KR200150410Y1 - Steering restoring cylinder for vehicles - Google Patents

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Abstract

본 고안은 차량이 조향장치에 관한 것으로, 특히 경미한 조향시에도 조향 복원력을 향상시키고, 조향 회전 방향의 떨림현상을 예방하여 안전운전에 도움을 주고자 안출한 차량의 조향복원 실린더에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus for a vehicle, and in particular to a steering restoring cylinder of a vehicle devised to assist in safe driving by improving steering restoring force and preventing shaking in the direction of steering rotation.

즉, 프론트멤버(10)와 너클(20)사이를 2개의 제1, 2로우아암(30)(40)으로 연결하며, 상기 제1, 2로우아암(30)(40)은 프론트멤버(10)에 제1, 2고무부시(31)(41)로 조립하고, 상기 너클(20)을 조향하기 위하여 스티어링 스티어로드(50)를 설치한 조향장치에 있어서, 경미한 조향시에도 이를 감지하여 원래의 상태로 복원되도록 상기 2개의 제1, 2로우아암(30)(40)을 스티어 복원 실린더 부재(60)로 연결한 것을 특징으로 하는 차량의 조향 복원 실린다이다.That is, between the front member 10 and the knuckle 20 are connected with two first and second low arms 30 and 40, and the first and second low arms 30 and 40 are front members 10. In the steering apparatus assembled with the first and second rubber bushes (31) and (41), and the steering steer rod (50) is installed in order to steer the knuckle (20), it detects this even at the slightest steering. The two first and second low arms 30 and 40 are connected to the steering restoring cylinder member 60 so as to be restored to a state.

Description

차량의 조향 복원 실린더Steering restoration cylinder of vehicle

제1도는 종래의 조향장치를 나타낸 평면도.1 is a plan view showing a conventional steering apparatus.

제2도는 본 고안이 설치된 조향장치의 평면도.2 is a plan view of a steering apparatus in which the present invention is installed.

제3도는 본 고안을 발췌한 확대 단면도.3 is an enlarged cross-sectional view of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 프론트멤버 20 : 너클10: front member 20: knuckle

30, 40 : 제1, 2 로우아암 31, 41 : 제1, 2고무부시30, 40: 1st, 2nd low arm 31, 41: 1st, 2nd rubber bush

50 : 스티어링스티어로드 60 : 스티어복원실린더부재50: steering steering rod 60: steering wheel restoring member

61 : 실린더 62 : 복원피스톤61 cylinder 62 restoring piston

63 : 피스톤봉 64, 65 : 캡63: piston rod 64, 65: cap

66, 67 : 좌,우측탄력스프링 68, 69 : 제1, 2 브라켓트66, 67: left and right elastic springs 68, 69: 1st, 2nd bracket

본 고안은 차량의 조향장치에 관한 것으로, 특히 경미한 조향시에도 조향 복원력을 향상시키고, 조향 회전방향의 떨림 현상을 예방하여 안전운전에 도움을 주고자 안출한 차량의 조향 복원 실린더에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus of a vehicle, and more particularly, to a steering restoring cylinder of a vehicle devised to assist in safe driving by improving steering restoring force and preventing shaking in the direction of steering rotation.

일반적으로 차량의 조향장치는, 전륜의 조향시 저속 주행시에도 가볍고 자연스럽게 큰 각도로 조향되도록 하고, 고속주행시에는 무겁고 자연스럽게 큰 각도로 조향되도록 하여 운전자의 피로감을 덜어 주어야 한다.In general, the steering device of the vehicle should reduce the fatigue of the driver by allowing the steering wheel to be steered at a light and naturally large angle even at low speed during steering of the front wheel, and to be steered at a heavy and natural large angle at high speed driving.

그런데 종래의 조향장치는 제1도와 같이, 프론트멤버(10)와 전륜(80)이 설치된 너클(20) 사이를 2개의 제1, 2로우아암(30)(40)으로 연결되어 있으며, 또한 너클(20)을 구동시키기 위한 스티어링 스티어 로드(50)를 작동시켜 너클을 설정된 각도로 회동시켜 주므로써 조향구동을 하도록 구성되어 있다.However, in the conventional steering apparatus, as shown in FIG. 1, two first and second lower arms 30 and 40 are connected between the front member 10 and the knuckle 20 in which the front wheels 80 are installed. The steering steer rod 50 for driving 20 is configured to rotate the knuckle at a set angle to perform steering driving.

또한 상기 제1, 2로우아암(30)(40)은 프론트멤버(10)에 제1, 2고무부시(31)(41)로 조립되어 있어, 조향시 제1, 2무부시(31)(41)가 일그러졌다가 조향 완료시 일그러졌던 제1, 2고무부시(31)(41)가 원상태로 복귀하려는 힘과 개스터, 오토, 캠버각 등에 의하여 조향복원력을 발생시켜 조향을 복원시키도록 되어 있다.In addition, the first and second low arms 30 and 40 are assembled with the first and second rubber bushes 31 and 41 in the front member 10, and the first and second non-bush 31 during steering ( The first and second rubber bushes 31 and 41, which are distorted at the end of steering 41 and 41 when the steering is completed, generate steering restoring force by the force to return to the original state and the gas, auto and camber angles to restore the steering. have.

즉, 조향각을 크게 작동시켰을 때에는 제1, 2고무부시(31)(41)가 많이 일그러져 있어 복원력이 많이 발생하고, 또한 전륜(80)이 직진 상태보다 많이 턴(turn)된 상태이므로 캐스터, 토오, 캠버 등에서 발생하는 복원력이 커져서 복원력이 충분한 상태이나, 스티어링 휠 스티어 회전각이 45도 이내의 작은 조향시에는 제1, 2고무부시(31)(41)의 일그러짐이 경미한 상태이므로 복원력이 거의 발생하지 않게 되며, 더우기 전륜을 직진 상태와 비교할때 경미하게 턴된 상태이므로 캐스터, 토오, 켐버 등에서 발생되는 복원력이 작아서 복원이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.That is, when the steering angle is largely operated, the first and second rubber bushes 31 and 41 are distorted a lot, so that a lot of restoring force is generated, and the front wheel 80 is turned more than the straight state. , Restoring force is sufficient because the restoring force generated by the camber is increased, but when the steering wheel steering angle is less than 45 degrees, the first and second rubber bushes 31 and 41 are slightly distorted. In addition, since the front wheel is slightly turned when compared to the straight state, there is a problem that the restoration is not made smoothly because the restoring force generated in the caster, the tow, the camber is small.

또한 주행시 복원력이 약해지면 노면 요철 저항등에 의하여 스티어링 스티어휠의 회전방향 떨림 현상이 발생하기 쉬우며, 이로 인해 조종 안전성을 떨어뜨려 안전 운전에 악영향이 미치게 되는 문제점이 있었다.In addition, if the restoring force is weak during driving, the steering direction of the steering wheel is easily caused by the uneven resistance of the road, and thus, there is a problem in that the steering safety is lowered, thereby adversely affecting the safe driving.

또한 현가장치 설계시 현가장치 앵글골조 구성 및 부시마운트 결정시 조향 복원력과 동시에 검토되어야 하므로 설계 자유에 제한을 받게 되는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem that the design freedom is limited because the suspension angle should be examined simultaneously with the steering restoring force when the suspension angle is constructed and the bush mount is determined.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 2개의 제1, 2로우아암을 스티어 복원 실린더를 연결하여 경미한 조향시에도 조향 복원력을 현저히 향상시키고, 이로 인해 스티어링 스티어휠 회전방향 떨림 현상을 방지하여 조종 안전성을 확보하여 주므로서 안전운전에 도움을 주며, 현가장치 설계시 설계 자유범위를 확대시키고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve such a conventional problem, and by connecting two first and second low arms to a steering restoring cylinder, the steering restoring force is remarkably improved even at a slight steering, thereby reducing the steering steering wheel rotational direction shaking phenomenon. Its purpose is to help safe operation by securing steering safety by preventing it, and to extend the design free range when designing suspension system.

이하 본 고안을 첨부 도면에 의하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도면 제2도 내지 제3도는 본 고안의 실시예로서, 프론트멤버(10)와 너클(20) 사이를 2개의 제1, 2로우아암(30)(40)으로 연결하며, 상기 제1, 2로우아암(30)(40)은 프론트멤버(10)에 제1, 2고무부시(31)(41)로 조립하고, 상기 너클(20)을 조향하기위하여 스티어링 스티어 로드(50)를 설치한 조향 장치에 있어서, 경미한 조향시에도 이를 감지하여 원래의 상태로 복원되도록 상기 2개의 제1, 2로우아암(30)(40)을 스티어 복원 실린더 부재(60)로 연결함을 특징으로 한다.2 through 3 illustrate embodiments of the present invention, which connects the front member 10 and the knuckle 20 to two first and second lower arms 30 and 40, respectively. The lower arms 30 and 40 are assembled to the front member 10 by the first and second rubber bushes 31 and 41, and the steering steering rod 50 is installed to steer the knuckle 20. In the device, the two first and second low arms 30 and 40 are connected to the steering restoring cylinder member 60 so as to detect them even in a slight steering and restore them to their original state.

상기 스티어 복원 실린더 부재(60)는 실린더(61)와, 실린더(61)내에서 왕복운동하는 피스톤봉(63)이 설치된 복원 피스톤(62)과, 실린더(61)의 양단에 나사 조립되어 밀봉되게 하는 양측 캡(64)(65)과, 복원 피스톤(62)과 양측 캡(64)(65)사이에 각각 탄력있게 설치되어 전륜(80)이 조향되는 경우 이를 탄력있게 감지하여 압축 및 신장되는 좌, 우측 탄력스프링(66)(67)과, 상기 피스톤봉(63)을 일측 캡(64)을 통해 제1로우아암(30)에 회동 가능하게 연결하는 제1브라켓트(68)와, 상기 타측 캡(65)은 제2로우아암(40)에 회동가능하게 연결하는 제2브라켓트(69)로 구성한다.The steer restoring cylinder member 60 is screwed on both ends of the cylinder 61 and a restoring piston 62 provided with a cylinder 61, a piston rod 63 reciprocating in the cylinder 61, and sealed. It is installed between the two side caps (64) and 65, the restoring piston 62 and both side caps (64) and 65, respectively, so that when the front wheel (80) is steered, it is elastically detected and compressed and extended. A first bracket 68 rotatably connecting the right elastic spring 66 and 67 and the piston rod 63 to the first low arm 30 through one side cap 64; and the other side cap. 65 consists of a second bracket 69 rotatably connected to the second low arm 40.

상기 실린더(61)의 양단에 각각 나사부를 형성하고, 양측 캡(64)(65)에 나사부를 각각 형성하여 상호 나사 조립하여 일제화 하도록 한다.Screws are formed on both ends of the cylinder 61, respectively, and threaded portions are formed on both caps 64 and 65, respectively, to be assembled by screwing together.

상기 피스톤봉(63)은 제1브라켓트(68)에 고정너트(68a)로 고정시켜 일체화 하는 동시에 스티어 복원 실린더 부재(60)의 길이를 조절하도록 한다.The piston rod 63 is fixed to the first bracket 68 by a fixing nut 68a so as to integrate and adjust the length of the steering restoring cylinder member 60.

상기 제1,2브라켓트(68)(69)는 제1,2로우아암(30)(40)에 연결핀(70)(71)으로 각각 연결하여 회동 가능하게 하며, 이때 연결핀(70)(71)의 각 상,하단에 고정너트(74)(75)를 각각 나사 조립하여 분해 방지토록 하고, 또한 제1,2로우아암(30)(40)에 끼워진 연결핀(70)(71)에 각각 고무부시(72)(73)를 각각 끼워서 충격흡수 및 마모를 방지하도록 한다.The first and second brackets 68 and 69 are connected to the first and second low arms 30 and 40 with connecting pins 70 and 71 so as to be rotatable, and at this time, the connecting pins 70 ( Fixing nuts 74 and 75 are respectively assembled at the upper and lower ends of the 71 to prevent disassembly, and are connected to the connecting pins 70 and 71 fitted to the first and second lower arms 30 and 40, respectively. The rubber bushes 72 and 73 are respectively inserted to prevent shock absorption and abrasion.

이와 같이 구성된 본 고안은, 스티어링 스티어 로드(50)가 작동하여 너클(20)을 당겨주면 너클(20)은 반시계 방향으로 회동하게 되고, 상기 너클(20)의 반시계 방향 회동으로 전륜 회전중심(0)을 기준으로 제1, 2로우아암(30)(40)은 각각 인스티어(in steer) 방향으로 회전하게 되므로 스티어 복원 실린더 부재(60)의 길이가 작아지게 된다.According to the present invention configured as described above, when the steering steer rod 50 operates to pull the knuckle 20, the knuckle 20 rotates in the counterclockwise direction, and the front wheel rotation center in the counterclockwise rotation of the knuckle 20 rotates. Based on (0), the first and second low arms 30 and 40 rotate in the in steer direction, respectively, so that the length of the steer restoring cylinder member 60 becomes small.

즉, 제1, 2로우아암(30)(40)사이의 간격이 좁아지게 되므로 그 좁아진 간격만큼 피스톤봉(63)이 실린더(61)내부로 압입되어 피스톤(62)을 밀어주게 되며, 피스톤(62)의 압입으로 좌측 탄력스프링(66)은 압입된 거리만큼 신장되고, 우측 탄력스피링(67)은 그 압입된 거리만큼 압축되어 양측 탄력 스프링(66)(67)의 탄력이 불균형을 이루게 된다.That is, since the interval between the first and second lower arms 30 and 40 is narrowed, the piston rod 63 is pushed into the cylinder 61 to push the piston 62 as much as the narrower interval, and the piston ( Due to the indentation of 62, the left elastic spring 66 is extended by the indented distance, and the right elastic spring 67 is compressed by the indented distance so that the elasticity of both elastic springs 66 and 67 is imbalanced. .

그후 전륜(80)의 직진 상태로 조향되는 경우, 전륜(80)이 45도 이상으로 조향되었다고 할때 캐스터, 토오, 캠버등에 의하여 복원력이 발생하게 됨은 스티어 복원 실린더 부재(60)의 복원력도 함께 작용하게 되므로 자연스럽게 원래의 상태로 조향복원이 되는 것이다.Then, when steering in the straight state of the front wheel 80, when the front wheel 80 is steered to 45 degrees or more, the restoring force is generated by the caster, toe, camber, etc., the restoring force of the steering restoring cylinder member 60 also works together As a result, the steering is naturally restored to its original state.

그러나 전륜(80)이 45도 이내의 각도로 조향되는 경우 제1, 2고무부시(31)(41)의 일그러짐이 경미한 상태이므로 그 자체만으로는 원래의 상태로 정확하게 조향복원이 이루어지지 못하게 되나, 본 고안의 스티어 복원 실린더 부재(60)에 의하여 경미한 조향복원이라도 정확하게 복원을 할수가 있게된다.However, when the front wheel 80 is steered at an angle within 45 degrees, since the distortion of the first and second rubber bushes 31 and 41 is slight, the steering wheel itself cannot be correctly restored to its original state. The steer restoring cylinder member 60 of the invention makes it possible to accurately restore even a slight steering restoration.

즉, 상술한 바와같이 피스톤(62)의 압입으로 좌측 탄력스프링(66)은 신장되고, 우측 탄력스프링(67)은 압축되어 있는 상태이므로 압축된 우측 탄력스프링(67)의 탄력이 좌측 탄력스프링(66)의 탄력보다 강하게 되어, 조향 복원시 우측 탄력스프링(67)의 원상 복귀력으로 피스톤(62)을 후퇴시키는 동시에 좌측 탄력스프링(66)을 원래 상태로 압축시키게 되어 양측 탄력스프링(66)(67)의 탄력이 상호 균형을 이루게 될때 피스톤(62)의 이동은 정지하게 된다.That is, as described above, the left elastic spring 66 is extended by the indentation of the piston 62, and the right elastic spring 67 is compressed, so that the elasticity of the compressed right elastic spring 67 is the left elastic spring ( 66, retracts the piston 62 with the original return force of the right elastic spring 67 at the time of restoring steering, and simultaneously compresses the left elastic spring 66 to its original state so that both elastic springs 66 ( When the elasticity of 67 is balanced with each other, the movement of the piston 62 is stopped.

따라서 상기 양측 탄력스프링(66)(67)의 탄력이 상호 균형을 이루는 동시에 피스톤(62)이 원래의 중립 위치로 이동되고, 피스톤(62)의 이동으로 피스톤봉(63)도 이동(실질적으로는 실린더(61)와 피스톤봉(63)이 동시에 같이 신장됨)하게 되므로, 경미하게 일그러졌던 제1, 2고무부시(31)(41)로 조향복원을 하지 못했던 힘을 실린더(61)와 피스톤봉(63)의 원래의 상태로 복귀하는 신장력으로 대체하여 제1, 2로우아암(30)(40)을 원래의 상태로 복귀시켜주게 되는 것이다.Accordingly, the elasticity of the two elastic springs (66) and (67) are balanced to each other, and at the same time, the piston (62) is moved to its original neutral position, and the piston rod (63) is also moved by the movement of the piston (in practical terms). Since the cylinder 61 and the piston rod 63 extend together at the same time, the cylinder 61 and the piston rod cannot be restored to the first and second rubber bushes 31 and 41 which were slightly distorted. The first and second low arms 30 and 40 are returned to the original state by replacing the extension force of the original state with the return of 63.

이와 반대로 상술한 조향방향의 반대방향으로 조향시키는 경우, 즉 스티어링 스티어로드(50)를 신장시켜 너클(20)을 시계방향으로 회동시키는 경우 제1, 2로우아암(30)(40)사이의 간격은 조향각도 만큼 벌어지게 되므로, 그 벌어진 간격 만큼 스티어 복원 실린더 부재(60)의 길이가 신장하게 되는 것이다.On the contrary, when steering in the direction opposite to the steering direction described above, that is, when the steering steer rod 50 is extended to rotate the knuckle 20 in the clockwise direction, the distance between the first and second lower arms 30 and 40 is reduced. Since the steering angle is widened, the length of the steering restoring cylinder member 60 is extended by the gap.

즉, 피스톤봉(63)이 좌측으로 이동함에 따라 피스톤(62)도 동시에 좌측으로 이동하게 되므로 좌측 탄력스프링(66)은 그 이동된 거리만큼 압축되고, 우측 탄력스프링(67)은 그 이동된 거리만큼 신장되며, 조향 복원시 상술한 바와 같은 원리로 원상 복귀하면서 조향 복귀력을 발생시키게 되는 것이다.That is, as the piston rod 63 moves to the left side, the piston 62 also moves to the left side at the same time, so the left elastic spring 66 is compressed by the moved distance, and the right elastic spring 67 is the moved distance. As long as the steering is restored, the steering return force is generated while returning to the original state as described above.

이와같이 본 고안은 스티어 복원 실린더 부재에 의하여 경미한 전륜의 턴시에도 조향복귀를 정확하게 하는 동시에 주행시 조향휠의 회전떨림 현상을 방지할 수가 있는 것이며, 또한 현가장치 설계시 복원력과 관련하여 설계자유 범위를 확대시킬 수가 있는 것이다.As such, the present invention enables the steering wheel to be accurately restored even at the slightest turn of the front wheels by the steering restoring cylinder member, and at the same time, the steering wheel rotation can be prevented while driving. There is a number.

Claims (1)

프론트멤버(10)와 너클(20) 사이를 2개의 제1, 2로우아암(30)(40)으로 연결하며, 상기 제1, 2로우아암(30)(40)은 프론트멤버(10)에 제1, 2고무부시(31)(41)로 조립하고, 상기 너클(20)을 조향하기 위하여 스티어링 스티어로드(50)를 설치한 조향장치에 있어서, 경미한 조향시에도 이를 감지하여 원래의 상태로 복원되도록 상기 2개의 제1, 2로우아암(30)(40)을 스티어 복원 실린더 부재((60)로 연결한 것을 특징으로 하는 차량의 조향 복원 실린더.The first and second low arms 30 and 40 are connected between the front member 10 and the knuckle 20, and the first and second low arms 30 and 40 are connected to the front member 10. In the steering apparatus assembled with the first and second rubber bushes (31) (41) and provided with a steering steer rod (50) for steering the knuckle (20), the steering apparatus detects this even in slight steering and returns it to its original state. A steering restoring cylinder of a vehicle, wherein the two first and second lower arms (30) are connected to a steering restoring cylinder member (60) to restore the rest.
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