KR20170059494A

KR20170059494A - 전방 2축 차량의 현가장치

Info

Publication number: KR20170059494A
Application number: KR1020150162912A
Authority: KR
Inventors: 손태영
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2017-05-31
Also published as: DE102016208607A1; US20170144498A1; KR101755890B1; CN106739898B; US10065470B2; CN106739898A

Abstract

본 발명은 전방 2축 차량의 현가장치에 관한 것으로, 전1축(1a) 또는 전2축(2b) 중에서 어느 하나의 축으로부터 축하중이 입력되는 경우, 나머지 하나의 다른 축으로 축하중을 전이시켜서 분산시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

전방 2축 차량의 현가장치{SUSPENSION OF FRONT DOUBLE AXLE TRUCK}

본 발명은 전방 2축 차량의 현가장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전1축과 전2축의 축하중 편차를 줄이고 승차감 향상에 기여할 수 있는 전방 2축 차량의 현가장치에 관한 기술이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 상용차에서의 전축(1)은 조향이 가능한 차량 앞쪽의 축이 되고, 후축(2)은 동력을 전달하는 구동축이 된다.

일부 대형트럭의 전축(1)은 2개로 구성되어서 전1축(1a)과 전2축(1b)로 분리되는데, 상기 전1축(1a)과 전2축(1b)의 현가장치에 해당하는 전방 리프스프링(3)과 후방 리프스프링(4)은 각각 독립적으로 작동하도록 구성되어 있다.

즉, 전방 리프스프링(3)의 전방 단부에 해당하는 아이부(3a)는 차체 프레임(5)에 결합된 제1전방브라켓(6)과 결합되고, 상기 전방 리프스프링(3)의 후방 단부는 전방 새클(7)과 결합되고, 상기 전방 새클(7)은 차체 프레임(5)에 결합된 제2전방브라켓(8)과 결합된다.

그리고, 후방 리프스프링(4)의 전방 단부에 해당하는 아이부(4a)는 차체 프레임(5)에 결합된 제1후방브라켓(9)과 결합되고, 상기 후방 리프스프링(4)의 후방 단부는 후방 새클(100)과 결합되고, 상기 후방 새클(100)은 차체 프레임(5)에 결합된 제2후방브라켓(111)과 결합된다.

한편, 전방 리프스프링(3)과 후방 리프스프링(4)의 스프링 상수 값의 변화 또는 공차시 캠버 값의 변화 등으로 인해 전1축(1a)과 전2축(1b)의 밸런스가 불균형을 이루게 되면 전1축(1a)과 전2축(1b)의 축하중에 편차가 발생하게 되는데, 종래와 같이 전방 리프스프링(3)과 후방 리프스프링(4)이 각각 독립적으로 작동하도록 구성된 종래의 현가장치는 전1축(1a)과 전2축(1b)의 축하중 편차를 줄일 수 없는 구조로 이로 인해 시간이 지날수록 전1축(1a)과 전2축(1b)의 축하중 편차가 더욱 심해지는 단점이 있고, 조안성(조종성과 안전성)이 나빠지는 단점이 있으며, 전1축(1a)과 전2축(1b)의 타이어 마모량의 차이로 인해 주행 안정성이 나빠지고 타이어의 교체 주기가 빨라지는 단점이 있다.

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 10-2009-0062206호

이에 본 발명은 상기한 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 전방 리프스프링의 후방 단부와 후방 리프스프링의 전방 단부가 서로 연결되면서 차체 프레임에 대해 회전하는 구조를 갖도록 개선해서, 전1축과 전2축에 축하중 편차가 발생하는 경우 축하중 편차를 줄일 수 있도록 하고, 이를 통해 조안성 향상 및 주행 안정성 향상을 도모하고, 더 나아가 타이어 마모에 따른 교체 주기를 연장시킬 수 있는 전방 2축 차량의 현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 전방 리프스프링의 후방 단부와 후방 리프스프링의 전방 단부가 서로 연결된 부위에 부시를 적용해서 승차감 향상에 일조할 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 전방 2축 차량의 현가장치는, 전1축과 연결된 전방 리프스프링과 전2축과 연결된 후방 리프스프링사이에 위치하면서 차체 프레임에 고정되게 설치된 중간브라켓; 상기 전방 리프스프링의 후방 단부와 일단이 회전 가능하게 결합된 전방 새클; 및 상기 전방 새클의 타단과 일단이 회전 가능하게 결합되고 상기 후방 리프스프링의 전방쪽 아이부와 타단이 회전 가능하게 결합되며 일단과 타단사이의 중간부가 중간브라켓에 회전 가능하게 결합된 연결기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 중간브라켓은 상단부가 차체 프레임에 고정되게 결합되고 하단부에는 연결기구가 결합되는 결합홀이 형성되며; 상기 결합홀에 전방홀과 후방홀이 외부와 연결되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 연결기구는 원형단면을 갖는 센터부, 상기 센터부로부터 전방으로 돌출되어서 전방 새클과 결합된 전방로드, 상기 센터부로부터 후방으로 돌출되어서 후방 리프스프링의 아이부와 결합된 후방로드를 구비한 크로스빔; 상기 센터부의 바깥 둘레에 결합된 러버부시; 및 상기 러버부시의 바깥 둘레에 결합된 부시파이프를 포함하고; 상기 부시파이프는 중간브라켓의 결합홀에 결합되고; 상기 전방로드와 후방로드는 중간브라켓의 전방홀과 후방홀을 각각 관통하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 전방로드의 상하면 및 후방로드의 상하면에 각각 결합되어서 센터부의 회전시에 중간브라켓과 접촉하는 상단스토퍼와 하단스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 센터부의 측부에 위치하면서 결합홀을 가로지르도록 중간브라켓에 나사 결합된 어저스트 볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전1축 또는 전2축 중 어느 하나의 축으로부터 축하중이 입력되면 러버부시가 탄성 변형되면서 센터부가 회전하고, 상기 센터부의 회전에 의해서 축하중은 다른 하나의 축으로 분산되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전방 2축 차량의 현가장치에 의하면, 전1축 또는 전2축 중에서 어느 하나의 축으로부터 축하중이 입력되는 경우, 나머지 하나의 다른 축으로 축하중을 전이시켜서 분산시킬 수 있게 됨에 따라 전1축과 전2축의 축하중 편차를 줄일 수 있게 되고, 이를 통해 조안성 및 주행 안정성을 향상시킬 수 있으며, 더 나아가 타이어의 마모를 줄일 수 있게 됨으로써 타이어의 교체 주기를 늦출 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 전방 리프스프링과 후방 리프스프링을 연결하는 크로스빔이 러버부시를 매개로 설치됨에 따라 승차감 향상에 일조할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 전방 2축을 구비한 대형트럭의 측면도,
도 2는 종래의 전방 2축 현가장치를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 전방 2축 차량의 현가장치를 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 3에서 연결기구가 결합된 부위의 확대도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전방 2축 차량의 현가장치에 대해 살펴보기로 하겠는 바, 종래와 동일한 구성요소에는 동일한 도면부호를 붙이면서 설명한다.

대형트럭에서 전축은 조향이 가능한 차량 앞쪽의 축이, 후축은 동력을 전달하는 구동축으로, 일부 대형트럭의 전축(1)은 도 3에 도시된 바와 같이 2개로 구성되어서 전1축(1a)과 전2축(1b)로 분리되고, 상기 전1축(1a)과 전2축(1b)은 현가장치에 해당하는 전방 리프스프링(10)과 후방 리프스프링(20)에 각각 연결된 구조로 설치된다.

본 발명에 따른 전방 2축 차량의 현가장치는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 전1축(1a)과 연결된 전방 리프스프링(10) 및 전2축(1b)과 연결된 후방 리프스프링(20); 상기 전방 리프스프링(10)과 후방 리프스프링(20)사이에 위치하면서 차체 프레임(5)에 고정되게 설치된 중간브라켓(30); 상기 전방 리프스프링(10)의 후방 단부와 일단이 회전 가능하게 힌지 결합된 전방 새클(40); 및 상기 전방 새클(40)의 타단과 일단이 회전 가능하게 힌지 결합되고 상기 후방 리프스프링(20)의 전방쪽 아이부(21)와 타단이 회전 가능하게 힌지 결합되며 일단과 타단사이의 중간부가 중간브라켓(30)에 회전 가능하게 결합된 연결기구(50);를 포함한다.

여기서, 상기 전방 리프스프링(10)의 전방 단부에 해당하는 아이부(11)는 차체 프레임(5)에 결합된 전방브라켓(60)과 회전 가능하게 힌지 결합되고, 상기 후방 리프스프링(20)의 후방 단부는 후방 새클(70)의 일단과 힌지 결합되며, 상기 후방 새클(70)의 타단은 차체 프레임(5)에 결합된 후방브라켓(80)과 회전 가능하게 힌지 결합된다.

즉, 본 발명에 따른 현가장치는 전방 리프스프링(10)의 후방 단부와 결합된 전방 새클(40) 그리고 후방 리프스프링(20)의 전방쪽 아이부(21)가 연결기구(50)를 통해서 서로 연결된 구조이고, 상기 연결기구(50)는 차체 프레임(5)에 고정되게 설치된 중간브라켓(30)에 회전 가능하게 결합된 구조가 특징인 것이다.

상기 중간브라켓(30)은 상단부가 차체 프레임(5)에 고정되게 결합되고 하단부에는 연결기구(60)가 결합되는 결합홀(31)이 형성되며, 상기 결합홀(31)에 전방홀(32)과 후방홀(33)이 외부와 연결되도록 형성된 구조를 갖는다.

상기 결합홀(31)은 차체 프레임(5)의 하단부에서 차량의 좌우방향으로 관통되게 형성되고, 상기 전방홀(32)과 후방홀(33)은 결합홀(31)의 둘레면을 관통해서 외부와 연결되게 형성된 구조가 된다.

상기 연결기구(50)는 원형단면을 갖는 센터부(51a), 상기 센터부(51a)로부터 전방으로 돌출되어서 전방 새클(40)과 결합된 전방로드(51b), 상기 센터부(51a)로부터 후방으로 돌출되어서 후방 리프스프링(20)의 아이부(21)와 결합된 후방로드(51c)를 구비한 크로스빔(51); 상기 센터부(51a)의 바깥 둘레에 결합된 러버부시(52); 및 상기 러버부시(52)의 바깥 둘레에 결합된 부시파이프(53)를 포함한다.

상기 부시파이프(53)는 중간브라켓(30)의 결합홀(31)에 압입 결합되어서 설치되고, 상기 전방로드(51b)와 후방로드(51c)는 중간브라켓(30)의 전방홀(32)과 후방홀(33)을 각각 관통하도록 설치된다.

또한, 본 발명은 상기 전방로드(51b)의 상하면 및 후방로드(51c)의 상하면에 각각 결합되어서 센터부(51a)의 회전시에 중간브라켓(30)과 접촉하는 상단스토퍼(91,92)와 하단스토퍼(93,94)를 더 포함한다.

상기 센터부(51a)가 도시된 화살표의 R1방향으로 회전을 하게 되면 전방로드(51b)의 상단스토퍼(91)와 후방로드(51c)의 하단스토퍼(94)는 각각 중간브라켓(30)과 접촉하게 되고, 반대로 상기 센터부(51a)가 도시된 화살표의 R2방향으로 회전을 하게 되면 후방로드(51c)의 상단스토퍼(92)와 전방로드(51b)의 하단스토퍼(93)는 각각 중간브라켓(30)과 접촉하게 된다.

상기 상단스토퍼(91,92)와 하단스토퍼(93,94)는 충격 및 소음흡수가 가능한 러버재질로 형성되어서 크로스빔(51)의 최대 회전각을 제어하고, 또한 접촉소음의 발생을 예방하게 된다.

또한, 본 발명은 상기 센터부(51a)의 측부에 위치하면서 결합홀(31)을 가로지르도록 중간브라켓(30)에 나사 결합된 어저스트 볼트(100)를 더 포함한다.

상기 어저스트 볼트(100)의 체결을 위해 상기 중간브라켓(30)에는 나사홈(32)이 형성되며, 어저스트 볼트(100)의 체결력에 따라 러버부시(52)의 강성을 조절할 수 있게 됨으로써 조안성 및 승차감의 튜닝이 가능하게 된다.

상기 어저스트 볼트(100)는 2개로 구성되어서 센터부(51a)의 좌우측에 각각 위치하도록 결합되는 것이 바람직할 것이다.

즉, 2개의 어저스트 볼트(100)사이에 크로스빔(51)의 센터부(51a)가 어저스트 볼트(100)와 이격되도록 설치된 구조인 것이다.

이하, 본 발명에 따른 실시예의 작용에 대해 설명한다.

전1축(1a)으로부터 축하중(F1)이 입력되면 전방 리프스프링(10)이 상승하고, 전방 리프스프링(10)의 상승에 의해 전방 새클(40)이 상승하며, 크로스빔(51)은 러버부시(52)를 탄성 변형시키면서 화살표의 R1방향으로 회전하게 되는 바, 이를 통해 전1축(1a)으로부터 입력된 축하중(F1)은 후방 리프스프링(20)을 통해서 전2축(1b)으로 전이됨에 따라 효과적으로 분산된다.

그리고, 전2축(1b)으로부터 축하중(F2)이 입력되면 후방 리프스프링(20)이 상승하고, 후방 리프스프링(20)의 상승에 의해 전방쪽의 아이부(21)가 상승하며, 크로스빔(51)은 러버부시(52)를 탄성 변형시키면서 화살표의 R2방향으로 회전하게 되는 바, 이를 통해 전2축(1b)으로부터 입력된 축하중(F2)은 전방 리프스프링(10)을 통해서 전1축(1a)으로 전이됨에 따라 효과적으로 분산된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 대형트럭의 전축이 전1축(1a)과 전2축(1b)으로 구성된 상황에서 전1축(1a) 또는 전2축(2b) 중에서 어느 하나의 축으로부터 축하중입 입력되는 경우, 나머지 하나의 다른 축으로 축하중을 전이시켜서 분산시킬 수 있게 됨에 따라 전1축(1a)과 전2축(2b)의 축하중 편차를 줄일 수 있게 되고, 이를 통해 조안성 및 주행 안정성을 향상시킬 수 있으며, 더 나아가 타이어의 마모를 줄일 수 있게 됨으로써 타이어의 교체 주기를 늦출 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 전방 리프스프링(10)과 후방 리프스프링(20)을 연결하는 크로스빔(51)이 러버부시(52)를 매개로 설치됨에 따라 승차감 향상에 일조할 수 있는 장점도 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.

1 - 전축 1a - 전1축
1b - 전2축 10 - 전방 리프스프링
20 - 후방 리프스프링 30 - 중간브라켓
40 - 전방 새클 50 - 연결기구
51 - 크로스빔 52 - 러버부시
53 - 부시파이프 91,92 - 상단스토퍼
93,94 - 하단스토퍼 100 - 어저스트 볼트

Claims

전1축과 연결된 전방 리프스프링과 전2축과 연결된 후방 리프스프링사이에 위치하면서 차체 프레임에 고정되게 설치된 중간브라켓;
상기 전방 리프스프링의 후방 단부와 일단이 회전 가능하게 결합된 전방 새클; 및
상기 전방 새클의 타단과 일단이 회전 가능하게 결합되고 상기 후방 리프스프링의 전방쪽 아이부와 타단이 회전 가능하게 결합되며 일단과 타단사이의 중간부가 중간브라켓에 회전 가능하게 결합된 연결기구;를 포함하는 전방 2축 차량의 현가장치.
청구항 1에 있어서,
상기 중간브라켓은 상단부가 차체 프레임에 고정되게 결합되고 하단부에는 연결기구가 결합되는 결합홀이 형성되며;
상기 결합홀에 전방홀과 후방홀이 외부와 연결되도록 형성된 것을 특징으로 하는 전방 2축 차량의 현가장치.
청구항 2에 있어서,
상기 연결기구는 원형단면을 갖는 센터부, 상기 센터부로부터 전방으로 돌출되어서 전방 새클과 결합된 전방로드, 상기 센터부로부터 후방으로 돌출되어서 후방 리프스프링의 아이부와 결합된 후방로드를 구비한 크로스빔;
상기 센터부의 바깥 둘레에 결합된 러버부시; 및
상기 러버부시의 바깥 둘레에 결합된 부시파이프를 포함하고;
상기 부시파이프는 중간브라켓의 결합홀에 결합되고;
상기 전방로드와 후방로드는 중간브라켓의 전방홀과 후방홀을 각각 관통하도록 설치된 것을 특징으로 하는 전방 2축 차량의 현가장치.
청구항 3에 있어서,
상기 전방로드의 상하면 및 후방로드의 상하면에 각각 결합되어서 센터부의 회전시에 중간브라켓과 접촉하는 상단스토퍼와 하단스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전방 2축 차량의 현가장치.
청구항 3에 있어서,
상기 센터부의 측부에 위치하면서 결합홀을 가로지르도록 중간브라켓에 나사 결합된 어저스트 볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전방 2축 차량의 현가장치.
청구항 3에 있어서,
상기 전1축 또는 전2축 중 어느 하나의 축으로부터 축하중이 입력되면 러버부시가 탄성 변형되면서 센터부가 회전하고, 상기 센터부의 회전에 의해서 축하중은 다른 하나의 축으로 분산되는 것을 특징으로 하는 전방 2축 차량의 현가장치.