KR100412712B1 - Rear multi-link suspension having a dual upper arm - Google Patents

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KR100412712B1
KR100412712B1 KR10-2001-0057504A KR20010057504A KR100412712B1 KR 100412712 B1 KR100412712 B1 KR 100412712B1 KR 20010057504 A KR20010057504 A KR 20010057504A KR 100412712 B1 KR100412712 B1 KR 100412712B1
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Abstract

휠의 상하 거동을 정교하게 하고, 범프시의 토우 제어가 안정되게 이루어지며, 제동 토크를 상쇄시켜 전체적으로 고성능화 할 수 있는 자동차의 후륜 현가장치를 제공할 목적으로;To provide a rear suspension of a vehicle that can finely adjust the up and down behavior of the wheel, stable toe control at the time of bump, and can improve the overall performance by canceling the braking torque;

휠을 회전 가능하게 지지하는 휠 캐리어와; 차폭 방향으로 배치되어 상기 휠 캐리어의 하측부분과 상측부분을 차체측과 연결하는 적정수의 로워 및 어퍼 컨트롤 아암과 트레일링 아암, 그리고 완충수단인 쇽 업소오버 및 코일 스프링을 구비하여 이루어지되,A wheel carrier rotatably supporting the wheel; Is disposed in the vehicle width direction and comprises a suitable number of lower and upper control arms and trailing arms connecting the lower and upper portions of the wheel carrier with the vehicle body side, shock absorber shock absorber and coil spring,

상기 로워 컨트롤 아암은 휠 센터의 수직선상에서 차폭방향으로 배치되고,The lower control arm is disposed in the vehicle width direction on a vertical line of the wheel center,

상기 어퍼 컨트롤 아암은 전, 후 2개의 아암으로 이루어지되, 전측 아암이 후측 아암의 길이 보다 짧게 이루어진 상태에서 차폭방향으로 배치되며,The upper control arm is composed of two arms before and after the front control arm is disposed in the vehicle width direction with the front arm shorter than the length of the rear arm,

상기 트레일링 아암은 판상으로 이루어져, 휠 캐리어의 전측부분을 차체 길이방향에서 차체와 연결되고,The trailing arm has a plate shape, and connects the front portion of the wheel carrier with the vehicle body in the vehicle body longitudinal direction,

상기 쇽 업소오버 및 스프링은 분리된 상태에서 상기 로워 컨트롤 아암과 차체 사이에 배치되는 듀얼 어퍼아암을 갖는 후륜 멀티 서스펜션을 제공한다.The shock absorber and spring provide a rear wheel multi-suspension having dual upper arms disposed between the lower control arm and the vehicle body in a separated state.

Description

듀얼 어퍼아암을 갖는 후륜 멀티 서스펜션{REAR MULTI-LINK SUSPENSION HAVING A DUAL UPPER ARM}Rear multi suspension with dual upper arms {REAR MULTI-LINK SUSPENSION HAVING A DUAL UPPER ARM}

본 발명은 자동차의 후륜 현가장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휠의 상하 거동을 정교하게 하고, 범프시의 토우 제어가 안정되게 이루어지며, 제동 토크를 상쇄시켜 전체적으로 고성능화 할 수 있는 듀얼 어퍼아암을 갖는 후륜 멀티 서스펜션에 관한 것이다.The present invention relates to a rear wheel suspension of an automobile, and more particularly, a dual upper arm capable of precisely adjusting the up and down behavior of a wheel, stable toe control during bumping, and offsetting braking torque to improve overall performance. It has a rear wheel multi suspension having.

차량에 있어서의 현가장치는 차체와 휠 사이에 존재하며, 이 두 강체를 하나 혹은 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 a vehicle body and a wheel, and is a device that connects these two rigid bodies by using one or more links. It is supported by springs and hydraulic shock absorbers in the vertical direction, and in other directions. 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 현가장치는 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자에게 안락한 승차감을 제공하고, 운전자의 운전행위 및 노면의 굴곡에 의해 발생된 차체의 흔들림을 적절히 제어하여 운전 편의성을 제공하며, 불규칙한 노면의 주행시 타이어 접지면에서의 수직하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동 구동시 차량의 조종성 및 안정성을 확보하여야 한다는 기본 조건을 만족시켜야만 한다.The suspension system effectively blocks irregular input of the road surface generated while driving the vehicle, providing a comfortable ride to 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 the case of driving on irregular roads, the vertical load on the tire ground surface should be maintained at an appropriate level to satisfy the basic conditions of ensuring the maneuverability and stability of the vehicle during turning and braking.

이러한 조건을 만족시키기 위해서는 서스펜션 지오메트리에 의한 휠의 자세가 매우 중요한 요소로 작용하게 되는데, 휠의 자세는 차체와의 상대 운동에 따라 라 크게 변하게 되며, 변하는 휠의 자세에 따라 차량의 전체적인 성능을 크게 좌우하게 된다.In order to satisfy these conditions, the attitude of the wheel by the suspension geometry is very important. The attitude of the wheel varies greatly according to the relative movement with the vehicle body, and the overall performance of the vehicle is greatly increased according to the changing attitude of the wheel. It will depend.

이에 따라 최근의 현가장치는 상기 요구조건을 충족시킬 수 있는 다양하게 개발되어 그 나름대로 꾸준한 발전이 거듭되고 있는데, 특히, 최근에는 고출력 엔진의 등장과 더불어 소비자의 "주행의 재미(Fun to drive)"에 대한 선호도가 급격히 증가하기 시작함에 따라 운전자의 의지를 유쾌하게 표현할 수 있는 고성능 서스펜션 시스템의 출현이 강력히 요구되고 있다.Accordingly, the recent suspension system has been developed in various ways to meet the above requirements, and has been steadily evolving in its own way. In particular, in recent years, with the advent of high-power engines, the consumer's "fun to drive" As the preference for is rapidly increasing, the emergence of a high performance suspension system that can express the driver's will pleasantly is strongly required.

그러나 현재까지 개발되어 사용되고 있는 트레일링 아암 타입, 토우션 비임 액슬 타입, 스트러트 타입, 더블 위시본 타입과 같은 리어 서스펜션 시스템으로는 상기 요구를 충분히 수용하기에는 불충분하다.However, rear suspension systems such as the trailing arm type, the torsion beam axle type, the strut type, and the double wishbone type, which have been developed and used to date, are insufficient to sufficiently satisfy the above requirements.

이에 따라 최근에는 적어도 3개 이상의 링크를 사용하여 노면으로부터 입력되는 충격 및 진동과, 차체의 진동을 이상적인 기구학적 운동으로 이들을 효과적으로 수용할 수 있는 멀티 링크 타입 서스펜션 시스템이 개발되어 양산차량에 적용되고 있다.Recently, a multi-link suspension system has been developed and applied to mass production vehicles that can effectively accommodate shocks and vibrations input from the road surface using at least three links and vibrations of the vehicle body as ideal kinematic movements. .

그러나 이미 개발되어 있는 일반적인 멀티 링크 타입 현가장치의 경우에 있어서는 다소의 성능 향상은 이루어졌으나, 다수의 부품을 이용하는 만큼의 이상적인 지오메트리를 얻는데에는 기대에 못 미치고 있는 실정이다.However, in the case of the general multi-link suspension, which has already been developed, some performance improvement has been made, but it is not expected to obtain the ideal geometry as many components are used.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 휠의 상하 거동을 정교하게 하고, 범프시의 토우 제어가 안정되게 이루어지며, 제동 토크를 상쇄시켜 전체적으로 고성능화 할 수 있는 듀얼 어퍼아암을 갖는 후륜 멀티 서스펜션을 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, the object of the present invention is to precisely adjust the up and down behavior of the wheel, stable toe control during bumps, and can cancel the braking torque to improve overall performance It is to provide a rear wheel multi suspension having dual upper arms.

도 1은 본 발명에 의한 현가장치의 사시도.1 is a perspective view of a suspension device according to the present invention.

도 2는 도 1의 배면도.2 is a rear view of FIG. 1.

도 3은 도 1의 평면도.3 is a plan view of FIG.

도 4는 본 발명에 의한 현가장치의 범프시의 개략도.4 is a schematic view of the bumping time of the suspension according to the present invention;

도 5는 본 발명에 의한 현가장치의 범프시 토우 변화를 나타낸 평면도이다.5 is a plan view showing the change in the tow during the bump of the suspension according to the present invention.

이러한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 휠을 회전 가능하게 지지하는 휠 캐리어와; 차폭 방향으로 배치되어 상기 휠 캐리어의 하측부분과 상측부분을 차체측과 연결하는 적정수의 로워 및 어퍼 컨트롤 아암과 트레일링 아암, 그리고 완충수단인 쇽 업소오버 및 코일 스프링을 구비하여 이루어지되,In order to achieve the above object, the present invention is a wheel carrier for rotatably supporting a wheel; Is disposed in the vehicle width direction and comprises a suitable number of lower and upper control arms and trailing arms connecting the lower and upper portions of the wheel carrier with the vehicle body side, shock absorber shock absorber and coil spring,

상기 로워 컨트롤 아암은 휠 센터의 수직선상에서 차폭방향으로 배치되고,The lower control arm is disposed in the vehicle width direction on a vertical line of the wheel center,

상기 어퍼 컨트롤 아암은 전, 후 2개의 아암으로 이루어지되, 전측 아암이 후측 아암의 길이 보다 짧게 이루어진 상태에서 차폭방향으로 배치되며,The upper control arm is composed of two arms before and after the front control arm is disposed in the vehicle width direction with the front arm shorter than the length of the rear arm,

상기 트레일링 아암은 판상으로 이루어져, 휠 캐리어의 전측부분을 차체 길이방향에서 차체와 연결되고,The trailing arm has a plate shape, and connects the front portion of the wheel carrier with the vehicle body in the vehicle body longitudinal direction,

상기 쇽 업소오버 및 스프링은 분리된 상태에서 상기 로워 컨트롤 아암과 차체 사이에 배치되는 듀얼 어퍼아암을 갖는 후륜 멀티 서스펜션을 제공한다.The shock absorber and spring provide a rear wheel multi-suspension having dual upper arms disposed between the lower control arm and the vehicle body in a separated state.

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 내지 도 3은 본 발명에 의한 일실시예의 현가장치에 대한 도면으로서, 부호 2는 휠을 회전 가능하게 지지하는 휠 캐리어를 지칭한다.1 to 3 are diagrams of a suspension of an embodiment according to the present invention, and reference numeral 2 denotes a wheel carrier rotatably supporting a wheel.

상기 휠 캐리어(2)를 차체와 연결함에 있어서, 하측부는 차폭방향으로 배치되는 1개의 로워 컨트롤 아암(4)에 의하여 차체에 연결되고, 상측부는 차폭방향으로 배치되는 2개의 어퍼 컨트롤 아암(6)(8)에 의하여 차체와 연결된다.In connecting the wheel carrier 2 to the vehicle body, the lower part is connected to the vehicle body by one lower control arm 4 arranged in the vehicle width direction, and the upper part is two upper control arms 6 arranged in the vehicle width direction. It is connected to the vehicle body by (8).

상기에서 로워 컨트롤 아암(4)은 휠 센터의 수직선상에서 차폭방향으로 배치되며, 이들 양 연결부(10)(12)는 수평의 축선을 갖는 부시가 개재되어 차체 및 휠 캐리어(2)에 연결된다.The lower control arm 4 is disposed in the vehicle width direction on a vertical line of the wheel center, and these connecting portions 10 and 12 are connected to the vehicle body and the wheel carrier 2 by interposing a bush having a horizontal axis.

그리고 상기 로워 컨트롤 아암(4) 상에는 쇽 업소오버(14)와 스프링(16)이 분리된 상태에서 수직 또는 적당한 경사를 갖고 배치되어 휠(18)로부터 상하진동이 입력되어질 때, 감쇠 완충시킴으로서, 차체로 최소의 진동이 입력되도록 한다.And on the lower control arm 4, the shock absorber 14 and the spring 16 are disposed with a vertical or proper inclination in a separated state so that when the upper and lower vibrations are inputted from the wheel 18, the vehicle body is damped and damped. Minimize the vibration input.

이와 같이 상기의 쇽 업소오버(14)와 스프링(16)이 로워 컨트롤 아암(4)의 배치위치에 따라 휠 센터를 기준으로 배치되는 바, 휠(18)의 범프시 휠의 회전 모우멘트가 상쇄되면서 휠의 상하 거동을 정교하게 이루어질 수 있도록 한다.As described above, the shock absorber 14 and the spring 16 are arranged based on the wheel center according to the arrangement position of the lower control arm 4, and the rotation moment of the wheel is canceled when the wheel 18 is bumped. To precisely achieve the vertical movement of the wheel.

또한, 상기 2개의 어퍼 컨트롤 아암(6)(8)은 전후 일정 간격을 두고 차폭방향으로 배치되는데, 전측 아암(6)이 후측 아암(8)에 비하여 상대적으로 짧게 이루어져 있으며, 이들은 휠 센터 또는 그 보다는 상측으로 배치된다.In addition, the two upper control arms (6) (8) are arranged in the vehicle width direction at regular intervals before and after, the front arm (6) is made relatively short compared to the rear arm (8), these are wheel center or Rather, it is placed upwards.

그리고 이들 양측 연결부(20)(22),(24)(26)를 형성함에 있어서, 휠측 연결부 (20)(24)는 볼 죠인트에 의하여 휠 캐리어(2)와 연결되며, 차체측 연결부(22)(26)는 수평 축선을 갖는 고무부시를 개재시켜 차체와 연결된다.In forming these both side connecting portions 20, 22 and 24 and 26, the wheel side connecting portions 20 and 24 are connected to the wheel carrier 2 by a ball joint, and the vehicle body side connecting portion 22 is formed. Reference numeral 26 is connected to the vehicle body via a rubber bush having a horizontal axis.

이와 같이 로워 컨트롤 아암(4)과 어퍼 컨트롤 아암(6)(8)가 배치된 상태에서 휠(18)이 범프하는 경우에는 도 4에서와 같이 동작이 이루어지게 되는데, 이때에는 각 부위에 배치되는 컨트롤 아암의 길이에 따른 운동 궤적으로 따라 휠(18)이 범프하게 된다.As such, when the wheel 18 bumps while the lower control arm 4 and the upper control arm 6 and 8 are arranged, the operation is performed as shown in FIG. The wheel 18 bumps along the motion trajectory along the length of the control arm.

이러한 범프 과정에서 어퍼 컨트롤 아암(6)(8)의 경우에 있어서는 전측 아암(6)의 길이가 후측 아암(8)의 길이 보다 짧게 형성되어 있기 때문에 전측 아암 (6)의 휠측 연결부(20)는 작은 반경의 운동궤적(C1)을 따라 상승하고, 후측 아암(8)의 휠측 연결부(24)는 큰 반경의 운동 궤적(C2)으로 상승하게 된다.In this bump process, in the case of the upper control arms 6 and 8, since the length of the front arm 6 is shorter than the length of the rear arm 8, the wheel side connection portion 20 of the front arm 6 It rises along the small radius of movement trace C1, and the wheel side connection part 24 of the rear arm 8 rises to the large radius of movement trace C2.

상기와 같이 서로 다른 운동궤적(C1)(C2)으로 어퍼 컨트롤 아암(6)(8)이 거동한다는 것은 이에 연결되어 있는 휠 캐리어(2)의 자세가 달라진다는 것을 의미하는 것이며, 이에 따라 도 5에서와 같이 휠 캐리어(2)의 전측은 차체측으로 당겨지고, 후측은 전측보다는 작게 당겨지게 됨으로써, 결국은 휠(18)이 토우 인 경향으로 갖게 되는 것이다.The behavior of the upper control arms 6 and 8 with different movement trajectories C1 and C2 as described above means that the attitude of the wheel carrier 2 connected thereto is changed, and accordingly FIG. 5. As in the front side of the wheel carrier 2 is pulled toward the vehicle body side, the rear side is pulled smaller than the front side, eventually the wheel 18 will have a tendency to toe.

물론, 상기와 같이 휠(18)이 토우 인 경향을 띠는 것은 범프시만이 아니고,제동 및 구동 등으로 휠(18)에 전,후력이 가해질 때도 마찬가지이다.Of course, the wheel 18 tends to tow as described above, not only during the bump, but also when the front and rear forces are applied to the wheel 18 by braking and driving.

이와 같이, 휠의 범프 및 전,후력이 가해질 때 토우 제어가 이루어짐으로써, 직진 안정성 및 선회 안정성을 도모할 수 있게 된다.In this way, toe control is performed when the bump and the front and rear wheels of the wheel are applied, whereby the straight stability and the turning stability can be achieved.

상기 2개의 어퍼 컨트롤 아암(6)(8)은 이의 연결부에 개재되는 부시에 의하여 병열 스프링 역할 또한 할 수 있게 되는 바, 횡강성을 높일 수 있으며, 이의 어퍼 컨트롤 아암(6)(8)의 배치 위치가 기존의 더블 위시본 타입 현가장치에 비하여 낮게 배치되므로 이에 따른 차체 사이드 멤버의 높이가 낮아짐으로써, 실내 거주공간을 크게 확보할 수 있게 된다.The two upper control arms (6) (8) can also act as a parallel spring by the bush interposed therebetween, can increase the lateral rigidity, the arrangement of the upper control arms (6) (8) Since the position is lower than that of the conventional double wishbone type suspension, the height of the body side member is lowered accordingly, thereby making it possible to secure a large indoor living space.

그리고 휠 캐리어(2)의 전측부는 트레일링 아암(30)에 의하여 차체와 연결되는데, 상기 트레일링 아암(30)은 후측은 넓고, 전측은 좁은 형태의 판상으로 이루어져 차체 길이방향으로 배치된다.And the front side of the wheel carrier 2 is connected to the vehicle body by the trailing arm 30, the trailing arm 30 is a rear side is wide, the front side is arranged in the longitudinal direction of the vehicle body made of a narrow plate.

또한, 상기 트레일링 아암(30)은 세워진 상태에서 그 후측단이 상하측 부분이 볼트등에 의하여 휠 캐리어(2)와 일체로 고정되며, 전단 연결부(32)는 차측방향의 축선을 갖는 고무부시를 개재시켜 차체와 연결된다.In addition, the trailing arm 30 is fixed to the wheel carrier 2 with the rear end of the trailing arm 30 in an upright position by a bolt or the like, and the front end connecting portion 32 has a rubber bush having an axial line in the vehicle direction. It is connected to the car body through the interposition.

이에 따라 제동시 차체의 움직임으로 제동 토크가 발생하더라도, 상기 트레일링 아암(30)에 의하여 상쇄됨으로써, 안정된 제동성능을 구현할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, even when braking torque is generated due to the movement of the vehicle body during braking, the braking torque is offset by the trailing arm 30, thereby achieving stable braking performance.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 1개의 로워 컨트롤 아암이 휠 센터에서 차폭방향으로 배치되고, 쇽 업소오버와 스프링이 분리된 상태에서 이에 배치되는바, 휠의 상하 거동시 상하 거동이 매끄럽고 정교하게 이루어진다.As described above, according to the present invention, one lower control arm is disposed in the vehicle width direction at the wheel center, and is disposed thereon in a state in which the shock absorber and the spring are separated, so that the vertical movement is smooth and fine during the vertical movement of the wheel. Is done.

그리고 2개의 어퍼 컨트롤 아암이 전후 일정간격을 갖고 배치되어지되, 전측 아암의 길이가 후측 아암의 길이 보다 상대적으로 짧게 이루어져, 휠의 봄프 및 전,후력이 가해질 때 토우 제어가 안정되게 이루어지며, 판상의 트레일링 아암의 적용으로 제동 토크를 상쇄시켜 전체적으로 고성능화할 수 있는 발명인 것이다.And two upper control arms are arranged with a certain distance before and after, the length of the front arm is relatively shorter than the length of the rear arm, so that the tow control is stable when the wheel spring and front and rear forces are applied, It is an invention that can improve overall performance by canceling the braking torque by the application of the trailing arm.

Claims (3)

휠을 회전 가능하게 지지하는 휠 캐리어와; 차폭 방향으로 배치되어 상기 휠 캐리어의 하측부분과 상측부분을 차체측과 연결하는 적정수의 로워 및 어퍼 컨트롤 아암과 트레일링 아암, 그리고 완충수단인 쇽 업소오버 및 코일 스프링을 구비하여 이루어지되,A wheel carrier rotatably supporting the wheel; Is disposed in the vehicle width direction and comprises a suitable number of lower and upper control arms and trailing arms connecting the lower and upper portions of the wheel carrier with the vehicle body side, shock absorber shock absorber and coil spring, 상기 로워 컨트롤 아암은 휠 센터의 수직선상에서 차폭방향으로 배치되고,The lower control arm is disposed in the vehicle width direction on a vertical line of the wheel center, 상기 어퍼 컨트롤 아암은 전, 후 2개의 아암으로 이루어지되, 전측 아암이 후측 아암의 길이 보다 짧게 이루어진 상태에서 차폭방향으로 배치되며,The upper control arm is composed of two arms before and after the front control arm is disposed in the vehicle width direction with the front arm shorter than the length of the rear arm, 상기 트레일링 아암은 판상으로 이루어져, 휠 캐리어의 전측부분을 차체 길이방향에서 차체와 연결되고,The trailing arm has a plate shape, and connects the front portion of the wheel carrier with the vehicle body in the vehicle body longitudinal direction, 상기 쇽 업소오버 및 스프링은 분리된 상태에서 상기 로워 컨트롤 아암과 차체 사이에 배치됨을 특징으로 하는 듀얼 어퍼아암을 갖는 후륜 멀티 서스펜션.Wherein the shock absorber and spring are disposed between the lower control arm and the vehicle body in a detached state. 청구항 1에 있어서, 2개의 어퍼 컨트롤 아암은 휠 센터와 가장 근접된 위치에 배치되어 휠측 연결부는 볼 죠인트, 차체측 연결부는 수평형 부시를 개재시켜 차체와 연결됨을 특징으로 하는 듀얼 어퍼아암을 갖는 후륜 멀티 서스펜션.The rear wheel having dual upper arms according to claim 1, wherein the two upper control arms are disposed in the closest position to the wheel center so that the wheel side connection portion is connected to the vehicle body via a ball joint and the body side connection portion is connected to the vehicle body via a horizontal bushing. Multi suspension. 청구항 1에 있어서, 트레일링 아암은 후측이 넓고 전측이 좁은 형태의 판상의 부재로 이루어져 측면에서 보아 넓은 단면적을 갖도록 세워진 상태에서 후측단캐리어에 고착되고, 전측단은 차폭방향의 축선을 갖는 고무부시를 개재시켜 차체와 연결됨을 특징으로 하는 듀얼 어퍼아암을 갖는 후륜 멀티 서스펜션.2. The rubber bush according to claim 1, wherein the trailing arm is formed of a plate-shaped member having a wide rear side and a narrow front side and is fixed to the rear end carrier in a state of being erected to have a wide cross-sectional area viewed from the side, and the front end having a rubber bush having an axis in the vehicle width direction. Rear wheel multi-suspension having a dual upper arm, characterized in that connected to the vehicle body via.
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