KR910007989Y1 - 자동차용 스트러트 맥퍼슨 타입 현가장치의 로워 콘트롤 아암 고정구조 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차용 스트러트 맥퍼슨 타입 현가장치의 로워 콘트롤 아암 고정구조

제1도는 본 고안의 적용된 상태를 보인 정면 구성도.

제2도는 본 고안의 측부 동작 상태도.

제3a,b는 제2도의 A-A선 단면도로써, a는 편심러버 부시의 초기 상태이고, b는 편심러버 부시가 차륜의 변위에 따라 변위된 상태.

제4도는 본 고안이 적용된 제1도의 작동 예시도.

제5도의 a,b는 본 고안을 적용시 나타나는 휠트레드와 캠버의 변화 상태를 종래상태와 비교예시한 성능곡선도로서, a는 캠버의 변화, b는 휠트레드의 변화(점선은 종래상태, 실선의 본 고안상태).

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 스트러트 어셈블리 2 : 스티어링 너클

3 : 스트러트 5 : 로워 콘트롤 아암

6 : 스프링 7 : 고정브라켓

8 : 캠 9 : 가이드면

9' : 요입부 10 : 축핀

11 : 편심러버부시 11' : 축공

12 : 부시케이스 W : 차륜

본 고안은 자동차의 맥퍼슨 스트러트 타입(Macpherson Strut Type)현가장치의 로워 콘트롤 아암(Lower Control Arm)고정구조에 관한 것으로서, 특히 로워 콘트롤 아암을 차체에 고정함에 있어서, 차체의 마운팅부에 소정의 형상을 갖는 캠을 설치하고 이에 고정되는 로워 콘트롤 아암의 일측단을 편심러버 부실를 설치하여 자동차의 주행에 따른 진동 및 충격시 로워 콘트롤 아암이 변위를 일으킬때 상호 슬라이딩 접촉 작용을 하면서 기하학적인 특성으로 캠버(Camber), 휠트레드(Wheel Tread), 롤센터(Roll Center)높이등을 제어하는 기능을 부여함으로써, 한계선회성능을 크게 향상시킬 수 있도록 개량한 로워 콘트롤 아암의 고정구조의 관한 것이다.

일반적으로 차량의 선회성능 및 로우드 홀딩(Road-Hol-ding)성능을 높혀 주행안정성과 쾌적한 승차감을 얻기 위해서는 조향장치의 기구만으로 정하여 지는것이 아니라 앞, 뒤 차륜을 포함한 앞, 뒤 현가장치 및 전기구에 걸친 기능적인 조화에 의하여 크게 좌우되는 것이다.

이러한 맥퍼슨 스트러트 타입 현가장치는 차륜에 일측단이 연결된 스티어링 너클에 쇽업쇼버가 내부에 포함되어 있는 스트러트(strut)와 상기 스티어링 너클에 일측단이 연결되고 타측단은 차체측에 연결고정되는 로워 콘트롤 아암(Lower Control Arm)과, 상기 스트러트의 상측에 설치되는 코일 스프링 등으로 구성되어, 스트러트 위쪽은 현가장치를 통해 차체에 설치되고 현가장치에는 드러스트 베어링이 들어있어 스트러트가 자유로 회전될 수 있으며, 아래쪽은 보올이음을 거쳐 로워 콘트롤 아암에 설치되어 지는데, 이와같은 맥퍼슨 스트러트 타입현가장치에 있어서는 자동차가 주행중에 범프(Bump)시, 제5도 a,b의 점선으로 나타낸 바와같이 캠버는 약간 부(-)쪽으로 갔다가 다시 정(+)쪽으로 변화되어지며, 휠 트레드도 약간 늘어났다가 다시 줄어들게 되므로써, 선회시 범프되는 외륜에서 이 대지 캐머를 정(+)쪽으로 커지게하여 더 많은 슬립(slip)을 생기게 하므로 타이어 그림(Grip)력을 적게하고, 이에따를 한계선회 성능을 저하시키게 되었으며 로우드 홀딩(Road Holding)성능도 크게 저하되는 것이었다.

따라서, 본 고안은 상기한 제반사안을 고려하여 현가장치에서 캠버 및 휠 트레드등을 적절히 제어하여 차륜의 운동궤적을 설계자의 의도대로 할 수 있는 가능성을 높혀줌과 아울러 선회시 타이어와 노면과의 그립력을 높혀주어 한계선회성능은 물론 로우드 홀딩 성능을 향상시킬수 있도록 로워 콘트롤 아암을 차체에 연결고정하되, 로워 콘트롤 아암의 일측이 연결 고정되는 차체측의 고정 브라켓 내에 주면상이 동일 곡률을 갖는 한쌍의 곡면으로 형성되어 그 교차지점에 요입부를 갖는 가이드면이 형성된 캠을 설치하고 로워 콘트롤 아암의 일측단에는 축공이 차륜쪽으로 편심되어 형성되는 편심러버 부시를 개재시켜 차체와 연걸고정하면, 편심러버 부시를 둘러쌓고 있는 부싱 케이스와 캠이 상호 접촉되기까지는 일반 맥퍼슨 스트러트 타입 현가장치와 동일한 효과를 지니고 있다가 자동차의 범프시에는 상호 슬라이딩 접촉되어지면서 부(-), 혹은 정(+)쪽으로 변하는 캠버를 더욱 부(-)쪽으로 보상시켜 줌과 동시에 줄어드는 휠 트레드도 증대시켜 줌으로써 달성된다.

이하, 본 고안의 구성을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

차륜(W)에 일측단이 연결된 스티어링 너클(2)과, 상기 스티어링 너클(2)에 쇽업쇼버가 내부에 포함되어 있는 스트러트(3)와, 너클(2)에 일측단이 연결되고 타측단은 차체측에 연결 설치되는 로워 콘트롤 아암(5)과, 상기 스트러트(3)의 상측에 설치되는 코일 스프링(6)등으로 구성되어 스트러트(3)의 윗쪽은 드러스트 베어링을 개재시켜 자유롭게 회전이 가능하도록 현가장치가 지지되며 아래쪽은 보올 이음으로 로워 콘트롤 아암(5)에 설치되는 통상의 자동차용 맥퍼슨 스트러트 타입 현가장치에 있어서, 상기 로워 콘트롤 아암(5)을 차체와 연결 고정하되, 로워 콘트롤 아암(5)이 연결 고정되는 차체측의 고정 브라켓(7)내에 주면상이 동일 곡률을 갖는 한쌍의 곡면으로 형성되어 그 교차지점에 요입부(9')를 갖는 가이드면(9)이 형성된 캠(8)을 설치하고, 상기 고정 브라켓(7)에 고정되는 로워 콘트롤 아암(5)의 일측단에는 축공(11')이 차륜(W)으로 편심된 편심러버 부시(11)를 둘러쌓고 있는 부시 케이스(12)를 고착하여 축핀(10)으로 고정한것이다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

로워 콘트롤 아암(5)이 고정되는 차체측의 고정 브라켓(7)내에 설치된 캠(8)의 가이드면(9)상에 축핀(10)에 의해 편심되게 축설된 편심러버 부시(11)의 부시케이스(12)가 제2도와 같이 초기 상태(실선표시)에서는 상호 어져 있는 상태가 되며 자동차의 주행에 따라 노면에서 가해지는 충격에 의하여 차륜이 변위되면 스티어링 너클(2)에 연결된 로워 콘트롤 아암(5)이 도면 제2도에서와 같이 가상선으로 상측으로 변위되어 이 로워 콘트롤 아암(5)의 일측단에 연결된 편심러버 부시(11)가 축핀(10)을 중심으로 상측으로 회전운동을 하게 되므로써, 편심러버 부시(11)의 부시이스(12)가 캠(8)의 가이드면(9)에 접촉되면서 미끄러져 요입부(9')로 돌입되어 위치 되어진다.

이렇게 요입부(9')에 부시케이스(12)가 돌입되어 위치 되어지는 과정에서 캠(8)의 가이드면(9)과 부시케이스(12)와의 접촉량이 증대됨에 따라, 탄성력을 가진 편심러버 부시(11)는 압축력을 받게 되어 제3도a상태에서 b상태로 지그러지면서 압축되고, 이에 따라 연동적으로 로워 콘트롤 아암(5)도 동일방으로 밀려나면서 차륜(W)의 캠버를 부(-)의 쪽으로 유지시킴으로써, 휠트레드를 증가시키게 되는 것이다.

다시 말해서, 제4도에서와 같이 차륜(W)이 범프(Bump)되며 차륜(W)이 정(+)쪽으로 변위되려는 캠버를 부(-)쪽으로 변위되도록 하여 휠트레드를 증대시켜 직진 주행시 차륜(W)에 가해지는 범프(Bump)에 의한 캠버가 정(+)쪽으로 변위되는 것을 방지하여 휠트레드의 변화를 최소화 하므로 직진성 및 승차감을 향상시키게 되고 선회시에는 대지 캠버를 작게 부(-)의 방향으로 이루도록 하여 타이어 그립(Grip)력을 높여 타이어 효율을 증대케하며, 또한 휠트레드를 기존상태 보다 크게해주므로써 차체 전복에 대한 피봇 포인트(Pivot Point)를 기존보다 선회 외측으로 위치케하여 상기한 한계 선회성능 및 로우드 홀딩(Road Hokding)성능 모두를 향상케 하는 것이다. 즉, 본 고안장치는 부시케이스(12)화 캠(8)이 접촉되기 전까지는 종래 맥퍼슨 타입 현가장치와 동일한 효과를 지니고 있다가 접촉시부터 증대대는 접촉량에 따라 차륜(W)의 캠버 및 트레드의 변화량을 조절할 수 있도록 한 것이다.

이와같은 캠버 및 휠트레드 변화량은 도면 제5도 a,b와 같이 직진 주행중 범프시 캠버 및 트레드 변화량을 실선과 같이 변위시켜 상기의 직진 안정성 및 한계 선회 성능을 향상 시킬수 있도록 하였다.

이상과 같이 본 고안에 의하면 캠과 편심된 편심러버 부시의 슬라이딩 접촉동작으로 캠버 및 휠트레드등을 차륜의 운동 궤적에 따라, 변위되게 하여 선회시 타이어어 노면과의 그립력을 높혀 주어 한계선회성능은 물론 로우드 홀딩 성능을 향상시킬수 있는 등의 많은 효과를 얻을 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (3)

1. 차륜(W)에 일측단이 연결된 스티어링 너클(2)과, 상기스티어링 너클(2)에 쇽업쇼버가 내부게 포함되어 있는 스트러트(3)와, 상기 스티어링 너클(2)에 일측단이 연결되고 타측단은 차체측에 연결 고정되는 로워 콘트롤 아암(5)과, 상기 스트러트(3)의 상측에 설치되는 코일 스프링(6)등으로 구성되는 통상의 자동차용 맥퍼슨 스트러트 타입 현가장치에 있어서, 상기로워 콘트롤 아암(5)을 차체와 연결 고정하되, 차체측의 고정 브라켓(7)내에 소정의 형상을 갖는 캠(8)을 설치하고, 로워 콘트롤 아암(5)의 일측단에는 내부에 축공(11')이 편심되게 형성된 편심 러버부시(11)를 보유하는 부시 케이스(12)를 고착하여 고정 브라켓(7)과 축핀(10)으로 연결 고정함으로써, 캠(8)의 주면상 가이드면(9)과 부시 케이스(12)가 슬라이딩 접촉하면서 상용 주행시 한계 선회 성능을 제어할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 자동차용 맥퍼슨 스트러트 타입 현가장치의 로워 콘트롤 아암 고정구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 고정 브라켓(7)의 내부에 고정설치되는 캠(8)의 주면상 가이드 면 (9)을 동일 곡률을 갖는 한쌍의 곡면으로 형성하여 교차되는 지점에 요입부(9')를 갖도록 형성하여서 됨을 특징으로 하는 자동차용 맥퍼슨 스트러트 타입 현가장치의 로워 콘트롤 아암 고정구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 부시케이스(12)에 둘러쌓인 편심 러버부시(11)의 축공(11')을 차륜(W)쪽으로 편심되게 형성하여서 됨을 특징으로 하는 자동차동 맥퍼슨 스트러트 타입 현가장치의 로워 콘트롤 아암 고정구조.