Transcript 현가 장치 (Suspension Systems)

자동차공학 및 실습
자동차 섀시-2
전남대학교 기계시스템공학부
교수 임 명 택
자동차 섀시
Automotive Chassis
(Crouse & Anglin 2, 49-54장)
- 현가장치
- 조향장치
- 제동장치
- 타이어와 휠
현가 장치 (Suspension Systems)
앞 현가 장치 (Front Suspension System.)
 기능




차량의 앞부분 무게 지지
노면의 요철로 인한 충격 완화
조향 제어 및 바퀴 정렬
급제동 시 방향 유지
 구성 요소





Springs & shock absorbers
Steering knuckle
Wheel bearings
Wheel hubs
Ball joints
 Stabilizer bar
Fig. 49-22
현가 장치 (Suspension Systems)
앞 현가 장치 (Front Suspension System.)
 구성 요소
 Steering knuckle
 Wheel hubs
 Ball joints
Fig. 49-23
현가 장치 (Suspension Systems)
앞 현가 장치 (Front Suspension System.)
 구성 요소




Springs & shock absorbers
Steering knuckle
Ball joints
Stabilizer bar
Fig. 49-24
현가 장치 (Suspension Systems)
앞 현가 장치 (Front Suspension System.)의 형식
 코일스프링 앞현가 (후륜구동)
 Coil spring on lower control arm
 Coil spring on upper control arm
 Coil springs on I-beam axles
Fig. 49-24
현가 장치 (Suspension Systems)
앞 현가 장치 (Front Suspension System.)의 형식
 코일스프링 앞현가 (후륜구동)
 Coil spring on lower control arm
 Coil spring on upper control arm
 Coil springs on I-beam axles
Fig. 49-26
Fig. 49-25
현가 장치 (Suspension Systems)
앞 현가 장치 (Front Suspension System.)의 형식
 코일스프링 앞현가 (후륜구동)
 Coil spring on lower control arm
 Coil spring on upper control arm
 Coil springs on I-beam axles
Fig. 49-27
현가 장치 (Suspension Systems)
앞 현가 장치 (Front Suspension System.)의 형식
 맥퍼슨 스트럿 (MacPherson strut) 앞현가
Fig. 49-28
Fig. 49-29
현가 장치 (Suspension Systems)
앞 현가 장치 (Front Suspension System.)의 형식
 토션바 앞현가
Fig. 49-30
현가 장치 (Suspension Systems)
앞 현가 장치 (Front Suspension System.)의 형식
 판스프링 앞현가
Fig. 49-31
현가 장치 (Suspension Systems)
현가 전자제어 (Electronic Suspension & ride control)
 승차감 전자제어 (Electronic ride control) - 수동식
Fig. 49-32
Fig. 49-33
현가 장치 (Suspension Systems)
현가 전자제어 (Electronic Suspension & ride control)
 승차감 전자제어 (Electronic ride control) - 자동식(소나제어)
SONAR = Sound Navigation and Ranging
Fig. 49-34
현가 장치 (Suspension Systems)
현가 전자제어 (Electronic Suspension & ride control)
 전자제어식 에어 현가 (Electronically-controlled air susp.)
Fig. 49-35
Fig. 49-34
현가 장치 (Suspension Systems)
현가 전자제어 (Electronic Suspension & ride control)
 능동 현가 (Active suspension system)
 ECM
 Hyd. Actuator & pump
 Sensors
Fig. 49-37
조향 장치
(Steering Systems)
조향 장치 (Steering Systems)
 기능
 운전자의 차량 진행 방향 변경 허용
 종류
 Manual steering (수동 조향)
 Power steering (동력 조향)
 구성 요소




Steering wheel (조향 핸들)
Steering gear (조향 기어)
Steering linkage or tie rods
Steering knuckle arms
Fig. 49-22
조향 장치 (Steering Systems)
Manual Steering
 구성 : S. Shaft + S. Gear + S. Linkage
 S. Gear의 종류
 Recirculating- ball Steering gear
 Rack-and-Pinion Steering gear
 Worm-and-Roller Steering gear
Fig. 50-1
Fig. 50-3
조향 장치 (Steering Systems)
Manual Steering
 S. Gear의 종류
 Recirculating- ball Steering gear
 Rack-and-Pinion Steering gear
Fig. 50-2
조향 장치 (Steering Systems)
Manual Steering
 Steering ratio : 조향 휠과 앞바퀴의 회전 각도 비율
 사용 범위 : 24(man)-14(pwr)
 Variable steering ratio
Fig. 50-4
Fig. 50-6
Fig. 50-5
조향 장치 (Steering Systems)
Power Steering (동력 조향)
조향 조작력을 유압 또는 전기 모터의 힘으로 보조
 Hydraulic (유압식) : integral type, linkage type
P.S. 펌프, control valve ( 조절 밸브), power cylinder (동력 실린더)
 Electronic( 전자식) : electric motor
Fig. 50-8
Fig. 50-9
조향 장치 (Steering Systems)
Power Steering (동력 조향)
조향 조작력을 유압 또는 전기 모터의 힘으로 보조
 Hydraulic (유압식) : integral type, linkage type
P.S. 펌프, control valve ( 조절 밸브), power cylinder (동력 실린더)
Fig. 50-12
Fig. 50-10
조향 장치 (Steering Systems)
Vain pump의 구조
조향 장치 (Steering Systems)
Power Steering - 속력감응식 (speed-sensitive)
저속 : 조작력 적게,
Fig. 50-15
고속 : 조작력 크게
Fig. 50-11
조향 장치 (Steering Systems)
Power Steering – 전자식 (electronic)
Fig. 50-16
조향 장치 (Steering Systems)
Four-Wheel Steering (사륜 조향)
 On some military & off-road veh. for better handling & tighter turns
 Rear wheel steered to opposite (lo-spd.) & same (hi-spd) directions
 Mechanical 4WS & electronic 4WS
Fig. 50-17
Fig. 50-18
조향 장치 (Steering Systems)
Steering wheels and columns
 Collapsible for reduced injury during front-end collision
 Tilting & telescopic for easy entry
 Steering and ignition lock
Fig. 50-20
Fig. 50-21
조향 장치 (Steering Systems)
Wheel-alignment angles (차륜 정렬)
바퀴의 위치, 방향 및 상호간의 관련성 유지
 6개 관련 인자






캠버 (camber)
토우인 (toe-in)
캐스터 (caster)
조향축 경사 (steering-axis inclination)
현가 높이 (suspension height)
선회반경 (turning radius)
Fig. 50-22
조향 장치 (Steering Systems)
Wheel-alignment angles (차륜 정렬)
 영향을 받는 사항




조작력 (steering effort)
조향 안정성 (steering stability)
타이어 마멸 (tire wear)
승차감 (ride quality)
 Camber (0~2.5°)
불량시 타이어 이상 마멸, 저속 시미
Fig. 50-22
Fig. 50-23
조향 장치 (Steering Systems)
Wheel-alignment angles (차륜 정렬)
 STI (Steering angle inclination) or king-pin angle (6~8°)
 조작력 경감
 조향 안정성; 직진성, 복원성
 타이어 마멸 경감
 Included angle
camber + STI
Fig. 50-24
Fig. 50-25
조향 장치 (Steering Systems)
Wheel-alignment angles (차륜 정렬)
 caster (0~3°)
 조작력 경감
 방향 안정성 및 제어
 조향 복원성
Fig. 50-26
Fig. 50-27
조향 장치 (Steering Systems)
Wheel-alignment angles (차륜 정렬)
 Toe or toe-in (토인, 2~10 mm)); ideal running toe = zero
Fig. 50-22
조향 장치 (Steering Systems)
Wheel-alignment angles (차륜 정렬)
 Turning radius (toe-out on turns, turning angle)
Fig. 50-29
조향 장치 (Steering Systems)
Wheel-alignment angles (차륜 정렬)
 Setback
 Thrust angle
Fig. 50-30
Fig. 50-31
고생하셨습니다.