KR20040072940A - 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션은 차체에 고정되어 리어 휠을 컨트롤하는 세미 트레일링 암을 상하방향으로 회전 가능토록 지지하는 크로스 멤버가 디퍼렌셜 및 새시 스프링의 등의 부품과 간섭되지 않도록 차체와 리어 서스펜션 사이의 여유 공간에 사방으로 펼쳐진 'X'자형으로 형성되기 때문에 리어 휠에 횡력이 작용하여 세미 트레일링 암에 회전 모멘트가 생기더라도 상기 크로스 멤버에 작용되는 외력이 사방으로 분산됨으로써 굽힘 변형되지 않는다.

Description

차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션{Semi-Trailing Arm Type Rear Suspension of Automobile}

본 발명은 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션에 관한 것으로서, 특히차체에 고정되어 세미 서스펜션 암을 상하방향으로 회전 가능하게 지지하는 크로스 멤버가 보강을 위해 'X'자형으로 형성된 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션에 관한 것이다.

일반적으로 서스펜션은 차축과 차체를 연결하여 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써 차체나 차체에 적치된 화물의 손상을 방지하고, 승차감을 좋게 하는 장치로서, 노면에서 받는 충격을 완화하는 새시 스프링과, 상기 새시 스프링의 자유 진동을 억제하여 승차감을 좋게하는 쇽 업소버와, 양 끝단이 각각 좌/우 새시 스프링과 연결되어 차량이 옆으로 흔들리는 것을 방지하는 스태빌라이저 바로 구성된다.

상기와 같은 서스펜션은 설치위치에 따라 앞바퀴 사이에 설치되는 프론트 서스펜션과 뒷 바퀴 사이에 설치되는 리어 서스펜션으로 나누어지고, 차축의 형식에 따라 좌/우 바퀴를 하나의 차축으로 연결하는 차축식과 차축이 분할되어 좌/우 바퀴를 각각 지지하는 독립식으로 나누어진다.

특히, 독립식 리어 서스펜션은 상기 새시 스프링 아래 무게를 가볍게 함으로써 승차감이나 로드 홀딩을 좋게 하고, 바디의 바닥을 낮게 함으로써 차실 내 공간을 넓어지게 하는 효과가 있으며, 스윙 액슬형과 트레일링 암형, 세미 트레일링 암형, 다이애거늘 링크형으로 세분된다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션의 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션의 평면도이다.

종래 기술에 따른 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션은 바퀴를 지지하는 암이 후방으로 비스듬히 돌출함으로써 스윙 액슬형 과 트레일링 아형의 중간적인 특성을 갖는 서스펜션으로서, 리어 휠로 엔진의 토오크를 전달하는 리어 액슬(2)의 후방에 상기 리어 액슬(2)과 평행한 크로스 멤버(4)가 배치되어 서스펜션의 골격을 이루고, 상기 크로스 멤버(4)와 상기 리어 액슬(2)의 끝단에 고정되어 리어 휠과 볼트 결합되는 허브(6) 사이에 리어 휠의 움직임을 컨트롤하는 세미 트레일링 암(8)이 설치되며, 상기 세미 트레일링 암(8)의 상측과 차체 사이에 새시 스프링(10)이 설치되고, 상기 리어 액슬(2)과 차체 사이에 쇽 업소버(12)가 설치된다.

여기서, 상기 세미 트레일링 암(8)은 일단(8a)이 상기 허브(6)의 뒤쪽에 상기 허브(6)의 회전이 가능토록 결합되고, 횡방향으로 분기된 2개의 타단(8b,8c)이 각각 후방을 향해 비스듬히 돌출되어 상기 크로스 멤버(4)에 상하 회동 가능하게 설치된다.

한편, 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션은 리어 휠이 상하로 움직이면 트레드, 캠버 및 토 각도가 변하므로 엔진의 토오크가 리어 휠에 원활하게 전달될 수 있도록 상기 리어 액슬(2)에 2개의 유니버셜 조인트(14) 외에 슬리브 조인트(16)가 더 필요하다.

그러나, 종래 기술에 따른 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션은 리어 휠에 횡력(F)이 작용하면 상기 세미 트레일링 암에 바깥 방향으로 회전되려는 회전모멘트(M)가 생기는데, 상기 크로스 멤버(4)가 상기 세미 트레일링 암(8)의 내측 타단(8b)과 외측 타단(8c)으로부터 각각 반대 방향의 힘을 받아 굽힘 변형되기 때문에 리어 휠이 토 아웃되어 외측으로 굴려가려고 하므로 오버 스티어 현상이 발생되어 조향이 매우 불안한 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 리어 휠에 횡력이 작용될 때, 상기 크로스 멤버가 굽혀지지 않도록 상기 크로스 멤버의 횡방향 강성을 보강하여 리어 휠의 토 아웃을 방지할 수 있는 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션의 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션의 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 리어 휠 52 : 허브

54 : 세미 트레일링 암형 56 : 크로스 멤버

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션은 리어 휠이 일체로 회전되도록 결합되는 허브에 일단이 회전 가능하게 결합되고 타단이 후방을 향해 비스듬하게 돌출되어 상기 리어 휠을 지지하는 세미 트레일링 암과, 상기 세미 트레일링 암의 타단을 상하방향으로 회동 가능토록 지지하는 크로스 멤버로 구성되며,

특히, 상기 크로스 멤버는 강도 보강을 위해 평면이 'X'자형으로 형성되어 4개의 양 끝단이 각각 차체에 고정된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 본 발명에 따른 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션은 리어 휠(20)이 일체로 회전되도록 결합되는 허브(52)에 일단(54a)이 회전 가능하게 결합되고 타단(54b)이 후방을 향해 비스듬하게 돌출되어 상기 리어 휠(50)을 지지하는 세미 트레일링 암(54)과, 강도 보강을 위해 평면이 'X'자형으로 형성되어 상기 세미 트레일링 암(54)의 타단(54b)을 상하방향으로 회동 가능토록 지지하는 크로스 멤버(56)를 포함하여 구성된다.

상기 좌/우 리어 휠(50) 사이에는 좌/우 리어 휠(50)이 각각 노면으로부터 받는 부하에 따라 엔진의 토오크를 차동하는 디퍼렌셜(60)이 차체에 설치되고, 상기 디퍼렌셜(60)과 좌/우 리어 휠(50) 사이에는 상기 디퍼렌셜(60)에서 차동된 엔진의 토오크를 원활하게 전달하는 좌/우 리어 액슬(62)이 횡방향으로 설치되어 외측 끝단에 각각 상기 좌/우 허브(52)가 고정되며, 상기 좌/우 허브(52)에는 각각 리어 휠(50)이 일체로 회전되도록 볼트 결합된다.

상기 세미 트레일링 암(54)은 일단(54a)이 상기 허브(52)의 뒤쪽에 상기 허브(52)의 회전이 가능토록 결합되어 상기 허브(52)에 결합되는 리어 휠(50)을 지지하고, 타단(54b)이 횡방향으로 분기되어 2개로 나누어지되, 상기 리어 액슬(62)의 축방향에 대하여 일정 각도로 비스듬하게 돌출되어 나누어진다.

그리고, 상기 세미 트레일링 암(54)의 2개의 타단(54b)에는 체결홀(54c)이 형성되고, 상기 세미 트레일링 암(54)의 체결홀(54c)에는 각각 힌지핀(54d)이 축설되어 상기 세미 트레일링 암(54)의 2개의 타단(54b)을 각각 상기 크로스 멤버(56)에 상하방향으로 회전 가능토록 결합시키며, 상기 세미 트레일링 암(54)의 체결홀(54c)과 힌지핀(54d) 사이에는 원통형의 고무 부시(54e)가 개재되어 상기 세미 트레일리 암(54)으로부터 상기 크로스 멤버(56)로 전달되는 진동과 충격을 흡수한다.

상기 크로스 멤버(56)는 상기 디퍼렌셜(60)이 차체에 고정될 수 있도록 전방 측 멤버(56a,56b)가 상기 디퍼렌셜(60)을 중심으로 횡방향으로 각각 일정 각도 벌어지게 형성되고, 상기 세미 트레일링 암(54)의 상측에 설치된 새시 스프링(64)과 간섭되지 않도록 전/후 멤버(56a,56c)가 각각 종방향으로 일정 각도 벌어지게 형성되어 상기 리어 액슬(62)의 후방 측 차체에 4개의 멤버(56a.56b,56c,56d)의 끝단이 각각 상하방향으로 볼트(B) 결합된다.

즉, 상기 크로스 멤버(56)는 4개의 멤버(56a.56b,56c,56d)의 끝단에 각각 상하방향으로 차체에 형성된 체결홀과 대응되는 관통홀(미도시)이 형성되어, 크로스 멤버(56)의 관통홀이 차체의 체결홀과 상하방향으로 합치되도록 위치된 후 볼트(B)가 상기 크로스 멤버(56)의 아래에서 상방향으로 상기 크로스 멤버(56)의 관통홀과 차체의 체결홀을 동시에 관통하여 너트(N)와 나사 체결되면, 차체에 고정된다.

여기서, 상기 크로스 멤버(56)의 관통홀과 볼트(B) 사이에는 상하로 관통된 원통형의 고무 부시(미도시)가 개재되어, 노면의 진동이나 충격이 상기 크로스 멤버(56)를 통해 차체에 전달되지 않도록 완충작용을 행한다.

그리고, 상기 크로스 멤버(56)의 후방 측 2개의 멤버(56c,56d)에는 상기 세미 트레일링 암(54)의 타단(54b)이 각각 삽입되어 상기 힌지핀(54d)이 각각 끼움결합되도록 멤버(56c,56d)의 길이방향으로 일정 간격 서로 이격된 한 쌍의 브라켓(57)이 각각 돌출 형성되어, 상기 세미 트레일링 암(54)의 타단(54b)을 각각 상하방향으로 회전 가능토록 지지한다.

한편, 상기와 같은 크로스 멤버(56)는 4개의 멤버(56a.56b,56c,56d)가 사방으로 돌출되어 외력을 사방으로 분산시킴으로써 서로 강성을 보안하고 있기 때문에 비교적 가볍고 저렴한 알루미늄 재질로 성형되더라도 외력에 의해 변형되지 않도록 충분히 견딜 수 있을 정도의 강성을 가질 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기 크로스 멤버(56)가 상기 디퍼렌셜(60) 및 새시 스프링(64) 등의 주위와 간섭되지 않도록 여유 공간을 활용하여 사방으로 펼쳐진 X자형으로 형성됨으로써 상기 크로스 멤버(56)에 전달되는 외력이 사방으로 분산될 뿐만 아니라, 특히 비틀림에 강하기 때문에 리어 휠(50)에 횡력이 작용하여 상기 세미 트레일링 암(54)의 회전 모멘트가 생기더라도 거의 굽힘 변형되지 않으므로 상기 리어 휠(50)의 토 아웃으로 인한 오버 스티어링 현상을 방지할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션은 차체에 고정되어 리어 휠을 컨트롤하는 세미 트레일링 암을 상하방향으로 회전 가능토록 지지하는 크로스 멤버가 디퍼렌셜 및 새시 스프링의 등의 부품과 간섭되지 않도록 차체와 리어 서스펜션 사이의 여유 공간에 사방으로 펼쳐진 'X'자형으로 형성되기 때문에 리어 휠에 횡력이 작용하여 세미 트레일링 암에 회전 모멘트가 생기더라도 상기 크로스 멤버에 작용되는 외력이 사방으로 분산됨으로써 굽힘 변형되지 않으므로 리어 휠에 횡력 작용시 토 아웃으로 인한 오버 스티어링 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 크로스 멤버가 'X'자형으로 형성됨으로써 구조적으로 외력을 충분히 견딜 수 있을 정도의 강성을 갖기 때문에 비교적 가볍고 저렴한 알루미늄 재질로 성형할 수 있어, 제조비를 줄일 수 있고 차량의 중량이 줄어듦으로써 연비를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 리어 휠이 일체로 회전되도록 결합되는 허브에 일단이 회전 가능하게 결합되고 타단이 후방을 향해 비스듬하게 돌출되어 상기 리어 휠을 지지하는 세미 트레일링 암과, 상기 세미 트레일링 암의 타단을 상하방향으로 회동 가능토록 지지하는 크로스 멤버를 포함하는 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션에 있어서,

   상기 크로스 멤버는 강도 보강을 위해 평면이 'X'자형으로 형성되어 4개의 양 끝단이 각각 차체에 고정된 것을 특징으로 하는 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 크로스 멤버는 알루미늄 재질로 성형된 것을 특징으로 하는 차량의 세미 트레일링 암형 리어 서스펜션.