KR101470034B1 - 커플드 토션빔 액슬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 추가적인 질량체를 장착하지 않고도 필요로 하는 토션빔의 댐핑 효과를 얻어 낼 수 있도록 하여, 궁극적으로 차량의 소음 및 진동을 감쇄시킬 수 있도록 하고, 차량의 중량을 저감시키며, 그 생산 원가를 절감시킬 수 있도록 한다.

토션빔, 절곡부, 댐핑, 진동, 소음

Description

커플드 토션빔 액슬{Coupled Torsion Beam Axle}

본 발명은 커플드 토션빔 액슬에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 커플드 토션빔 액슬의 진동 및 소음을 저감시키기 위한 댐핑 구조에 관한 기술이다.

커플드 토션빔 액슬(COUPLED TORSION BEAM AXLE)을 사용한 현가장치는 간단한 구조로 생산단가가 저렴하고 작은 질량에 비하여 상대적으로 높은 주행 안정성을 갖고 있어서 오랫동안 경차 및 준중형 차량의 후륜 현가장치로 사용되어 오고 있다.

도 1은 종래의 커플드 토션빔 액슬을 도시한 것으로서, 양측의 트레일링암(500)을 토션빔(502)이 연결하고 있는 구조이며, 상기 토션빔(502)은 하측으로 개구되어 벌어지는 V 형의 단면을 가지고 있고, 차체와의 사이에 스프링(504)과 쇽업소버(506)가 장착되도록 되어 있다.

그런데, 상기한 바와 같은 커플드 토션빔 액슬을 구비한 차량의 실차 주행 평가에 의하면, 100 Hz－200 Hz 영역에서 소음이 발생하는 문제가 있으며, 이외에 토션빔(502)의 굽힘 진동 등이 차량의 승차감에 문제를 주는 것으로 파악되고 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 커플드 토션빔 액슬의 소음 및 진동을 저감시키기 위하여 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이 토션빔(502)에 다이나믹 댐퍼를 구비하도록 하고 있는데, 상기와 같은 다이나믹 댐퍼는 질량체(508)와 절연재(510) 및 상기 질량체(508) 장착을 위한 브라켓(512) 등의 다수의 부품이 추가로 소요되어, 차 량의 중량 및 원가를 증가시키는 원인이 되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 추가적인 질량체를 장착하지 않고도 필요로 하는 토션빔의 댐핑 효과를 얻어 낼 수 있도록 하여, 궁극적으로 차량의 소음 및 진동을 감쇄시킬 수 있도록 한 커플드 토션빔 액슬을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명 커플드 토션빔 액슬은

토션빔의 길이 방향을 따라 형성된 복수개의 절개부와;

상기 절개부들에 의해 구분된 일부분을 토션빔의 내측을 향하여 절곡하여 형성한 복수개의 절곡부와;

상기 토션빔의 내측으로 서로 돌출되어 만나는 상기 절곡부들 사이를 일체로 결합한 결합부;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 커플드 토션빔 액슬은

토션빔의 전방측 및 후방측에 토션빔의 길이방향을 따라 서로 격리된 상태 로 토션빔을 천공하여 형성된 다수개의 댐핑홀을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 추가적인 질량체를 장착하지 않고도 필요로 하는 토션빔의 댐핑 효과를 얻어 낼 수 있도록 하여, 궁극적으로 차량의 소음 및 진동을 감쇄시킬 수 있도록 하고, 차량의 중량을 저감시키며, 그 생산 원가를 절감시킬 수 있도록 한다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명 제1실시예는 토션빔(1)의 길이 방향을 따라 형성된 복수개의 절개부(3)와; 상기 절개부(3)들에 의해 구분된 일부분을 토션빔(1)의 내측을 향하여 절곡하여 형성한 복수개의 절곡부(5)와; 상기 토션빔(1)의 내측으로 서로 돌출되어 만나는 상기 절곡부(5)들 사이를 일체로 결합한 결합부(7)를 포함하여 구성된다.

상기 절개부(3)는 토션빔(1)의 전방측과 후방측에 각각 평행하게 2개씩 형성되고, 상기 절곡부(5)는 상기 토션빔(1)의 전방측 및 후방측에 각각 형성된 2개의 절개부(3)들 사이의 부분들을 토션빔(1)의 내측으로 서로 맞닿도록 절곡하며, 상기 두 절곡부(5)의 서로 맞닿은 부분은 용접에 의해 상기 결합부(7)를 형성하는 구조이다.

상기 절개부(3) 및 절곡부(5)는 토션빔(1)의 중앙부에 형성되고, 상기 절곡부(5)는 상기 절개부(3)들에 의해 형성된 전체 길이 중 중앙의 일부분만으로 토션빔(1)의 내측을 향하는 사다리꼴 형상으로 형성된다.

상기 토션빔(1)의 제작공정은, 먼저 토션빔(1)에 상기 절개부(3)들을 형성한 후, 상기 절개부(3)들에 의해 형성된 부분들을 절곡하여 상기 절곡부(5)를 만들고, 이어 상기 절곡부(5)들을 용접 등의 방법으로 서로 결합하여 구성한다.

상기한 바와 같은 구조에서는 차량의 주행중 노면으로부터 작용하는 힘에 대하여 상기 토션빔 액슬의 토션빔(1)이 상하 진동과 전후 진동이 복합되어 나타나는 모드 제어에 의해 진동이 감쇄되게 된다.

한편, 도 5는 본 발명의 제2실시예를 도시한 것으로서, 토션빔(1)의 전방측 및 후방측에 토션빔(1)의 길이방향을 따라 서로 격리된 상태로 토션빔(1)을 천공하여 형성된 다수개의 댐핑홀(9)을 구비한 구조이다.

즉, 도면에 도시된 바와 같이 종래에 단순한 평면 상태를 가지고 있던 토션빔(1)의 전방측과 후방측에 각각 댐핑홀(9)을 다수개 형성함으로써, 토션빔(1)의 굽힘 진동시에 그 변형에 의해 진동 감쇄 효과를 발생시킬 수 있도록 한 것이다.

본 실시예에서 상기 댐핑홀(9)은 두 빗변과 상측변이 상측으로 좁아지는 사다리꼴의 형상을 이루어 서로 일정한 간격으로 토션빔(1)의 길이방향을 따라 배치된 구조를 하였으며, 전방측과 후방측에 각각 3개씩을 구비하고 있다.

이상과 같이 본 발명은 종래의 토션빔(1)에 추가로 질량체 등을 부가하지 않고, 상기한 바와 같은 절개부(3)와 절곡부(5) 및 댐핑홀(9) 등을 형성하여, 토션빔(1)의 길이방향을 따른 단면의 불연속성을 형성하여 토션빔(1)으로 유입되는 힘에 대하여 진동이 서로 상쇄되도록 유도함으로써, 차량의 중량을 증가시키지 않고 저렴한 비용으로 커플드 토션빔 액슬을 탑재한 차량의 소음 및 진동 특성을 개선할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 커플드 토션빔 액슬의 구조를 도시한 도면,

도 2는 종래 기술에 의한 다이나믹댐퍼가 토션빔에 설치된 것을 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 제1실시예를 도시한 도면,

도 4는 도 3의 Ⅳ－Ⅳ선 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 제2실시예를 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 토션빔 3; 절개부

5; 절곡부 7; 결합부

9; 댐핑홀

Claims (5)

1. 토션빔의 길이 방향을 따라 형성된 복수개의 절개부와;

   상기 절개부들에 의해 구분된 일부분을 토션빔의 내측을 향하여 절곡하여 형성한 복수개의 절곡부와;

   상기 토션빔의 내측으로 서로 돌출되어 만나는 상기 절곡부들 사이를 일체로 결합한 결합부;를 포함하고,

   상기 절개부는 토션빔의 전방측과 후방측에 각각 평행하게 2개씩 형성되고;

   상기 절곡부는 상기 토션빔의 전방측 및 후방측에 각각 형성된 2개의 절개부들 사이의 부분들을 토션빔의 내측으로 서로 맞닿도록 절곡하며;

   상기 두 절곡부의 서로 맞닿은 부분은 용접에 의해 상기 결합부를 형성하는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 절개부 및 절곡부는 토션빔의 중앙부에 형성되고;

   상기 절곡부는 상기 절개부들에 의해 형성된 전체 길이 중 중앙의 일부분만으로 토션빔의 내측을 향하는 사다리꼴 형상으로 형성된 것

   을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬.
4. 삭제
5. 삭제

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