KR920003880Y1

KR920003880Y1 - 대형 버스의 독립 현가장치 장착용 프레임 구조

Info

Publication number: KR920003880Y1
Application number: KR2019900005694U
Authority: KR
Inventors: 방창섭
Original assignee: 현대자동차 주식회사; 전성원
Priority date: 1990-05-03
Filing date: 1990-05-03
Publication date: 1992-06-12
Also published as: KR910020077U

Abstract

내용 없음.

Description

대형 버스의 독립 현가장치 장착용 프레임 구조

제1도는 본 고안에 의한 프레임의 일부 절개 사시도.

제2도는 본 고안에 의한 프레임의 평면도.

제3도는 제2도의 A-A선 단면도.

제4도는 제2도의 B-B선에서 본 현가장치의 장착 상태도.

제5도는 종래 프레임의 평면도.

제6도는 측면도.

제7도는 종래 프레임에 현가장치를 장착한 상태의 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 프레임 12, 12' : 아웃리거

20, 20': 센터 사이드멤버 21 : 크로스멤버

22 : 로워멤버 23, 23' : 서포트멤버

24, 24' : 보강멤버 25, 25' : 서포트플레이트

26, 26' : 쇽업쇼버 마운팅멤버 27, 27' : 연결부재

28' : 보강판 30, 30' : 서포트너클

31, 31' : 현가스프링 32, 32' : 어퍼아암

33, 33' : 로워아암 35 : 쇽업쇼버

본 고안은 대형버스의 독립 현가장치 장착용 프레임 구조에 관한 것으로서, 특히 프레임의 각 부재에 걸리는 하중을 고루분산시켜 최적의 상태로 하중을 수용할 수 있도록 개량한 대형버스의 독립현가장치 장착용 프레임구조에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 각종 자동차에 적용되어지는 현가장치에는 부품수가 적고 구조가 간단하며 선회할때의 차체 기울기가 적은 특징을 갖는 일체 차축 현가장치(Solid Axle Suspensio)와, 현가스프링의 밑 질량(Unsprung Mass)이 작아 승차감이 매우 좋으며, 차륜이 시미(Shimmy) 현상을 일으키지 않고 로우드 호울딩(Road Holding)이 우수한 특징을 갖는 독립 현가장치(Independent Suspension)로 분류되는데, 전자의 일체차축 현가장치는 스프링 밑 질량이 크기 때문에 승차감이 좋지 않고 전륜에 시미현상이 일어나기 쉽다는 단점이 있어 주로 대형차량에 적용되고 있으며, 후자의 독립 현가장치는 상기와 같이 승차감과 주행 안전성이 좋기때문에 주로 승용차에 적용되고 있다.

그러나, 요즈음은 자동차 기술의 발달에 따라 대형버스에도 승차감 및 주행 안정성의 향상을 위해 독립 현가장치를 적용하고 있는데, 이와 같이 대형버스에 독립 현가장치를 적용하기 위해서는 프레임의 구조를 독립현가장치가 장착될 수 있도록 구성하여야 한다.

이에 따라 독립 현가장치가 적용될 수 있는 대형버스 프레임을 구성함에 있어서, 종래에는 제5도 내지 제7도에 도시한 바와 같이, 전, 후 아웃리거(Out Rigger)(51), (51')양측으로 중앙부가 상방으로 돌출되게 절곡 형성되는 좌. 우 서포트 멤버(Support Member)(52), (52')를 설치하여 상기 서포트멤버(52), (52')의 중앙 돌출부 외측으로 양단부가 하향 절곡되는 서포트플레이트(Support Plate)(53), (53')를 각각 설치하고, 상기 서포트플레이트(53), (53')의 상면 중앙부로 보강부재(54), (54')를 설치하며, 상기 아웃리거(51), (51')와 서포트멤버(52), (52')사이의 공간부에는 ""형의 좌. 우사이드멤버(55), (55')를 상호 대향되게 설치하여 이 사이드멤버(55), (55')의 중앙 상부로는 양 단부가 상측으로 약간 절곡된 연결부(56), (56')를 갖는 크로스 멤버(55)를 서포트멤버(52), (52')의 내면에 고정하는 수단으로 설치하며, 상기 사이드멤버 (55), (55')의 하부로는 상단이 서포트멤버(52), (52')의 돌출부 내면에 부착되는 연결부재(57), (57')의 하단부에 고정되는 어퍼멤버(Upper Member)(58)를 설치하고 상기 어퍼멤버(58)의 하부에는 로워멤버(Lowrer Member)(60)를 저면 전후양단에 고정되는 연결부재(59), (59')로서 아웃리거(51), (51')의 저면에 고정 설치하는 구조로 독립 현가장치 장착용 프레임(50)을 구성하는 것이 통상적이었다.

그리고 상기와 같이 구성된 프레임(50)에는 제7도와 같이 좌. 우서포트너클(Support Knuckle)(61), (61')의 상단에 설치되는 현가스프링(62), (62')의 상단부를 서포트플레이트(53), (53')의 저면에 장착하고, 어퍼아암(63), (63')의 일측단을 어퍼멤버(58)의 양측에 마운팅하며, 로워아암(64), (64')의 일측단은 로워멤버(60)의 하부에 형성된 로워아암 고정구(65)에 마운팅하고, 하단부가 서포트너클(61), (61')의 하반부 중간에 지지된 쇽업쇼버(66), (66')의 상단부는 어퍼멤버(58)를 서포트멤버(52), (52')와 연결고정하는 연결부재(57), (57')의 저면에 형성된 고정구(67), (67')에 마운팅하는 수단으로 독립 현가장치를 대형버스에 적용시켰던 것이다.

그러나 상기와 같이 대형버스의 프레임(50)을 제작하여 이에 독립 현가장치를 적용시키는 경우에 있어서는 대형버스에 독립 현가장치를 적용시킨다는 소기의 목적은 달성할 수 있겠으나 적용상에 있어서는 다음과 같은 문제점이 노출된다.

즉, 종래의 독립 현가장치 장착용 대형버스 프레임(50)은 현가스프링(62), (62')의 반력에 대한 하중이 프레임(50)의 좌우로 가로지르는 부재 즉, 양 보강멤버(54), (54'), 연결부재(57), (57'), 크로스멤버(55)에 집중적으로 가해짐으로써 크로스멤버(55)의 양 연결부(56), (56')에 강성 불연속이 초래되어 취약하게 되며, 로워아암(64), (64')에 의한 로워멤버(60)의 비틀림이 아웃리거(51), (51')의 하단과 사이드멤버(55), (55')의 하단에 의해 지지 되도록 하였는바, 사이드멤버(55), (55')로서는 현가스프링(62), (62')에 의한 하중, 어퍼아암(63), (63')에 의한 굽힘하중, 로워아암(64), (64')에 의한 비틀림 및 굽힘하중등을 모두 감당해야 하기 때문에 많은 무리가 뒤따르게 되어 불안정스럽다는 등의 여러가지 문제점을 내포하고 있었다.

따라서 본 고안은 독립 현가장치의 효율적인 장착으로 각부재에 걸리는 하중을 고루 분산시켜 최적의 상태로 하중을 수용할 수 있도록 한 대형버스의 독립 현가장치 장착용 프레임 구조를 제공하려는데 그 목적이 있는 것이다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 고안의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 내지 제4도에 도시한 바와 같이 본 고안에 의한 프레임(10)은 아웃리거(12), (12')사이에 폭이 상기 프론트 및 리어 사이드 멤버(11), (11')의 폭 보다 좁게 유지되도록 좌. 우센터 사이드 멤버(20), (20')를 설치하여 이들 사이에 크로스멤버(21)를 설치하고, 상기 크로스멤버(21)의 저부에는 저면의 전후단이 아웃리거(12), (12')의 저면에 고정되는 로워멤버(22)를 상면이 크로스멤버(21)의 저면과 밀착되게 설치하여 외측으로 돌출되는 아웃리거(12), (12')의 양측부에는 중앙부가 평면상으로 상향 절곡되는 아치형의 서포트멤버(23), (23')를 좌우 2개씩 일정간격을 두고 설치하고 이 좌. 우 서포트멤버(23), (23')의 돌출부 중앙에는 보강멤버(24), (24')를 설치하여 그 저면에 서포트플레이트(25), (25')를 고착하며, 상기 좌. 우 서포트멤버(23), (23')의 내측 멤버와 크로스멤버(21)의 사이에는 쇽업쇼버 마운팅멤버(26), (26')를 연결부재(27), (27')와 보강판(28), (28' )으로 고정 설치하는 구조로 구성되는 것이다.

그리고 이의 프레임(10)에 독립 현가장치를 장착함에 있어서는 제4도와 같이 좌. 우서포트너클(30), (30')의 상단에 설치되는 현가스프링(31) (31')의 상단부를 서프트플레이트(25), (25')의 저면에 장착하고, 어퍼아암(32), (32')의 일측단은 센터 사이드멤버(20), (20')에 마운팅하며, 로워아암(33), (33')의 일측단은 로워멤버(22)의 저면에 형성된 로워아암 고정구(34)에 마운팅하고, 쇽업쇼버(35)의 상단부는 쇽업쇼버 마운팅멤버(26), (26')의 저면에 형성된 고정구(36), (36')에 마운팅 한 것이다.

상기에서 서포트멤버(23), (23'), 보강멤버(24), (24'), 쇽업쇼버 마운팅멤버(36), (36')는 사각튜브로 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 의한 프레임(10)은 종래와는 달리 하중의 지지 및 전달 경로를 분사시킨 것인데 이의 작용을 설명하면, 현가스프링(31), (31')의 반력에 의한 하중은 이의 상단부를 지지하고 있는 서토트플레이트(25), (25') 및 서포트멤버(23), (23')에 굽힘하중으로 전달되어져 전. 후아웃리거(12), (12)에 전달되고 어퍼아암(32), (32')에 의한 하중은 센터 사이드멤버(20), (20')에 굽힘하중으로 전달되어 이와 연결된 아웃리거(12), (12')로 전달되어진다.

또한, 로워아암(33), (33')에 의한 하중은 로워멤버(22)에 굽힘 및 비틀림 하중으로 전달되는데 이 로워멤버(22)는 전. 후 아웃리거(12), (12')의 중앙부 수직평면에 설치되어 있으므로 결국 아웃리거(12), (12')에 넓게 분산되며, 쇽 업쇼버(35), (35')의 충격하중은 쇽업쇼버 마운팅멤버(26), (26')를 통하여 서포트멤버(23), (23') 및 센터 사이드멤버(20), (20')로 분산. 전달 됨으로써 각 부재에 걸리는 하중이 분산되어 최적의 상태가 되는 것이다.

다시 말해서, 현가스프링(31), (31')의 반력하중은 서포트멤버(23), (23')와 아웃리거(12), (12')를 거쳐 센터사이드 멤버(20), (20') 및 차체 구조물에 전달되며, 어퍼아암(32), (32')의 하중은 센터사이드 멤버(20), (20')를 거쳐 크로스멤버(22) 및 아웃리거(12), (12')를 통해 차체 구조물에 전달되고, 로워아암(33), (33')의 하중은 로워멤버(22)와 아웃리거(12), (12')를 거쳐 센터사이드 멤버(20), (20')를 통해 차체 구조물에 전달되며, 쇽업쇼버(35), (35')의 하중은 쇽업쇼버 마운팅멤버(26), (26')를 거처 센터 사이드멤버(20), (20') 및 서포트멤버(23), (23')에 전달되어 짐으로써, 대부분의 하중이 아웃리거(12), (12')를 통하여 전달되도록 되어 있으나 그 작용부위가 넓게 분포되어 있는바, 하중 분산이 고루 이루어지게 되어 최적의 상대가 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면 대형버스의 독립 현가장치에서 발생하는 하중 및 충격을 프레임 전체에 고루 분산시켜 최적의 상태로 수용할 수 있도록 프레임을 제작함으로써 대형버스의 승차감 향상과 주행성 안정화에 기여할 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims

독립 현가장치를 장착하기 위한 대형버스의 프레임을 구성함에 있어서, 아웃리거(12), (12') 사이에 현가스프링(31), (31')의 장착시 간섭을 일으키지 않도록 센터사이드 멤버(20), (20')를 내측 이동 설치하여 크로스멤버(21)를 고착하고 이의 크로스멤버(21) 저부에는 저면의 전후단이 아웃리거(12), (12')의 저면에 고정되는 로워멤버(22)를 설치하며, 아웃리거(12), (12')의 양측부에는 중앙부가 평면상으로 상향 절곡되는 아치형의 서포트멤버(23), (23')를 좌우 2개씩 일정간격을 두고 설치하고 이 좌. 우서포트 멤버(23), (23')의 돌출부 중앙에는 보강멤버(24), (24')를 설치하여 그 저면에 서포트플레이트(25), (25')를 고착하며, 상기 서포트멤버(23), (23')의 내측멤버와 크로스멤버(21)의 사이에는 쇽업쇼버 마운팅멤버(26), (26')를 연결부재(27), (27')와 보강판(28), (28')으로 고정 설치하는 구조로 프레임(10)을 형성하여, 독립 현가장치의 서포트너클(30), (30')상단에 설치되는 현가스프링(31), (31')의 상단에 서포트플레이트(25), (25')의 저면에 장착하고, 어퍼아암(32), (32')의 일측단은 센터사이드멤버(20), (20')에 마운팅하며, 로워아암(33), (33')의 일측단은 로워멤버(22)의 저면에 형성된 로워아암 고정구(34)에 마운팅하고 쇽업쇼버(35)의 상단부는 쇽업쇼버 마운팅멤버(26), (26')의 저면에 형성된 고정구(36), (36')에 마운팅하도록 구성함을 특징으로 하는 대형버스의 독립 현가장치 장착용 프레임구조.
제1항에 있어서, 서포트멤버(23), (23'), 보강멤버(24), (24'), 쇽업쇼버 마운팅멤버(36), (36')를 사각튜브로 형성함을 특징으로 하는 대형버스의 독립 현가장치 장착용 프레임 구조.