KR102603186B1 - 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션 및 시험 장비 - Google Patents
자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션 및 시험 장비 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 자동차 휠 및 자동차 섀시 서스펜션 시스템의 시험 기술 분야에 관한 것으로, 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션 및 시험 장비를 제공한다. 상기 모의 충격 흡수 실린더와 모의 충격 흡수 타워는 가동적으로 연결되고, 상기 모의 조향 링크와 상기 모의 하부 스윙암은 모두 백 플레이트와 가동적으로 연결되며, 상기 모의 충격 흡수 실린더, 모의 조향 링크 및 모의 하부 스윙암은 모두 조향 너클의 상응한 설치홀과 조립되며, 서스펜션의 오리지널 차량 충격 흡수 실린더, 조향 링크 및 하부 스윙암 대신, 길이 및 위치가 조정 가능한 모의 부재를 사용하고, 서스펜션 각 부재의 길이 및 각도를 조정 시험하는 것을 통해 현재의 대부분 맥퍼슨 서스펜션의 공간 하드 포인트 요구 사항에 적용될 수 있어, 시험 주기를 단축시키고, 개발 원가를 절감한다.
Description
본 발명은 휠 및 자동차 섀시 서스펜션 시스템의 시험 기술 분야에 관한 것으로, 구체적으로 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션 및 시험 장비에 관한 것이다.
차량의 시험 단계에서, 자동차 섀시 시스템의 신뢰성을 보장하고, 완성차 개발 원가를 절감하기 위해, 섀시 시스템 업체에서는 일반적으로 모의 도로 성능 시험을 이용하여 섀시 시스템 및 그 부품의 내구성에 대해 검증한다.
휠, 조향 너클 등 섀시 부품 업체에서는 일반적으로 동시에 다수의 OEM에 물품을 공급하며, 부품 내구성 시험을 진행하기 위해서는, 서로 다른 제품은 서로 다른 시험 지그 및 서스펜션 시스템을 제작해야 하는데, 서스펜션 시스템의 빈번한 제작 및 교체는 제품 개발 원가를 증가할 뿐만 아니라 대량의 인력, 물력도 소모한다.
본 발명의 실시예는 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션 및 시험 장비를 제공하고, 상기 범용 서스펜션 디자인은 도로 성능 시험기와 함께 휠, 조향 너클 등 섀시 부품의 성능을 검증할 수 있고, 종래의 자동차 부품 시험에서 서스펜션 시스템을 빈번하게 제조하고, 시험 지그를 빈번하게 교체해야 하는 문제를 해결하면서, 오리지널 차량 서스펜션 시스템을 대체할 수 있어, 완성차 개발 주기를 단축시키고, 개발 원가를 절감한다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 기술적 해결수단을 제공한다.
제1 측면에서, 백 플레이트, 모의 충격 흡수 타워, 모의 충격 흡수 실린더, 모의 조향 링크 및 모의 하부 스윙암을 포함하는 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션을 제공하며, 상기 백 플레이트의 표면에는 스트립홀, 볼트홀이 가공되어 있고; 상기 모의 충격 흡수 타워는 백 플레이트 상부의 볼트홀에 고정되며; 상기 모의 충격 흡수 실린더 일단은 상기 모의 충격 흡수 타워와 가동적으로 연결되고, 타단은 조향 너클의 쇼크 업소버 설치홀과 조립되며; 상기 모의 조향 링크의 일단은 백 플레이트와 가동적으로 연결되고, 타단은 조향 너클의 조향 링크 설치홀과 조립되며; 상기 모의 하부 스윙암의 내부 로드의 일단은 백 플레이트와 가동적으로 연결되고, 상기 모의 하부 스윙암의 외부 로드의 일단은 백 플레이트와 가동적으로 연결되며, 상기 모의 하부 스윙암의 내부 로드 및 외부 로드의 타단은 모두 조향 너클의 하부 스윙암 설치홀과 조립된다.
일부 실시예에서, 상기 백 플레이트, 모의 충격 흡수 타워의 재료는 Q345 탄소강이고; 모의 충격 흡수 실린더, 모의 조향 링크, 모의 하부 스윙암의 재료는 SM45C 강이다.
일부 실시예에서, 상기 백 플레이트의 스트립홀의 수량은 8-12 개이고, 상기 백 플레이트의 좌우 양측을 따라 대칭되게 분포되며; 상기 백 플레이트의 상부에는 30-50 개의 상기 볼트홀이 균일하게 마련된다.
일부 실시예에서, 상기 모의 충격 흡수 타워는 서포팅 시트, 상부 서포팅 포인트 조정 디스크, U형 시트 및 제1 T형 너트를 포함하고; 상기 서포팅 시트의 저면에는 스트립홀이 마련되며, 상기 서포팅 시트에는 제1 원형홈이 마련되고, 제1 원형홈에는 볼트홀이 마련되며; 상기 상부 서포팅 포인트 조정 디스크에는 제1 환형홈과 제1 T형홈이 마련되고, 볼트, 제1 환형홈, 상기 제1 원형홈의 볼트홀은 결합되어 상기 상부 서포팅 포인트 조정 디스크를 상기 서포팅 시트에 고정하며; 상기 U형 시트는 제1 T형 너트를 통해 상기 제1 T형홈에 고정되고; 상기 모의 충격 흡수 실린더 일단은 핀축을 통해 상기 U형 시트에 가동적으로 연결된다.
일부 실시예에서, 상기 모의 조향 링크는 적응 핀축, 제1 로드단 너클 베어링, 길이 조정 로드, 제1 일자 베어링, 제2 T형 너트 및 조향 링크 조정 디스크를 포함하고; 상기 백 플레이트의 하부에는 제2 원형홈이 마련되고, 상기 제2 원형홈에는 볼트홀이 마련되며; 상기 조향 링크 조정 디스크에는 제2 환형홈 및 제2 T형홈이 마련되고, 볼트, 제2 환형홈 및 상기 제2 원형홈의 볼트홀은 결합되어 상기 조향 링크 조정 디스크를 상기 백 플레이트에 고정하고; 상기 제2 T형 너트 및 상기 제2 T형홈은 결합되어 상기 제1 일자 베어링의 일단을 고정하고; 상기 제1 로드단 너클 베어링은 상기 길이 조정 로드를 통해 상기 제1 일자 베어링에 연결되고, 상기 적응 핀축 일단은 상기 제1 로드단 너클 베어링과 연결되며, 타단은 조향 너클의 조향 링크 설치홀과 조립된다.
일부 실시예에서, 상기 모의 하부 스윙암은, 하부 스윙암 내부 포인트 U형 시트, 제2 로드단 너클 베어링, 내부 로드, 적응 볼핀, 레이디얼 볼 베어링, 외부 로드, 제2 일자 베어링, 제3 T형 너트 및 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크를 포함하고, 상기 백 플레이트의 하부에는 제3 원형홈이 마련되며, 상기 제3 원형홈에는 볼트홀이 마련되고; 상기 내부 로드의 일단은 제2 로드단 너클 베어링을 통해 하부 스윙암 내부 포인트 U형 시트와 가동적으로 연결되고, 상기 하부 스윙암 내부 포인트 U형 시트는 상기 백 플레이트에 고정되며; 상기 외부 로드의 일단은 제2 일자 베어링과 제3 T형 너트를 통해 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크에 사전 마련된 제3 T형홈에 연결되고; 상기 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크에는 제3 환형홈과 제3 T형홈이 마련되며, 볼트, 제3 환형홈, 상기 제3 원형홈의 볼트홀은 결합되어 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크를 상기 백 플레이트에 고정하고; 상기 제3 T형홈과 제3 T형 너트는 결합되어 상기 제2 일자 베어링의 일단을 고정하며; 상기 내부 로드의 타단과 상기 외부 로드의 타단은 상기 레이디얼 볼 베어링을 통해 함께 조립되며; 상기 적응 볼핀은 상기 레이디얼 볼 베어링의 내부홀에 조립되고, 상기 적응 볼핀은 조향 너클의 하부 스윙암 설치홀에 조립된다.
일부 실시예에서, 상기 내부 로드는 하부 스윙암 내부 로드 슬리브 및 하부 스윙암 내부 로드 코어축을 포함하고, 상기 하부 스윙암 내부 로드 코어축은 하부 스윙암 내부 로드 슬리브에서 슬라이딩될 수 있고, 볼트를 통해 체결될 수 있으며, 상기 하부 스윙암 내부 로드 슬리브는 상기 제2 로드단 너클 베어링을 통해 상기 하부 스윙암 내부 포인트 U형 시트와 가동적으로 연결되고; 상기 외부 로드는 하부 스윙암 외부 로드 코어축 및 하부 스윙암 외부 로드 슬리브를 포함하고, 상기 하부 스윙암 외부 로드 코어축은 하부 스윙암 외부 로드 슬리브에서 슬라이딩될 수 있으며, 볼트를 통해 체결될 수 있고, 상기 하부 스윙암 외부 로드 슬리브는 상기 제2 일자 베어링 및 상기 제3 T형 너트를 통해 상기 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크에 연결되며; 상기 하부 스윙암 내부 로드 코어축과 상기 하부 스윙암 외부 로드 코어축은 상기 레이디얼 볼 베어링을 통해 함께 조립된다.
제2 측면에서, 본 발명의 실시예는 상기 어느 한 실시예에 따른 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션을 포함하는 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 시험 장비를 제공한다.
종래의 기술에 비해, 본 발명은 다음과 같은 유익한 효과를 가진다.
본 발명은, 백 플레이트, 모의 충격 흡수 타워, 모의 충격 흡수 실린더, 모의 조향 링크 및 모의 하부 스윙 암을 포함하는 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션 및 시험 장비를 제공하며, 상기 모의 충격 흡수 실린더와 모의 충격 흡수 타워는 가동적으로 연결되고, 상기 모의 조향 링크와 상기 모의 하부 스윙암은 모두 백 플레이트와 가동적으로 연결되며, 상기 모의 충격 흡수 실린더, 모의 조향 링크 및 모의 하부 스윙암은 모두 조향 너클의 상응한 설치홀과 조립되며, 서스펜션의 오리지널 차량 충격 흡수 실린더, 조향 링크 및 하부 스윙암 대신, 길이 및 위치가 조정 가능한 모의 부재를 사용하고, 서스펜션 각 부품의 길이 및 각도를 조정 시험하는 것을 통해 현재의 대부분 맥퍼슨 서스펜션의 공간 하드 포인트 요구에 적응될 수 있어 시험 주기를 단축시키고, 개발 원가를 절감한다. 검증 결과, 본 발명의 범용 서스펜션 구조 지그는 오리지널 차량 시험 지그를 효과적으로 대체할 수 있고, 동일한 피로 시험 하중, 로드 횟수에서, 조향 너클 손상 일치성이 95%보다 크다.
본 발명의 실시예의 기술적 해결수단을 보다 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 실시예의 설명에 필요한 도면을 간략히 설명하나, 아래 설명되는 도면은 본 발명의 일부 실시예일 뿐, 당업자라면 창의적 노동이 없이 이러한 도면으로부터 다른 도면을 얻을 수도 있음은 자명하다.
도 1은 본 발명의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션의 입체 구조 개략도이다.
도 2는 본 발명의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션의 좌측면도이다.
도 4는 본 발명의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션의 모의 충격 흡수 타워의 구조 개략도이다.
도 5는 본 발명의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션의 모의 조향 링크의 구조 개략도이다.
도 6은 본 발명의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션의 모의 하부 스윙암의 구조 개략도이다.
도 1은 본 발명의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션의 입체 구조 개략도이다.
도 2는 본 발명의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션의 좌측면도이다.
도 4는 본 발명의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션의 모의 충격 흡수 타워의 구조 개략도이다.
도 5는 본 발명의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션의 모의 조향 링크의 구조 개략도이다.
도 6은 본 발명의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션의 모의 하부 스윙암의 구조 개략도이다.
본 발명의 명세서와 청구범위 및 상기 도면에서의 용어 "제1", "제2", "제3" 및 "제4" 등은 서로 다른 대상을 구분하기 위한 것이며, 특정 순서를 설명하기 위한 것이 아니다. 또한, 용어 "포함"과 "구비" 및 그들의 임의의 변형은, 배타적이지 않은 포함을 포괄하기 위한 것이다. 예를 들어, 일련의 단계 또는 유닛의 과정, 방법, 시스템, 제품 또는 기기를 포함할 경우, 이미 열거된 단계 또는 유닛에 한정되는 것이 아니라, 열거되지 않은 단계 또는 유닛을 선택 가능하게 더 포함할 수 있거나, 또는 선택 가능하게 이러한 과정, 방법, 제품 또는 기기에 대한 고유의 기타 단계 또는 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 명세서에서 언급된 "실시예"는, 실시예에서 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성과 결합되어 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있음을 의미한다. 명세서에서 각 위치에 해당 용어가 기재될 시, 모두 동일한 실시예를 가리키는 것이 아닐 수 있고, 기타 실시예와 충돌되는 독립적이거나 대안적인 실시예를 가리키는 것도 아니다. 당업자는 명시적 및 암시적으로, 본 명세서에서 설명하는 실시예는 기타 실시예와 결합될 수 있음을 이해해야 한다.
이하, 본 발명의 실시예의 도면과 함께 본 발명의 실시예의 기술적 해결수단에 대해 명확하고 완전한 설명을 진행한다. 설명하는 실시예는 본 발명의 일부 실시예일 뿐, 전체 실시예가 아님은 자명하다. 본 발명의 실시예에 기반하여, 당업자가 창의적 노동이 없이 획득한 모든 기타 실시예들은 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.
실시예 1
실시예 1은 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션을 제공하였고, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 범용 서스펜션은 백 플레이트(1), 모의 충격 흡수 타워(2), 모의 충격 흡수 실린더(3), 모의 조향 링크(4) 및 모의 하부 스윙암(5)을 포함한다. 상기 백 플레이트(1)는 길이가 800mm~1200mm이고, 폭이 500~700mm이며, 높이가 20~30mm이고, 표면 좌우 양측에 대칭되게 8~12 조의 폭이 22mm이고, 길이가 100mm인 스트립 홀이 가공되어, 완성된 범용 서스펜션의 고정 조립 및 조정에 사용되고, 볼트 및 스트립 홀의 결합을 통해 백 플레이트(1)를 섀시 도로 성능 시험 모의 시험기에 고정할 수 있다. 백 플레이트(1)의 상부에 30-50 조의 M12 볼트홀을 균일하게 가공하고, 상기 백 플레이트(1)의 하부에는 상기 모의 조향 링크(4)의 조향 링크 조정 디스크(406)를 연결하기 위한 제2 원형홈(408), 상기 모의 하부 스윙암(5)의 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크(511)를 연결하기 위한 제3 원형홈(513) 및 모의 하부 스윙암(5)의 U형 시트(501)를 고정하기 위한 한 세트의 수량이 4개인 M12 볼트홀이 마련된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 모의 충격 흡수 타워(2)는 볼트를 통해 백 플레이트(1)에 고정된다. 상기 모의 충격 흡수 타워(3)의 상단은 모의 충격 흡수 타워(2)와 가동적으로 연결되고, 하단은 조향 너클과 조립된다. 상기 모의 조향 링크(4)의 일단은 백 플레이트(1)와 가동적으로 연결되고, 타단은 조향 너클의 조향 링크 설치홀과 조립된다. 상기 모의 하부 스윙암(5)의 일단은 백 플레이트(1)와 연결되고, 타단은 조향 너클의 하부 스윙암 설치홀과 조립된다. 상기 모의 하부 스윙암(5)의 내부 로드(6)의 일단은 백 플레이트(1)와 가동적으로 연결되고, 상기 모의 하부 스윙암(5)의 외부 로드(7)의 일단은 백 플레이트(1)와 가동적으로 연결되며, 상기 모의 하부 스윙암(5)의 내부 로드(6) 및 외부 로드(7)의 타단은 모두 조향 너클의 하부 스윙암 설치홀과 조립된다.
본 실시예 1의 상기 백 플레이트(1), 모의 충격 흡수 타워(2)의 재료는 Q345 탄소강이고, 모의 충격 흡수 실린더(3), 모의 조향 링크(4), 모의 하부 스윙암(5)의 재료는 SM45C 강이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 모의 충격 흡수 타워(2)는 서포팅 시트(201), 상부 서포팅 포인트 조정 디스크(202), U형 시트(203) 및 제1 T형 너트(204)를 포함한다. 상기 서포팅 시트(201)의 저면에는 스트립홀이 마련되고, 상기 백 플레이트(1)의 볼트홀과 결합되며, 서포팅 시트(201)는 볼트를 통해 상기 백 플레이트(1)의 볼트홀에 고정되고, 볼트를 통해 서로 다른 스트립홀 내부 또는 서로 다른 백 플레이트(1)의 볼트홀 내부에 고정되며, 즉, 스트립홀을 마련함으로써, 상기 백 플레이트(1)의 완성차 X 방향 및 완성차 Y 방향에서 상기 모의 충격 흡수 타워(2)가 위치를 대략적으로 조정할 수 있도록 한다. 상기 서포팅 시트(201)의 상면에는 제1 원형홈(205)이 마련되고, 제1 원형홈(205)에는 볼트홀이 마련되어 상부 서포팅 포인트 조정 디스크(202)을를 고정하며, 상기 상부 서포팅 포인트 조정 디스크(202)는 상기 서포팅 시트(201)의 사전 마련된 제1 원형홈(205)에 고정된다. 상기 상부 서포팅 포인트 조정 디스크(202)에는 제1 환형홈(207)과 제1 T형홈(206)이 마련되고, 제1 환형홈(207)은 서포팅 시트(201)의 볼트홀과 결합되어 상부 서포팅 포인트 조정 디스크(202)를 고정하고, 제1 T형홈(206)은 제1 T형 너트(204)와 결합되어 U형 시트(203)를 고정한다. U형 시트(203)는 제1 T형 너트(204)를 통해 상부 서포팅 포인트 조정 디스크(202)에 사전 마련된 제1 T형홈(206)에 고정되고, 위치가 고정되기 전에 상기 제1 T형 너트(204)는 상부 서포팅 포인트 조정 디스크(202)에 사전 마련된 제1 T형홈(206)에서 슬라이딩될 수 있으며, 슬라이딩 범위는 0~80mm이다. 상부 서포팅 포인트 조정 디스크(202)는 제1 원형홈(205)에서 자유 회전하고, 목표각으로 조정된 후, 볼트를 통해 체결되며, 제1 T형 너트(204)는 제1 T형홈(206)에서 슬라이딩되고, 목표 위치로 조정된 후, 볼트를 통해 U형 시트(203)를 체결하고, 상부 서포팅 포인트 조정 디스크(202)의 각도와 제1 T형 너트(204)의 위치를 조정함으로써, 완성차 X 방향, Y 방향 및 Z 방향에서 상부 서포팅 포인트의 정확한 위치를 구현한다.
이상, 모의 충격 흡수 타워(2)의 구조 디자인은 서로 다른 맥퍼슨 서스펜션의 파라미터 요구에 적응하도록, 완성차 좌표 X, Y, Z의 세 개의 방향에서 모의 충격 흡수 타워(2)의 무간격 이동을 구현한다. 본 실시예에서, 충격 흡수 실린더 상부 서포팅 포인트 조정 범위는, X 방향 0~240nm, Y 방향 0~80nm, Z 방향 0~300nm이다. 충격 흡수 실린더 상부 서포팅 포인트의 조정 범위는 표 1에 나타낸 바와 같다.
| 번호 | 조정 방향 | 조정 범위 |
| 1 | X 방향 | 0～240mm |
| 2 | Y 방향 | 0～80mm |
| 3 | Z 방향 | 0～300mm |
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 모의 조향 링크(4)는 적응 핀축(401), 제1 로드단 너클 베어링(402), 길이 조정 로드(403), 제1 일자 베어링(404), 제2 T형 너트(405) 및 조향 링크 조정 디스크(406)를 포함한다. 상기 조향 링크 조정 디스크(406)에는 제2 환형홈(407) 및 제2 T형홈이 마련되고, 제2 환형홈(407)은 백 플레이트(1)의 제2 원형홈(408)의 볼트홀과 결합되어 조향 링크 조정 디스크(406)를 고정하며, 제2 T형홈과 제2 T형 너트(405)는 함께 사용되어, 제1 일자 베어링(404)의 일단을 고정한다. 상기 제1 일자 베어링(404)은 제2 T형 너트(405)를 통해 조향 링크 조정 디스크(406)에 사전 마련된 제2 T형홈에 연결되고, 위치가 고정되기 전에 제2 T형 너트(405)는 조향 링크 조정 디스크(406)에 사전 마련된 제2 T형홈에서 슬라이딩되며, 슬라이딩 범위는 0~80nm이다. 조향 링크 조정 디스크(406)는 백 플레이트(1)에 사전 마련된 제2 원형홈(408)에 고정되고, 위치가 고정되기 전에 조향 링크 조정 디스크(406)는 백 플레이트(1)에 사전 마련된 제2 원형홈(408)에서 자유 회전되어 위치를 조정할 수 있다. 상기 제1 로드단 너클 베어링(402)은 길이 조정 로드(403)를 통해 상기 제1 일자 베어링(404)에 연결되고, 적응 핀축(401)의 일단은 제1 로드단 너클 베어링(402)과 연결되며, 타단은 조향 너클과 연결된다.본 실시예에서 조향 링크 조정 디스크(406)는 제2 원형홈(408)에서 자유롭게 회전되고, 목표 각으로 조정 후, 볼트를 통해 체결된다. 제2 T형 너트(405)는 제2 T형홈에서 슬라이딩되고, 목표 위치로 조정 후, 볼트를 통해 제1 일자 베어링(404)을 체결한다. 조향 링크 조정 디스크(406)의 각도와 제2 T형 너트(405)의 위치를 조정함으로써, 완성차 X 방향 및 Z 방향에서 조향 링크 연결 포인트의 정확한 위치를 구현하고, 길이 조정 로드의 길이를 조정함으로써, 완성차 Y 방향에서 조향 링크 연결 포인트의 정확한 위치를 구현한다. 본 실시예에서, 길이 조정 로드를 교체하는 것을 통해 서로 다른 맥퍼슨 서스펜션의 파라미터 요구에 적응하고, 조향 링크 연결 포인트의 조정 범위는, X 방향 0~80nm, Y 방향 300~500nm, Z 방향 0~80nm이다. 조향 링크 연결 포인트 조정 범위는 표 2에 나타낸 바와 같다.
| 번호 | 조정 방향 | 조정 범위 |
| 1 | X 방향 | 0～80mm |
| 2 | Y 방향 | 300～500mm |
| 3 | Z 방향 | 0～80mm |
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 모의 하부 스윙암(5)은 하부 스윙암 내부 포인트 U형 시트(501), 제2 로드단 너클 베어링(502), 내부 로드(6), 적응 핀볼(505), 레이디얼 볼 베어링(506), 외부 로드(7), 제2 일자 베어링(509), 제3 T형 너트(510) 및 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크(511)를 포함한다. 상기 내부 로드(6)는, 하부 스윙암 내부 로드 슬리브(503) 및 하부 스윙암 내부 로드 코어축(504)을 포함하고, 상기 하부 스윙암 내부 로드 코어축(504)은 하부 스윙암 내부 로드 슬리브(503)에서 슬라이딩될 수 있고, 볼트를 통해 체결될 수 있다. 상기 외부 로드(7)는 하부 스윙암 외부 로드 코어축(507) 및 하부 스윙암 외부 로드 슬리브(508)를 포함하고, 상기 하부 스윙암 외부 로드 코어축(507)은 하부 스윙암 외부 로드 슬리브(508)에서 슬라이딩될 수 있으며, 볼트를 통해 체결될 수 있다. 상기 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크(511)에는 제3 환형홈(512) 및 제3 T형홈이 마련되고, 제3 환형홈(512)은 백 플레이트 제3 원형홈(513)의 볼트홀과 결합되어 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크(511)를 고정하며, 제3 T형홈은 제3 T형 너트(510)와 함께 사용되어 제2 일자 베어링을 고정한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 하부 스윙암 내부 로드 슬리브(503)은 상기 제2 로드단 너클 베어링(502)을 통해 하부 스윙암 내부 포인트 U형 시트(501)와 가동적으로 연결되고, 하부 스윙암 내부 포인트 U형 시트(501)는 백 플레이트(1)에 고정된다. 하부 스윙암 내부 로드 코어축(504)은 하부 스윙암 내부 로드 슬리브(503)에서 슬라이딩 가능하고, 슬라이딩 거리는 0~200nm이며, 볼트를 통해 체결될 수 있다. 하부 스윙암 외부 로드 슬리브(508)는 상기 제2 일자 베어링(509) 및 상기 제3 T형 너트(510)를 통해 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크(511)에 사전 마련된 제3 T형홈에 연결되고, 위치가 고정되기 전에 상기 제3 T형 너트(510)는 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크(511)에 사전 마련된 제3 T형홈에서 자유롭게 슬라이딩될 수 있으며, T형홈의 길이는 80nm이다. 하부 스윙암 외부 로드 코어축(507)은 하부 스윙암 외부 로드 슬리브(508)에서 슬라이딩될 수 있고, 슬라이딩 거리는 0~200nm이며, 볼트를 통해 체결된다. 하부 스윙암 내부 로드 코어축(504)과 하부 스윙암 외부 로드 코어축(507)은 레이디얼 볼 베어링(506)을 통해 함께 조립되고, 적응 볼핀(505)은 레이디얼 볼 베어링의 내부홀에 조립되며, 상기 적응 볼핀(505)은 조향 너클의 하부 스윙암 설치홀에 조립된다. 본 실시예에서, 하부 스윙암 외부 포인트 위치, 및 하부 스윙암 외부 로드(7)와 하부 스윙암 내부 로드(6)의 길이를 조정하는 것을 통해 서로 다른 맥퍼슨 서스펜션의 파라미터 요구에 적응하고, 조향 링크 연결 포인트의 조정 범위는, 하부 스윙암 외부 포인트 X 방향 0~80nm, 하부 스윙암 외부 포인트 Z 방향 0~80nm, 하부 스윙암 내부 로드 400~500nm, 하부 스윙암 외부 로드 350~450nm이다. 하부 스윙암 조정 범위는 표 3에 나타낸 바와 같다.
| 번호 | 조정 방향 | 조정 범위 | |
| 1 | 하부 스윙암 외부 포인트 | X 방향 | 0～80mm |
| 2 | Z 방향 | 0～80mm | |
| 3 | 하부 스윙암 내부 로드 | 400～500mm | |
| 4 | 하부 스윙암 외부 로드 | 350～450mm | |
시험 1: 모 차량은 본 실시예 1의 범용 서스펜션을 이용하여 변형률 수집 및 시험을 진행한다.
실시예 1의 범용 서스펜션을 모 차종의 키 연결 포인트 좌표에 따라 조정하고, 변형률 측정기가 부착된 조향 너클, 베어링, 브레이크 캘리퍼, 브레이크 디스크, 휠 타이어 어셈블리 등 오리지널 차량 결합 부품을 설치하며, 기준 토크에 따라 볼트를 체결하고, 키 포인트 좌표는 표 4에 나타낸 바와 같다.
| 번호 | 키 포인트 명칭 | 키 포인트 좌표 | ||
| X | Y | Z | ||
| 1 | 조향 링크 내부 포인트 | 170 | -320 | 70 |
| 2 | 충격 흡수 실린더 상부 포인트 | 70 | -600 | 650 |
| 3 | 하부 스윙암 외부 포인트 | -20 | -380 | 20 |
| 4 | 하부 스윙암 내부 포인트 | 290 | -380 | 25 |
조립 완료된 범용 서스펜션을 도로 모의 시험기에 설치하여 드럼으로 차량 주행 노면을 모의하고, 도로 하중 스펙트럼을 로딩하며, 하중 스펙트럼 길이는 245s이고, 5회 순환하며, 조향 너클의 변형률 데이터를 수집하고, 각 변형률 데이터 허위 손상을 계산하며, 허위 손상값은 표 5에 나타낸 바와 같다.
| 번호 | 변형률 측정기 위치 | 허위 손상값 |
| 1 | 위치 1 | 0.54 |
| 2 | 위치 2 | 0.95 |
| 3 | 위치 3 | 0.28 |
비교예 1: 오리지널 차량 맥퍼슨 서스펜션 변형률 수집
모 차종의 스프링, 하부 스윙암, 조향 링크, 조향 너클, 베어링, 브레이크 캘리퍼, 브레이크 디스크, 휠 타이어 어셈블리 등 오리지널 차량을 조립하며, 기준 토크에 따라 볼트를 체결한다. 조립 완료된 실차 맥퍼슨 서스펜션 시스템을 도로 모의 시험기에 설치하여 드럼으로 차량 주행 노면을 모의하고, 도로 하중 스펙트럼을 로딩하며, 하중 스펙트럼 길이는 245s이고, 5회 순환하며, 조향 너클의 변형률 데이터를 수집하고, 각 변형률 데이터 허위 손상을 계산하며, 허위 손상값은 표 6에 나타낸 바와 같다.
| 번호 | 변형률 측정기 위치 | 허위 손상값 |
| 1 | 위치 1 | 0.52 |
| 2 | 위치 2 | 0.89 |
| 3 | 위치 3 | 0.27 |
시험 1 및 비교예 1의 손상 결과를 통계하고 분석한다.본 실시예 1의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션에 대해 시험 1을 진행하고, 비교예 1의 실차 공간 좌표에 따라 조립하며, 동일한 도로 하중 스펙트럼을 선택하였고, 동일한 순환 횟수를 로딩하였으며, 동일한 도로 모의 시험기에서 실시하였고, 결과는 비교성을 가진다. 시험 1과 비교예 1에서 측정된 시험 데이터를 표 7에 입력하여 비교하면, 결과는 다음과 같다.
| 번호 | 변형률 측정기 위치 | 본 실시예 1의 범용 서스펜션 허위 손상값 | 오리지널 차량 맥퍼슨 서스펜션 허위 손상값 |
| 1 | 위치 1 | 0.54 | 0.52 |
| 2 | 위치 2 | 0.95 | 0.89 |
| 3 | 위치 3 | 0.28 | 0.27 |
시험 결과로부터, 동일한 도로 하중 스펙트럼 및 로드 횟수에서, 본 실시예 1에서 공개된 범용 서스펜션의 허위 손상값은 오리지널 차량 맥퍼슨 서스펜션 허위 손상값과 일치성이 높고, 오리지널 차량 맥퍼슨 서스펜션을 대체하여 시험될 수 있음을 알 수 있다.
실시예 2
실시예 2는 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 시험 장비를 제공하였고, 상기 실시예 1의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션을 포함한다. 본 실시예 2의 시험 장비는 실시예 1의 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션을 사용하며, 맥퍼슨 서스펜션의 오리지널 차량 충격 흡수 실린더, 조향 링크 및 하부 스윙암 대신, 길이 및 위치가 조정 가능한 모의 부재를 사용하고, 범용 서스펜션 각 부품의 길이 및 각도를 조정 시험하는 것을 통해 현재의 대부분 맥퍼슨 서스펜션의 공간 하드 포인트 요구에 적응될 수 있어 시험 주기를 단축시키고, 개발 원가를 절감하며, 검증 결과, 본 발명의 범용 서스펜션 구조 지그는 오리지널 차량 시험 서스펜션 시스템을 효과적으로 대체할 수 있고, 동일한 피로 시험 하중, 로드 횟수에서, 조향 너클 손상 일치성이 95%보다 크다.
이상으로, 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 소개하였고, 본 명세서는 구체적인 예시로 본 발명의 원리 및 실시형태에 대해 설명하였으며, 상술한 실시예의 설명은 본 발명의 방법 및 그 핵심 사상의 이해에 도움주기 위한 것일 뿐이다. 아울러, 당업자에게 있어서, 본 발명의 사상에 따라, 구체적인 실시형태 및 응용 범위는 모두 변경될 수 있으며, 요약하면, 본 명세서 내용은 본 발명에 대한 제한으로 이해되지 말아야 한다.
1: 백 플레이트 2: 모의 충격 흡수 타워
3: 모의 충격 흡수 실린더 4: 모의 조향 링크
5: 모의 하부 스윙암 6: 내부 로드
7: 외부 로드 201: 서포팅 시트
202: 상부 서포팅 포인트 조정 디스크 203: U형 시트
204: 제1 T형 너트 205: 제1 원형홈
206: 제1 T형홈 207: 제1 환형홈
401: 적응 핀축 402: 제1 로드단 너클 베어링
403: 길이 조정 로드 404: 제1 일자 베어링
405: 제2 T형 너트 406: 조향 링크 조정 디스크
407: 제2 환형홈 408: 제2 원형홈
501: 하부 스윙암 내부 포인트 U형 시트 502: 제2 로드단 너클 베어링
503: 하부 스윙암 내부 로드 슬리브 504: 하부 스윙암 내부 로드 코어축
505: 적응 볼핀 506: 레이디얼 볼 베어링
507: 하부 스윙암 외부 로드 코어축 508: 하부 스윙암 외부 로드 슬리브
509: 제2 일자 베어링 510: 제3 T형 너트
511: 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크 512: 제3 환형홈
513: 제3 원형홈
3: 모의 충격 흡수 실린더 4: 모의 조향 링크
5: 모의 하부 스윙암 6: 내부 로드
7: 외부 로드 201: 서포팅 시트
202: 상부 서포팅 포인트 조정 디스크 203: U형 시트
204: 제1 T형 너트 205: 제1 원형홈
206: 제1 T형홈 207: 제1 환형홈
401: 적응 핀축 402: 제1 로드단 너클 베어링
403: 길이 조정 로드 404: 제1 일자 베어링
405: 제2 T형 너트 406: 조향 링크 조정 디스크
407: 제2 환형홈 408: 제2 원형홈
501: 하부 스윙암 내부 포인트 U형 시트 502: 제2 로드단 너클 베어링
503: 하부 스윙암 내부 로드 슬리브 504: 하부 스윙암 내부 로드 코어축
505: 적응 볼핀 506: 레이디얼 볼 베어링
507: 하부 스윙암 외부 로드 코어축 508: 하부 스윙암 외부 로드 슬리브
509: 제2 일자 베어링 510: 제3 T형 너트
511: 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크 512: 제3 환형홈
513: 제3 원형홈
Claims (8)
- 백 플레이트, 모의 충격 흡수 타워, 모의 충격 흡수 실린더, 모의 조향 링크 및 모의 하부 스윙암을 포함하는 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션에 있어서,
상기 백 플레이트 표면에는 스트립홀, 볼트홀이 가공되어 있고;
상기 모의 충격 흡수 타워는 백 플레이트 상부의 볼트홀에 고정되며;
상기 모의 충격 흡수 실린더의 일단은 상기 모의 충격 흡수 타워와 가동적으로 연결되고, 타단은 조향 너클의 쇼크 업소버 설치홀과 조립되며;
상기 모의 조향 링크의 일단은 백 플레이트와 가동적으로 연결되고, 타단은 조향 너클의 조향 링크 설치홀에 조립되며;
상기 모의 하부 스윙암의 내부 로드의 일단은 백 플레이트와 가동적으로 연결되고, 상기 모의 하부 스윙암의 외부 로드의 일단은 백 플레이트와 가동적으로 연결되며, 상기 모의 하부 스윙암의 내부 로드 및 외부 로드의 타단은 모두 조향 너클의 하부 스윙암 설치홀과 조립되고,
상기 모의 충격 흡수 타워는 서포팅 시트, 상부 서포팅 포인트 조정 디스크, U형 시트 및 제1 T형 너트를 포함하고;
상기 서포팅 시트 저면에는 스트립홀이 마련되며, 상기 서포팅 시트에는 제1 원형홈이 마련되고, 제1 원형홈에는 볼트홀이 마련되며;
상기 상부 서포팅 포인트 조정 디스크에는 제1 환형홈과 제1 T형홈이 마련되고, 볼트, 제1 환형홈, 상기 제1 원형홈의 볼트홀은 결합되어 상기 상부 서포팅 포인트 조정 디스크를 상기 서포팅 시트에 고정하며;
상기 U형 시트는 제1 T형 너트를 통해 상기 제1 T형홈에 고정되고;
상기 모의 충격 흡수 실린더 일단은 핀축을 통해 상기 U형 시트에 가동적으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션. - 제1항에 있어서,
상기 백 플레이트, 모의 충격 흡수 타워의 재료는 Q345 탄소강이고; 모의 충격 흡수 실린더, 모의 조향 링크, 모의 하부 스윙암의 재료는 SM45C 강인 것을 특징으로 하는,
자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션. - 제1항에 있어서,
상기 백 플레이트의 스트립홀의 수량은 8-12 개이고, 상기 백 플레이트의 좌우 양측을 따라 대칭되게 분포되며; 상기 백 플레이트의 상부에는 30-50 개의 상기 볼트홀이 균일하게 마련되는 것을 특징으로 하는,
자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션. - 백 플레이트, 모의 충격 흡수 타워, 모의 충격 흡수 실린더, 모의 조향 링크 및 모의 하부 스윙암을 포함하는 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션에 있어서,
상기 백 플레이트 표면에는 스트립홀, 볼트홀이 가공되어 있고;
상기 모의 충격 흡수 타워는 백 플레이트 상부의 볼트홀에 고정되며;
상기 모의 충격 흡수 실린더의 일단은 상기 모의 충격 흡수 타워와 가동적으로 연결되고, 타단은 조향 너클의 쇼크 업소버 설치홀과 조립되며;
상기 모의 조향 링크의 일단은 백 플레이트와 가동적으로 연결되고, 타단은 조향 너클의 조향 링크 설치홀에 조립되며;
상기 모의 하부 스윙암의 내부 로드의 일단은 백 플레이트와 가동적으로 연결되고, 상기 모의 하부 스윙암의 외부 로드의 일단은 백 플레이트와 가동적으로 연결되며, 상기 모의 하부 스윙암의 내부 로드 및 외부 로드의 타단은 모두 조향 너클의 하부 스윙암 설치홀과 조립되고,
상기 모의 조향 링크는 적응 핀축, 제1 로드단 너클 베어링, 길이 조정 로드, 제1 일자 베어링, 제2 T형 너트 및 조향 링크 조정 디스크를 포함하고;
상기 백 플레이트의 하부에는 제2 원형홈이 마련되고, 상기 제2 원형홈에는 볼트홀이 마련되며;
상기 조향 링크 조정 디스크에는 제2 환형홈 및 제2 T형홈이 마련되고, 볼트, 제2 환형홈 및 상기 제2 원형홈의 볼트홀은 결합되어 상기 조향 링크 조정 디스크를 상기 백 플레이트에 고정하고; 상기 제2 T형 너트 및 상기 제2 T형홈은 결합되어 상기 제1 일자 베어링의 일단을 고정하고;
상기 제1 로드단 너클 베어링은 상기 길이 조정 로드를 통해 상기 제1 일자 베어링에 연결되고, 상기 적응 핀축 일단은 상기 제1 로드단 너클 베어링과 연결되며, 타단은 조향 너클의 조향 링크 설치홀과 조립되는 것을 특징으로 하는,
자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션. - 백 플레이트, 모의 충격 흡수 타워, 모의 충격 흡수 실린더, 모의 조향 링크 및 모의 하부 스윙암을 포함하는 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션에 있어서,
상기 백 플레이트 표면에는 스트립홀, 볼트홀이 가공되어 있고;
상기 모의 충격 흡수 타워는 백 플레이트 상부의 볼트홀에 고정되며;
상기 모의 충격 흡수 실린더의 일단은 상기 모의 충격 흡수 타워와 가동적으로 연결되고, 타단은 조향 너클의 쇼크 업소버 설치홀과 조립되며;
상기 모의 조향 링크의 일단은 백 플레이트와 가동적으로 연결되고, 타단은 조향 너클의 조향 링크 설치홀에 조립되며;
상기 모의 하부 스윙암의 내부 로드의 일단은 백 플레이트와 가동적으로 연결되고, 상기 모의 하부 스윙암의 외부 로드의 일단은 백 플레이트와 가동적으로 연결되며, 상기 모의 하부 스윙암의 내부 로드 및 외부 로드의 타단은 모두 조향 너클의 하부 스윙암 설치홀과 조립되고,
상기 모의 하부 스윙암은, 하부 스윙암 내부 포인트 U형 시트, 제2 로드단 너클 베어링, 내부 로드, 적응 볼핀, 레이디얼 볼 베어링, 외부 로드, 제2 일자 베어링, 제3 T형 너트 및 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크를 포함하고,
상기 백 플레이트의 하부에는 제3 원형홈이 마련되며, 상기 제3 원형홈에는 볼트홀이 마련되고;
상기 내부 로드의 일단은 제2 로드단 너클 베어링을 통해 하부 스윙암 내부 포인트 U형 시트와 가동적으로 연결되고, 상기 하부 스윙암 내부 포인트 U형 시트는 상기 백 플레이트에 고정되며;
상기 외부 로드의 일단은 제2 일자 베어링과 제3 T형 너트를 통해 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크에 사전 마련된 제3 T형홈에 연결되고;
상기 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크에는 제3 환형홈과 제3 T형홈이 마련되며, 볼트, 제3 환형홈, 상기 제3 원형홈의 볼트홀은 결합되어 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크를 상기 백 플레이트에 고정하고; 상기 제3 T형홈과 제3 T형 너트는 결합되어 상기 제2 일자 베어링의 일단을 고정하며;
상기 내부 로드의 타단과 상기 외부 로드의 타단은 상기 레이디얼 볼 베어링을 통해 함께 조립되며;
상기 적응 볼핀은 상기 레이디얼 볼 베어링의 내부홀에 조립되고, 상기 적응 볼핀은 조향 너클의 하부 스윙암 설치홀에 조립되는 것을 특징으로 하는,
자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션. - 제5항에 있어서,
상기 내부 로드는 하부 스윙암 내부 로드 슬리브 및 하부 스윙암 내부 로드 코어축을 포함하고, 상기 하부 스윙암 내부 로드 코어축은 하부 스윙암 내부 로드 슬리브에서 슬라이딩될 수 있고, 볼트를 통해 체결될 수 있으며, 상기 하부 스윙암 내부 로드 슬리브는 상기 제2 로드단 너클 베어링을 통해 상기 하부 스윙암 내부 포인트 U형 시트와 가동적으로 연결되고;
상기 외부 로드는 하부 스윙암 외부 로드 코어축 및 하부 스윙암 외부 로드 슬리브를 포함하고, 상기 하부 스윙암 외부 로드 코어축은 하부 스윙암 외부 로드 슬리브에서 슬라이딩될 수 있으며, 볼트를 통해 체결될 수 있고, 상기 하부 스윙암 외부 로드 슬리브는 상기 제2 일자 베어링 및 상기 제3 T형 너트를 통해 상기 하부 스윙암 외부 포인트 조정 디스크에 연결되며;
상기 하부 스윙암 내부 로드 코어축과 상기 하부 스윙암 외부 로드 코어축은 상기 레이디얼 볼 베어링을 통해 함께 조립되는 것을 특징으로 하는,
자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 범용 서스펜션을 포함하는 것을 특징으로 하는,
자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 시험 장비. - 삭제
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