KR960003493Y1 - 자동차의 후륜 현가장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 후륜 현가장치

제1도는 본 고안에 의한 현가장치의 구성도.

제2도는 본 고안이 적용된 현가장치의 평면도.

제3도는 본 고안이 적용된 현가장치를 차체의 후측에서 본 측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 트레일링 아암 3, 4, 8, 11, 11', 14, 14' : 탄성부시

5 : 스트러트 아암 6 : 어퍼 콘트롤 아암

7, 10, 10' : 볼 조인트 9, 9 : 로워 콘트롤 아암

13 : 보강아암 15 : 차륜

본 고안은 자동차의 후륜 현가장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차륜의 요동 및 선회, 제동시 토우(Toe) 및 캠버(Camber)의 콘트롤이 가능하면서 차륜에 전후력이 가해질때 이에 유연하게 대처하며, 제동시 제동력에 대한 강성을 높여 승차감과 조종 안정성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 후륜 현가장치에 관한 것이다.

자동차에 있어서의 현가장치는 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 차축이 노면으로부터 받은 진동이나 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치이다.

이러한 자동차의 현가장치에는 일체로된 차축의 양측에 차륜이 설치되고 이의 차축이 스프링을 거쳐 차체에 설치되는 일체 차축 현가장치와, 차축을 분할하여 양 차륜이 서로 관계됨이 없이 움직이게 하여 승차감 및 안정성이 향상되도록 한 독립 현가장치로 대분(大分)되는데, 본 고안이 관계하는 트레일링 아암형 현가장치는 상기 독립 현가장치의 일종으로서, 1개 또는 2개의 트레일링 아암에 의해 너클아암이 지지되는 방식으로 전륜(前輪) 구동차량의 후륜 현가장치에 많이 사용되고 있으며, 후륜(後輪)구동차량의 경우에는 거의 사용되지 않는다.

이러한 트레일링 아암형 현가장치는 차체에 직각 방향으로 설치되는 지지축의 양단에 고무부시를 개재시켜 트레일링 아암이 승강운동이 자유롭게 결합되며 이의 트레일링 아암의 후단에는 차륜이 회전가능하게 결합되는 너클아암이 고정되고, 이의 너클아암의 상측 또는 내측에는 쇽 업 소오버와 스프링의 결합체인 스트러트가 고정되어 그의 상단부가 차체와 연결되어진다.

상기와 같은 현가장치에 있어서는 트레일링 아암이 노면으로부터 받는 진동 및 충격과 전, 후력이 가해졌을때의 충격을 전달받게 되므로 이를 지지축과 연결하여 주는데에 개재 설치되는 고무 부시에서 진동 및 충격을 흡수하게 된다.

이에 따라 고무 부시의 성능은 자동차의 승차감에 지대한 영향을 미치게 되는데, 종래에는 상기한 바와 같이 하나의 차륜당 1개 또는 2개 고무부시에 의존하여 진동 및 충격을 흡수토록 하였는바, 큰 강성을 갖지 못하여 동적인 충격이 가해질 때 이를 충분히 흡수하지 못하였으며, 제동 및 선회시 차륜의 토우각이 토우 아웃으로 변하면서 주행 안정성이 결여되고 조종 안정성이 좋치 않다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행기술로는 상기와 같은 트레일링 아암 현가장치에 위시본 형(Wishbone Type) 현가장치를 접목시킨 현가장치 즉, 상기의 트레일링 아암형 현가장치에 있어서, 너클아암의 상,하부에 차체와 연결되는 어퍼 및 로워 콘트롤 아암(Upper and Lower Control Arm)을 연결예가 있으나, 이 또한 차륜에 전, 후력이 가해질 때 이에 유연하게 대처하지 못하며, 제동 및 선회시 토우각이 토우 아웃으로 변경됨은 물론 제동시 노즈 다운(Nose Down) 현상이 발생되어 승차감 및 조종 안정성이 크게 향상되지 못한다는 문제점이 있었다.

또한, 트레일링 아암의 후측 선단을 너클 아암과 연결함에 있어서, 종래에는 고정볼트에 의한 볼트 체결방식 또는 용접수단에 의한 완전고정방식을 채택하고 있는바, 이에 따른 진동 및 충격 흡수효과가 낮아져 승차감을 저하시킨다는 문제점이 있다.

따라서 본 고안의 상기 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 차륜의 요동 및 선회, 제동시 토우 및 캠버의 콘트롤이 가능하면서 차륜에 전후력이 가해질 때 이에 유연하게 대처하며, 제동시 제동력에 대한 강성을 높혀 승차감과 조종 안정성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 후륜 현가장치를 제공하려는 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 고안은 전,후단이 차륜의 전방 내측 차체와 차륜이 회전가능하게 지지되는 너클아암의 저부에 탄성부시를 개재시켜 연결되는 트레일링 아암과, 하단이 너클아암의 중심부 또는 그 하측으로 연결되고 상단부가 차륜의 상측 차체에 연결되는 스트러드 아암과, 일측단이 너클아암의 상측부 스트러트 아암의 약간 후측에 볼 조인트로 연결되고 타측단이 수평이 되도록 하여 차체에 탄성부시를 개재시켜 연결되는 어퍼 콘트롤아암과, 너클아암의 하부 전후측에 일측단이 볼 조인트로 연결되고 타측단이 수평으로 차체에 연결되어지되, 상기 어퍼 콘트롤아암의 길이 보다 길게 형성되는 한쌍의 로워 콘트롤아암과, 상기 어퍼 콘트롤아암 후측 로워 콘트롤아암에 탄성부시를 개재시켜 연결되는 보강아암으로 구성되는 자동차의 후륜 현가장치를 구성함에 특징이 있다.

이하, 본 고안에 의한 현가장치의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 내지 제3도에 의하면 본 고안의 현가장치는 트레일링 아암(1), 스트러트 아암(5), 어퍼 및 로워 콘트롤아암(6), (9)(9'), 보강아암(13)을 보유하여 구성된다.

상기 트레일링 아암(1)은 후단부가 너클아암(2)의 하부에 탄성부시(3)를 개재시켜 연결되고, 선단부가 차륜(15)의 전방 내측의 차체에 탄성부시(4)를 개재시켜 연결되어 차륜(15)의 요동시 트레일링 아암(1)의 승강이 자유롭게 이루어지도록 하고 이에 따른 진동 및 충격은 상기 탄성부시(3)(4)에서 흡수한다.

스트러트 아암(5)은 공지와 같이 하단이 너클아암(2)의 중심부 또는 그 하부에 고정되고 상단이 차륜(15)의 상방 차체에 연결되어져 차륜(15)로부터 전달되는 진동 및 충격을 감쇠시키게 된다.

어퍼 콘트롤아암(6)은 스트러트 아암(5)의 후측에 위치하며, 일측단이 너클아암(2)의 상부와 볼 조인트(7)로 연결되고 타측단은 수평의 상태에서 차체와 탄성부시(8)를 개재시켜 연결된다.

그리고 로워 콘트롤아암(9)(9')은 전후 2개가 사용되며, 이의 일측단은 너클아암(2)의 하부 전, 후측단에 볼조인트(7)(7')로 연결되고 타측단은 차체에 탄성부시(11)(11')를 개재시켜 연결되고, 그 길이는 상기 어퍼 콘트롤아암(6)의 길이 보다 길게 형성하여 이들 콘트롤 아암(6)(9)(9')이 공지의 SLA 형식(Short Long Arm Type) 현가장치의 작용을 수행할 수 있게 된다.

상기 어퍼 콘트롤아암(6)과 후측 로워 콘트롤아암(9)사이에 개재 연결되는 보강 아암(13)의 양단으로 탄성부시(14)(14')를 개재시켜 연결된다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제2도에서와 같이 제동 및 선회시 차륜(15)에 화살표와 같은 후력(F)이 가해지게 되는 경우에는 차륜(15)을 후측으로 밀려는 힘(F)은 스핀들(16)을 포함하는 너클아암(2) 통해 차륜(15)을 지지하고 있는 현가장치의 각 아암(1), (6), (9)(9')에 전달된다.

그러면 각 아암(1)(6), (9)(9')들은 이 힘(F)에 의하여 차체와의 탄성부시(4), (8), (11)(11')를 기준으로 하여 그 일측부가 가상선과 같이 변위하려는 힘을 받게 되는 바, 각각의 탄성부시(4), (8), (11)(11')의 탄성을 극복하면서 변위된다.

그러나 본 고안에 의하면 다수의 탄성부시(4), (8), (11)(11)'가 각각의 아암들을 지지하고 있고 어퍼 콘트롤아암(6)과 후측 로워 콘트롤 아암(9)사이에 보강 아암(13)이 개재설치되어 그 길이가 다른 어퍼 콘트롤아암(6)과 로워 콘트롤아암(9)의 변위시에 필연적으로 나타나는 원호 차이를 억제하게 되는바, 그 변위가 최대한으로 억제되어 미소하게 변위됨과 아울러 차륜(15)의 토우각이 미소하게 토우인각(α)으로 변위하게 되므로서, 선회시 주행 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고 트레일링 아암(1)과 너클아암(2)의 연결을 탄성부시(3)를 개재시켜 연결하였는 바, 후력(F)에 대하여 유연하게 대처하게 되고, 어퍼 및 로워 콘트롤아암(6), (9)(9')의 일단부가 너클아암(2)과 볼 조인트 (7),(10)(10')로 연결되므로 진동 및 충격에 대하여 능동적으로 유연하게 대처할 수 있게 되어 승차감 및 주행 안정성을 향상시킨다.

제3도는 본 고안의 현가장치를 후측에서 본 측면도로서, 노면으로부터 리바운드시 화살표와 같은 힘(R)이 가해지는 경우에는 이 힘(R)은 너클아암(2)을 통해 각 아암(1), (5), (6), (9)(9')에 전달되어져 각 아암 (1)(6), (9)(9')들은 이 힘(R)에 의하여 차체와의 탄성부시(4), (8), (11)(11')를 기준으로 하여 그 일측부가 가상선과 같이 상방으로 변위하려는 힘을 받게 되는 바, 각각의 탄성부시(4), (8), (11)(11')의 탄성을 극복하면서 변위된다.

그러나 본 고안에 의하면 다수의 탄성부시 (4), (8), (11)(11')가 각각의 아암들을 지지하고 있고 어퍼 콘트롤 아암(6)과 후측 로워 콘트롤아암(9')사이에 보강 아암(13)이 개재설치되어 그 길이가 다른 어퍼 콘트롤 아암(6)과 로워 콘트롤 아암(9)의 변위시에 필연적으로 나타나는 원호 차이를 억제하기 되는 바, 그 변위가 최대한으로 억제되어 미소하게 변위됨과 아울러 차륜(15)의 캠버각(β)이 미소하게 변위하게 되지만 그각이 미소하여 거의 변위되지 않는다고 할 수 있으므로 선회시 주행 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고 트레일링 아암(1)과 너클아암(2)의 연결을 탄성부시(3)를 개재시켜 연결하였는 바, 트레일링 아암(2)의 승강 동작시 전측의 탄성부시(4)와 함께 힘(R)에 대하여 유연하게 대처하게 되고, 어퍼 및 로워 콘트롤아암(6), (9)(9')의 일단부를 너클아암(2)과 연결하여 주는 볼 조인트(7), (10)(10')와 트러스트 아암(5)이 진동 및 충격에 대하여 능동적으로 유연하게 대처할 수 있게 되어 승차감 및 주행 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면 자동차의 후륜 현가장치를 기존의 트레일링 아암형 현가방식에 멀티 콘트롤 아암형식을 추가 배치하는 형태로 구성함으로써, 차륜의 요동 및 선회, 제동시 토우(Toe) 및 캠버(Camber)의 콘트롤이 가능하면서 차륜에 전후력이 가해질 때 이에 유연하게 대처하며, 제동시 제동력에 대한 강성을 높혀 승차감과 조종 안정성을 향상시킬 수 있게 한 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 트레일링 아암(1)과, 스트러트 아암(5)과, 어퍼 콘트롤 아암(6) 및 로워 콘트롤 아암(9)(9')을 보유하는 자동차의 후륜 현가장치에 있어서, 상기한 어퍼 콘트롤 아암(6)의 길이를 로워 콘트롤 아암(9)(9')의 길이보다 짧게 구성하고, 상기한 어퍼 콘트롤 아암(6)과 로워 콘트롤 아암(9')을 보강 아암(13)으로 연결하는 것을 특징으로 하는 자동차의 후륜 현가 장치.