KR20020052299A - Rear suspension device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량이 후륜 현가 장치에 관한 것으로서, 구성 부재의 하나인 스프링에 의한 회전 모먼트를 상쇄시킬 수 있도록 구성한 후륜 현가 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear wheel suspension device, and more particularly, to a rear wheel suspension device configured to cancel a rotation moment by a spring, which is one of the constituent members.
운전의 편안함과 작동의 안정성을 위하여 차량의 상하 방향의 진동을 제어하는 현가 장치는 크게 노면에서의 충격을 흡수하는 스프링, 스프링의 작동을 제어하는 쇽 업쇼바(shock absorber) 및 휠의 작동을 제어하는 암과 링크 등을 포함한다.Suspension that controls the vibration of the vehicle up and down for driving comfort and stability of operation, the spring absorbs the shock on the road surface, the shock absorber that controls the operation of the spring and the wheel operation. Cancer and links.
도 1은 일반적인 후륜 현가 장치를 도시한 도면, 도 2 및 도 3은 도 1을 역학적으로 표현한 도면으로서, 전술한 스프링(1), 쇽 업쇼바(2) 및 암과 링크를 도시하고 있다. 도 1에 도시된 후륜 현가 장치는 스프링(1)과 쇽 업쇼바(2)를 분리하고, 상부 암을 휠 내에 배치하는 구조를 갖고 있다. 이러한 구조의 장점은 상부 암을 휠 내에 배치함으로서 높이가 낮아지며 평탄하게 설정 가능하여 레저 밴(RV) 차량의 설계에 유리하며, 후륜 구동 또는 전륜(全輪) 구동 차량에 많이 이용되고 있다.1 is a view showing a typical rear wheel suspension, and FIG. 2 and FIG. 3 are diagrams of a dynamic representation of FIG. 1, showing the spring 1, the shock absorber 2, and the arm and the link described above. The rear wheel suspension shown in FIG. 1 has a structure in which the spring 1 and the shock absorber 2 are separated, and the upper arm is disposed in the wheel. The advantage of such a structure is that the height is lowered by setting the upper arm in the wheel and can be set flat, which is advantageous for the design of a leisure van (RV) vehicle, and is widely used in rear wheel driving or front wheel driving vehicles.
그러나, 이러한 구조의 후륜 현가 장치 구조는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 구동 샤프트의 배치를 위하여 스프링(1)과 쇽 업쇼바(2)가 휠 중심(C)보다 후방에 장착되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 스프링(1)의 반력(F1)가 작용하게 되며, 스프링(1)이 휠 중심(C)의 후방에 장착되어 있기 때문에 이 반력(F1)는 휠을 회전시키는 모먼트(M1)을 발생시킨다.However, in the rear wheel suspension structure of this structure, as shown in Figs. 2 and 3, the spring 1 and the shock absorber 2 are mounted behind the wheel center C for the arrangement of the drive shaft. . As shown in FIG. 3, the reaction force F1 of the spring 1 acts, and since the spring 1 is mounted to the rear of the wheel center C, this reaction force F1 causes the wheel to rotate. Generates M1.
이 모먼트(M1)은 각종 링크의 연결부분에 마찰을 발생시키며, 이러한 마찰은 승착감을 저하시킬 뿐 아니라 부재의 내구성에 심각한 영향을 미치게 된다. 이러한 모먼트(M1)은 현가 장치의 상하 이동, 즉 스프링의 압축 정도가 클수록 커지게 되며, 심한 경우 휠의 이상 진동을 유발하여 브레이크 진동(shimmy brake judder)의 원인으로 작용한다.This moment M1 generates friction at the connection portions of the various links, and this friction not only lowers the feeling of riding but also seriously affects the durability of the member. The moment M1 increases as the suspension moves upward, that is, the compression of the spring increases, and in a severe case, causes an abnormal vibration of the wheel and acts as a cause of the brake brake (shimmy brake judder).
이와 같은 현상을 최소화하기 위하여 링크들을 적절하게 배치하고 필로우 볼 부시(pillow ball bush)를 사용하여 마찰을 감소시키는 방안도 고려될 수 있으나, 이는 근본적인 해결이 될 수 없다.In order to minimize such a phenomenon, a method of properly arranging links and using a pillow ball bush to reduce friction may be considered, but this cannot be a fundamental solution.
본 발명은 현가 장치의 구성 부재인 스프링으로 인하여 발생되는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스태빌라이저 바의 설치 각도를 변형함으로서 휠에 작용하는 회전 모먼트를 상쇄시킬 수 있는 현가 장치를 제공하는데 그 목적이있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems caused by the spring that is a constituent member of the suspension device, to provide a suspension device that can cancel the rotation moment acting on the wheel by modifying the installation angle of the stabilizer bar. There is this.
이러한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 후륜 현가 장치를 구성하는 스태빌라이저 바를 일정 각도(α) 하향 경사진 상태로 장착하였으며, 또한 스태빌라이저 바를 휠 중심 전방에 고정시킴으로서 휠의 거동시 스프링 반력에 의한 모먼트와는 반대방향의 모먼트를 발생시키게 된다.In order to achieve the above object, the present invention mounts the stabilizer bar constituting the rear suspension to be inclined downward at a predetermined angle (α), and also secures the stabilizer bar to the front of the center of the wheel so that the moment caused by the spring reaction force when the wheel moves. Will generate the opposite moment.
도 1은 일반적인 후륜 현가 장치를 도시한 도면.1 shows a typical rear wheel suspension;
도 2 및 도 3은 도 1을 역학적으로 표현한 도면.2 and 3 are diagrams of the dynamic representation of FIG.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 현가 장치를 역학적으로 표현한 도면.4 and 5 are diagrams showing a dynamic representation of the suspension device according to the present invention.
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings of the present invention will be described in detail.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 현가 장치를 역학적으로 표현한 도면으로서, 본 발명에 따른 현가 장치 역시 스프링(11), 쇽 업쇼바(12) 및 암과 링크 등을 포함하며, 스프링(11)과 쇽 업쇼바(12)는 휠 중심(C) 후방에 장착되어 있다.4 and 5 are diagrams of a dynamic representation of the suspension device according to the present invention. The suspension device according to the present invention also includes a spring 11, a shock absorber 12, an arm and a link, and the like. The shock absorber 12 is mounted behind the wheel center C.
본 발명의 가장 큰 특징은 스태빌라이저 바(S; stabilizer bar; anti-roll bar)를 수평상태가 아니라 어느 정도의 각도를 두고 장착한 것이다. 스태빌라이저 바(S)는 차량의 우측과 좌측에 각각 장착된 현가 장치를 연결하는 금속제 봉 또는 관으로서, 차량의 좌우 진동을 감쇄시키는 기능을 수행한다.The biggest feature of the present invention is that the stabilizer bar (S; stabilizer bar; anti-roll bar) is mounted at a certain angle rather than a horizontal state. The stabilizer bar S is a metal rod or tube connecting suspension devices respectively mounted on the right and left sides of the vehicle, and serves to attenuate the left and right vibrations of the vehicle.
일반적인 현가 장치를 도시한 도 1에서는 스태빌라이저 바(S)가 수평 상태로 장착되어 있지만, 본 발명에 따른 현가 장치를 도시한 도 4에서는 스태빌라이저 바(S)가 일정 각도(α) 하향 경사진 상태로 장착되어 있다. 한편, 도 4는 좌측 또는 우측중 어느 한쪽의 현가 장치만을 도시하였으나, 다른 한쪽의 현가장치에 장착된 스태빌라이저 바(S) 역시 동일한 각도로 경사지게 장착되어짐은 물론이다. 또한, 본 발명에서는 스태빌라이저 바(S)의 휠쪽 장착 위치를 휠 중심(C) 전방으로설정하였다.In FIG. 1, which shows a typical suspension device, the stabilizer bar S is mounted in a horizontal state. In FIG. 4, which shows the suspension device according to the present invention, the stabilizer bar S is inclined downward at a predetermined angle α. It is installed. Meanwhile, FIG. 4 illustrates only one suspension device on either the left or right side, but the stabilizer bar S mounted on the other suspension device is also inclined at the same angle. Moreover, in this invention, the wheel side mounting position of the stabilizer bar S was set to the wheel center C front.
본 발명에서와 같이, 스태빌라이저 바(S)가 일정 각도 하향 경사진 상태로 장착되어 있기 때문에 좌우 휠의 이상 거동(roll)시 뿐만 아니라 동상 거동시에도 스태빌라이저 바(S)에는 비틀림 및 굽힘이 존재하게 되며, 따라서 스태빌라이저 바(3)는 서스펜션 링크(suspension link)와 동일한 기능을 수행한다.As in the present invention, because the stabilizer bar (S) is mounted at a predetermined angle downwardly inclined state, the stabilizer bar (S) not only at the time of the abnormal behavior (roll) of the left and right wheels, but also at the frostbite behavior, the torsion and bending are present. Thus, the stabilizer bar 3 performs the same function as the suspension link.
휠의 거동시, 스프링(11)의 반력(F2)에 의하여 발생한 모먼트(M2)가 전술한 바와 같이 휠을 회전시키는 모먼트로 작용하게 되며, 이와 동시에 스태빌라이져 바(S)에는 비틀림이 발생한다. 스태빌라이져 바(S)가 휠 중심 전방에 고정되어 있기 때문에 스태빌라이저 바(S)의 휨에 의한 모먼트(M3)는 휠의 회전방향과 반대방향, 즉 스프링 반력(F2)에 의한 모먼트(M2)의 방향과 반대 방향으로 작용하게 된다.When the wheel is behaving, the moment M2 generated by the reaction force F2 of the spring 11 acts as a moment for rotating the wheel as described above, and at the same time the torsion bar in the stabilizer bar S Occurs. Since the stabilizer bar S is fixed in front of the center of the wheel, the moment M3 due to the bending of the stabilizer bar S is opposite to the direction of rotation of the wheel, that is, the moment due to the spring reaction force F2 ( It acts in the opposite direction to M2).
결국 스프링(11) 반력(F2)에 의한 모먼트(F2)는 스태빌라이저 바(S)의 비틀림에 의한 모먼트(M3)에 의하여 상쇄된다. 여기서 스태빌라이저 바(S)의 외경과 경사각도에 따라서 비틀림 모먼트(M3)가 조절될 수 있으며, 따라서 스프링(S)의 반력 (F2) 변화에 의한 모먼트(M2)의 변화에 따라 용이하게 대응할 수 있다.As a result, the moment F2 by the spring 11 reaction force F2 is canceled by the moment M3 by the torsion of the stabilizer bar S. As shown in FIG. Here, the torsion moment M3 may be adjusted according to the outer diameter and the inclination angle of the stabilizer bar S, and thus, the torsion moment M3 may be easily adjusted according to the change of the moment M2 due to the change of the reaction force F2 of the spring S. Can be.
이상과 같은 본 발명은 스태빌라이져 바가 그 고유 기능인 안티-롤(anti-roll) 기능을 수행함과 아울러 휠의 힘 균형을 유지시킴으로서 현가 장치를 구성하는 스프링의 반력에 의한 휠을 회전시키려는 회전 모먼트를 효과적으로 상쇄시킬 수 있다. 따라서, 각종 링크의 연결부분에 발생할 수 있는 마찰을 감소시키고 휠의이상 진동을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the stabilizer bar performs an anti-roll function, which is a unique function thereof, and maintains the balance of the force of the wheel, thereby rotating the wheel to rotate the wheel by the reaction force of the spring constituting the suspension device. Can be effectively canceled. Therefore, it is possible to reduce the friction that may occur in the connection portion of the various links and to prevent abnormal vibration of the wheel.
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