KR20030021450A - 차량용 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 현가장치에 관한 것으로, 로워·어퍼아암을 다수의 링크들을 결합시켜 선회 시 캠버각의 변화를 선회 안정성을 증가하는 방향으로 증대시킴은 물론 롤 센터위치를 제어하여 승차감과 조종안정성을 향상함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 로워아암(1)의 일단이 차륜(W)과 스페리컬조인트(1a)로 결합되면서 타단이 차체(F)와 리볼루트조인트(1b)로 결합됨과 더불어 그 사이에 위쪽 차체(F)로 이어지는 제1캠버콘트롤아암(3)이 구비되고, 어퍼아암(2)은 그 일단이 차륜(W)과 스페리컬조인트(1a)로 결합되면서 타단이 차체(F)결합된 제2캠버콘트롤아암(4)과 리볼루트조인트(2b)를 매개로 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 현가장치{Suspension in vehicle}

본 발명은 차량용 현가장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 링크의 운동궤적을 이용하여 선회 안정성을 향상시킬 수 있도록 된 차량용 현가장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 현가장치는 외부로부터 전달되는 노면의 충격을 완화하면서 조향장치의 작동에 따라 차량의 자세를 변화시키도록 차륜부위에 장착되는바, 이러한 현가장치 중 더블 위시본 타입은 도 1에 도시된 바와 같이 차체(F)와 차륜(W)을 로워아암(1)과 어퍼아암(2)으로 각각 연결하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 로워·어퍼아암(1,2)과 차륜(W)은 각각 스페리컬조인트(1a,2a ; Spherical Joint)로 결합되는 반면, 상기 로워·어퍼아암(1,2)과 차체(F)는 각각 리볼루트조인트(1b,2b ; Revolute Joint)로 결합되어진다.

이와 같이 4절링크 타입의 더블 위시본 현가장치는 차량에 가해지는 외력에 대해 상기 로워·어퍼아암(1,2)과 차체(F)를 연결하는 리볼루트조인트(1b,2b)가 회전되므로 이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같은 지오메트리(Geometry)특성을 갖게 된다.

즉, 차량의 주행 중 상기 로워·어퍼아암(1,2)이 차체(F)에 고정된 리볼루트조인트(1b,2b)를 중심으로 차륜(W)과의 고정점인 스페리컬조인트(1a,2a)부위에 대해 각각 소정의 회전반경(R,R')을 갖게 되므로 이에 따라, 상기 로워·어퍼아암(1,2)의 스페리컬조인트(1a,2a)부위에 각각 선회모우멘트(M,M')가 발생되는 경향을 갖게 된다.

이와 같이 차륜(W)부위에서 발생되는 선회모우멘트(M,M')는 상기 로워·어퍼아암(1,2)의 길이가 각각 다르고 이에 따른 회전반경(R,R')도 각각 달라 만약, 차량이 범프(Bump)되면 캠버(Camber)각을 네가티브(Negative)로 형성하고리바운드(Rebound)하면 캠버각을 포지티브(Positive)로 형성하도록 유도하여 선회 안정성을 좋게 하게 된다.

그러나, 이와 같은 4절링크 타입의 더블 위시본 현가장치는 캡버각의 변화정도가 매우 적고 제한적인 단점이 있게 되어 이를 해소하도록 캠버각을 변화시키는 상기 로워·어퍼아암(1,2)의 지오메트리 특성을 액튜에이터를 이용하여 직접 변화시키는 구조를 채택하게 되지만, 이와 같이 별도의 장치를 이용하게 되면 설계 자유도가 낮고 이로 인한 제조 비용의 상승을 가져오는 단점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 로워·어퍼아암을 다수의 링크들을 결합시켜 선회 시 캠버각의 변화를 선회 안정성을 증가하는 방향으로 증대시킴은 물론 롤 센터위치를 제어하여 승차감과 조종안정성을 향상함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 로워아암의 일단이 차륜과 스페리컬조인트로 결합되면서 타단이 차체와 리볼루트조인트로 결합됨과 더불어 그 사이에 위쪽 차체로 이어지는 제1캠버콘트롤아암이 구비되고, 어퍼아암은 그 일단이 차륜과 스페리컬조인트로 결합되면서 타단이 차체결합된 제2캠버콘트롤아암과 리볼루트조인트를 매개로 결합되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래에 따른 차량용 현가장치의 개략적인 구성도

도 2는 종래에 따른 현가장치의 작동 상태도

도 3은 본 발명에 따른 차량용 현가장치의 개략적인 구성도

도 4는 본 발명에 따른 현가장치의 작동 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 로워아암1a,2a,3a,3b : 스페리컬조인트

1b,2b,4a : 리볼루트조인트2 : 어퍼아암

3,4 : 제1·2캠버콘트롤아암

F : 차체R,R' : 회전반경

T : 타이로드W : 차륜

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 현가장치의 개략적인 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 로워아암(1)의 일단이 차륜(W)과 스페리컬조인트(1a)로 결합되면서 타단이 차체(F)와 리볼루트조인트(1b)로 결합됨과 더불어 그 사이에 위쪽 차체(F)로 이어지는 제1캠버콘트롤아암(3)이 구비되고, 어퍼아암(2)은 그 일단이 차륜(W)과 스페리컬조인트(1a)로 결합되면서 타단이 차체(F)결합된 제2캠버콘트롤아암(4)과 리볼루트조인트(2b)를 매개로 결합되는 한편, 상기 제1캠버콘트롤아암(3)은 그 양단이 각각 로워아암(1)과 리볼루트조인트(4a)를 매개로 차체(F)에 결합죈 제2캠버콘트롤아암(4)에 스페리컬조인트(3a,3b)로 연결되어진다.

이에 따라, 본 발명은 차량의 주행 중 범프(Bump)가 발생되면 로워·어퍼아암(1,2)에 차체(F)의 고정부위를 중심으로 한 차체 안쪽으로 차륜(W)을 이동시키려는 선회모우멘트를 발생하는 경향을 갖고 되고 이때, 상기 로워·어퍼아암(1,2)에는 제1·2캠버콘트롤아암(3,4)의 지오메트리 특성에 따라 캠버각이 포지티브나 네가티브방향으로 증대되는 특성을 갖게 된다.

즉, 범프에 따라 전술한 종래의 경우와 같이 상기 로워·어퍼아암(1,2)과 차륜(W)을 연결하는 스페리컬조인트(1a,2a)부위에 발생되는 선회모우멘트(M'M')중 어퍼아암(2)부위에 상대적으로 더 큰 선회모우멘트(M')가 발생되는데 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 어퍼아암(2)과 차체(F)에 연결된 제2캠버콘트롤아암(4)사이를 결합하는 리볼루트조인트(2b)를 중심으로 발생되므로 이에 따라, 상기 어퍼아암(2)과 제2캠버콘트롤아암(4)의 리볼루트조인트(2b)에는 회전모우멘트(M")가 발생되면서 어퍼아암(2)이 차량의 내측으로 더욱 이동되어 차륜(W)의 네가티브 캠버각 경향을 더욱 증대시키게 된다.

한편, 차량이 리바운드되면 로워·어퍼아암(1,2)에 차체(F)의 고정부위를 중심으로 한 차체 바깥쪽으로 차륜(W)을 이동시키려는 선회모우멘트를 발생하는 경향을 갖고 되고 이때, 상기 로워·어퍼아암(1,2)에는 제1·2캠버콘트롤아암(3,4)의 지오메트리 특성에 따라 즉, 상기 어퍼아암(2)과 제2캠버콘트롤아암(4)의 리볼루트조인트(2b)에는 회전모우멘트가 발생되면서 어퍼아암(2)이 차량의 외측으로 더욱 이동되어 차륜(W)의 포지티브 캠버각 경향을 더욱 증대시키게 된다.

이와 같이 본 발명은 상기 로워·어퍼아암(1,2)의 지오메트리 특성을 액튜에이터를 이용하여 변화시키지 않고서도 어퍼아암(2)에 이중 선회모우멘트(M',M")를 발생시켜 차량의 범프시 네가티브 캠버각을 형성하고 리바운드시 포지티브 캠버각을 형성하여 대지 캠버 경향을 향상하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 로워아암과 어퍼아암사이에 스페리컬조인트와 리볼루트조인트를 매개로 캠버콘트롤아암을 결합해 어퍼아암의 지오메트리를 범프나 리바운드시 캠버각을 차량의 선회 안정성을 증대시키는 경향으로 유도하여 별도의 액튜에이터를 이용하지 않고서도 상기 로워·어퍼아암의 지오메트리 특성을 변화시켜 설계 자유도를 저하시키지 않음은 물론 제조 비용의 상승도 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (1)

1. 로워아암(1)의 일단이 차륜(W)과 스페리컬조인트(1a)로 결합되면서 타단이 차체(F)와 리볼루트조인트(1b)로 결합됨과 더불어 그 사이에 위쪽 차체(F)로 이어지는 제1캠버콘트롤아암(3)이 구비되고, 어퍼아암(2)은 그 일단이 차륜(W)과 스페리컬조인트(1a)로 결합되면서 타단이 차체(F)결합된 제2캠버콘트롤아암(4)과 리볼루트조인트(2b)를 매개로 결합되는 한편, 상기 제1캠버콘트롤아암(3)은 그 양단이 각각 로워아암(1)과 리볼루트조인트(4a)를 매개로 차체(F)에 결합된 제2캠버콘트롤아암(4)에 스페리컬조인트(3a,3b)로 연결되어진 차량용 현가장치.