246-246 2023 [춘계학술대회]
| 제목 | Steering Gear에서 Rack Bush의 노이즈 저감 구조 |
|---|---|
| 분야 | 지능형 샤시 및 제어 |
| 언어 | Korean |
| 저자 | 김태윤(현대모비스), 이도영(현대모비스) |
| Key Words | Rack Bush, 랙부시, 랙부쉬, Steering Gear, 스티어링 기어, 조향기어, Rack Bar, 랙바, Rack Housing, 랙하우징, Clicking, 타격음 |
| 초록 | 컬럼전자조향장치(C-EPS)는 전기모터의 어시스턴트를 받는 웜 & 웜휠 감속기를 사용하며 웜휠에 전달되는 토크를 유조인트를 통해서 스티어링 기어의 피니언 샤프트로 전달하며, 피니언 샤프트의 회전 운동이 기어의 치물림에 의해서 랙바를 좌, 우로 이송시킨다. 이런 랙바의 운동은 랙바와 연결된 볼조인트를 통해서 너클에 전달되며 킹핀 축을 기준으로 차량의 바퀴를 회전시켜 원하는 방향으로 조향 을 하게 하는 장치이다. Steering Gear에서 랙수비는 랙바와 하우징 사이에서 랙바를 지지해주며 랙바의 좌, 우 이송시에 적절한 마찰력을 부여해 랙바를 가이드하는 기능을 하고 있다. 여기서 타이어를 타고 들어오는 각종 노면 진동이 랙바를 흔들게 되고 이런 진동은 랙부시와 랙부시를 고정하는 하우징 사이의 유격등에 의해서 노면 상횡에 따라 유격에 의한 타격음으로 나타난다. 랙부시를 하우징에 조립하기 위해서는 조립을 위한 틈새를 줄 수 밖에 없으며 이런 틈새는 결국 랙바의 흔들림에 의해서 하우징과 타격은 "뚝" 소음을 만들어 낸다. 또한 조립 유격을 없애기 위해서 압입을 한다면 랙부시의 내경이 압입량 만큼 축소되어 랙바를 더욱 쪼이게 되어 랙바 이송시에 마찰력 상승을 불러 일으킨다. 이런 마찰력의 상승은 운전자로 하여금 불쾌한 조향감을 제공하게 된다. 하우징에 랙부시를 조립하기 위한 하우징에 조립용 그루부가 존재하며, 랙부시도 그루부에 조립되기 위해서 플랜지 면이 존재한다. 조립과 제조 산포를 감안해서 하우징의 그루부의 폭을 랙부시의 플랜지 폭보다 크게 가공을 해아 한다. 하우징의 그루브 폭이 작으면 플랜지가 끼면서 랙부시가 랙바를 더 감싸면서 마찰력이 증대하고 이런 마찰력의 증대는 운전자가 조타시 불편한 느낌을 준다. 랙부시가 하우징에 조립되는 면에 서로 탄성을 부여할 수 있는 슬릿을 만들고 예압을 부여할 수 있도록 돌기를 형성하여 하우징에 조립되었을 때 랙부시가 하우징에 완전 구속될 수 있도록 했다. 이런 구조를 통해서 랙부시가 외란 입력시나 랙바의 이송으로 인한 랙부시가 축방향으로 이동시에 타격음을 방지하는 구조로 구성되었다. |
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