KR910008158B1

KR910008158B1 - 차량의 리어서스펜션

Info

Publication number: KR910008158B1
Application number: KR1019890009947A
Authority: KR
Inventors: 쇼조 다끼자와
Original assignee: 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤; 나까무라 유우이찌
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1989-07-13
Publication date: 1991-10-10
Also published as: DE3924717C2; GB8917270D0; GB2221433B; GB2221433A; US4957308A; DE3924717A1; KR900001534A

Abstract

내용 없음.

Description

차량의 리어서스펜션

제1도는 본 발명에 관계하는 차량의 리어서스펜션의 실시예를 도시하는 평면도.

제2도는 제1도의 측면도.

제3도는 제2도의 리어서스펜션의 도식적 구성도.

제4도는 제1도에 도시하는 트레일링 리어 아암의 차체 측단의 요부를 도시하는 확대 단면도.

제5도는 제1도의 V부의 확대도.

제6도는 제1도의 리어서스펜션의 차량 전후 방향의 순간 회전중심을 도시하는 개념도.

제7도 내지 제9도는 각각 제1도의 다른 실시예를 도시하는 개략도.

제10도는 종래 리어서스펜션의 평면도.

제11도는 제10도의 후면도.

제12도는 성립되지 않는 서스펜션의 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 20 : 리어서스펜션 11, 21 : 휠 캐리어

12, 13, 15, 16, 18 : 아암 22 : 상부 아암

23 : 하부 아암 구성체 24 : 스윙 아암

31 : 제1탄성 부시 32 : 제2탄성부시

33 : 코일 스프링

본 발명은 독립 현가식인 리어서스펜션에 관한 것이다.

최근 차량에 탑재되는 엔진의 고 출력화에 따라 고성능 타이어를 장착하는 경향이 있고, 타이어를 현가하는 서스펜션에는 조작 안정성이나 승차감의 향상 등 여러가지 요구를 채우기 위해 토우각(toe angle)변화, 캠버각 변화 등의 요소 변화의 설계의 자유도가 요구되고 있다. 이 요구에 대한 서스펜션으로서 소위 멀티링크식 서스펜션이 예컨대 USP 4,444,415(GB 2091175,DE 3048794)호 공보 등으로 알려져 있다. 이 종류의 리어서스펜션(10)은 제10도 및 제11도에 도시하듯이 후륜을 지지하는 휠 캐리어(11)를 상부 프론트 아암(12)과 상부 리어 아암(13)으로 구성되는 상부 연결계(14), 하부 프론트 아암(15)과 하부 리어 아암(16)으로 구성되는 하부 연결계(17) 및 토우 제어용 아암(18)으로 차체측에 연결되어 있다.

상기 서스펜션(10)에선 각 아암(12,13,15,16,18)의 아암 길이, 부착 위치, 부착 각도 등으로 후륜에 소정의 토우각, 캠버각 등을 부여할 수 있다. 또, 리어서스펜션(10)이 스트로크하면 각 아암(12,13,15,16,18)이 각각 서로 링크 간섭하고, 토우각, 캠버각 등을 변화시킨다. 즉, 토우각 변화 특성, 캠버각 변화 특성 등은 각 아암(12,13,15,16,18)간의 링크 간섭으로 설정된다.

그러나 상기 종래의 서스펜션(10)에 있어서는 휠 캐리어(11)를 5개의 아암(12,13,15,16,18)으로 차체측에 부착하고 있으므로 각 아암(12,13,15,16,18)간의 스페이스에 여유가 없어지고 서스펜션(10)이 대형화되며, 또한, 구조가 복잡해진다. 이 때문에 차실, 트렁크룸, 연료 탱크 등의 용량 및 배기계, 연료계의 배치에 악영향을 미치고 제조 원가가 증가하는 등의 문제가 있다.

또한, 서스펜션(10)의 토우각 변화 특성 및 캠버각 변화 특성을 각 아암(12,13,15,16,18)간의 링크 간섭으로 설정하고 있으므로 이들의 특성이 연성되어 버리고 각각을 적절하게 할 수 없다는 문제도 있다.

본 발명은 상술의 문제점을 해결하기 위해 이뤄진 것으로서, 서스펜션의 토우각 변화 특성, 캠버각 변화 특성등의 얼라인먼트 변화의 설계의 자유도를 향상시킴과 동시에 구조가 간단하고 소형화된 차량의 리어서스펜션을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의하면, 차륜을 회전 지지하는 휠 캐리어와, 거의 차폭 방향으로 배치되어 외단이 상기 휠 캐리어의 상부의 한점에서 힌지되고 내단이 차체측의 한점에서 힌지된 상부 아암과, 상기 휠 캐리어의 하부와 차체측에 힌지 설치되어 차체측에 복수의 힌지점을 가지면서 상기 상부 아암과 협동하여 가상 킹핀(King pin)축을 규정하도록 상기 휠 캐리어를 지지해서 구성된 하부 아암 구성체와, 상기 상부 아암의 아래쪽과 상기 하부 아암 구성체의 위쪽에 위치해서 일단을 상기 휠 캐리어에 전후 두점에서 힌지하고 타단을 차체측에 한점에서 힌지하여 거의 차량 전후 방향으로 배치하는 동시에, 평면에서 보아 상기 일단으로부터 상기 타단을 향해서 차폭 방향 안쪽으로 경사져서 배치된 스윙 아암을 구비하는 구성을 한 것이다.

그리고, 본 발명에 의하면 휠 캐리어는 상부 아암, 하부 아암 구성체 및 스윙 아암에 의해 차체에 연결되며, 또한 서스펜션 중앙부 또는 상부에 위치하는 아암의 차체측으로의 부착점은 2개소가 되므로 아암의 차체측으로의 부착점 위치에 대한 스페이스에 여유가 생김과 더불어 서스펜션을 소형화할 수 있다. 그리고, 스윙 아암은 전후 2개소에서 휠 캐리어에 부착되어 있으므로 서스펜션이 스트로크하면 휠 캐리어는 상부 아암 및 하부 아암 구성체의 외단으로 규정되므로 가상 킹핀축 주위로 스윙 아암에 의해서 회전된다. 따라서, 토우각 변화 특성은 주로 스윙 아암에 의해 결정된다. 또, 상부 아암과 하부 아암 구성체와의 아암 길이, 부착 각도, 부착 위치 등의 설정으로 서스펜션 스트로크에 대해서 휠 캐리어는 거의 차폭 방향으로 기운다.

따라서, 캠버각 특성은 주로 상부 아암과 하부 아암 구성체로 설정된다.

이와 같이 본 발명에 의하면 토우각 변화 특성은 상부 아암 및 하부 아암 구성체로 각각 설정되며 또한, 피칭 방향 및 로링 방향의 각 순간회전중심은 가상으로 되므로 임의 위치에 설정된다. 이 때문에 서스펜션 특성의 설정자유도는 향상되며, 특히 토우각 변화와 캠버각 변화의 연성을 억제해서 소망의 얼라인먼트 변화로 설정되기 쉽다는 등의 우수한 효과가 있다.

또한 아암수를 감소시키므로 서스펜션을 소형화할 수 있음과 더불어, 그 구조를 합리화할 수 있다. 이 때문에 차량의 거주성의 향상 및 제조 원가의 절감을 도모할 수 있는 등의 우수한 효과도 있다.

또한, 상기 스윙 아암은 상기 일단이 후방에 위치해서 상기 타단이 전방에 위치하는 트레일링(trailing)아암으로 구성되며, 상기 트레일링 아암을 차측 중심보다 위쪽이자 상기 상부 아암보다 아래쪽에서 상기 휠 캐리어에 힌지되어 있는 구성으로 함으로써 상부 아암 및 트레일링 아암의 요동축과, 하부 아암 구성체의 요동축에 의해 가상적으로 설정되는 서스펜션 측면시에 있어서의 순간 중심점을 비교적 양호하게 설정하는 것이 가능해지며 서스펜션의 피칭 모션을 효과적으로 규제하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 스윙 아암과 상기 휠 캐리어와의 힌지점에는 축선을 전후 방향으로 향하여 배치된 고무 부시가 배치되어 있는 구성으로 하므로써, 서스펜션의 토우각 변화에 대한 강성을 확보하면서 휠 캐리어에 발생하는 진동을 고무 부시로 효율적으로 흡수해서 그 진동이 차체에 전달되는 것을 방지하고, 승차감을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

그밖에 또한, 상기 스윙 아암은 상기 일단이 후방에 위치하고 상기 타단이 전방에 위치하는 트레일링 아암으로 구성되며, 상기 트레일링 아암 전단의 힌지점에는 고무 부시가 사용되며, 이 고무 부시의 축선의 연장선이 평면에서 보아 차륜 중심과 상기 고무 부시 중심을 맺는 선에 직교하는 선에 대해서 차체 전후 방향측으로 편위되는 방향으로 각도를 이루고 있는 구성으로 함으로써 후륜에 작용하는 전후력에 대한 토우 변화를 양호하게 산정할 수 있으며, 전술한, 서스펜션의 스트로크에 대한 토우각 변화 특성과, 후륜에 작용하는 전후력에 대한 토우각 변화 특성은 스윙 아암에 의해 따로따로 설정할 수 있다. 따라서, 토우각 변화 특성의 설계의 자유도는 향상되며 차량의 주행 성능의 향상이 도모된다는 우수한 효과가 있다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면에 기준해서 상세히 기술한다.

제1도 및 제2도는 본 발명에 관한 리어서스펜션을 도시하며, 리어서스펜션(20)(이하, 단순히 서스펜션이라 칭한다)은 휠 캐리어(차륜 지지 부재)(21), 상부 아암(22), 하부 아암 구성체(23), 스윙 아암(트레일링 아암)(24)등으로 구성되며, 휠 캐리어(21)는 그 축 하우징부(21a)로 후륜을 회전 가능하게 지지하고 있다.

상부 아암(22)은 소위 I 아암 형상을 이루며, 거의 차폭 방향을 따라 또한 수평으로 배치되어 있다. 상기 상부 아암(22)은 차체 측단(22a)을 탄성 부시를 거쳐서 도시하지 않은 차체측의 소정 위치에, 차륜 측단(22b)을 볼 조인트를 거쳐서 휠 캐리어(21)의 상단에 각각 회전 가능하게 부착하고 있다. 이때, 차체 측단(22a)은 그 축심이 거의 차량 전후 방향을 따르도록 지지되어 있으므로 리어서스펜션(20)이 스트로크하여 상부 아암(22)이 요동되면 차륜 측단(22b)은 상하 및 차폭 방향으로 변위된다.

하부 아암 구성체(23)는 프론트 아암(23A)과 리어 아암(23B)이 차륜 측단에서 일체로 형성된 소위 A아암 형상을 이루고 있으며, 프론트 아암(23A)은 차륜측에서 차륜 전방이자 차폭 방향으로 경사져서 연장되고, 리어 아암(23B)은 거의 차폭 방향으로 연장되어 있다. 프론트 아암(23A)의 차체 측단(23a) 및 리어 아암(23B)의 차체 측단(23b)은 각각 탄성 부시를 거쳐서 차체측의 소정 위치에 회전 가능하게 부착되며, 하부 아암 구성체(23)의 차륜 측단(23c), 즉 프론트 아암(23A)과 리어 아암(23B)과의 연결 개소는 볼조인트를 거쳐 휠 캐리어(21)의 하단에 회전 가능하게 부착되어 있다.

이때 프론트 아암(23A)의 차체 측단(23a)은 리어 아암(23B)의 차체 측단(23b)에 비해 위쪽이자 차폭 방향으로 외측에 부착되어 있으므로 서스펜션(20)이 스트로크하여 하부 아암 구성체(23)가 진동되면 차륜 측단(23c)은 상하 및 차폭 방향 및 차량 전후 방향으로도 변위된다. 이 변위량은 상부 아암(22)에 비해 하부 아암 구성체(23)가 크기 때문에 상부 아암(22)의 차륜 측단(22b)의 변위량에 비해 작다.

상부 아암(22)의 차륜 측단(22b)(힌지점)은 제2도 및 제3도에 도시하듯이 측면에서 보아 하부 아암 구성체(23)의 차륜 측단(23c)(힌지점)에 비해 전방으로 편의되어 배치되고 있다. 이 때문에 상기 서스펜션(20)의 상부 아암(22)의 차륜 측단(22b)(힌지점)과 하부 아암 구성체(23)의 차륜 측단(23c)(힌지점)으로 설정되는 가상 킹핀축은 그 상단이 전방으로 경사지므로써 캐스터 각을 항상 네가티브로 설정하고 있다. 또, 캐스터 트레일은 항상 네가티브로 되며, 이 절대값은 항상 공압 트레일에 비해 크게 되도록 설정되어 있다.

스윙 아암(24)은 주조 또는 단조로 성형된 소위 역 A 아암 형상을 이루며, 그 차체 측단(24a)은 두갈래 단부(차륜 측단)에서 차량 전방이자 차폭 방향 내측으로 경사져서 연장됨과 동시에 수평으로 배치되어 있다. 따라서, 상기 스윙 아암(24)은 차체 측단(24a)을 정점으로 하고 이것에서 차륜 측단(24b,24c)을 향해서 테이퍼를 이루고 수평 방향으로 폭이 넓어지는 삼각 형상으로 성형되어 있다. 상기 스윙 아암(24)의 차체 측단(24a)은 제4도에 도시하듯이 제1탄성 부시(31)를 거쳐서 차체의 소정 위치에, 차륜 측단(24b,24c)은 각각 차륜 전후방향을 축심으로 하는 제2탄성 부시(32)(제5도 참조) 및 제3탄성 부시(도시하지 않음)를 거쳐서 휠 캐리어(21)의 소정 위치, 즉 상부 아암 부착부에 아래쪽이자 차축 중심에서 위쪽의 전후 2개소에 부착되어 있다.

제2 및 제3탄성 부시[제5도에 제2탄성 부시(32)만 도시]는 예컨대 거의 원통형상의 고무 부시이며, 일반적으로 축심 방향(제4도 화살표 A방향)으로는 변형되기 쉬우나 축 직각 방향(제4도 화살표 B방향)으로는 변형되기 어렵다. 또한, 스윙 아암(24)의 차륜 측단(24b,24c)의 하중은 제2탄성 부시(32)와 제2탄성 부시에 분산되어 작용함으로 이들 탄성 부시가 각각 받는 하중은 작은 것으로 된다. 따라서, 제2탄성 부시(32) 및 제3탄성 부시는 비교적 연하고 진동 흡수성이 양호한 고무 부시가 사용된다. 또한, 제2탄성 부시(32)와 제3탄성 부시와는 같은 크기의 탄성을 갖도록 설정되어 있다.

스윙 아암(24)의 차체 측단(24a)은 차륜 측단(24b,24c)에 비해 차폭 방향 안측에 부착되어 있으며, 그 회전축은 하부 아암 구성체(23)의 각 차체 측단(23a,23b)을 맺는 요동축에 평행하게 되어 있다. 또, 각 차륜 측단(24b,24c)은 각각 차량 전후 방향을 따르는 회전축에 지지되어 있다. 따라서 차체 측단(24a)과 후방의 차륜 측단(24c)간의 거리에 비해서 짧은 구성으로 되어 있다.

스윙 아암(24)의 차체 측단의 제1탄성 부시(31)는 예컨대 거의 원통 형상인 고무 부시이며, 축방향(제4도중 화살표 A방향)으로는 변형되기 쉬우나 축직각 방향(도면중 화살표 B방향)으로는 변형되기 어려운 구성으로 되어 있다. 스윙 아암(24)의 차체 측단(24a)은 차체측에 소정의 각도로 부착되어 있다. 이것을 제1도에 기준하여 상세히 서술한다. 교차각 는 차체 측단(24a)의 제1탄성 부시(31)의 축심, 즉 스윙 아암(24)의 요동 축선(l₁)과 후륜의 중심(o₁)과 제1탄성 부시(31)의 중심(o₂)을 맺는 선(n₁)에 직교하는 선(n₂)이 수평 투영면내에서 이루는 각이며, 선(l₁)은 선(n₂)에 대해서 각을 이루며 또한, 차체 전후 방향측에 편의되어 있다.

제2도에 도시한 부호 32는 거의 상반부의 외주에 코일 스프링(33)이 끼워진 댐퍼 즉 제2탄성 부시이며, 댐퍼의 하단은 휠 캐리어(21)의 거의 중앙 위치에서 아래쪽인 차량 후방이자 차폭 방향 안측을 향해서 연장되며, 휠 캐리어(21)와 일체로 형성된 연장부(21b)의 선단에 힌지되며, 상단은 차체에 힌지되어 있다.

상기 서스펜션(20)의 측면에서 본 순간회전중심은 가상적으로 설정된다. 제6도에 기준해서 차량 전후 방향의 가상 순간회전중심에 대해서 기술하면, 도면중 직선(l₂)은 차량측면에서 보아 상부 아암(22)의 차체측단(22a)과 스윙 아암(24)의 차체 측단(24a)을 맺는 선에 평행이고 또한 상부 아암(22)의 차량 측단(22b)을 지나는 직선이며, 직선(l₃)은 하부 아암 구성체(23)의 요동축, 즉 차체 측단(23a,23b)을 맺는 선에 평행이며 또한 하부 아암(23)의 차륜 측단(23c)을 지나는 직선이다. 차량 측면에서 보아 이들 직선(l₂, l₃)과의 교점이 서스펜션(20)의 차량 전후 방향의 가상 순간회전중심(o)이다.

한편, 직선(m₁)은 전방차축상의 무게중심 높이에 위치하는 점과 후륜의 설치점을 맺은 선에 평행하면서 후방차축을 지나는 선이며, 상기 직선(m₁)상에 순간회전중심이 위치하는 서스펜션에는 차량의 가속시에 있어서 안티스쿼트력이 발생한다. 또, 직선(m₂)은 오일 베이스간을 전후의 브레이크 배분으로 분할한 위치에 있어서의 무게중심 높이의 점(브레이크센터)과 후륜의 설치점을 맺은 선이며, 상기 직선(m₂)상에 순간회전중심이 위치되는 서스펜션에는 차량의 감속시에 있어서 안티테일리프트력이 발생한다. 리어서스펜션(20)은 상부 아암(22), 트레일링 아암(24) 및 하부 아암 구성체(23)의 배치로 순간회전중심(o)이 직선(m₁)과 직선(m₂)와의 교점에 위치되도록 설정되어 있다.

이하, 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

서스펜션(20)의 휠 캐리어(21)는 3개의 아암(22,23,24)에 의해 차체측에 부착되어 있다. 따라서, 제10도 및 제11도에 도시하는 종래의 리어서스펜셴(10)에 비해서 아암의 수를 감소시키고 있다.

서스펜션(20)이 스트로크하면 상부 아암(22)과 하부 아암 구성체(23)의 각 차륜 측단(22b,23c)이 차체측에 인입되는 인입량의 차이에 의해 휠 캐리어(21)가 차폭 방향으로 기울며, 캠버각이 결정된다. 따라서, 캠버각 변화 특성은 주로 상부 아암(22) 및 하부 아암 구성체(23)로 결정된다.

또한 스윙 아암(24)의 차체 측단(24a)과 차륜 측단(24b)간의 거리는 차체 측단(24a)과 차륜 측단(24c)간의 거리에 비해 짧은 구성으로 되어 있으므로 서스펜션(20)이 범프(bump)하면 차륜 측단(24b)은 차륜 측단(24c)보다 차폭 방향 안측으로 끌어 들여지며, 휠 캐리어(21)의 상부 아암(22)의 차륜 측단(22b)과 하부 아암 구성체(23)의 차륜 측단(23c)으로 설정되는 가상 킹핀축 주위에 제1도의 화살표(C)로 도시하는 방향, 즉, 토우 방향으로 회전된다. 또, 서스펜션(20)이 리바운드하면, 차륜 측단(24c)이 차륜 측단(24b)보다 차폭 방향 안측으로 끌어 들여지며, 휠 캐리어(21)가 가상 킹핀축 주위에 도면의 화살표(D) 방향, 즉 토우 아웃 방향으로 회전된다.

따라서, 서스펜션(20)의 스트로크에 의한 토우각 변화 특성은 스윙 아암(24)의 차체 측단(24a)과 차륜측단(24b)간의 거리와 차체 측단(24a)과 차륜 측단(24c)간의 거리와의 차이, 즉, 차체 측단(24a)과 차륜측단(24b,24c)의 위치 관계로 설정된다. 따라서, 토우각 변화 특성은 주로 스윙 아암(24)으로 결정되며, 제10도 및 제11도에 도시하는 종래예와 같은 토우 제어용 아암(18)이 불필요해진다.

이같이 캠버각 변화 특성과 토우각 변화 특성을 각각의 아암으로 설정하고 있으므로 이들 특성을 따로따로 설정할 수 있고, 또한, 이들의 특성치는 각 아암(22,23,24)의 아암 길이, 부착 위치, 부착 각도 등으로 비교적 자유롭게 설정할 수 있다.

후륜에 제동력이 작용되면 휠 캐리어(21)의 후륜 중심 위치(o₁)에 제1도에 도시하는 뒷방향의 힘(F)이 작용한다. 힘(F)은 선(m₁)을 따르는 힘(F₁), 차폭 방향의 힘(F₂)으로 분해된다. 이 힘(F)은 후륜 중심(o₁)에 작용되므로 후륜을 킹핀축 주위에 회전시키는 모멘트로는 되지 않으나 분력(F₁)이 제1탄성 부시(31)의 중심(o₂)에 선(n₁)을 따라서 작용하므로 후륜을 킹핀축 주위에 회전시키는 모멘트로는 되지 않으나 분력(F₁)이 제1탄성 부시(31)의 중심(o₂)에 선(n₁)을 따라서 작용되기 때문에 이것에 의해 후륜을 회전시키는 모멘트를 발생케 한다. 즉, 선(n₁)은 탄성 부시(31)의 축심(l₁)에 대해서 직교하고 있지 않으므로, 이 힘(F₁)을 따라서 후방을 지향하는 힘(F₃)과 축심(l₁)에 직교하는 힘(F₄)으로 분해된다. 이때, 제1탄성 부시(31)는 전술한 대로 축방향으로 변형되기 쉽고 축 직각 방향으로 변형되기 어려운 구성으로 되어 있으므로 힘(F₄)이 작용하는 방향으로의 변위값에 대해서 힘(F₃)이 작용하는 방향으로의 변위량을 크게 설정하는 것이 가능하다. 이 때문에 스윙 아암(24)의 차체 측단(24a)은 제1탄성 부시(31)의 축심(l₁)을 따라서 차량 후방으로 변위하게 되며, 스윙 아암(24)의 차륜 측단(24b)은 차폭 방향 안측으로 끌어 들여지며, 휠 캐리어(21)를 화살표(C)방향으로 회전시키고, 후륜을 토우인 방향으로 회전시킨다. 따라서, 후륜에 작용하는 전후력에 의한 토우각 변화 특성은 제1탄성 부시(31)의 변형량(탄성율) 및 축심(l₁)의 배향에 따르며, 스윙 아암(24)의 차체 측단(24a)의 변위로 설정된다.

이와 같이 서스펜션(20)의 스트로크에 의한 토우각 변화 특성이 따로따로 설정 가능하다.

이때, 스윙 아암(24)은 변형에 대해 큰 강성을 가지고 있으므로 서스펜션(20)은 토우각 변화에 대한 강성을 크게 하며, 불필요한 토우각 변화는 방지된다.

또, 스윙 아암(24)의 각 차륜 측단(24b,24c)은 제2탄성 부시(32) 및 제3탄성 부시를 거쳐서 휠 캐리어(21)에 부착되어 있으므로 후륜의 돌기 타넘기 등에 의한 진동이 제2탄성 부시(32) 및 제3탄성 부시로 흡수되며 스윙 아암(24)을 거쳐서 차체측에 전달되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 후륜(2)이 범프되면 하부 아암 구성체(23)의 차륜 측단(23c)이 전방으로 변위되므로 범프량에 따라서 캐스터각이 0에 근접하며, 이에 따라 캐스터 트레일의 절대값은 감소된다. 이때, 공압 트레일은 후륜에 작용하는 코너링 포스의 증가에 따라서, 즉 후륜의 범프량에 따라서 감소된다. 따라서, 캐스터 트레일과 공압 트레일과의 크기의 차, 즉 트레일 오프세트는 거의 일정하게 된다. 이 때문에 코너링 포스와 트레일 오프세트의 곱으로 나타나는 후륜을 가상 킹핀축 주위에 회전시키는 모멘트는 범프량의 증감에 따라서 증감되며, 이 결과 코너링시에 있어서 토우각의 변화 특성을 거의 일정화할 수 있다.

측면에서 보아 서스팬션(20)의 순간회전중심은 각 아암(22,23,24)의 아암 길이, 부착 위치, 부착 각도 등으로 가상적으로 설정되므로 순간회전중심의 위치설정 자유도는 높아진다. 이 때문에, 안티스쿼트력 및 안티테일러프트력을 발생시켜 차량의 피칭 모션을 억제할 수 있음과 더불어 로울센터 높이에 따라서 발생하는 후륜의 선회시에서의 과도적인 슬립 각, 즉 코너링 포스를 설정할 수 있다.

또한, 상부 아암(22) 및 하부 아암 구성체(23)의 리어 아암(23B)은 각각 거의 차폭 방향을 따르며, 스윙 아암(24) 및 하부 아암 구성체(23)의 프론트 아암(23A)은 각각 차량 전방 경사 방향을 따라서 배치되어 있으므로 캠버 모멘트는 상부 아암(22) 및 프론트 아암(23A)으로, 상부 아암(22) 및 하부 아암 구성체(23)의 각 차륜 측단(22b,23c)으로 설정되는 가상 킹핀축 주위에 발생하는 모멘트는 스윙 아암(24)으로 각각 부담함으로써 각 입력을 효율적으로 분담할 수 있고, 서스펜션 강성은 향상된다.

또한, 본 실시예에 있어선 하부 아암 구성체(23)를 소위 A 아암으로 구성했지만, 이것에 한하는 것은 아니다. 상부 아암(22)은 Ⅰ 아암으로 구성되므로 제12도에 도시하듯이 하부 아암 구성체(34)도 Ⅰ 아암 형상으로 하는 구성에서는 서스펜션이 성립되지 않으나 하부 아암계(하부 연결계)의 차체측 부착부는 복수이면 된다. 예컨대, 제7도에 도시하듯이 하부 아암(25)을 휠 캐리어(21')와, 차체를 연결하는 Ⅰ 아암(26)과, 이 Ⅰ 아암(26)에 부착된 인장 로드(27)로 구성해도 되며, 제8도에 도시하듯이 하부 아암(25')을 휠 캐리어(21')와, 차체를 연결하는 Ⅰ 아암(26')과, 그 Ⅰ 아암(26')에 부착된 압축 로드(27')로 구성해도 된다. 또한, 제9도에 도시하듯이 하부 아암(28)을 휠 캐리어(21'')의 하단 전방에 부착된 프론트 아암(29)과 휠 캐리어(21'')의 하단 후방에 부착된 리어 아암(30)으로 되는 멀티 링크로 구성해도 된다.

또한, 본 실시예에 있어선 제2탄성 부시(32) 및 제3탄성 부시의 탄성을 같은 크기로 설정했는데 이것에 한하는 것은 아니며, 제2탄성 부시(32)의 탄성과 제3탄성 부시의 탄성을 상이한 크기로 설정함으로써 외력에 의한 토우각 제어를 행할 수 있다.

또, 본 실시예에 있어선, 거의 상반부 외주에 코일 스프링(33)이 감기는 댐퍼를 휠 캐리어(21)의 연장부(21b)에 세워 설치하는 구성으로 했는데 이것에 한하는 것은 아니며, 코일 스프링(33), 또는 코일 스프링(33)을 감은 댐퍼를 하부 아암 구성체(23)에 세워 설치하는 구성으로 해도 되며, 이 경우는 서스펜션(20)의 높이가 낮아지며, 코일 스프링부의 차실내로의 돌출량을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어선 스윙 아암(24)을 휠 캐리어(21)의 상부 아암(22) 부착 위치에 아래쪽이자 스핀들의 중심보다 위쪽 위치에 부착하는 구성으로 했는데 이것에 한하는 것은 아니며, 휠 캐리어(21)의 스핀들보다 아래쪽 위치에 부착하는 구성으로 해도 된다.

또, 스윙 아암은 트레일링 아암에 한하는 것은 아니며, 차체 측단이 각 차륜 측단에서 차량 후방이자 차폭 방향인측에 경사져서 연장됨과 동시에 수평으로 배치되는 역 A 아암 형상의 리딩 아암으로 하는 구성으로 해도 된다.

또한, 하부 아암 구성체는 도시한 각 실시예외에, 거의 차폭 방향으로 배치되어 외단이 상기 휠 캐리어의 하부에 2점에서 힌지됨과 동시에 내단이 차체측에 한점에서 힌지된 역 A형 아암과, 상기 역 A형 아암의 전방 또는 후방에 위치해서 거의 차폭 방향으로 배치되어 외단이 상기 휠 캐리어의 하부에 한점에서 힌지됨과 동시에 내단이 차체측에 한점에서 힌지된 측부형 아암으로 구성되는 것으로 해도 되며, 또, 제9도의 링크 구성에 덧붙여서 차량 지지 부재의 하단에서 차체측을 향해서 전방으로 신장되는 Ⅰ형 형상인 전후 방향링크를 설치한 것으로 해도 된다.

Claims

차륜(2)을 회전 가능하게 지지하는 휠 캐리어(21)와, 상기 휠 캐리어(21)의 상부와 차체측에 힌지된 상부 아암(22)과, 상기 휠 캐리어(21)의 하부와 차체측에 힌지된 하부 아암 구성체(23)를 구비한 차량의 리어서스펜션에 있어서, 상기 상부 아암(22)은 차폭 방향으로 배치되어 외단인 차륜 측단(22b)이 상기 휠 캐리어(21)의 상부에 한점에서 힌지되는 동시에 내단인 차체 측단(22a)이 차체측에 한점에서 힌지되어 구성되며, 상기 하부 아암 구성체(23)는 차체측에 복수의 힌지점을 갖는 동시에 상기 상부 아암(22)의 외단인 차륜 측단(22b)과 협동하여 가상 킹핀축을 규정하는 하나이상의 힌지점인 차륜 측단(23c)을 상기 휠 캐리어(21)측에 갖도록 구성되며, 상기 리어서스펜션 장치는 상기 상부 아암(22)의 하방과 상기 하부 아암 구성체(23)의 상방에 위치하여 일단인 차륜 측단(24b,24c)은 상기 휠 캐리어(21c)에 전후 두점에서 힌지되는 동시에 타단인 차체 측단(24a)은 차체측에 힌점에서 힌지되어 차량 전후 방향으로 배치되고, 평면에서 보아 상기 일단인 차륜 측단(24b,24c)으로부터 상기 타단인 차체 측단(24a)쪽으로 차폭방향 내측으로 경사진 스윙 아암(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 리어서스펜션.
제1항에 있어서, 상기 스윙 아암(24)은 상기 일단이 후방에 위치하고 상기 타단이 전방에 위치하는 트레일링 아암으로 구성되며, 상기 트레일링 아암은 차축 중심보다 상방에서 또한 상기 상부 아암보다 하방에서 상기 휠 캐리어(21)에 힌지되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 리어서스펜션.
제1항에 있어서, 상기 스윙 아암(24)과 상기 휠 캐리어(21)와의 힌지점에는 축선을 전후 방향으로 향해서 배치된 고무 부시(31,32)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 리어서스펜션.
제1항에 있어서, 상기 스윙 아암(24)과 상기 휠 캐리어(21)가 연결되는 전후 2개의 힌지점은 차축중심의 전방과 후방에 각각 위치되는 것을 특징으로 하는 차량의 리어서스펜션.
제1항에 있어서, 상기 스윙 아암(24)은 상기 일단이 후방에 위치되고 상기 타단이 전방에 위치되는 트레일링 아암으로 구성되며, 상기 트레일링 아암 전단의 힌지점에는 고무 부시가 사용되며, 상기 고무 부시의 축선의 연장선이 평면에서 보아 차륜 중심과 상기 고무 부시 중심을 맺는 선에 직교하는 선에 대해서 차체 전후방향측에 편위된 방향으로 각도를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 차량의 리어서스펜션.
제1항에 있어서, 상기 스윙 아암(24)은 상기 일단이 후방에 위치하고 상기 타단이 전방에 위치하는 트레일링 아암으로 구성되며, 상기 하부 아암 구성체(23)는 전후 2점에서 차체측에 힌지되며, 평면에서 보아 전방의 힌지점이 상기 트레일링 아암 전단의 근처에 위치하고 또, 후방의 힌지점이 상기 상부 아암(22)의 내단부 근처에 위치되는 것을 특징으로 하는 차량의 리어서스펜션.
제1항에 있어서, 상기 하부 아암 구성체(23)는 전후 2점에서 차체측에 힌지되는 동시에 상기 휠 캐리어(21)의 하부에 1점에서 힌지된 A형 하부 아암으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 리어서스펜션.
제1항에 있어서, 상기 스윙 아암(24)은 상기 일단이 후방에 위치하고 상기 타단이 전방에 위치하는 트레일링 아암으로 구성되는 동시에 상기 하부 아암 구성체(23)의 차체측 힌지점을 맺는 선이 측면에서 보아 전방을 향해서 상향 배치된 것을 특징으로 하는 차량의 리어서스펜션.
제1항에 있어서, 상기 하부 아암 구성체(23)는 차폭 방향으로 배치되고 외단이 상기 휠 캐리어(21)의 하부에 1점에서 힌지됨과 동시에 내단이 차체측에 1점에서 힌지된 측부 아암과 상기 측부 아암과 차체사이에 설치되며 상기 측부 아암의 전방에 위치된 인장 로드로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 리어서스펜션.
제1항에 있어서, 상기 하부 아암 구성체(23)는 차폭 방향으로 배치되고 외단이 상기 휠 캐리어(21)의 하부에 1점에서 힌지됨과 동시에 내단이 차체측에 1점에서 힌지된 측부 아암과 상기 측부 아암과 차체사이에 설치되고 상기 측부 아암의 후방에 위치하는 압축 로드로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 리어서스펜션.
제1항에 있어서, 상기 하부 아암 구성체(23)는 전후 2개의 측부 아암으로 구성되며, 각 측부 아암은 차폭 방향으로 배치되고 외단이 상기 휠 캐리어(21)의 하부에 1점에서 힌지되는 동시에 내단이 차체측에 1점에서 힌지되는 것을 특징으로 하는 차량의 리어서스펜션.
제1항에 있어서, 상기 하부 아암 구성체(23)는 차폭 방향으로 배치되고 외단은 상기 휠 캐리어의 하부에 2점에서 힌지되는 동시에 내단이 차체측에 1점에서 힌지된 역 A형 아암과, 상기 역 A형 아암의 전방 또는 후방에 위치되고 차폭 방향으로 배치되어 외단이 상기 휠 캐리어(21)의 하부에 1점에서 힌지되는 동시에 내단이 차체측에 1점에서 힌지된 측부 아암으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 리어서스펜션.
제10항에 있어서, 차륜지지 부재인 휠 캐리어(21)에서 차체측을 향하여 전방으로 신장되는 전후 방향 링크가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 리어서스펜션.
제1항에 있어서, 상기 스윙 아암(24)은 상기 일단이 전방에 위치되고 상기 타단이 후방에 위치되는 리딩 아암으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 리어서스펜션.