KR100718230B1

KR100718230B1 - Construction of trailing arm for an automobile torsion beam suspension system

Info

Publication number: KR100718230B1
Application number: KR1020050102533A
Authority: KR
Inventors: 문기준
Original assignee: 주식회사화신
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2007-05-15
Also published as: KR20070045818A

Abstract

본 발명은 자동차 토션빔 현가계용 트레일링암에 관한 것으로 알루미늄을 압출성형하거나 또는 파이프를 납작하게 가압성형하여 좌우측판(2)(4) 사이에 공실(8)을 갖는 트레일링암(A)을 제공하므로서 경량화하면서 요구되는 충분한 비틀림 강성을 갖도록 할 수가 있어 업계의 경량화 추세에 부응할 수가 있고 또 차량운행시 횡방향 비틀림 부재(B)와는 각각 충분한 비틀림 강성에 의한 유기적인 비틀림 작용으로 차량의 성능을 향상시켜줄 수 있도록 한 것이다. The present invention relates to a trailing arm for an automobile torsion beam suspension system, and provides a trailing arm (A) having an empty space (8) between left and right side plates (2) and (4) by extrusion molding aluminum or flat pressing of a pipe. As a result, it is possible to have sufficient torsional rigidity required while being lightweight, so that it can meet the trend of lighter weight in the industry, and improve the performance of the vehicle by organic torsional action by sufficient torsional rigidity with the transverse torsional member (B), respectively, during vehicle operation. It is to be made.

Description

Trailing arm structure for automobile torsion beam suspension system {CONSTRUCTION OF TRAILING ARM FOR AN AUTOMOBILE TORSION BEAM SUSPENSION SYSTEM}

도 1 : 본 발명의 사시도1: perspective view of the present invention

도 2 : 본 발명의 단면 구성도2 is a cross-sectional configuration of the present invention

도 3 : 본 발명 다른 실시예의 사시도3 is a perspective view of another embodiment of the present invention

도 4 : 본 발명 다른 실시예의 단면 구성도4 is a cross-sectional configuration of another embodiment of the present invention

도 5 : 본 발명의 사용상태도5: state of use of the present invention

도 6 : 종래 발명의 사시도6: perspective view of the conventional invention

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

(A)--트레일링암 (B)--횡방향 비틀림부재(A)-Trailing arm (B)-Transverse torsional member

(2)(4)--측판 (6)--연결부(2) (4)-side plate (6)-connection

(8)--공실 (10)--용접면(8)-vacancy (10)-welding surface

(12)--연결관 (14)(16)--요입홈(12)-Connector (14) (16)-Recessed Groove

본 발명은 자동차 토션빔 현가계용 트레일링암 구조에 관한 것으로서, 상세 하게는 충분한 비틀림 강성을 얻을 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a trailing arm structure for a vehicle torsion beam suspension system, and in particular, to obtain sufficient torsional rigidity.

자동차 토션빔 현가계는 주로 소형 승용차에 사용되고 있는 후륜 현가계의 하나로서 좌우로 형성되는 횡방향 비틀림 부재와 상기 비틀림 부재 양측에 나란히 용접이음되는 트레일링암으로 구성되며 그 단부는 고무부싱을 통하여 차체와 연결되어 타이어에서 작용하는 전후 방향의 힘을 차체에 전달하고 또 차량의 선회중 원심력에 의한 롤각의 발생시 횡방향 비틀림 부재의 위치를 잡아주는 연관작용을 하게 된다.Automobile torsion beam suspension system is mainly one of the rear wheel suspension system used in small passenger cars. It consists of a transverse torsion member formed to the left and right, and a trailing arm welded to both sides of the torsion member. It is connected to transmit the force in the front and rear direction acting on the tire to the vehicle body, and to act as an association action to hold the position of the lateral torsional member when the roll angle is generated by the centrifugal force during the turning of the vehicle.

따라서 토션빔 현가계는 차량의 롤각을 제어하기 위하여 적정한 크기의 롤 강성 즉 차량의 기울어짐 시 차량으로서는 롤각이나 토션빔을 이루는 부재는 비틀림 변형에 의한 전체적인 에너지 흡수과정이므로 비틀림 강성이 요구된다.Therefore, the torsion beam suspension system requires a proper roll stiffness to control the roll angle of the vehicle, that is, the member forming the roll angle or the torsion beam as the vehicle when the vehicle is tilted is required to torsional rigidity due to the overall energy absorption process due to the torsional deformation.

이러한 토션빔 현가계에서 비틀림 강성이 요구되는 부분은 크게 횡방향 비틀림 부재와 트레일링암으로 나누어 볼 수 있는데 이중 트레일링암은 이제껏 금속판재에 다소의 형상변화를 주어 비틀림 강성을 얻도록 구성된다.The torsional stiffness required in this torsion beam suspension system can be largely divided into a lateral torsional member and a trailing arm. The double trailing arm is configured to obtain a torsional rigidity by slightly changing the shape of the metal sheet.

그러나 트레일링암이 금속판재로 제작될 경우 판재가 갖는 특성상 큰 비틀림 강성이 매우 작고 또 두께를 두껍게 하여 보강해준다 하더라도 중량증가에 비해 만족할 만한 비틀림 강성을 얻기 어려워 트레일링암으로부터는 충분한 비틀림 에너지를 기대할 수 없게 되므로 상대적으로 횡방향 비틀림 부재를 두껍게 하거나 또는 토션바를 별도로 추가하여 보강해주도록 하고 있다.However, when the trailing arm is made of metal plate, even if the torsional rigidity is very small and the thickness is reinforced, it is difficult to obtain satisfactory torsional rigidity compared to the weight increase, so that the torsional energy cannot be expected from the trailing arm. Therefore, the lateral torsional member is relatively thickened or a torsion bar is added to reinforce it.

따라서 기존의 자동차 토션빔 현가계에서는 충분한 비틀림 강성을 얻기 위하여 횡방향 비틀림부재의 두께를 두껍게 하거나 별도의 토션바를 보강해주는 만큼 차량의 중량증가로 이어져 하이브리드카의 등장으로 차량의 경량화가 그 어느 때보다 절실히 요구되는 업계의 요구를 만족시켜줄 수가 없음은 물론 연비 저하로 연료비가 추가 소요되고 또 트레일링암의 충분치 못한 비틀림 강성을 비틀림 부재로부터 얻도록 하는 만큼 서로간의 유기적인 비틀림 작용은 기대하기 어려워 차량의 성능저하를 가져오게 된다.Therefore, in the existing automobile torsion beam suspension system, the weight of the vehicle is increased by increasing the thickness of the lateral torsional member or reinforcing a separate torsion bar in order to obtain sufficient torsional rigidity. Not only can't meet the demands of the industry, but fuel consumption is lowered due to lower fuel economy, and the torsional rigidity of the trailing arm can be obtained from the torsional members. It will cause a drop.

또한 선형 비틀림 이론에 의하면 폐단면형 부재의 비틀림 강성은 대략 두께 중심선이 이루는 폐단면적의 제곱에 비례하는 특성을 갖는 것으로 알려져 있다.Also, according to the linear torsion theory, the torsional stiffness of the closed section member is known to have a property that is approximately proportional to the square of the closed cross section of the thickness center line.

따라서 트레일링암을 금속판재를 대신하여 파이프로 제작할 경우 큰 비틀림 강성을 얻을 수 있다 하겠으나 파이프를 원형 그대로의 형상으로 이용할 경우 트레일링암의 비틀림 강성이 너무 크기 때문에 고무부시나 횡방향 비틀림 부재의 연결부에 변형이 집중되어 내구 수명이 단축되는 역효과가 발생하게 되는 것이다. Therefore, if the trailing arm is made of pipe instead of metal plate, the torsional rigidity can be obtained.However, if the pipe is used in the shape of a circular shape, the torsional rigidity of the trailing arm is too large, so it is deformed at the connection portion of the rubber bush or the lateral torsional member. This concentration causes the adverse effect of shortening the endurance life.

본 발명은 상술한 종래 기술이 갖는 문제점들을 해결하기 위하여 무게를 경량화하면서 충분한 비틀림 강성을 지닐 수 있도록 하여 업계의 경량화 추세에 부응하면서 횡방향 비틀림 부재와의 상호 유기적인 비틀림 작용으로 차량의 성능을 높여줄 수가 있는 자동차 토션빔 현가계용 트레일링암을 제공하고자 한다.The present invention provides a sufficient torsional rigidity while reducing weight in order to solve the problems of the prior art described above to meet the light weight trend of the industry while improving the performance of the vehicle by mutual organic twisting action with the lateral torsional member To provide a towing beam trailing arm for automotive torsion beam suspension system.

즉 횡방향 비틀림 부재의 비틀림 강성과 적절한 연관성을 갖도록 트레일링암의 폐단면적을 조정하면 트레일링암이 적절한 비틀림 강성을 갖도록 설계할 수가 있고, 차량의 롤각이 발생하여 트레일링암이 비틀어질 때 트레일링암의 비틀림 에너지를 최대한 활용할 수가 있게 된다.That is, by adjusting the closed end area of the trailing arm to have a proper correlation with the torsional stiffness of the lateral torsional member, the trailing arm can be designed to have the proper torsional rigidity, and when the rolling angle of the vehicle is generated, Make the most of your energy.

이와 같이 트레일링암 이 부분적 폐단면 형태를 갖도록 하여 비틀림 강성을 가지게 되면 횡방향 비틀림 부재의 두께를 두껍게 하거나 토션바의 추가 필요성이 없어 경량화 설계에 매우 유리하게 된다.As such, when the trailing arm has a torsional rigidity by having a partially closed cross-sectional shape, the trailing arm has a thicker thickness of the lateral torsional member or there is no need for the addition of a torsion bar, which is very advantageous for the lightweight design.

상기한 본 발명의 목적은 부분적인 폐단면 형태를 갖도록 하여 비틀림 강성이 보강되게 한 트레일링암에 의해 달성된다.The object of the present invention described above is achieved by a trailing arm that has a partially closed cross-sectional shape that allows torsional rigidity to be reinforced.

도 1은 본 발명의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 단면 구성도로서, 본 발명은 알루미늄으로 압출성형되어 나란한 양측판(2)(4) 사이에 한개 이상의 연결부(6)가 형성되게 하여 공실(8)을 갖도록 하고, 그 일단에는 요입된 용접면(10)이 형성되며 타단에는 고무부시를 결합하는 연결관(12)이 용접형성된다.Figure 1 is a perspective view of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional configuration of the present invention, the present invention is extruded with aluminum so that at least one connection portion 6 is formed between the side plates (2) (4) side by side vacancy (8), and one end of the welded surface 10 is formed, and the other end of the connecting pipe 12 for coupling the rubber bush is welded.

도 3은 본 발명 타실시예의 사시도이고, 도 4는 본 발명 타실시예의 단면 구성도로서, 적정 길이의 파이프를 전체적으로 납작한 형태를 취하도록 가압형성하여 양측판(2')(4') 사이에 공실(8')을 갖도록 하되 양측판의 중앙부에는 외측으로부터 길이방향을 따라 긴 요입홈(14)(16)이 형성되게 하여 그 내측에는 상대적으로 좁은 공실이나 또는 양측벽이 서로 밀착되어 상하에 공실이 형성되게 하며 그 일단에는 요입된 용접면(10')이 형성되고 타단에는 고무부시를 결합하는 연결관(12')이 용접형성된다.Figure 3 is a perspective view of another embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional configuration of another embodiment of the present invention, the pressure of the appropriate length to form a flat shape as a whole between the two side plates (2 ', 4'). It should have a vacancy 8 ', but in the center of each side plate, long recessed grooves 14, 16 are formed from the outside along the longitudinal direction, so that a relatively narrow vacancy or both walls are in close contact with each other. One end of the welding surface 10 'is formed at one end thereof, and a connection tube 12' for joining the rubber bush is welded at the other end thereof.

본 발명 트레일링암(A)은 압출성형으로 무게를 경량화할 수가 있게 되고 또 비교적 납작한 형태로서 최소한의 부피를 갖게 된다.The trailing arm (A) of the present invention can be reduced in weight by extrusion molding and has a minimum volume as a relatively flat form.

이때 좌우 측판(2)(4) 사이에는 연결부(6)에 의해 공실(8)을 갖게 되는 폐단 면 형상으로 형성되므로 트레일링암으로서 요구되는 충분한 비틀림 강성을 지니게 된다.At this time, between the left and right side plates (2) (4) is formed in a closed cross-sectional shape having a vacancy 8 by the connecting portion 6 has a sufficient torsional rigidity required as a trailing arm.

도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예로서, 파이프를 납작하게 가압성형하여 트레일링암(A')을 구성하게 되더라도 종전과 비교할 때 무게나 부피증가의 우려는 없게 된다.3 and 4 illustrate another embodiment of the present invention, even when the pipe is pressurized flat to configure the trailing arm A ', and there is no fear of weight or volume increase as compared with the past.

또한 좌우측판(2')(4') 사이에는 공실(8')을 갖게 되고 상기 좌우측판(2')(4')의 중앙부에는 길이방향을 따라 외측으로부터 긴 요입홈(14)(16)이 형성되어 보강되므로 트레일링암(A')으로서 요구되는 충분한 비틀림 강성을 지니게 된다.In addition, there is a vacancy 8 'between the left and right side plates 2' and 4 ', and the recessed grooves 14 and 16 that are long from the outside along the longitudinal direction in the center of the left and right side plates 2' and 4 '. Is formed and reinforced so that it has sufficient torsional rigidity required as the trailing arm A '.

트레일링암(A)(A')으로서 요구되는 만큼의 충분한 비틀림 강도를 갖게 될 경우 토션빔 현가계의 횡방향 비틀림 부재(B) 역시 필요한 만큼의 비틀림 강도만 지니면 되므로 별도의 토션바를 통한 보강이나 그 두께를 두껍게 형성해주지 않더라도 충분한 비틀림 강도를 얻을 수가 있어 전체적으로도 훨씬 경량화할 수가 있게 되고 또 각자의 역할분담에 의한 충분한 비틀림 강성으로 차량의 주행성능을 향상시켜줄 수가 있게 된다.If the torsional beam (A) (A ') has sufficient torsional strength as required, the torsional beam's transverse torsional member (B) also needs to have the necessary torsional strength as necessary. Even if the thickness is not made thick, sufficient torsional strength can be obtained, so that the overall weight can be much lighter, and sufficient torsional rigidity due to the division of roles can improve the driving performance of the vehicle.

이와 같이 본 발명은 그 자체로서 요구되는 충분한 비틀림 강도를 얻을 수가 있어 경량화로 업계의 경량화 추세에 부응할 수가 있고 또 연비를 향상시켜줄 수 있으며 특히 자동차의 토션빔 현가계를 구성하는 트레일링암(A)과 횡방향 비틀림 부재(B)는 각각 충분한 비틀림 강도를 갖고 상호 유기적인 비틀림 작용을 하게 되므로 차량의 성능을 향상시켜줄 수가 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention can obtain sufficient torsional strength required by itself, which can meet the light weight trend of the industry due to light weight, and can improve fuel efficiency, and in particular the trailing arm constituting the torsion beam suspension system of automobiles. Since the torsional torsional member (B) has sufficient torsional strength and has a mutual organic twisting effect, respectively, it is possible to improve the performance of the vehicle.

Claims

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A trailing arm for a vehicle torsion beam suspension system, which is configured to have a space between the left and right side plates in a relatively flat shape, wherein the vacancy is formed by at least one connection part between the left and right side plates by extrusion using aluminum. Trailing arm for vehicle torsion beam suspension system.

A torsion beam suspension for a vehicle torsion beam suspension system, which is configured to have a space between the left and right side plates in a relatively flat form, and is configured to have the vacancy between the left and right side plates by flat pressing a pipe. Household trailing arms.