KR20020090497A - 로어아암의 저더 저감장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로어아암의 저더 저감장치에 관한 것으로, 로어아암에 설치된 부시의 강성을 강화시켜 차량의 주행중 제동시에 저더의 발생정도를 감소시킴과 더불어, 일반 주행중에는 부시의 강성을 정상적인 상태로 약화시켜 노면으로부터 돌출된 장애물의 통과시에도 승차감의 향상을 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 너클아암을 지지하는 볼조인트(12)와, 차체의 프론트 멤버 조립체(20)상에 형성된 전방측 제1장착부(22)와 후방측 제2장착부(24)상에 각각 결합되는 전후방향 부시(14)와 상하방향 부시(16)를 갖춘 로어아암(10)에 있어서, 상기 로어아암(10)의 전후방향 부시(14)에는 제동시 전후방향 부시(14)의 강성을 증대시키도록 작동하는 가압부재(32)와, 이 가압부재(32)에 작동력을 부여하는 작동실린더(34)를 포함하는 가압기구(30)가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

로어아암의 저더 저감장치{judder reduction system for lower arm}
본 발명은 로어아암의 저더 저감장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로어아암의 전방측 부시에 브레이크장치의 작동과 연동되는 가압기구를 설치하여 로어아암에 대한 거동자세를 안정화시킴으로써, 주행중 타이어를 통해 노면으로부터 전달되는 충격력에 의한 로어아암의 진동을 억제할 수 있도록 하는 로어아암의 저더 저감장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에 구비된 현가장치는 차축과 차체 사이를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접적으로 전달되지 않거나 저감되도록 제어하여 차체와 적재된 화물의 손상을 방지하면서 승차감을 향상시키도록 하는 것으로서, 이는 노면으로부터 충격을 완화시키는 섀시 스프링과, 섀시 스프링의 자유진동을 제어하여 승차감을 좋게 하는 쇽 업소버 및, 차량의 롤링을 방지하는 스태빌라이저 바아 등으로 구성된다.
또한, 상기 현가장치는 이를 구성하는 현가아암의 형상 등에 따라 맥퍼슨식과 위시본식, 트레일링 링크식, 멀티 링크식 등이 다양한 형태로 구분될 수 있다.
한편, 종래의 자동차의 전륜 현가장치중 일례로서 맥퍼슨식의 현가장치는 타이어를 장착하는 휠조립체와, 이 휠조립체를 지지하는 너클아암, 이 너클아암의 하단부를 각각 회동가능하게 지지하는 로어아암 및, 이 로어아암과 차체의 휠하우징 상단 사이에 배치되어 주행중 노면으로부터 너클아암을 통해 차체로 전달되는 충격을 감쇠시키는 쇽업소버 등을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 맥퍼슨식 현가장치의 로어아암(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 일측에 너클아암을 회동가능하게 지지하는 볼조인트(12)와, 타측의 전/후방으로 각각 차체의 프론트 멤버 조립체(20)와 결합되는 전방의 전후방향 부시(14)와 후방의 상하방향 부시(16)를 갖추고 있다.
그리고, 상기 프론트 멤버 조립체(20)에는 상기 로어아암(10)의 전후방향 부시(14)와 상하방향 부시(16)를 각각 나사체결로서 고정시키기 위한 전방측 제1장착부(22)와 후방측 제2장착부(24)가 각각 이격되게 형성되어 있다.
도면중 미설명 부호 18은 상기 로어아암(10)상에 스테빌라이져 바아를 장착시키기 위해 결합되는 마운팅 브라켓이다.
그런데, 상기와 같은 맥퍼슨식 현가장치를 구비한 차량에서 주행중 감속을 위해 브레이크를 조작할 경우에는 조향휠과 차체가 떨리는 이른 바 저더(judder)가 발생되는 바, 이 저더는 통상적으로 중,고속으로 주행중 제동을 실시할 때 조향휠이나 차실내의 인스트루먼트 패널에서 진동 및 소음이 발생되는 현상이다.
그리고, 상기 저더의 발생시 가진력은 브레이크 작동에 의한 전후력이 차축을 통하여 전달되는 것으로, 상기 저더에 의해 발생되는 진동은 최초 브레이크 작동에 따라 발생되는 전후력에 의해 차축으로 전달되고, 이 진동은 다시 현가장치계통을 지나 조향계통의 조향휠로 전달되며, 이 결과 조향계통을 차체에 장착하고 있는 차체의 해당부위를 통해 차실내의 플로워로 전달된다.
한편, 도 2는 종래 맥퍼슨식 현가장치에서 브레이크 작동에 따른 전후력(F)과 현가장치의 전후모드가 공진을 일으켜 조향휠에서 큰 진동을 유발시키게 하는 로어아암(10)의 거동자세를 도시하고 있는 바, 즉 상기 로어아암(10)은 타이어가 장착되는 휠조립체를 설치하는 볼조인트(12)부위에서 노면으로부터 전달되는 전후력을 받아 상기 후방측 상하방향 부시(16)가 전방측 전후방향 부시(14)를 중심으로 차량의 내측으로 선회(화살표로 도시됨)하게 되는 불안정한 거동자세를 나타내게 된다.(도 2에 가는 실선으로 도시됨)
이에 따라, 종래에는 제동시 저더의 발생을 억제하기 위해 상기 로어아암(10)에 대한 거동을 잡아주도록 전방측 전후방향 부시(14)와 후방측 상하방향 부시(16)에 재질을 경도가 높은 고무재로 변경하는 방안이 대두되었으나, 이 경우 주행중 노면으로부터 돌출된 장애물을 차량이 통과하는 경우에 상기 전후방향 부시(14)와 상하방향 부시(16)에서 충격을 제대로 흡수하지 못하고, 이에 따른 승차감의 저해를 유발하게 되었다.
즉, 상기 저더의 저감을 위한 방안과 승차감의 향상을 위한 방안은 서로 상반되는 측면이 있으므로, 양자를 모두 동시에 만족시키는 것을 어려운 문제였다.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 로어아암에 설치된 부시의 강성을 강화시켜 차량의 주행중 제동시에 저더의 발생정도를 감소시킴과더불어, 일반 주행중에는 부시의 강성을 정상적인 상태로 약화시켜 노면으로부터 돌출된 장애물의 통과시에도 승차감의 향상을 도모할 수 있도록 하는 로어아암의 저더 저감장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 너클아암을 지지하는 볼조인트와, 차체의 프론트 멤버 조립체상에 형성된 전방측 제1장착부와 후방측 제2장착부상에 각각 결합되는 전후방향 부시와 상하방향 부시를 갖춘 로어아암에 있어서, 상기 로어아암의 전후방향 부시에는 제동시 전후방향 부시의 강성을 증대시키도록 작동하는 가압부재와, 이 가압부재에 작동력을 부여하는 작동실린더를 포함하는 가압기구가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 자동차의 로어아암이 차체에 조립되는 상태를 도시한 분해사시도.
도 2는 도 1에 도시된 로어아암이 주행중 타이어로부터 전달되는 외력에 의해 저더현상으로 거동되는 자세를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 로어아암의 저더 저감장치의 설치상태를 도시한 분해사시도.
도 4는 도 3에 도시된 가압기구의 구성을 도시한 상태도.
도 5는 도 3의 요부를 부분확대하여 도시한 사시도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10-로어아암12-볼조인트
14-전후방향 부시14a-안착홈
16-상하방향 부시20-프론트 멤버 조립체
22-제1장착부24-제2장착부
30-가압기구32-가압부재
32a-돌출단34-작동실린더
34a-연결로드34b-피스톤
34c-리턴스프링
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 로어아암의 저더 저감장치의 설치상태를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 가압기구의 구성을 도시한 상태도이며, 도 5는 도 3의 요부를 부분확대하여 도시한 사시도인 바, 종래 로어아암의 구성을 도시한 도 1 내지 도 2에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.
본 발명의 로어아암 저더 저감장치는 도면에 도시된 바와 같이, 맥퍼슨형 현가장치의 로어아암(10)상에서 전방측 전후방향 부시(14)상에 설치되어 제동시 각 차륜의 브레이크 휠실린더로 공급되는 유압을 공유하여 작동되는 것이다.
즉, 상기 로어아암(10)은 일측에 너클아암을 회동가능하게 지지하는 볼조인트(12)와, 타측의 전/후방으로 각각 차체의 프론트 멤버 조립체(20)와 결합되는 전방의 전후방향 부시(14)와 후방의 상하방향 부시(16)를 갖추고 있다.
그리고, 상기 로어아암(10)이 장착되는 프론트 멤버 조립체(20)에는 상기 로어아암(10)의 전후방향 부시(14)와 상하방향 부시(16)를 각각 나사체결로서 고정시키기 위한 전방측 제1장착부(22)와 후방측 제2장착부(24)가 각각 이격되게 형성되어 있다.
또한, 상기 로어아암(10)의 전방측 전후방향 부시(14)에는 제동시 이를 길이방향으로 가압시켜 전후방향 부시(14)의 강성을 증대시킬 수 있도록 된 가압기구(30)가 설치되어 있는 데, 이 가압기구(30)는 상기 전후방향 부시(14)를 압축시키도록 작동하는 가압부재(32)와, 이 가압부재(32)에 작동력을 부여하는 작동실린더(34) 및, 이 작동실린더(34)에 제동시 브레이크장치(40)로부터 발생되어 각 차륜의 휠실린더측으로 공급되는 유압을 공유하는 보조관로(L')를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 가압부재(32)는 로어아암(10)의 전방측 전후방향 부시(14)에 축방향으로 가압력을 가하도록 만곡진 형태이면서 서로 대향되게 형성된 한 쌍의 돌출단(32a)으로 이루어진다.
그리고, 상기 작동실린더(34)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가압부재(32)와 연결되는 연결로드(34a)와, 이 연결로드(34a)에 연결됨과 더불어 제동시 브레이크장치(40)로부터 각 차륜의 휠실린더로 공급되는 유압에 의해 가압되어 이동하는 피스톤(34b) 및, 이 피스톤(34b)을 탄발지지하는 리턴스프링(34c)으로 이루어진다.
또한, 상기 브레이크장치(40)는 제동시 가압되는 브레이크페달(42)과, 이 브레이크페달(42)에 가해진 답력을 배가시키는 브레이크부스터(44) 및, 이 브레이크부스터(44)로부터 작동력을 부여받아 제동유에 작동압을 부여하는 마스터실린더(46), 그리고, 이 마스터실린더(46)로부터 각 차륜의 휠실린더 사이를 연통되게 배설되는 메인관로(L)로 이루어지는 데, 이 메인관로(L)에는 상기 보조관로(L')가 분지되어 연결되어 있다.
한편, 상기 로어아암(10)의 전방측 전후방향 부시(14)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 로어아암(10)의 선단부에 전후방향 부시(14)를 장착하도록 중공형상으로 형성된 케이싱부(C)내에 고정설치되는 바, 이 전후방향 부시(14)에는 상기 가압기구(30)의 가압부재(32)상에 구비된 돌출단(32a)과 접촉되어 이로부터 가압력을 용이하게 전달받도록 된 원형의 안착홈(14a)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 안착홈(14a)은 전후방향 부시(14)의 외측파이프(14b)와 내측파이프(14c) 사이에서 가류접착되어 고정되는 고무류의 완충부재(14d)상에 형성되는 것이다.
도면중 미설명 부호 18은 상기 로어아암(10)상에 스테빌라이져 바아를 장착시키기 위해 결합되는 마운팅 브라켓이다.
따라서, 상기와 같이 구성된 로어아암의 저더 저감장치는 제동시 브레이크장치(40)의 브레이크페달(42)이 가압되어 브레이크부스터(44)를 매개로 작동되는 마스터실린더(46)에 의해 생성되는 제동압력이 메인관로(L)를 통해 각 차륜에 설치된휠실린더로 공급되는 경우에 있어, 상기 보조관로(L')를 통해 제동유가 상기 가압기구(30)의 작동실린더(34)로 공급되고, 이에 따라 상기 작동실린더(34)내의 피스톤(34b)은 가압되어 연결로드(34a)를 밀게 되며, 이 연결로드(34a)의 이동에 따라 상기 가압부재(32)에 결합된 돌출단(32a)은 상기 전후방향 부시(14)의 완충부재(14d)상에 형성된 안착홈(14a)에 닿아 완충부재(14d)를 압축시키게 된다.
이 결과, 상기 로어아암(10)의 전방측 전후방향 부시(14)에 있는 완충부재(14d)는 압축되면서 이의 강성을 증대받게 되고, 이로 인해 강성이 증대된 전후방향 부시(14)의 완충부재(14d)는 제동시 로어아암(10)의 불안정한 거동자세를 제한할 수 있으므로, 상기 로어아암(10)에서 제동시 발생되는 저더는 감소될 수 있게 된다.
한편, 상기 저더 저감장치는 제동시에만 브레이크장치(40)와 함께 동작되므로, 평상 주행시에는 상기 로어아암(10)의 전방측에 위치한 전후방향 부시(14)에 아무런 영향이 미치지 않게 되므로, 상기 로어아암(10)의 전후방향 부시(14)는 정상적으로 노면으로부터 전달되는 충격을 효과적으로 감쇠시킬 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 로어아암의 저더 저감장치에 의하면, 상기 로어아암(10)의 전방측 전후방향 부시(14)상에 제동시 완충부재(14d)의 강성을 증대시킬 수 있도록 하는 가압기구(30)가 설치됨으로써, 노면으로부터 상기 로어아암(10)으로 전달되는 전후력에 의해 발생되는 로어아암(10)의 불안정한 거동자세를 방지할 수 있게 된다.
또한, 제동시 상기 로어아암(10)에서 발생되는 불안정한 거동자세를 안정되게 함에 따라 상기 로어아암(10)을 통해 차량의 현가장치계통을 지나 조향계통 및, 차체의 플로워로 전달되는 저더를 줄일 수 있게 되므로, 승차감의 향상을 도모할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 너클아암을 지지하는 볼조인트(12)와, 차체의 프론트 멤버 조립체(20)상에 형성된 전방측 제1장착부(22)와 후방측 제2장착부(24)상에 각각 결합되는 전후방향 부시(14)와 상하방향 부시(16)를 갖춘 로어아암(10)에 있어서,
    상기 로어아암(10)의 전후방향 부시(14)에는 제동시 전후방향 부시(14)의 강성을 증대시키도록 작동하는 가압부재(32)와, 이 가압부재(32)에 작동력을 부여하는 작동실린더(34)를 포함하는 가압기구(30)가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 로어아암의 저더 저감장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압기구(30)의 작동실린더(34)는 브레이크장치(40)에서 생성되어 각 차륜의 휠실린더로 유압을 공급하는 메인관로(L)로부터 분지된 보조관로(L')를 통해 유압을 인가받도록 구성된 것을 특징으로 하는 로어아암의 저더 저감장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압부재(32)는 로어아암(10)의 전방측 전후방향 부시(14)에 축방향으로 가압력을 가하도록 만곡진 형태의 돌출단(32a)을 구비한 것을 특징으로 하는 로어아암의 저더 저감장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동실린더(34)는 가압부재(32)와 결합되는 연결로드(34a)와, 이 연결로드(34a)에 연결됨과 더불어 유압에 의해 이동하는 피스톤(34b) 및, 이 피스톤(34b)을 탄발지지하는 리턴스프링(34c)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 로어아암의 저더 저감장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 로어아암(10)의 전후방향 부시(14)에는 상기 가압기구(30)의 가압부재(32)상에 구비된 돌출단(32a)을 수용하는 안착홈(14a)이 형성된 것을 특징으로 하는 로어아암의 저더 저감장치.
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