각각에 볼 조인트(32a, 34a)에 의해 체결된다.In the aforementioned suspension device, the upper and lower control arms 32 and 34 are fastened to the upper and lower portions of the steering knuckle 10 and the subframe 20, and the upper and lower control arms 32 and 34 are the steering knuckle 10. It is fastened by the ball joints 32a and 34a to each of the upper and lower parts of the.
한편, 진동을 감쇠시키는 쇽 업소버 조립체(40)는 쇽 업소버(42), 코일 스프링(44) 및 코일 스프링(44)을 일정한 힘으로 고정시키는 상·하부 스프링 시트(46, 48)로 이루어진다.On the other hand, the shock absorber assembly 40 for damping the vibration is composed of the shock absorber 42, the coil spring 44 and the upper and lower spring seats 46 and 48 for fixing the coil spring 44 with a constant force.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 쇽 업소버 조립체(40)에서 쇽 업소버(42)의 상·하에는 상·하부 스프링 시트(46, 48)가 설치되고, 이 상·하부 스프링 시트(46, 48) 사이에 일정한 힘에 의해 코일 스프링(44)이 설치·고정된 구조로 되어 있다.In the shock absorber assembly 40 having the above-described configuration, upper and lower spring seats 46 and 48 are provided above and below the shock absorber 42, and between the upper and lower spring seats 46 and 48. The coil spring 44 is installed and fixed by a constant force.
이처럼 상·하부 스프링 시트(46, 48)를 통해 코일 스프링(44)을 고정시키는 구조로 되어 있는 쇽 업소버 조립체(40)는 그 하단이 하부 컨트롤 암(34)의 상부면 적소에 고무부시(50)에 의해 체결되어 노면으로부터의 충격을 흡수하는 한편, 진동을 감쇠시키는 역할을 한다.In this way, the shock absorber assembly 40 having the structure for fixing the coil spring 44 through the upper and lower spring seats 46 and 48 has a lower end of the rubber bush 50 at the upper surface of the lower control arm 34. It absorbs the shock from the road surface while damping vibration.
그러나, 전술한 바와 같은 종래의 더블 더블 위시본형 전륜 현가장치는 노면으로부터의 하중이 하부 컨트롤 암을 통해 쇽 업소버 조립체로 전달되므로 강도가 큰 하부 컨트롤 암이 요구된다. 따라서, 큰 강도의 하부 컨트롤 암을 제작하기 위해서는 그 형상이 복잡해지는 문제가 있어 금형이나 성형에 따른 어려움이 발생된다.However, the conventional double double wishbone front wheel suspension as described above requires a high strength lower control arm since the load from the road surface is transferred to the shock absorber assembly through the lower control arm. Therefore, there is a problem in that the shape is complicated in order to manufacture the lower control arm of a large strength, the difficulty caused by the mold or molding occurs.
또한, 차륜의 상하 운동 스트로크보다 쇽 업소버 조립체의 스트로크가 작아지므로 코일 스프링의 유효 스프링 정수가 실제 스프링 정수보다 크게 낮아진다. 이러한 것을 보상하기 위해서는 스프링 정수가 커져야 하므로 스프링의 외경에 비해 스프링 재료의 외경이 큰 스프링이 되어 제작성이 나빠지는 문제가 있다.Further, since the stroke of the shock absorber assembly is smaller than the vertical movement stroke of the wheel, the effective spring constant of the coil spring is significantly lower than the actual spring constant. In order to compensate for this, the spring constant must be large, so that the outer diameter of the spring material is larger than the outer diameter of the spring, so that there is a problem that the manufacturability deteriorates.
본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 조향 너클과 상부 컨트롤 암 및 쇽 업소버 조립체의 결합구조를 개선하여 하부 컨트롤 암의 형상 단순화 및 경량화를 이룰 수 있는 자동차의 전륜 현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, to improve the coupling structure of the steering knuckle and the upper control arm and shock absorber assembly to provide a front wheel suspension of the vehicle that can achieve the shape and weight reduction of the lower control arm. The purpose is.
도 1 은 종래 자동차의 더블 위시본형 전륜 현가장치를 보인 사시도.1 is a perspective view showing a double wishbone front wheel suspension of a conventional vehicle.
도 2 는 종래 자동차의 더블 위시본형 전륜 현가장치를 보인 종단면도.Figure 2 is a longitudinal sectional view showing a double wishbone front wheel suspension of a conventional vehicle.
도 3 은 본 고안에 따른 더블 위시본형 전륜 현가장치를 보인 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a double wishbone front wheel suspension according to the present invention.
도 4 는 본 고안에 따른 더블 위시본형 전륜 현가장치를 보인 종단면도.Figure 4 is a longitudinal sectional view showing a double wishbone front wheel suspension according to the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
110. 조향 너클 120. 서브 프레임110. Steering Knuckle 120. Subframe
132. 상부 컨트롤 암 134. 하부 컨트롤 암132. Upper control arm 134. Lower control arm
134a. 볼 조인트 136. 타이로드134a. Ball Joints 136. Tie Rods
140. 쇽 업소버 조립체 142. 쇽 업소버140. Shock absorber assembly 142. Shock absorber
144. 코일 스프링 146. 상부 스프링 시트144. Coil Spring 146. Upper Spring Seat
148. 하부 스프링 시트 150. 필로 볼 조인트148. Lower Spring Seat 150. Pillow Ball Joint
160. 체결볼트 170. 고무부시160. Tightening Bolt 170. Rubber Bushing
172. 취부 브라켓 180. 킹 핀 중심선172. Mounting bracket 180. King pin centerline
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 고안의 특징은 조향 너클의 상단에 필로 볼 조인트와 하나의 체결볼트에 의해 상부 컨트롤 암과 쇽 업소버 조립체가 결합되는 구조를 이루고 있다는 점이다.A feature of the present invention, which is configured to achieve the above object, is that the upper control arm and the shock absorber assembly are combined by a pillow ball joint and one fastening bolt on the top of the steering knuckle.
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 고안은 조향 너클과 서브 프레임의 상·하부에 체결하여 캠버를 조절하기 위한 상·하부 컨트롤 암 및 노면으로부터의 충격을 흡수하여 진동을 감쇠시키는 쇽 업소버 조립체를 구비한 자동차의 전륜 현가장치에 있어서, 조향 너클의 상부 적소에 상하 방향으로 필로 볼 조인트를 압입·체결한 상태에서 상부 컨트롤 암은 필로 볼 조인트의 하부에, 쇽 업소버 조립체는 그 하단을 필로 볼 조인트의 상부에 지지되도록 하여 체결볼트로 상부 컨트롤 암과 필로 볼 조인트 및 쇽 업소버 조립체를 결합시킨 것이다.The present invention, which is configured to achieve the above object, has an upper and lower control arms for adjusting the camber by fastening the upper and lower parts of the steering knuckle and the subframe, and a shock absorber assembly for absorbing shock from the road surface and damping vibrations. In the front wheel suspension of an automobile, the upper control arm is in the lower part of the pillow ball joint and the shock absorber assembly is the lower end of the pillow ball joint in the state where the pillow ball joint is press-fitted and fastened to the upper position of the steering knuckle. The upper control arm and the pillow ball joint and shock absorber assembly are combined with the fastening bolts so as to be supported at the upper portion of the fastener.
한편, 전술한 쇽 업소버 조립체 하단에는 고무부시에 의해 요동 가능하게 결합되어 체결볼트에 의해 고정되는 취부 브라켓이 더 구비될 수 있다.On the other hand, the above shock absorber assembly may be further provided with a mounting bracket which is coupled to the swing by the rubber bush and fixed by the fastening bolt.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 양호한 실시예에 따른 자동차의 전륜 현가장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the front wheel suspension of the vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3 은 본 고안에 따른 더블 위시본형 전륜 현가장치를 보인 사시도, 도 4 는 본 고안에 따른 더블 위시본형 전륜 현가장치를 보인 종단면도이다.Figure 3 is a perspective view showing a double wishbone front wheel suspension according to the present invention, Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view showing a double wishbone front wheel suspension according to the present invention.
도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 전륜 현가장치 역시 종래에서와 같이 캠버를 조절하기 위한 상부 컨트롤 암(132)과 하부 컨트롤 암(134), 조향륜(도시하지 않음)의 회전운동을 차륜에 전달하는 타이로드(136) 및 하부 컨트롤 암(134)에 하단이 지지되어 노면으로부터의 충격을 흡수하여 진동을 감쇠시키는 쇽 업소버 조립체(140) 등으로 구성되기는 마찬가지이나, 다만 상부 컨트롤 암(132)과 쇽 업소버 조립체(140)를 후술할 조향 너클(110)의 상단에 결합시킨 점이 다르다.3 and 4, the front wheel suspension according to the present invention also rotates the upper control arm 132 and the lower control arm 134, steering wheel (not shown) for adjusting the camber as in the prior art. Although the lower end is supported by the tie rod 136 and the lower control arm 134 which transmits the movement to the wheel, the shock absorber assembly 140 or the like which absorbs the shock from the road surface and attenuates the vibration, but the upper control The difference between the arm 132 and the shock absorber assembly 140 is coupled to the top of the steering knuckle 110 to be described later.
즉, 본 고안은 조향 너클(110)의 상부 적소에 상하 방향으로 필로 볼 조인트(Pillow Ball Joint; 중앙에 축을 통과시키기 위한 구멍을 뚫은 공(이너볼)을 이것보다 큰 공 모양의 고리에 끼우고 그 사이에 플라스틱 라이너를 넣어 매끄럽게 움직이도록 만든 것, 150)를 압입·체결한 상태에서 상부 컨트롤 암(132)은 필로 볼 조인트(150)의 하부에, 쇽 업소버 조립체(140)는 그 하단을 필로 볼 조인트(150)의 상부에 지지되도록 하여 체결볼트(160)로 상부 컨트롤 암(132)과 필로 볼 조인트(150) 및 쇽 업소버 조립체(140)를 결합시킨 것이다.That is, the present invention inserts a ball ball (inner ball) in the upper place of the steering knuckle 110 in the vertical direction, and puts a ball (inner ball) for passing the shaft in the center in a ball-shaped ring larger than this. The upper control arm 132 is in the lower part of the pillow ball joint 150, and the shock absorber assembly 140 is in the lower part of the pillow ball state. The upper control arm 132 and the pillow ball joint 150 and the shock absorber assembly 140 are coupled to each other by being supported on the upper portion of the ball joint 150 by the fastening bolt 160.
더욱 상세히 설명하면, 먼저 조향 너클(110)의 상단에는 상하로 관통된 조인트 결합공(112)을 형성하고, 이 조인트 결합공(112)에 필로 볼 조인트(150)를 압입하여 고정시킨다.In more detail, first, a joint coupling hole 112 is formed on the upper end of the steering knuckle 110 and penetrates and fixes the ball joint 150 through the joint coupling hole 112.
한편, 쇽 업소버(142), 쇽 업소버(142)의 상하부에 설치된 상·하부 스프링 시트(146, 148) 및 상·하부 스프링 시트(146, 148) 사이에 일정한 힘에 의해 고정된 코일 스프링(144)으로 이루어진 쇽 업소버 조립체(140)의 하단 즉, 쇽 업소버(142)의 하단에는 고무부시(170)에 의해 요동 가능하게 취부 브라켓(172)을 결합한다.On the other hand, the coil spring 144 fixed by a constant force between the upper and lower spring seats 146 and 148 and the upper and lower spring seats 146 and 148 provided at the upper and lower portions of the shock absorber 142 and the shock absorber 142. The mounting bracket 172 is coupled to the lower end of the shock absorber assembly 140, that is, the lower end of the shock absorber 142 by the rubber bush 170.
이와 같이 구성된 상태에서 조향 너클(110)의 조인트 결합공(112)에 압입된 필로 볼 조인트(150)의 상부측에 쇽 업소버 조립체(140)의 취부 브라켓(170)을 위치시키고, 필로 볼 조인트(150)의 하부측에 상부 컨트롤 암(132)의 일단을 위치시켜 체결볼트(160)를 상부 컨트롤 암(132)의 하부로부터 필로 볼 조인트(150)를 관통하여 취부 브라켓(170)에 체결한다.In this configuration, the mounting bracket 170 of the shock absorber assembly 140 is positioned on the upper side of the pillow ball joint 150 press-fitted into the joint coupling hole 112 of the steering knuckle 110, and the pillow ball joint ( One end of the upper control arm 132 is positioned on the lower side of 150 to fasten the fastening bolt 160 to the mounting bracket 170 through the pillow ball joint 150 from the bottom of the upper control arm 132.
이처럼 필로 볼 조인트(150)와 체결볼트(160)를 통해 조향 너클(110)의 상단 상하부측에 쇽 업소버 조립체(140)와 상부 컨트롤 암(132)을 결합하므로써 하부 컨트롤 암(134)이 받는 하중을 줄일 수 있음은 물론, 하부 컨트롤 암(134)을 단순화 및 경량화시킬 수 있다.As such, the load received by the lower control arm 134 by coupling the shock absorber assembly 140 and the upper control arm 132 to the upper and lower sides of the steering knuckle 110 through the pillow ball joint 150 and the fastening bolt 160. In addition, the lower control arm 134 can be simplified and lighter.
전술한 현가장치에서 하부 컨트롤 암(134)은 조향 너클(110)과 서브 프레임(120)의 하부에 체결되는데, 이 하부 컨트롤 암(134)은 조향 너클(110)의 하부측에 볼 조인트(134a)를 통해 취부된다.In the above-described suspension, the lower control arm 134 is fastened to the lower part of the steering knuckle 110 and the subframe 120, and the lower control arm 134 is a ball joint 134a at the lower side of the steering knuckle 110. It is mounted through).
이때, 하부 컨트롤 암(134)의 볼 조인트(134a)와 필로 볼 조인트(150)를 통해 상부 컨트롤 암(132)과 쇽 업소버 조립체(140)를 결합시키는 체결볼트(160)의 중심을 연결하였을 때, 볼 조인트(134a)와 체결볼트(160)는 동일 중심선 상에 있어야 한다. 볼 조인트(134a)와 체결볼트(160)를 연결하는 중심선이 바로 킹 핀 중심선(180)이다.At this time, when the center of the fastening bolt 160 for coupling the upper control arm 132 and shock absorber assembly 140 through the ball joint 134a and the pillow ball joint 150 of the lower control arm 134 The ball joint 134a and the fastening bolt 160 should be on the same center line. The center line connecting the ball joint 134a and the fastening bolt 160 is the king pin center line 180.
본 고안에 따른 전륜 현가장치의 작용은 다음과 같다.The action of the front wheel suspension according to the present invention is as follows.
먼저, 자동차의 주행 중에 차륜이 상하 운동을 하는 경우 필로 볼 조인트(150)와 하부 컨트롤 암(134)의 볼 조인트(134a) 및 쇽 업소버 조립체(140)의 하단에 구비된 고무부시(170)는 차륜의 상하 운동에 따라 요동하고, 쇽 업소버(142)와 코일 스프링(144)은 신축 운동을 하면서 차체를 지지한다.First, when the wheel moves up and down while driving a vehicle, the rubber bush 170 provided at the bottom of the pillow ball joint 150 and the lower control arm 134 of the ball joint 134a and the shock absorber assembly 140 is It swings in accordance with the up and down motion of the wheel, and the shock absorber 142 and the coil spring 144 support the vehicle body while expanding and contracting.
한편, 자동차의 주행 중 차륜이 조향 운동을 하는 경우에는 킹 핀 중심선(180)을 중심으로 필로 볼 조인트(150)와 하부 컨트롤 암(134)의 볼 조인트(134a)가 각각 축방향으로 회전한다.On the other hand, when the wheel performs a steering motion while driving the vehicle, the pillow ball joint 150 and the ball joint 134a of the lower control arm 134 rotate about the king pin center line 180 in the axial direction, respectively.
본 고안은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 고안의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiment and can be carried out in various modifications within the range allowed by the technical idea of the present invention.
이상에서와 같이 본 고안에 따르면 필로 볼 조인트와 체결볼트를 통해 조향 너클의 상단 상하부측에 쇽 업소버 조립체와 상부 컨트롤 암을 결합하므로써 하부 컨트롤 암이 받는 하중을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the shock absorber assembly and the upper control arm are coupled to the upper and lower sides of the steering knuckle through the pillow ball joint and the fastening bolt, thereby reducing the load received by the lower control arm.
이처럼 쇽 업소버 조립체의 결합구조를 개선하여 하부 컨트롤 암이 받는 차제의 하중을 줄임으로써 큰 강도의 하부 컨트롤 암을 필요로 하지 않는다. 따라서, 하부 컨트롤 암의 형상을 단순화시킬 수 있음은 물론 경량화시킬 수 있는 효과가 있다.As such, the coupling structure of the shock absorber assembly is improved to reduce the load on the lower control arm, thereby eliminating the need for a large strength lower control arm. Therefore, the shape of the lower control arm can be simplified as well as the weight can be reduced.
또한, 본 고안은 하부 컨트롤 암의 형상을 단순화시키고 경량화시키므로써 하부 컨트롤 암의 제작에 따른 금형비 및 재료의 원가를 절감시킬 수 있는 효과가 발휘된다.In addition, the present invention has the effect of reducing the mold cost and the cost of the material according to the manufacture of the lower control arm by simplifying and lightening the shape of the lower control arm.
Claims (2)
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20000013586U (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8474844B2 (en) | 2011-08-25 | 2013-07-02 | Daedong Industrial Co., Ltd. | Suspension structure for multi-purpose utility vehicle |
| KR20160131311A (en) * | 2015-05-06 | 2016-11-16 | 현대자동차주식회사 | Suspension device having electronic shock absorber |
| KR20200008405A (en) * | 2018-07-16 | 2020-01-28 | 현대자동차주식회사 | Macpherson strut type suspension with improved camber characteristics |
| KR20240060018A (en) | 2022-10-28 | 2024-05-08 | 황성공업 주식회사 | System for Predicting Failure of Automobile Parts |
| KR20240069876A (en) | 2022-11-11 | 2024-05-21 | 황성공업 주식회사 | Sensor Apparatus for Control Arm |
| KR20240071447A (en) | 2022-11-14 | 2024-05-23 | 황성공업 주식회사 | Sensor Apparatus for Control Arm |
| KR20250081962A (en) | 2023-11-28 | 2025-06-09 | 황성공업 주식회사 | Sensor Apparatus for Control Arm |
-
1998
- 1998-12-28 KR KR2019980026799U patent/KR20000013586U/en not_active Ceased
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Legal Events
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: UE09021S01D Patent event date: 20001130 |
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