KR19990007181U - 자동차 서스펜션의 크로스 맴버 보강용 브라켓 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 서스펜션의 크로스 맴버 보강용 브라켓에 관한 것으로서, 종래에는 크로스 맴버에 설치되는 보강용 브라켓이 스테빌라이저에서 발생되는 수직하중을 충분히 제어하지 못함에 따라 스테빌라이저가 파손되거나, 진동을 효과적으로 감소시키지 못하며, 주행성이 불량해지고 소음이 증가하며 이에 따라 승차감이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 서스펜션의 크로스 맴버에 설치되는 보강용 브라켓을 형성함에 있어서, 몸체(110)의 양측에 각각 상향 절곡된 플랜지부(111)를 형성하되, 플랜지부(111)의 양측 선단을 외측으로 절곡시켜 형성하므로서, 보강용 브라켓(100)을 크로스 맴버(200)의 저면에 설치시, 몸체(110)의 양측에 샹향 절곡된 플랜지부(111)의 절곡부(112)가 크로스 맴버(200)의 내면 양측에 각각 용접설치됨에 따라 스테빌라이저로 인하여 크로스 맴버(200)에 가해지는 수직방향의 하중을 크로스 맴버(200)에 전체적으로 분산시켜 스테빌라이져의 파손 방지 및 진동 및 소음의 감소와 안정된 주행에 따라 승차감을 더욱 향상시킬 수 있는 유용한 고안이다.

Description

자동차 서스펜션의 크로스 맴버 보강용 브라켓

본 고안은 자동차의 서스펜션에 설치되는 크로스 맴버의 보강용 브라켓에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 상기 크로스 맴버를 보강시킬 수 있는 브라켓을 구성함에 있어서, 스테빌라이저에 의해 가해지는 수직하중을 효과적으로 제어할 수 있도록 구성함에 따라 스테빌라이저의 파손 방지 및 진동감소 효과를 향상시킬 수 있으며, 안전된 주행과 소음의 감소에 따른 승차감의 향상을 도모할 수 있는 자동차 서스펜션의 크로스 맴버 보강용 브라켓에 관한 것이다.

일반적으로 서스펜션이란 차체에 대하여 차륜을 상하 이외의 방향으로 적절한 강성으로 지지하고, 상하방향은 스프링, 감쇠기구로서 지지하는 것이다.

즉 차체, 승차원 및 적재물 등을 보호하며 노면의 요철 등으로 인하여 차체로 전달되는 불쾌한 진동이나 소음을 억제하고, 차륜과 노면사이에 발생하는 구동력, 제동력, 횡력 등 전후, 좌우하중을 확실하게 차체로 전달하기 위하여 최적의 상태에서 타이어를 노면에 접지시켜 목적으로 하는 차량의 운동상태를 가능하게 하는 것이다.

이러한 서스펜션을 구성하는 주요 부재에는 서스펜션 암, 링크/로드, 멤버/프레임, 부시, 서스펜션 마운트러버, 볼조인트 등이 있으며 이에 대해 자세히 살펴보면 다음과 같다.

즉, 서스펜션 암은 서스펜션 지오메트리를 결정함과 동시에 횡력이나 전후력을 받치는 서스펜션 부재로서 차체쪽이나 액슬쪽으로의 결합은 볼조인트, 러버부시, 필로볼 등으로 구성되는데, 일부에서는 액슬쪽으로 강결하는 경우도 있다. 그리고 재질은 강판프레스폼이 많지만 단조,강관 용접구조가 쓰이는 일도 있으며, 최근에는 스프링 아래의 중량을 경감하기 위하여 알루미늄재의 채용이 증가하고 있다.

그리고 스트러트형이나 더블위쉬본형의 서스펜션에 채용되는 서스펜션 암으로서는 보디쪽으로 2점, 액슬쪽으로 1점의 피봇점이 있는 3각형으로 구성되는 A 형 서스펜션 암이 있고, 이외에 풀트레이링식의 일부나 세미트레이링식에 채용되는 서스펜션 암으로서 차체쪽을 저변으로 하고 액슬쪽을 정점으로 하는 3각형을 형성하는 서스펜션 암이나, 액슬쪽으로 2점, 차체쪽으로 1점의 피봇점이 있는 역 A 형 서스펜션 암 등이 있다.

그리고 서스펜션 암이 피봇점을 구성하는 평면내의 자유도를 구속하는데 대하여 링크/로드는 통상 양끝이 부시나 볼조인트 등에 의하여 피봇점을 구성하고 축하중을 지지해서 축방향의 자유도를 구속함으로써 서스펜션 지오메트리를 결정하는 부재이다. 다만 일부에는 액슬쪽으로 강결하는 링크류도 볼 수 있으며 회전방향도 구속하는 부재로서 쓰이는 일도 있다. 본체는 강판프레스재, 파이프재, 단조품 등이 쓰이며 용도에 따라서 여러가지 형식의 서스펜션에 쓰이고 있다.

그리고 서스펜션이나 파워트레인을 프레임에 장치하고 그 프레임을 차체에 결합하는 방법을 서브프레임방식이라고 하며 상기 서브프레임을 서스펜션맴버라고도 하며 서스펜션을 설치하기 위한 크로스맴버도 같은 류의 부재이다. 또한 서브프레임은 서스펜션이나 파워트레인으로부터의 진동,소음을 차단함과 함께 서스펜션 암이나 링크를 직접 차체에 설치하지 않기 때문에 보디 강성의 영향이 적어서 서스펜션피봇부의 강성을 높일 수 있으므로 적정한 지오메트리 특성을 얻기가 쉽다. 또 조립라인에서의 서스펜션을 탑재할 때 작업효율의 향상이나 설치정밀도의 향상에도 유용하다. 그러나 중량의 증가나 코스트업이 되기 때문에 주로 고급차나 스포츠카에 채용되는 경우가 많다.

그리고 서스펜션링크기구의 피봇부에는 볼조인트, 나사부시, 러버부시 등이 설치되어 있다. 그 중에서도 노면으로부터의 진동이나 충격을 완화하고 조정성, 안전성을 확보하기 위하여 바람직한 스프링특성, 감쇠특성이 있는 러버부시가 널리 채용되고 있다. 이러한 러버부시의 특징은 형상을 비교적 자유롭게 선택할 수 있으므로 3 방향(축방향, 축직각방향, 비틀림방향)의 스프링 상수비를 적절하게 선정할 수 있으며, 금속과 쉽게 또는 튼튼하게 접착시킬 수 있으므로 3 방향의 어느 방향으로도 사용할 수 있고, 가황고무의 내부마찰은 금속의 그것에 비하여 상당히 커서 주파수와 함께 증대하는 경향이 있으므로 러버부시를 쓰면 공진할 때의 진폭이 비교적 작다.

그리고 가황고무는 가역적으로 큰 탄성변형을 가할 수 있으며 더구나 그 탄성계수는 금속에 비하여 상당히 작다. 반면에 내고온, 내저온, 내유성이라는 점에서 사용하는데 주의할 필요가 있다.

또한 서스펜션 마운트러버는 쇽업쇼버 및 코일스프링을 차체에 지지하고 차륜으로부터의 진동 및 충격을 막아내는 역할을 하고 있는 기능부품으로서 맥퍼슨스트러트식 서스펜션에 많이 사용되고 있기 때문에 스트러트 마운트라고도 하며, 독립현가식의 프런트서스펜션이나 리어서스펜션의 일부에는 요동, 섭동이 자유로운 볼조인트가 쓰이는데, 이러한 볼조인트의 주된 기능은 타이어의 상하운동과 조향운동을 가능하게 하는 일이다.

그리고 보조기구로서는 스테빌라이저가 있는데, 이는 차체의 기울어짐을 줄이기 위해 부착되어 있는 비틀림 봉 스프링(토션 바)으로서 앞 뒤 바퀴 모두에 사용되며, 토션 바의 양끝을 좌우의 서스펜션 암에 부착하고 좌우 바퀴의 움직임에 차이가 있을 때만 작용한다. 예를 들면, 코너링을 할 때 바깥쪽 바퀴가 부딪히거나 안쪽 바퀴가 튀어오르는데 이때 좌우 바퀴의 움직임을 같게 하는 작용을 하며, 차체의 기울기를 줄인다. 그러나 좌우 바퀴가 동시에 충격 또는 리바운드 할 때는 작용하지 않는다. 앞바퀴에 스테빌라이저를 부착하면 언더 스티어를 증가시키고, 뒷바퀴에 부착하면 오버 스티어의 경향을 가지게 된다.

한편 상기 서프펜션에 설치되는 크로스 맴버의 개구된 저면에는 도 1 에 도시한 바와 같이 비드부(11)와 함께 용접너트(12)가 설치되어 있는 보강용 브라켓(10)이 크로스 맴버(20)의 저면 양측 플랜지(21)에 각각 용접되어 설치되어 있다. 그런데 상기와 같은 구조에서는 스테빌라이저(도면중 미도시)에서 발생되는 수직하중을 충분히 제어하지 못함에 따라 스테빌라이저가 파손되거나, 진동감소를 효과적으로 제어하지 못하며, 주행성의 불량 및 소음의 증가에 따라 승차감이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 크로스 맴버의 저면에 취부되는 보강용 브라켓에 플랜지부를 형성하여 상기 플랜지부가 크로스 맴버의 내측면에 용접되어 크로스 맴버를 지지해주도록 함에 따라 스테빌라이저에 의해 발생되는 수직하중을 효과적으로 제어하여 스테빌라이저의 파손 방지 및 차체에 전달되는 진동의 감소효과를 향상시켜 소음 방지와 주행의 안정성 및 승차감의 향상을 기대할 수 있도록 한 자동차 서스펜션의 크로스 맴버 보강용 브라켓을 제공하는데 있다.

이와 같은 본 고안의 목적은 자동차 서스펜션의 크로스 맴버에 설치되는 보강용 브라켓을 구성함에 있어서, 몸체의 양측에 각각 상향 절곡된 플랜지부를 형성하되, 플랜지부의 양측 선단부를 외측으로 절곡시켜 절곡부가 형성되도록 하므로서 달성되는 것이다.

이러한 본 고안은 크로스 맴버에 보강용 브라켓을 설치함에 있어서, 몸체를 크로스 맴버의 개구된 저면에 용접하여 설치하되, 몸체의 양측에 샹향 절곡된 플랜지부의 절곡부가 크로스 맴버의 내면 양측에 각각 용접설치됨에 따라 스테빌라이저로 인하여 크로스 맴버에 가해지는 수직방향의 하중을 크로스 맴버의 전체로 분산시켜 스테빌라이져의 파손 방지 및 진동 및 소음의 감소와 안정된 주행에 따라 승차감을 더욱 향상시킬 수 있으므로, 상기 목적을 달성할 수가 있는 것이다.

도 1 은 종래의 보강용 브라켓을 도시한 분리 사시도.

도 2 는 본 고안에 따른 보강용 브라켓을 예시한 사시도.

도 3 은 본 고안에 따른 설치상태를 예시한 요부 사시도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110 : 몸체 111 : 플랜지부

112 : 절곡부

이하 본 고안의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술 구성 및 작용 효과를 첨부한 별첨의 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 2 는 본 고안에 따른 보강용 브라켓을 예시한 사시도이고, 도 3 은 본 고안의 설치상태를 예시한 요부 사시도로서, 이에 예시한 바와 같이 본 고안은 자동차 서스펜션의 크로스 맴버에 설치되는 보강용 브라켓을 구성함에 있어서, 몸체(110)의 양측에 각각 상향 절곡된 플랜지부(111)를 형성하되, 플랜지부(111)의 양측 선단부를 외측으로 절곡시켜 절곡부(112)가 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 것이다. 도면중 미설명 부호 (100)은 보강용 브라켓이며, (113)은 보강용 브라켓(100)의 양측 선단부이며, (200)은 크로스 맴버이고, (210)은 크로스 맴버의 저면에 형성된 플랜지이다.

이와 같이 형성된 본 고안은 자동차의 서스펜션에 설치되는 크로스 맴버를 보강시켜 주기 위하여 서스펜션의 개구된 저면에 보강용 브라켓을 설치함에 있어서, 보강용 브라켓(100)의 양측에 상향 절곡된 플랜지부(111)를 형성하고, 상기 플랜지부(111)의 양측은 외측으로 절곡시킴에 따라 보강용 브라켓(100)의 플랜지부(111)가 크로스 맴버(200)의 개구된 저면에 설치된 후, 크로스 맴버(200)의 개구된 내측면에 상기 플랜지부(111)의 절곡부(112)가 용접됨에 따라 크로스 맴버(200)에 가해지는 하중, 특히 수직하중을 효과적으로 제어할 수 있는 것이다.

즉, 보강용 브라켓(100)의 몸체(110)의 양측이 상향으로 절곡되어 서로 대향된 플랜지부(111)를 형성하고, 상기 양측 플랜지부(111)의 양측을 각각 외측으로 절곡시켜 서로 대향된 절곡부(112)가 형성되도록 한 후. 몸체(110)의 일측 선단부(113)와 타측 선단부(113)는 크로스 맴버(200)의 개구된 저면에 형성된 플랜지(210)에 용접하여 설치하게 되면, 자연적으로 몸체(110)의 플랜지부(111)가 크로스 맴버(200)의 개구된 저면의 내부로 삽입되어 상기 플랜지부(111)의 절곡부(112)가 각각 크로스 맴버(200)의 내측면에 각각 접면됨에 따라 각각 용접으로 고정시켜 설치할 수 있는 것이다.

따라서 스테빌라이저(도면중 미도시)에 의해 발생되는 수직하중이 크로스 맴버(200)에 가해지는 경우, 상기 크로스 맴버(200)의 내측면을 보강용 브라켓(100)의 절곡부(112)가 용접되어 지지하므로서 상기 수직하중을 크로스 맴버(200) 전체로 분사시켜 줄 수 있는 것이며, 이에 따라 스테빌라이져가 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있는 것이고, 진동의 감소 효과 및 소음의 방지효과를 향상시킬 수 있으며, 주행성의 안정에 따른 승차감의 향상 및 수직하중을 효과적으로 분산시킴에 따라 기존의 보강용 브라켓(10)에 비해 두께를 감소시킬 수 있어, 재료의 절감에 따른 제조비용의 감소효과도 얻을 수 있는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은 자동차의 서스펜션에 설치되는 크로스 맴버의 보강용 브라켓의 구조를 변경하여 보강용 브라켓이 크로스 맴버의 내측면을 지지해줄 수 있도록 함에 따라 스테빌라이저에 의해 발생되는 수직하중을 효과적으로 제어하도록 하므로서 스테빌라이저의 파손방지 및 진동과 소음의 감소효과와 주행의 안정성에 의한 승차감의 향상 및 제조원가의 절감효과를 얻을 수 있는 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 자동차 서스펜션의 크로스 맴버에 설치되는 보강용 브라켓을 구성함에 있어서, 몸체(110)의 양측에 각각 상향 절곡된 플랜지부(111)를 형성하되, 플랜지부(111)의 양측 선단을 외측으로 절곡시켜 절곡부(112)가 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 자동차 서스펜션의 크로스 맴버 보강용 브라켓.