KR102238054B1 - Torsion beam axle of vehicle - Google Patents

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KR102238054B1
KR102238054B1 KR1020150178090A KR20150178090A KR102238054B1 KR 102238054 B1 KR102238054 B1 KR 102238054B1 KR 1020150178090 A KR1020150178090 A KR 1020150178090A KR 20150178090 A KR20150178090 A KR 20150178090A KR 102238054 B1 KR102238054 B1 KR 102238054B1
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명에서는 토션빔의 중공의 내부에 마련되고, 토션빔의 길이방향을 따라 연장 형성되며, 소정 질량을 가지는 질량부; 상기 질량부의 중단이 연결되고 토션빔의 내부에 고정 설치되며, 상하방향에 대한 진동을 저감하는 제1댐핑부; 및 상기 질량부의 양끝단에 연결되고 토션빔의 내부에 고정 설치되며, 전후방향에 대한 비틀림 진동을 저감하는 제2댐핑부;를 포함하는 차량의 토션빔 액슬이 소개된다.In the present invention, a mass portion provided inside the hollow of the torsion beam, extending along the longitudinal direction of the torsion beam, and having a predetermined mass; A first damping part connected to the middle of the mass part and fixedly installed inside the torsion beam, and reducing vibration in an up-down direction; And a second damping unit connected to both ends of the mass unit, fixedly installed inside the torsion beam, and reducing torsional vibration in the front and rear directions.

Description

차량의 토션빔 액슬 {TORSION BEAM AXLE OF VEHICLE}Vehicle's torsion beam axle {TORSION BEAM AXLE OF VEHICLE}

본 발명은 토션빔 액슬에 있어서, 주행중 발생되는 진동을 저감하기 위한 차량의 토션빔 액슬에 관한 것이다.The present invention relates to a torsion beam axle of a vehicle for reducing vibration generated during driving in a torsion beam axle.

차량에는 차체의 중량을 지지함과 동시에 차륜의 상하 진동을 완화함으로써 승차감을 향상시키고, 주행 충격으로 인한 차체의 파손을 방지하기 위한 현가장치가 구비된다.The vehicle is provided with a suspension device for supporting the weight of the vehicle body and at the same time reducing the vertical vibration of the wheel to improve the ride comfort and prevent damage to the vehicle body due to a driving shock.

이러한 현가장치 중 커플드 토션빔 액슬(COUPLED TORSION BEAM AXLE)을 사용한 현가장치는 간단한 구조로 생산단가가 저렴하고 작은 질량에 비하여 상대적으로 높은 주행 안정성이 확보됨에 따라 경차 및 준중형 차량의 후륜 현가장치로 적용되고 있다.Among these suspensions, the suspension system using the coupled torsion beam axle (COUPLED TORSION BEAM AXLE) has a simple structure, has a low production cost and a relatively high driving stability compared to its small mass, making it a rear suspension system for light vehicles and semi-medium vehicles. Is being applied.

상기의 커플드 토션빔 액슬은 양측의 트레일링암을 토션빔이 연결하고 있는 구조로 이루어진다. 하지만, 종래의 토션빔 액슬은 실차 주행시 노면 요철에 대한 차량 반응이 승객에게 전달되어 불쾌감을 주는 현상이 발생되는 문제가 있다.The coupled torsion beam axle has a structure in which torsion beams connect trailing arms on both sides. However, the conventional torsion beam axle has a problem in that a vehicle reaction to uneven road surface is transmitted to passengers during actual vehicle driving, thereby causing discomfort.

이러한 주행 진동을 저감하기 위해, 토션빔에는 매스 댐퍼가 적용되지만, 이 매스 댐퍼는 한방향에서의 진동 제어만 가능한 구조로서, 여러 주파수의 진동을 저감하기 위해서는 각 주파수에 대응하는 각각의 매스 댐퍼를 장착해야 하는 문제가 있다.In order to reduce such traveling vibration, a mass damper is applied to the torsion beam, but this mass damper is a structure that can only control vibration in one direction.In order to reduce the vibration of multiple frequencies, each mass damper corresponding to each frequency is installed. There is a problem that needs to be done.

이에 따라, 매스 댐퍼를 적용함에 따른 다수의 부품이 추가로 소요되어, 차량의 중량 및 원가를 증가시키는 원인이 되고 있다.Accordingly, a large number of parts are additionally required according to the application of the mass damper, which increases the weight and cost of the vehicle.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art are only for enhancing an understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.

대한민국등록특허공보 10-0853921 B (2008.08.18)Korean Registered Patent Publication 10-0853921 B (2008.08.18)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 토션빔으로 전달되는 진동을 다양한 방향별로 저감하며, 목표 주파수를 다중으로 설정함에 따라 최적의 진동 저감 성능을 확보하는 차량의 토션빔 액슬을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve such a problem, and provides a torsion beam axle of a vehicle that reduces vibration transmitted to a torsion beam by various directions, and secures an optimal vibration reduction performance by setting a target frequency multiple. There is a purpose.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 토션빔 액슬은 토션빔의 중공의 내부에 마련되고, 토션빔의 길이방향을 따라 연장 형성되며, 소정 질량을 가지는 질량부; 상기 질량부의 중단이 연결되고 토션빔의 내부에 고정 설치되며, 상하방향에 대한 진동을 저감하는 제1댐핑부; 및 상기 질량부의 양끝단에 연결되고 토션빔의 내부에 고정 설치되며, 전후방향에 대한 비틀림 진동을 저감하는 제2댐핑부;를 포함한다.The torsion beam axle of the vehicle according to the present invention for achieving the above object is provided in the hollow of the torsion beam, extending along the longitudinal direction of the torsion beam, and having a mass portion having a predetermined mass; A first damping part connected to the middle of the mass part and fixedly installed inside the torsion beam, and reducing vibration in an up-down direction; And a second damping part connected to both ends of the mass part, fixedly installed inside the torsion beam, and reducing torsional vibration in the front-rear direction.

상기 질량부는 원형 형상을 가지고 중공으로 형성되며 토션빔의 길이방향을 따라 소정 길이 연장된 파이프 형상인 것을 특징으로 한다.The mass portion has a circular shape and is formed in a hollow shape and has a pipe shape extending a predetermined length along the length direction of the torsion beam.

상기 제1댐핑부는, 토션빔의 내주면 상측에 고정되는 제1브라켓과, 상기 제1브라켓의 하측에 고정되고 상기 질량부가 연결되며, 탄성적으로 변형되어 토션빔을 통해 전달되는 상하방향에 대한 진동을 감쇠하는 제1탄성체;로 구성된 것을 특징으로 한다.The first damping part includes a first bracket fixed to an upper side of the inner circumferential surface of the torsion beam, and the first bracket is fixed to the lower side of the first bracket and connected to the mass part, and is elastically deformed to be transmitted through the torsion beam in the vertical direction It characterized in that it consists of; a first elastic body that attenuates.

상기 제1탄성체는 상단이 제1브라켓의 하측에 수직방향으로 고정되고, 하단에 질량부가 수직방향으로 연결된 것을 특징으로 한다.The first elastic body is characterized in that the upper end is fixed to the lower side of the first bracket in a vertical direction, and the mass portion is connected to the lower end in a vertical direction.

상기 제2댐핑부는, 토션빔의 내주면 상측에 고정되는 제2브라켓과, 상기 제2브라켓의 하측에 고정되고 상기 질량부가 연결되며, 탄성적으로 변형되어 토션빔을 통해 전달되는 비틀림 진동을 감쇠하는 제2탄성체 및 제3탄성체;로 구성된 것을 특징으로 한다.The second damping part includes a second bracket fixed to an upper side of the inner circumferential surface of the torsion beam, and a second bracket fixed to the lower side of the second bracket and connected to the mass part, and elastically deformed to attenuate torsional vibration transmitted through the torsion beam It characterized in that it consists of; a second elastic body and a third elastic body.

상기 제2탄성체는 하단이 질량부의 전방 측에서 대각방향으로 연장되고, 상단이 제2브라켓에 고정된 것을 특징으로 한다.The second elastic body is characterized in that the lower end extends in a diagonal direction from the front side of the mass portion, and the upper end is fixed to the second bracket.

상기 제3탄성체는 하단이 질량부의 후방 측에서 대각방향으로 연장되고, 상단이 제2브라켓에 고정된 것을 특징으로 한다.The third elastic body is characterized in that the lower end extends diagonally from the rear side of the mass portion, and the upper end is fixed to the second bracket.

상기 제2댐핑부는 질량부의 양끝단에 각각 마련되되 제1댐핑부를 중심으로 측방을 향해 동일한 거리로 이격되어 마련된 것을 특징으로 한다.The second damping portions are provided at both ends of the mass portion, respectively, and are spaced apart from each other by the same distance toward the side around the first damping portion.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 토션빔 액슬에 따르면, 서로 다른 방향 및 목표 주파수가 상이한 댐퍼부가 복수개 구비됨으로써 토션빔으로 전달되는 진동을 다양한 방향별로 저감하고, 목표 주파수를 다중으로 설정 가능함에 따라 최적의 진동 저감 성능이 확보된다.According to the torsion beam axle of the vehicle having the structure as described above, a plurality of damper units having different directions and target frequencies are provided to reduce vibration transmitted to the torsion beam for various directions, and multiple target frequencies can be set. Optimal vibration reduction performance is secured.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토션빔 액슬을 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 차량의 토션빔 액슬의 제1댐핑부를 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1에 도시된 차량의 토션빔 액슬의 제2댐핑부를 설명하기 위한 도면.1 is a view showing a torsion beam axle of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a first damping part of a torsion beam axle of the vehicle shown in FIG. 1;
3 is a view for explaining a second damping part of the torsion beam axle of the vehicle shown in FIG. 1.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 토션빔 액슬에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a torsion beam axle of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 토션빔 액슬을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량의 토션빔 액슬의 제1댐핑부를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 차량의 토션빔 액슬의 제2댐핑부를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing a torsion beam axle of a vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view for explaining a first damping part of the torsion beam axle of the vehicle shown in FIG. 1, and FIG. 3 is It is a view for explaining the second damping part of the torsion beam axle of the vehicle shown in FIG.

본 발명에 따른 차량의 토션빔 액슬은 도 1에 도시된 바와 같이, 토션빔(10)의 중공의 내부에 마련되고, 토션빔(10)의 길이방향을 따라 연장 형성되며, 소정 질량을 가지는 질량부(100); 상기 질량부(100)의 중단이 연결되고 토션빔(10)의 내부에 고정 설치되며, 상하방향에 대한 진동을 저감하는 제1댐핑부(200); 및 상기 질량부(100)의 양끝단에 연결되고 토션빔(10)의 내부에 고정 설치되며, 전후방향에 대한 비틀림 진동을 저감하는 제2댐핑부(300);를 포함한다.The torsion beam axle of the vehicle according to the present invention is provided in the hollow of the torsion beam 10, as shown in FIG. 1, is formed to extend along the longitudinal direction of the torsion beam 10, and has a mass having a predetermined mass. Part 100; A first damping part 200 to which the middle of the mass part 100 is connected and fixedly installed in the torsion beam 10 and to reduce vibration in the vertical direction; And a second damping part 300 connected to both ends of the mass part 100, fixedly installed inside the torsion beam 10, and reducing torsional vibration in the front-rear direction.

도 1에서 볼 수 있듯이, 토션빔(10)은 내부에 중공이 형성되며, 중공의 내부에 질량부(100), 제1댐핑부(200), 제2댐핑부(300)가 구비된다. 여기서, 질량부(100)는 제1댐핑부(200)와 제2댐핑부(300)를 통해 토션빔(10) 내부에 설치되며, 제1댐핑부(200)와 제2댐핑부(300)는 서로 목표 주파수를 조절하도록 튜닝되어 제1댐핑부(200)와 제2댐핑부(300)가 독립적인 설정 인자를 가지도록 목표 주파수를 다중으로 설정된다.As can be seen in FIG. 1, the torsion beam 10 has a hollow formed therein, and a mass portion 100, a first damping portion 200, and a second damping portion 300 are provided in the hollow. Here, the mass part 100 is installed inside the torsion beam 10 through the first damping part 200 and the second damping part 300, and the first damping part 200 and the second damping part 300 Is tuned to adjust the target frequency to each other so that the first damping unit 200 and the second damping unit 300 have independent setting factors, so that the target frequency is set in multiples.

특히, 토션빔(10) 내부에 마련되는 질량부(100)는 중단이 제1댐핑부(200)를 통해 연결되어 상하방향에 대한 진동이 저감되도록 하고, 양단에 제2댐핑부(300)가 연결됨으로써 전후방향에 대한 비틀림 진동이 저감되도록 구성된다. 이로 인해, 토션빔(10)으로 전달되는 진동이 서로 다른 방향 및 서로 다른 주파수 영역의 진동이 저감됨으로써 진동 저감 성능이 향상된다.In particular, in the mass portion 100 provided inside the torsion beam 10, the middle portion is connected through the first damping portion 200 so that vibration in the vertical direction is reduced, and the second damping portion 300 is provided at both ends. By being connected, it is configured to reduce torsional vibration in the front and rear directions. Accordingly, vibrations transmitted to the torsion beam 10 are reduced in different directions and in different frequency ranges, thereby improving vibration reduction performance.

상술한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기 질량부(100)는 원형 형상을 가지고 중공으로 형성되며 토션빔(10)의 길이방향으로 따라 소정 길이 연장된 파이프 형상으로 형성될 수 있다.Specifically, the mass portion 100 may have a circular shape and be formed in a hollow shape, and may be formed in a pipe shape extending a predetermined length along the longitudinal direction of the torsion beam 10.

이렇게, 질량부(100)는 원형 형상으로 중공을 가지도록 형성됨에 따라 질량부(100)의 내외경 두께 및 길이에 따라 질량을 설정할 수 있다. 물론, 질량부(100)의 경우 원형 형상뿐만 아니라, 단면이 다각형을 가지도록 형성하여 질량에 따른 특성 변화를 변경할 수 있다. In this way, as the mass portion 100 is formed to have a hollow shape in a circular shape, the mass may be set according to the thickness and length of the inner and outer diameters of the mass portion 100. Of course, in the case of the mass part 100, not only a circular shape but also a cross section may be formed to have a polygonal shape, so that a change in properties according to mass may be changed.

하지만, 상기한 바와 같이, 질량부(100)를 원형 형상으로 형성하는 이유는 도 4를 참고하여 보면, y 축으로 회전 대칭을 이룸에 따라 제1댐핑부(200) 또는 제2댐핑부(300)와의 장착각에 따른 관성 모멘트의 변화가 없는바, 장착 용이성 및 튜닝 용이성이 확보되기 때문이다.However, as described above, the reason for forming the mass part 100 in a circular shape is, referring to FIG. 4, as the first damping part 200 or the second damping part 300 is rotationally symmetric about the y-axis. ) And there is no change in the moment of inertia according to the mounting angle, because ease of installation and ease of tuning are secured.

이와 더불어, 질량부(100)를 원형 형상을 가짐과 더불어 중공으로 형성함으로써 내경이 존재함에 따라 질량과 y 축 및 z 축 관성 모멘트를 튜닝하기가 더욱 용이하다. 만약, 질량부(100)의 내경이 존재하지 않을 경우 질량체에 따른 특성은 외경과 길이에 따른 두가지 인자로 튜닝해야 하기 때문에 관성 모멘트의 튜닝이 한정적이다.In addition, it is easier to tune the mass and the y-axis and z-axis moments of inertia as the inner diameter exists by forming the mass portion 100 in a hollow shape while having a circular shape. If the inner diameter of the mass part 100 does not exist, the tuning of the moment of inertia is limited because the characteristics according to the mass body must be tuned with two factors according to the outer diameter and the length.

또한, 질량부(100)에는 중단에 제1댐핑부(200)가 연결되고 양끝단에 제2댐핑부(300)가 연결되어야 하는바, 토션빔(10)의 길이방향으로 소정 길이 연장된 형상을 이룸으로써 제1댐핑부(200) 및 제2댐핑부(300)가 간섭되지 않고 원활한 연결 상태가 이루어지도록 함이 바람직하다.In addition, a first damping part 200 is connected to the middle part of the mass part 100 and the second damping part 300 is connected to both ends, a shape extending a predetermined length in the longitudinal direction of the torsion beam 10 It is preferable to achieve a smooth connection state without interference between the first and second damping units 200 and 300.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기의 질량부(100)에 연결되는 제1댐핑부(200)는, 토션빔(10)의 내주면 상측에 고정되는 제1브라켓(220)과, 상기 제1브라켓(220)의 하측에 고정되고 상기 질량부(100)가 연결되며, 탄성적으로 변형되어 토션빔(10)을 통해 전달되는 상하방향에 대한 진동을 감쇠하는 제1탄성체(240);로 구성될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the first damping part 200 connected to the mass part 100 includes a first bracket 220 fixed to an upper side of the inner circumferential surface of the torsion beam 10, and the first damping part 200. 1 The first elastic body 240 is fixed to the lower side of the bracket 220, the mass part 100 is connected, and elastically deformed to attenuate the vertical vibration transmitted through the torsion beam 10; Can be configured.

즉, 제1브라켓(220)은 토션빔(10)의 내주면에 고정 설치되며, 토션빔(10)의 내주면과 면접촉되도록 형성되어 토션빔(10)에 설치시 고정된 상태가 강건하게 유지되도록 함이 바람직하다. 이러한 제1브라켓(220)의 하측에는 제1탄성체(240)가 연결되며, 제1탄성체(240)의 하측으로 질량부(100)가 연결됨으로써 토션빔(10)을 통해 전달되는 진동이 감쇠되도록 한다. 여기서, 제1탄성체(240)는 탄성고무로 이루어질 수 있다.That is, the first bracket 220 is fixedly installed on the inner circumferential surface of the torsion beam 10 and formed to be in surface contact with the inner circumferential surface of the torsion beam 10 so that the fixed state when installed on the torsion beam 10 is strongly maintained. It is desirable to do it. The first elastic body 240 is connected to the lower side of the first bracket 220, and the mass part 100 is connected to the lower side of the first elastic body 240 so that vibration transmitted through the torsion beam 10 is attenuated. do. Here, the first elastic body 240 may be made of elastic rubber.

단, 제1탄성체(240)의 경우 토션빔(10)을 통해 전달되는 상하방향에 대한 진동이 감쇠도록 구성되는데, 이를 위해 제1탄성체(240)는 상단이 제1브라켓(220)의 하측에 수직방향으로 고정되고, 하단에 질량부(100)가 수직방향으로 연결될 수 있다.However, in the case of the first elastic body 240, the vibration in the vertical direction transmitted through the torsion beam 10 is attenuated. For this purpose, the first elastic body 240 has an upper end on the lower side of the first bracket 220. It is fixed in the vertical direction, and the mass part 100 may be connected to the lower end in a vertical direction.

이렇게, 제1브라켓(220)의 하측으로 제1탄성체(240)와 질량부(100)가 수직방향으로 연결됨으로써 상하방향으로 작용되는 진동을 저감할 수 있으며, 다른 방향에 진동에 대해서는 하기 설명할 제2탄성체를 통해 진동 저감이 이루어진다.In this way, by connecting the first elastic body 240 and the mass part 100 in a vertical direction to the lower side of the first bracket 220, vibrations acting in the vertical direction can be reduced, and vibrations in other directions will be described below. Vibration reduction is achieved through the second elastic body.

제1댐핑부(200)와 다른 방향의 진동을 저감하기 위한 제2댐핑부(300)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 토션빔(10)의 내주면 상측에 고정되는 제2브라켓(320)과, 상기 제2브라켓(320)의 하측에 고정되고 상기 질량부(100)가 연결되며, 탄성적으로 변형되어 토션빔(10)을 통해 전달되는 비틀림 방향에 대한 진동을 감쇠하는 제2탄성체(340) 및 제3탄성체(360);로 구성될 수 있다.The second damping part 300 for reducing vibration in a direction different from the first damping part 200 is, as shown in FIG. 3, a second bracket 320 fixed to the upper side of the inner circumferential surface of the torsion beam 10 And, a second elastic body that is fixed to the lower side of the second bracket 320 and connected to the mass portion 100, is elastically deformed to attenuate the vibration in the torsion direction transmitted through the torsion beam 10 ( 340) and a third elastic body 360;

즉, 제2브라켓(320)은 토션빔(10)의 내주면에 고정 설치되며, 토션빔(10)의 내주면과 면접촉되도록 형성되어 토션빔(10)에 설치시 고정된 상태가 강건하게 유지되도록 함이 바람직하다. 이러한 제1브라켓(220)의 하측에는 제2탄성체(340) 및 제3탄성체(360)가 연결되는데, 제2댐핑부(300)의 경우 전후방향에 대한 비틀림 진동을 저감하도록 이루어지는바, 질량체의 전방 측 및 후방 측에 제2탄성체(340)와 제3탄성체(360)가 대칭되도록 연결되어 전후방향에 대한 진동이 저감되도록 구성된다.That is, the second bracket 320 is fixedly installed on the inner circumferential surface of the torsion beam 10 and formed to be in surface contact with the inner circumferential surface of the torsion beam 10 so that the fixed state when installed on the torsion beam 10 is strongly maintained. It is desirable to do it. The second elastic body 340 and the third elastic body 360 are connected to the lower side of the first bracket 220, and in the case of the second damping part 300, the torsional vibration in the front and rear direction is reduced. The second elastic body 340 and the third elastic body 360 are symmetrically connected to each other on the front side and the rear side, so that vibration in the front and rear directions is reduced.

상세하게, 상기 제2탄성체(340)는 하단이 질량부(100)의 전방 측에서 대각방향으로 연장되고, 상단이 제2브라켓(320)에 고정될 수 있고, 상기 제3탄성체(360)는 하단이 질량부(100)의 후방 측에서 대각방향으로 연장되고, 상단이 제2브라켓(320)에 고정될 수 있다.In detail, the second elastic body 340 has a lower end extending in a diagonal direction from the front side of the mass part 100, and an upper end of the second elastic body 340 may be fixed to the second bracket 320, and the third elastic body 360 The lower end may extend in a diagonal direction from the rear side of the mass part 100, and the upper end may be fixed to the second bracket 320.

도 3에서 볼 수 있듯이, 질량부(100)를 중심으로 제2탄성체(340)가 전방 측에서 대각방향으로 연장되도록 연결되고, 제3탄성체(360)가 후방측에서 제2탄성체(340)와 대칭되는 방향의 대각방향으로 연장되도록 연결됨으로써 전후방향의 진동을 저감함과 더불어, 질량부(100)의 회전방향의 진동을 저감할 수 있다. 즉, 제2탄성체(340)와 제3탄성체(360)가 질량부(100)에 대각방향으로 연결되어 전후방향 및 회전방향의 진동을 저감함에 따라 비틀림 진동을 억제할 수 있다.3, the second elastic body 340 is connected to extend diagonally from the front side around the mass part 100, and the third elastic body 360 is connected to the second elastic body 340 from the rear side. By connecting so as to extend in a diagonal direction in a symmetrical direction, vibration in the front-rear direction can be reduced, and vibration in the rotational direction of the mass unit 100 can be reduced. That is, the second elastic body 340 and the third elastic body 360 are connected to the mass unit 100 in a diagonal direction to reduce the vibrations in the front-rear direction and the rotation direction, thereby suppressing torsional vibration.

특히, 제2댐핑부(300)는 질량부(100)의 양끝단에 각각 마련되되 제1댐핑부(200)를 중심으로 측방을 향해 동일한 거리로 이격되어 동일한 사양으로 마련됨으로써 비틀림 진동의 저감이 최적화되도록 구성될 수 있다.In particular, the second damping part 300 is provided at both ends of the mass part 100, but is spaced apart from each other by the same distance toward the side with the first damping part 200 as the center and provided with the same specification, thereby reducing torsional vibration. It can be configured to be optimized.

상술한 제1탄성체(240) 및 제2탄성체(340)는 엘라스토머(Elastomer)로 구성될 수 있고, 탄성 계수가 상이하게 설정됨에 따라 전후방향에 대한 진동 및 비틀림 진동을 저감하기 위한 최적화된 목표 주파수를 설정할 수 있다.The first elastic body 240 and the second elastic body 340 described above may be composed of an elastomer, and as the elastic modulus is set differently, an optimized target frequency for reducing vibration and torsional vibration in the front and rear directions Can be set.

상술한 본 발명에 따라 제1댐핑부(200)의 제1탄성체(240) 및 제2댐핑부(300)의 제2탄성체(340)의 목표 주파수 및 재질 특성에 따른 댐퍼의 설계 인자는 하기의 과정을 통해 도출될 수 있다.According to the present invention described above, the design factor of the damper according to the target frequency and material characteristics of the first elastic body 240 of the first damping part 200 and the second elastic body 340 of the second damping part 300 is as follows. It can be derived through the process.

먼저, 비틀림 모드 진동 저감 최적화를 위해, 상하방향, 전후방향 및 회전방향에 따른 탄성 계수 및 목표 주파수는 동일하게 설정되고, 발명의 이해를 돕기 위해 목표 주파수 및 재질 특성들을 하기와 같이 설정하도록 한다.First, in order to optimize the torsional mode vibration reduction, the elastic modulus and target frequency according to the vertical direction, the front-rear direction and the rotation direction are set equally, and the target frequency and material properties are set as follows to aid understanding of the invention.

Figure 112015122125698-pat00001
Figure 112015122125698-pat00001

Figure 112015122125698-pat00002
:상하방향 목표 주파수
Figure 112015122125698-pat00002
: Target frequency in the vertical direction

Figure 112015122125698-pat00003
:회전방향 목표 주파수
Figure 112015122125698-pat00003
: Target frequency in rotation direction

Figure 112015122125698-pat00004
:전후방향 목표 주파수
Figure 112015122125698-pat00004
: Target frequency in the forward and backward directions

Figure 112015122125698-pat00005
:
Figure 112015122125698-pat00006
Figure 112015122125698-pat00005
:
Figure 112015122125698-pat00006

Figure 112015122125698-pat00007
: 0.5m
Figure 112015122125698-pat00007
: 0.5m

Figure 112015122125698-pat00008
: 0.03m
Figure 112015122125698-pat00008
: 0.03m

Figure 112015122125698-pat00009
: 0.02m
Figure 112015122125698-pat00009
: 0.02m

상하방향 목표 주파수는 하기의 식을 통해 산출 가능하다.The vertical target frequency can be calculated through the following equation.

Figure 112015122125698-pat00010
Figure 112015122125698-pat00010

회전방향 목표 주파수는 하기의 식을 통해 산출 가능하다.The rotation direction target frequency can be calculated through the following equation.

Figure 112015122125698-pat00011
Figure 112015122125698-pat00011

전후방향 목표 주파수는 하기의 식을 통해 산출 가능하다.The target frequency in the forward and backward directions can be calculated through the following equation.

Figure 112015122125698-pat00012
Figure 112015122125698-pat00012

여기서, 질량부(100)의 질량은 하기의 식을 통해 산출된다.Here, the mass of the mass part 100 is calculated through the following equation.

Figure 112015122125698-pat00013
Figure 112015122125698-pat00013

도 4에서 질량부(100)의 y 방향 2차 관성모멘트와 z 방향 2차 관성모멘트는 하기의 식을 통해 산출된다.In FIG. 4, the second moment of inertia in the y direction and the second moment of inertia in the z direction of the mass part 100 are calculated through the following equation.

Figure 112015122125698-pat00014
Figure 112015122125698-pat00014

상기한 바와 같이, 도출된 값을 이용하여 상하방향 목표 주파수의 산출식에 대입하면, 제1탄성체(240)의 탄성계수 특성치는 하기와 같이 도출된다.As described above, by substituting the derived value into the equation for calculating the target frequency in the vertical direction, the elastic modulus characteristic value of the first elastic body 240 is derived as follows.

Figure 112015122125698-pat00015
Figure 112015122125698-pat00015

또한, 제2탄성체(340)의 탄성계수 특성치는 하기와 같이 도출된다.In addition, the elastic modulus characteristic value of the second elastic body 340 is derived as follows.

Figure 112015122125698-pat00016
Figure 112015122125698-pat00016

Figure 112015122125698-pat00017
Figure 112015122125698-pat00017

이렇게, 제1탄성체(240)의 상하방향에 대한 탄성계수 특성치와, 제2탄성체(340)의 전후방향 및 회전방향에 대한 탄성계수 특성치를 도출함으로써 제1탄성체(240) 및 제2탄성체(340)의 재질 특성을 설정하여 진동 저감이 최적화되어 이루어지도록 할 수 있다.In this way, the first elastic body 240 and the second elastic body 340 are derived by deriving the elastic modulus characteristic values for the vertical direction of the first elastic body 240 and the elastic modulus characteristic values for the front and rear direction and the rotation direction of the second elastic body 340. ) By setting the material properties to optimize vibration reduction.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 토션빔(10) 액슬에 따르면, 서로 다른 방향 및 목표 주파수가 상이한 댐퍼부를 복수개 구비됨으로써 토션빔(10)으로 전달되는 진동이 다양한 방향별로 저감되고, 목표 주파수를 다중으로 설정 가능함에 따라 최적의 진동 저감 성능이 확보된다.According to the axle of the torsion beam 10 of the vehicle having the structure as described above, a plurality of damper units having different directions and target frequencies are provided, thereby reducing vibration transmitted to the torsion beam 10 by various directions, and reducing the target frequency. Optimal vibration reduction performance is secured as multiple settings are possible.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been shown and described in connection with specific embodiments, it is in the art that the present invention can be variously improved and changed within the scope of the technical spirit of the present invention provided by the following claims. It will be obvious to those of ordinary skill.

10:토션빔 100:질량부
200:제1댐핑부 220:제1브라켓
240:제1탄성체 300:제2댐핑부
320:제2브라켓 340:제2탄성체
360:제3탄성체10: torsion beam 100: parts by mass
200: first damping part 220: first bracket
240: first elastic body 300: second damping part
320: second bracket 340: second elastic body
360: third elastic body

Claims (8)

토션빔의 중공의 내부에 마련되고, 토션빔의 길이방향을 따라 연장 형성되며, 소정 질량을 가지는 질량부;
상기 질량부의 중단이 연결되고 토션빔의 내부에 고정 설치되며, 상하방향에 대한 진동을 저감하는 제1댐핑부; 및
상기 질량부의 양끝단에 연결되고 토션빔의 내부에 고정 설치되며, 전후방향에 대한 비틀림 진동을 저감하는 제2댐핑부;를 포함하며,
상기 제1댐핑부는, 토션빔의 내주면 상측에 고정되는 제1브라켓과, 상기 제1브라켓의 하측에 고정되고 상기 질량부가 연결되며, 탄성적으로 변형되어 토션빔을 통해 전달되는 상하방향에 대한 진동을 감쇠하는 제1탄성체;로 구성되며,
상기 제1탄성체는 상단이 제1브라켓의 하측에 수직방향으로 고정되고, 하단에 질량부가 수직방향으로 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 토션빔 액슬.A mass portion provided inside the hollow of the torsion beam, extending along the longitudinal direction of the torsion beam, and having a predetermined mass;
A first damping part connected to the middle of the mass part and fixedly installed inside the torsion beam, and reducing vibrations in the vertical direction; And
Includes; a second damping unit connected to both ends of the mass unit, fixedly installed inside the torsion beam, and reducing torsional vibration in the front and rear direction,
The first damping part includes a first bracket fixed to an upper side of the inner circumferential surface of the torsion beam, and a first bracket fixed to the lower side of the first bracket and connected to the mass portion, and is elastically deformed to be transmitted through the torsion beam. Consists of; a first elastic body that attenuates
The torsion beam axle of a vehicle, wherein an upper end of the first elastic body is fixed in a vertical direction to a lower side of the first bracket, and a mass portion is connected to a lower end in a vertical direction. 청구항 1에 있어서,
상기 질량부는 원형 형상을 가지고 중공으로 형성되며 토션빔의 길이방향을 따라 소정 길이 연장된 파이프 형상인 것을 특징으로 하는 차량의 토션빔 액슬.The method according to claim 1,
The torsion beam axle of a vehicle, wherein the mass portion has a circular shape and is formed in a hollow shape and has a pipe shape extending a predetermined length along a longitudinal direction of the torsion beam. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제2댐핑부는, 토션빔의 내주면 상측에 고정되는 제2브라켓과,
상기 제2브라켓의 하측에 고정되고 상기 질량부가 연결되며, 탄성적으로 변형되어 토션빔을 통해 전달되는 비틀림 진동을 감쇠하는 제2탄성체 및 제3탄성체;로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 토션빔 액슬.The method according to claim 1,
The second damping part, a second bracket fixed to the upper side of the inner circumferential surface of the torsion beam,
A torsion beam axle of a vehicle, comprising: a second elastic body and a third elastic body fixed to the lower side of the second bracket and connected to the mass portion, and elastically deformed to attenuate torsional vibration transmitted through the torsion beam. . 청구항 5에 있어서,
상기 제2탄성체는 하단이 질량부의 전방 측에서 대각방향으로 연장되고, 상단이 제2브라켓에 고정된 것을 특징으로 하는 차량의 토션빔 액슬.The method of claim 5,
A torsion beam axle of a vehicle, wherein a lower end of the second elastic body extends in a diagonal direction from a front side of the mass portion, and an upper end of the second elastic body is fixed to the second bracket. 청구항 5에 있어서,
상기 제3탄성체는 하단이 질량부의 후방 측에서 대각방향으로 연장되고, 상단이 제2브라켓에 고정된 것을 특징으로 하는 차량의 토션빔 액슬.The method of claim 5,
A torsion beam axle of a vehicle, wherein a lower end of the third elastic body extends in a diagonal direction from a rear side of the mass portion, and an upper end of the third elastic body is fixed to the second bracket. 청구항 1에 있어서,
상기 제2댐핑부는 질량부의 양끝단에 각각 마련되되 제1댐핑부를 중심으로 측방을 향해 동일한 거리로 이격되어 마련된 것을 특징으로 하는 차량의 토션빔 액슬.The method according to claim 1,
The second damping portion is provided at both ends of the mass portion, respectively, the torsion beam axle of a vehicle, characterized in that provided spaced apart by the same distance toward the side about the first damping portion.
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