KR20120008877A

KR20120008877A - 자동차의 스트러트형 현가장치

Info

Publication number: KR20120008877A
Application number: KR1020100070189A
Authority: KR
Inventors: 김창규
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2012-02-01

Abstract

본 발명은 선회시 다른 현가장치에 비하여 캠버량의 변화가 작은 스트러트형 현가장치에 있어서, 선회시 범프되는 선회 외륜은 부(-)의 캠버를 크게 하고, 선회 내륜은 정(+)의 캠버를 크게 함으로써, 휠이 지면에 대하여 똑바로 선 상태(대지 캠버 = 0)를 유지하여 지면과의 충분한 마찰력으로 안정감이 있는 선회가 이루어질 수 있도록 하기 위하여;
스트러트 어셈블리의 하단부에 고착된 브라켓에 너클에서 돌출되는 연결부를 고정하되, 상기 연결부의 중앙 부분이 힌지 볼트에 의하여 브라켓에 힌지 고정되어 너클의 상하 회동이 가능하도록 고정함을 특징으로 한다.

Description

자동차의 스트러트형 현가장치{STRUT TYPE SUSPENSION SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 전륜에 주로 적용되는 스트러트형 현가장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선회시 캠버 변화가 크게 이루어지도록 하여 휠의 접지력을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 스트러트형 현가장치에 관한 것이다.

자동차에 있어서 현가장치는 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자에게 안락한 승차감을 제공하고, 운전자의 운전행위 및 노면의 굴곡에 의해 발생된 차체의 흔들림을 적절히 제어하여 운전 편의성을 제공하며, 불규칙한 노면의 주행시 타이어 접지면에서의 수직하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동 구동시 차량의 조종성 및 안정성을 확보하는 역할을 수행하게 된다.

이러한 현가장치는 여러 종류로 개발되어 적용되고 있는데, 본 발명에 관계하는 종래 스트러트형 현가장치의 구성을 살펴보면, 도 6에서와 같이, 휠(100)을 회전 가능하게 지지하는 너클(102)은 그 하단이 로워 컨트롤 아암(104)을 개재시켜 차체와 연결되고, 상단이 코일 스프링(106)과 쇽 업소오버(108)가 일체로 형성되는 스트러트 어셈블리(110)와 일체로 형성된다.

그리고 상기 스트러트 어셈블리(110)의 상단부는 미도시한 차체에 인슐레이터(112)를 개재시켜 현가 지지되며, 쇽 업소오버(108)의 중간부 내측에는 스테빌라이저(114)가 연결된다.

이에 따라 노면으로부터 입력되는 진동 및 충격이 스트러트 어셈블리에 의해 감쇠되어 차체에 전달되는 진동과 충격을 최소화하게 되는 것이다.

상기와 같은 스트러트형 현가장치는 구조가 간단하여 경량화 및 공간확보와 원가가 저렴하고, 엔진룸의 공간 확보가 유리하며, 장착 위치에 따른 휠의 자세 변화가 작다는 장점을 가지고 있다.

그러나 종래의 스트러트형 현가장치에 있어서는 휠을 지지하는 너클이 스트러트 어셈블리의 하단부에 일체로 고정되는 바, 선회시 캠버의 변화가 작기 때문에 선회 내,외측 휠의 대지 캠버가 충분하게 이루어지지 않음으로써, 충분한 마찰력을 얻을 수 없기 때문에 불안정한 선회가 이루어진다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 선회시 범프(Bump)가 이루어지는 선회 외륜과 리바운드(Rebound)가 이루어지는 선회 내륜의 대지 캠버가 충분하게 이루어질 수 있도록 캠버의 변화가 크게 이루어지도록 하여 선회 안정성을 향상시킬 수 있는 자동차의 스트러트형 현가장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 휠(2)을 회전 가능하게 지지하는 너클(4)과, 상기 너클(4)의 하단부를 차체와 연결하여 주는 로워 컨트롤 아암(6)과, 코일 스프링(10)과 쇽 업소오버(12)가 일체로 형성되어 상단부가 차체에 현가 지지되고, 하단부가 상기 너클(4)의 상단과 연결되는 스트러트 어셈블리(8)를 포함하여 이루어지는 현가장치에 있어서, 상기 스트러트 어셈블리(8)의 하단부에 고착된 브라켓(20)에 너클(4)에서 돌출되는 연결부(22)를 고정하되, 상기 연결부(22)의 중앙 부분이 힌지 볼트(40)에 의하여 브라켓(20)에 힌지 고정되어 너클(4)의 상하 회동이 가능하도록 고정하여 이루어지는 자동차의 스트러트형 현가장치를 제공한다.

상기에서 브라켓(20)의 상하부에는 너클(4)의 상하 회동시 연결부 상,하부의 좌우 이동을 안내하는 장공(28)(30)을 형성하여 상기 연결부(22)의 상하 관통공(34)(36)에 삽입 고정되는 핀 볼트(42)(44)가 관통 삽입되어 장공(28)(30)의 길이 범위내에서 너클(4)이 상하 회동할 수 있도록 형성함을 특징으로 한다.

보다 구체적으로는 상기 너클(4)의 연결부(22)는 상기 브라켓(20)의 전,후 플랜지(24)(26)에 의하여 형성되는 공간부에 삽입되어 상기 전,후 플랜지(24)(26)의 중앙 부분에 형성된 고정공(32)과 너클(4)의 연결부(22) 중앙부에 형성된 관통공(38)을 관통하여 체결되는 힌지 볼트(40)에 의하여 힌지 고정되고, 상기 너클(4)의 연결부(22) 상,하부에 형성된 관통공(34)(36)과 상기 관통공(34)(36)에 대응하는 위치의 플랜지(24)(26)에 형성된 장공(28)(30)에 핀 볼트(42)(44)가 관통 삽입되어 상기 장공(28)(30)의 길이 범위내에서 너클(4)이 상하 회동할 수 있도록 형성함을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 너클(4)이 어느 범위내에서 상하 회동이 가능하도록 스트러트 어셈블리(8)의 브라켓(20)에 힌지 고정함으로써, 선회시 범프되는 선회 외륜은 부(-)의 캠버를 크게 하고, 선회 내륜은 정(+)의 캠버를 크게 함으로써, 휠이 지면에 대하여 똑바로 선 상태(대지 캠버 = 0)를 유지하여 지면과의 충분한 마찰력으로 안정감이 있는 선회가 이루어질 수 있게 되는 것이다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위한 것으로서, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 스트러트형 현가장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 스트러트형 현가장치의 요부 발췌 분해 사시도이다.
도 3은 도2의 조립 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스트러트형 현가장치가 적용된 차량의 범프 시 작동도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스트러트형 현가장치가 적용된 차량의 리바운드 시 작동도이다.
도 6은 종래기술에 따른 현가장치의 정면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여함을 전제한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 스트러트형 현가장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 스트러트형 현가장치의 요부 발췌 분해 사시도이며, 도 3은 도2의 조립 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스트러트형 현가장치가 적용된 차량의 범프 시 작동도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스트러트형 현가장치가 적용된 차량의 리바운드 시 작동도이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 스트러트형 현가장치의 정면도로서, 휠(2)은 너클(4)에 회전 가능하게 지지된다.

그리고 상기 너클(4)은 하단부가 차폭 방향으로 배치되는 로워 컨트롤 아암(6)을 개재시켜 차체에 연결되며, 그 상단은 스트러트 어셈블리(8)와 연결된다.

상기에서 스트러트 어셈블리(8)는 코일 스프링(10)과 쇽 업소오버(12)가 일체로 형성되어 차고방향으로 세워지며, 그 상단은 인슐레이터(14)를 개재시켜 차체에 현가 지지된다.

또한, 상기 스트러트 어셈블리(8)의 중간부 내측에는 스테빌라이저 바(16)의 링크(18)가 연결되는데, 이 스테빌라이저 링크(18)는 반드시 상기와 같이 스트러트 어셈블리(8)에 연결되는 것은 아니고, 로워 컨트롤 아암(6)에 연결되는 경우도 있다.

이러한 현가장치에 있어서, 본 발명은 상기 스트러트 어셈블리(8)의 하단부브라켓(20)과 너클(4)에서 돌출 형성된 연결부(22)를 연결하되, 도 2 및 도 3에서와 같이 휠의 범프와 리바운드시에 따라 캠버가 크게 변할 수 있도록 연결 구성한 것이다.

보다 구체적으로 살펴보면, 상기 브라켓(20)은 스트러트 어셈블리(8)의 하단부를 감싸는 형태로 이루어지고, 휠측으로 돌출되는 양 플랜지(24)(26)의 사이에 공간부를 형성하게 되며, 상기 공간부에 너클(4)의 연결부(22)가 삽입되어 고정되는 형태로 이루어진다.

상기 양 플랜지(24)(26)의 상,하측에는 각각 상호 대칭되는 호형 장공(28)(30)이 형성되고, 상기 상,하 장공(28)(30)의 중간부에는 진원의 고정공(32)형성된다.

그리고 상기 연결부(22)에는 상기 양 플랜지(24)(26)에 형성되는 장공(28)(30)과 고정공(32)에 대응하는 위치에 각각 관통공(34)(36)(38)이 형성된다.

이에 따라 상기 연결부(22)의 중앙부는 고정공(32)과 관통공(38)을 통해 삽입되어 체결되는 힌지 볼트(40)에 의하여 브라켓(20)에 힌지 고정된다.

그리고 상기 연결부(22)의 상하부는 상기 장공(28)(30)과 관통공(34)(36)을 통해 삽입 체결되는 핀 볼트(42)(44)에 의하여 브라켓(20)에 연결된다.

즉, 상기 연결부(22)가 상기 힌지 볼트(40)에 의하여 브라켓(20)에 힌지 고정됨으로써, 너클(4) 전체가 상기 힌지 볼트(40)를 기준으로 상하 회동이 가능하게 되는 것이다.

그리고 핀 볼트(42)(44)는 너클(4)의 상,하 회동시 장공(28)(30)내에서 좌우 이동되면서 안내하게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 현가장치에 의하면 공차상태(Curb Weight)에서는 도 3에서와 같이 브라켓 축(A)과 너클 축(B)이 동일축선상에 위치하게 된다.

그러나 선회에 의하여 선회 외륜이 범프를 하는 경우에는 도 4에서와 같이 너클(4)이 힌지 볼트(40)를 힌지로 하여 반시계 방향으로 회전하면서 연결부(22)의 상측 부분이 차체측으로 이동하고, 하측 부분이 휠측으로 이동하게 된다.

이에 따라 선회 외륜은 도 4에서와 같이 브라켓 축(A)과 너클 축(B)을 형성하면서 부(-)의 캠버가 커지게 되어 지면에 대하여 똑바로 선 상태(대지 캠버 = 0)가 되면서 지면과의 충분한 마찰력으로 안정감 있는 코너링이 가능하게 되는 것이다.

그리고 상기와는 반대로 선회에 의하여 선회 내륜이 리바운드를 하는 경우에는 도 5에서와 같이 너클(4)이 힌지 볼트(40)를 힌지로 하여 시계 방향으로 회전하면서 연결부(22)의 상측 부분이 휠측으로 이동하고, 하측 부분이 차체 측으로 이동하게 된다.

이에 따라 선회 내륜은 도 5에서와 같이 브라켓 축(A)과 너클 축(B)을 형성하면서 정(+)의 캠버가 커지게 되어 지면에 대하여 똑바로 선 상태(대지 캠버 = 0)가 되면서 지면과의 충분한 마찰력으로 안정감 있는 선회가 가능하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 선회시 다른 현가장치에 비하여 캠버량의 변화가 작은 스트러트형 현가장치에 있어서, 선회시 범프되는 선회 외륜은 부(-)의 캠버를 크게 하고, 선회 내륜은 정(+)의 캠버를 크게 함으로써, 휠이 지면에 대하여 똑바로 선 상태(대지 캠버 = 0)를 유지하여 지면과의 충분한 마찰력으로 안정감이 있는 선회가 이루어질 수 있도록 한 것이다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

2... 휠 4 ... 너클
6... 로워 컨트롤 아암 8... 스트러트 어셈블리
20... 브라켓 22... 연결부
24,26... 플랜지 28,30... 장공
32... 고정공 34,36,38...관통공
40... 힌지 볼트 42,44...핀 볼트

Claims

휠(2)을 회전 가능하게 지지하는 너클(4)과, 상기 너클(4)의 하단부를 차체와 연결하여 주는 로워 컨트롤 아암(6)과, 코일 스프링(10)과 쇽 업소오버(12)가 일체로 형성되어 상단부가 차체에 현가 지지되고, 하단부가 상기 너클(4)의 상단과 연결되는 스트러트 어셈블리(8)를 포함하여 이루어지는 현가장치에 있어서,
상기 스트러트 어셈블리(8)의 하단부에 고착된 브라켓(20)에 너클(4)에서 돌출되는 연결부(22)를 고정하되, 상기 연결부(22)의 중앙 부분이 힌지 볼트(40)에 의하여 브라켓(20)에 힌지 고정되어 너클(4)의 상하 회동이 가능하도록 고정함을 특징으로 하는 자동차의 스트러트형 현가장치.
제1항에 있어서,
상기 브라켓(20)의 상하부에는 너클(4)의 상하 회동시 연결부 상,하부의 좌우 이동을 안내하는 장공(28)(30)을 형성하여 상기 연결부(22)의 상하 관통공(34)(36)에 삽입 고정되는 핀 볼트(42)(44)가 관통 삽입되어 장공(28)(30)의 길이 범위내에서 너클(4)이 상하 회동할 수 있도록 형성함을 특징으로 자동차의 스트러트형 현가장치.
제1항에 있어서,
너클(4)의 연결부(22)는 상기 브라켓(20)의 전,후 플랜지(24)(26)에 의하여 형성되는 공간부에 삽입되어 상기 전,후 플랜지(24)(26)의 중앙 부분에 형성된 고정공(32)과 너클(4)의 연결부(22) 중앙부에 형성된 관통공(38)을 관통하여 체결되는 힌지 볼트(40)에 의하여 힌지 고정되고, 상기 너클(4)의 연결부(22) 상,하부에 형성된 관통공(34)(36)과 상기 관통공(34)(36)에 대응하는 위치의 플랜지(24)(26)에 형성된 장공(28)(30)에 핀 볼트(42)(44)가 관통 삽입되어 상기 장공(28)(30)의 길이 범위내에서 너클(4)이 상하 회동할 수 있도록 형성함을 특징으로 자동차의 스트러트형 현가장치.