KR20030097270A

KR20030097270A - 소형자동차의 리어현가장치

Info

Publication number: KR20030097270A
Application number: KR1020020034568A
Authority: KR
Inventors: 현영진
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2003-12-31
Also published as: KR100482082B1

Abstract

본 발명은 소형자동차의 리어현가장치에 관한 것으로, 현가아암(3)의 외측으로 결합되면서 그 선단의 안쪽으로는 현가부시(11)가 끼워져서 결합되는 현가아암브라켓트(10)와, 일측이 상기 현가부시(11)에 끼워져서 결합되고 타측으로는 후륜(2)이 너클(1)을 매개로 결합되는 너클브라켓트(20)와, 일편이 상기 현가아암(3)에 결합되고 타편은 너클브라켓트(20)와 결합되면서 상기 현가아암(3)과 너클브라켓트(20)사이의 간격을 유지시키거나 또는 그 간격을 좁힐 수 있는 방향으로 회동되는 경첩부재(30)를 포함하도록 구성되어져, 선회주행시 선회반경(R)의 외륜에 해당되는 후륜(2)의 전방쪽이 횡력(F₁)의 작용에 의해 현가아암(3)쪽으로 회동되면서 토인(toe-in)현상이 발생됨으로써 오버스티어(over-steer)현상이 예방되고 노면과의 접지성이 증대되면서 선회안정성이 향상됨은 물론, 험로를 주행하거나 또는 돌기물을 통과할 때 후륜(2)에 전후력(F₂)이 작용하더라도 상기 후륜(2)에 토아웃(toe-out)현상이 발생되는 것이 예방됨으로써 상기 후륜(2)에 토아웃(toe-out)현상이 발생되는 것을 미리 예방할 수 있게 되어 주행안정성 및 전체적인 승차감을 향상시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

소형자동차의 리어현가장치{rear suspention system of minicar}

본 발명은 소형자동차에 사용되는 리어현가장치에 관한 것으로, 특히 선회주행시 선회반경의 외륜에 횡력이 작용될 때 토인(toe-in)현상이 발생되도록 유도하여 노면과의 접지성을 증대시키면서 선회안정성을 향상시키고, 아울러 험로주행시 후륜에 전후력이 작용되더라도 토아웃(toe-out)현상이 발생되는 것을 예방하여 주행안정성 및 승차감을 향상시킬 수 있도록 된 소형자동차의 리어현가장치에 관한 것이다.

일반적으로, 현가장치는 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 하물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치로서, 소형자동차의 리어현가장치는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 너클(1)을 매개로 좌우측 후륜(2)이 설치되는 현가아암(3)과, 이 현가아암(3)을 연결하는 토션빔(4)과, 차체의 전방쪽으로 돌출되게 상기 토션빔(4)의 전면에 일체로 형성되는 한쌍의 트레일링암(5)과, 이 트레일링암(5)의 선단에 끼워져 결합되는 트레일링암부시(6)와, 상기 현가아암(3)에 각각 설치되어 노면으로부터의 충격을 완화하면서 승차감을 좋게 하도록 된 쇽업소버(7) 및 코일스프링(8)등으로 구성되어 있다.

따라서, 주행중 노면으로부터 전달되는 충격력에 의해 차량이 차고의 상하방향으로 바운싱(bouncing)되는 현상은 쇽업소버(7) 및 코일스프링(8)에 의해 억제되게 되고, 선회하거나 횡풍을 받을 때 차체가 좌우측 방향으로 기울어지는 롤링(rolling)현상은 토션빔(4)의 비틀림 작용에 의해 감소되게 된다.

즉, 상기 토션빔(4)은 스테빌라이저와 동일한 효과를 발생시키는 것으로써,주행중 좌우측의 후륜(2)이 상측방향이나 또는 하측방향으로 모두 동일하게 움직일 때에는 비틀림 작용을 하지 않다가 상기 좌우측 후륜(2)의 상하운동이 서로 반대방향으로 작용할 때에는 전장을 따라 비틀려지면서 차체가 한쪽 방향으로 기울어지는 롤링현상을 감소시키게 된다.

한편, 차량이 도 3에 도시된 바와 같이 어느 한 방향으로 선회주행을 할 때 선회반경(R)의 외륜에 해당되는 후륜(2)에는 일정한 힘을 갖는 횡력(F₁)이 작용하게 되는데, 종래의 리어현가장치가 선회주행을 할 때 상기와 같이 횡력(F₁)이 작용하게 되면, 토아웃(toe-out)현상이 발생되면서 후륜(2)과 노면과의 접지성이 감소되어 선회안정성을 나빠지게 됨은 물론 결과적으로 오버스티어(over-steer)현상이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 차량이 험로(rouht road)를 주행하거나 또는 돌기물을 통과할 때 후륜(2)에는 도 4에 도시된 바와 같이 일정한 힘을 갖는 전후력(F₂)이 작용하게 되는데, 종래의 리어현가장치가 험로를 주행하거나 또는 돌기물을 통과할 때 상기와 같이 전후력(F₂)이 작용하게 되면, 선회주행을 할 때와 마찬가지로 후륜(2)에 토아웃(toe-out)현상이 발생되면서 주행안정성을 나빠지게 하는 문제점도 있었다.

상기와 같이 선회주행을 하거나 또는 험로주행을 하거나 또는 돌기물을 통과할 때 발생되는 문제점들을 최대한 예방하기 위해서는 트레일링암부시(6)의 강성을 증대시키는 방법이 있으나, 이와 같이 트레일링암부시(6)의 강성을 증대시키게 되면 리어현가장치의 전체적인 강성이 높아지면서 승차감이 나빠지게 되는 문제점이여전히 남아 있게 되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 모든 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 선회주행시 선회반경의 외륜에 해당되는 후륜에 횡력이 작용되거나 또는 험로주행시 및 돌기물을 통과할 때 후륜에 전후력이 작용되더라도 상기 후륜에 토아웃현상이 발생되는 것을 예방하여, 상기 후륜과 노면과의 접지성을 증대시키고 선회안정성 및 주행안정성을 향상시키면서 승차감을 향상시킴은 물론 결과적으로 오버스티어현상이 발생되는 것도 예방할 수 있도록 된 소형자동차의 리어현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리어현가장치는, 현가아암의 외측으로 결합되면서 그 선단의 안쪽으로는 현가부시가 끼워져서 결합되는 현가아암브라켓트와, 일측이 상기 현가부시에 끼워져서 결합되고 타측으로는 후륜이 너클을 매개로 결합되는 너클브라켓트와, 일편이 상기 현가아암에 결합되고 타편은 너클브라켓트와 결합되면서 상기 현가아암과 너클브라켓트사이의 간격을 유지시키거나 또는 그 간격을 좁힐 수 있는 방향으로 회동되는 경첩부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1과 도 2는 일반적으로 사용되는 소형자동차의 리어현가장치를 설명하기 위한 사시도 및 개략적인 구성도,

도 3과 도 4는 후륜에 횡력 및 전후력이 작용될 때 리어현가장치의 작동상태를 설명하기 위한 개략적인 구성도,

도 5와 도 6은 본 발명에 따른 리어현가장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도,

도 7은 본 발명에 따른 리어현가장치의 경첩부재를 설명하기 위한 사시도,

도 8과 도 9는 본 발명에 따른 리어현가장치의 후륜에 횡력 및 전후력이 작용될 때 작동상태를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 너클 2 - 후륜

3 - 현가아암 10 - 현가아암브라켓트

11 - 현가부시 20 - 너클브라켓트

21 - 결합돌기 30 - 경첩부재

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 5와 도 6은 본 발명에 따른 리어현가장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 소형자동차의 리어현가장치는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 너클(1)과 일체로 결합되는 좌우측의 후륜(2)과, 이 후륜(2)측으로 위치되는 한 쌍의 현가아암(3)과, 이 현가아암(3)을 연결하는 토션빔(4)과, 차체의 전방쪽으로 돌출되게 상기 토션빔(4)의 전면에 일체로 형성되는 한쌍의 트레일링암(5)과, 이 트레일링암(5)의 선단에 끼워져 결합되는 트레일링암부시(6)와, 상기 현가아암(3)에 각각 설치되어 노면으로부터의 충격을 완화하면서 승차감을 좋게 하도록 된 쇽업소버(7;도1에 도시됨) 및 코일스프링(8;도1에 도시됨)등으로 구성되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 리어현가장치는 상기 현가아암(3)의 외측으로 용접 결합되면서 그 선단의 안쪽으로는 현가부시(11)가 끼워져서 결합되는 현가아암브라켓트(10)와, 일측이 상기 현가부시(11)에 끼워져서 결합되고 타측으로는 후륜(2)과 결합된 너클(1)이 용접 결합되는 너클브라켓트(20)와, 일편이 상기 현가아암(3)에 용접 결합되고 타편은 너클브라켓트(20)와 용접 결합되면서 상기 현가아암(3)과 너클브라켓트(20)사이의 간격을 유지시키거나 또는 그 간격을 좁힐 수 있는 방향으로 회동되는 경첩부재(30)를 포함하여 구성되게 된다.

여기서, 상기 너클브라켓트(20)의 일측에는 현가부시(11)쪽으로 돌출되는 소정크기의 결합돌기(21)가 형성되는데, 이 결합돌기(21)가 현가부시(11)에 끼워짐으로써 상기 현가아암브라켓트(10)와 너클브라켓트(20)가 결합되는 구조로 되어 있다.

한편, 상기 경첩부재(30)은 도 5와 도 7에 도시된 바와 같이 상기 현가아암(3)에 용접으로 결합된 일편은 회동이 불가능하고 상기 너클브라켓트(20)와 용접 결합된 타편이 회동되는 구조로 되어 있는데, 상기 경첩부재(30)의 작동방향은 너클브라켓트(20)와 용접 결합된 타편이 현가아암(3)에 용접으로 결합된 일편쪽으로 접혀지거나 또는 접혀진 상태에서 펼쳐지는 방향으로 작동된다.

즉, 상기 경첩부재(30)는 도 7에 도시된 바와 같이 현가아암(3)과 결합된 일편과 너클브라켓트(20)와 결합된 타편이 완전히 전개되면 그 사이각은 직각(90°)을 유지하게 되며, 이상태에서 상기 너클브라켓트(20)와 결합된 타편이 도시된 화살표 M₁의 방향으로는 회동되지만 M₂의 방향으로는 회동되지 못하는 구조로 되어있어 상기 경첩부재(30)의 작동방향은 너클브라켓트(20)와 용접 결합된 타편이 현가아암(3)에 용접으로 결합된 일편쪽으로만 접혀지거나 또는 접혀진 상태에서 펼쳐지는 방향으로만 작동되게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 리어현가장치를 장착한 차량이 도 8에 도시된 바와 같이 어느 한 방향으로 선회주행을 할 때 선회반경(R)의 외륜에 해당되는 후륜(2)에는 일정한 힘을 갖는 횡력(F₁)이 작용하게 되는데, 이때 너클브라켓트(20)와 결합된 경첩부재(30)의 일편이 상기 너클브라켓트(20)와 함께 현가아암브라켓트(10)쪽으로 회동되게 되고, 이로 인해 상기 너클브라켓트(20)와 결합된 후륜(2)의 전방쪽도 경첩부재(30)의 작동에 의해 현가아암(3)쪽으로 회동되게 된다.

이와 같이, 선회반경(R)의 외륜에 해당되는 후륜(2)의 전방쪽이 횡력(F₁)의작용에 의해 현가아암(3)쪽으로 회동되면, 전륜(도시않됨)에는 토아웃(toe-out)현상이 발생되고 후륜(2)에는 토인(toe-in)현상이 발생됨으로써, 선회주행시 오버스티어(over-steer)현상이 발생되는 것을 예방할 수 있게 되고 아울러 노면과의 접지성이 증대되면서 선회안정성도 그만큼 향상되는 잇점을 기대할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 리어현가장치를 장착한 차량이 도 9에 도시된 바와 같이 험로(rouht road)를 주행하거나 또는 돌기물을 통과할 때 후륜(2)에는 일정한 힘을 갖는 전후력(F₂)이 작용하게 되는데, 이때 상기 너클브라켓트(20)는 현가부시(11)에 의해 차량의 전후방향으로만 미동될 뿐 경첩부재(30)에 의해 현가아암(3)쪽으로 회동되는 것이 방지되게 되며, 이로 인해 상기 너클브라켓트(20)와 결합된 후륜(2)도 경첩부재(30)의 고정력에 의해 상기 현가아암(3)쪽으로 회동되는 것이 방지되게 된다.

이와 같이, 험로를 주행하거나 또는 돌기물을 통과할 때 후륜(2)에 전후력(F₂)이 작용하더라도 상기 후륜(2)이 경첩부재(30)에 의해 현가아암(3)쪽으로 회동되는 것이 방지되면, 상기 후륜(2)에 토아웃(toe-out)현상이 발생되는 것을 미리 예방할 수 있게 되고 이로 인해 주행안정성도 그만큼 향상되는 잇점을 기대할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 리어현가장치는 차량의 스티어현상이 현가아암(11)에 의해 튜닝(tuning)됨으로써 트레일링암부시(6)는 승차감의 향상을 위해 더욱 많은 역할을 수행할 수 있게 되며, 이로 인해 차량의 전체적인 승차감을 향상시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 리어현가장치는, 선회주행시 선회반경의 외륜에 해당되는 후륜의 전방쪽이 횡력의 작용에 의해 현가아암쪽으로 회동되면서 토인현상이 발생됨으로써 오버스티어현상이 예방되고 노면과의 접지성이 증대되면서 선회안정성이 향상됨은 물론, 험로를 주행하거나 또는 돌기물을 통과할 때 후륜에 전후력이 작용하더라도 상기 후륜에 토아웃현상이 발생되는 것이 예방됨으로써 상기 후륜에 토아웃현상이 발생되는 것을 미리 예방할 수 있게 되어 주행안정성 및 전체적인 승차감을 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

현가아암(3)의 외측으로 결합되면서 그 선단의 안쪽으로는 현가부시(11)가 끼워져서 결합되는 현가아암브라켓트(10)와, 일측이 상기 현가부시(11)에 끼워져서 결합되고 타측으로는 후륜(2)이 너클(1)을 매개로 결합되는 너클브라켓트(20)와, 일편이 상기 현가아암(3)에 결합되고 타편은 너클브라켓트(20)와 결합되면서 상기 현가아암(3)과 너클브라켓트(20)사이의 간격을 유지시키거나 또는 그 간격을 좁힐 수 있는 방향으로 회동되는 경첩부재(30)를 포함하여 구성되는 소형자동차의 리어현가장치.
제 1항에 있어서, 상기 너클브라켓트(20)의 일측에는 현가부시(11)쪽으로 돌출되는 결합돌기(21)가 형성되는데, 이 결합돌기(21)가 현가부시(11)에 끼워지면서 상기 현가아암브라켓트(10)와 너클브라켓트(20)가 결합되는 것을 특징으로 하는 소형자동차의 리어현가장치.
제 1항에 있어서, 상기 경첩부재(30)는 선회주행시 후륜(2)에 작용되는 횡력(F₁)에 의해 상기 후륜(2)의 전방쪽을 현가아암(3)쪽으로 회동시켜 토인이 발생되도록 유도하는 것을 특징으로 하는 소형자동차의 리어현가장치.
제 1항에 있어서, 상기 경첩부재(30)는 험로주행시나 또는 돌기물통과시 후륜(2)에 작용되는 전후력(F₂)에 의해 토아웃현상이 발생되는 것을 차단하도록 회동되지 않는 것을 특징으로 하는 소형자동차의 리어현가장치.