KR20220117744A - 독립 조향이 가능한 서스펜션 - Google Patents

독립 조향이 가능한 서스펜션 Download PDF

Info

Publication number
KR20220117744A
KR20220117744A KR1020210021446A KR20210021446A KR20220117744A KR 20220117744 A KR20220117744 A KR 20220117744A KR 1020210021446 A KR1020210021446 A KR 1020210021446A KR 20210021446 A KR20210021446 A KR 20210021446A KR 20220117744 A KR20220117744 A KR 20220117744A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steering
arm
suspension
coupled
wheel
Prior art date
Application number
KR1020210021446A
Other languages
English (en)
Inventor
임일규
Original Assignee
현대위아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대위아 주식회사 filed Critical 현대위아 주식회사
Priority to KR1020210021446A priority Critical patent/KR20220117744A/ko
Publication of KR20220117744A publication Critical patent/KR20220117744A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/0152Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit
    • B60G17/0157Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit non-fluid unit, e.g. electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/18Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
    • B60G3/20Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/001Suspension arms, e.g. constructional features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/008Attaching arms to unsprung part of vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/04Buffer means for limiting movement of arms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/30In-wheel mountings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/41Elastic mounts, e.g. bushings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/37Vehicles having steerable wheels mounted on a vertically moving column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/40Steering conditions
    • B60G2400/41Steering angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/40Steering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

본 발명은 차량의 휠에 조향기능과 현가기능을 일원화하여 자유로운 조향각도를 확보하고 조향 응답성 개선 및 레이아웃을 최적화하는 기술에 관한 것으로, 본 발명에서는, 조향모터의 회전력이 제공되며, 차체에 회전 가능하게 결합되는 조향하우징; 휠에 마련되어 회전력을 제공하는 인휠모터; 상기 인휠모터의 중심부와 조향하우징 사이에 결합되는 스트럿어셈블리; 상기 인휠모터의 단부와 조향하우징의 단부 사이에 조인트 구조로 결합되는 서스펜션암;을 포함하여 구성되는 독립조향이 가능한 서스펜션이 소개된다.

Description

독립 조향이 가능한 서스펜션{Suspension with independent steering}
본 발명은 차량의 휠에 조향기능과 현가기능을 일원화하여 자유로운 조향각도를 확보하고 조향 응답성 개선 및 레이아웃을 최적화하는 독립 조향이 가능한 서스펜션에 관한 것이다.
조향장치는 통상적으로 랙 앤 피니언 조향장치가 타이로드를 밀어 차량의 조향각을 생성하는 것으로, 피니언의 회전을 통해 랙바를 좌/우로 밀게 되면 랙바와 연결된 타이로드가 휠의 너클암을 밀어 조향 모멘트를 발생시킨다.
그리고, 엔진의 동력이 드라이브샤프트를 통해 휠에 전달됨으로써, 휠에 회전력을 전달할 수 있다.
하지만, 이 같은 차량의 구조는 드라이브샤프트가 좌우 휠에 연결되어 구동력을 전달함으로써, 휠의 조향각도를 일정 각도 이상 증대하기 어려워 차량의 조향각도가 제한되고, 조향장치의 좌우 링크를 통해 좌우 휠이 동시에 조향되어 좌우 휠을 독립적으로 조향하는 것이 불가능한 문제도 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.
KR 10-2019-0041855 A KR 10-2015-0074534 A KR 10-2010-0110946 A KR 10-2012-0022168 A
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 차량의 휠에 조향기능과 현가기능을 일원화하여 자유로운 조향각도를 확보하고 조향 응답성 개선 및 레이아웃을 최적화하는 독립 조향이 가능한 서스펜션을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 조향모터의 회전력이 제공되며, 차체에 회전 가능하게 결합되는 조향하우징; 휠에 마련되어 회전력을 제공하는 인휠모터; 상기 인휠모터의 중심부와 조향하우징 사이에 결합되는 스트럿어셈블리; 상기 인휠모터의 단부와 조향하우징의 단부 사이에 조인트 구조로 결합되는 서스펜션암;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 조향하우징의 조향회전축은 휠 중심에서 직경방향으로 이어지는 가상의 중심선과 동축을 이룰 수 있다.
상기 인휠모터의 축방향에 트레일링암이 고정되고; 상기 스트럿어셈블리 및 서스펜션암이 상기 트레일링암에 각각 결합될 수 있다.
상기 스트럿어셈블리의 상단이 조향하우징의 일측 테두리에 고정 결합되고; 상기 스트럿어셈블리의 하단이 트레일링암의 중심부에 부싱 결합될 수 있다.
상기 서스펜션암은, 상단이 조향하우징의 단부 테두리에 조인트 결합되는 어퍼암; 하단이 트레일링암의 단부에 조인트 결합되고, 상단이 어퍼암의 하단과 조인트 결합되는 로워암;을 포함할 수 있다.
상기 어퍼암 및 로워암은 조향하우징과 트레일링암의 전단과 후단에 각각 결합될 수 있다.
상기 어퍼암 및 로워암은 스트럿어셈블리의 축을 중심으로 대칭되게 결합될 수 있다.
상기 어퍼암과 로워암 사이에 구비된 보조 스트럿어셈블리;를 더 포함할 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 조향모터의 작동을 통해 휠이 조향회전축과 동축을 이루어 조향 회전됨으로써, 각 휠을 독립적으로 구동 및 조향하여 차량을 자유로운 방향으로 주행할 수 있음은 물론, 범프 및 리바운드 작동구간에서 조향 및 주행 안정성을 향상시키는 효과가 있다.
더욱이, 조향기능의 모터를 추가하면서 인휠모터가 설치된 휠에 현가기능과 조향기능을 일원화하여 구성함으로써, 샤시부 및 조향부의 레이아웃을 최소화하는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 휠에 조향기능 및 현가기능이 일원화된 구조의 서스펜션을 도시한 도면.
도 2는 도 1을 정면에서 바라본 형상을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 스트럿어셈블리와 모터하우징의 결합구조를 예시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 스트럿어셈블리와 트레일링암의 결합구조를 예시한 도면.
도 5는 본 발명에서 차량의 정상주행시 스트럿어셈블리와 서스펜션암의 거동을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에서 차량의 펌프시 스트럿어셈블리와 서스펜션암의 거동을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에서 차량이 리바운드시 스트럿어셈블리와 서스펜션암의 거동을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 조인트 결합구조를 예시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 서스펜션암에 보조 스트럿어셈블리가 추가된 실시예를 도시한 도면.
도 10은 본 발명에서 휠의 조향 회전이 가능한 여러 가지 형태를 도시한 도면.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시 된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 휠(30)에 조향기능 및 현가기능이 일원화된 구조의 서스펜션을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 조향모터(10)의 회전력이 제공되며, 차체(90)에 회전 가능하게 결합되는 조향하우징(20); 휠(30)에 마련되어 회전력을 제공하는 인휠모터(40); 상기 인휠모터(40)의 중심부와 조향하우징(20) 사이에 결합되는 스트럿어셈블리(60); 상기 인휠모터(40)의 단부와 조향하우징(20)의 단부 사이에 조인트 구조(100)로 결합되는 복수의 서스펜션암(70);을 포함하여 구성이 된다.
예컨대, 조향모터(10)의 하단에 조향모터(10)의 축이 구비되고, 상기 조향모터(10)의 축에 조향하우징(20)에 결합되어 조향하우징(20)에 조향모터(10)의 회전력이 제공된다. 상기 조향하우징(20)은 휠(30)의 직상부에 위치한 차체(90)에 결합되는 것으로, 차체(90)에 대해 상하 직선이동이 제한되면서 회전은 허용되는 구조로 결합된다. 이에, 조향하우징(20)이 조향모터(10)의 구동력에 의해 조향 회전되는 구조가 된다.
그리고, 각 휠(30)의 중앙에는 인휠모터(40)가 장착되어 인휠모터(40)에서 제공되는 구동력에 의해 휠(30)을 회전시킬 수 있게 된다.
아울러, 상기 스트럿어셈블리(60)는 맥퍼슨 스트럿 구조의 스트럿일 수 있는 것으로, 쇽업소버에 스프링시트가 구비되고, 상기 스프링시트 사이에 스프링이 지지된다. 이에, 상기 쇽업소버의 상단이 조향하우징(20) 하단의 내측면 테두리에 결합되고, 쇽업소버의 하단이 인휠모터(40)의 중심부에 결합되는 구조가 됨으로써, 스트럿어셈블리(60)를 통해 상하 방향 진동을 흡수하게 된다.
더불어, 서스펜션암(70)이 조향하우징(20)과 인휠모터(40) 사이, 특히 인휠모터(40)의 중심부에서 한쪽으로 편심되는 위치에 연결됨으로써, 조향하우징(20)의 회전력을 트레일링암(50)에 전달하여 휠(30)을 조향시킬 수 있게 된다. 또한, 서스펜션암(70)이 복수 구비되면서 이들이 조인트 구조(100)에 의해 조향하우징(20) 및 인휠모터(40) 측에 연결됨으로써, 차량의 주행 중 범프 및 리바운드 상황에서 휠(30)의 상하방향 변화에 따른 직선변위를 허용하게 된다.
이 같은 구성에 따르면, 조향모터(10)의 회전력이 조향하우징(20)에 전달되면, 조향하우징(20)에 전달되는 회전력이 서스펜션암(70)을 통해 휠(30)에 전달됨으로써, 조향하우징(20)과 함께 휠(30)이 조향 회전되고, 또한 스트럿어셈블리(60)를 통해 노면에서 휠(30)에 전달되는 진동을 흡수할 수 있게 된다.
이처럼, 조향기능의 모터를 추가하면서 인휠모터(40)가 설치된 휠(30)에 현가기능과 조향기능을 일원화하여 구성함으로써, 샤시부 및 조향부의 레이아웃을 최소화하는 것은 물론, 특히 각 휠(30)을 독립적으로 구동 및 조향하여 차량의 평행이동, 360˚ 회전 등과 같이 자유로운 방향으로 차량을 주행할 수 있게 된다.
아울러, 도 2는 도 1을 정면에서 바라본 형상을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 조향하우징(20)의 조향회전축(S1)은 휠(30) 중심에서 직경방향으로 이어지는 가상의 중심선(S2)과 동축을 이루어 구성이 될 수 있다.
즉, 조향회전축(S1)의 하단이 휠(30)의 중심과 만나도록 조향하우징(20)과 휠(30)을 배치함으로써, 조향하우징(20)의 조향 회전시 상기 휠(30)도 조향회전축(S1)을 중심으로 조향 회전이 이루어지게 된다.
아울러, 도 1과 같이 본 발명에서는 상기 인휠모터(40)의 축방향에 트레일링암(50)이 고정되고; 상기 스트럿어셈블리(60) 및 서스펜션암(70)이 상기 트레일링암(50)에 각각 결합된다.
예컨대, 상기 인휠모터(40)의 내측 중앙에 트레일링암(50)이 고정되고, 상기 트레일링암(50)의 중심부에 스트럿어셈블리(60)의 하단이 결합되며, 상기 트레일링암(50)의 중심부에서 한쪽으로 편심되는 트레일링암(50)의 단부에 서스펜션암(70)의 하단이 조인트 구조(100)에 의해 결합됨으로써, 조향하우징(20)의 회전력이 서스펜션암(70)을 통해 트레일링암(50)에 전달되어 휠(30)을 조향시킬 수 있게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 스트럿어셈블리(60)와 모터하우징의 결합구조를 예시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 스트럿어셈블리(60)와 트레일링암(50)의 결합구조를 예시한 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 스트럿어셈블리(60)의 상단이 조향하우징(20)의 일측 테두리에 고정 결합되고; 상기 스트럿어셈블리(60)의 하단이 트레일링암(50)의 중심부에 부싱(b) 결합되는 구조가 된다.
예컨대, 상기 스트럿어셈블리(60)의 상단이 조향하우징(20) 하단 테두리 내측면에 볼팅방식으로 체결 고정될 수 있다.
그리고, 상기 스트럿어셈블리(60)의 하단이 부싱(b)에 의해 트레일링암(50)의 중심부분에 결합될 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명에서 차량의 정상주행시 스트럿어셈블리(60)와 서스펜션암(70)의 거동을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에서 차량의 펌프시 스트럿어셈블리(60)와 서스펜션암(70)의 거동을 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명에서 차량이 리바운드시 스트럿어셈블리(60)와 서스펜션암(70)의 거동을 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 서스펜션암(70)은, 상단이 조향하우징(20)의 단부 테두리에 조인트 결합되는 어퍼암(72); 하단이 트레일링암(50)의 단부에 조인트 결합되고, 상단이 어퍼암(72)의 하단과 조인트 결합되는 로워암(74);을 포함하여 구성이 된다.
그리고, 상기 어퍼암(72) 및 로워암(74)은 조향하우징(20)과 트레일링암(50)의 전단과 후단에 각각 결합될 수 있다.
더 나아가, 상기 어퍼암(72) 및 로워암(74)은 스트럿어셈블리(60)의 축을 중심으로 대칭되게 결합될 수 있다.
구체적으로, 상기 조향하우징(20) 하부의 전단과 후단에 어퍼암(72)이 조인트 구조(100)로 각각 연결된다. 그리고, 상기 어퍼암(72)의 하단에 로워암(74)의 상단이 조인트 구조(100)로 연결되고, 상기 로어암의 하단이 트레일링암(50) 전단과 후단에 각각 연결된다.
즉, 차량의 범프시, 쇽업소버 및 스프링의 완충과 함께 조인트 구조(100)에서 회전되면서 어퍼암(72) 상단과 로워암(74) 하단 사이의 직선변위가 축소 변형되어 차량의 거동을 안정적으로 유지시키게 된다.
또한, 차량의 리바운드시, 쇽업소버 및 스프링의 완충과 함께 조인트 구조(100)에서 회전되면서 어퍼암(72) 상단과 로워암(74) 하단 사이의 직선변위가 확장 변형되면서 차량의 거동을 안정적으로 유지시키게 된다.
특히, 조향하우징(20) 측면과 트레일링암(50)의 중심부 사이에 스트럿어셈블리(60)가 결합되고, 조향하우징(20)과 트레일링암(50)의 전단 및 후단 어퍼암(72) 및 로워암(74)이 각각 결합됨으로써, 범프 및 리바운드시 조향하우징(20)의 조향회전축(S1)과 휠(30)의 중심선(S2)을 동축으로 유지시키게 된다. 따라서, 범프 및 리바운드 작동영역에서도 항상 동일한 조향력을 유지시키게 됨으로써, 주행 중 노면의 조건이 변하더라도 조향력은 물론 차량의 자세를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.
더불어, 도 8은 본 발명에 따른 조인트 결합구조를 예시한 도면이다.
도면을 참조하여 조향하우징(20)과 어퍼암(72)을 연결하는 조인트 구조(100)에 대해 살펴보면, 조향하우징(20)의 단부에 링 형상의 결합홀(22)이 형성되고, 상기 결합홀(22) 내에 볼베어링 타입의 조인트베어링(110)이 압입됨으로써, 조인트베어링(110)의 외륜(114)이 조향하우징(20)에 지지된다. 이때에, 상기 외륜(114)의 이탈을 방지하도록 결합홀(22) 내에 스냅링(120)이 결합될 수 있다.
그리고, 어퍼암(72)의 상단이 조인트베어링(110)의 내륜(112)을 축방향에서 덮는 형상으로 구비되고, 어퍼암(72)과 내륜(112)을 관통하여 볼트(130) 및 너트(140)가 체결됨으로써, 조인트베어링(110)의 내륜(112)이 어퍼암(72)에 지지된다.
이 같은 조인트 구조(100)는 어퍼암(72)과 로워암(74)을 연결하는 조인트 구조(100)는 물론, 로워암(74)과 트레일링암(50)을 연결하는 조인트 구조(100)에도 동일하게 적용이 가능하다.
즉, 조향하우징(20), 서스펜션암(70), 트레일링암(50)으로 이어지는 연결부분에 상기한 조인트 구조(100)가 적용됨으로써, 휠(30)의 조향시 부품간 유격을 저감하여 조향 응답성이 저하되는 것을 방지하는 것은 물론, 차량 자세를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.
한편, 도 9는 본 발명에 따른 서스펜션암(70)에 보조 스트럿어셈블리(80)가 추가된 실시예를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 상기 어퍼암(72)과 로워암(74) 사이에 구비된 보조 스트럿어셈블리(80);를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 보조 스트럿어셈블리(80)는 앞서 설명한 스트럿어셈블리(60)와 동일한 구조일 수 있는 것으로, 쇽업소버에 스프링시트가 구비되고, 상기 스프링시트 사이에 스프링이 지지되는 구조가 된다.
이러한, 보조 스트럿어셈블리(80)는 그 상단이 어퍼암(72)의 중단에 회전 가능하게 결합되고, 하단이 로워암(74)의 중단에 회전 가능하게 결합된다.
따라서, 차량의 범프 및 리바운드시, 어퍼암(72)과 로워암(74)의 거동 변화에 따라 보조 스트럿어셈블리(80)가 어퍼암(72)과 로워암(74) 사이에서 상하 방향 진동을 흡수하게 됨으로써, 노면 변화에 대한 시스템의 강건성을 더욱 높이게 된다.
이처럼, 본 발명은, 조향모터(10)의 회전력이 조향하우징(20)에 전달되면, 조향하우징(20)에 전달되는 회전력이 서스펜션암(70)을 통해 휠(30)에 전달됨으로써, 조향하우징(20)과 함께 휠(30)이 조향 회전되고, 또한 스트럿어셈블리(60)를 통해 노면에서 휠(30)에 전달되는 진동을 흡수할 수 있게 된다.
이처럼, 조향기능의 모터를 추가하면서 인휠모터(40)가 설치된 휠(30)에 현가기능과 조향기능을 일원화하여 구성함으로써, 샤시부 및 조향부의 레이아웃을 최소화하는 것은 물론, 특히 각 휠(30)을 독립적으로 구동 및 조향하여 차량의 평행이동, 360˚ 회전 등과 같이 자유로운 방향으로 차량을 주행할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 조향모터(10)의 작동을 통해 조향하우징(20)이 조향회전축(S1)을 중심으로 회전되면, 조향하우징(20)에 전달되는 회전력이 서스펜션암(70)과 스트럿어셈블리(60)를 통해 트레일링암(50)에 전달된다.
이때에, 휠(30)의 중심선(S2)이 상기 조향회전축(S1)과 동축을 이루고 있어, 트레일링암(50)에 전달되는 회전력에 의해 휠(30)의 중심선(S2)을 기준으로 휠(30)을 조향 회전시킬 수 있게 된다.
따라서, 도 10에 도시한 바와 같이 각 휠(30)을 독립적으로 구동 및 조향하여 차량의 평행이동, 360˚ 회전 등과 같이 자유로운 방향으로 차량을 주행할 수 있는 것은 물론, 범프 및 리바운드 작동구간에서 조향 및 주행 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.
더불어, 조향기능의 모터를 추가하면서 인휠모터(40)가 설치된 휠(30)에 현가기능과 조향기능을 일원화하여 구성함으로써, 샤시부 및 조향부의 레이아웃을 최소화할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10 : 조향모터
20 : 조향하우징
30 : 휠
40 : 인휠모터
50 : 트레일링암
60 : 스트럿어셈블리
70 : 서스펜션암
72 : 어퍼암
74 : 로워암
80 : 보조 스트럿어셈블리
90 : 차체
100 : 조인트 구조
110 : 조인트베어링
112 : 내륜
114 : 외륜
120 : 스냅링
130 : 볼트
140 : 너트
S1 : 조향회전축
S2 : 중심선
b : 부싱

Claims (8)

  1. 조향모터의 회전력이 제공되며, 차체에 회전 가능하게 결합되는 조향하우징;
    휠에 마련되어 회전력을 제공하는 인휠모터;
    상기 인휠모터의 중심부와 조향하우징 사이에 결합되는 스트럿어셈블리;
    상기 인휠모터의 단부와 조향하우징의 단부 사이에 조인트 구조로 결합되는 서스펜션암;을 포함하는 독립 조향이 가능한 서스펜션.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 조향하우징의 조향회전축은 휠 중심에서 직경방향으로 이어지는 가상의 중심선과 동축을 이루는 것을 특징으로 하는 독립 조향이 가능한 서스펜션.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 인휠모터의 축방향에 트레일링암이 고정되고;
    상기 스트럿어셈블리 및 서스펜션암이 상기 트레일링암에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 독립 조향이 가능한 서스펜션.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 스트럿어셈블리의 상단이 조향하우징의 일측 테두리에 고정 결합되고;
    상기 스트럿어셈블리의 하단이 트레일링암의 중심부에 부싱 결합되는 것을 특징으로 하는 독립 조향이 가능한 서스펜션.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 서스펜션암은,
    상단이 조향하우징의 단부 테두리에 조인트 결합되는 어퍼암;
    하단이 트레일링암의 단부에 조인트 결합되고, 상단이 어퍼암의 하단과 조인트 결합되는 로워암;을 포함하는 것을 특징으로 하는 독립 조향이 가능한 서스펜션.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 어퍼암 및 로워암은 조향하우징과 트레일링암의 전단과 후단에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 독립 조향이 가능한 서스펜션.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 어퍼암 및 로워암은 스트럿어셈블리의 축을 중심으로 대칭되게 결합되는 것을 특징으로 하는 독립 조향이 가능한 서스펜션.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 어퍼암과 로워암 사이에 구비된 보조 스트럿어셈블리;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 독립 조향이 가능한 서스펜션.
KR1020210021446A 2021-02-17 2021-02-17 독립 조향이 가능한 서스펜션 KR20220117744A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210021446A KR20220117744A (ko) 2021-02-17 2021-02-17 독립 조향이 가능한 서스펜션

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210021446A KR20220117744A (ko) 2021-02-17 2021-02-17 독립 조향이 가능한 서스펜션

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220117744A true KR20220117744A (ko) 2022-08-24

Family

ID=83111692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210021446A KR20220117744A (ko) 2021-02-17 2021-02-17 독립 조향이 가능한 서스펜션

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220117744A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024051263A1 (zh) * 2022-09-09 2024-03-14 Oppo广东移动通信有限公司 多自由度驱动轮及移动平台

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100110946A (ko) 2009-04-06 2010-10-14 현대로템 주식회사 다축 인휠 모터 차량용 자가 정렬 현가 장치
KR20120022168A (ko) 2010-09-01 2012-03-12 현대모비스 주식회사 인휠 구동시스템
KR20150074534A (ko) 2013-12-24 2015-07-02 한국과학기술원 인휠모터 구동 자동차의 조향장치 및 이를 이용한 조향 제어방법
KR20190041855A (ko) 2017-10-13 2019-04-23 현대자동차주식회사 인휠 모터 차량의 조향 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100110946A (ko) 2009-04-06 2010-10-14 현대로템 주식회사 다축 인휠 모터 차량용 자가 정렬 현가 장치
KR20120022168A (ko) 2010-09-01 2012-03-12 현대모비스 주식회사 인휠 구동시스템
KR20150074534A (ko) 2013-12-24 2015-07-02 한국과학기술원 인휠모터 구동 자동차의 조향장치 및 이를 이용한 조향 제어방법
KR20190041855A (ko) 2017-10-13 2019-04-23 현대자동차주식회사 인휠 모터 차량의 조향 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024051263A1 (zh) * 2022-09-09 2024-03-14 Oppo广东移动通信有限公司 多自由度驱动轮及移动平台

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7347295B2 (en) Tire wheel structure
US7866434B2 (en) Steering apparatus
JP4765484B2 (ja) サスペンション装置
US8056912B2 (en) Multi-link suspension device and method for suspending wheels
JP3550908B2 (ja) フロントサスペンション装置
JP6084783B2 (ja) 車両用アンチロール装置
KR20070103191A (ko) 맥퍼슨 스트럿 타입 서스펜션의 스트럿과 너클의 결합구조
US20180170140A1 (en) Vehicle suspension apparatus capable of adjusting vehicle height
JPH0986124A (ja) フロントサスペンション装置
US20220379676A1 (en) Suspension device for in-wheel motor
JPH09249013A (ja) フロントサスペンション装置
KR20220117744A (ko) 독립 조향이 가능한 서스펜션
JP4983106B2 (ja) スタビライザ装置
JP2006088962A (ja) ストラット式サスペンション
JPH111110A (ja) フロントサスペンション装置
KR20090039335A (ko) 차량의 리어 서스펜션의 트레일링 암 부시 장착구조
JP5126373B2 (ja) スタビライザ装置
KR100699485B1 (ko) 액티브 지오메트리 콘트롤 서스펜션 시스템
JP2007106193A (ja) 操舵輪用サスペンション装置
KR100462243B1 (ko) 토션 빔 서스펜션
KR100456864B1 (ko) 차량용 스트러트 타입 현가장치
KR102187462B1 (ko) 차량용 커플드 토션 빔 액슬의 트레일링 암
KR20220100176A (ko) 피봇 너클 스트럿 타입 서스펜션
KR20220094753A (ko) 차량용 코너 모듈
KR20240074179A (ko) 서스펜션 결합 구조