KR20070100465A - 자동차의 프런트 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 프런트 현가장치에 관한 것으로, 특히 휠에 충격이 가해진 경우 그 충격력에 의해 휠 센터가 이동함에 따라 충격을 완화시킬 수 있는 자동차의 프런트 현가장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 프런트 현가장치는 상부영역에 진동을 흡수하는 쇽 업소바가 장착되는 스트럿과, 상기 스트럿의 하부영역에 결합되어 조향시 상기 스트럿과 일체로 회전하는 조향 너클과, 상기 스트럿과 상기 조향너클에 힌지 결합되는 회동축을 포함하는 구성으로 이루어지며, 휠에 충격이 가해질 때 상기 조향너클이 상기 회동축을 중심으로 소정 각도 회전되어 휠 센터가 이동됨으로써 충격이 완화되는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 스트럿과 조향너클의 연결부위를 회동 가능하게 마련함으로써, 차량의 휠에 충격이 가해질 때 조향너클이 충격을 일차적으로 흡수하여 회동됨에 따라 승차감을 향상시킬 수 있다.

현가장치, 서스펜션, 스트럿, 조향 너클, 충격완화

Description

자동차의 프런트 현가장치{FRONT SUSPENSION OF VEHICLE}

도 1 은 자동차의 평소 주행시 및 휠에 충격이 가해진 경우 본 발명에 따른 프런트 현가장치의 상태를 도시한 단면도,

도 2 는 상기 도 1의 프런트 현가장치의 주요부위를 도시한 우측면도,

도 3 은 휠에 충격이 가해질 때 본 발명의 프런트 현가장치와 종래의 프런트 현가장치를 비교하기 위한 측면도임.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

5 : 휠 10 : 스트럿

20 : 조향너클 30 : 회동축

33, 35 : 가이드 40, 45 : 판스프링

본 발명은 자동차의 프런트 현가장치에 관한 것으로, 특히 휠에 충격이 가해진 경우 그 충격력에 의해 휠 센터가 이동함에 따라 충격을 완화시킬 수 있는 자동차의 프런트 현가장치에 관한 것이다.

일반적으로 현가장치는 차축과 차체를 연결하는 것으로서, 주행 중에 차축이 노면에서 받는 진동이나 충격을 흡수하여 차체에 직접 전달되지 않게 함으로써, 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 유지하는 장치이다. 이러한 현가장치는 노면에서 받는 충격을 완화시키는 코일 스프링과, 코일 스프링의 자유 진동을 최대한 빨리 억제하여 승차감을 향상시키는 쇽 업소바(shock absorber)로 구성된다.

일반적으로 자동차의 현가장치는 설치위치에 따라 프런트 현가장치(front suspension)와, 리어 현가장치(rear suspension)가 더 구비되는데, 상기 프런트 현가장치는 차체 프레임과 차축 사이를 연결하여 차의 중량을 지지함은 물론, 휠 측으로부터 전달되는 진동도 흡수하는 기능을 수행한다.

프런트 현가장치의 가장 일반적인 형태인 스트럿형(Strut type or Macpherson type)에서는 스트럿(strut)이 더 구비되는데, 이 스트럿(strut)의 상단에는 스트럿 마운트에 고정되는 쇽 업소바가 장착되고, 하단에는 조향너클(steering knuckle)과 연결된다.

즉, 종래의 프런트 현가장치는 도 3 의 (a)에 도시된 바와 같이, 조향너클(120)과 일체로 되어 쇽 업소버가 설치된 스트럿(110)과, 스트럿(110)의 상단에 끼워져 진동을 흡수하는 스프링 시트(117) 및 코일스프링(115)으로 구성된다.

이러한 구성에 의한 종래의 프런트 현가장치에서는, 자동차의 휠(105)이 임팩트 바(impact bar, 3)에 충돌하게 되면, 휠(105)을 통해 조향너클(120)로 전해진 충격이 그대로 스트럿(110)을 통해 차체로 전해지게 되므로, 차량의 승차감이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스트럿과 조향너클의 연결부위를 회동 가능하게 마련함으로써, 차량의 휠에 충격이 가해질 때 조향너클이 충격을 흡수하여 회동됨에 따라 승차감이 향상될 수 있는 자동차의 프런트 현가장치를 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차의 프런트 현가장치는 상부영역에 진동을 흡수하는 쇽 업소바가 장착되는 스트럿과, 상기 스트럿의 하부영역에 결합되어 조향시 상기 스트럿과 일체로 회전하는 조향 너클과, 상기 스트럿과 상기 조향너클에 힌지 결합되는 회동축을 포함하여, 휠에 충격이 가해질 때 상기 조향너클이 상기 회동축을 중심으로 소정 각도 회전되어 휠 센터가 이동됨으로써 충격이 완화되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 스트럿과 상기 조향너클의 양측 외측면에는 차량의 평소 주행시 상기 스트럿 및 상기 조향너클의 자유 회동을 저지하도록 일단이 고정된 판스프링이 장착되는 것이 바람직하다.

상기 판스프링은 휠에 충격이 가해질 때 굽혀지면서 가이드를 따라 슬라이드 이동되고, 힘이 제거되면 복원되도록 하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1 은 자동차의 평소 주행시 및 휠에 충격이 가해진 경우 본 발명에 따른 프런트 현가장치의 상태를 도시한 단면도이고,

도 2 는 상기 도 1의 프런트 현가장치의 주요부위를 도시한 우측면도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 프런트 현가장치는 상부영역에 쇽 업소바가 장착되는 스트럿(10)과, 스트럿(10)의 하부에 결합되어 조향시 스트럿(10)과 일체로 회전하는 조향너클(20)과, 스트럿(10)과 조향너클(20)에 힌지 결합되는 회동축(30)을 포함하여 구성된다.

스트럿(10)은 바(bar) 형상으로 이루어지고, 스트럿(10)의 상부에는 쇽 업소바(미도시)가 인출되도록 장착된다. 한편, 스트럿(10)의 상부 둘레에는 차축 및 휠(5)을 통해 전달된 진동 등을 흡수하기 위한 스프링 시트(17) 및 코일스프링(15)이 장착되어 있다. 이때, 상기 스트럿(10)의 하단에는 회동축(30)이 삽입 지지되기 위한 제1축 지지단(미도시)이 형성되어 있다.

조향너클(20)의 상단은 스트럿(10)의 하단과 힌지 결합되고 하단은 휠(5)과 연결된다. 이 때, 조향너클(20)의 상단에는 스트럿(10)의 제1축지지단과 함께 회동축(30)의 일부가 삽입 지지되기 위한 제2축지지단(미도시)이 형성되어 있다.

회동축(30)은 볼트로 마련되어 스트럿(10)의 제1축지지단 및 조향너클(20)의 제2축지지단을 관통, 삽입된다.

한편, 스트럿(10)과 조향너클(20)의 양측 외측면에는 도 1의 (a)와 같이 차량의 평소 주행시 조향너클(20)이 회동축(30)에 대해 자유 회동하지 않도록 스트럿(10)과 조향너클(20)을 지지하는 판스프링(40, 45)이 설치되어 있다. 이 때, 판스프링(40, 45)의 하단부는 각각 고정브래킷(23, 25)에 의해 조향너클(20)에 고정 설치되고 상단부는 조향너클(20) 회동시 이동될 수 있도록 고정되지 않는다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 자동차의 프런트 현가장치에 의해 충격이 완화되는 원리를 도 3을 통해 종래와 비교하여 간단히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량의 평소 주행시, 도 1의 (a)와 같이, 조향너클(20)과 스트럿(10)은 판스프링(40, 45)에 의해 지지되어 거의 일직선을 이루게 된다.

그 후, 차량의 휠(5)이 임팩트 바(3)에 충돌하게 되면, 도 3의 (b)와 같이 그 충격력은 조향너클(20)에 전달되고 이 때 조향너클(20)은 충격력을 흡수하여 회동축(30)을 중심으로 후방으로 소정 각도 회전함으로써, 휠(5) 중심이 종래의 C1 에서 C2 로 이동하게 된다. 이 때, 조향너클(20)의 회전력에 의해 판스프링(40, 45)은 순간적으로 굽혀지는데, 좌측 판스프링(40)은 가이드(33)를 따라 아래로 슬라이딩되고, 우측 판스프링(45)은 가이드(35)를 따라 위로 슬라이딩된다(도 1의 (b)참조). 이에, 도 3의 (a)와 같은 종래의 구조에서는 휠(105)이 임팩트 바(3) 통과할 시 충격이 그대로 스트럿(110)을 통해 차체로 전해지는데 반면, 본 발명에서는, 임팩트 바(3)에 의한 충격력이 휠(5) 중심을 C1에서 C2 로 이동시킴으로써, 충격을 완화시킨다. 즉, 휠(5)을 통해 전달된 충력력은 조향너클(20)에서 일차적으로 댐핑된 후, 스프링 시트(17) 및 코일스프링(15)으로 전달되므로 스트럿(110)으로 충격력이 바로 전달되었던 종래와 달리 차량의 승차감이 향상될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 프런트 현가장치는 스트럿과 조향너클의 연결부위가 회동 가능하게 구성됨으로써, 차량의 휠에 충격이 가해질 때 조향너클이 충격을 일차적으로 흡수하여 회동됨에 따라 차량의 승차감 향상을 도모하는 효과를 발휘한다.

Claims (3)

1. 상부영역에 진동을 흡수하는 쇽 업소바가 장착되는 스트럿과,

   상기 스트럿의 하부영역에 결합되어 조향시 상기 스트럿과 일체로 회전하는 조향 너클과,

   상기 스트럿과 상기 조향너클에 힌지 결합되는 회동축을 포함하여,

   휠에 충격이 가해질 때 상기 조향너클이 상기 회동축을 중심으로 소정 각도 회전되어 휠 센터가 이동됨으로써 충격이 완화되는 것을 특징으로 하는 자동차의 프런트 현가장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스트럿과 상기 조향너클의 양측 외측면에는 차량의 평소 주행시 상기 스트럿 및 상기 조향너클의 자유 회동을 저지하도록 일단이 고정된 판스프링이 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차의 프런트 현가장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 판스프링은 휠에 충격이 가해질 때 굽혀지면서 가이드를 따라 슬라이드 이동되고 힘이 제거되면 복원되는 것을 특징으로 하는 자동차의 프런트 현가장치.

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