KR20030041496A

KR20030041496A - 트레일링 암

Info

Publication number: KR20030041496A
Application number: KR1020010072309A
Authority: KR
Inventors: 조영건
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2003-05-27
Also published as: US20030094780A1; KR100471207B1; DE10229162A1; JP2003154829A

Abstract

본 발명은 트레일링 암에 관한 것으로서, 차체에 연결되는 차체 연결부와, 너클에 연결되는 너클 연결부와, 차체 연결부와 상기 너클 연결부를 대각선으로 연결하는 복수의 제1빔과, 복수의 제1빔의 사이에서 상기 차체 연결부와 상기 너클 연결부를 상기 제1빔과 엇갈린 대각선으로 연결하는 제2빔을 구비하다.

Description

트레일링 암{TRAILING ARM}

본 발명은 트레일링 암에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트레일링 암의 측방향의 벤딩력과 축방향 힘을 2개의 빔으로 지지함으로써, 힘의 분포를 고르게 확산시켜 내구강도를 높여주는 트레일링 암에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 후륜 현가장치에는 트레일링 암이 장착되어 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 트레일링 암을 개략적으로 도시한 도면이다.

이러한 트레일링 암(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 일단은 볼트(3)를 이용하여 미도시된 너클에 고정시키고, 타단은 부싱(5)을 통하여 차체에 고정시켜 트레일링 암을 장착한다.

통상의 차량의 경우의 링크부재는 강한 것을 사용하여, 주로 부싱 혹은 스프링에서만 변형이 되도록 현가장치를 제작한다. 그러나 도 1에 도시된 트레일링 암(1)은 그 벤딩 특성을 이용하여 현가장치 변형이 발생되도록 유도한다. 즉, 상기 트레일링 암(1)은 그 설치방향의 Z축방향으로 작용하는 모멘트 또는 Y축 방향으로 작용하는 힘에 의하여 벤딩 특성을 갖게 되어, 범핑 혹은 리바운드시에 부싱(5)의 변형과 트레일링 암의 벤딩 변형이 동시에 나타나서 현가장치 특성에 영향을 미치게 된다.

이러한 종래 트레일링 암은 일단이 볼트로 너클에 체결됨으로써, 범핑 혹은 리바운드시에 트레일링 암의 벤딩 변형이 충분히 발생되어야 한다. 그런데 벤딩 강성이 강하다면, 부싱에 지나치게 큰 힘이 전달되어 현가장치 특성에 악영향을 미칠 수 있다.

즉, 트레일링 암의 벤딩 변형을 이용해서 현가장치 성능을 개선할 수 있지만, 그 내구 문제로 인해서 두께를 어느 정도 이상으로 두껍게 설정해야 한다. 그런데 트레일링 암은 두께를 두껍게 만들면 스티프(STIFF) 한 특성을 갖게 되어 벤딩 능력이 저하되어 기대한 현가장치 성능을 달성할 수 없다.

이와 반면, 트레일링 암의 두께를 보다 얇게 하면, 트레일링 암은 소프트한 특성을 갖게 되어 기구적인 특성을 향상되지만 내구성의 문제가 발생될 소지가 내재되는 문제점이 있다.

또한, 차량의 범프 통과 등의 임펙트가 발생하면, 도 1에 도시된 종래 트레일링 암에는 그 축방향으로 힘이 발생되는데, 그 발생된 힘을 흡수할 수 없어 임펙트 필링이 좋지 못한 문제점이 있다.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 트레일링 암에 발생되는 측방향의 벤딩력과 축방향 힘에 적절한 대응을 할 수 있는 트레일링 암을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 트레일링 암을 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트레일링 암을 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 도 1의 트레일링 암의 벤딩력 작용시의 변형을 도시한 도면.

도 4는 도 1의 트레일링 암의 축방향력 작용시의 변형을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...차체 연결부 20...너클 연결부

30...제1빔 40...제2빔

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 트레일링 암은, 차체에 연결되는 차체 연결부; 너클에 연결되는 너클 연결부; 상기 차체 연결부와 상기 너클 연결부를 대각선으로 연결하는 복수의 제1빔; 및상기 복수의 제1빔의 사이에서 상기 차체 연결부와 상기 너클 연결부를 상기 제1빔과 엇갈린 대각선으로 연결하는 제2빔을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1빔은 한쌍으로 구비되어 상기 차체 연결부와 상기 너클 연결부를 연결하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제2빔은 하나로 구비되어 상기 차체 연결부와 상기 너클 연결부를 연결하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트레일링 암을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트레일링 암을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 트레일링 암의 벤딩력 작용시의 변형을 도시한 도면이며, 도 4는 도 1의 트레일링 암의 축방향력 작용시의 변형을 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 트레일링 암(100)은, 차체에 연결되는 차체 연결부(10)와, 너클에 연결되는 너클 연결부(20)와, 상기 차체 연결부(10)와 너클 연결부(20)를 대각선으로 연결하는 제1빔(30)과, 상기 제1빔(30)과 엇갈린 대각선으로 차체 연결부(10)와 너클 연결부(20)를 연결하는 제2빔(40)을 구비한다.

상기 차체 연결부(10)는 차체와 부싱으로 연결되며, 상기 너클 연결부(20)는 차륜에 결합되는 미도시된 너클에 부싱 또는 볼트로 연결된다. 상기 차체 연결부(10)와 너클 연결부(20)에는 제1빔(30)이 마련된다.

상기 제1빔(30)은 적어도 2개 이상의 복수로 마련되어 차체 연결부(10)와 너클 연결부(20)를 대각선으로 연결하여, 측방향으로 작용하는 벤딩력(Y,Z) 또는 축방으로의 힘(X)에 대응한다. 상기 제1빔(30)은 한 쌍으로 구비되지만, 벤딩력(Y,Z) 또는 축방향의 힘(X)을 고려하여 그 설치 개수 및 두께의 변형이 가능함은 물론이다. 상기 복수의 제1빔(30) 간에는 제2빔(40)이 설치된다.

상기 제2빔(40)은 복수의 제1빔(30) 사이에서 차체 연결부(10)와 너클 연결부(20)의 사이를 제1빔(30)과 엇갈린 대각선으로 연결되어 'X' 형상을 이루도록 마련된다. 상기 제2빔(40)의 개수 및 두께 또한 작용되는 벤딩력(Y,Z) 및 축방향 힘(X)을 고려하여 변형 가능함은 물론이다.

이러한 제1빔(30)과 제2빔(40)의 엇갈린 대각선으로의 결합에 의하여 트레일링 암(100)에 벤딩력(Y,Z)이 발생되면 도 3에 도시된 바와 같이, 벤딩력의 방향으로 적정한 변형을 가져오고, 트레일링 암(100)에 축방향 힘(X)이 발생되면 도 4에 도시된 바와 같이, 적정한 축방향 변형을 가져와 범프 통과와 같은 임팩트에 대한 충격 감쇄효과를 가져온다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 벤딩력(Y,Z)의 발생에 따른 변형을 이용하여 현가 장치의 기구학적 특성을 원하는 방향으로 설정할 수 있는 자유도를 높여줄 수 있다. 또한 도 4에 도시된 바와 같이, 축방향 힘(X)이 작용할 경우에는 축 방향 변형이 발생되는데, 트레일링 암의 강성은 길이방향(H)이 너비방향(W)보다 더 큰 값을 가지게 되므로, 축방향의 강성이 벤딩강성보다 더 큰 특성을 갖는다. 이에 따라 축방향의 강성은 지나치게 낮아지지 않고 적정한 수준 이상의 값을 가지면서 소정량 압축되는 특성을 갖음으로써, 범프 통과와 같은 임팩트에 대한 충격 감쇄효과를 갖는 것이다.

상기의 구성을 갖는 본 발명에 따른 트레일링 암의 작용을 설명한다.

본 발명에 따른 트레일링 암의 차체 연결부와 너클 연결부와의 사이에 제1빔(30)과 제2빔(40)을 엇갈린 대각선 방향 즉 'X' 형상을 이루도록 마련한다.

이에 따라, 트레일링 암에 측방향의 벤딩력의 작용시에 적정한 변형을 가져와 이 벤딩 변형을 이용하여 현가장치의 기구학적 특성을 원하는 방향으로 설정할 수 있는 자유도를 높여준다.

또한 트레일링 암에 축방향의 힘이 작용시에는 'X' 형 지지를 통한 구부러짐 변형에 의하여 축방향의 힘을 감쇄하며, 이러한 트레일링 암의 길이 방향의 강성이 너비 방향의 강성보다 더 큰 특성을 지녀 축 방향의 강성이 지나치게 낮아지지 않고 적정한 수준이 이상을 갖도록 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 트레일링 암은 다음과 같은 효과를 갖는다.

트레일링 암의 측방향의 벤딩력과 축방향 힘을 2개의 빔으로 지지함으로써, 힘의 분포를 고르게 확산시켜 내구강도를 높여주며, 비어 있는 형상으로 중량의 증가가 없이 효율적이다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

차체에 연결되는 차체 연결부;

너클에 연결되는 너클 연결부;

상기 차체 연결부와 상기 너클 연결부를 대각선으로 연결하는 복수의 제1빔; 및

상기 복수의 제1빔의 사이에서 상기 차체 연결부와 상기 너클 연결부를 상기 제1빔과 엇갈린 대각선으로 연결하는 제2빔을 구비하는 것을 특징으로 하는 트레일링 암.
제1항에 있어서,

상기 제1빔은 한쌍으로 구비되어 상기 차체 연결부와 상기 너클 연결부를 연결하는 것을 특징으로 하는 트레일링 암.
제1항에 있어서,

상기 제2빔은 하나로 구비되어 상기 차체 연결부와 상기 너클 연결부를 연결하는 것을 특징으로 하는 트레일링 암.