KR100448784B1 - 자동차의 트레일링암 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 트레일링암에 관한 것으로, 너클과 결합되는 너클마운팅부시(11)와, 바디측으로 결합되는 바디마운팅부시(12)와, 일단이 상기 너클마운팅부시(11)와 일체로 형성되면서 타단이 상기 바디마운팅부시(12)쪽을 향하도록 형성되는 원통형의 너클마운팅부시로드(13)와, 일단이 상기 바디마운팅부시(12)와 일체로 형성되면서 타단이 상기 너클마운팅부시(11)쪽을 향하도록 형성되는 원통형의 바디마운팅부시로드(14)와, 상기 너클마운팅부시로드(13)의 선단과 바디마운팅부시로드(14)의 선단을 연결하도록 설치되고 충격하중이 입력될 때 상기 너클마운팅부시로드(13)와 바디마운팅부시로드(14)의 전장을 차체의 전후방향으로 가변시키면서 충격력을 감쇠시키도록 하는 센터부시(15)로 구성되어져, 트레일링암(10)의 전체길이가 가변적으로 변화되면서 충격하중을 감쇠시킬 수 있게 됨으로써, 차량의 임팩트성능이 대폭적으로 향상되면서 탑승자의 승차감도 향상되고, 주행소음이 감소되면서 주행성능도 향상되게 되며, 아울러 전체적인 차량의 NVH성능도 증진되도록 된 것이다.

Description

자동차의 트레일링암{trailing arm of vehicle}
본 발명은 자동차의 트레일링암에 관한 것으로, 특히 충격감쇠성능을 증대시킴으로써 승차감과 주행소음 및 주행성능을 향상시킴은 물론 NVH(Noise Vibration Harshness)성능도 증진시킬 수 있도록 된 자동차의 트레일링암 부시에 관한 것이다.
일반적으로, 현가장치(suspention system)는 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치로서 프런트서스펜션과 리어서스펜션으로 분류된다.
여기서, 상기 리어서스펜션의 구성부품은 도 1에 도시된 바와 같이, 차체의 폭방향으로 가로질러 설치되는 리어크로스멤버(1)와, 이 리어크로스멤버(1)의 양단에 각각 설치되는 한쌍의 어퍼암(2) 및 로어암(3)과, 이 어퍼암(2) 및 로어암(3)의 끝단과 결합되면서 차륜(도시않됨)이 설치되는 리어액슬어셈블리(4)와, 일단이 너클(도시않됨)과 결합되고 타단이 바디측에 결합되어 설치되는 트레일링암(5)과, 상기 리어액슬어셈블리(4)에 설치되어 노면으로부터의 충격을 완화하여 승차감을 좋게 하도록 된 쇽업소버(6) 및 코일스프링(7)등으로 이루어져 있다.
한편, 상기 트레일링암(5)은 도 2에 도시된 바와 같이 원통형이면서 소정길이를 가지도록 형성되는 로드(5a)와, 이 로드(5a)의 양단에 각각 끼워져 결합되면서 볼트와 같은 결합부재에 의해 너클과 바디에 결합되는 너클마운팅부시(5b) 및 바디마운팅부시(5c)로 구성된다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 트레일링암(5)은 차체에 대해 전후력을 받기 때문에 차량의 임팩트(impact)성능에 영향을 미치게 되는데, 종래의트레일링암(5)은 이러한 충격하중을 충분히 감쇠시켜주지 못하여 탑승자의 승차감이 나빠지게 되고 주행소음도 심하게 발생될 뿐만 아니라 주행성능이 나빠지면서 전체적인 차량의 NVH성능도 나빠지게 되는 문제점이 있었다.
즉, 차체를 통해 상기 트레일링암(5)으로 입력되는 충격하중은 너클마운팅부시(5b) 및 바디마운팅부시(5c)를 통해 감쇠되면서 바디측으로 전달되는데, 상기 너클마운팅부시(5b)는 그 크기가 제약되기 때문에 보통 바디마운팅부시(5c)의 크기를 증대시켜 트레일링암(5)으로 입력되는 충격하중을 감쇠시키게 된다.
하지만, 상기 바디마운팅부시(5c)도 너클마운팅부시(5b)와의 비대칭성 및 레이아웃(layout)등의 여러 가지 제약 때문에 크기를 증대시키는 것에도 한계가 있게 되고, 이로 인해 차체쪽으로 큰 진동 및 큰 충격등이 전달될 때 상기 트레일링암(5)에서 그 충격력을 충분히 감쇠시키지 못하게 되어 탑승자의 승차감이 나빠지게 되는 문제점이 있었다.
또한, 바디쪽으로 전달되는 큰 진동 및 큰 충격등을 상기 트레일링암(5)에서 충분히 감쇠시켜 주지 못하게 되면, 시간이 경과됨에 따라 상기 트레일링암(5)의 자체적인 내구력이 약해지게 되고 이로 인해 차량의 주행소음이 심하게 발생되고 아울러 주행성능도 감소되어 전체적인 차량의 NVH성능이 나빠지게 되는 문제점도 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차체의 전후방향으로 길이가 가변되는 로드의 중간부에 센터부시를 설치하여 차체를 통해충격하중이 입력될 때 상기 로드의 길이가 가변되면서 충격력을 흡수하도록 함으로써, 바디마운팅부시의 크기를 증대시키지 않아도 차체쪽으로 전달되는 큰 진동 및 큰 충격등을 충분히 감쇠시킬 수 있게 되고, 이로 인해 탑승자의 승차감이 향상되면서 차량의 주행소음이 최대한 감소되며, 아울러 주행성능이 향상되면서 전체적인 차량의 NVH성능도 향상시킬 수 있도록 된 자동차의 트레일링암을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 트레일링암은, 너클과 결합되는 너클마운팅부시와, 바디측으로 결합되는 바디마운팅부시와, 일단이 상기 너클마운팅부시와 일체로 형성되면서 타단이 상기 바디마운팅부시쪽을 향하도록 형성되는 원통형의 너클마운팅부시로드와, 일단이 상기 바디마운팅부시와 일체로 형성되면서 타단이 상기 너클마운팅부시쪽을 향하도록 형성되는 원통형의 바디마운팅부시로드와, 상기 너클마운팅부시로드의 선단과 바디마운팅부시로드의 선단을 연결하도록 설치되고 충격하중이 입력될 때 상기 너클마운팅부시로드와 바디마운팅부시로드의 전장을 차체의 전후방향으로 가변시키면서 충격력을 감쇠시키도록 하는 센터부시로 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 리어서스펜션 시스템을 설명하기 위한 사시도,
도 2는 종래의 트레일링암을 설명하기 위한 사시도,
도 3과 도 4는 본 발명에 따라 센터부시가 구비된 트레일링암을 설명하기 위한 사시도 및 종단면도,
도 5는 본 발명에 따른 센터부시의 작동상태를 설명하기 위한 개략적인 종단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 - 트레일링암 11 - 너클마운팅부시
12 - 바디마운팅부시 13 - 너클마운팅부시로드
14 - 바디마운팅부시로드 15 - 센터부시
15a - 실린더케이스 15b - 피스톤
15c - 완충부재 15d,15e - 고정홈
16,17 - 피스톤링
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3과 도 4는 본 발명에 따라 센터부시가 구비된 트레일링암을 설명하기 위한 사시도 및 종단면도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 트레일링암(10)은 리어서스펜션의 구성품으로 차체의 전후방향으로 입력되는 충격하중을 감쇠시키는 기능을 수행하게 된다.
즉, 상기 리어서스펜션은 도 1을 참조로 전술한 바와 같이, 차체의 폭방향으로 가로질러 설치되는 리어크로스멤버(1)와, 이 리어크로스멤버(1)의 양단에 각각 설치되는 한쌍의 어퍼암(2) 및 로어암(3)과, 이 어퍼암(2) 및 로어암(3)의 끝단과 결합되면서 차륜(도시않됨)이 설치되는 리어액슬어셈블리(4)와, 상기 리어액슬어셈블리(4)에 설치되어 노면으로부터의 충격을 완화하여 승차감을 좋게 하도록 된 쇽업소버(6) 및 코일스프링(7)과, 일단이 너클(도시않됨)과 결합되고 타단이 바디측에 결합되어 설치되는 본 발명에 따른 트레일링암(10)등으로 이루어져 있다.
여기서, 본 발명에 따른 상기 트레일링암(10)은 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 너클과 결합되는 너클마운팅부시(11)와, 바디측으로 결합되는 바디마운팅부시(12)와, 일단이 상기 너클마운팅부시(11)와 일체로 형성되면서 타단이 상기 바디마운팅부시(12)쪽을 향하도록 형성되는 원통형의 너클마운팅부시로드(13)와, 일단이 상기 바디마운팅부시(12)와 일체로 형성되면서 타단이 상기 너클마운팅부시(11)쪽을 향하도록 형성되는 원통형의 바디마운팅부시로드(14)와, 상기 너클마운팅부시로드(13)의 선단과 바디마운팅부시로드(14)의 선단을 연결하도록 설치되고 충격하중이 입력될 때 상기 너클마운팅부시로드(13)와 바디마운팅부시로드(14)의 전장을 차체의 전후방향으로 가변시키면서 충격력을 감쇠시키도록 하는 센터부시(15)로 구성된다.
그리고, 상기 센터부시(15)는 바디마운팅부시로드(14)의 선단에 일체로 결합되는 원통형의 실린더케이스(15a)와, 이 실린더케이스(15a)의 내부로 관통한 너클마운팅부시로드(13)의 선단에 결합되면서 충격하중에 의해 상기 실린더케이스(15a)의 내부를 직선왕복이동이 가능하도록 설치되는 피스톤(15b)과, 상기 실린더케이스(15a)내에서 피스톤(15b)의 전후면으로 충진되어 피스톤(15b)의 이동에 따라 충격력을 감쇠시키도록 하는 완충부재(15c)로 구성되게 된다.
한편, 상기 실린더케이스(15a)의 내주면에는 실린더케이스(15a)의 원주방향을 따라 원형의 띄모양으로 형성되는 복수개의 고정홈(15d,15e)이 소정간격으로 이격되어 형성되고, 상기 고정홈(15d,15e)에는 탄성력을 구비한 피스톤링(16,17)이 실린더케이스(15a)의 내측으로 돌출되게 각각 설치되며, 상기 피스톤(15b)의 외주부위가 피스톤링(16,17)사이에 위치되면서 일정부위가 중첩되도록 설치되는 구조로 되어 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 트레일링암(10)은 차체에 대해 전후력을 받기 때문에 차량의 임팩트(impact)성능에 영향을 미치게 되는 바, 본 발명에 따른 트레일링암(10)은 차체의 전후방향으로 입력되는 충격하중을 충분히 감쇠시킬 수 있게 되어 탑승자의 승차감을 향상시킬 수 있게 되고 주행소음도 감소시킬 수 있게 되며, 이로 인해 주행성능도 향상시킬 수 있게 되면서 전체적인 차량의 NVH성능도 향상시킬 수 있게 된다.
즉, 차체를 통해 본 발명에 따른 트레일링암(10)으로 충격하중이 입력되면 너클마운팅부시(11) 및 너클마운팅부시로드(13)가 충격력에 의해 바디마운팅부시(12)쪽으로 이동되게 되고, 이와 더불어 상기너클마운팅부시로드(13)와 일체로 결합된 센터부시(15)의 피스톤(15b)도 실린더케이스(15a)를 따라 바디마운팅부시(12)쪽으로 이동되게 된다.
이와 같이 트레일링암(10)으로 충격하중이 입력될 때 센터부시(15)의 피스톤(15b)이 실린더케이스(15a)를 따라 바디마운팅부시(12)쪽으로 이동되게 되면, 상기 너클마운팅부시로드(13)와 바디마운팅부시로드(14)의 전체길이도 충격하중의 크기만큼 일정한 길이로 축소되는 바, 이때 상기 트레일링암(10)으로 입력되는 충격하중은 로드(13,14)의 길이가 축소되면서 일차적으로 감쇠시키게 되고 아울러 상기 너클마운팅부시(11) 및 바디마운팅부시(12)의 작용에 의해 이차적으로 감쇠시킬 수 있게 되어 차량의 임팩트(impact)성능을 대폭적으로 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 트레일링암(10)으로 충격하중이 입력될 때 센터부시(15)의 감쇠작용과 너클마운팅부시(11) 및 바디마운팅부시(12)의 감쇠작용에 의해 차량의 임팩트성능이 대폭적으로 향상되게 되면, 탑승자가 있는 바디측으로의 충격하중 전달이 그만큼 감소되게 되고, 이로 인해 탑승자의 승차감도 향상시킬 수가 있게 된다.
또한, 차량의 임팩트성능이 향상되면 전체적인 차량의 주행소음도 감소시킬 수 있게 되고 아울러 주행성능도 향상시킬 수 있게 됨은 물론 이로 인해 NVH성능도 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 트레일링암(10)으로 충격하중이 입력되어 센터부시(15)의 피스톤(15b)이 실린더케이스(15a)를 따라 바디마운팅부시(12)쪽으로 이동될 때, 상기 충격하중의 크기가 작은 크기의 충격하중이면 상기 피스톤(15b)은 도 5에 도시된 바와 같이피스톤링(16,17)내에서 가변적으로 이동되면서 충격력을 감쇠시키게 되고, 상기 충격하중의 크기가 비교적 큰 크기의 충격하중이면 상기 피스톤(15b)은 바디마운팅부시로드(14)쪽으로 설치된 피스톤링(17)을 탄성변형시키면서 피스톤링(17)을 통과하게 되고, 이후 상기 피스톤(15b)은 실린더케이스(15a)내에 충진된 완충부재(15c)와 면접촉되면서 충격하중을 감쇠시키게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 트레일링암의 전체길이가 가변적으로 변화되면서 충격하중을 감쇠시킬 수 있게 됨으로써, 차량의 임팩트성능이 대폭적으로 향상되면서 탑승자의 승차감도 향상되고, 주행소음이 감소되면서 주행성능도 향상되게 되며, 아울러 전체적인 차량의 NVH성능도 증진되는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

  1. 너클과 결합되는 너클마운팅부시(11)와, 바디측으로 결합되는 바디마운팅부시(12)와, 일단이 상기 너클마운팅부시(11)와 일체로 형성되면서 타단이 상기 바디마운팅부시(12)쪽을 향하도록 형성되는 원통형의 너클마운팅부시로드(13)와, 일단이 상기 바디마운팅부시(12)와 일체로 형성되면서 타단이 상기 너클마운팅부시(11)쪽을 향하도록 형성되는 원통형의 바디마운팅부시로드(14)와, 상기 너클마운팅부시로드(13)의 선단과 바디마운팅부시로드(14)의 선단을 연결하도록 설치되고 충격하중이 입력될 때 상기 너클마운팅부시로드(13)와 바디마운팅부시로드(14)의 전장을 차체의 전후방향으로 가변시키면서 충격력을 감쇠시키도록 하는 센터부시(15)로 구성되는 자동차의 트레일링암.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 센터부시(15)가 바디마운팅부시로드(14)의 선단에 일체로 결합되는 원통형의 실린더케이스(15a)와, 이 실린더케이스(15a)의 내부로 관통한 너클마운팅부시로드(13)의 선단에 결합되면서 충격하중에 의해 상기 실린더케이스(15a)의 내부를 직선왕복이동이 가능하도록 설치되는 피스톤(15b)과, 상기 실린더케이스(15a)내에서 피스톤(15b)의 전후면으로 충진되어 피스톤(15b)의 이동에 따라 충격력을 감쇠시키도록 하는 완충부재(15c)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 트레일링암.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 실린더케이스(15a)의 내주면에는 실린더케이스(15a)의 원주방향을 따라 원형의 띄모양으로 형성되는 복수개의 고정홈(15d,15e)이 소정간격으로 이격되어 형성되고, 상기 고정홈(15d,15e)에는 탄성력을 구비한 피스톤링(16,17)이 실린더케이스(15a)의 내측으로 돌출되게 각각 설치되며, 상기 피스톤(15b)의 외주부위가 피스톤링(16,17)사이에 위치되면서 일정부위가 중첩되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 트레일링암.
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