KR100308955B1 - Suspension system for vehicles - Google Patents

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Abstract

충돌 하중을 흡수할 수 있도록 구성되는 로워 아암을 적용함으로써 차량의 전방 충돌에 대한 충돌 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 자동차의 현가장치를 제공할 목적으로,In order to provide a suspension of a vehicle that can improve the collision performance against the front collision of the vehicle by applying a lower arm configured to absorb the impact load,

동력축에 대하여 상,하측으로 어퍼 아암과 로워 아암이 차륜측 너클과 차체측 멤버 사이에 장착되어 이루어지는 자동차의 현가장치에서,In a suspension of an automobile in which an upper arm and a lower arm are mounted between the wheel side knuckle and the body member on the upper and lower sides with respect to the power shaft,

상기 로워 아암은 위시본 아암으로 구성되며, 일측에서 상기 차륜측 너클에 볼 조인트를 통하여 장착되고, 프론트측 아암부의 선단은 외측으로 상기 차체측의 서브 프레임에 단축의 토션 바아 스프링으로 연결되며, 리어측 아암부의 선단은 외측으로 상기 차체측의 크로스 멤버에 장축의 토션 바아 스프링으로 연결되며, 상기 프론트 및 리어측 아암부의 선단 사이에 내측으로 충격 흡수 부재가 장착되어 이루어지며,The lower arm is composed of a wishbone arm and is mounted at one side to the wheel side knuckle through a ball joint, and the front end of the front arm portion is connected to the subframe on the side of the vehicle body by a shortened torsion bar spring. The front end of the side arm portion is connected to the cross member on the side of the vehicle body to the outside by a torsion bar spring of a long axis, and an impact absorbing member is mounted inward between the front end of the front and rear arm portions,

상기 충격 흡수 부재는 중공의 바아부재로 구성되며, 길이방향으로는 전체적으로 주름 형상의 외형을 갖는 주름 구조 바아로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The shock absorbing member is composed of a hollow bar member, characterized in that made of a corrugated structure bar having a corrugated shape as a whole in the longitudinal direction.

Description

자동차의 현가장치{SUSPENSION SYSTEM FOR VEHICLES}Suspension of car {SUSPENSION SYSTEM FOR VEHICLES}

본 발명은 자동차의 현가장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전방 충돌에 대한 충돌 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 자동차의 현가장치에 관한 것이다.The present invention relates to a suspension of a vehicle, and more particularly, to a suspension of a vehicle to improve the collision performance for the front collision.

일반적으로 자동차에 있어서의 현가장치는 차체와 차륜 사이에 존재하면서 이 2개의 강체를 하나 혹은 다수의 컨트롤 아암으로 연결하여 상하 방향으로는 스프링과 쇽 업소오버에 의하여 지지되고, 기타 방향으로는 높은 강성과 유연성을 적절히 조화시킴으로써, 차체와 차륜 사이의 상대 운동을 기계적으로 적절히 조화시켜 주행 중 노면으로부터 받는 진동과 충격을 흡수하여 승차감과 선회 안정성을 향상시키는 장치이다.Suspensions in automobiles generally exist between the body and the wheels and are connected by one or more control arms, supported by springs and shock absorbers in the vertical direction, and high rigidity in the other directions. By appropriately matching and flexibility, the relative motion between the vehicle body and the wheel is mechanically appropriately adjusted to absorb vibrations and shocks received from the road surface while driving to improve ride comfort and turning stability.

이러한 자동차의 현가장치는 노면으로부터의 입력에 대한 여러 부분의 성능을 만족시키기 위하여 다음의 3가지 조건이 요구되고 있다.Suspension of such a vehicle requires the following three conditions in order to satisfy the performance of various parts of the input from the road surface.

첫째, 조종 안정성을 위하여 타이어는 노면에 대하여 이상적인 자세를 유지케 하여 노면에 대한 그립(Grip)력을 극대화하고, 차체는 나름대로 최상의 자세를 유지하여 목적하는 차량 운동 상태를 가능케 하여야 하며, 특히 어떠한 상태에서도 항상 다음 동작을 얻을 수 있는 순간력을 지님과 동시에 운전자의 의도하는 방향 및 순간 외에는 외부 입력에 의한 어떠한 거동도 허용하면 안된다.First, for the sake of steering stability, the tire should maintain the ideal posture on the road surface to maximize the grip force on the road, and the body should maintain the best posture in its own way to enable the desired vehicle movement state. In addition, it must not have any momentary force to get the next motion at all times and at the same time allow any action by external input except the driver's intended direction and moment.

둘째, 안락감을 위하여 어떠한 충격도 준민하게 흡수할 수 있도록 하여 차내에 있는 탑승자들로 하여금 불쾌감을 느끼지 못하도록 하여야 한다.Secondly, for comfort, the passengers should be able to absorb any shocks sensitively so that passengers in the car will not feel uncomfortable.

셋째, 충돌시 이의 충돌 에너지의 흡수에 기여토록 하여 충돌 안전성을 증대시킬 수 있도록 하여야 한다.Third, it is necessary to contribute to the absorption of the collision energy in the collision to increase the collision safety.

이에 따른 자동차의 현가장치의 일례로서, 일반적으로 승용 차량에 적용되는 더블 위시본 현가장치가 있으며, 그 구성은 도 1에서 도시한 바와 같이, 동력축(1)에 대하여 상하측에 각각 위치되고, V자형으로 형성된 어퍼 아암(2) 및 로워 아암(3)과, 상기 어퍼 아암(2)에 너트 부쉬(4)를 통하여 장착되는 아암 축(5)과, 상기 로워 아암(3)에 장착되어 완충 작용을 하는 토션 바 스프링(7)과, 볼 조인트를 통하여 상기 어퍼 아암(2) 및 로워 아암(3)에 장착되어 상하 운동과 조향 작동을 위한 회전 운동을 할 수 있도록 하는 너클(6) 등으로 이루어진다.As an example of a suspension device for a vehicle according to this, there is a double wishbone suspension device which is generally applied to a passenger vehicle, and its configuration is respectively located up and down with respect to the power shaft 1, as shown in FIG. Upper arm (2) and lower arm (3) formed in a V shape, an arm shaft (5) attached to the upper arm (2) through a nut bush (4), and mounted on the lower arm (3) for cushioning A torsion bar spring (7) acting, and a knuckle (6) mounted on the upper arm (2) and the lower arm (3) through a ball joint to allow rotational movement for vertical movement and steering operation. Is done.

여기서, 종래 상기 로워 아암(3)의 부쉬(50,51)측 장착은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 크로스 멤버(52)의 일단에 양측으로 장착되는 것이 보통이다.Here, the bush 50, 51 side mounting of the lower arm 3 is conventionally mounted on both ends at one end of the cross member 52, as shown in FIG.

그러나 상기한 바와 같이, 종래 더블 위시본 현가장치에서 로워 아암의 부쉬측을 크로스 멤버에 직접 장착함에 따라 차량의 전방 충돌시, 상기 로워 아암이 강체로서 작용하여 그 충돌 하중이 상기 로워 아암을 통하여 차륜에 직접적으로 작용하게 됨으로, 차량의 충돌 성능에 악영향을 미친다는 문제점을 내포하고 있다.However, as described above, when the bushing side of the lower arm is mounted directly to the cross member in the conventional double wishbone suspension system, the lower arm acts as a rigid body during the front collision of the vehicle, and the collision load is applied to the wheel through the lower arm. Directly affects the problem, which adversely affects the crash performance of the vehicle.

따라서 본 발명은 충돌 하중을 흡수할 수 있도록 구성되는 로워 아암을 적용함으로써 차량의 전방 충돌에 대한 충돌 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 자동차의 현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a suspension device for a vehicle that can improve crash performance against a front collision of a vehicle by applying a lower arm configured to absorb a collision load.

도 1은 본 발명이 적용되는 자동차의 더블 위시본 현가장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a double wishbone suspension of a vehicle to which the present invention is applied.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 현가장치에 적용되는 로워 아암 부분의 평면도이다.2 is a plan view of a lower arm portion applied to a suspension of an automobile according to the present invention.

도 3은 종래 기술에 따른 자동차의 현가장치에 적용되는 로워 아암 부분의 평면도이다.3 is a plan view of a lower arm portion applied to a suspension of a vehicle according to the prior art.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 자동차의 현가장치는 동력축에 대하여 상,하측으로 어퍼 아암과 로워 아암이 차륜측 너클과 차체측 멤버 사이에 장착되어 이루어지는 자동차의 현가장치에서,In order to realize the object as described above, the suspension of the vehicle according to the present invention is the suspension of the vehicle, the upper arm and the lower arm is mounted between the wheel side knuckle and the body side member to the upper and lower sides with respect to the power shaft,

상기 로워 아암은 위시본 아암으로 구성되며, 일측에서 상기 차륜측 너클에 볼 조인트를 통하여 장착되고, 프론트측 아암부의 선단은 외측으로 상기 차체측의 서브 프레임에 단축의 토션 바아 스프링으로 연결되며, 리어측 아암부의 선단은 외측으로 상기 차체측의 크로스 멤버에 장축의 토션 바아 스프링으로 연결되며, 상기 프론트 및 리어측 아암부의 선단 사이에 내측으로 충격 흡수 부재가 장착되어 이루어지며,The lower arm is composed of a wishbone arm and is mounted at one side to the wheel side knuckle through a ball joint, and the front end of the front arm portion is connected to the subframe on the side of the vehicle body by a shortened torsion bar spring. The front end of the side arm portion is connected to the cross member on the side of the vehicle body to the outside by a torsion bar spring of a long axis, and an impact absorbing member is mounted inward between the front end of the front and rear arm portions,

상기 충격 흡수 부재는 중공의 바아부재로 구성되며, 길이방향으로는 전체적으로 주름 형상의 외형을 갖는 주름 구조 바아로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The shock absorbing member is composed of a hollow bar member, characterized in that made of a corrugated structure bar having a corrugated shape as a whole in the longitudinal direction.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명이 적용되는 자동차의 더블 위시본 현가장치의 사시도로서, 본 발명이 적용되는 일례로서, 상기 더블 위시본 현가장치는 동력축(1)에 대하여 상,하측에 각각 V자형으로 형성된 어퍼 아암(2)과 로워 아암(3)이 배치되고, 상기 어퍼 아암(2)에는 너트 부쉬(4)를 통하여 아암 축(5)이 장착된다.1 is a perspective view of a double wishbone suspension of a vehicle to which the present invention is applied, and as an example to which the present invention is applied, the double wishbone suspension is formed in a V shape on the upper and lower sides with respect to the power shaft 1, respectively. The upper arm 2 and the lower arm 3 are arranged, and the upper arm 2 is mounted with the arm shaft 5 via the nut bush 4.

그리고 상기 로워 아암(3)에는 일측으로 토션 바 스프링(7)이 장착되어 완충 작용을 하며, 상기 어퍼 아암(2) 및 로워 아암(3)은 일측으로 차륜측 너클(6)과 볼 조인트를 통하여 장착된다.The lower arm 3 is provided with a torsion bar spring 7 on one side to cushion the lower arm 3, and the upper arm 2 and the lower arm 3 are provided on one side via a wheel knuckle 6 and a ball joint. Is mounted.

이러한 구성을 갖는 위시본 현가장치에서, 본 발명에 따르는 로워 아암(3)은, 도 2에서 도시한 바와 같이, V자 형상의 위시본 타입의 아암으로 구성되며, 일측에서 상기 차륜(10)측 너클(6)에 볼 조인트(11)를 통하여 장착된 후, 상기 V자 형상으로 구성된 전방측, 즉 프론트측 아암부(12)의 선단에 구성된 프론트 부쉬(14)의 외측으로 상기 차체측의 서브 프레임(15)에 단축의 토션 바아 스프링(16)을 통하여 연결된다.In the wishbone suspension device having such a configuration, the lower arm 3 according to the present invention is composed of a V-shaped wishbone type arm as shown in FIG. 2, and at one side of the wheel 10 side. After being mounted to the knuckle 6 via the ball joint 11, the sub-body side on the front side of the front side formed in the V shape, that is, the outside of the front bush 14 formed at the front end of the front arm portion 12. The frame 15 is connected via a shortened torsion bar spring 16.

그리고 상기 V자 형상으로 구성된 후방측, 즉 리어측 아암부(13)의 선단에 구성된 리어 부쉬(17)의 외측으로 상기 차체측의 크로스 멤버(18)에 장축의 토션 바아 스프링(7)을 통하여 연결된다.And through the torsion bar spring 7 of the long axis to the cross member 18 of the said vehicle body side to the outer side of the rear bush 17 comprised in the V-shaped rear side, ie, the front end of the rear arm part 13, Connected.

또한, 상기 프론트 및 리어측 아암부(12,13)의 각각의 프론트 및 리어 부쉬(14,17) 사이에는 충격을 흡수하면서 축방향으로 접혀지는 주름 구조 바아(19)가 장착된다.Further, between each of the front and rear bushes 14 and 17 of the front and rear arm portions 12 and 13, a corrugated structure bar 19 which is folded in the axial direction while absorbing the shock is mounted.

상기 주름 구조 바아(19)는 내부가 중공부(20)로 형성된 바아부재로 구성되며, 길이방향으로는 전체적으로 주름 형상의 외형을 가지고 형성된다.The corrugated structure bar 19 is composed of a bar member formed inside the hollow portion 20, and is formed in the longitudinal direction as a whole having a corrugated shape.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 자동차의 현가장치는 차량이 전방으로 충돌시, 상기 서브 프레임(15)으로부터 단축의 토션 바아 스프링(16)을 통하여 상기 로워 아암(3)의 프론트측 아암부(12)에 충격 하중이 전달되면, 상기 프론트측 아암부(12)의 선단은 후방으로 휘게 되고, 이때 상기 주름 구조 바아(19)는 상기 로워 아암(3)의 리어측 아암부(13) 선단에 지지된 상태로 축방향으로 접히면서 상기 충돌 하중을 흡수하게 된다.Therefore, the suspension device of the vehicle having the above-described configuration has a front side arm portion 12 of the lower arm 3 through the torsion bar spring 16 of the short axis from the subframe 15 when the vehicle collides forward. When the shock load is transmitted to the front end, the front end of the front arm part 12 is bent backward, and the corrugated structure bar 19 is supported by the front end of the rear arm part 13 of the lower arm 3. In the axial direction while absorbing the impact load.

이때, 상기 로워 아암(3)의 리어측 아암부(13)는 그 선단이 장축의 토션 바아 스프링(7)을 통하여 후방의 크로스 멤버(18)에 지지된 상태를 계속 유지하게 되며, 이에 따라 충격 하중을 받는 로워 아암(3)이 전체적으로 파손되지 않고, 상기한 바와 같이, 프론트측 아암부(12)의 절곡 또는 파손만으로도 상기 충격 하중을 충분히 흡수할 수 있게 됨으로 너클(6)을 통하여 차륜(10)의 파손은 방지할 수 있게 된다.At this time, the rear arm portion 13 of the lower arm 3 keeps its front end supported by the rear cross member 18 through the torsion bar spring 7 of the long axis, and thus the impact The lower arm 3, which is subjected to the load, is not damaged in its entirety, and as described above, the impact load can be sufficiently absorbed only by bending or breaking the front arm portion 12, so that the wheel 10 through the knuckle 6 can be obtained. ) Can be prevented.

즉, 이는 상기 차륜(10)측과 연결되는 동력축(1)의 파손을 방지할 수도 있게 되는 것으로, 충돌 사고에 의한 정비시 교환 부품의 수를 줄일 수 있게 됨으로 경제적으로도 유리하며, 무엇보다 상기 로워 아암(3)이 강체로서 충격 하중을 차륜(10) 또는 차체에 그대로 전달하는 종래의 구성에 비하여 향상된 충돌 안전성을 확보 할 수 있게 되는 것이다.That is, it is also possible to prevent the damage of the power shaft (1) connected to the wheel 10 side, it is economically advantageous to be able to reduce the number of replacement parts during maintenance due to a collision accident, and above all The lower arm 3 can secure an improved collision safety as compared with the conventional configuration in which the impact load is transmitted as a rigid body to the wheel 10 or the vehicle body as it is.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 현가장치는 로워 아암 자체에서 전방으로부터의 충격 하중을 흡수할 수 있도록 구성함으로써, 상기 충격 하중에 따른 차륜 및 차축의 파손을 방지하며, 충돌 안전성을 확보 할 수 있도록 하는 유용한 발명인 것이다.As described above, the suspension of the vehicle according to the present invention is configured to absorb the impact load from the front in the lower arm itself, thereby preventing damage to the wheels and axles according to the impact load and ensuring collision safety. It is a useful invention to make.

Claims (2)

동력축에 대하여 상,하측으로 어퍼 아암과 로워 아암이 차륜측 너클과 차체측 멤버 사이에 장착되어 이루어지는 자동차의 현가장치에 있어서,In the suspension of an automobile, wherein the upper arm and the lower arm are mounted between the wheel side knuckle and the body member on the upper and lower sides with respect to the power shaft. 상기 로워 아암은 위시본 아암으로 구성되며, 일측에서 상기 차륜측 너클에 볼 조인트를 통하여 장착되고, 프론트측 아암부의 선단은 외측으로 상기 차체측의 서브 프레임에 단축의 토션 바아 스프링으로 연결되며, 리어측 아암부의 선단은 외측으로 상기 차체측의 크로스 멤버에 장축의 토션 바아 스프링으로 연결되며, 상기 프론트 및 리어측 아암부의 선단 사이에 내측으로 충격 흡수 부재가 장착되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 현가장치.The lower arm is composed of a wishbone arm and is mounted at one side to the wheel side knuckle through a ball joint, and the front end of the front arm portion is connected to the subframe on the side of the vehicle body by a shortened torsion bar spring. The front end of the side arm portion is connected to the cross member on the side of the vehicle body to the outside by a torsion bar spring of a long axis, and the shock absorbing member is mounted inward between the front end of the front and rear arm portions. . 청구항 1에 있어서, 상기 충격 흡수 부재는The method according to claim 1, wherein the shock absorbing member 중공의 바아부재로 구성되며, 길이방향으로는 전체적으로 주름 형상의 외형을 갖는 주름 구조 바아로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 현가장치Suspension device for a vehicle, comprising a hollow bar member, and a corrugated structure bar having an overall corrugated shape in the longitudinal direction
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