KR20070027973A - 자동차의 전륜 서스펜션 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 전륜 서스펜션 구조에 관한 것으로, 자동차의 전륜축에 설치되어, 차륜을 상,하 방향으로는 적절한 강성으로 지지하고, 상,하 방향에 대해서는 완충시킬 수 있도록, 일측이 개방된 상태로 구성되며, 소정의 폭과 크기를 갖고, 상,하부로는 고정부(11)가형성되어 휠하우스 내측으로 구성되는 너클(10)과;

상기 너클(10)의 후측으로 위치되며, 몸체 상,하부 일측으로는 충격 완충을 위한 스트러트(23)와 로워암(24) 설치를 위한 장착부(21)가 형성되고, 몸체 타측으로는 연결부(22)가 형성되는 캐리어부재(20)와;

상기 캐리어부재(20)의 상,하부 타측과 너클(10)의 상,하 고정부(11)에 설치되면서 조향축 방향으로 회전가능한 회전죠인트(30)로 구성되므로, 본 발명의 구성에서는 차량의 조향축은 차량의 상하거동을 좌우하는 부재의 구성과 완전히 분리하여, 상호 독립적으로 개선할 수 있는 구성이므로, 조타시 스트러트(23)의 축 기울기와 무관하게 조향축이 결정되므로, 조타시 스트러트(23)의 마찰력에 의한 영향이 배재되어 조타 성능을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

자동차의 전륜 서스펜션 구조{Front Wheel Suspension Structure of an Automobile}

도 1은 종래 자동차의 전륜 서스펜션 구성을 도시한 요부 확대도.

도 2는 종래 자동차의 전륜 서스펜션 구성에서 지오메트리 거동 상태를 도시한 개략 구성도.

도 3은 본 발명이 적용된 전륜 서스펜션 구성을 도시한 요부 확대도.

도 4는 본 발명이 적용된 전륜 서스펜션 구성에서 지오메트리 거동 상태를 도시한 개략 구성도.

*도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 - 너클 11 - 고정부

20 - 캐리어부재 21 - 장착부

22 - 연결부 23 - 스트러트

24 - 로워암 30 - 회전죠인트

본 발명은 자동차의 전륜 서스펜션 구조에 관한 것으로, 더 상세하게는 차량의 액슬과 스트러트 연결부 사이의 조향축을 구성하는 방향 상,하부로 회전 가능한 상,하부 회전죠인트를 구성하여 차량의 상하거동을 좌우하는 부재의 구성과 완전히 분리하여, 상호 독립적으로 특성을 개선시킬 수 있는 서스펜션 구조 및 조타시 스트러트 축 기울기와 무관하게 조향축이 결정되므로, 조타시 스트러트의 마찰력에 의한 영향이 배재되어 조타 성능을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로, 자동차의 서스펜션은 차체에 대하여 차륜을 상,하 이외의 방향으로 적절한 강성으로 지지하고, 상,하방향은 스프링, 감쇠기구로서 지지하는 기구이다.

그리고, 통상적으로, 자동차의 전륜 서스펜션으로 가장 널리 사용되는 맥퍼슨 스트러트 타입의 전륜 서스펜션 구조는 조향 너클과 일체로 구성되고, 쇽 업소버를 내장하고 있는 스트러트, 현가 암, 현가 암과 스트러트 하부를 연결하는 볼 죠인트 및 스프링 등으로 구성되어 있다.

또한, 스트러트의 상부는 현가 서포트를 거쳐서 바디에 장착되며 현가 서포트에는 스트러느 베어링이 삽입되어 있으며 스트러트가 자유로이 회전할 수 있도록 되어 있다.

또, 코일 스프링은 스트러트와 스프링 시트와의 사이에 장치되며 스프링 시 트는 현가 서포트의 스러스트 베어리에 접하고 있으며, 차량의 중량은 현가 서포트를 거쳐서 보디를 지지하며 핸들을 끊었을 경우에는 너클과 함께 스트러트가 회전하는 방식인 것이다.

따라서, 도 1 및 2에서 도시한 바와 같이 종래 자동차의 전륜 서스펜선으로 가장 널리 사용되는 맥퍼슨 스트러트 타입의 전륜 서스펜은 차량의 조향축은 스트러트의 상단부 인슐레이터의 요동 중심점과 로워암과 휠측 연결부 조인트의 중심을 이은선이 조향축이 되며, 서스펜션의 상하운동을 결정하는 순간 중심은 로워암의 연장선과 스트러트의 축에 의해 구성되는 연결선의 교차점으로 구성되는 것이다.

상기와 같이 종래 자동차의 전륜 서스펜션인 맥퍼스 스트러트 타입의 경우에서는 차량의 조향시 조향축(킹핀축)과 차량의 상하거동의 순간 중심이 스트러트축의 기울기와 로워암의 기울기 및 연결죠인트의 위치에 의해 상호 연관되어 있으므로, 차량의 상하 거동을 개선 변경시 조향축이 함께 변동되고, 조향축의 변경시 마찬가지로 상,하운동의 중심이 같이 변동되므로, 독립적으로 성능을 개선하기가 매우 난해한 문제점이 있었다.

따라서, 주행중 조타시에도 스트러트의 마찰력의 영향이 조타성능에 영향을 끼치게 되는 폐단이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 차량의 액슬과 스트러트 연결부 사이의 조향축을 구성하는 방향 상,하부로 회전 가능한 상,하부 회전죠인트를 구성하여 차량의 상하거동을 좌 우하는 부재의 구성과 완전히 분리하여, 상호 독립적으로 특성을 개선시킬 수 있는 서스펜션 구조 및 조타시 스트러트 축 기울기와 무관하게 조향축이 결정되므로, 조타시 스트러트의 마찰력에 의한 영향이 배재되어 조타 성능을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 전륜 서스펜션 구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제품의 신뢰성 및 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 전륜 서스펜션 구조를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 자동차의 전륜축에 설치되어, 차륜을 상,하 방향으로는 적절한 강성으로 지지하고, 상,하 방향에 대해서는 완충시킬 수 있도록, 일측이 개방된 상태로 구성되며, 소정의 폭과 크기를 갖고, 상,하부로는 고정부(11)가형성되어 휠하우스 내측으로 구성되는 너클(10)과;

상기 너클(10)의 후측으로 위치되며, 몸체 상,하부 일측으로는 충격 완충을 위한 스트러트(23)와 로워암(24) 설치를 위한 장착부(21)가 형성되고, 몸체 타측으로는 연결부(22)가 형성되는 캐리어부재(20)와;

상기 캐리어부재(20)의 상,하부 타측과 너클(10)의 상,하 고정부(11)에 설치되면서 조향축 방향으로 회전가능한 회전죠인트(30)로 구성되어 달성된다.

따라서, 본 발명의 구성에서는 차량의 조향축은 차량의 상하거동을 좌우하는 부재의 구성과 완전히 분리하여, 상호 독립적으로 개선할 수 있는 구성이므로, 조타시 스트러트(23)의 축 기울기와 무관하게 조향축이 결정되므로, 조타시 스트러트(23)의 마찰력에 의한 영향이 배재되어 조타 성능을 향상시킬 수 있는 것이다.

또한, 조타시 스트러트(23)가 회전하지 않도록 구성되므로, 차체 스트러트 하우징의 사이즈를 축소시킬 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 자동차의 전륜 서스펜션 구성을 도시한 요부 확대도이다.

도 2는 종래 자동차의 전륜 서스펜션 구성에서 지오메트리 거동 상태를 도시한 개략 구성도이다.

도 3은 본 발명이 적용된 전륜 서스펜션 구성을 도시한 요부 확대도이다.

도 4는 본 발명이 적용된 전륜 서스펜션 구성에서 지오메트리 거동 상태를 개략 구성도로 도시하고 있다.

즉, 도 1 ∼ 도 4에서 도시한 바와 같이 본 발명인 자동차의 전륜 서스펜션 구조는 차량의 조향축은 차량의 상하거동을 좌우하는 부재의 구성과 분리형성하여, 상호 독립적으로 특성을 개선시킬 수 있도록 발명된 것이다.

상기 본 본 발명의 구성에서 소정의 폭과 크기를 갖고, 상,하부로는 고정부(11)가 형성되어 휠하우스 내측으로 구성되는 너클(10)의 몸체 상,하부로 구성되는 고정부(11)는 후술되는 회전죠인트(30)가 설치될 수 있도록 형성된 것이다.

그리고, 상기 너클(10)의 후측으로는 종래의 구성에서 신설되는 구성으로 몸체 상,하부 일측으로는 충격 완충을 위한 스트러트(23)와 로워암(24) 설치를 위한 장착부(21)가 형성되고, 몸체 타측으로는 연결부(22)가 형성되는 캐리어부재(20)가 설치된다.

즉, 도 3에서 도시한 바와 같이 캐리어부재(20)의 몸체 상,하부 일측으로 구성되는 장착부(21)는 스트러트(23)와 로워암(24)이 설치되면서 차량의 상,하 거동을 좌우하는 부재의 구성을 종래와는 달리 완전히 분리구성할 수 있는 것이다.

따라서, 후술되는 회전죠인트(30)의 설정위치의 일측으로 이격되게 캐리어부재(20) 상,하 장착부(21)를 통해서 스트러트(23)와 로워암(24)이 설치되므로, 조타시 스트러트(23) 의 축 기울기와 무관하게 조향축이 결정되므로, 조타시 스트러트(23)의 마찰력에 의한 영향이 배재되어 조타성능을 극대화 시킬 수 있는 것이다.

한편, 상기 캐리어부재(20)의 상,하부 타측과 너클(10)의 상,하 고정부(11)에 설치되면서 조향축 방향으로 회전가능한 회전죠인트(30)가 구성된다.

상기 회전죠인트(30)는 도 3에서 도시한 바와 같이 캐리어부재(20)의 장착부(21) 타측으로 너클(10)과 캐리어부재(20)를 연계시키면서 종래와 같이 조향축 방향이 분리구성되는 것이다.

즉, 종래 구성에서는 차량의 조향축은 스트러트(23)의 상단부 인슐레이터의 요동 중심점과 로워암(24)의 휠측 연결부 조인트의 중심을 이은선이 조향축이 되며, 서스펜션의 상,하운동을 결정하는 순간 중심은 로워암(24)의 연장선과 스트러트(23)의 축에 의해 구성되는 연결선의 교차점으로 구성되나, 본 발명에서는 너클(10)의 장착부(21)와 캐리어부재(20)의 타측으로 회전죠인트(30)를 형성하여 조타 성능을 향상시킬 수 있는 것이다.

한편, 회전죠인트(30)의 구성은 도 3에서 도시한 바와 같이 조향을 가능하게 하는 회전방향의 축을 구성하며 회전이외의 자유도는 구속되게 된다.

그리고, 회전죠인트(30)는 서스펜션의 상하 거동시 상,하 방향으로 거동이 제한되므로, 상,하 스트로크시 너클(10)과 일체로 거동하여 로워암(24)과 스트러트(23)의 지오메트리에 의해 상하 거동의 특성이 결정되는 것이다.

또한, 조타시에는 타이로드의 스트로크에 따라 상하 회전죠인트(30)에 의해 결정되는 별도의 회전축을 중심으로 조타하게 되는 것이다.

그리고, 본 발명의 구성에서 회전죠인트(30) 구성은 볼베어링 및 볼죠인트 등을 적용시켜 사용할 수 있는 것이며, 동일한 구성의 역할을 하는 수단역시 본 발명의 구성에 포함된다.

또한, 스트러트(23)와 캐리어부재(20)는 상호 볼팅 구조 등으로 강체 연결된 구조로 형성하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 상,하 회전죠인트를 연결하는 축이 조향으로 구성되고, 또 서스펜션의 상하 거동은 스트러트축의 기울기와 로워암의 거동중심축으로 결정되므로, 조타시 스트러트의 마찰력에 의한 영향이 배재되므로, 조타 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 조타시 스트러트가 회전하지 않으므로 차체 스트러트의 마찰력의 영향이 없으므로 조향성이 향상되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 자동차의 전륜축에 설치되어, 차륜을 상,하 방향으로는 적절한 강성으로 지지하고, 상,하 방향에 대해서는 완충시킬 수 있도록, 일측이 개방된 상태로 구성되며, 소정의 폭과 크기를 갖고, 상,하부로는 고정부(11)가형성되어 휠하우스 내측으로 구성되는 너클(10)과;

   상기 너클(10)의 후측으로 위치되며, 몸체 상,하부 일측으로는 충격 완충을 위한 스트러트(23)와 로워암(24) 설치를 위한 장착부(21)가 형성되고, 몸체 타측으로는 연결부(22)가 형성되는 캐리어부재(20)와;

   상기 캐리어부재(20)의 상,하부 타측과 너클(10)의 상,하 고정부(11)에 설치되면서 조향축 방향으로 회전가능한 회전죠인트(30)로 구성됨을 특징으로 하는 자동차의 전륜 서스펜션 구조.
2. 청구항 제 1항에 있어서, 상기 회전죠인트(30)는 볼 죠인트 또는 베어링 죠인트를 선택적으로 사용가능함을 특징으로 하는 자동차의 전륜 서스펜션 구조.

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