KR100440291B1

KR100440291B1 - Spring number of volumne variable device

Info

Publication number: KR100440291B1
Application number: KR10-2001-0052778A
Authority: KR
Inventors: 김윤창
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2004-07-15
Also published as: KR20030018578A

Abstract

본 발명은 스프링 권수 가변장치에 관한 것으로, 다량의 스프링 샘플의 제작하지 않고 한 개의 스프링 샘플만을 제작한 후 이 스프링의 유효 권수를 다른 실험 조건에 맞게 가변시키면서 적합한 스프링레이트(K)값을 갖는 권수로 이루어진 스프링을 결정함에 그 목적이 있다.The present invention relates to a spring turn variable device, which is made of only one spring sample without making a large number of spring samples, and then the number of turns having an appropriate spring rate (K) while varying the effective turn number of the spring according to different experimental conditions. The purpose is to determine the spring consisting of.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 쇽업소버의 실린더(1)부위에 구비된 스프링(4)의 유효권수(L)를 외력에 의해 변형되지 않는 고정권수(L')로 변경시켜 스프링의 유효권수(L)를 줄여주는 고정수단(5)이 스프링(4)에 결합되는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the spring by changing the effective number (L) of the spring (4) provided on the cylinder (1) portion of the shock absorber to a fixed number (L ') that is not deformed by an external force The fixing means 5 for reducing the effective number of turns (L) is characterized in that coupled to the spring (4).

Description

Spring number of volumne variable device}

본 발명은 차량용 쇽업소버의 스프링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스프링의 유효 권수를 가변 시킬 수 있도록 된 스프링 권수 가변장치에 관한 것이다.The present invention relates to a spring of a vehicle shock absorber, and more particularly, to a spring turn variable device that is capable of varying the effective number of springs.

일반적으로 차량의 현가 장치는 노면으로부터 오는 진동을 흡수하며 각종 부품들이 받는 충격을 완충시켜 차량의 승차감을 결정할 뿐만 아니라 차체의 선회 시 쏠림을 방지하고 차체의 평형을 유지하는 기능을 하게 되는데, 이중 쇽 업소버는 노면으로부터 오는 진동을 흡수하며 각종 부품들이 받는 충격을 완충시켜 차량의 승차감을 결정할 뿐만 아니라 차체의 선회 시 쏠림을 방지하고 스테빌라이저(Stabilizer)와 함께 평형을 유지하는 기능을 하게 된다.In general, the suspension system of the vehicle absorbs the vibration from the road surface and buffers the shocks from various parts to determine the ride comfort of the vehicle, and prevents the vehicle from turning and maintains the equilibrium of the vehicle. The absorber absorbs the vibrations from the road surface and cushions the shocks from various parts to determine the ride quality of the vehicle, as well as prevents the vehicle from turning and balances with the stabilizer.

이러한 쇽업소버에는 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 범프(Bump)와 리바운드(Rebound)시 발생되는 충격을 직접 받아 압축·인장을 반복하면서 전달되는 충격을 흡수하는 스프링(4)이 내부에 오일이 충진되어 댐퍼기능을 하는 실린더(1)부위에 구비되도록 어퍼·로워시트 브라켓트(3.2)사이에 안착되어진다.As shown in FIG. 1, the shock absorber has a spring 4 that absorbs the shock transmitted while repeatedly compressing and pulling the vehicle by directly receiving the shock generated during bump and rebound of the vehicle. It is seated between the upper and lower seat brackets 3.2 so as to be provided at the cylinder 1 portion which is filled with the damper function.

이와 같은 스프링(4)은 어퍼·로워시트 브라켓트(3,2)사이에 안착되어 지속적으로 압축·인장을 반복하는 특성상 특히 로워시트 부라켓트(2)에 안착되는 권취부위(S)에 집중적으로 주응력과 전단응력이 발생되고 이에 따라, 상기 권취부위(S)가 상대적으로 타 부위에 비해 쉽게 변형되거나 심할 경우 파손되는 현상이 있게 된다.Such a spring (4) is concentrated between the upper and lower seat brackets (3, 2), and continuously compresses and pulls, so that the spring (4) is concentrated in the winding area (S) seated on the lower seat bracket (2). Principal stress and shear stress is generated, accordingly, there is a phenomenon that the winding portion (S) is relatively easily deformed or severely broken compared to other portions.

그러나, 이와 같이 차량의 주행 중 지속적으로 하중을 받는 스프링의 강성과 내구성을 결정하는 설계방법은 극히 단순하고 비효율적인 방식을 이용하는데 즉, 차량의 주행성능과 승차감을 결정하는 가장 중요한 요소인 스프링레이트(K)값의 설정이 개발 초기 단계에서 정확한 차량 중량과 현가장치의 특성에 일치하는 값을 결정하는 것이 불가능하므로, 스프링의 실제 설계 시에는 스프링레이트(K)값이 각각다른 스프링을 다수개 제작한 후 스프링을 일일이 교체 및 장착하면서 반복적인 실험을 하게 되고 이에 따라, 개발기간이 장기간 소요되는 문제가 있게 된다.However, the design method for determining the rigidity and durability of the spring that is continuously loaded while driving the vehicle uses an extremely simple and inefficient method, that is, the spring rate, which is the most important factor that determines the driving performance and ride comfort of the vehicle. Since it is impossible to determine the value of (K) in the early stages of development, it is impossible to determine the value that matches the exact vehicle weight and the characteristics of the suspension system. After that, the spring is replaced and installed one by one, and repeated experiments are performed. Accordingly, there is a problem that the development period takes a long time.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 다량의 스프링 샘플의 제작하지 않고 한 개의 스프링 샘플만을 제작한 후 이 스프링의 유효 권수를 다른 실험 조건에 맞게 가변시키면서 각 특성에 맞는 차량에 적합한 스프링레이트값을 갖는 스프링을 결정함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented in view of the above, and only one spring sample is produced without producing a large number of spring samples, and then the effective number of springs of the spring is varied according to different experimental conditions. The purpose is to determine which spring has a suitable spring rate.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 댐퍼기능을 하도록 오일을 충진한 실린더부위에서 어퍼·로워시트 브라켓트사이로 안착된 스프링에 스프링의 유효권수를 외력에 의해 변형되지 않는 고정권수로 형성하는 고정수단이 결합되되,이 고정수단은 외력에 의해 압축·인장되는 스프링의 유효권을 수용하여 그 이동을 구속하는 다수의 권취단을 형성한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fixed winding number that is formed by a fixed winding number that is not deformed by external force on the spring seated between the upper and lower seat brackets at an oil-filled cylinder to function as a damper. The means are coupled, the fixing means is characterized in that it forms a plurality of winding ends for receiving the effective right of the spring is compressed and pulled by the external force to restrain its movement.

도 1은 일반적인 차량용 쇽업소버의 스프링설치 상태도1 is a spring installation state of a typical vehicle shock absorber

도 2는 본 발명에 따른 스프링 권수 가변장치를 사용하여 기 스프링의 권수를 줄이는 차량용 쇽업소버의 상태도Figure 2 is a state diagram of a shock absorber for a vehicle for reducing the number of turns of the spring using the spring turn variable device according to the invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 실린더 2 : 로워브라켓트1: Cylinder 2: Lower Bracket

3 : 어퍼브라켓트 4 : 스프링3: upper bracket 4: spring

5 : 고정수단 5a,5b : 제1·2권취단5: Fixing means 5a, 5b: First and second winding ends

L ; 유효권수 L' : 고정권수L; Effective number L ': Fixed number

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 스프링 권수 가변장치를 사용하여 기 스프링의 권수를 줄이는 차량용 쇽업소버의 상태도를 도시한 것인바, 본 발명은 쇽업소버의 댐퍼기능을 하도록 오일을 충진한 실린더(1)부위에서 어퍼·로워시트 브라켓트(3,2)사이로 스프링(4)이 안착되되, 이 스프링(4)에는 스프링의 유효권수(L)를 외력에 의해 변형되지 않는 고정권수(L')로 형성하는 고정수단(5)이 결합되어진다.Figure 2 shows a state diagram of a vehicle shock absorber for reducing the number of turns of the spring using the spring number variable device according to the present invention, the present invention is the oil-filled cylinder (1) portion to function as a damper of the shock absorber A spring (4) is seated between the upper and lower seat brackets (3, 2), and the spring (4) is fixed to form the effective winding (L) of the spring as a fixed winding (L ') that is not deformed by external force. The means 5 are combined.

여기서, 상기 고정수단(5)은 소정 직경을 갖고 원형을 이루면서 감아 올려져압축·인장되는 스프링(4)의 유효권을 수용하여 그 이동을 구속하는 다수의 권취단(5a,5b)가 형성되어진다.Here, the fixing means (5) has a predetermined diameter is formed in a plurality of winding ends (5a, 5b) to receive the effective right of the spring (4) to be compressed and tensioned and rolled up to restrain its movement Lose.

이에 따라, 스프링(4)이 장착되는 쇽업소버를 사용하는 차량에 적합한 스프링레이트(K)값을 결정하려면 먼저, 스프링의 황탄성계수와 선경 및 유효권수와 스프링 중심경등을 이용해 스프링레이트(K)의 적절한 값이 설정된 스프링샘플을 제작하여 쇽업소버에 장착해 실험을 수행하게 된다.Accordingly, to determine the spring rate (K) value suitable for the vehicle using the shock absorber on which the spring (4) is mounted, first, the spring rate (K) is determined using the spring elastic modulus and wire diameter, the effective number of turns, and the spring center diameter. A spring sample with the appropriate value of) is manufactured and mounted on the shock absorber to perform the experiment.

이어, 실험에 의해 측정된 스프링 샘플의 거동을 분석하여 스프링레이트(K)값을 좀더 크게 할 필요가 있는 경우에는, 상기 스프링 샘플의 하부부위로 고정수단(5)을 결합한 다음, 동일한 실험조건을 통해 다시 스프링 샘플의 거동을 분석한 후, 이어 다시 상기 고정수단(5)을 이용해 스프링의 하부부위를 고정하는 권수를 줄이거나 늘리면서 가장 적합한 스프링레이트(K)값을 결정하는 실험을 수행한 다음, 이와 같은 실험 결과를 통해 실제 적용되는 스프링에서 필요로 하는 스프링 권수를 갖는 스프링을 제작하게 된다.Subsequently, when it is necessary to analyze the behavior of the spring sample measured by the experiment to increase the spring rate (K) value, the fixing means 5 is coupled to the lower portion of the spring sample, and then the same experimental conditions are applied. After analyzing the behavior of the spring sample again, and then again using the fixing means (5) to perform the experiment to determine the most suitable spring rate (K) value by reducing or increasing the number of turns to secure the lower portion of the spring, Through these experimental results, a spring having a spring turn required by the applied spring is manufactured.

이때, 상기 고정수단(5)에 의해 고정되어 외력에 의해 변형되지 않는 고정권수(L')는 유효권을 수용하여 그 이동을 구속하는 다수의 권취단(5a,5b)의 수에 따라 변화되므로 다양하게 적용될 수 있음은 물론이다.At this time, the fixed winding (L ') is fixed by the fixing means (5) is not deformed by the external force is changed in accordance with the number of winding ends (5a, 5b) to accommodate the effective right and restrain its movement Of course, it can be variously applied.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 스프링의 실제 설계 시 1개의 샘플을 제작한 후 외력에 의해 압축·인장되는 스프링의 유효권을 실험 조건에 따라 적절히 가변시키면서 최적의 스프링레이트(K)값을 갖는 권수를 형성한 스프링을 결정하므로 다량의 스프링 샘플 제작과 실험 조건의 변경에 따른 스프링의 교체 및 장착작업이 필요 없어 개발기간이 크게 단축되는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, after the actual design of the spring, one sample is produced and the optimum spring rate (K) is obtained while appropriately varying the validity of the spring compressed and tensioned by the external force according to the experimental conditions. Since the spring forming the number of turns is determined, the development period can be greatly shortened because there is no need to replace and install the spring according to the manufacture of a large number of spring samples and the change of experimental conditions.

Claims

A fixed number of turns (L) that does not deform the effective number (L) of the spring to the spring (4) seated between the upper and lower seat brackets (3, 2) in the cylinder (1) filled with oil to function as a damper. ') Is formed by the fixing means (5) is combined,

The fixing means (5) has a variable number of turns, characterized in that it forms a plurality of winding ends (5a, 5b) for receiving the effective right of the spring (4) that is compressed and pulled by an external force and restrain its movement.

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