KR20040006905A

KR20040006905A - 차량의 현가장치

Info

Publication number: KR20040006905A
Application number: KR1020020041495A
Authority: KR
Inventors: 계경태
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2004-01-24

Abstract

본 발명은 차량의 현가장치에 관한 것으로서, 특히, 차량의 현가장치에 구비되는 홀로우범퍼를 상하로 양분시켜 체결함으로써 현가장치의 완충특성을 개선하기 위한 장치에 관한 것으로서, 차체(310) 및 차륜(미도시)에 각각 체결된 피스톤로드(110)와 실린더(120)로 이루어진 쇽업저버(100)의 피스톤로드(110) 중단에 관통 체결되어 차체(310) 저면에 구비된 상측홀로우범퍼(210)와, 상기 상측홀로우범퍼(210)에 대응하도록 상기 쇽업저버(100)의 실린더(120) 상단에 구비된 하측홀로우범퍼(220)로 이루어진 홀로우범퍼(200)를 포함하도록 구성되어, 차량의 현가장치에 대한 완충특성을 개선하여 홀로우범퍼의 전체적인 강성계수는 절반으로 감소시키고, 상하에 위치한 홀로우범퍼의 개별적인 압축량을 절반으로 감소시켜 탑승객의 승차감 및 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

Description

차량의 현가장치 {Suspension for vehicles}

본 발명은 차량의 현가장치에 관한 것으로서 특히, 차량의 현가장치에 구비되는 홀로우범퍼를 상하로 양분시켜 체결함으로써 현가장치의 완충특성을 개선하기 위한 장치로써, 홀로우범퍼의 전체적인 강성계수는 절반으로 감소시키고, 상하에 위치한 홀로우범퍼의 개별적인 압축량을 절반으로 감소시켜 탑승객의 승차감 및 차량의 상품성을 향상시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 현가장치는 차륜과 차체를 연결하여 주행중에 차륜이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달하지 않도록 하여, 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치이며 노면으로부터의 충격을 완화하는 섀시 스프링, 섀시 스프링의 자유진동을 제어하여 승차감을 좋게 하는 쇽업저버 및 자동차의 롤링을 방지하는 스태빌라이저 등으로 구성되어 있다.

또한, 현가장치는 구동바퀴에서 발생하는 구동력이나 제동시의 각 바퀴의 제동력을 차체에 전달함과 동시에 선회시의 원심력에도 견디고, 각 바퀴를 차체에 대해서 올바른 위치에 유지시키는 중요한 역할도 가지고 있다.

도 1은 종래의 차량의 현가장치를 도시하는 단면도이다.

종래의 차량의 현가장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 차체(31) 및 차륜(미도시)에 각각 체결된 피스톤로드(11)와 실린더(12)로 이루어진 쇽업저버(10)와; 상기 쇽업저버(10)의 피스톤로드(11) 중단에 위치하여 상기 실린더(12)의 상단과 접촉 가능하도록 체결된 홀로우범퍼(20)로 구성된다.

이때, 상기 차체(31)의 상측면에는 완충고무(33)를 추가로 체결하여 상기 쇽업저버(10)로부터 차체(31)로 전달되는 충격을 부차적으로 완화시키게 되며, 상기쇽업저버(10)의 상단은 너트 등과 같은 체결수단(32)에 의하여 차체(31)에 고정 체결된다.

상기와 같이 구성된 종래의 차량의 현가장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 차륜에 체결된 쇽업저버(10)의 실린더(12)로부터 충격이 전달되면, 상기 쇽업저버(10)의 피스톤로드(11)가 상하로 유동하게 되면서 상기 실린더(12) 내에 충진된 오일 등의 작동유에 의하여 충격을 흡수하게 되어, 상기 쇽업저버(10)의 피스톤로드(11)가 체결된 차체(31)에 충격의 전달을 완화시키게 된다.

이와 동시에, 차륜으로부터 짧은 시간 안에 상기 쇽업저버(10)로 큰 충격이 전달되었을 때에는, 상기 피스톤로드(11)의 중단에 위치하도록 차체(31)의 저면에 체결된 홀로우범퍼(21)가 상기 쇽업저버(10)의 실린더(12) 상단면과 접촉하게 되면서 충격을 완화시키게 된다.

이때, 상기 홀로우범퍼(20)의 강성계수는k이며, 길이는l이고, 상기 홀로우범퍼(20)의 상단으로부터 상기 쇽업저버(10)의 실린더(12) 상단까지 길이를 L로 나타낼 수 있으며, 상기 홀로우범퍼(20)에 하중 F가 작용했을 때에 대한 강성계수k는 F/l로 나타낼 수 있다.

그러나, 종래의 차량의 현가장치는 상기 홀로우범퍼의 길이가 너무 짧으면 차량 자세가 커지게 되어 운동성능이 불안정해지고 실린더 상단이 홀로우범퍼에 접촉할 때의 충격이 운전자에게 그대로 전달되어 승차감이 악화되며, 상기 홀로우범퍼의 길이를 길게 하면 과도한 압축량으로 인해 내구성이 떨어지게 된다는 기술상의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 차량의 현가장치에 대한 완충특성을 개선하여 홀로우범퍼의 전체적인 강성계수는 절반으로 감소시키고, 상하에 위치한 홀로우범퍼의 개별적인 압축량을 절반으로 감소시켜 탑승객의 승차감 및 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 하는 차량의 현가장치를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명은 차체 및 차륜에 각각 체결된 실린더와 피스톤로드로 이루어진 쇽업저버의 피스톤로드 중단에 관통 체결되어 차체 저면에 구비된 상측홀로우범퍼와, 상기 상측홀로우범퍼에 대응하도록 상기 쇽업저버의 실린더 상단에 구비된 하측홀로우범퍼로 이루어진 홀로우범퍼를 포함하도록 구성함으로써 달성된다.

도 1은 종래의 차량의 현가장치를 도시하는 단면도,

도 2는 본 발명의 차량의 현가장치를 도시하는 단면도,

도 3은 본 발명의 차량의 현가장치에 대한 홀로우범퍼의 강성계수를

도시하는 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 쇽업저버110 : 피스톤로드

120 : 실린더200 : 홀로우범퍼

210 : 상측홀로우범퍼220 : 하측홀로우범퍼

310 : 차체320 : 체결수단

330 : 완충고무

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 차량의 현가장치를 도시하는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 차량의 현가장치에 대한 홀로우범퍼의 강성계수를 도시하는 도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 차량의 현가장치는, 차체(310) 및 차륜(미도시)에 각각 체결된 피스톤로드(110)와 실린더(120)로 이루어진 쇽업저버(100)의 피스톤로드(110) 중단에 관통 체결되어 차체(310) 저면에 구비된 상측홀로우범퍼(210)와, 상기 상측홀로우범퍼(210)에 대응하도록 상기 쇽업저버(100)의 실린더(120) 상단에 구비된 하측홀로우범퍼(220)로 이루어진 홀로우범퍼(200)를 포함하도록 구성되는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량의 현가장치는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 쇽업저버(100)의 피스톤로드(110)가 차체(310)에 체결되어 있으며, 실린더(120) 측이 차륜에 체결되어 있어, 차륜으로부터 전달되는 충격을 상기 쇽업저버(100)가 완화시켜 이러한 충격이 차체(310)에 직접 전달되는 것을 방지하게 된다.

이때, 상기 차체(310)의 상측면에는 완충고무(330)가 체결되어 있어 쇽업저버(100)를 통하여 차륜으로부터 차체(310)로 전달되는 충격을 부가적으로 완화시키게 되며, 상기 쇽업저버(100)의 상단은 너트 등과 같은 체결수단(320)에 의하여 차체(310)에 고정 체결된다.

따라서, 차륜에 체결된 쇽업저버(100)의 실린더(120)로 충격이 전달되면, 상기 쇽업저버(100)의 피스톤로드(110)가 상하로 유동하게 되면서 상기 실린더(120) 내에 충진된 오일 등의 작동유에 의하여 충격을 흡수하게 되어, 상기 쇽업저버(100)의 피스톤로드(110)가 체결된 차체(310)에 충격의 전달을 궁극적으로 완화시키게 된다.

이와 동시에, 상기 쇽업저버(100)에 짧은 시간동안 큰 충격이 전달되었을 때에는, 상기 피스톤로드(110)의 중단에 서로 마주보도록 체결된 홀로우범퍼(200)가 서로 접촉하게 되면서 충격을 완화시키게 된다.

이때, 본 발명에서는 상측홀로우범퍼(210)와 하측홀로우범퍼(220)로 상하 양분된 홀로우범퍼(200)를 일정한 길이로 한정되는 상기 피스톤로드(110)에 체결함으로써, 종래에 길이가 상대적으로 긴 하나의 홀로우범퍼(20)를 사용하였을 때 발생하는 내구성 저감을 간단한 구조로 방지할 수 있으며, 상기 홀로우범퍼(200)의 전체적인 강성계수는 절반으로 저감되어 승차감을 향상시키게 된다.

상기와 같은 작용을 자세히 설명하면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래에 전체 길이가l이고 강성계수가k인 홀로우범퍼(20)를 길이가l/2이고 강성계수가k인 상측홀로우범퍼(210)와 하측홀로우범퍼(220)로 상하 양분되도록 형성함으로써, 통상적으로 최대로 압축된 종래의 홀로우범퍼(20) 길이가 최초의 길이에 비하여 70%로 수축된다고 가정했을 때, 이를 상하로 이분시킨 상기 상측홀로우범퍼(210)와 하측홀로우범퍼(220)는 각각 최초의 길이에 비하여 35%밖에 수축되지 않기 때문에, 상기 홀로우범퍼(200)의 길이가 길었을 때 발생하는 내구성의 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.

이와 동시에, 강성계수가 각각k인 상측홀로우범퍼(210)와 하측홀로우범퍼(220)가 접촉하였을 때에 대한 전체적인 홀로우범퍼(220)의 강성계수K는 아래의 식에 의하여k/2로 계산된다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 홀로우범퍼(200)의 상단으로부터 상기 쇽업저버(100)의 실린더(120) 상단까지 길이를 L이라 하고, 상기홀로우범퍼(200)에 하중 F가 작용하였을 때, 상기 홀로우범퍼(200)의 길이 변화를 도시하면 종래의 홀로우범퍼(20)가 갖는 강성계수k에 비하여 본 발명의 상측홀로우범퍼(210)와 하측홀로우범퍼(220)로 이루어진 홀로우범퍼(200)의 전체적인 강성계수K는k/2를 나타냄으로써, 차량의 현가장치에 대한 완충특성을 간단한 구조를 이용하여 향상시킴으로써 차량 탑승객의 승차감을 효과적으로 증대시키게 된다.

이때, 상기 상측홀로우범퍼(210)와 하측홀로우범퍼(220)의 길이 및 강성계수는 서로 동일한 것으로 구성함으로써 상기와 같은 효과를 나타내게 된다.

따라서, 본 발명의 차량의 현가장치에서는 홀로우범퍼(200)의 형태를 단순하게 상하 이분되도록 변경함으로써 홀로우범퍼(200)의 전체적인 강성계수는 절반으로 감소시키고, 상하에 각각 위치한 상측홀로우범퍼(210)와 하측홀로우범퍼(220)의 개별적인 압축량을 절반으로 감소시킬 수 있어 홀로우범퍼(200)를 내구적으로 사용 가능한 것이다.

이상과 같은 본 발명은 차량의 현가장치에 대한 완충특성을 개선하여 홀로우범퍼의 전체적인 강성계수는 절반으로 감소시키고, 상하에 위치한 홀로우범퍼의 개별적인 압축량을 절반으로 감소시켜 탑승객의 승차감 및 차량의 상품성을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims

차체 및 차륜에 각각 체결된 실린더와 피스톤로드로 이루어진 쇽업저버의 피스톤로드 중단에 관통 체결되어 차체 저면에 구비된 상측홀로우범퍼와, 상기 상측홀로우범퍼에 대응하도록 상기 쇽업저버의 실린더 상단에 구비된 하측홀로우범퍼로 이루어진 홀로우범퍼를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
제 1항에 있어서, 상기 상측홀로우범퍼와 하측홀로우범퍼의 길이 및 강성계수는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.