KR20030024376A - Mount structure of trust insulator which can be variable of kingpin - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A mount structure for a strut insulator of changing a king pin shaft is provided to optimize a behavior of a rotating vehicle by leading change of the king pin shaft and caster angle. CONSTITUTION: A mount structure for a strut insulator of changing a king pin shaft includes a strut upper mounting point(KP) of an insulator(16) and a shaft center point(SP) of a strut bearing(26). An upper portion of a strut assembly(12) is supported by a vehicle(14). The strut upper mounting point and the shaft center point of the strut bearing are composed to be offset. The shaft center point of the strut bearing is closer to a wheel side than a strut upper mounting point. Thereby, change of the king pin shaft and caster angle is induced when the vehicle rotates by offsetting of the shaft center point of the strut bearing and the strut upper mount point.

Description

킹핀축 가변이 가능한 스트러트 인슈레이터 마운트 구조{MOUNT STRUCTURE OF TRUST INSULATOR WHICH CAN BE VARIABLE OF KINGPIN}STRUCTURE INSULATOR WHICH CAN BE VARIABLE OF KINGPIN

본 발명은 차량의 전륜에 주로 적용되는 킹핀축 가변이 가능한 스트러트 인슈레이터 마운트 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스트러트의 상단의 베어링을 축선과 킹핀 축선을 옵셋되도록 하여 선회시 킹핀축과 캐스터 각의 변화를 유도하여 선회시의 차량 거동을 최적화할 수 있도록 한 자동차의 킹핀축 가변이 가능한 스트러트 인슈레이터 마운트 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a strut insulator mount structure capable of variable king pin shaft, which is mainly applied to the front wheel of a vehicle. More specifically, the bearing of the upper end of the strut is offset by the axis line and the king pin axis so that the angle of the king pin shaft and the caster when turning The present invention relates to a strut insulator mount structure capable of varying the kingpin axis of an automobile to induce a change to optimize vehicle behavior during turning.

차량에 있어서의 현가장치는 차체와 휠 사이에 존재하며, 이 두 강체를 하나혹은 다수의 링크를 이용하여 연결하여 주는 장치로서, 상하방향으로는 스프링과 유압 쇽 업소오버등에 의해 지지되고, 기타방향으로는 높은 강성과 유연성을 적절히 조화시킴으로써, 차체와 휠 사이의 상대운동을 기계적으로 적절히 조화시키는 기능을 수행하게 된다.Suspension in a vehicle exists between the body and the wheel, and connects the two rigid bodies using one or more links. The suspension is supported by springs and hydraulic shock absorbers in the vertical direction. By properly matching the high rigidity and flexibility, it performs a function to mechanically match the relative movement between the vehicle body and the wheel.

이러한 서스펜션 시스템은 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자의 안락한 승차감을 제공하고, 운전자의 운전행위 및 노면의 굴곡에 의해 발생된 차체의 흔들림을 적절히 제어하여 운전 편의성을 제공하여야 하며, 불규칙한 노면의 주행시 타이어 접지면에서의 수직하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동 구동시 차량의 안정성을 확보하여야 하다는 기본 조건을 만족시켜야만 한다.Such a suspension system effectively blocks irregular input of the road surface generated while driving the vehicle to provide a comfortable ride comfort of the occupant, and provides driving convenience by appropriately controlling the shaking of the vehicle body caused by the driver's driving behavior and the curvature of the road surface. In addition, it is necessary to satisfy the basic condition that the vehicle should be kept stable when turning and braking by maintaining the vertical load on the tire ground plane at an appropriate level when driving on irregular roads.

상기와 같은 조건을 만족시키기 위하여는 여러종류의 현가장치가 개발되어 실차에 적용되고 있는데, 본 발명에 관계하는 일반적인 킹핀축 가변이 가능한 스트러트 인슈레이터 마운트 구조의 구성을 살펴보면, 도 1 에서와 같이, 휠(2)을 회전 가능하게 지지하는 휠 캐리어(4)는 그 하단이 로워 컨트롤 아암(6)을 개재시켜 차체와 연결되고, 상단이 코일 스프링(8)과 쇽 업소오버(10)가 일체로 형성되는 스트러트 어셈블리(12)와 일체로 형성된다.In order to satisfy the above conditions, various kinds of suspension devices have been developed and applied to actual vehicles. Looking at the configuration of a general kingpin shaft variable strut insulator mount structure according to the present invention, as shown in FIG. The wheel carrier 4 rotatably supporting the wheel 2 has a lower end connected to the vehicle body via a lower control arm 6, and an upper end integrally formed with the coil spring 8 and the shock absorber 10. It is formed integrally with the strut assembly 12 is formed.

이에 따라 노면으로부터 입력되는 진동 및 충격이 스트러트 어셈블리에 의해 감쇠되어 차체에 전달되는 진동과 충격을 최소화하게 되는 것이다.Accordingly, the vibration and shock input from the road surface is attenuated by the strut assembly to minimize the vibration and shock transmitted to the vehicle body.

이러한 스트러트 어셈블리(12)의 상단부는 차체와 연결함에 있어서, 종래에는 도 5에서와 같이, 상,하측 지지판(100)(102) 사이에 완충재(104)가 형성된 인슐레이터(106)을 차체(108)와 어퍼 스프링 시트(110) 사이에 개재시키고 있다.When the upper end of the strut assembly 12 is connected to the vehicle body, as shown in FIG. 5, the vehicle body 108 includes an insulator 106 having a cushioning material 104 formed between the upper and lower support plates 100 and 102. And the upper spring sheet 110 are interposed.

그리고 상기 하측 지지판(102)과 댐퍼로드(112)의 사이에는 스트러트 어셈블리(12)의 회전이 가능하도록 하는 스러스트 베어링(114)를 배치하고 있다.And the thrust bearing 114 which enables rotation of the strut assembly 12 is arrange | positioned between the said lower support plate 102 and the damper rod 112. As shown in FIG.

그러나 상기와 같은 현가장치에 있어서는 인슐레이터내에 스트러트의 회전이 가능하도록 하는 베어링이 내장되는 이 스러스트 베어링의 축선과 킹핀축선이 일치되는 구조로 이루어져 있는 바, 상부 매칭 포인트가 고정되므로 조향시 킹핀축과 캐스터 각의 변화를 자유롭게 변화시킬 수 없게 된다.However, in the suspension system as described above, the thrust bearing has a structure in which the thrust bearing's axis and the kingpin's axis coincide with each other, and the upper matching point is fixed. The change of angle cannot be changed freely.

이에 따라 조향시 킹핀 및 캐스터에 변화를 주어 차량의 거동이 최적화될 수 있도록 하고자 하더라도 변화시킬 수 없다라는 문제점을 내포하고 있다.Accordingly, there is a problem in that the king pin and the caster may be changed during steering so that even if the behavior of the vehicle is optimized, the vehicle cannot be changed.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 스트러트의 상단의 베어링을 축선과 킹핀 축선을 옵셋되도록 하여 선회시 킹핀축과 캐스터 각의 변화를 유도하여 선회시의 차량 거동을 최적화할 수 있도록 한 자동차의 킹핀축 가변이 가능한 스트러트 인슈레이터 마운트 구조를 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, an object of the present invention is to induce a change in the kingpin shaft and caster angle when turning by turning the bearing of the upper end of the strut axis and the kingpin axis when turning In order to optimize vehicle behavior, a strut insulator mount structure is provided that can change the kingpin axis of a vehicle.

도 1은 본 발명에 의한 킹핀축 가변이 가능한 스트러트 인슈레이터 마운트 구조의 정면도.1 is a front view of a strut insulator mount structure capable of variable kingpin shaft according to the present invention.

도 2는 본 발명의 요부 발췌 확대 단면도.Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the main portion excerpt of the present invention.

도 3 (A)(B)(C)는 본 발명의 작동 설명을 위한 도면.Figure 3 (A) (B) (C) is a view for explaining the operation of the present invention.

도 4는 본 발명에 의하여 캐스터가 변화되는 것을 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining that the caster is changed by the present invention.

도 5는 종래 인슐레이터 부분의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a conventional insulator portion.

이러한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 휠을 회전 가능하게 지지하는 휠 캐리어와, 상기 휠 캐리어의 하단부를 차체와 연결하여 주는 로워 컨트롤 아암과, 코일 스프링과 쇽 업소오버가 일체로 형성되어 상단부가 차체에 현가 지지되고, 하단부가 상기 휠 캐리어의 상단과 연결되는 스트러트 어셈블리를 포함하여 이루어지는 현가장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a wheel carrier rotatably supporting a wheel, a lower control arm connecting the lower end of the wheel carrier to a vehicle body, and a coil spring and a shock absorber are integrally formed so that an upper end thereof is integrally formed. A suspension device which is suspended on a vehicle body and comprises a strut assembly having a lower end connected to an upper end of the wheel carrier,

상기 스트러트 어셈블리의 상단부를 차체에 현가 지지하여 인슐레이터의 스트러트 어퍼 마운팅 포인트와, 스러스트 베어링의 축 중심 포인트가 옵셋의 상태가 되도록 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 스러스트 베어링의 축 중심 포인트가 스트러트 어퍼 마운팅 포인트 보다 휠측에 위치할 수 있도록 설정되는 자동차의 킹핀축 가변이 가능한 스트러트 인슈레이터 마운트 구조를 제공한다.The upper end of the strut assembly is suspended from the vehicle body so that the strut upper mounting point of the insulator and the shaft center point of the thrust bearing are configured to be in an offset state, and the shaft center point of the thrust bearing is larger than the strut upper mounting point. It provides a strut insulator mount structure that can change the kingpin axis of a vehicle that is set to be located at the wheel side.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described in detail.

도 1 은 본 발명이 적용되는 현가장치의 정면도로서, 이의 구성은 상기에서 기재하고 있는 바, 상세한 설명은 생략하며, 이후에서는 동일부분에 대한 부호는 동일 부호로 인용함을 전제한다.Figure 1 is a front view of the suspension device to which the present invention is applied, the configuration thereof is described above, the detailed description is omitted, and the same reference numerals for the same parts will be assumed.

도 1과 같은 스트러트 현가장치에 있어서, 스트러트 어셈블리(12)의 상단부가 도2 에서와 같이 차체(14)와의 사이에 인슐레이터(16)를 개재시켜 현가 지지된다.In the strut suspension as shown in FIG. 1, the upper end of the strut assembly 12 is suspended and supported by an insulator 16 between the vehicle body 14 as shown in FIG.

상기 인슐레이터(16)는 도 2에서와 같이, 상,하측 지지판(18)(20) 사이에 완충재(22)가 개재된 상태로 이루어져 차체(14)와 상부 스프링 시트(24) 사이에 개재되는데, 상기 스프링 시트(24)와 인슐레이터(16) 사이에는 스러스트 베어링(26)이 배치된다.As shown in FIG. 2, the insulator 16 is interposed between the vehicle body 14 and the upper spring seat 24 by having a cushioning material 22 interposed between upper and lower support plates 18 and 20. A thrust bearing 26 is disposed between the spring seat 24 and the insulator 16.

그리고 상기 스러스트 베어링(26)을 배치함에 있어서는 이의 스러스트 베어링 축 중심 포인트(SP)와 스트러트 어퍼 마운팅 포인트(KP)가 옵셋되도록 배치하였다.In the thrust bearing 26, the thrust bearing shaft center point SP and the strut upper mounting point KP are arranged to be offset.

이에 따라 도 1에서와 같이 스러스트 베어링(24)의 축 중심 포인트(SP)와 로워 컨트롤 아암(6)의 휠측 연결부(28)를 연결하는 가상의 조향축선(S)과 스트러트축선(K)이 일정각 어긋난 상태로 이루어진다.Accordingly, as shown in FIG. 1, the virtual steering axis S and the strut axis K, which connect the shaft center point SP of the thrust bearing 24 and the wheel side connection 28 of the lower control arm 6, are constant. Each is made in a shifted state.

상기와 같이 조향축선(S)과 스트러트 축선(K)이 어긋나 있는 경우에는 조향시 휠(2)은 상기 조향축선(S)을 기준으로 조향이 이루어지게 되는 것이다.As described above, when the steering axis S and the strut axis K are displaced, the steering wheel 2 is steered based on the steering axis S during steering.

또한, 상기 스러스트 베어링(26)의 축 중심 포인트(SP)가 스트러트 어퍼 마운팅 포인트(KP) 보다 휠측으로 옵셋이 되도록 하였으며, 이의 옵셋량은 설계시 설계 목적에 따라 다양하게 설정할 수 있게 된다.In addition, the shaft center point SP of the thrust bearing 26 is offset to the wheel side than the strut upper mounting point KP, and the offset amount thereof can be set in various ways depending on the design purpose.

그리고 도 2내지 4는 좌측 조향륜을 기준으로 도시한 것으로서, 직진시 주행시에는 도3의 (A)에서와 같이 킹핀축선(K)이 외측에 위치한 상태를 유지하게 된다.2 to 4 show the left steering wheel as a reference, and when driving straight, the king pin axis K is maintained at the outside as shown in FIG.

이 상태에서는 스러스트 베어링(26)의 축 중심 포인트(SP)와 스트러트 어퍼 마운팅 포인트(KP)가 차폭방향의 동일선상에 위치하게 된다.In this state, the axial center point SP of the thrust bearing 26 and the strut upper mounting point KP are located on the same line in the vehicle width direction.

상기의 상태에서 운전자가 좌측으로 진행하기 위하여 핸들을 돌리면, 조향 외륜이 되면서 스트러트 어퍼 마운팅 포인트(KP)가 도3의 (B)에서와 같이 후측으로 이동하게 되는 바, 도 4에서와 같의 일점쇄선과 같이 킹핀 각 및 캐스터 각이 증대된다.In the above state, when the driver turns the steering wheel to proceed to the left side, the steering upper ring moves to the rear side as shown in FIG. Like the dashed line, the king pin angle and the caster angle are increased.

또한, 상기와는 반대로 운전자가 우측으로 진행하기 위하여 핸들을 돌리면, 조향 내륜이 되면서 스트러트 어퍼 마운팅 포인트(KP)가 도3의 (C)에서와 같이 전측으로 이동하게 되는 바, 도 4에서와 같의 점선과 같이 킹핀 각 및 캐스터 각이감소된다.In addition, in contrast to the above, when the driver turns the steering wheel to proceed to the right side, the steering inner ring is moved to the front side as shown in FIG. As shown by the dotted line, the king pin angle and the caster angle are reduced.

물론 상기와 같이 스트러트 어퍼 마운팅 포인트(KP)가 이동할 수 있는 것은 인슐레이터(16)의 유연성 완충재(22)의 변형에 의하여 가능해지는 것이다.Of course, the strut upper mounting point KP can be moved as described above by the deformation of the flexible cushioning material 22 of the insulator 16.

상기와 같이, 본 발명에 의하면, 옵셋량 조절에 의해 조향시 스트러트 어퍼 마운팅 포인트(KP)가 전후, 좌우로 변화되므로 킹핀 축의 최적화 가능해 지는 것이다.As described above, according to the present invention, since the strut upper mounting point KP is changed back and forth and left and right at the time of steering by adjusting the offset amount, the king pin shaft can be optimized.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 스트러트 베어링의 축 중심 포인트와 스트러트 어퍼 마운팅 포인트가 옵셋되도록 하여 선회시 킹핀축과 캐스터 각의 변화를 유도함으로써, 선회시의 차량 거동을 최적화할 수 있는 발명인 것이다.According to the present invention as described above, by inducing a change in the kingpin shaft and the caster angle when turning by axial center point and the strut upper mounting point of the strut bearing, it is an invention that can optimize the vehicle behavior during turning.

Claims (2)

휠을 회전 가능하게 지지하는 휠 캐리어와, 상기 휠 캐리어의 하단부를 차체와 연결하여 주는 로워 컨트롤 아암과, 코일 스프링과 쇽 업소오버가 일체로 형성되어 상단부가 차체에 현가 지지되고, 하단부가 상기 휠 캐리어의 상단과 연결되는 스트러트 어셈블리를 포함하여 이루어지는 현가장치에 있어서,A wheel carrier rotatably supporting the wheel, a lower control arm connecting the lower end of the wheel carrier to the vehicle body, a coil spring and a shock absorber are integrally formed so that the upper end is suspended from the vehicle body, and the lower end is the wheel. In the suspension comprising a strut assembly connected to the top of the carrier, 상기 스트러트 어셈블리의 상단부를 차체에 현가 지지하여 인슐레이터의 스트러트 어퍼 마운팅 포인트와, 스러스트 베어링의 축 중심 포인트가 옵셋의 상태가 되도록 구성함을 특징으로 하는 자동차의 킹핀축 가변이 가능한 스트러트 인슈레이터 마운트 구조.The strut insulator mount structure of the automobile which can vary the king pin shaft of the vehicle, characterized in that the upper end of the strut assembly is suspended from the vehicle body so that the strut upper mounting point of the insulator and the shaft center point of the thrust bearing are in an offset state. 청구항 1에 있어서, 스러스트 베어링의 축 중심 포인트가 스트러트 어퍼 마운팅 포인트 보다 휠측에 위치할 수 있도록 설정됨을 특징으로 하는 자동차의 킹핀축 가변이 가능한 스트러트 인슈레이터 마운트 구조.The strut insulator mount structure of claim 1, wherein the shaft center point of the thrust bearing is set to be located on the wheel side of the strut upper mounting point.
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