KR20000050917A - A suspension for automobile - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A suspension system for a vehicle is provided to set up a suspension device in the optimum condition, by having some angle with a shock absorber, going up and down a lower spring seat. CONSTITUTION: A suspension system for a vehicle comprises: for a suspension system for a vehicle to set up an upper and a lower spring seat (59,58) to support the coil spring; a coil spring (60) to be set up with some slope for a center line of a shock absorber; a shock absorber (57) to penetrate the vicinity where the lower spring seat is set up; an adjusting member (1) to be fixed to the shock absorber; an adjusting device to be combined with the outer face of the adjusting member and to be fixed between the lower spring seat and the adjusting member to go up and down a lower spring seat with some slope for a center line of a shock absorber.

Description

자동차용 현가 장치{A suspension for automobile}Suspension device for automobiles {A suspension for automobile}

본 발명은 자동차용 현가 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a suspension device for automobiles.

일반적으로, 자동차용 현가 장치는 노면으로부터의 충격 감쇄 및 주행 안정성을 확보하기 위하여 설치된다.In general, the suspension device for automobiles is installed to reduce the impact from the road surface and to ensure driving stability.

상기한 현가 장치중에서 맥퍼슨 타입은 도3에 도시된 바와 같이 타이어(50)가 설치된 휠(51)과, 상기한 휠(51)에 설치됨과 아울러 회전 운동 가능하도록 구성된 너클(52)과, 상기한 너클(52)에 하단이 고정됨과 아울러 상단이 차체(53)에 고정된 스트러트 어셈블리(54)와, 상기한 너클(52)에 일단이 고정됨과 아울러 차량 폭 방향으로 위치되고 프레임(F)에 힌지로 설치된 로워 아암(55)으로 구성되어 있다.Among the above-mentioned suspension devices, the McPherson type includes a wheel 51 having a tire 50 installed thereon, a knuckle 52 installed at the wheel 51 and capable of rotating movement as shown in FIG. A strut assembly 54 having a lower end fixed to the knuckle 52 and an upper end fixed to the vehicle body 53, and one end fixed to the knuckle 52 and positioned in the vehicle width direction and hinged to the frame F It consists of the lower arm 55 provided with.

또한, 상기한 스트러트 어셈블리(54)는 너클(52)과 일단이 연결됨과 아울러 로드(56)가 차체(53)에 고정된 쇽 업소버(57)와, 상기한 쇽 업소버(57)에 고정된 로워 스프링 시트(58)와 로드(56)에 고정된 어퍼 스프링 시트(59) 사이에 개재된 코일 스프링(60)으로 구성되어 있다.In addition, the strut assembly 54 has one end connected to the knuckle 52 and a rod absorber 57 having a rod 56 fixed to the vehicle body 53 and a lower fixed to the shock absorber 57 described above. The coil spring 60 is interposed between the spring sheet 58 and the upper spring sheet 59 fixed to the rod 56.

상기한 바와 같은 맥퍼슨 타입 현가 장치에 작용하는 힘은, 차량 중량이 스트러트 어셈블리(54)의 상단에 인가되는 하중F와, 상기한 하중에 따라 타이어(50)가 노면과 접촉되는 부분에서 작용하는 반력Fa와, 상기한 하중에 따라 로워 아암(55) 차체 연결 부분에 형성되는 반력Fb로 이루어진다.The force acting on the McPherson type suspension device as described above is a load F at which the weight of the vehicle is applied to the upper end of the strut assembly 54, and a reaction force acting at the portion where the tire 50 is in contact with the road surface according to the aforementioned load. Fa and reaction force Fb formed in the lower arm 55 vehicle body connection part according to the said load.

여기서, 실질적으로 차량 중량이 인가되는 스트러트 어셈블리(54)의 중심선C와, 스트러트 어셈블리(54)에 인가되는 힘과 노면으로부터의 반력Fa가 만나는 선인 C'선과의 사이에는 θ만큼의 오차각이 형성되는 바, 상기한 현가 장치에 작용하는 힘에 따른 힘 벡터는 도4에 도시된 바와 같이 형성된다.Here, an error angle of θ is formed between the centerline C of the strut assembly 54 to which the vehicle weight is substantially applied, and the line C ′ which is a line where the force applied to the strut assembly 54 meets the reaction force Fa from the road surface. As a result, the force vector according to the force acting on the suspension device is formed as shown in FIG.

즉, 상기한 하중F에 수직한 방향으로 오차각θ에 따른 힘Fq가 스트러트 어셈블리 중심선C에 작용하는 힘 Ff방향으로 작용하게 되고, 상기한 오차각θ에 따른 힘Fq는 도5에 도시된 바와 같이 쇽 업소버(57)의 로드(56) 상단에 작용하게 되고, 상기한 힘Fq에 대한 반력Fs, Fk가 쇽 업소버(57)에 형성된다.That is, the force Fq according to the error angle θ acts in the direction of the force Ff acting on the strut assembly centerline C in the direction perpendicular to the load F, and the force Fq according to the error angle θ is shown in FIG. As described above, the shock absorber 57 acts on the upper end of the rod 56, and the reaction forces Fs and Fk against the force Fq are formed in the shock absorber 57.

상기한 힘 Fq, Fk, Fs는 쇽 업소버 로드(56)의 운동 시 로드(56)와 쇽 업소버(57) 사이에 마찰력을 발생시키고, 상기한 마찰력이 진동 감쇄 효과를 저하시키게 되는 바, 이를 감소시키기 위하여 도6에 도시된 바와 같이 쇽 업소버(57)의 중심선C와 코일 스프링(60)의 중심선C" 사이에 α의 각도를 갖도록 구성하게 된다.The forces Fq, Fk, and Fs generate friction force between the rod 56 and the shock absorber 57 during the movement of the shock absorber rod 56, and the frictional force lowers the vibration damping effect. As shown in FIG. 6, an angle of α is formed between the centerline C of the shock absorber 57 and the centerline C ″ of the coil spring 60.

즉, 어퍼, 로워 스프링 시트(59, 58)를 쇽 업소버(57)에 고정시킬 때 상기한 α의 각도를 갖도록 용접시킴으로써 코일 스프링(60)이 소정 각도를 갖도록 하는 것이다.That is, when fixing the upper and lower spring sheets 59 and 58 to the shock absorber 57, the coil spring 60 has a predetermined angle by welding so as to have the above-described angle of α.

그러나, 상기한 바와 같이 코일 스프링과 쇽 업소버 사이의 각도인 α는 쇽 업소버의 압축/팽창 동작에 따라 상이하게 되기 때문에, 차종별로 실험을 하여 적절한 값을 찾은 후 이 값에 따라 스프링 시트를 용접하게 되지만, 상기한 값이 조립되는 차량 각각에 정확하게 일치되지 않게 됨으로써 차량의 현가 장치 특성이 저하되는 문제점이 있다.However, as described above, the angle α between the coil spring and the shock absorber is different according to the compression / expansion operation of the shock absorber. Therefore, experiment with each model to find an appropriate value and then weld the spring sheet according to this value. However, there is a problem in that the suspension characteristics of the vehicle are deteriorated because the above values are not exactly matched to each of the assembled vehicles.

즉, 미리 설정된 값으로 상기한 로워 스프링 시트를 용접 고정하기 때문에 현가 장치 조립 시 각각의 차량에 적합한 값으로 조정할 수 없게 되고, 이로 인해 현가 장치의 성능이 저하되는 것이다.That is, since the lower spring sheet is welded and fixed to a preset value, the suspension spring assembly cannot be adjusted to a value suitable for each vehicle, thereby degrading the performance of the suspension device.

또한, 각각의 차종별로 로워 스프링 시트의 기울어진 각도가 상이하게 됨으로써 각각의 차종에 따른 로워 스프링 시트를 별도 제작해야 하기 때문에 금형 제작에 따른 제작비 증가, 다종의 로워 스프링 시트 보관에 따른 불편함등의 문제점이 있다.In addition, since the inclination angle of the lower spring sheet is different for each vehicle type, the lower spring sheet for each vehicle model must be manufactured separately, resulting in an increase in manufacturing cost due to mold making and inconvenience of storing multiple lower spring sheets. There is a problem.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 현가 장치의 조립 시 각각의 차량 또는 차종에 적합한 α값으로 로워 스프링 시트를 조절할 수 있도록 구성함으로써 현가 장치의 특성값을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 하나의 로워 스프링 시트로 다양한 차종에 적용할 수 있는 자동차용 현가 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, it is possible to improve the characteristic value of the suspension device by configuring the lower spring seat to be adjusted to the α value suitable for each vehicle or vehicle when assembling the suspension device. In addition, there is provided a suspension device for automobiles that can be applied to a variety of models with a single lower spring seat.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 쇽 업소버의 중심선과 소정 각도 기울어진 상태로 설치되는 코일 스프링과, 상기한 코일 스프링을 지지하도록 어퍼, 로워 스프링 시트가 설치된 자동차용 현가 장치에 있어서, 상기한 로워 스프링 시트가 설치되는 위치 근처에서 쇽 업소버가 관통됨과 아울러 쇽 업소버와 고정되는 조절 부재와, 상기한 조절 부재 외주면에 결합됨과 아울러 쇽 업소버 중심선과 소정 각도를 갖도록 기울어진 상태에서 승강되도록 로워 스프링 시트와 조절 부재 사이에 설치된 조절 수단을 포함함을 특징으로 한다.In order to realize the above object, the present invention provides a coil spring installed at an angle inclined with a center line of a shock absorber, and an upper and lower spring seat provided with an upper and lower spring seats to support the coil spring. The lower spring seat is positioned so that the shock absorber penetrates near the position where the lower spring seat is installed and is fixed to the shock absorber and coupled to the outer circumferential surface of the lower shock absorber while being tilted at a predetermined angle with the shock absorber center line. And an adjusting means provided between the adjusting member and the adjusting member.

도1은 본 발명에 따른 자동차용 현가 장치의 주요부를 도시한 분해 사시도,1 is an exploded perspective view showing the main part of the suspension device for automobiles according to the present invention;

도2는 도1의 조립 단면도,2 is an assembled cross-sectional view of FIG.

도3은 일반적인 자동차용 현가 장치를 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view showing a suspension for a typical vehicle;

도4는 도3에서 스트러트 어셈블리에 작용하는 힘의 벡터도,4 is a vector diagram of the force acting on the strut assembly in FIG.

도5는 도4에서 반력Fq에 따라 스트러트 어셈블리에 직접 작용하는 힘을 도시한 개략도,5 is a schematic diagram showing the force acting directly on the strut assembly according to reaction force Fq in FIG. 4;

도6은 도4에서 반력Fq를 감쇄시키기 위하여 쇽 업소버 중심과 코일 스프링 중심 사이에 각도가 형성되도록 구성한 것을 도시한 부분 확대도.FIG. 6 is a partially enlarged view showing an angle formed between the shock absorber center and the coil spring center in order to reduce the reaction force Fq in FIG.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＊ Explanation of symbols on main parts of drawing

1: 조절 부재2: 제1나사산1: adjusting member 2: first screw thread

3: 제2나사산58: 로워 스프링 시트3: 2nd thread 58: Lower spring seat

60: 코일 스프링60: coil spring

도1과 도2는 본 발명에 따른 자동차용 현가 장치의 주요부를 도시한 분해 사시도와 조립 단면도로서, 상기한 로워 스프링 시트(58)가 설치되는 위치 근처에서 쇽 업소버(57)가 관통됨과 아울러 쇽 업소버(57)와 고정되는 조절 부재(1)와, 상기한 조절 부재(1) 외주면에 결합됨과 아울러 쇽 업소버(57) 중심선과 소정 각도를 갖도록 기울어진 상태에서 승강되도록 로워 스프링 시트(57)와 조절 부재(1) 사이에 설치된 조절 수단으로 구성되어 있다.1 and 2 are an exploded perspective view and an assembled sectional view showing the main part of the suspension device for automobiles according to the present invention, wherein the shock absorber 57 is penetrated near the position where the lower spring seat 58 is installed. The lower spring seat 57 and the adjustment member 1 fixed to the absorber 57 and the lower spring seat 57 are coupled to the outer circumferential surface of the control member 1 and lifted in an inclined state at a predetermined angle with the center of the shock absorber 57. It consists of the adjustment means provided between the adjustment members 1.

상기한 조절 수단은 조절 부재(1)의 외주면에 형성됨과 아울러 쇽 업소버(57)의 중심선C와 θ1의 각도를 갖도록 기울어진 상태로 형성된 제1나사산(2)과, 상기한 제1나사산(2)에 나사 결합되도록 로워 스프링 시트(58) 내주면에 형성된 제2나사산(3)으로 구성되어 있다.The adjusting means is formed on the outer circumferential surface of the adjusting member 1 and is inclined to have an angle between the center line C of the shock absorber 57 and θ 1 , and the first screw thread ( It is comprised by the 2nd screw thread 3 formed in the inner peripheral surface of the lower spring sheet 58 so that it may be screwed to 2).

즉, 상기한 로워 스프링 시트(58)를 회전시키게 되면 상기한 오차각θ1에 의해, 회전양만큼 쇽 업소버(57)의 중심선C와 이격되는 오프셋(Offset) 값이 형성되도록 함으로써 코일 스프링(60) 중심선C"가 이동하도록 하고, 상기한 중심선C"가 이동하는 것만큼 α값이 변화되도록 하는 것이다.That is, when the lower spring sheet 58 is rotated, the coil spring 60 is formed by the error angle θ1 to form an offset value spaced apart from the centerline C of the shock absorber 57 by the amount of rotation. The center line C ″ is moved, and the α value is changed as much as the center line C ″ is moved.

물론, 상기한 스프링 시트(58)의 회전각은 360도씩 이루어지게 됨으로써 N(정수)바퀴씩 회전되는 바, 상기한 제1, 2나사산(2, 3)은 피치를 매우 작게 형성하였기 때문에 조절 각도가 미세하게 된다.Of course, the rotation angle of the spring sheet 58 is rotated by N (integer) wheels by 360 degrees, and the first and second screw threads 2 and 3 have a very small pitch, so the adjustment angle is very small. Becomes fine.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 작업자가 현가 장치를 조립할 때 상기한 쇽 업소버(57)에 조절 부재(1)를 끼운 후 로워 스프링 시트(57)가 설치되는 소정 위치에 이를 용접등으로 고정시키게 된다.Referring to the operation and effect of the present invention as described above, when the worker assembles the suspension device, the adjustment member 1 is inserted into the shock absorber 57, and then the lower spring seat 57 is installed at a predetermined position. To be fixed.

조절 부재(1)가 고정되면 상기한 조절 부재(1)의 제1나사산(1)에 로워 스프링 시트(58)를 나사 결합시키게 된다.When the adjusting member 1 is fixed, the lower spring sheet 58 is screwed to the first screw thread 1 of the adjusting member 1.

이때, 상기한 로워 스프링 시트(58)의 제2나사산(3)과 조절 부재(1)의 제1나사산(2)이 결합되면 로워 스프링 시트(58)가 소정 각도 θ1기울어진 상태가 된다.At this time, when the second screw thread 3 of the lower spring sheet 58 and the first screw thread 2 of the adjustment member 1 are coupled, the lower spring sheet 58 is inclined at a predetermined angle θ 1 .

이 상태에서 상기한 로워 스프링 시트(58) 상면에 코일 스프링(60)을 안착시킴과 아울러 상기한 쇽 업소버(57)와 코일 스프링(60)이 결합된 상태인 스트러트 어셈블리를 너클(52) 및 차체(53)에 고정한 후 로워 아암(55)등을 연결 설치하여 현가 장치 조립을 완료하게 된다.In this state, the coil spring 60 is seated on the upper surface of the lower spring seat 58, and the strut assembly in which the shock absorber 57 and the coil spring 60 are coupled to the knuckle 52 and the vehicle body. After fixing to 53, the lower arm 55 is connected and installed to complete the suspension assembly.

현가 장치의 조립이 완료되면 상기한 조립 완료 차량의 현가 장치 특성을 검사하게 되는 바, 상기한 검사 시 α값에 따른 쇽 업소버 로드(56)와 쇽 업소버(57)의 마찰값을 검사하게 된다.When the assembly of the suspension is completed, the suspension characteristics of the assembled vehicle are inspected, and the friction value between the shock absorber rod 56 and the shock absorber 57 according to the α value during the inspection is examined.

검사 후 상기한 α값을 차량에 적합한 값으로 조절하게 되는 바, 이를 위해 상기한 로워 스프링 시트(58)를 회전시키게 된다.After the inspection, the α value is adjusted to a value suitable for the vehicle, and the lower spring seat 58 is rotated for this purpose.

로워 스프링 시트(58)가 회전되면 상기한 로워 스프링 시트(58)가 각도 θ1을 중심으로 승강하게 되고, 이로 인해 로워 스프링 시트(58)의 중심이 이동하게 된다.When the lower spring sheet 58 is rotated, the lower spring sheet 58 moves up and down about the angle θ 1 , thereby moving the center of the lower spring sheet 58.

즉, 상기한 로워 스프링 시트(58)를 상승시키게 되면 상기한 상승 높이에 비례하여 측면으로 이동하게 됨으로써 로워 스프링 시트(58)가 수평 방향으로 소정 거리 이동하게 되는 것이다.That is, when the lower spring sheet 58 is raised, the lower spring sheet 58 moves to the side in proportion to the rising height, thereby moving the lower spring sheet 58 a predetermined distance in the horizontal direction.

예를 들면, 도2에서 최초 로워 스프링 시트(58)의 중심점을 P라고 하면 상기한 로워 스프링 시트(58)가 H만큼 상승했을 때 로워 스프링 시트(58)의 중심점P가 P' 위치로 이동하게 되고, 실질적으로 δ만큼 수평 방향 이동한 것이 된다.For example, in FIG. 2, if the center point of the first lower spring sheet 58 is P, the center point P of the lower spring sheet 58 moves to the P 'position when the lower spring sheet 58 rises by H. And it moves substantially horizontally by δ.

로워 스프링 시트(58)가 승강함에 따라 그 중심점이 이동하게 되면 로워 스프링 시트(58)에 지지되는 코일 스프링(60)의 중심선C"가 이동하여 C"'점이 됨으로써 쇽 업소버(57)의 중심선C과 코일 스프링(60)의 중심선 C"의 각도인 α값이 변화하게 되는 것이다.When the center point moves as the lower spring seat 58 moves up and down, the center line C "of the coil spring 60 supported by the lower spring seat 58 moves to become the point C" ', thereby causing the center line C of the shock absorber 57 to move. And α value which is the angle of the centerline C "of the coil spring 60 are changed.

α값이 변화하게 되면 가장 적절한 값으로 세팅한 후 점용접등에 의해 로워 스프링 시트(58)와 조절 부재(1)를 고정시키게 된다.When the value of α is changed, the lower spring sheet 58 and the adjustment member 1 are fixed by setting the most appropriate value and then spot welding.

상기한 바와 같이 로워 스프링 시트(58)를 승강시키면서 α값을 조절하게 되면 각각의 차량 특성에 가장 적합한 α값을 세팅할 수 있게 됨으로써 현가 장치의 특성이 향상된다.As described above, adjusting the α value while raising and lowering the lower spring seat 58 makes it possible to set the α value most suitable for each vehicle characteristic, thereby improving the characteristics of the suspension system.

이상과 같이 본 발명은 쇽 업소버의 중심과 일정 각도 기울어진 상태로 로워 스프링 시트가 승강되도록 함으로써 각각의 차량에 최적 상태로 현가 장치를 세팅할 수 있는 잇점이 있는 것이다.As described above, the present invention has the advantage that the suspension device can be set to the optimum state for each vehicle by allowing the lower spring seat to be elevated in a state inclined at a predetermined angle with the center of the shock absorber.

Claims (2)

쇽 업소버의 중심선과 소정 각도 기울어진 상태로 설치되는 코일 스프링과, 상기한 코일 스프링을 지지하도록 어퍼, 로워 스프링 시트가 설치된 자동차용 현가 장치에 있어서, 상기한 로워 스프링 시트가 설치되는 위치 근처에서 쇽 업소버가 관통됨과 아울러 쇽 업소버와 고정되는 조절 부재와, 상기한 조절 부재 외주면에 결합됨과 아울러 쇽 업소버 중심선과 소정 각도를 갖도록 기울어진 상태에서 승강되도록 로워 스프링 시트와 조절 부재 사이에 설치된 조절 수단을 포함함을 특징으로 하는 자동차용 현가 장치.A coil spring installed at an angle inclined with a center line of the absorber, and an upper and lower spring seat in which an upper and a lower spring seat are installed to support the coil spring. And an adjusting member installed between the lower spring seat and the adjusting member so that the absorber penetrates and is fixed to the shock absorber and is coupled to the outer peripheral surface of the adjusting member and is elevated at an angle with the shock absorber center line. Car suspension device characterized in that. 제1항에 있어서, 상기한 조절 수단은 조절 부재의 외주면에 형성됨과 아울러 쇽 업소버의 중심선과 소정 각도를 갖는 상태에서 기울어지도록 형성된 제1나사산과, 상기한 제1나사산에 나사 결합되도록 로워 스프링 시트 내주면에 형성된 제2나사산으로 구성함을 특징으로 하는 자동차용 현가 장치.The lower spring sheet according to claim 1, wherein the adjustment means is formed on the outer circumferential surface of the adjustment member and is inclined at a predetermined angle with the center line of the shock absorber, and the lower spring sheet is screwed to the first screw thread. Suspension device for a vehicle, characterized by comprising a second screw thread formed on the inner circumferential surface.
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