KR20080008150A - 자동차 현가장치의 리프 스프링 장착구조 - Google Patents

Abstract

범프시 양 방향으로 스프링 반력이 분배되면서 차축이 수직 상승되도록 하여 스티어링계에 영향을 미치지 않도록 한 자동차 현가장치의 리프 스프링 장착구조를 제공할 목적으로;

자동차 현가장치의 리프 스프링을 차체에 연결함에 있어서,

전,후측 브라켓에 수평 방향으로 장공을 형성하여 이의 장공에 리프 스프링의 전,후측 아이 부분을 고정 볼트로서 전후 슬라이드 가능하게 체결 고정하고, 상기 전측 브라켓의 장공 전측부와 상기 후측 브라켓의 장공 후측부에 각각 범프 스톱퍼를 배치하여 이루어지는 자동차 현가장치의 리프 스프링 장착구조를 제공한다.

범프 스톱퍼, 코일 스프링. 고무

Description

자동차 현가장치의 리프 스프링 장착구조{A LEAF SPRING MOUNTING STRUCTURE OF SUSPENSION SYSTEM FOR VEHICLE}

도 1은 본 발명에 의하여 리프 스프링을 장착한 상태의 측면도.

도 2는 도 1의 A - A선 단면도.

도 3은 범프시의 작동 상태 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 작동을 설명하기 위한 개략도.

도 5는 종래 리프 스프링의 장착 상태도이다.

본 발명은 자동차 현가장치의 리프 스프링 장착구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 범프시 양 방향으로 스프링 반력이 분배되면서 차축이 수직 상승되도록 하여 스티어링계에 영향을 미치지 않도록 한 자동차 현가장치의 리프 스프링 장착구조에 관한 것이다.

예컨대, 자동차에 있어서의 현가장치는 차체와 차륜 사이에 존재하면서 이 2개의 강체를 하나 혹은 다수의 컨트롤 아암으로 연결하여 주는 장치로서, 상하 방향으로는 스프링과 쇽 업소오버에 의하여 지지되고, 기타 방향으로는 높은 강성과 유연성을 적절히 조화시킴으로써, 차체와 차륜 사이의 상대운동을 기계적으로 적절히 조화시키는 장치이다.

이러한 현가장치는 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자에게 안락한 승차감을 제공하고, 운전자의 운전 행위 및 노면 굴곡에 의하여 발생된 차체의 흔들림은 적절히 제어하여 운전 편의성을 제공하며, 불규칙한 노면의 주행시 접지면에서의 수직하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동 구동시 차량의 조정성 및 안정성을 확보하여야만 한다.

상기와 같은 현가장치는 여러 종류가 있으나, 본 발명은 일체식 현가장치의 일종인 리프 스프링 타입의 현가장치에 관계한다.

상기 리프 스프링은 띠 모양의 스프링 강판이 여러 겹으로 중첩되어 형성되며, 그 장착 구조를 살펴보면, 도 5에서와 같이 리프 스프링(100)의 전단부 아이는 차체(102)에 부착된 브라켓(104)에 직접 연결되고, 후단부 아이는 새클(Shackle, 106))을 개재시켜 후측 브라켓(108)에 연결되는 구성을 갖는다.

이에 따라 부하가 작은 경우에는 리프 스프링(100)의 탄성변형이 발생하기 이전에 새클(106)의 회전 운동이 발생하고, 이러한 새클(106)의 회전 운동 범위를 넘어서는 부하에 대해서만 리프 스프링(100)의 탄성력을 발휘하게 된다.

그러나 상기와 같이 리프 스프링을 장착하는 경우에는 범프시 리프 스프링이 펴지면서 새클이 회전하는 구조로 되어 있는 바, 리프 스프링에 고정되어 있는 차축이 범프시 후측으로 이동하면서 상승하게 됨으로써, 전륜의 경우 너클에 체결되 어 있는 피트먼 아암이 드래그 링크를 당겨 주게 된다.

이에 따라 왼쪽 휠은 토우 아웃, 오른쪽 휠은 토우 임 형태로 범프 토우가 변하게 되고, 적재시 드래그 링크의 궤적과 휠의 궤적이 상이함으로써 조안성(쏠림)에 악영향을 미치게 되는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 범프시 양 방향으로 스프링 반력이 분배되면서 차축이 수직 상승되도록 하여 스티어링계에 영향을 미치지 않도록 한 자동차 현가장치의 리프 스프링 장착구조를 제공하려는 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 자동차 현가장치의 리프 스프링을 차체에 연결함에 있어서,

전,후측 브라켓에 수평 방향으로 장공을 형성하여 이의 장공에 리프 스프링의 전,후측 아이 부분을 고정 볼트로서 전후 슬라이드 가능하게 체결 고정하고, 상기 전측 브라켓의 장공 전측부와 상기 후측 브라켓의 장공 후측부에 각각 범프 스톱퍼를 배치하여 이루어지는 자동차 현가장치의 리프 스프링 장착구조를 제공한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의하여 리프 스프링을 장착한 상태를 보인 도면으로서, 부호 2는 리프 스프링을 총칭한다.

상기 리프 스프링(2)은 종래와 마찬가지로 띠상의 스프링 강판을 여러 겹으 로 중첩시켜 형성한 것으로서, 이 리프 스프링(2)의 전,후측 아이가 차체(4)고 고착되어 있는 전,후 브라켓(6)(8)에 직접 연결된다.

상기 전,후측 브라켓(6)(8)에는 수평 방향으로 일정 길이를 갖는 장공(10)(12)을 형성하고, 이의 장공(10)(12)에 리프 스프링(2)의 전,후측 아이 부분을 고정 볼트(14)(16)로서 전후 슬라이드 가능하게 체결 연결한 것이다.

그리고 전측 브라켓(6)은 장공(10)의 전측부에, 후측 브라켓(8)은 장공(12)의 후측부에 범프 스톱퍼(18)(20)를 형성하였다.

상기 범프 스톱퍼(18)(20)는 동일 구조를 갖는데, 후측의 범프 스톱퍼(20)를 일예로 설명하면, 도 2에서와 같이 중앙부에 일정 길이를 갖는 고무부재(22)가 배치되고, 그 주위에는 코일 스프링(24)이 배치되며, 상기 코일 스프링(24)의 전측부에는 슬라이더(26)가 전후 슬라이드 가능하게 배치된다.

상기에서 슬라이더(26)는 리프 스프링(2)의 후측 아이(28)와 직접적으로 접촉이 이루어지게 되는 바, 내구성 좋은 유연성 부재로 형성하는 것이 바람직하다.

만일 슬라이더(26)를 금속으로 형성하면 리프 스프링(2)의 후측 아이(28)와 접촉이 이루어질 때 금속성 소음이 발생하기 때문이다.

그리고 상기 코일 스프링(24)은 범프 스톱퍼의 초기 변형시 보다 높은 스프링 특성을 발휘하여야 하며, 범프 스톱퍼의 복원성을 돕는 역할을 수행하게 된다.

이를 위하여 상기 코일 스프링(24)의 스프링 특성은 범프 리바운드와 제동시 범프와의 차이점을 고려하여 튜닝하여야 하며, 특히 제동시에는 브레이크 캘리퍼와 디스크의 영향으로 발생하는 윈드 업 현상과 제동력에 의한 종방향의 하중 및 리프 스프링(2) 범프에 의한 분력을 고려하여 설정되어야 한다.

상기와 같이 리프 스프링(2)를 장착한 상태에서 노면 조건 및 기타 제반 조건에 의하여 리프 스프링(2)에 범프가 발생되면 리프 스프링(2)의 전,후 아이 부분이 수평방향으로의 구속력이 없는 바, 양 방향으로 리프 스프링(2)이 펴지게 된다.

이와같이 리프 스프링(2)의 펴지는 경우에는 전,후측 아이 부분이 각각 전,후측으로 이동하여 범프 스톱퍼(18)(20)와 접촉하게 되는데, 후측의 경우에는 도 3에서와 같이 아이(28)가 슬라이더(26)와 접촉되면서 후측으로 이동하게 된다.

이와 같이 슬라이더(26)가 후측으로 이동하는 경우에는 코일 스프링(24)과 고무 부재(22)의 스트링 특성에 의하여 완충되면서 후측으로 이동하게 되는 것이다.

물론 전측 아이 부분도 미도시하였지만, 상기와 동일한 작동으로 완충력을 받으면서 전측으로 이동하게 된다.

상기에서와 같이 제반 조건에 의하여 차축(30)이 범프를 하게 되면, 스프링 반력이 전,후방향으로 분배됨으로써, 도 4에서의 일점쇄선과 같이 펼쳐지게 되는 바, 차축(30)이 수직으로 움직이게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 리프 스프링의 범프시 새클에 의한 원형 범프 궤적의 영향이 없어지게 되는 바, 조향륜의 경우 수직 범프를 통하여 피트먼 아암과 드래그 링크의 운동 궤적과 휠 궤적이 동일하게 되어 토우 변화가 좌우 대칭이 되면서 직진 안정성을 확보할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 자동차 현가장치의 리프 스프링을 차체에 연결함에 있어서,

   전,후측 브라켓에 수평 방향으로 장공을 형성하여 이의 장공에 리프 스프링의 전,후측 아이 부분을 고정 볼트로서 전후 슬라이드 가능하게 체결 고정하고, 상기 전측 브라켓의 장공 전측부와 상기 후측 브라켓의 장공 후측부에 각각 범프 스톱퍼를 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 현가장치의 리프 스프링 장착구조.
2. 제1항에 있어서, 범프 스톱퍼는 리프 스프링의 전,후측 아이와 접촉되는 슬라이더를 전후 이동 가능하게 형성하고, 상기 슬라이더의 내측에는 일정 길이를 가는 고무부재와, 이의 고무부재 외측에 코일 스프링을 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차 현가장치의 리프 스프링 장착구조.
3. 제2항에 있어서, 슬라이더는 내구성이 좋은 유연성 부재로 형성함을 특징으로 하는 자동차 현가장치의 리프 스프링 장착구조.

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