KR20070066010A

KR20070066010A - 자동차의 멀티링크 서스펜션

Info

Publication number: KR20070066010A
Application number: KR1020050126690A
Authority: KR
Inventors: 김정호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2007-06-27

Abstract

본 발명의 멀티링크 서스펜션은, 차체의 프레임 측에 일측이 조인트 고정되는 복수의 하부 링크; 상기 프레임에 일측이 조인트 고정되는 상부 링크; 상기 상부 링크와 조인트 연결되고, 차량의 조향장치 측과 연결 설치되는 너클; 및 상기 너클에 고정됨과 동시에 상기 복수의 하부 링크 중 어느 하나와 볼 조인트되는 실린더와, 상기 실린더에 삽입되고 상기 복수의 하부 링크 중 나머지 하나와 볼 조인트되는 피스톤과, 상기 실린더의 양 끝부분에 연통되게 설치되는 복수의 오일 유입구와, 상기 복수의 오일 유입구에 설치되는 복수의 오일 밸브로 구성되는 조인트부를 포함한다.

자동차, 멀티링크, 서스펜션, 조인트, 실린더, 오일

Description

자동차의 멀티링크 서스펜션{multi-link suspension in vehicles}

도 1은 종래 기술에 따른 멀티링크 서스펜션을 도시한 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 멀티링크 서스펜션에서 링크에 의한 가상 로우암 볼 조인트 위치를 설명하기 위한 개략도.

도 3은 종래 기술에 따른 멀티링크 서스펜션의 볼 조인트 체결 구조를 도시한 정단면도.

도 4는 본 발명에 따른 멀티링크 서스펜션의 볼 조인트 체결 구조를 도시한 정단면도.

도 5는 본 발명에 따른 멀티링크 서스펜션의 가상 로우암 볼 조인트의 위치 조정을 설명하기 위한 개략도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11 : 하부 링크 13 : 너클

15 : 조인트부 17 : 실린더

19 : 피스톤 21 : 고정단

23 : 볼 조인트 25 : 제1 오일 유입구

25a : 제1 오일 밸브 27 : 제2 오일 유입구

27a : 제2 오일 밸브 29 : 전자 제어 장치

본 발명은 자동차의 멀티링크 서스펜션에 관한 것으로, 특히 자동차의 주행상황에 따라 서스펜션 거동 특성을 제어할 수 있도록 한 자동차의 멀티링크 서스펜션에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 서스펜션(suspension)은 차축과 차체를 연결하여 자동차가 주행할 때 자동차의 바퀴로부터 전달된 노면에서의 진동 또는 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써, 차체나 하물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치이다.

이러한 서스펜션은 크게 프런트 서스펜션(Front suspension)와 리어 서스펜션(Rear suspension)로 분류되며, 그 중 리어 서스펜션에는 보통 3 내지 5개의 링크를 사용하여 액슬의 위치를 결정하는 멀티링크 리어 서스펜션이 차종에 따라 적용되기도 한다.

멀티링크 리어 서스펜션은 기존의 일반적인 더블 위시본 타입 서스펜션의 로우암 또는 어퍼암을 2개의 분할된 링크 구조로 변경한 것으로, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 복수의 로우 링크(1)와 1개의 어퍼 링크(3)가 너클(5)(knuckle)에 의해 상호 연결된 구조이며, 이러한 구조는 2개 링크 끝단 연장선상의 교점(7)에 공간상의 가상 로우암 볼 조인트를 차량 외측에 배치할 수 있다.

이렇게 멀티링크 리어 서스펜셩은 링크의 배치에 의하여 전후좌우에 힘이 걸 린 상태에서 서스펜션이 상하로 움직였을 때의 얼라인먼트 변화를 최적화하여 밸런스가 잡힌 조향성을 확보하는 것이다.

그러나 자동차의 운행 중에 발생되는 노면으로부터의 충격이나 자동차의 곡선주로 주행에 따른 코너링시 가상 킹핀(kingpin)축(9)은 실시간으로 토이(toe)와 캠버(camber) 변화를 수반하며 자세가 바뀌게 된다.

이러한 현상은 자동차의 주행상황 중에 볼 조인트들의 견고한 위치 포인트를 적절하게 변경할 수 없는 단점이 있는 구조이며 최적의 차량 거동을 위한 서스펜션 성능상 제한성을 갖게 한다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동차의 운행 중에 발생되는 노면으로부터의 충격이나 자동차의 곡선로 주행에 따른 코너링시와 같은 다양한 주행 조건에 대해 가상의 로우암 볼 조인트 위치를 차량의 외측과 내측으로 변경 가능할 수 있도록 한 자동차의 멀티링크 서스펜션을 제공하는 데 있다.

이와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해 제안되는 본 발명의 멀티링크 서스펜션은, 차체의 프레임 측에 일측이 조인트 고정되는 복수의 하부 링크; 상기 프레임에 일측이 조인트 고정되는 상부 링크; 상기 상부 링크와 조인트 연결되고, 차량의 조향장치 측과 연결 설치되는 너클; 및 상기 너클에 고정됨과 동시에 상기 복수의 하부 링크 중 어느 하나와 볼 조인트되는 실린더와, 상기 실린더에 삽입되 고 상기 복수의 하부 링크 중 나머지 하나와 볼 조인트되는 피스톤과, 상기 실린더의 양 끝부분에 연통되게 설치되는 복수의 오일 유입구와, 상기 복수의 오일 유입구에 설치되는 복수의 오일 밸브로 구성되는 조인트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 본 발명은 상기 복수의 오일 밸브에 접촉되는 전자 제어 장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 복수의 오일 유입구와 연통되는 오일 저장통을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 멀티링크 서스펜션의 볼 조인트 체결 구조를 도시한 정단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 멀티링크 서스펜션의 가상 로우암 볼 조인트의 위치 조정을 설명하기 위한 개략도이다.

본 발명의 멀티링크 서스펜션은 차체의 프레임 측에 일측이 조인트 고정되는 복수의 하부 링크(11) 및 상부 링크와, 차량의 조향장치 측과 연결 설치되는 너클(13)과, 조인트부(15)를 포함한다.

여기서 복수의 하부 링크(11)는 타측이 조인트부(15)에 조인트 연결되고, 상부 링크의 타측은 너클(13)의 상단부에 조인트부(15)는 너클(13)의 하단부에 조인트된다.

그리고 조인트부(15)는 본 발명의 특징에 따라 너클(13)의 하단에 고정되는 실린더(17)와, 실린더(17)의 내부에 삽입되는 피스톤(19)과, 실린더(17)의 일측과 피스톤(19)의 타측에 고정되는 복수의 고정단(21)과, 복수의 고정단(21) 각각에 설치되는 볼 조인트(23)로 구성된다.

여기서 실린더(17)는 양 끝부분에 제1 오일 유입구(25)와 제2 오일 유입구(27)가 설치되고, 각각의 오일 유입구에는 제1 오일 밸브(25a) 및 제2 오일 밸브(27a)가 설치된다.

피스톤(19)은 제1 오일 밸브(25a)에 의해 우측으로의 이동이 제어되고, 제2 오일 밸브(27a)에 의해 좌측으로의 이동이 제어된다.

그리고 복수의 오일 밸브(25a)(27a)는 전자 제어 장치(ECU)(29)와 접속되는 것으로, 전자 제어 장치(29)의 제어 신호에 따라 오픈 또는 클로즈 작동되어 실린더(17)의 내부로 오일을 공급하거나 실린더(17)에 공급된 오일이 배출될 수 있도록 한다.

그리고 제1 오일 유입구(25)와 제 2 오일 유입구(27)에는 오일 저장통(31)이 연결되어 저장된 오일이 실린더(17)의 내부로 유입될 수 있도록 한다.

볼 조인트(23)는 복수의 하부 링크(11) 타측에 조인트 된다.

위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 멀티링크 서스펜션을 도 4 및 도 5를 참조하여 그 작용을 설명한다.

먼저 복수의 하부 링크(11) 사이의 하드 포인트(hard point) 위치를 조정하고 싶을 경우에는 전자 제어 장치(29)의 작동에 의해 제1 오일 밸브(25a)를 오픈하고 제2 오일 밸브(27a)는 클로즈 시킨다.

이에 따라 오일 저장통(31)에 저장된 오일이 제1 오일 유입구(25)를 통해 실린더(17)의 일측으로 유입되고, 유입된 오일의 유압에 의해 피스톤(19)은 우측으로 이동하게 된다.

그 결과, 도 5에 도시한 바와 같이 볼 조인트(23)의 거리가 늘어나게 되고, 이로 인해 가상 로우암 볼 조인트의 위치가 조정되어 서스펜션의 거동특성이 변화하게 된다.

한편, 복수의 하부 링크 사이의 하드 포인트 위치를 원상으로 복구시킬 경우에는 전자 제어 장치(29)의 작동에 의해 제1 오일 밸브(25a) 및 제2 오일 밸브(27a)를 개방하게 되면, 제1 오일 유입구(25)를 통해서는 오일이 빠져 나가게 되고 제2 오일 유입구(27)를 통해서는 오일이 공급되도록 한다.

그 결과 피스톤(19)은 좌측으로 이동하여 볼 조인트(23) 사이의 거리가 축소되어 가상 로우암 볼 조인트(33)의 위치가 차량의 내측으로 이동하게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 멀티링크 서스펜션은 유압으로 작동되는 실린더를 너클에 설치하여 복수의 볼 조인트를 실린더와 피스톤에 각각 설치하여 복수의 볼 조인트 사이의 거리를 변경함으로써 자동차의 운행 중에 발생되는 노면으로부터의 충격이나 자동차의 곡선로 주행에 따른 코너링시와 같은 다양한 주행 조건에 대해 가상의 로우암 볼 조인트 위치를 차량의 외측과 내측으로 변경 가능하게 된다.

따라서 자동차의 운행 상황에 따라 토이 및 캠버와 같은 거동 특성에 적절히 대응할 수 있게 된다.

Claims

차체의 프레임 측에 일측이 조인트 고정되는 복수의 하부 링크;

상기 프레임에 일측이 조인트 고정되는 상부 링크;

상기 상부 링크와 조인트 연결되고, 차량의 조향장치 측과 연결 설치되는 너클; 및

상기 너클에 고정됨과 동시에 상기 복수의 하부 링크 중 어느 하나와 볼 조인트되는 실린더와, 상기 실린더에 삽입되고 상기 복수의 하부 링크 중 나머지 하나와 볼 조인트되는 피스톤과, 상기 실린더의 양 끝부분에 연통되게 설치되는 복수의 오일 유입구와, 상기 복수의 오일 유입구에 설치되는 복수의 오일 밸브로 구성되는 조인트부를 포함하는 자동차의 멀티링크 서스펜션.
청구항 1에 있어서, 상기 복수의 오일 밸브에 접촉되는 전자 제어 장치를 더 포함하는 자동차의 멀티링크 서스펜션.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 복수의 오일 유입구와 연통되는 오일 저장통을 더 포함하는 자동차의 멀티링크 서스펜션.