KR870000209Y1 - 차량의 조타(操舵) 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

차량의 조타(操舵) 장치

제1도는 본 고안의 제1실시예에 관한 장치를 장비한 차량의 개략적인 기본 구조를 보여주는 사시도.

제2도는 제1도의 화살표 2의 방향도.

제3도는 제2도의 3-3선 단면도.

제4도는 제2실시예에 관한 장치를 장비한 차량의 뒷부분사시도.

제5도는 제4도의 화살표 5의 방향도.

제6도는 제5도의 6-6선 단면도.

제7도는 제3실시예에 관한 장치를 장비한 차량의 뒷부분 사시도.

제8도는 제7도의 화살표 8의 방향도.

제9도는 제8도의 9-9선 단면도.

제10도는 크랭크멤버의 회동각(回動角)에 대한 링멤버 후륜 전타용(轉舵用) 타이로드의 수평 방향 이동 스트로우크를 나타내는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 조타륜(操舵輪) 15 : 전륜

21, 51, 81 : 입력축 23, 53, 83 : 크랭크 멤버

26, 56, 86 : 구속멤버인 요동아암 30 : 후륜

34, 64, 94 : 후륜 전타용 타이로드

본 고안은 전륜과 함께 후륜을 전타(轉舵) 하도록 한 차량의 조타장치에 관한 것이다. 본 출원인은 이전에 조타륜을 조타 조작함에 따라 전륜과 후륜을 전터할 수 있도록한 차량의 조타장치를 제안한 바 있다. 이 조타장치는 구체적으로 말하자면, 차량의 고속주행중에 일반적으로 실시하는 조타륜의 작은조타각(小操舵角) 조작에서는 후륜을 전륜과 같은 방향으로 전타하며, 저속 주행중에 실시하는 조타륜의 큰조타 각 조작에서는 후륜을 전륜과는 반대방향으로 전타하거나 그렇지 않으면 후륜의 전타각을 0으로 되돌아오도록 구성되어 있다. 이에 따라 전륜과 후륜에 생기는 횡력(橫力)의 발생시간차를 해소할 수 있으며, 나아가서는 차량방향과 선회궤적의 접선방향과의 불일치를 해소할 수 있는 외에도 고속주행중의 조종성을 양호하게 하고, 지속주행중의 조타륜을 이루는 조작성을 양호하게, 또한 전륜만이 전타하는 일반차량 나름으로 할 수 있다.

그런데, 후륜은 완충기라거나 로우이아암 등으로 되는 현가기구(懸架機構)에 따라 차체에 상하유동이 자유롭도록 현가되어 있으며, 이 현가기구의 소망하는 현가특성에 따라서는 상기한 로우어아암을 길게 하는 것이 필요한 경우가 있으며, 그와 같은 경우에는 후륜을 전륜과 함께 전타하는 장치에서는 후륜 전타용의 좌, 우의 타이로드가 길어지고, 이두개의 타이로드의 대향단(對向端)이 접근하므로 후륜 전타수단을 소형화한 구조로 하는 것이 요청된다.

본 고안은 이상과 같은 요청에 부응하도록 이루어 놓은 것으로 본 고안의 목적은 조타륜의 조타조작에 따라 전륜과 함께 후륜을 전타할 수 있음과 동시에, 조차륜의 작은조타각조작에서는 후륜을 전륜과 한가지 방향으로 전타하며, 조타륜의 큰조타각 조작에서는 후륜을 전륜과는 반대방향으로 전타하거나 그렇지 않으면 후륜의 전타각을 0으로 할 수 있는 차량의 조타장치에 있어서, 후륜의 전타수단을 소형화한 구조, 특히 차체폭 방향의 사이즈가 작은 구조로 함에 따라 로우어아암, 후륜전타용의 좌, 우의 타이로드가 길어도이에 대처할 수 있도록 한 차량의 조타장치를 제공함에 있다.

이상의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 상기한 후륜전타수단을 조타륜과 연동하여 회동하는 입력축과 이 입력축에 결합되고, 또한 축의 외경방향으로의 길이를 갖는 크랭크멤버와, 크랭크멤버의 회동에 의한 링멤버의 운동을 요동운동으로 구속하는 구속멤버로서 구성하였으며, 링멤버에 좌, 우의 후륜 전타용 타이로드를 연결한 것을 특징으로 한다. 다음에 본 고안의 적당한 실시예를 첨부도면에 따라 설명한다.

제1도는 본 고안의 제1실시예에 관한 장치를 장비한 4륜차량의 개략적인 기본구조를 보여주는 사시도로서, 운전자가 조타조작하는 조타륜(10)의 조타축(11)은 기어박스(12)에 내장한 방향 전환수단에 접속되었으며, 조타륜(10)의 조타회동은 에컨데 랙과 피니언 방식에 의한 이 방향전환 수단에 따라서 연결간(13)을 개재하여 좌, 우의 전륜전타용 타이로드(14), (14)의 차체의 폭방향의 운동으로 변환한다.

양 타이로드(14), (14)의 외단부는 전륜(15), (15)을 지지하며, 또한 좌우방향으로 회동이 자유롭도록 되어 있는 너클아암(16), (16)에 연결되었으며, 타이로드(14), (14)의 상기한 운동에 따라서 전륜(15), (15)은 조타륜(10)의 조타방향으로 전타한다. 이상의 전륜 전타수단의 구성은 공지하는 바와 같으며, 기어박스(12)에 동력타취(動力舵取) 장치를 부설함에 따라 조타륜(10)의 조타조작은 이 동력타취장치에 따라 보조한다.

기어박스(12)의 내부기구에는 랙과 피니언, 베벨기어 및 워엄기어등의 이 기구에 적용한 작동력 전달수단을 개재하여 연결축(17)이 접속되었으며, 이 연결축(17)에는 차체전후 방향으로 연장한 작동축(18)의 전단이 자유로운 죠인트(19)로 연결 되었다.

작동축(18)의 후단에는 자유로운 죠인트(20)에 제3도에서 나타낸 입력축(21)이 연결되었으며, 차체 전후방향을 축방향으로 하는 이 입력축(21)으 차체에 장치되어 부동(不動) 멤버로 되어 있는 비이링용의 브래킷(22)에 회동이 자유롭도록 삽지되어 있다.

조타륜(10)을 회동조작하면, 기어박스(12)의 내부기구와 연결축(17)을 개재하여 작동축(18)이 회동하게 되고, 입력축(21)은 조타륜(10)과 연동하여 회동한다. 브래킷(22)의 후단면에 돌출한 입력축(21)의 후단부에는 크랭크멤버(23)가 일체로 결합되었으며, 이 크랭크멤버(23)는 입력축(21)의 축외경방향의 길이를 갖고, 입력축(21)과의 결합단부를 중심으로 하여 회동하며, 또한 차량의 직진시 조타륜(10)이 중립위치에 있을 때에는 제2도와 같이 크랭크멤버(23)는 수직자세로 되어 있게 된다. 입력축(21)과의 결합단부에는 반대측의 크랭크멤버(23)의 그 단부에는 후방으로 돌출하는 핀(24) 이 식설(植設) 되었으며, 이 핀(24)으로 제2도와 같이 배면현상이 3각형인 플레이트상의 링크멤버(25)가 크랭크멤버(23)에 연결되었으며, 이 링크멤버(25)는 핀(24)에 대하여 수직면내를 회동이 자유롭도록 되어 있고, 크랭크멤버(23)가 수직자세로 되어 있을 때는 링크멤버(25)도 수직자세로 되어있다.

링크멤버(25)의 정부(頂部)에는 차체의 가로방향을 길이방향으로 하는 요동아암(26)의 일단을 핀(27)으로 연결하였으며, 이 암(26)의 타단은 부동멤버인 전기한 브래킷(22)에 핀(28)으로 상하 요동하도록 연결 되어있다.

이상의 입력축(21)과 크랭크멤버(23)와 링크멤버(25)와 요동아암(26)으로 크랭크기구식의 후륜 전타수산(29)을 구성하였으며, 입력축(21)과 일체로 되었으므로 크랭크멤버(23)가 회동하면, 링크멤버(25)도 이에 적용한 운동을 하지만, 링크멤버(25)에는 핀(28)을 지점(支點)으로 하여 요동하는 요동아암(26)이 연결되어 있기 때문에 링크멤버(25)가 자유스런 운동을 하는 것을 이 요동아암(26)이 구속하고, 구속멤버로서의 기능을 맡은 요동아암(26)에 따라서 링크멤버(25)의 운동은 상하방향과 차체의 가로방향인 좌, 우방향의 이동을 합성한 요동운동을 하게된다. 링크멤버(25)에 적어도 좌, 우방향의 이동성분을 갖인 요동운동을 하게 할 수 있는 것이라면 구속멤버는 요동아암(26)으로 한정될 수는 없다.

제1도와 같이 좌, 우의 후륜(30), (30)은 좌, 우로 회동이 자유로운 너클아암(31), (31)에 지지되었으며, 이 너클아암(31)은 상단이 차체에 연결된 완충기(32) 및 안쪽 단부가 차체에 상하요동이 자유롭도록 연결된 로우어아암(33)으로 현가(懸架) 되었으며, 이들의 완충기(32), 로우어아암(33)등으로 되는 후륜 현가기구에 바라는 현가특성에 따라서 본 고안에 관한 장치를 설비하는 차량의 로우어아암(33)은 긴것으로 하게 되어 있다. 좌, 우의 너클아암(31), (31)에는 좌, 우의 후륜전타용 타이로드(34), (34)의 외단부가 연결 되었으며, 타이로드(34), (34)가 차체의 가로방향으로 운동함에 따라 후륜(30)은 너클아암(31)의 좌, 우회동에 따라 후륜(30)은 너클아암(31)의 좌, 우회동에 따라 전라된다.

좌, 우의 후륜전타용 타이로즈(34), (34)의 내단부는 제2도와 같이 전기한 링크멤버(25)의 하부에 동일한 높이의 위치에서 핀(35), (35)으로 연결한다. 양 타이로드(34), (34)의 내단부를 같은 핀으로 링크멤버(25)에 공통 연결하는 것도 가능하다. 제2도로 부터 명백한 바와 같이 위에서의 본 고안 제1실시예에서는 링크멤버(25)는 요동아암(26)과 좌, 우의 후륜 전타용 타이로드(34), (34)를 이 링크멤버(25)에 연결한 핀(27), (35)에 의한 상하의 연결부의 중간에서 크랭크멤버(23)에 핀(24)으로 연결하고 있다.

로우어아암(33)이 기술한 바와 같이 길게 설정되면 좌, 우의 후륜 전타용 타이로드(34), (34)도 길어지지만, 이 타이로드(34)가 연결되는 후륜전타수단(29)의 출력멤버로서의 링크멤버(25)의 차 체 폭방향의 치수는 작아서 좋고, 따라서 후륜 전타수단(29)을 콤팩트한 것으로 할 수 있기 때문에 양 타이로드(34), (34)의 대향하는 단부인 내단부를 서로 근접시켜서 링크멤버(25)에 연결할 수 있으며, 차체폭 방향을 길이방향으로 하는 타이로드(34)의 길이가 길어져도 차량의 차폭칫수가 커지는 일은 없다.

전기한 조타륜(10)을 좌로 조타하면 전륜(15)은 왼쪽으로 전타함과 동시에 크랭크멤버(23) 및 링크멤버(25)는 제2도의 쇄선과 같이 회동하여 요동하며, 타이로드(34)를 개재하여 후륜(30)을 전타하게 된다. 조타륜(10)을 우측으로 조타하였을 경우에는 전륜(15)의 전타방향, 크랭크멤버(23) 및 링크멤버(25)의 회동 요동방향이 반대로 될뿐이고, 기본작동은 마찬가지이다. 전기한 기어박스(12)에 동력타취장치가 부설되어 있으며, 후륜전타는 이 동력타 취장치로 부터 전륜전타와 동시에 동력보조를 부여하게 되어서 실시하게 되는 것이며, 전륜용의 동력타취장치라고 하는 것은 별개의 후륜용의 동력타취장치를 차량에 장비하는 것도 가능하다. 제2도에서 크랭크멤버(23)가 각도 α°회동하였을 경우, 링크멤버(23), 타이로드(34)에는 이 회동각의 크기에 적용한 수평방향의 X의 이동스트로우크가 부여되며, 제10도의 그래프는 가로축을 α°, 세로축을 X로 한 것이다.

X는 α°의 정현치(正弦値)이므로, α°가 90°일때에 X는 최대치로 되며, α°가 180°로 되면 X는 0으로 되돌아 가게되며, α°가 180°를 넘으면 X가 상술한 것과는 정부(正負)가 역(逆)의 값으로 되며, 이 값은 α°가 270°인때에 최대로 된다. 따라서 α°가 0°와 180°사이의 각도인 경우에는 후륜(30)을 전륜(15)과 같은 방향으로 전타하여도 α°가 180°와 360°사이의 각도일 경우에는 후륜(30)을 전륜(15)과는 반대 방향으로 전타하게 할 수 있다.

이상의 설명은 타이로드(34)의 길이중에서의 크랭크멤버(23)의 회동에 따라 변화하는 높이 성분을 무시한 것이지만, 타이로드(34)의 길이는 이미 설정한 바와 같이 길며, 이 길이는 크랭크멤버(23)의 회동에 따라 이동하는 핀(35)의 상하이동 스트로우크 보다도 극히 크기 때문에 X방향의 타이로드(34)의 길이를 타이로드(34)의 실질상의 길이라고 생각하여도 지장은 없기 때문에 이상의 설명으로 본질적으로 상이 하다고는 생기지 않는다.

전기한 조타륜(10)에서 링크멤버(25)까지의 후륜전타 작동력 전달경로중에 기어기구등에 의한 변속기구를 개재시켜이 변속기구의 변속율을 적당히 설정하여 조타륜(10)의 회동각에 대한 링크멤버(23)의 요동각을 임의로 정함에 따라 조타륜(10)의 작은조타각에서는 전륜(15)과 후륜(30)과를 같은 방향으로 전타하며, 또한 큰조타각에서는 전륜(15)과는 역 방향으로 후륜(30)을 전타하는 것외에 조타륜(10)의 작은조타각에서는 전륜(15)과 후륜(30)과를 같은 방향으로 전타하고, 또한 큰조타각에서는 후륜(30)의 전타각을 0, 그렇지 않으면 0 근방으로 하는 것을 실현할 수 있다.

후륜(30)의 전타각의 크기는 크랭크멤버(23), 링크멤버(25), 요동아암(26)의 각 길이치수라거나, 이들 멤버의 연결위치와 관계하는 것이며, 이들의 후륜 전타각 결정요소는 본 고안에 관한 장치가 적용되는 차량으로서 바람직하다고 할 수 있는 전륜전타각에 대한 후륜전타각의 비율에 따라서 정할 수 있다.

제4도-제6도 및 제7도-제9도는 본 고안의 제2실시예 및 제3실시예를 나타내며, 이들의 실시예에서는 조타륜과 연동하여 회동하는 입력축(51), (81)과, 이입력축(51), (81)에 연결하며, 또한 축외경방향으로의 길이를 갖는 크랭크멤버(53), (83)와 이 크랭크멤버(53), (83)에 연결된 링크멤버(55), (85)와 크랭크멤버(53), (83)의 회동에 의한 링크멤버(55), (85)의 운동을 요동운동으로 구속하는 구속멤버로서의 요동아암(56), (86)에 따라서 후륜전타수단(59), (89)을 구성하며, 링크멤버(55), (85)에 좌우의 후륜전타용 타이로드(64), (94)가 연결하는 것에 대하여는 제1실시예와 마찬가지 이지만, 크랭크멤버(53), (83)와 링크멤버(55), (85)와의 연결위치 및 링크멤버(55), (85)와 요동아암(56), (86), 타이로드(64), (94)와의 연결위치가 제1실시예와 다르게 되어 있다.

제4도-제6도의 제2실시예에서는 링크멤버(55)는 요동아암(56)과 타이로드(64)를 이 링크멤버(55)에 연결한 핀(57), (65)에 의한 상하의 연결부 보다도 하부에서 핀(54)으로 크랭크멤버(53)에 연결하고 있으며, 타이로드(64)는 상하의 요동아암(56)과 크랭크멤버(53) 사이에서 링크멤버(55)에 연결되어 있다.

제7도-제9도의 제3실시예에서는 링크멤버(85)는 요동아암(86)과 타이로드(94)를 링크멤버(85)에 연결한 핀(87), (95)에 의한 상하의 연결부 보다도 상부에서 핀(84)에 의하여 크랭크멤버(83)에 연결되어 있으며, 요동아암(86)은 상하의 크랭크멤버(83)와 타이로드(94) 사이에서 링크멤버(85)에 연결되어 있다.

이상의 각 실시예에 관한 조타장치에 있어서도 크랭크멤버(53), (83)의 회동에 따라 제10도의 그래프로 나타낸 링크멤버(55), (85) 타이로드(64), (94)이 수평방향 이동스트로우크의 특성을 얻을 수 있는 것이다.

이상의 설명으로 명백한 바와 같이 본 고안에 의하면, 후륜전타수단을 입력축, 크랭크멤버, 링크멤버, 구속멤버로 구성하며 후륜전타수단을 차체 가로방향의 사이즈가 작은 소형의 구조로 할 수 있기 때문에 후륜 현가기구의 현가특성에 따라서 로우어아암을 길게, 따라서 좌, 우의 후륜전타용 타이로드가 길어도 차량의 차폭칫수를 크게하지 않아도 본 장치를 차체에 맞붙일 수 있다.

Claims (3)

1. 조타륜(10)의 조타조작에 따라 전륜(15), (15)과 함께 후륜(30), (30)을 전타하도록 한 차량의 조타장치에 있어서, 상기한 조타륜(10)과 연동하여 회동하는 입력축(21)에 축외경 방향의 길이를 갖는 크랭크멤버(23)를 결합하고, 이 크랭크멤버(23)에 링크멤버(25)를 연결함과 동시에 크랭크멤버(23)의 회동에 희한 이 링크멤버(25)의 운동을 요동운동으로 구속하는 구속멤버를 이 링크멤버(25)에 연결하며, 이 링크멤버(25)에 좌, 우의 후륜전타용 타이로드(34), (34)를 연결한 차량의 조타장치.
2. 제1항에 있어서, 전기한 구속멤버는 브래킷(22)에 요동이 자유롭도록 연결된 요동아암(26)으로 되어 있는 차량의 조타장치.
3. 제1항에 있어서, 전기한 링크멤버(25)는 요동 아암(26)과 좌, 우의 후륜 전타용 타이로드(34), (34)를 이 링크멤버(25)에 연결한 상하연결부의 중간부에서 크랭크멤버(23)에 연결되어 있는 차량의 조타장치.