KR20170049812A - 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치 - Google Patents

차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치에 관한 것으로, 조향륜(15)과 연결된 서스펜션 모듈(10)을 실차에 적용하기 전에 내구력을 테스트함에 있어서 전후방향 가진과 상하방향 가진 및 조향가진을 동시에 구현해서 서스펜션 모듈(10)의 내구력을 보다 정확하게 테스트할 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치{APPARATUS FOR TESTING DURABILITY OF SUSPENSION MODULE IN VEHICLE}
본 발명은 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조향륜과 연결된 서스펜션 모듈을 실차에 적용하기 전에 내구력을 테스트하는 장치로서 전후방향 가진과 상하방향 가진 및 조향가진의 구현이 동시에 가능하도록 된 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치에 관한 기술이다.
일반적으로, 차량의 서스펜션은 실차에 적용되기 전에 모듈화된 상태로 내구력 및 부품간 이음부의 결합상태 등을 테스트하게 되는 바, 특히 조향륜과 연결된 서스펜션 모듈은 주행 안정성에 지대한 영향을 미치는 인자로서, 다른 부위의 서스펜션보다 더욱 견고한 내구력이 요구된다.
조향륜과 연결된 서스펜션 모듈의 종래 테스트 장치는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 메인프레임(1)에 구비된 것으로 서스펜션 모듈(10)을 구성하는 쇽업소버(11)의 상단 및 차체 프레임(12)을 각각 지지하는 윙지그(2)와 프레임지그(3), 상기 쇽업소버(11)의 하단 및 조향기구의 타이로드(13)와 연결된 너클(14)이 결합되면서 조향륜(15)이 결합되는 휠지그(4), 상기 휠지그(4)와 결합되어서 휠지그(4)를 전후방향으로 가진시키는 제1가진기(5), 상기 휠지그(4)와 결합되어서 휠지그(4)를 상하방향으로 가진시키는 제2가진기(6)를 포함하는 구성으로 되어 있다.
상기 제1가진기(5)와 제2가진기(6)는 각각 동력을 발생하는 액추에이터(5a,6a), 및 상기 액추에이터(5a,6a)의 동력을 전달받아서 휠지그(4)를 전후방향 및 상하방향으로 각각 가진시킬 수 있도록 휠지그(4)와 연결된 가진축(5b,6b)을 포함한다.
상기 액추에이터(5a,6a)는 모터, 유압실린더, 공압실린더 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
따라서, 종래의 테스트 장치는 제1가진기(5)와 제2가진기(6)의 동작에 의해 휠지그(4)를 전후방향 및 상하방향으로 가진시키고, 휠지그(4)의 전후방향 및 상하방향 가진시에 서스펜션 모듈(10)을 구성하는 각 부품들의 결합상태 내구성 및 서스펜션 모듈(10)의 전체적인 내구력을 테스트하게 된다.
그런데, 상기와 같은 종래의 테스트 장치는 휠지그(4)를 전후방향 및 상하방향으로만 가진시키는 구성으로 휠지그(4)의 전후방향 및 상하방향 가진에 의해 쇽업소버(11)의 내구력과 너클(14)과 결합된 서스펜션 암(16) 등의 내구력은 테스트가 가능하지만, 실차에서 조향을 담당하는 조향기구 부품들의 내구력은 테스트를 할 수 없는 단점이 있다.
즉, 실차에서는 주행 중에 빈번하게 조향이 이루어지기 때문에 너클(14)과 타이로드(13)의 연결부위에 대한 내구력도 실차에 적용하기 전에 미리 테스트를 해야 하는데, 종래의 테스트 장치에는 조향을 구현하기 위해 휠지그(4)를 회전시키는 구성이 없기 조향기구 부품들의 내구력은 테스트를 할 수 없는 단점이 있었던 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
대한민국공개특허공보 10-2004-0009073호
이에 본 발명은 상기한 바의 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 조향륜과 연결된 서스펜션 모듈을 실차에 적용하기 전에 내구력을 테스트함에 있어서 전후방향 가진과 상하방향 가진 및 조향가진의 구현이 동시에 가능한 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치를 제공함으로써, 조향륜과 연결된 서스펜션 모듈의 내구력을 보다 정확하게 테스트할 수 있도록 하고, 이를 통해 실차에 적용되는 서스펜션 모듈의 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조향륜과 연결된 서스펜션 모듈의 내구력을 테스트하는 장치에 있어서, 상기 조향휠이 외측으로 위치하게 결합되고 서스펜션 모듈을 구성하는 쇽업소버의 하단 및 조향기구를 구성하는 타이로드가 연결된 너클이 내측으로 위치하게 결합된 휠부착지그; 상기 휠부착지그가 축회전이 가능하도록 결합된 휠가진지그; 상기 휠가진지그와 결합된 것으로 휠가진지그를 전후방향 및 상하방향으로 각각 가진시키는 제1가진기와 제2가진기; 및 상기 조향기구를 구성하는 조향축과 결합되어서 조향축을 축회전시키도록 동력을 발생하는 조향가진모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 쇽업소버의 상단 및 차체 프레임을 각각 지지하는 윙지그와 프레임지그; 및 상기 윙지그와 프레임지그가 결합된 메인프레임;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 휠부착지그는 휠가진지그속에 삽입된 상태에서 상단과 하단이 동축상으로 설치된 상단힌지핀과 하단힌지핀을 매개로 휠가진지그에 대해 축회전이 가능하도록 결합된 것을 특징으로 한다.
상기 제1가진기는 전후방향으로 배치되고 일단이 휠가진지그에 결합된 제1가진축; 및 상기 제1가진축의 타단과 연결되어서 제1가진축이 전후방향으로 이동할 수 있도록 동력을 발생하는 제1액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2가진기는 상하방향으로 배치되고 일단이 휠가진지그에 결합된 제2가진축; 및 상기 제2가진축의 타단과 연결되어서 제2가진축이 상하방향으로 이동할 수 있도록 동력을 발생하는 제2액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 조향축의 일단과 타단에 조향가진모터와 피니언이 결합되고; 상기 피니언은 좌우방향으로 배치된 랙바와 치합되며; 상기 랙바의 양단에 타이로드의 일단이 결합되고; 상기 타이로드의 타단에 휠부착지그가 결합된 너클이 결합되어서; 상기 조향가진모터가 동작하면 조향축이 축회전하고, 랙바 및 타이로드가 직선이동하며, 타이로드의 직선이동에 의해 너클과 결합된 휠부착지그가 조향가진지그에 대해 축회전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치에 의하면, 조향륜과 연결된 서스펜션 모듈을 실차에 적용하기 전에 내구력을 테스트함에 있어서 전후방향 가진과 상하방향 가진 및 조향가진을 동시에 구현할 수 있게 됨으로써, 조향륜과 연결된 서스펜션 모듈의 내구력을 보다 정확하게 테스트할 수 있게 되고, 이를 통해 실차에 적용되는 서스펜션 모듈의 품질 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 내구력 테스트 장치를 설명하기 위한 정면도,
도 2는 도 1의 우측면도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치를 설명하기 위한 측면도,
도 4는 도 3의 평면도로서 조향가진이 발생하지 않은 생태의 도면,
도 5는 도 4에서 조향가진이 발생된 생태의 도면,
도 6은 본 발명에 따른 휠부착지그와 휠가진지그의 도면,
도 7은 본 발명에 적용된 조향기구를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치에 대해 살펴보기로 하겠는 바, 종래와 동일한 부위에는 동일한 도면부호를 붙이면서 설명한다.
본 발명에 따른 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치는 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이 조향휠(15)이 외측으로 위치하게 결합되고 서스펜션 모듈(10)을 구성하는 쇽업소버(11)의 하단 및 조향기구를 구성하는 타이로드(13)가 연결된 너클(14)이 내측으로 위치하게 결합된 휠부착지그(51); 상기 휠부착지그(51)가 축회전이 가능하도록 결합된 휠가진지그(52); 상기 휠가진지그(52)와 결합된 것으로 휠가진지그(52)를 전후방향 및 상하방향으로 각각 가진시키는 제1가진기(53)와 제2가진기(54); 및 상기 조향기구를 구성하는 조향축(17)과 결합되어서 조향축(17)을 축회전시키도록 동력을 발생하는 조향가진모터(55);를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 쇽업소버(11)의 상단 및 차체 프레임(12)을 각각 지지하는 윙지그(56)와 프레임지그(57); 및 상기 윙지그(56)와 프레임지그(57)가 결합된 메인프레임(58);을 더 포함한다.
상기 휠가진지그(52)는 일측(전방 또는 후방쪽)이 개구된 U모양으로 형성되고, 상기 휠부착지그(51)는 휠가진지그(52)속에 삽입된 상태에서 상단과 하단이 동축상으로 설치된 상단힌지핀(61)과 하단힌지핀(62)을 매개로 휠가진지그(52)에 대해 축회전이 가능하도록 결합된다.
상기 휠부착지그(51)가 휠가진지그(52)에 대해 축회전하는 방향은 실차에서 조향륜(15)이 조향될 때 회전하는 방향과 동일하다.
본 발명에 따라 상기 제1가진기(53)는 전후방향으로 배치되고 일단이 휠가진지그(52)에 결합된 제1가진축(53a); 및 상기 제1가진축(53a)의 타단과 연결되어서 제1가진축(53a)이 전후방향으로 이동할 수 있도록 동력을 발생하는 제1액추에이터(53b);를 포함한다.
그리고, 상기 제2가진기(54)는 상하방향으로 배치되고 일단이 휠가진지그(52)에 결합된 제2가진축(54a); 및 상기 제2가진축(54a)의 타단과 연결되어서 제2가진축(54a)이 상하방향으로 이동할 수 있도록 동력을 발생하는 제2액추에이터(54b);를 포함한다.
싱기 제1,2액추에이터(53a,54b)는 모터, 유압실린더, 공압실린더 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 그 중에서 정확한 제어를 위해 모터를 사용하는 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 차량의 조향기구를 구성하는 상기 조향축(17)의 일단 및 타단에는 도 7에 도시된 바와 같이 조향가진모터(55)와 피니언(63)이 결합되고, 상기 피니언(63)은 좌우방향으로 배치된 랙바(64)와 치합되며, 상기 랙바(64)의 양단에 타이로드(13)의 일단이 결합되고, 상기 타이로드(13)의 타단에 휠부착지그(51)가 결합된 너클(14)이 결합된다.
따라서, 상기 조향가진모터(55)가 동작해서 조향축(17)이 축회전하면, 피니언(63)의 회전운동이 랙바(64)에 전달되어서 랙바(64) 및 타이로드(13)가 직선이동하고, 타이로드(13)의 직선이동에 의해 너클(14)과 결합된 휠부착지그(51)가 조향가진지그(52)에 대해 축회전하면서 조향가진을 제공할 수 있게 되는 것이다.
상기 피니언(63)과 랙바(64)는 조향기구에서 기구박스(65) 또는 기어기구에 해당된다.
따라서, 본 발명에 따른 실시예는 제1가진기(53)를 이용해서 휠가진지그(52) 및 너클(14)과 결합된 휠부착지그(51)를 전후방향으로 가진시킬 수 있게 되고, 제2가진기(54)를 이용해서 휠가진지그(52) 및 너클(14)과 결합된 휠부착지그(51)를 상하방향으로 가진시킬 수 있게 됨으로써, 쇽업소버(11)의 내구력과 너클(14)과 결합된 서스펜션 암(15, 도 2 참조) 등의 내구력을 테스트할 수 있게 된다.
또한, 제1가진기(53)와 제2가진기(54)가 동작하는 상황에서 조향가진모터(55)가 구동하게 되면, 타이로드(13)의 직선운동에 의해 너클(14) 및 휠부착지그(51)가 조향가진지그(52)에 대해 축회전하게 되는 바, 이를 통해 조향가진도 함께 발생하게 됨으로써 실차에서 조향을 담당하는 조향기구 부품들의 내구력도 함께 테스트할 수 있게 된다.
테스트가 가능하지만, 실차에서 조향을 담당하는 조향기구 부품들의 내구력은 테스트를 할 수 없는 단점이 있다.
와 제2가진기(6)의 동작에 의해 휠지그(4)를 전후방향 및 상하방향으로 가진시키고, 휠지그(4)의 전후방향 및 상하방향 가진시에 서스펜션 모듈(10)을 구성하는 각 부품들의 결합상태 내구성 및 서스펜션 모듈(10)의 전체적인 내구력을 테스트하게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 조향륜(15)과 연결된 서스펜션 모듈(10)을 실차에 적용하기 전에 내구력을 테스트함에 있어서 전후방향 가진과 상하방향 가진 및 조향가진을 동시에 구현할 수 있게 됨으로써, 조향륜(15)과 연결된 서스펜션 모듈(10)의 내구력을 보다 정확하게 테스트할 수 있게 되고, 이를 통해 실차에 적용되는 서스펜션 모듈(10)의 품질 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 - 서스펜션 모듈 11 - 쇽업소버
12 - 차체 프레임 13 - 타이로드
14 - 너클 15 - 조향륜
17 - 조향축 51 - 휠부착지그
52 - 휠가진지그 53 - 제1가진기
54 - 제2가진기 55 - 조향가진모터
56 - 윙지그 57 - 프레임지그
58 - 메인프레임 61 - 상단힌지축
62 - 하단힌지축

Claims (6)

  1. 조향륜과 연결된 서스펜션 모듈의 내구력을 테스트하는 장치에 있어서,
    상기 조향휠이 외측으로 위치하게 결합되고 서스펜션 모듈을 구성하는 쇽업소버의 하단 및 조향기구를 구성하는 타이로드가 연결된 너클이 내측으로 위치하게 결합된 휠부착지그;
    상기 휠부착지그가 축회전이 가능하도록 결합된 휠가진지그;
    상기 휠가진지그와 결합된 것으로 휠가진지그를 전후방향 및 상하방향으로 각각 가진시키는 제1가진기와 제2가진기; 및
    상기 조향기구를 구성하는 조향축과 결합되어서 조향축을 축회전시키도록 동력을 발생하는 조향가진모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 쇽업소버의 상단 및 차체 프레임을 각각 지지하는 윙지그와 프레임지그; 및
    상기 윙지그와 프레임지그가 결합된 메인프레임;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 휠부착지그는 휠가진지그속에 삽입된 상태에서 상단과 하단이 동축상으로 설치된 상단힌지핀과 하단힌지핀을 매개로 휠가진지그에 대해 축회전이 가능하도록 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1가진기는 전후방향으로 배치되고 일단이 휠가진지그에 결합된 제1가진축; 및
    상기 제1가진축의 타단과 연결되어서 제1가진축이 전후방향으로 이동할 수 있도록 동력을 발생하는 제1액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2가진기는 상하방향으로 배치되고 일단이 휠가진지그에 결합된 제2가진축; 및
    상기 제2가진축의 타단과 연결되어서 제2가진축이 상하방향으로 이동할 수 있도록 동력을 발생하는 제2액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 조향축의 일단과 타단에 조향가진모터와 피니언이 결합되고;
    상기 피니언은 좌우방향으로 배치된 랙바와 치합되며;
    상기 랙바의 양단에 타이로드의 일단이 결합되고;
    상기 타이로드의 타단에 휠부착지그가 결합된 너클이 결합되어서;
    상기 조향가진모터가 동작하면 조향축이 축회전하고, 랙바 및 타이로드가 직선이동하며, 타이로드의 직선이동에 의해 너클과 결합된 휠부착지그가 조향가진지그에 대해 축회전하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 모듈의 내구력 테스트 장치.
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