KR890004515B1 - 독립차륜현가장치 - Google Patents

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내용 없음.

Description

독립차륜현가장치

제 1 도는 차륜조립체 및 차동장치가 본 발명의 안정장치에 연결된 독립차륜현가장치의 개략도.

제 2 도는 본 발명의 독립차륜장치의 평면도.

제 3 도는 제 2 도의 3-3선을 따라 취한 도면으로서, 차량의 프레임과 트레일링아암에의 장착상태와 본 발명의 안정장치의 일실시예를 도시한 일부절취 부분단면도.

제 4 도는 제 3 도의 4-4선을 따라 취한 본 발명의 안정장치의 단면도.

제 5 도는 안정장치가 트레일링아암 사이의 차동장치의 전방 및 후방에 장착된 전방 및 후방 안정장치부재를 구비한 본 발명의 다른 실시예의 평면도.

제 6 도는 본 발명에 따라 엔진과 추진축을 연결하는데 사용하는 축선방향으로 신축하는 형식의 등속유니버설 조인트의 일부절취 부분단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 차체 12 : 샤시

14 : 완충장치 16 : 차량프레임

18, 20 : 측프레임부재 22 : 안정장치로드

24, 26 : 프레임저어널수단 27 : 횡방향안정장치축선

28, 30 : 안정장치의 외단부 32, 34 : 트레일링아암

36, 38 : 허브형상의 단부 40, 42 : 로드부분

44, 46 : 차륜단부 48, 50 : 차륜조립체

52, 54 : 차륜 56 : 차륜축선

60 : 안정장치튜브 62, 64 : 튜브의 단부

66, 68 : 내면 72, 74 : 튜브저어널수단

80 : 트랙튜브 82, 84 : 피봇핀

86, 88 : 후방부 90 : 차동장치

92 : 차동장치장착판 94 : 전방단부

96 : 평형한 상부면 98 : 후방부

100 : 스터드 102 : 상부면

104 : 차동장치입력단부 106 : 차동장치입력축선

108 : 출력축선 110, 112 : 차동장치의 측부

120, 122 : 구동축 124 : 구동축의 축선

126 : 내측정속유니버설조인트 128 : 외측정속유니버설조인트

130, 132 : 관절축선 134, 136 : 중심평면

140 : 추진축차동장치단부 142 : 추진축

144 : 추진축의 축선 146 : 엔진측단부

148 : 엔진출력 150 : 엔진

152 : 정속유니버설조인트 154 : 엔진출력축선

160 : 환형저어널컵 162 : 내측보어

164 : 원통형외주부 166 : 환현부싱

168 : 원통형부싱슬리브 170 : 부싱캡

172 : 컵플랜지 174 : 확대직경부

176 : 쇼울더부 180 : 금속슬리브

182 : 보어 184 : 스풀형부싱

184 : 중심부 188, 190 : 측플랜지

192 : 환형튜브슬리브플랜지 194 : 튜브저어널슬리브

196 : 축선방향의 저어널연장부 198 : 탄성부싱

본 발명은 독립차륜현가장치에 관한 것이며, 특히 횡방향 안정장치를 채용한 독립차륜현가장치에 관한 것이다.

본 발명은 엔진, 트랜스미션, 차동장치를 포함하는 동력전달 장치로부터 반축(half-shaft)구동축을 거쳐 바퀴로 동력을 전달하는데 유너버설조인트를 사용하는 전륜독립현가장치와 루륜독립현가장치에 특히 적용된다. 차량이 노면을 따라 주행함에 따라, 차륜은 노면, 즉 주행면에 대해 상하운동을하게된다.

이러한 운동은 진동(jounce) 및 반동(rebound)이라 불리우며, 그것에 따라 차량의 여러 가지 차량부품의 지상높이(road clearancd)가 변하게 된다. 차량이 주행표면에 대해 대략수직인 평면내에서 운동할 수 있도록 한다면, 이와같은 상하운동에 기인하여 차륜과 동력전달장치의 차동장치 사이의 스윙거리를 그 상하운동에 대응하여 변화시켜 주어야 했다.

이러한 스윙길의 변화는 통상 구동부재를 차륜에 대해, 또는 구동부재중의 하나를 다른 하나에 대해 축선방향으로 조절할 수 있게 함에 의해 수행되고 있다. 이와같은 차륜의 상하운동에 수반되는 하중과 차륜이 받는 하중변화 및 노면의 상태변동에 수반되는 현가부재의 구조상의 움직임을 고려하여, 종래의 현가 장치설계는 차량의 동력전달장치 즉 차량의 토오크전달부품에 현가하중이 가해지는 것을 방지하기 위하여 구동장치의 부품을 현가장치부품으로부터 완전히 분리시키는 방침을 취하고 있었다. 그 결과 종래의 차량의 구조설계 기준은 차량의 토오크전달부품은 차량추진용 토오크 하중만을 전달하는 것에 한정시키고, 하중 및/또는 노면 상태의 변화의 결과로서 발생하는 차량의 상하운동에 수반하는 하중을 지지하기 위해 별도의 현가장치를 설계하는 것이었다.

독립차륜현가장치에는 카아단형(cardan-type)조인트 및 정속형조인트의 2종류의 일반적인 형식의 유니버설구동조인트를 사용할 것이 일반적으로 고려되고 있다. 카아단형조인트는 카아단 즉 십자형부재의 단부상의 미끄럼베어링 또는 롤 베어링에 의하여 연결되는 두 개의 요오크(yoke)로 구성된다. 십자형 부재는 1개의 블록과 2개의 핀으로 이루어지며, 한쪽핀은 다른쪽핀보다 가늘고, 다른쪽 핀의 내부를 관통한다. 십자형부재 전체를 열처리된 합금강으로 구성할지라도, 가는쪽 핀의 직경이 축선방향트러스트하중을 지탱하는 조인트의 강도를 결정한다. 이와같은 트러스트하중은 통상의 구동토오크에 의해 발생되는 음력의 몇배나 되는 음력을 핀에 가하게 된다. 또한, 벡터 합산에 의해 응력이 증가하므로 유해하다. 그러나 후륜독립현가장치에 1개의 핀아단형조인트를 사용하는 것을 저해하는 주된 원인은 높은 토오크하중하에서의 조인트의 관절의 허용굽힘각도가 엄격하게 제한된다는 점이다. 그 이유는 구동축에 대한 피동축의 회전속도비가 이들 축들(구동축과 피동축)사이의 관절굽힘 각도의 증대에 수반하는 진폭증대와 함께 맥동, 즉 변동하기 때문이다. 구동조인트부재와 피동조인트부재간의 굽힘각도가 커짐에 따라 주기적인 속도맥동(cyclic speed pulsation)이 매우 커진다. 다소의 관성하중은 이 조인트를 통해 전달되므로, 위와같은 속도맥동은 카아단십자핀에 그 속도맥동에 대응하여 큰 동적응력을 가하며, 또한 그 속도맥동에 따라 차량이 진동되어 소음을 발생하게 된다. 큰 동적응력은 조인트구조체를 마모시켜 속도변동을 더욱 크게하며, 높은 토오크하중을 전달하는 카아단 조인트의 능력을 더한층 제한가게 된다. 또한, 트러스트하중하에서는 훅조인트(Hooks joint)또는 카아단조인트의 정상적인 제작오차 차체가 허용할 수 없는 진동의 원인이 된다.

카아단형유니버설조인트에 있어서의 응력 및 하중의 전달에 의거한 상기한 문제점을 피하기 위해 차량에의 카아단형유니버설 조인트의 사용은 구동부재와 피구동부재간의 정상적은 관절굽힘 각도가 10도보다 훨씬 작은 경우, 일반적으로는 3도 이하인 경우로 한정된다. 또, 전술한 바와같이 축선방향의 트러스트 하중이 카아단형유니버설조인트에 가해지지 않도록 하는 다른 구조체도 설치되고 있다. 예를들면, 영구 특허 제765,659호에는 구동토오크만을 전달하기 위한 카아단형유니버설조인트를 사용하는 것이 기재되어 있다. 축선방향의 트러스트하중이 카아단조인트에 가해지지않도록 하기 위해 카아단조인트의 주위에 구면형상소켓과 그 소켓에 끼워넣어지는 볼(ball)형상부재가 설치된다. 미합중국 특허 제3,112,809호에는 회전중인 차축의 내단부와 외단부를 연결하기 위해 카아단유니버설조인트를 사용하는 것이 기재되어 있다. 차륜에 가해지는 횡방향의 힘이 회전중이 차축과 캔틸레버판스프링에 저항받는 것으로서 상기 미합중국 특허에 기재되어 있다. 카아단유니버설조인트는 통상의 조건하에서 받는 축선방향의 하중보다 훨씬 큰 축선방향의 하중을 흡수할 수 있는 것으로서 상기 미합중국 특허에 기재되어 있지만 상기의 통상조건이라는 것은 카아단조인트를 현가부재로서가 아니라 구동부재로서만 사용하는 한도내에 제한되는 조건인 것이다.

카아단유니버설조인트는 허용굽힘각도가 제한되며, 또한 주행중인 차량에 통상 수반되는 축선방향의 트러스트하중은 지지할 수 없으므로, 현가부재로서는 사용되지 않으며, 그로 인해 축선방향트러스트하중을 지지하기 위해 그와같은 카아단조인트로부터 외측으로 치우친 피봇점에 연결되는 부가적인 현가제어부재가 필요해진다.

카아단조인트의 전술한 주기적 속력변동의 영향을 없애고, 구동축에 대한 차륜의 관절굽힘각도, 또는 도력전달장치내의 차동장치에 대한 구동축의 관절굽힘각도를 충분히 크게하기 위해 독립차륜현가장치에 정속유니버설조인트가 종래부터 사용되어 오고 있다. 구동부재와 피봉부재 사이에서 그 연결각도 여하에 불문하고 균일한 속도를 전달하는 정속유니버설조인트가 미합중국 특허 제4,046,584호, 제3,162,026호, 제3,688,521호, 제3,928,985호, 제4,240,680호 및 제4,231,233호에 기재되어 있다. 그러나 위와같은 공지의 정속유니버설조인트는 조인트의 구형볼부재를 통해 전해지는 구동토오크만을 전하기 위해 사용되어 왔다. 구형볼부재는 부분적으로 구면상이 내측조인트부재와 부분적으로 구면상인 외측조인트부재상에 형성되어 있는 서로마주보는 측선방향홈내에 설치되어 있다. 볼의 중심이 구동축과 피동축간의 관절굽힘각도를 거의 2등분하는 정속회전평면을 통해 그 볼부재를 포획하여 안내하기 위한 케이지(cage)형태의 볼안내수단이 위치하며, 그 결과, 회전운동이 정속으로 전달되게 된다. 상기 케이지 형태의 안내수단은 조인트부재의 부분적으로 구면형상인 내면 및 외면상에서 각각안내되는 부분적으로 구면형상인 상면 및 하면으로 구성되지만, 이들 표면을 윤활시켜 과도한 온도 상승을 방지하기 위해 이들 표면사이에 반경방향의 틈새를 갖게끔 설계된다.

미합중국 특허 제3,928,985호에 보다 상세하게 설명되어 있는 바와같이, 연결되어 있는 구동축이 임의의 어떤 관절굽힘각도에서 토오크하중을 전달하면, 정속유니버설조인트의 내부에생긴 마찰과, 조인트의 가하학적 형상에 기인하여 상기 틈새의 존재에 의해 내측조인트부재와 외측조인트부재가 상대적으로 이동된다. 직경방향으로 마주보고 있는 홈의 조합내에 설치된 볼은 역방향 트러스트를 받아 케이지형태의 안내수단을 설계된것보다 다소 기울어지게 한다. 케이지형태의 안내부재의 상.하의 부분적으로 구면인 전단부와 후단부가 하중을 전달하고 있는 토오크에 의해 기울어지고, 즉 비틀려지고, 내측 및 외측의 구면형상의 조인트부재에 대해 반경방향으로 접촉한다. 케이지형태의 안내수단의 내측 및 외측의 구면형상표면과 내측 및 외측의 조인트부재간의 위와같은 비틀림접촉은 보다 좁은 틈새에서의 보다 넓은 표면간의 접촉에 있어서의 바람직하지 못한 마찰의 영향을 피하기 위해 허용된다. 조인트를 통한 토오크전달의 결과로서 조인트의 내부에 발생되는 하중은 차량이 움직이기 시작하기 직전의 구동조인트의 최대팔굽힘각도에서 최대토오크가 전달될때에 생기는 하중인 1차륜당 최대 약 300 파운드로부터 감소하는 것이 관찰되었다.

여하튼, 종래에는 구동토오크를 전달하는데 정속유니버설 조인트의 불과 축선방향의 홈이 사용되어 왔으며, 내측 및 외측의 조인트부재의 구면상부분이 내부에서 발생된 부하를 받게되며, 이러한 내부발생부하는 내측조인트부재와 외측조인트부재 사이의 직접적인 접촉에 의해 전달되거나 케이지형안내수단의 구면을 통해 전달된다. 미합중국 특허 제3,789,626호에 기재되어 있는 후륜구동차량의 구동축에 고정형조인트로서 하나의 정속유니버설조인트를 사용하는 경우의 목적은 조인트부재가 적어도 토오크 전달에 관련된 힘을 흡수하도록 구성되어 있다고 하더라도 조인트부재에 축선방향의 내부발생 힘이 전달되지 않도록 하는 것이다. 실제로, 상기 조인트는 축선방향의 힘이 제어요소를 통해 전달되는 것을 피할 수 있도록 설계되어 있다. 따라서, 구동반축(driving half-shaft)의 양단에 사용되는 경우에 위와같은 정속유니버설조인트중의 하나는 축선방향으로 활주운동함으로써 피동조인트가 구동조인트에 대해 이동가능하며, 타단부의 정속유니버설조인트는 전술한 축선방향의 운동을 허용하지 않도록 고정식으로 되어 있다.

차량의 차동장치는 종래에는 차량의 프레임에 장착되어, 차동장치의 입력축선이 엔진의 출력축선과 반드시 동축을 이룰필요가 없고, 차량의 정상운전중에 위 두 축선사이에서 이동가능하게 되어있다. 이와같은 비동축정렬과 이동을 허용하기 위해, 엔진의 출력축은 추진축에 의해 연결된 한쌍의 유니버설조인트를 통해 차동장치입력에 연결되는 것이 보통이다. 하나의 유니버설조인트는 엔진출력과 추진축사이의 관절각(articulation angle)을 통해 엔진출력으로부터 추진축으로 구동토오크를 연결하며, 다른 하나의 유니버설조인트는 추진축의 출력단부와 차동장치 입력사이의 관절각을 통해 추진축의 출력단부로부터 차동장치 입력에 구동토오크를 연결한다. 이러한 유니버설조인트는 조인트의 중량 및 이 조인트를 장착하기 위해 엔진 또는 차동장치에 추가로 요구되는 구조물의 중량에 기인되어 차량의 중량을 증가시키는 원인이 되며, 또한 이러한 유니버설조인트는 차량의 조립시와 조립이후의 보수시에 별도의 주의를 기울여야 한다.

적절한 조향(steering) 특성을 얻기 위해서는 차륜의 캠버(camber), 즉 차륜의 중심평면이 연직선과 이루는 각도를 소정의 한도내에서 유지시켜야 한다는 것이 공지되어 있다. 그러나, 독립현가는 차동장치의 측부에 있어서 피봇을 가지는 스윙축선을 중심으로 차륜을 운동시키기 때문에 차륜의 캠버는 차륜의 스윙운동의 변화량 만큼 변화하게 된다. 캠버의 변화를 최소화하기위해 차륜의 유효스윙반경을 증가시키기 위한 여러 가지 구조가 제안되어 왔다. 그러나, 그러한 추가의 구조체는 비교적 복잡하며 비용이 고가인 문제가 있으므로 기존의 현가부재를 사용하여, 차륜의 캠버의 변화를 감소시키는 것이 바람직하다.

하나의 차륜조립체의 다른 하나의 차륜조립체에 대한 운동을 억제하기위해 횡방향안정장치(stabilizer)를 사용하는 것이 공지되어 있으나, 이러한 안정기는 차량의 차동장치에 연결되지 않는다.

미합중국 특허 제 3,625,300호에는 차륜과 차축기어하우징 사이의 축선을 중심으로하는 상대적인 이동을 허용함이 없이, 상호 수직인 수평방향의 2개의 축선을 중심으로 하여 차륜쌍을 차량의 상부구조체에 대하여 피봇운동을 가능케 하는 지지부재로된 차량의 차륜의 현가장치가 기재되어 있다.

본 발명은 차량의 차동장치를 회전이 가능한 안정장치에 연결하의 의해 독립현가장치를 위한 신규의 개량된 기술사상을 제공한다. 본 발명은 또한 탄력성이 있기 장착된 안정장치조립체를 사용함에 의해 엔진과 트랜스미션의 진동을 감소시킨다. 본 발명은 또한 차동장치가 안정장치의 조립체의 축선을 중심으로 회전가능하게 함에 의해 단지 하나의 유니버설조인트를 사용하여 엔진출력을 차동장치입력에 연결시킬 수 있고, 그에 따라 비용이 저렴해지고 제 2 조인트의 보수를 위한 노력이 절약될 수 있다.

본 발명에 따르면, 안정장치조립체는 횡방향피봇축선을 중심으로하여 회전가능하게 하기위해 차량의 종방향프레임부재의 사이에 연결된다. 상기 안정장치조립체는 안정장치로드(rod)를 포함하여, 그 외단부는 프레임부재상에 장착된 탄성베어링에 저어널연결되어 종방향굽힘에 저항할 수 있게 되어있다. 각 차륜조립체는 트레일링아암의 트위스팅운동에 저항하는 스플라인 연결에 의해 안정장치로드에 부착된 트레일링아암에 의해 안정장치로드에 연결된다. 안정장치의 주위의 트레일링아암 사이에는 탄성의 안정장치튜브가 설치되어 있으며, 이 튜브는 안정장치로드의 종방향강성(stiffness)과 조합되는 종방향강성을 구비하여 단부대단부의 굽힘을 방지한다. 상기 탄성안정장치튜브의 외측단부는 탄성재료에 의해 둘러싸여진 내측금속슬리브를 포함한 부싱에 의해 안정장치로드의 확대된 직경부에 연결된다. 그 2개의 단부사이에서 안정장치튜브는 안정장치로드 또는 안정장치튜브에 전달된 진동을 감쇄시키는 탄성재료에 의해 안정장치로드로부터 이격된다. 안정장치튜브의 중앙부는, 차동장치장착판에 의해, 횡방향피봇축선에 거의 평행한 차동장치출력축선을 가지는 차량의 차동장치에 연결된다. 차동장치는 입력축선을 중심으로한 입력을 구비하며, 그 입력축선은 추진축에 의해 내연기관의 엔진출력에 연결된다. 추진축의 차동장치단부는 추진축의 축선이 차동장치입력축선과 동축이 되도록 차동장치의 입력에 연결된다. 추진축의 엔진단부는 축선방향으로 이동하는 형식의 정속유니버설조인트에 의해 엔진의 출력에 연결된다. 추진축과 엔진의 출력사이의 관절굽힘운동은 횡방향피봇축선과 차동장치출력축선을 중심으로하는 차동장치의 운동에 의해 허용된다.

따라서, 본 발명의 목적은 새롭고 개선된 독립차륜현가장치를 제공하는 것이다.본 발명의 또 하나의 목적은 횡방향축선을 중심으로 회전가능한 안정장치가 차륜조립체와 차량의 차동장치에 연결되는 신규의 개량된 독립차륜현가장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 하나이상의 축선을 중심으로 회전가능한 차동장치를 구비한 독립차륜현가장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 안정장치가 안정장치로드와 탄성의 안정장치튜브를 구비하며, 상기 로드의 외측단부는 종방향 프레임부재에 저어널연결되고, 상기 튜브는 차량의 차동장치에 연결되는 전술한 형태의 독립차륜현가장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또하나의 목적은 안정장치튜브의 외단부가 안정장치로드의 확대된 직경부에 저어널연결됨으로써 안정장치튜브는 차동장치에 연결되는 것외에도 현가장치의 횡방향굽힘강도를 증가시키는 전술한 형식의 독립차륜현가장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 안정장치튜브가 안정장치튜브 또는 안정장치로드에 전달된 진동과 소음을 감쇄시키는 탄성재료에 의해 안정장치로드로부터 분리되어 있는 전술한 형식의 독립차륜현가장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 차륜조립체와 차동장치에 연결된 안정장치를 구비한 독립차륜현가장치를 제공하는 것으로, 여기에서 상기 안정장치는 트레일링아암의 연장부사이의 차동장치에 장착된 트랙튜브(track tube)를 구비하며, 이 트랙튜브는 축방향힘에 대해 보다 큰 안정성을 제공하며, 또한 하나의 트레일링아암의 다른 하나의 트레일링아암에 대한 운동을 허용하는 비틀림탄성을 제공한다.

본 발명의 또 하나의 목적은 엔진을 추진축에 연결하는 유니버설조인트가 축방향이동이 가능한 정속유니버설조인트인 전술한 형식의 독립차륜현가장치를 제공하는 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본원 발명에 대해 상세히 설명한다.

제 1 도 및 제 2 도는 샤시(12)에 장착된 차체(5)를 포함하는 4륜자동차의 뒷모습을 도시한 것이다. 여기서 샤시(12)는 완충장치(14)에 의해 차량프레임(16)형태의 차량지지수단으로부터 공지된 형태로 지지된다. 차량프레임(16)은 상호 이격된 한쌍의 종방향측프레임부재(18)(20)을 포함한다. 샤시 및/또는 샤시 지지수단은 샤시의 부품의 일부가 차체내에 설치되는 일체구조의 차량을 포함하도록 의도된 것이다.

측프레임부재(18)(20)사이에는 금속안정장치로드(22)형태의 안정장치와 프레임저어널수단(24)(26)이 고착되어 있다. 이하 에서 더욱 상세히 설명되겠지만 프레임저어널수단(24)(26)은 안정장치로드(22)의 외단부(28)(30)을 횡방향안정축선(27)을 중심으로 회전가능하게 연결한다. 한쌍의 트레일링아암(32)(34)는 안정장치축선(27)을 중심으로 안정장치로드(22)와 함께 회전한다. 각 트레일링아암(32)(34)의 허브형상의 단부(36)(38)은 안정장치의 로드부분(40)(42)에 고정된다. 각 트레일링아암(32)(34)의 차륜단부(44)(46)은 공지의 방법으로 횡방향으로 이격배치된 한쌍의 차륜조립체(48)(50)에 연결된다. 각 차륜조립체(48)(50)에는 차륜축선(56)을 중심으로 회전하도록 되어있는 차륜(52)(54)가 포함된다.

안정장치는 비금속제의 안정장치튜브(60)을 포함한다. 이 안정장치튜브(60)의 한쌍의 단부(62)(64)는 트레일링아암(32)(34)의 허브형상의 단부(36)(38)의 각 내면(66)(68)사이에 접촉지지되어 있다. 안정장치튜브(60)은 한쌍의 튜브저어널수단(72)(74)에 의해 안정장치로드(22)에 탄력적으로 장착된다. 이 튜브저어널수단(72)(74)에 대해서는 차후에 상세히 설명할 것이다. 제 5 도에 도시된 다른 실시예에 있어서는 안정장치가 트랙튜브(80)을 포함한다. 이 트랙튜브는 트레일링아암(32)(34)의 한쌍의 후방부(86)(88)사이에 피봇핀(82)(84)에 의해 피봇연결된다.

안정장치는 차륜조립체(48)과 (50)사이의 횡방향안정장치축선(27)을 중심으로한 상대적인 각운동을 억제하기 위해 안정장치로드(22)와 트레일링아암(32)(34)를 통해 기능한다. 한편, 안정장치튜브(60)은 안정징치로드(22)의 굽힘강도에 추가의 굽힘강도를 제공하고, 제 5 도의 실시예의 경우에는 트랙튜브(80)의 굽힘강도에 추가의 굽힘강도를 제공하여 측프레임부재(18)(20)사이 및 트레일링아암(32)(34)사이에서의 횡방향 안정장치 피봇축선(27)을 따르는 상대적인 굽힘운동을 저지한다.

제 2 도에 가장 잘 도시되어 있는 바와같이, 안정장치는 차동장치장착판(92)에 의해 차동장치(90)에 연결된다. 차동장치장착판(92)의 전방단부(94)는 적절한 수단에 의해 안정장치튜브의 평평한 상부면(96)에 고정되며, 그 후 방단부(96)은 스터드(100)에 의해 차동장치(90)의 상부면(102)에 고정된다. 차동장치(90)은 그 입력축선(106)을 중심으로한 구동토오크를 전달받도록 되어 있는 입력단부(104)를 구비한다. 차동장치는 상기 구동토오크를 구동피니언과 측방의 베벨기어(도시생략)에 의해 차동장치의 이격된 두측부(110)(112)를 관통하는 출력축선(108)을 중심으로하는 토오크로 변화시킨다. 한쌍의 구동축(120)(122)는 내측정속유니버설조인트(126)과 외측정속유니버설조인트(128)을 통해 구동토오크를 차륜조립체(48)(50)에 연결하도록 되어 있다. 외측정속유니버설조인트는 차륜(52)(54)의 중앙부를 관통하는 중심평면(134)(136) 내에 관절축선(130)(132)를 구비한다.

차동장치의 입력단부(104)는 추진축(142)의 차동장치쪽단부(140)에 공지의 방법으로 고정된다. 추진축(142)의 축선(144)는 차동장치의 입력축선(106)과 동축을 이룬다. 추진축(142)의 엔진쪽단부(146)은 제 6 도에 도시되어 있는 축선방향이동식 정속유니버설조인트(152)에 의해 엔진(150)의 출력(148)에 연결된다. 위의 정속유니버설조인트(152)에 대해서는 미합중국 특허 제 3,688,521호에 매우 상세히 설명되어 있다. 추진축(142)의 축선(144)와 엔진(150)의 출력축선(154)사이의 관절운동은 차동장치(90)과 축프레임부재(18)(20)사이의 횡방향 안정장치피봇축선(27)을 중심으로한 각 운동에 의해 이루어진다.

안정장치튜브(60)(제 5 도의 실시예의 경우는 트랙튜브(80))은 비금속(non-metal)재료로 제작되었으므로 차륜조립체(48)(50)으로부터 트레일링아암(32)(34)를 통해 전달된 소음 및 진동과, 엔진(150)으로부터 유니버설조인트, 추진축(142), 차동장치990) 및 차동장치장착판(92)을 통해 전달된 소음 및 진동과, 차량의 그외의 부분으로부터 측프레임부재(18)(20)를 통해 전달된 소음 및 진동을 억제한다. 상기와 같은 소음 및 진동을 더욱 억제 및 분리시키기 위해서는 안정장치로드(22)의 단부(28)(30)을 지지하는 프레임저어널수단(24)(26)과 안정장치로드(22)에 대해 안정장치튜브(60)을 지지하는 튜브저어널수단(72)(74)를 제 3도에 상세히 도시한 구조로 제작하는 것이 바람직하다. 제 3 도에 도시되어있는 바와같이 각 프레임저어널 수단(24)(26)은 안정장치로드(22)의 단부에 끼워져 있는 환상의 저어널컵(journal cup)(160)을 포함한다. 이 저어널컵(160)의 내측보어(162)는 안정장치로드(22)의 외단부(28)에 활주 결합한다. 각 저어널컵(160)의 원통형 외주부(164)는 접합(bonding)등의 방법에 의해 탄력성환형부싱(166)에 고착된다. 그 외주부는 원통형 부싱슬리브(168)을 포함한다. 이 슬리브(168)은 부싱캡(170)에 의해 각 측프레임부재(18)(20)상에 반경방향으로 포획유지된다. 안정장치로드(22)의 외단부(28)과 탄성의 환형부싱(166)사이의 횡방향안정장치피봇축선(27)을 따른 축선방향의 이동을 억제하기 위해 저어널컵(160)은 그 내면에 컵플랜지(172)를 구비한다.

안정장치로드(22)는 직경이 확대된 부분(174)을 구비한다. 이 부분(174)은 쇼울더부(176)에 의해 로드의 외단부(28)로부터 이격되어 있다. 직경이 확대된 부분(174)와 쇼울더부(176)은 트레일아암(34)의 허부단부(42)를 저어널연결하기 위한 금속제의 슬리이브(180)에 의해 둘러싸여 있다. 허브단부(42)의 보어(182)에는 스풀형(spool-shaped)부싱(184)가 끼워져 있다.

스풀형부싱(184)의 중앙부(186)은 슬리브(180)상에 저어널연결되고, 이 부싱(184)의 양단의 측플랜지(188)(190)은 트레일링아암(34)의 아암허브단부(42)의 측면(68)(69)를 포획한다. 측 플랜지(188)은 컵플랜지(172)에 접촉하도록 되어 있고, 측플랜지(190)은 튜브저어널수단(72)에 접촉하도록 되어 있다. 튜브저어널수단(72)는 튜브저어널슬리브(194)의 환형튜브슬리브플랜지(192)를 포함한다. 튜브저어널슬리브(194)는 안정장치로드(22)의 확대직경부(174)를 따르는 축선방향의 저어널연장부(196)을 구비하여 슬리브(180)과 함께 저어널베어링을 구성한다. 저어널슬리브(194)의 저어널연장부(196)을 안정장치튜브(60)의 내면사이에는 탄성부싱(198)이 설치되어 있다. 탄성부싱(198)은 안정장치튜브(60)을 횡방향안정장치피봇축선(27)을 중심으로하여 동축이 되게 안정장치튜브(60)에 전달된 진동 및 소음을 감쇄시킴과 아울러 안정장치튜브(60)이 횡방향피봇축선(27)을 중심으로 회전되도록 한다.

이상 설명한 차량현가장치는 또한 헬리컬스프링, 판스프링, 충격흡수장치 및 그 밖의 공지의 감쇄현가장치의 다양한 조합을 포함할 수 있다.

이상은 본 발명의 실시예를 설명한 것이며, 본 발명은 특허청구의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.

Claims (9)

1. 샤시(12)와, 주행면에 대해 이동 가능하게 상기 샤시(12)를 지지하기 위한 측프레임부재(18)(20)를 포함하는 차량지지장치와, 차륜축선(56)을 중심으로 회전가능한 차륜(52)(54)을 각각 구비하는 횡방향에 배치된 한쌍의 차륜조립체(48)(50)와, 출력축(148)에서 출력축선(154)을 중심으로 구동토오크를 발생하는 엔진(150)과, 차동장치입력단부(104)에 차동장치입력축선(106)을 가지고 상기 차동장치입력축선(106)의 양단상에 차동장치출력단부를 가지는 차동장치(90)와, 하나의 상기 차륜(52)(54)과 하나의 상기 차동장치출력단부를 각각 연결하는 한쌍의 유니버설연결된 구동축(120)(122)을 구비한 차량의 독립차륜현가장치에 있어서, 횡방향 피봇축선(27)을 중심으로 회전할 수 있도록 상기 측프레임부재(18)(20)에 연결된 안정장치와, 추진축선(144), 상기 엔진출력축(148)에 유니버설연결된 엔진단부(146), 상기 추진축선(144)이 상기 차동장치입력축선(106)과 동축을 이루도록 상기 차동장치입력단부(104)에 연결된 차동장치 단부를 포함하며, 상기 안정장치는 상기차륜조립체(48)(50) 및 상기 차동장치(90)사이의 상기 횡방향피봇축선(27)을 중심으로하여 이동할 수 있도록 상기 차륜조립체(48)(50) 및 상기 차동장치(90)에 연결되고, 상기 엔진출력축선(154)에 대한 상기 추진축(142)의 관절굽힘운동은 상기 횡방향피봇축선(27)에 대한 상기 차동장치(90)의 이동에 의해 허용되는 것을 특징으로 하는 독립차륜현가장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 안정장치는 안정장치로드와, 이 안정장치로드의 한쌍의 외단부를 상기 측프레임부재에 각각 피봇연결시키기 위한 한쌍의 탄성부싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 독립차륜현가장치.
3. 제 2 항에 있어서, 한쌍의 아암이 상기 차륜조립체와 안정장치로드를 연결하고, 여기서 상기 안정장치로드와 상기 아암이 협동하여 상기 차륜이 상기 횡방향피봇축선을 중심으로 동일방향으로 회전할 수 있으며, 동시에 하나의 차륜이 다른 하나의 차륜에 대해 운동하는 것을 저항하는 것을 특징으로 하는 독립차륜현가장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 안정장치가 상기 안정장치로드의 일부를 따라 연장한 그리고 탄성의 스패이스수단에 의해 안정장치로드로부터 탄성적으로 이격된 차동장치장착부재를 더 포함하며, 여기서 상기 차동장치부착부재는 상기 차동장치와 상기 차장치장착부재를 연결하며, 상기 탄성스패이스 수단과 탄성부싱은 협동하여 차륜의 진동 및 차동장치의 진동을 감쇄기키게 되어 있는 것ㅇ르 특징으로 하는 독립차륜현가장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 차동장치장착부재는 상기 안정장치로드를 둘러싸는 중공구조와 상기 차동장치부착수단에 고정된 외면을 포함하는 것을 특징으로 하는 독립차륜현가장치.
6. 2 항에 있어서, 상기 안정장치로드의 각 외단부는 쇼울더부를 가지는 한쌍의 확대직경부를 포함하며, 하나의 확대직경부는 상기 측프레임 부재중의 하나에 저어널연결되고, 다른 하나의 확대직경부는 내측지지슬리브 및 외측탄성부싱에 의해 상기 차동장치장착부재로부터 이격되고, 상기 쇼울더부는 상기 아암의 안정장치단부에 저어널연결되는 것을 특징으로 하는 독립차륜현가장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 아암은 각각 상기 차륜조립체와 안정장치에 연결되고, 상기 차륜측선으로부터 상호 반대방향으로 연장하는 제1 및 제 2 아암부를 포함하며, 상기 제 1 아암부는 상기 차륜축선으로부터 전방으로 연장하고 상기 제 2 아암부는 상기 차륜축선으로부터 후방으로 연장하며, 상기 안정장치는 전방 및 후방의 횡방향튜브를 포함하며, 상기 전방횡방향튜브는 상기 전방 아암의 중간에 상기 측프레임부재에 의해 피봇지지되며, 상기 후방의 횡방향부재는 상기 제1 및 제 2 아암부의 상기 후방아암부를 연결하는 것을 특징으로 하는 독립차륜현가장치.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 차동장치는 차동장치부착수단에 의해 상기 제1 및 제 2 횡방향안정장치부재에 부착되는 것을 특징으로 하는 독립차륜현가장치.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 전방 및 후방 횡방향안정부재는 협동하여 횡방향의 힘에 대한 안정성을 제공하고, 또한 상기 아암중 하나의 아암이 다른 하나의 아암에 대해 이동하는 것을 보상하기 위한 비틀림탄성재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립차륜현가장치.

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