KR20020042937A

KR20020042937A - suspension system for automobiles

Info

Publication number: KR20020042937A
Application number: KR1020000072298A
Authority: KR
Inventors: 이용수
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-01
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2002-06-08

Abstract

PURPOSE: A vehicle suspension system is provided to absorb the shock or vibration applied from the road surface by simplifying the structure and to prevent the lateral shaking of the vehicle body by adding a lateral rod connecting the axle and a frame. CONSTITUTION: A vehicle suspension system includes a support beam(102) supporting an axle(100), coupled with a predetermined position of a frame at a front part and extended to a rear part of the axle, a reinforcement element(108) coupled with the support beam at a rear part of the support beam, and an air spring(104) mounted at the predetermined position between the reinforcement element and the frame for supporting the axle and absorbing the impact and shock applied from the road surface.

Description

Suspension system for automobiles

본 발명은 자동차의 현가장치에 관한 것으로, 특히 중형버스의 설치공간에 적절한 간단한 구조의 현가장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a suspension system for a motor vehicle, and more particularly, to a suspension system having a simple structure suitable for an installation space of a medium bus.

일반적으로 현가장치는 주행중에 노면으로부터 전달되는 충격이나 진동을 흡수하여 자동차 각부 기구를 보호하기 위해서차축과 프레임 사이에 설치되어 탄성적으로 변형될 수 있는 기구를 말한다.In general, the suspension device refers to a mechanism that can be elastically deformed between the axle and the frame in order to protect the vehicle mechanism by absorbing the shock or vibration transmitted from the road surface while driving.

이러한 현가장치는 충격을 흡수할 수 있는 스프링이나 쇽 업소버, 또는 에어 스프링이 사용되고 있다.Such suspensions are shock absorbing springs, shock absorbers, or air springs are used.

상기 에어 스프링은 에어를 이용하여 노면으로부터 전달되는 작은 충격과 진동을 흡수하여 승차감이나 차량의 수명이 길어지고, 하중의 증감에 관계없이 항상 일정한 차고를 유지할 수 있으며, 하중의 변화에 따라 스프링 정수가 자동적으로변화하는 장점이 있으나, 이러한 에어 스프링은 그 구조가 복잡하고, 고가이며, 설치공간을 많이 차지하는 관계로 고급버스 이외에는 그 사용이 제한적인 문제점이 있었던 것이다.The air spring absorbs small shocks and vibrations transmitted from the road surface using air to increase the ride comfort or the life of the vehicle, and maintain a constant garage at all times regardless of the increase or decrease of the load. Although there is an advantage to change automatically, these air springs are complicated, expensive, and occupies a lot of installation space, so there was a problem that their use is limited to luxury buses.

이러한 이유로, 통상의 버스 즉 시내버스와 같은 저급 버스에는 도 1a에 도시된 바와 같이, 판 스프링(LEAF SPRING)이 설치되고 있었던 것이다.For this reason, a leaf spring (LEAF SPRING) was installed in a low-level bus such as a normal bus, that is, a city bus, as shown in FIG. 1A.

상기 판 스프링(10)은 적당히 휘어진 판을 여러장 겹쳐서 그 가운데를 센터볼트(12)로 묶어 조립한 것으로, 버스의 하부에 위치하는 프레임(28)의 저면 전.후방에 설치되어 있었고, 판 스프링(10)의 일단은 전방부 브라켓(14)에 제 1 고정핀(16)으로 고정되어 있었으며, 타단은 후방부 브라켓(18)에 제 2 고정핀(20)으로 회동되도록 축설된 샤클(22)의 제 1 끼움부(24)에 제3 고정핀(26)으로 고정되어 있었던 것이다.The leaf spring 10 is assembled by stacking a plurality of moderately curved plates, and bundling the center bolts 12 in the middle thereof. The leaf springs 10 are installed at the front and rear of the bottom of the frame 28 located at the bottom of the bus. One end of the (10) was fixed to the front bracket 14 by the first fixing pin 16, the other end of the shackle 22 arranged to be rotated by the second fixing pin 20 to the rear bracket (18). It was fixed to the first fitting portion 24 of the third fixing pin 26.

이러한 판 스프링(10)은 에어 스프링에 비하여 그 구조가 단순하고 가격이저렴하며, 설치공간에 제약을 받지 않는 장점이있으나, 노면으로부터 전달되는 작은 진동이나 충격을 흡수하지 못하고, 승차감이 저하되었으며, 하중의 증감에 차체가 기울어지는 문제점이 있었던 것이다.The leaf spring 10 has the advantage that the structure is simple and inexpensive compared to the air spring, and has the advantage that it is not restricted by the installation space, but does not absorb the small vibration or shock transmitted from the road surface, ride comfort is reduced, There was a problem that the body was inclined to increase or decrease the load.

한편, 도 1b를 참조하면, 4-링크 시스템이라 불리는 현가장치로서 대형버스에 사용되는 장치도 종래에 제안되어 있었는데, 이는 후륜 차축(Rear Axle)과 에어 스프링 및 쇼크 앱소버 사이에 위치하여 타이어로부터 전달되는 노면 충격을 프레임에 전달하는 지지부재로서 비임(Beam) 구조의 부재를 사용하는 장치이다. 그러나, 이러한 4-링크 시스템은 중형버스에 장착하고자 하는 경우에는 그 장착 공간이 부족하여 직접 장착할 수 없을 뿐만 아니라, 전체 크기를 축소하여 적용하는 경우에도 장치의 구조상 복잡성으로 인하여 제조 원가가 상승하고 설치가 곤란한 문제점이 있었다.On the other hand, referring to FIG. 1B, a device used for a large bus as a suspension device called a four-link system has been proposed in the past, which is located between the rear axle and the air spring and the shock absorber to remove the tire from the tire. It is a device using a beam structure member as a support member for transmitting the transmitted road impact to the frame. However, such a 4-link system cannot be mounted directly due to lack of mounting space when it is intended to be mounted on a medium-sized bus. In addition, manufacturing cost increases due to the structural complexity of the device even when the overall size is reduced. There was a problem that was difficult to install.

또한, 종래에 중형 버스에 적용되는 다른 현가장치로서 판스프링과 에어 스프링을 결합한 예로서, 도 1c에 도시된 현가장치가 있다. 이 장치는 그 구조가 상대적으로 간단하지만 에어 스프링의 장점이 판스프링에 의하여 반감되며, 판스프링의 단점이 그대로 재현되어 종래의 판스프링을 사용한 현가장치의 문제점을 여전히 갖는다.In addition, as an example in which a leaf spring and an air spring are combined as another suspension device conventionally applied to a medium bus, there is a suspension device shown in FIG. 1C. The device is relatively simple in structure, but the advantages of the air spring are halved by the leaf springs, and the disadvantages of the leaf springs are reproduced as it is, which still has the problems of the suspension system using the conventional leaf springs.

본 발명은 상기와 같이 종래기술이 갖는 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 중형급 버스의 승차감 및 조종 안정성을 향상시키기 위한 현가장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a suspension device for improving the riding comfort and steering stability of the medium-sized bus.

본 발명의 다른 목적은, 중형급 버스의 공간적 제약을 감안하여 상대적으로 간단한 구조를 취하는 현가장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a suspension device that takes a relatively simple structure in view of the space constraints of a medium-sized bus.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 기술에 의한 자동차의 현가장치의 예들을 도시한 도면.1A to 1C show examples of a suspension of a vehicle according to the prior art.

도 2는 본 발명에 의한 자동차의 현가장치의 평면도.Figure 2 is a plan view of the suspension of the vehicle according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 자동차의 현가장치의 정면도.Figure 3 is a front view of the suspension of the vehicle according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 자동차의 현가장치의 측면도.Figure 4 is a side view of the suspension of the vehicle according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100 : 차축102: 지지 비임100: axle 102: support beam

104 : 에어 스프링106 : 충격흡수기104: air spring 106: shock absorber

108 : 보강재110 : 비임 아이108: reinforcement 110: beam eye

112 : 핀114 : 결합부재112: pin 114: coupling member

120 : 프레임120: frame

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차축을 지지하며 그 전방부가 프레임의 소정 위치와 결합되고 차축의 후방까지 연장되는 지지 비임; 상기 지지 비임의 후방부에서 상기 지지 비임과 결합되는 보강재; 및 상기 보강재와 상기 프레임의 소정 위치 사이에 장착되어 차축을 지지하며 노면으로부터의 충격 또는 진동을 흡수하는 에어 스프링을 포함하는 자동차의 현가장치를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention is a support beam that supports the axle and its front portion is coupled to a predetermined position of the frame and extends to the rear of the axle; A reinforcement coupled with the support beam at a rear portion of the support beam; And an air spring mounted between the reinforcement and the predetermined position of the frame to support the axle and absorb shock or vibration from the road surface.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명을 첨부된 도면 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.The present invention having the features as described above will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2는 본 발명에 의한 자동차의 현가장치의 평면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 자동차의 현가장치의 정면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 자동차의 현가장치의 측면도이다.2 is a plan view of a suspension of a vehicle according to the present invention, Figure 3 is a front view of a suspension of a vehicle according to the present invention, Figure 4 is a side view of a suspension of a vehicle according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 현가장치는, 강도 높은 스프링강으로 형성된 지지 비임(102)에 의하여 차축(100)을 지지하며, 상기 지지 비임(102)은 그 전방부에 형성된 비임 아이(beam eye)(110)와 차체 프레임(120)에 설치된 결합부재(114)를 핀(112)으로 고정시킴으로써 프레임과 결합된다.As shown in FIG. 2, the suspension according to the present invention supports the axle 100 by a support beam 102 formed of high strength spring steel, and the support beam 102 is a beam formed at the front portion thereof. The eye member 110 and the coupling member 114 installed on the vehicle body frame 120 are fixed to the frame by pin 112.

상기 지지 비임(102)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 세 개의 비임(102a, 102b 및 102c)을 결합하여 구성될 수 있다. 즉, 상기 지지 비임(102)는, 전방부에 비임 아이(110)가 형성되고 차축(100)의 후방으로 연장되는 주지지 비임(102a)과, 상기비임 아이(110)의 하부에 결합되며 상기 차축(100)의 하부 근방까지 연장되어 상기 주지지 비임(102a)의 하부에 결합되는 것으로서 상기 주지지 비임(102a)의 전반부를 지지하는 제1 부지지 비임(102b)과, 상기 차축(100)의 하부 근방으로부터 상기 주지지 비임(102a)의 후방부까지 연장되어 상기 주지지 비임(102a)의 하부에 결합되는 것으로서 상기 주지지 비임(102a)의 후반부를 지지하는 제2 부지지 비임(102c)을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1 부지지 비임(102b)과 상기 제2 부지지 비임(102c)은 상기 차축의 하부에서 모두 상기 주지지 비임(102a)과 결합된다.The support beam 102 can be configured by combining three beams 102a, 102b and 102c, as shown in FIG. That is, the support beam 102, the beam eye 110 is formed in the front portion and the support beam 102a extending to the rear of the axle 100, and is coupled to the lower portion of the beam eye 110 A first abutment beam 102b extending to a lower vicinity of the axle 100 and coupled to a lower portion of the bin beam 102a and supporting the first half of the bin beam 102a, and the axle 100 A second site beam 102c that extends from the bottom near to the rear of the site beam 102a and is coupled to the bottom of the site beam 102a to support the second half of the site beam 102a. It is preferable to include. The first and second support beams 102b and 102c are both coupled to the support beam 102a at the bottom of the axle.

한편, 상기 지지 비임(102)의 후방부에는 상기 지지 비임(102)과 직교하는 방향으로 보강재(108)가 결합되며, 상기 보강재(108)와 상기 프레임(120) 사이에는 에어 스프링(104)이 설치된다. 상기 에어 스프링(104)과 상기 프레임(120) 또는 상기 에어 스프링(104)과 상기 보강재(108) 사이는 융착 또는 볼트 결합 등 통상적으로 널리 알려진 결합 방법에 의하여 결합된다. 특히, 상기 에어 스프링(104)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 지지 비임(102)보다 가능한 한 차량의 외측 방향으로 이동된 위치에 설치되는 것이 바람직한데, 이렇게 가능한 한 외측으로 설치함으로써 차량 선회시의 조종안정성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 스테빌라이저 바아(stabilizer bar)를 제거할 수도 있는 커다란 이점을 갖는다. 상기 보강재(108)는 상하 대칭구조의 2개 1조로 구성함으로써 제조를 용이하게 하고 장착부의 강성을 보강하는 구조를 취할 수도 있다. 상기 에어 스프링(104)은 통상의 고급버스에 사용되는 에어 스프링(104)을 사용할 수 있다.Meanwhile, a reinforcement 108 is coupled to a rear portion of the support beam 102 in a direction orthogonal to the support beam 102, and an air spring 104 is disposed between the reinforcement 108 and the frame 120. Is installed. The air spring 104 and the frame 120 or the air spring 104 and the reinforcement 108 is coupled by a commonly known coupling method such as fusion or bolt coupling. In particular, the air spring 104, as shown in Figure 4, is preferably installed in a position moved in the outward direction of the vehicle as far as possible than the support beam 102, so as to turn the vehicle by installing outward as possible There is a great advantage to improve the control stability of the city, and also to eliminate the stabilizer bar. The reinforcing member 108 may take a structure that facilitates manufacture and reinforces the rigidity of the mounting portion by configuring two sets of two symmetrical structures. The air spring 104 may use an air spring 104 used in a conventional luxury bus.

또한, 상기 지지 비임(102)과 상기 프레임(120) 사이의 소정 위치에 충격흡수기(106)를 추가적으로 설치할 수도 있다.In addition, the shock absorber 106 may be additionally installed at a predetermined position between the support beam 102 and the frame 120.

상기와 같은 구성의 현가장치를 장착한 자동차가 주행하게 되면 노면으로부터의 충격이나 진동이 현가장치로 전달되며, 이때 차체의 상기 지지 부재(102), 에어 스프링(104)및 충격 흡수기(106)는 전달되는 충격이나 진동을 흡수하게 된다.When the vehicle equipped with the suspension device configured as described above travels, the impact or vibration from the road surface is transmitted to the suspension device, wherein the support member 102, the air spring 104 and the shock absorber 106 of the vehicle body are Absorb the shock or vibration transmitted.

이와 같이, 현가장치의 구조를 단순화함으로써 노면으로부터 전달되는 충격이나 진동을 보다 폭넓게 흡수할 수 있을 뿐만 아니라, 판스프링을 채용한 자동차에 있어서 불가피했던 문제점을 해소할 수 있다.In this way, by simplifying the structure of the suspension system, not only can the shock and vibration transmitted from the road surface be absorbed more widely, but also the problem inevitable in the automobile employing the leaf spring can be solved.

또한, 차축과 프레임을 연결하는 래터럴 로드를 추가하여 장착함으로써 차체가 좌.우측으로 요동하는 현상을 더욱 효과적으로 방지할 수도 있다.In addition, by adding and installing a lateral rod connecting the axle and the frame, it is possible to more effectively prevent the vehicle body from swinging left and right.

Claims

A support beam supporting the axle, the front portion of which is coupled to a predetermined position of the frame and extends to the rear of the axle;

A reinforcement coupled with the support beam at a rear portion of the support beam; And

And an air spring mounted between the reinforcement and the predetermined position of the frame to support the axle and absorb shock or vibration from the road surface.

The method of claim 1,

The support beam,

A known eye beam formed at a front portion thereof for engaging the frame and extending rearward of the axle;

A first supporting beam having a front portion coupled to a lower portion of the beam eye and having a rear portion extending near the lower portion of the axle and coupled to a lower portion of the supporting beam, the first supporting beam supporting the first half of the supporting beam;

And a second side support beam which extends from the vicinity of the bottom of the axle to the rear portion of the base beam and is coupled to the bottom of the base beam, the second side support beam supporting the second half of the base beam.

The method of claim 1,

The air spring,

Suspension of the vehicle is installed on the reinforcing material, the position moved in the outward direction of the vehicle than the support beam.

The method according to any one of claims 1 to 3,

And a shock absorber mounted at a predetermined position between the support beam and the frame.