KR100563864B1

KR100563864B1 - 브레이크 소음 공진 차단 토션빔을 구비한 현가장치

Info

Publication number: KR100563864B1
Application number: KR1020040093470A
Authority: KR
Inventors: 김정태
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2004-11-16
Filing date: 2004-11-16
Publication date: 2006-03-23

Abstract

본 발명은 브레이크 소음 공진 차단 토션빔을 구비한 현가장치에 관한 것으로, CTBA 타입 현가장치의 강성과 구조적인 변경이 없이 적은 제동압으로 저속 차량을 제동할 때 발생되는 브레이크 진동에 대한 토션빔의 공진 현상을 줄여 모안(Moan) 브레이크 소음을 크게 저감함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량 제동시 유압을 통해 제동력을 발생하는 브레이크어셈블리(B)를 구비한 차륜의 너클(N)부위로 장착되어진 CTBA 타입 현가장치에서,

상기 너클(N)과 차체쪽으로 장착되어 전·후·상·하의 힘을 제어하는 트레일링 암(T)과 더불어 양쪽 차륜의 움직임에 대해 비틀림 응력을 받으며 충격을 흡수하도록 장착된 토션빔(1)이

차폭을 가로지르는 프레임의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 개구된 다수의 방사홀(2)이 형성되어진 특징으로 한다.

Description

브레이크 소음 공진 차단 토션빔을 구비한 현가장치{Brake noise resonance isolation torsion beam of suspension in vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 브레이크 소음 공진 차단 토션빔을 구비한 현가장치의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 토션빔에 형성된 방사홀의 단면도

도 3은 본 발명에 따라 제동시 토션빔을 통한 소음 레벨 선도

도 4는 본 발명에 따라 제동시 토션빔에 의해 모안(Moan)소음 발생 주파수 대역에서 진동 크기가 줄어든 선도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 토션빔 2 : 방사홀

2a,2b,2c : 제1·2·3방사홀 3 : 강성플랜지

B : 브레이크어셈블리 N : 너클

T : 트레일링 암

본 발명은 현가장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저속 주행 중 제동시 브레이크계와 샤시계의 공진에 의한 모안(Moan) 소음을 저감하도록 된 브레이크 소음 공진 차단 토션빔을 구비한 현가장치에 관한 것이다.

일반적으로 주행중인 차량을 제동하면 고속으로 회전하는 차륜을 강제로 정지시켜 야만 하므로 통상, 브레이크 제동에 따른 소음과 진동이 차륜부위에서 발생되어진다.

즉, 브레이크 제동은 주행중인 차량을 멈추도록 차륜과 함께 고속 회전되는 디스크를 패드가 강하게 가압 하므로, 서로 접촉되는 디스크와 패드간에 진동을 발생시켜 브레이크 주변을 이루는 현가장치와 조향장치를 통해 차량 실내로 전달되고, 이로 인해 차량 실내의 탑승자에게 진동과 소음을 느끼게 함은 물론이다.

이와 같이, 차량 제동시에는 통상적으로 다양한 진동이 발생되는데, 이중 저속 주행시 적은 제동압으로 제동 할 때 디스크와 패드사이의 스틱-슬립(Stick-Slip)현상이 발생되면, 차륜에 너클을 매개로 결합되어 브레이크부위에 인접되어진 현가장치쪽 부위가 공진 되면서 모안(Moan)브레이크 소음을 발생하게 된다.

이러한, 모안(Moan)브레이크 소음 현상은 구조가 간단하고 경량이어서 소형 차량에 적용되는 CTBA(Coupled Torsion Beam Axle)타입 현가장치에서 주로 발생되는데, 이는 CTBA 타입 현가장치가 상대적으로 타 현가장치에 비해 구조에 따른 강성이 약해 브레이크에서 발생되는 진동 주파수가 차륜부위에 양쪽이 연결되는 토션 빔쪽으로 전달되면서 공진을 일으키게 되고, 이로 인해 모안(Moan)브레이크 소음이 발생되어 차 실내로 전달되게 된다.

그러나, 이와 같이 CTBA 타입 현가장치를 채택한 저속 차량을 적은 제동압으로 제동할 때 발생되는 모안(Moan)브레이크 소음을 저감하려면, 상기 CTBA 타입 현가장치의 구조를 강화시켜 강성을 높여주어야 하지만 CTBA 타입 현가장치가 소형 차량에 적용되는 특성에 따라 강성 강화를 위한 구조 변경에 한계가 있고, 만약 강성 보강을 위해 구조 변경시 CTBA 타입 현가장치의 특성 구현이 모호해지면서 비용도 상승되는 한계가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, CTBA 타입 현가장치의 강성과 구조적인 변경이 없이 적은 제동압으로 저속 차량을 제동할 때 발생되는 브레이크 진동에 대한 토션빔의 공진 현상을 줄여 모안(Moan) 브레이크 소음을 크게 저감함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량 제동시 유압을 통해 제동력을 발생하는 브레이크어셈블리를 구비한 차륜의 너클부위로 장착되어진 CTBA 타입 현가장치에서,

상기 너클과 차체쪽으로 장착되어 전·후·상·하의 힘을 제어하는 트레일링 암과 더불어 양쪽 차륜의 움직임에 대해 비틀림 응력을 받으며 충격을 흡수하도록 장착된 토션빔이 차폭을 가로지르는 프레임의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 개구된 방사홀이 형성됨과 더불어, 상기 방사홀의 안쪽으로 접혀 돌출되는 강성플랜지가 형성되어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 브레이크 소음 공진 차단 토션빔을 구비한 현가장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 차량 제동시 유압을 통해 제동력을 발생하는 브레이크어셈블리(B)를 구비한 차륜의 너클(N)부위로 장착되어진 CTBA 타입 현가장치에서,

차폭을 가로지르는 프레임의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 개구된 다수의 방사홀(2)이 형성되어진다.

여기서, 상기 방사홀(2)은 서로 간격을 두고 개구된 다수의 제1·2·3방사홀(2a,2b,2c)로 이루어지는데, 상기 제1·2·3방사홀(2a,2b,2c)의 형성 부위는 적은 제동압으로 저속 차량을 제동할 때 브레이크어세블리(B)로부터 발생되는 진동 주파수에 가장 크게 영향을 받는 중앙부위(2b)와 차륜에서 중앙부위 구간까지의 대략 반쯤 되는 위치(2a,2c)로 된다.

또한, 상기 방사홀(2)을 이루는 제1·2·3방사홀(2a,2b,2c)에는 각각 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1·2·3방사홀(2a,2b,2c)의 안쪽으로 접혀지는 강성플랜지(3)가 돌출 형성되어 방사홀(2)형성에 따른 토션빔(1)의 강성을 보강하게 된다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 CTBA 타입 현가장치를 이루는 토션빔(1)은 적은 제동압으로 저속 차량을 제동할 때, 차륜에 장착되어 유압을 공급받아 작동되는 브레이크어셈블리(B)의 패드와 차륜과 함께 회전되는 디스크사이의 스틱-슬립(Stick-Slip)현상이 발생되고, 이에 따라 상기 브레이크어셈블리(B)에서 발생되는 진동이 너클(N)부위로 체결된 토션빔(1)쪽으로 전달되더라도 공진 현상이 크게 줄어드는데, 이는 차륜부위의 모안(Moan)브레이크 소음의 발생을 크게 저하시키거나 차단하게 된다.

즉, 저속으로 주행중인 차량을 적은 제동압으로 제동할 때 브레이크어셈블리(B)에서 발생되는 진동이 CTBA 타입 현가장치를 이루는 토션빔(1)쪽으로 전달되면, 상기 토션빔(1)에 형성된 방사홀(2)을 이루는 다수의 제1·2·3방사홀(2a,2b,2c)이 진동을 소음 형태로 변환시켜 방사하는 토션빔(1)의 표면적을 크게 줄여 주므로, 결국 상기 토션빔(1)에 형성된 방사홀(2)을 이루는 제1·2·3방사홀(2a,2b,2c)이 소음 방사 효율을 크게 저감시켜 주게 된다.

이는, 도 3에 도시된 바와 같이 토션빔(1)의 중앙으로부터 약 1m 거리를 두고 측정한 실험 즉, 제동시 브레이크어셈블리(B)로부터 전달되는 진동 주파수와의 공진에 따른 주위로 전파되는 소음 크기가 많이 줄어드는 현상을 알게 된다.

이와 같이, 상기 토션빔(1)에 형성된 방사홀(2)을 통해 제동시 브레이크어셈 블리(B)로부터 전달되는 진동이 주변 공간으로 방사되는 정도를 줄여 줌에 따라 모안(Moan)브레이크 소음 발생도 크게 저감되는데 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 모안(Moan)소음 주파수 대역에서 진동 크기가 크게 줄어들게 되고 이는, 상기 토션빔(1)에 형성된 방사홀(2)의 추가로 인해 토션빔(1)의 표면적을 줄여주고 또한, 상기 토션빔(1)에서 진동이 가장 크게 일어나는 부위로 형성되어진 방사홀(2)이 토션빔(1)의 전·후 음압이 같아지도록 작용을 하여 결국, 전체적으로 상기 토션빔(1)의 주변으로 소음 장사 효율을 저하 시켜주기 때문임은 물론이다.

또한, 상기 토션빔(1)의 방사홀(2)에 형성된 강성플랜지(3)는 방사홀(2)로부터 돌출되므로 토션빔(1)의 전체 강성을 저하시키지 않는 즉, 이와 같이 돌출된 강성플랜지(3)부위를 통해 토션빔(1)의 전체적인 강성이 증가하는 버링효과(Burring Effect)를 갖게 하고, 이는 상기 방사홀(2)이 형성되지 않은 토션빔(1)과 비교해 전체적인 강성과 동일하거나 더 크게 됨은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 브레이크 작동시 발생되는 진동이 전달되는 CTBA 타입 현가장치를 이루는 토션빔에 토션빔 전체 표면적을 줄이는 개구된 홀을 형성해 주변으로의 진동 소음 전파를 감소시켜 모안(Moan)브레이크 소음을 크게 줄여줄 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 토션빔을 이용해 CTBA 타입 현가장치의 구조를 변경시키지 않고 모안(Moan)브레이크 소음을 크게 줄여주므로 CTBA 타입 현가장치의 특성을 훼 손하거나 저하시키지 않게 되는 효과가 있게 됨은 물론이다.

Claims

차량 제동시 유압을 통해 제동력을 발생하는 브레이크어셈블리(B)를 구비한 차륜의 너클(N)부위로 장착되어진 CTBA 타입 현가장치에서,

상기 너클(N)과 차체쪽으로 장착되어 전·후·상·하의 힘을 제어하는 트레일링 암(T)과 더불어 양쪽 차륜의 움직임에 대해 비틀림 응력을 받으며 충격을 흡수하도록 장착된 토션빔(1)이 차폭을 가로지르는 프레임의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 개구된 방사홀(2)이 형성됨과 더불어, 상기 방사홀(2)의 안쪽으로 접혀 돌출되는 강성플랜지(3)가 형성되어진 브레이크 소음 공진 차단 토션빔을 구비한 현가장치.
제 1항에 있어서, 상기 방사홀(2)은 서로 간격을 두고 개구된 다수의 제1·2·3방사홀(2a,2b,2c)로 이루어지되, 상기 제2방사홀(2b)은 토션빔(1)의 중앙부위에 형성되고, 상기 제1·3방사홀(2a,2c)은 차륜과 토션빔의 중앙부위사이에서 절반쯤 되는 부위로 형성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 소음 공진 차단 토션빔을 구비한 현가장치.