KR20120062338A

KR20120062338A - 자동차의 현가장치

Info

Publication number: KR20120062338A
Application number: KR1020100123558A
Authority: KR
Inventors: 정대우
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2010-12-06
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2012-06-14
Also published as: DE102011052216A8; US20120139204A1; DE102011052216A1

Abstract

본 발명의 목적은 스테빌리아저 바와 조향 기어박스를 서브 프레임의 전방에 배치하여 제동 안정성 및 스테빌라이저 바의 효율 증대로 직경을 축소할 수 있도록 한 자동차의 스트러트형 현가장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 서브 프레임에 스테빌라이저 바아와 조향 기어박스가 고정되는 자동차의 현가장치에 있어서, 상기 스테빌라이저 바가 서브 프레임을 형성하는 상,하부 패널의 중간부 전방에 배치되는 자동차의 현가장치를 제공한다.

Description

자동차의 현가장치{SUSPENSION SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차의 현가장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스테빌라이저 바와 조향 기어박스를 서브 프레임의 전방에 배치하여 제동 안정성 및 스테빌리이저 바의 효율 증대로 직경을 축소할 수 있도록 한 자동차의 스트러트형 현가장치에 관한 것이다.

자동차의 독립식 현가장치에 적용되는 스테빌라이저 바는 선회 또는 거친 노면의 주행시 차체의 롤 모션을 억제하여 차체의 평형을 유지시키는 일종의 비틀림 스프링이다.

이러한 스테빌라이저 바의 배치 방법에 있어서는 전치(前置: 서브 프레임의 전측 마운팅)와 후치(後置: 서브 프레임의 후측에 마운팅) 방법으로 나뉠 수 있다.

상기 전치(前置) 방법에 의하여 스테빌라이저 바를 배치하는 경우에는 롤 거동시 토우 아웃(TOE-OUT: 언더 스티어) 증대효과에 의하여 선회 안정성이 향상된다는 장점을 보유하고 있으나, 최근과 같이 연비 및 NVH(Noise Vibration Harshness) 성능의 중요성이 증대되어 랙 어시스트식 전동 파워 스티어링 장치(R-MDPS: Rack assist Motor Driven Power Steering System) 및 베어링 롤 로드(Bearing Roll Rod)와 같은 신규 사양이 늘어남에 따라 상기와 같은 스테빌라이저 바의 전치 구성이 불가능하게 되었다.

이에 따라 최근에는 도 1 및 도 2에서와 같이, 스테빌라이저 바(2)와 조향 기어박스(4)를 서브 프레임(6)상에 배치하되, 상기 조향 기어박스(4)를 서브 프레임(6)의 전측에 배치하고, 스테빌라이저 바(2)를 상기 조향 기어박스(4)의 후측에 배치하는 후치(後置) 방식이 주류를 이루게 되는데, 상기와 같이 스테빌라이저(2)를 조향 기어박스(4)의 후측에 배치하는 경우에 있어서는 상기 전치(前置)의 스테빌라이저 바와 동일 롤(Roll) 강성을 확보하기 위해서는 스테빌라이저 바의 직경을 증대시켜야만 한다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명자는 상기의 문제점을 예의 연구한 결과, 스테빌라이저 바와 조향 기어박스가 모두 전방에 배치되어야만 제동 안정성 및 스테빌리이저 바의 직경을 축소할 수 있다는데 착안하여 본 발명을 제안하게 되었다.

본 발명의 목적은 스테빌리아저 바와 조향 기어박스를 서브 프레임의 전방에 배치하여 제동 안정성 및 스테빌라이저 바의 효율 증대로 직경을 축소할 수 있도록 한 자동차의 스트러트형 현가장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 서브 프레임에 스테빌라이저 바아와 조향 기어박스가 고정되는 자동차의 현가장치에 있어서,

상기 스테빌라이저 바가 서브 프레임을 형성하는 상,하부 패널의 중간부 전방에 배치되는 자동차의 현가장치를 제공한다.

상기에서 스테빌라이저 바는 서브 프레임의 상부 패널 상측에 고정되는 조향 기어박스의 직하방 서브 프레임의 중간부에 배치됨을 특징으로 한다.

상기에서 스테빌라이저 바는 중간부 양측이 서브 프레임을 형성하는 상부 패널의 저면에 마운트에 의하여 고정됨을 특징으로 한다.

상기에서 마운트는 윤활 성분이 포함되어 상기 스테빌라이저 바를 감싸는 고무부시와, 상기 고무부시를 감싸면서 상부 패널에 고정되는 브라켓으로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 스테빌라이저 바가 조향 기어박스와 같이 서브 프레임의 전방에 배치됨으로써, 제동 안정성을 확보할 수 있게 되는 것이다.

그리고 종래의 후치(後置)와 같이, 스테빌라이저 바의 직경을 크게 할 필요가 없으므로 원료 절감의 효과를 얻을 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 종래 스테빌라이저 바의 후치(後置) 상태를 보인 평면도.
도 2는 도 1의 Ⅰ - Ⅰ선 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 스테빌라이저 바의 장착상태를 보인 평면도.
도 4는 도 3의 Ⅱ - Ⅱ 선 단면도.
도 5는 본 발명에 적용되는 스테빌라이저 바와 서브 프레임과 고정 상태의 일 예를 보인 단면도이다.

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 3 및 도 4는 본 발명에 의하여 스테빌라이저 바가 배치된 상태의 평면도 및 단면도로서, 부호 10은 스테빌라이저 바를 지칭한다.

상기 스테빌라이저 바(10)는 공지에서와 같이, 자동차의 현가장치에 적용되어 선회 또는 거친 노면의 주행시 차체의 롤 모션을 억제하여 차체의 평형을 유지시키는 일종의 비틀림 스프링이다.

이러한 기능을 하기 위하여 상기 스테빌라이저 바(10)는 서브 프레임(12)상에 중간부 양측 부분이 고정 부시에 의하여 고정되고, 양단부가 미도시한 컨트롤 링크를 개재시켜 현가장치의 로워 암 또는 스트러트에 고정된다.

그리고 부호 20는 조향 기어박스로서, 실린더(22)의 내부에 내장된 미도시한 랙 바의 양측에 타이로드(24)(26)가 연결되고, 상기 타이로드(24)(26)의 양단에 연결된 타이로드 엔드(28)(30)가 미도시한 조향륜의 너클 아암에 연결되어 운전석에 배치된 조향핸들의 방향에 따라 조향륜의 방향을 제어하여 조향이 이루어지도록 하는 역할을 수행하기 된다.

상기와 같은 스테빌라이저 바(10)와 조향 기어박스(20)를 배치함에 있어서, 본 발명은 우선적으로 조향 기어박스(20)를 서브 프레임(12)의 전측 상부에 배치하고, 상기 스테빌라이저 바(10)를 상기 조향 기어박스(20)의 직하방 서브 프레임(12)의 내부에 고정하였다.

즉, 상기 서브 프레임(12)은 도 4에서와 같이 통상적으로 프레스 가공되는 상,하부 패널부재(121)(122) 사이에 일정 공간부가 형성되도록 하여 상호 용접하여 하나의 박스 형태로 이루어진다.

이때 상기 서브 프레임(12)의 양측 부분이 개구되도록 한 후, 상기 스테빌라이저 바(10)의 양단부가 외측으로 노출될 수 있도록 한 상태에서 그 중간부 양측을 상기 서브 프레임(12)을 형성하는 상부 패널(121)의 저면에 고정하였다.

상기 스테빌라이저 바(10)를 고정함에 있어서는 도 5에서와 같이, 브라켓(100)과, 윤활 성분이 첨가된 고무부시(102)로 구성되는 마운트(104)를 이용하여 고정하되, 상기 스테빌리아저 바(10)가 고무부시(102)의 내경부에 삽입된 상태에서 상기 브라켓(100)이 상기 고무부시(102)를 감싸는 형태로 서브 프레임(12)의 상부 패널(121)에 마운팅되는 형태로 고정된다.

이에 따라 상기 서브 프레임(12)의 상,하부 패널(121)(122)의 용접 이전에 상기 상부 패널(121)의 저면에 스테빌라이저 바(10)를 고정한 후, 상부 패널(121)과 하부 패널(122)의 용접 작업을 실시해야 한다.

상기에서 마운트(104)가 브라켓(100)과 고무부시(102)로 이루어진다고 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 여러 종류의 마운트 중 일 실시예로서 설명한 것이다.

상기와 같이 스테빌라이저 바(10)는 서브 프레임(12)내에서 비틀림만 발생하고, 스테빌라이저 바(10)의 양측 자유단(106)(108) 부분이 서브 프레임(12)의 양측 개구부를 통해 외측으로 노출되는 바, 스테빌라이저 바(10)와 서브 프레임(12)의 간섭은 발생되지 않는다.

그리고 상기 스테빌라이저 바(10)가 상부 패널(121)의 저면에 고정된다고 하더라도 상부 패널(121)측으로 치우쳐 고정하는 것은 아니며, 서브 프레임(12)과 상호 간섭이 일어나지 않으면서도 제 기능을 충분히 수행할 수 있는 설게상의 거리를 설정하여 고정하면 된다.

상기와 같이 스테빌라이저 바(10)를 배치하는 경우에는 스테빌라이저 바(10)가 조향 기어박스(20)와 같이 서브 프레임(12)의 전방에 배치됨으로써, 제동 안정성을 확보할 수 있게 되는 것이다.

그리고 종래의 후치(後置)와 같이, 스테빌라이저 바(10)의 직경을 크게 할 필요가 없으므로 원료 절감의 효과를 얻을 수 있게 되는 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.

10...스테빌라이저 바 12... 서브 프레임
20... 조향 기어박스 22... 실린더
24, 26... 타이로드 28,30... 타이로드 엔드
100... 브라켓 102... 고무부시
121,122... 상,하부 패널

Claims

서브 프레임에 스테빌라이저 바아와 조향 기어박스가 고정되는 자동차의 현가장치에 있어서,
상기 스테빌라이저 바가 서브 프레임을 형성하는 상,하부 패널의 중간부 전방에 배치됨을 특징으로 하는 자동차의 현가장치.
제1항에 있어서, 상기 스테빌라이저 바는
서브 프레임의 상부 패널 상측에 고정되는 조향 기어박스의 직하방 서브 프레임의 중간부에 배치됨을 특징으로 하는 자동차의 현가장치.
제1항에 있어서, 상기 스테빌라이저 바는
중간부 양측이 서브 프레임을 형성하는 상부 패널의 저면에 마운트에 의하여 고정됨을 특징으로 하는 자동차의 현가장치.
제3항에 있어서, 상기 마운트는
윤활 성분이 포함되어 상기 스테빌라이저 바를 감싸는 고무부시와,
상기 고무부시를 감싸면서 상부 패널에 고정되는 브라켓으로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 현가장치.