KR20070035874A - A suspension of mcpherson strut type for controlling camber of vehicle wheel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차축과 차체 사이에 설치되어서 차의 중량을 지지함과 동시에 노면을 통한 진동이 차체로 전달되지 않게 흡수하면서 차량의 롤 자세를 흡수하고 차량 선회시 캠버 스러스트를 충분히 확보할 수 있는 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치에 관한 것으로, 인슐레이터와 결합되어서 차체의 바디에 연결되는 스트럿; 볼트와 너트에 의해 상기 스트럿과 결합되는 링크; 볼 조인트와 너트에 의해 상기 링크와 결합되는 너클; 및 상기 너클과 힌지 결합된 로워 암;을 포함하여 구성되게 함으로써, 범프 캠버 변화량을 증가시킬 수 있고, 스티어링 회전 중심축인 킹핀축의 설정이 자유스러우며, 회전 중심이 스트럿 탑 포인트와 무관하여 스트럿 베어링이 제거 가능한 효과를 제공한다.The present invention is installed between the axle and the vehicle body to support the weight of the vehicle and at the same time absorb the vibration through the road surface so as to absorb the roll posture of the vehicle and to secure enough camber thrust when turning the vehicle A McPherson strut-type suspension for camber control, comprising: a strut coupled to an insulator and connected to a body of a vehicle body; A link coupled to the strut by bolts and nuts; A knuckle coupled with the link by a ball joint and a nut; And a lower arm hinged to the knuckle; thereby increasing the amount of bump camber change, free setting of the kingpin shaft, which is a steering rotation center axis, and a strut bearing having a rotation center independent of the strut top point. Provides a removable effect.
맥퍼슨 현가장치, 스트럿, 캠버, 로워 암, 인슐레이터 McPherson suspension, struts, camber, lower arm, insulator
Description
도 1은 종래의 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치에 대한 개략도.1 is a schematic diagram of a McPherson strut-type suspension device for a camber control of a conventional wheel;
도 2는 종래의 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치를 사용할 때의 캠버 특성을 나타낸 그래프. Fig. 2 is a graph showing camber characteristics when using a conventional McPherson strut type suspension device for camber control of a wheel;
도 3은 본 발명에 따른 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치에 대한 개략도.3 is a schematic diagram of a McPherson strut-type suspension device for camber control of a wheel according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치에 있어서, 링크와 너클에 대한 분해사시도.Figure 4 is an exploded perspective view of the link and knuckle in the McPherson strut type suspension device for the camber control of the wheel according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치를 사용할 때의 캠버 특성을 나타낸 그래프.5 is a graph showing camber characteristics when using the McPherson strut-type suspension device for camber control of a wheel according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
4: 바디 5: 인슐레이터4: body 5: insulator
10: 스트럿 12: 볼트10: Strut 12: Bolt
14, 26: 너트 16: 스트럿 홀14, 26: nut 16: strut hole
20: 링크 22: 링크 홀20: Link 22: Link Hole
24: 링크 볼 조인트 25: 링크 볼 조인트 중심점24: link ball joint 25: link ball joint center point
30: 너클 32: 너클 홀30: knuckle 32: knuckle hole
40: 로워 암 42: 로워 암 볼 조인트40: lower arm 42: lower arm ball joint
45: 로워 암 볼 조인트 중심점45: lower arm ball joint center point
본 발명은 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차축과 차체 사이에 설치되어서 차의 중량을 지지함과 동시에 노면을 통한 진동이 차체로 전달되지 않게 흡수하면서 차량의 롤 자세를 흡수하고 차량 선회시 캠버 스러스트를 충분히 확보할 수 있는 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치에 관한 것이다.The present invention relates to a McPherson strut-type suspension device for camber control of a wheel, and more particularly, is installed between the axle and the body to support the weight of the vehicle and at the same time absorbs the vibration through the road so that the vibration is not transmitted to the body. The present invention relates to a McPherson strut-type suspension device for camber control of a wheel that can absorb posture and sufficiently secure camber thrust when turning a vehicle.
일반적으로 자동차는 주행 중 노면으로부터 각종의 진동이나 충격을 받으므로, 차축과 프레임 사이에 완충장치를 연결하고 진동과 충격이 프레임에 직접 전달되지 않도록 하여 승차감을 향상시키고 자동차의 각 부분을 손상으로부터 보호하고 있는 데, 상기 완충장치를 포함하여 프레임과 차축을 연결하고 있는 기구를 현가장치라 한다.In general, the vehicle receives various vibrations or shocks from the road surface while driving, so that a shock absorber is connected between the axle and the frame, and vibrations and shocks are not transmitted directly to the frame, thereby improving ride comfort and protecting each part of the vehicle from damage. The mechanism connecting the frame and the axle, including the shock absorber, is called a suspension device.
상기 현가장치는 자동차의 주행 중 노면에서 받은 충격이나 진동을 완화하여 승차감과 자동차의 안정성을 향상시키기 위한 것으로서, 섀시 스프링 및 섀시 스프링의 고유진동을 제어하여 승차감을 향상시키는 쇽 업소버(shock absorber), 자동 차의 롤링을 방지하는 스테빌라이저(stabilizer) 및 각종 링크 기구로 구성되어 있다.The suspension device is to improve the riding comfort and stability of the vehicle by alleviating the shock or vibration received from the road surface while driving the vehicle. A shock absorber for controlling the natural vibration of the chassis spring and the chassis spring to improve the riding comfort, It consists of a stabilizer which prevents rolling of a vehicle and various link mechanisms.
이러한 현가장치에는 차륜 구동방식과 스프링 시스템의 종류에 따라 여러 가지 형식의 액슬(axle) 또는 현가장치가 사용되고 있다.Various types of axles or suspensions are used for these suspensions, depending on the type of wheel drive and the spring system.
따라서, 상기 현가장치 중의 하나로서 독립현가장치가 있는 데, 이는 전차륜 현가장치로서 적합하지만, 설치 공간이 작아도 되고, 무게가 가볍고, 좌우 차륜이 서로 독립적이라는 장점 때문에 후륜 현가장치, 특히 승용자동차의 후차축 현가장로서 많이 이용되고 있다.Therefore, there is an independent suspension device as one of the suspension devices, which is suitable as a front wheel suspension device, but due to the advantages that the installation space may be small, the weight is light, and the left and right wheels are independent from each other, It is widely used as a rear axle suspension.
독립현가식의 앞 현가장치는 차축을 분할하여 양쪽 바퀴가 서로 관계없이 움직이게 하여 좌우 어느 쪽이든 바퀴에 장애물이 걸리거나 부딪쳐도 그 바퀴만이 상하로 운동하게 되어 차체는 기울지 않는 구조로 되어 있으며, 그 종류로는 위시본형(Wishbone type), 맥퍼슨형(McRherson type), 및 트레일링암형(Trailing Arm type) 등이 있다.The front suspension system of the independent suspension type divides the axles so that both wheels move independently of each other, so that the wheels move up and down even if obstacles are hit or hit the wheels on either side, so that the body does not tilt. Furnaces include the Wishbone type, McRherson type, and the trailing arm type.
이들 중 상기 맥퍼슨형은 조향 너클과 같이 쇽 업소버가 내장된 스트럿, 코일 스프링 등이 일체로 구성되어 있고, 코일 스프링은 스트럿에 설치된 상부 스프링 시트와 하부 스프링 시트 사이에 설치된다. Among them, the McPherson type is composed of a strut, a coil spring, and the like in which a shock absorber is incorporated, such as a steering knuckle, and the coil spring is installed between the upper spring seat and the lower spring seat installed on the strut.
한편, 맥퍼슨형의 개량형으로서 맥퍼슨 스트럿형이 있는 데, 상기 맥퍼슨 스트럿형은 맥퍼슨 원형에 가로놓인 라이프 스프링을 병용한 것으로서 코일 스프링의 설치 위치를 아래 암과 프레임 사이에서 변경한 것이다. On the other hand, there is a McPherson strut type as an improved version of the McPherson type, in which the McPherson strut type is a combination of a life spring which is placed in the McPherson circle and changes the installation position of the coil spring between the lower arm and the frame.
종래 맥퍼슨 스트럿형 현가장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스트럿(1), 너클(2), 로워암(3), 스트럿(1)을 장착하고 있는 차체의 바디(4)로 구성되어 있으며, 상기 너클(2)과 스트럿(1)은 고정 체결되어 있다. Conventional McPherson strut-type suspension, as shown in Figure 1, is composed of a strut (1), knuckle (2), lower arm (3), the body of the
여기서, 지오메트리 특성인 스티어링 회전 중심축인 킹핀축은 스트럿 인슐레이터(5)의 중심점(6)과 로워암 볼 조인트 중심점(7)의 연결선이 된다. Here, the kingpin shaft, which is a steering rotation center axis, which is a geometry characteristic, is a connection line between the
상기와 같은 맥퍼슨 스트럿 현가장치는 간단하면서 매우 실용적인 현가장치이지만 차량 성능 측면에서 한계를 내포하고 있다. The McPherson strut suspension as described above is a simple and very practical suspension, but has limitations in terms of vehicle performance.
일반적으로 차량이 선회할 때에 캠버는 차량의 롤 자세를 흡수하고 캠버 스러스트를 발생시켜 타이어 그립력을 확보할 수 있도록 해준다. In general, when the vehicle turns, the camber absorbs the vehicle's roll posture and generates camber thrust to ensure tire grip.
그러나, 상기 맥퍼슨 스트럿 현가장치는, 도 2에 도시된 바와 같이 실제로 차량의 선회 상태에서 확보되어야 할 목표 캠버 수치보다 훨씬 부족한 값을 갖는 것을 볼 수 있다. However, it can be seen that the McPherson strut suspension has a value far below the target camber value to be secured in the actual turning state of the vehicle, as shown in FIG.
이러한 경우, 차량은 선회시 충분한 캠버 스러스트를 확보하지 못하여, 즉, 원심력을 확보하지 못하기 때문에 선계 한계에 일찍 도달하여 전륜의 드리프트 발생 확률을 높이게 된다. In this case, the vehicle does not secure sufficient camber thrust during turning, that is, it does not secure centrifugal force, thereby reaching the hull limit early and increasing the probability of drift of the front wheels.
통상적으로 운전자는 극한 상황에서 차량 드리프트에 대한 대처가 불가능하므로 차량 안정성 확보 측면에서 캠버가 추가로 확보될 필요성이 있다. In general, the driver is unable to cope with the vehicle drift in the extreme situation, it is necessary to secure additional camber in terms of vehicle stability.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 스트럿과 너클 사이에 링크를 삽입 설치함으로써 스티어링 회전 중심축인 킹핀축을 멀티 링크처럼 자유자재로 설정하여 차량의 롤 자세를 흡수하고 차량 선회시 캠버 스러스트를 충 분히 확보할 수 있는 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치를 제공하는 데에 있다.An object of the present invention for solving the problems as described above, by inserting the link between the strut and the knuckle, the kingpin shaft, which is the center of the steering rotation center to set freely as a multi-link to absorb the roll posture of the vehicle and when turning the vehicle It is to provide a McPherson strut-type suspension for wheel camber control that can sufficiently secure camber thrust.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치의 실시예는, 인슐레이터와 결합되어서 차체의 바디에 연결되는 스트럿; 볼트와 너트에 의해 상기 스트럿과 결합되는 링크; 볼 조인트와 너트에 의해 상기 링크와 결합되는 너클; 및 상기 너클과 힌지 결합된 로워 암;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Embodiment of the McPherson strut-type suspension device for the camber control of the wheel according to the present invention for achieving the above object, a strut coupled to the body of the vehicle body is coupled to the insulator; A link coupled to the strut by bolts and nuts; A knuckle coupled with the link by a ball joint and a nut; And a lower arm hinged to the knuckle.
본 발명의 실시예에 따르면, 스티어링 회전 중심축은 상기 링크의 볼 조인트 중심점과 상기 로워 암 볼 조인트 중심점의 연결선이 되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the steering rotation center axis is characterized in that the connection line between the ball joint center point and the lower arm ball joint center point of the link.
이하, 본 발명에 따른 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a McPherson strut-type suspension device for camber control of a wheel according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치에 대한 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치에 있어서, 링크와 너클에 대한 분해사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치를 사용할 때의 캠버 특성을 나타낸 그래프이다.3 is a schematic diagram of a McPherson strut-type suspension device for camber control of a wheel according to the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view of a link and a knuckle in a camber control McPherson strut-type suspension device for a wheel according to the present invention. 5 is a graph showing the camber characteristics when using the McPherson strut-type suspension device for camber control of the wheel according to the present invention.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 맥퍼슨 스트럿형 현가장치는 스트럿(10, 링크(20), 너클(30), 및 로워 암(40)으로 구성된다.As shown in Figures 3 and 4, the McPherson strut-type suspension according to the present invention is composed of
상기 스트럿(10)은 그의 상부가 인슐레이터(5)와 결합되어서 차체의 바디(4) 에 연결되고, 하부는 스트럿 홀(16)과 링크 홀(22)을 관통하는 볼트(12)와 너트(14)로 체결됨으로서 링크(20)와 결합되며, 차축의 지주 역할을 한다.The
상기 링크(20)는 그의 일단부에 링크 홀(22)을 구비하여서 볼트(12)와 너트(14)에 의해 상기 스트럿(10)과 결합되며, 타단부는 볼 조인트(24)와 너트(26)에 의해 너클 홀(30)과 결합된다.The
상기 링크(20)가 스트럿(10)과 너클(30) 사이에 삽설되어서 스티어링 회전 중심축인 킹핀축을 상기 링크(20)의 볼 조인트(24) 중심점(25)과 상기 로워 암(40)의 볼 조인트(42) 중심점(45)의 연결선으로 변경한다. The
따라서, 상기 스트럿(10)과 너클(30) 사이의 자유도를 "0"에서 "3"으로 향상시켰다.Thus, the degree of freedom between the
상기 너클(30)은 종래의 스트럿(10)에 체결되는 것과는 달리, 일측에 너클 홀(32)을 형성하여서 상기 링크 볼 조인트(24)와 너트(26)에 의해서 상기 링크(20)와 체결되며, 타단부는 종래의 방식과 동일하게 로워 암(40)의 볼 조인트(42)와 힌지 결합된다. The
따라서, 상기와 같은 스트럿(10)과 너클(30) 사이에 링크(20)가 삽설되는 본 발명의 맥퍼슨 스트럿형 현가장치의 작동상태를 간략하게 살펴보면 다음과 같다.Therefore, the operation state of the McPherson strut suspension device of the present invention in which the
상기 스트럿(10)이 작동하면 동시에 너클(30)이 작동되는 종래의 구조와는 다르게, 중간에 링크(20)를 개재시켜서 스트럿(10)과 너클(30) 사이의 자유도가 크게 증가되도록 하였다.Unlike the conventional structure in which the
즉, 종래의 스티어링 회전 중심축인 킹핀축 설정이 차체와 스트럿(10) 장착 위치와 관련있는 것과는 다르게, 본 발명의 스티어링 회전 중심축은 링크 볼 조인트 중심점(25)과 로워 암 볼 조인트 중심점(45)의 연결선으로 두어 차체와 무관하게 지오메트리로 설정 가능하게 되어 차체 설계 자유도를 크게 향상시켰다.That is, unlike the conventional kingpin axis setting, which is the steering steering center axis, related to the vehicle body and the
따라서, 일반적으로 목표를 두고 있는 캠버의 특성에 훨씬 근접하게 향상된 캠버 특성을 달성할 수 있게 한다(도 5 참조).Thus, it is possible to achieve improved camber properties much closer to the characteristics of the camber in general (see FIG. 5).
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.Although the above has been shown and described with respect to the preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, in the technical field to which the present invention pertains without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes will fall within the scope of the claims set forth.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 차륜의 캠버 제어용 맥퍼슨 스트럿형 현가장치를 이용하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.Using the McPherson strut-type suspension device for camber control of a wheel according to the present invention as described above, the following effects can be obtained.
첫째. 캠버 콘트롤 링크를 추가함으로써 범프 캠버 변화량을 기존 맥퍼슨 대비 2 내지 3배 이상 증가시킬 수 있다.first. By adding a camber control link, the bump camber variation can be increased two to three times compared to conventional McPherson.
둘째. 스티어링 회전축인 킹핀축 설정이 매우 자유로워 졌다. second. The setting of the kingpin shaft, which is the steering shaft, is very free.
셋째. 종래의 맥퍼슨 현가장치의 타이어 회전은 스트럿의 베어링을 중간매개로 회전하는 데 비하여, 회전 중심이 스트럿 탑 포인트와 무관하므로 스트럿 베어링 삭제가 가능하다.third. The tire rotation of the conventional McPherson suspension is possible to delete the strut bearing as the center of rotation is independent of the strut top point, as compared to the intermediate rotation of the strut bearing.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190070078A (en) | 2017-12-12 | 2019-06-20 | 현대자동차주식회사 | Front suspension system for vehicle |
US11352056B2 (en) * | 2020-06-22 | 2022-06-07 | Hyundai Motor Company | Suspension joining structure |
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2005
- 2005-09-28 KR KR1020050090774A patent/KR20070035874A/en not_active Application Discontinuation
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KR20190070078A (en) | 2017-12-12 | 2019-06-20 | 현대자동차주식회사 | Front suspension system for vehicle |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |