KR20040099554A

KR20040099554A - 앤티 다이브의 기능을 갖춘 차량

Info

Publication number: KR20040099554A
Application number: KR1020030031572A
Authority: KR
Inventors: 박현성
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2004-12-02
Also published as: KR100514856B1

Abstract

본 발명은 앤티 다이브의 기능을 갖춘 차량에 관한 것으로, 차체마운팅부시(11)를 포함한 A부시장착부(A)가 서브프레임(20)에 형성된 프레임브라켓트(21)의 안쪽공간으로 삽입되어 볼트(31)와 너트(32)의 체결력에 의해 설치될 때 상기 A부시장착부(A)가 이를 관통하는 볼트(31)를 기준으로 하여 차체의 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 로어암(10)과, 상기 프레임브라켓트(21)상에 고정되도록 설치되면서 차체의 전후방향으로 길게 연장된 모양을 가지도록 형성되는 밀폐된 박스의 케이스(40)와, 상기 케이스(40)내에 위치되면서 주행 및 제동시 이동되는 차체의 무게중심을 따라 상기 케이스(40)의 길이방향으로 탄력적인 구름이동이 가능하도록 설치되는 구름운동수단(50)과, 상기 프레임브라켓트(21)와 케이스(40)를 순차적으로 관통하여 양단이 상기 A부시장착부(A) 및 구름운동수단(50)에 각각 유니버설조인트(61,62)를 매개로 결합되는 연결봉(60)으로 구성되어져, 차량의 제동시 발생되는 노즈 다이브 및 테일 리프트의 현상이 최대한 억제되게 되고, 이에 따라 제동시 차량의 자세가 안정화됨으로써 전체적인 제동안정성이 좋아지게 되며, 아울러 프론트 서스펜션의 기능이 향상됨으로써 승차감의 향상에도 크게 도움을 줄 수 있도록 된 것이다.

Description

앤티 다이브의 기능을 갖춘 차량{vehicle with anti-dive function}

본 발명은 앤티 다이브의 기능을 갖춘 차량에 관한 것으로, 특히 로어암을 이용하여 제동시 발생하는 노즈 다이브(nose dive)현상을 최대한 억제시킬 수 있도록 함으로써 제동안정성을 향상시키고, 아울러 주행시에는 승차감의 향상에 도움을 줄 수 있도록 하는 앤티 다이브의 기능을 갖춘 차량에 관한 것이다.

일반적으로, 주행중인 차량의 제동시에는 차량의 중량이 전방쪽으로 쏠리면서 차체의 전방은 내려앉게 되고, 반대로 차체의 후방은 위로 상승되는 특성을 갖게 된다.

이와 같이, 제동시 차체의 전방이 내려앉는 현상을 노즈 다이브(nose dive) 또는 노즈 다운(nose down)이라 하고, 차체의 후방이 위로 상승되는 현상은 테일 리프트(tail left)라고 한다.

한편, 차량의 제동시 노즈 다이브 현상으로 인해 테일 리프트 현상이 발생되면 전축에 비해 후축이 먼저 잠겨지는 현상이 발생하게 되고, 이와 같이 리어휠의 제동이 프론트휠보다 선행되면 결국 차량의 자세와 제동안정성이 불안해지는 단점이 발생하게 된다.

따라서, 통상의 차량에는 브레이크 시스템을 구성할 때 프로포셔닝 밸브(proportioning valve)를 함께 구성하여, 제동시 후륜으로 가는 제동유압을 제동초기에서부터 강제적으로 감압시킴으로써 리어휠의 제동이 프론트휠보다 선행되는 것을 방지하고, 이에 따라 차량의 자세와 제동안정성이 좋아지도록 하고 있는 실정이다.

그러나, 상기와 같은 프로포셔닝 밸브는 다이브현상을 억제시키는 장점과 리어휠의 제동이 선행되는 것을 방지하는 장점도 있지만, 제동효율의 측면에서는 많은 손실이 유발되는 별도의 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 프론트 서스펜션을 구성하는 로어암을 이용해 제동시 발생되는 노즈 다이브현상을 최대한 억제시키도록 하고, 이에 따라 테일 리프트현상을 최대한 억제하여 리어휠의 제동이 프론트휠보다 선행되지 않도록 하여, 제동시 차량의 자세를 안정화시키고 더불어 제동안정성도 향상시킬 수 있도록 하는 앤티 다이브의 기능을 갖춘 차량을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차체마운팅부시를 포함한 A부시장착부가 서브프레임에 형성된 프레임브라켓트의 안쪽공간으로 삽입되어 볼트와 너트의 체결력에 의해 설치될 때 상기 A부시장착부가 이를 관통하는 볼트를 기준으로 하여 차체의 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 로어암과, 상기 프레임브라켓트상에 고정되도록 설치되면서 차체의 전후방향으로 길게 연장된 모양을 가지도록 형성되는 밀폐된 박스의 케이스와, 상기 케이스내에 위치되면서 주행 및 제동시 이동되는 차체의 무게중심을 따라 상기 케이스의 길이방향으로 탄력적인 구름이동이가능하도록 설치되는 구름운동수단과, 상기 프레임브라켓트와 케이스를 순차적으로 관통하여 양단이 상기 A부시장착부 및 구름운동수단에 각각 유니버설조인트(61,62)를 매개로 결합되는 연결봉으로 구성되어 제동시 노즈 다이브현상을 억제시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따라 앤티 다이브의 기능을 갖춘 로어암의 설치구조를 설명하기 위한 사시도,

도 2는 도 1에서 본 발명에 따른 로어암의 A부시장착부를 설명하기 위한 종단면도,

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 부분단면도,

도 4는 본 발명에 따라 앤티 다이브의 기능을 수행하기 위한 작동상태를 설명하는 종단면도,

도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ선 부분단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 - 로어암 11 - 차체마운팅부시

11a - 부시구멍 20 - 서브프레임

21 - 프레임브라켓트 21a - 브라켓트구멍

31 - 볼트 32 - 너트

40 - 케이스 41a,21c - 연결봉구멍

50 - 구름운동수단 51 - 질량체

52 - 탄성부재 60 - 연결봉

61,62 - 유니버설조인트 71 - 베어링부재

A - A부시장착부

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따라 앤티 다이브의 기능을 갖춘 로어암의 설치구조를 설명하기 위한 사시도, 도 2는 도 1에서 본 발명에 따른 로어암의 A부시장착부를 설명하기 위한 종단면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 부분단면도로서, 본 발명의 실시예에 따라 앤티 다이브(anti dive)의 기능을 수행하기 위해서는 프론트 서스펜션의 로어암(10)을 이용하도록 구성되어 있다.

즉, 상기의 로어암(10)은 통상 3개의 단부를 지니도록 형성되어 있으며, 각각의 단부에는 차체마운팅부시(11;일명 A부쉬라 함)와 지오메트리 부시(12; 일명 G부쉬라 함) 및 볼조인트(13)가 일체로 결합된다.

그리고, 상기 차체마운팅부시(11)가 결합된 로어암(10)의 일단은 이하 A부시장착부(A)라 칭하기로 하며, 이 A부시장착부(A)는 상기 지오메트리 부시(11)가 결합된 다른 단부와 함께 서브프레임(20)에 장착되고, 상기 볼조인트(13)가 결합된 나머지 한 개의 단부는 차륜의 너클과 결합된다.

따라서, 본 발명에 따른 실시예는 차체마운팅부시(11)를 포함한 A부시장착부(A)가 서브프레임(20)에 형성된 프레임브라켓트(21)의 안쪽공간으로 삽입되어 볼트(31)와 너트(32)의 체결력에 의해 설치될 때 상기 A부시장착부(A)가 이를 관통하는 볼트(31)를 기준으로 하여 차체의 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 로어암(10)과, 상기 프레임브라켓트(21)상에 고정되도록 설치되면서 차체의 전후방향으로 길게 연장된 모양을 가지도록 형성되는 밀폐된 박스의 케이스(40)와, 상기 케이스(40)내에 위치되면서 주행 및 제동시 이동되는 차체의 무게중심을 따라 상기 케이스(40)의 길이방향으로 탄력적인 구름이동이 가능하도록 설치되는 구름운동수단(50)과, 상기 프레임브라켓트(21)와 케이스(40)를 순차적으로 관통하여 양단이 상기 A부시장착부(A) 및 구름운동수단(50)에 각각 유니버설조인트(61,62)를 매개로 결합되는 연결봉(60)으로 구성된다.

여기서, 상기 볼트(31)가 관통하는 차체마운팅부시(11)와 프레임브라켓트(21)에는 차체의 상하방향으로 길게 연장되는 부시구멍(11a) 및 브라켓트구멍(21a)이 서로 동일한 모양으로 형성되고, 상기 부시구멍(11a)에는 볼트(31)의 외주면과 접촉을 이루는 다수개의 베어링부재(71)가 적층식 배열구조를 가지도록 설치된다.

그리고, 상기 케이스(40)의 바닥면(41) 및 이 바닥면(41)과 접촉을 이루는 상기 프레임브라켓트(21)의 윗면(21b)에는 차체의 전후방향으로 길게 연장되는 연결봉구멍(41a,21c)이 각각 형성되는데, 이 연결봉구멍(41a,21c)은 상기 구름운동수단(50)의 작동에 상관없이 상기 연결봉(60)과 항상 간섭됨이 없는 크기를 가지도록 형성된다.

또한, 상기 구름운동수단(50)은 주행 및 제동시 이동되는 차체의 무게중심을따라 케이스(40)의 길이방향으로 구름이동할 수 있도록 바퀴(51a)가 구비되면서 상기 연결봉(60)의 일단과는 유니버설조인트(62)를 매개로 결합되는 질량체(51)와, 이 질량체(51)의 구름운동에 대해 탄성력을 부여하도록 일단은 상기 질량체(51)에 결합되고 타단은 상기 케이스(40)의 안쪽면에 고정되도록 결합되는 탄성부재(52)로 구성된다.

따라서, 차량의 주행 및 정차시에는 차체의 무게중심이 차량의 후방쪽으로 이동하게 되며, 이에 따라 구름운동수단(50)을 구성하는 질량체(51)도 도 3에 도시된 바와 같이 차체의 무게중심을 따라 차량의 후방쪽으로 이동하여 위치된 상태를 유지하게 된다.

이때, 상기의 질량체(51)는 탄성부재(52)를 일정한 압력으로서 가압하고 있는 상태가 된다.

이상태에서, 주행중인 차량이 제동을 하게 되면 차체의 무게중심은 차량의 전방쪽으로 이동하게 되며, 이에 따라 상기의 질량체(51)는 탄성부재(52)의 힘을 이기면서 도 5에 도시된 바와 같이 차체의 무게중심을 따라 차량의 전방쪽으로 이동하게 된다.

한편, 상기의 질량체(51)가 차량의 제동시 차체의 전방쪽으로 구름이동될 때 로어암(10)의 한쪽 단부를 이루는 A부시장착부(A)는 연결봉(60)을 통해 질량체(51)의 이동력을 전달받게 되고, 이동력을 전달받은 A부시장착부(A)는 도 6에 도시된 바와 같이 볼트(31)를 기준으로 해서 차체의 하방향으로 이동하게 된다.

즉, 차량의 주행 및 정차시 상기 질량체(51)와 A부시장착부(A)를 연결하는연결봉(60)은 도 3에 도시된 바와 같이 일정각도를 가지면서 한쪽방향으로 기울어진 상태를 유지하고 있다가, 주행중인 차량의 제동시에는 차체의 전방쪽으로 이동되는 질량체(51)에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 점차적으로 수직한 방향이 되도록 각도변화를 발생시키게 되고, 이와 같은 연결봉(60)의 각도변화는 질량체(51)가 상하방향으로의 이동이 구속되었다고 가정할 때 A부시장착부(A)를 차체의 하방향으로 이동시키는 힘으로써 작용하게 되는 것이며, 이에 따라 차량의 전방측을 향하여 장착된 로어암(10)의 A부시장착부(A)는 연결봉(60)의 길이변화에 해당하는 만큼 차체의 하방향으로 이동되게 되는 것이다.

이와 같이, 차량의 제동시 로어암(10)을 구성하는 A부시장착부(A)가 차체의 하방향으로 이동되면, 제동시 차체의 전방이 내려앉는 노즈 다이브(nose dive)의 현상을 최대한 억제시키는 효과(노즈 다이브의 양이 최대한 감소되는 효과와 동일한 의미임)로서 작용하게 되고, 이와 같은 노즈 다이브의 억제효과는 차체의 후방이 위로 상승되는 테일 리프트(tail left) 현상도 더불어서 억제하는 효과를 유발시키게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 의해 노즈 다이브의 억제효과 및 테일 리프트의 억제효과가 발생되면, 전축에 비해 후축이 먼저 잠겨지는 현상도 미리 예방할 수 있게 되며, 결국 본 발명의 실시예는 제동시 차량의 자세를 안정화시킬 수 있게 됨으로써 제동안정성을 좋게 하는 효과도 기대할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 실시예는 차량의 주행조건에 따라 로어암(10)이 차체의 상하방향으로 유동되는 구성이므로, 프론트 서스펜션의 기능이 향상되게 되고 이로인해 승차감의 향상에도 크게 기여할 수 있는 잇점도 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 로어암을 구성하는 A부시장착부가 차량의 주행 및 제동에 따라 차체의 상하방향으로 이동되는 움직임을 갖도록 구성되어져, 차량의 제동시 발생되는 노즈 다이브 및 테일 리프트의 현상이 최대한 억제되게 되고, 이에 따라 제동시 차량의 자세가 안정화됨으로써 전체적인 제동안정성이 좋아지게 되며, 아울러 프론트 서스펜션의 기능이 향상됨으로써 승차감의 향상에도 크게 도움을 줄 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

차체마운팅부시(11)를 포함한 A부시장착부(A)가 서브프레임(20)에 형성된 프레임브라켓트(21)의 안쪽공간으로 삽입되어 볼트(31)와 너트(32)의 체결력에 의해 설치될 때 상기 A부시장착부(A)가 이를 관통하는 볼트(31)를 기준으로 하여 차체의 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 로어암(10)과, 상기 프레임브라켓트(21)상에 고정되도록 설치되면서 차체의 전후방향으로 길게 연장된 모양을 가지도록 형성되는 밀폐된 박스의 케이스(40)와, 상기 케이스(40)내에 위치되면서 주행 및 제동시 이동되는 차체의 무게중심을 따라 상기 케이스(40)의 길이방향으로 탄력적인 구름이동이 가능하도록 설치되는 구름운동수단(50)과, 상기 프레임브라켓트(21)와 케이스(40)를 순차적으로 관통하여 양단이 상기 A부시장착부(A) 및 구름운동수단(50)에 각각 유니버설조인트(61,62)를 매개로 결합되는 연결봉(60)으로 구성되어 제동시 노즈 다이브현상을 억제시킬 수 있도록 하는 앤티 다이브의 기능을 갖춘 차량.
제 1항에 있어서, 상기 볼트(31)가 관통하는 차체마운팅부시(11)와 프레임브라켓트(21)에는 차체의 상하방향으로 길게 연장되는 부시구멍(11a) 및 브라켓트구멍(21a)이 서로 동일한 모양으로 형성되고, 상기 부시구멍(11a)에는 볼트(31)의 외주면과 접촉을 이루는 다수개의 베어링부재(71)가 적층식 배열구조로 설치된 것을 특징으로 하는 앤티 다이브의 기능을 갖춘 차량.
제 1항에 있어서, 상기 케이스(40)의 바닥면(41) 및 이 바닥면(41)과 접촉을 이루는 상기 프레임브라켓트(21)의 윗면(21b)에는 차체의 전후방향으로 길게 연장되는 연결봉구멍(41a,21c)이 각각 형성되는데, 이 연결봉구멍(41a,21c)은 상기 구름운동수단(50)의 작동에 상관없이 상기 연결봉(60)과 항상 간섭됨이 없는 크기를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 앤티 다이브의 기능을 갖춘 차량.
제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 구름운동수단(50)은 주행 및 제동시 이동되는 차체의 무게중심을 따라 케이스(40)의 길이방향으로 구름이동할 수 있도록 바퀴(51a)가 구비되면서 상기 연결봉(60)의 일단과는 유니버설조인트(62)를 매개로 결합되는 질량체(51)와, 이 질량체(51)의 구름운동에 대해 탄성력을 부여하도록 일단은 상기 질량체(51)에 결합되고 타단은 상기 케이스(40)의 안쪽면에 고정되도록 결합되는 탄성부재(52)로 구성되는 것을 특징으로 하는 앤티 다이브의 기능을 갖춘 차량.
제 4항에 있어서, 상기 질량체(51)는 차량의 주행 및 정차시에는 탄성부재(52)의 힘을 이기지 못하여 차체의 후방쪽을 향하는 케이스(40)의 일면과 근접된 위치에 위치하고 있다가, 상기 차량의 제동시에는 탄성부재(52)의 힘을 이기면서 차체의 전방쪽을 향하는 케이스(40)의 타면쪽으로 구름이동된 후 상기 탄성부재(52)의 복원력에 의해 다시 차체의 후방쪽으로 이동하게 되고, 계속해서 관성력이 없어질 때까지 상기의 직선왕복 구름이동을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 앤티 다이브의 기능을 갖춘 차량.
제 1항에 있어서, 상기 A부시장착부(A)는 질량체(51)가 차체의 전방쪽으로 구름이동될 때 연결봉(60)을 통해 이동력을 전달받아 차체의 하방향으로 이동하게 되고, 상기 질량체(51)가 차체의 후방쪽으로 구름이동될 때에는 차체의 상방향으로 이동하여 복귀되며, 상기의 상하방향 직선운동은 상기 질량체(51)의 구름이동이 종료될 때까지 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 앤티 다이브의 기능을 갖춘 차량.