KR20050023898A - 가변 강성 토션바 타입 서스펜션 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토션바돌기와 걸림턱이 구비된 강성가변브라켓에 의해 토션스프링을 채용한 서스펜션에서 차중이 변화함에 따라 가변적인 스프링 강성을 발휘할 수 있도록 함으로써, 차량의 승차감과 조종안정성을 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

가변 강성 토션바 타입 서스펜션{variable stiffness torsion bar type suspension}

본 발명은 서스펜션에 가해지는 하중을 토션바를 통해 지지하는 토션바 타입 서스펜션에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토션바의 강성이 차량의 중량에 따라 가변적으로 작용될 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

서스펜션에 사용되는 스프링의 특성은 차량의 중량변화에 따라 스프링 강성이 변화하여 차중 변화에 관계없이 항상 일정한 승차감과 조종안정성을 제공할 수 있도록 하는 것이 이상적이다.

코일스프링은 코일의 외경변화와 피치변화 등을 통해 차중의 변화에 따라 스프링 강성을 변화시켜 제공할 수 있도록 하고 있는데, 토션스프링의 경우에는 적절한 대응책이 없는 실정이다.

본 발명은 토션스프링을 채용한 서스펜션에서 차중이 변화함에 따라 가변적인 스프링 강성을 발휘할 수 있도록 하여 승차감과 조종안정성을 향상시킬 수 있도록 한 가변 강성 토션바 타입 서스펜션을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 가변 강성 토션바 타입 서스펜션은 토션바의 차륜측 지지단과 차체측 지지단 사이에 토션바의 원주방향 외측으로 돌출되어 형성된 토션바돌기와;

상기 토션바돌기의 회전변위를 제한할 수 있도록 걸림턱이 구비된 상태로 차체에 고정된 강성가변브라켓을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 가변 강성 토션바 타입 서스펜션의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 강성가변브라켓 부분을 도시한 상세도로서, 토션바(1)는 차륜측의 어퍼암(3)과 차체측의 차체브라켓(5)에 양단이 지지되어 있는 상태이고, 그 중간 부분에 토션바(1)의 원주방향 외측으로 돌출되어 형성된 토션바돌기(7)가 구비되어 있으며, 상기 토션바돌기(7)의 회전변위를 제한할 수 있도록 걸림턱(9)이 구비된 상태로 차체에 고정되는 강성가변브라켓(11)이 구비되어 있다.

상기 토션바돌기(7)는 차중이 증가함에 따라 토션바(1)가 비틀리는 방향으로 상기 걸림턱(9)과 마주할 돌출면이 형성된 쐐기 형상으로 형성하고, 상기 강성가변브라켓(11)의 걸림턱(9)은 상기 토션바돌기(7)에 마주하는 쐐기 형상으로 형성하여, 구조적으로 강한 힘을 서로 주고 받을 수 있도록 하였다.

상기 토션바돌기(7)와 걸림턱(9)은 공차 상태의 차중과 만차 상태의 차중 사이의 대략 중간쯤에 해당하는 차중이 가해질 때 서로 접촉하도록 하고(도 4참조), 그 이하의 차중이 작용하는 동안에는 서로 접촉하지 않은 상태가 되도록 설치된다(도 3참조).

따라서, 차중이 비교적 작은 영역에서 상기 토션바(1)는 도 1의 A구간 모두에서 비틀림 탄성변형이 일어나 비교적 작은 스프링 강성을 발휘하게 된다.

차중이 증가하여 도 4와 같이 상기 토션바돌기(7)가 회전하여 상기 걸림턱(9)에 걸리게 되는 차중 이상의 영역에서는, 상기 토션바(1)는 도 1의 B구간에서만 비틀림 탄성변형이 일어나게 된다.

일정한 직경을 가진 토션바의 경우 양쪽 지지단 사이의 거리가 짧을수록 보다 강한 스프링 강성을 발휘하게 되므로, 차중이 증가하여 상기 토션바돌기(7)가 상기 걸림턱(9)에 걸리게 되는 이상의 차중에 대해서는 그 이하의 하중 상태에서 제공하던 스프링 강성보다 더 강한 스프링강성을 발휘하게 된다.

결과적으로, 차중이 변화하게 됨에 따라 토션바(1)가 가변적인 스프링 강성을 제공할 수 있도록 함으로써, 토션바 타입 현가장치에서도 차중 변화에 따른 능동적인 서스펜션 특성의 변화를 가능하도록 하여 승차감을 향상시키고 조종안정성을 증대시킬 수 있게 된다.

경우에 따라서는, 상기 토션바가 차중의 변화에 따라 제공할 수 있는 스프링 강성의 더욱 세분화된 변화가 가능하도록 하기 위하여, 상기 토션바돌기를 토션바의 전체 길이 중에 다수로 배치하여 형성하고, 이들 토션바돌기들이 토션바의 비틀림량이 증가함에 따라 순차적으로 각각의 걸림턱에 걸리도록 하면, 더욱 다양한 스프링 강성을 제공할 수도 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 토션바돌기와 걸림턱이 구비된 강성가변브라켓에 의해 토션스프링을 채용한 서스펜션에서 차중이 변화함에 따라 가변적인 스프링 강성을 발휘할 수 있도록 함으로써, 차량의 승차감과 조종안정성을 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 가변 강성 토션바 타입 서스펜션의 구조를 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 강성가변브라켓 부분을 도시한 상세도,

도 3과 도 4는 강성가변브라켓과 토션바돌기의 작용을 설명한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 토션바 3; 어퍼암

5; 차체브라켓 7; 토션바돌기

9; 걸림턱 11; 강성가변브라켓

Claims (2)

1. 토션바의 차륜측 지지단과 차체측 지지단 사이에 토션바의 원주방향 외측으로 돌출되어 형성된 토션바돌기와;

   상기 토션바돌기의 회전변위를 제한할 수 있도록 걸림턱이 구비된 상태로 차체에 고정된 강성가변브라켓;

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가변 강성 토션바 타입 서스펜션.
2. 제1항에 있어서,

   상기 토션바돌기는 차중이 증가함에 따라 토션바가 비틀리는 방향으로 상기 걸림턱과 마주할 돌출면이 형성된 쐐기 형상으로 형성되고;

   상기 강성가변브라켓의 걸림턱은 상기 토션바돌기에 마주하는 쐐기 형상으로 형성된 것

   을 특징으로 하는 가변 강성 토션바 타입 서스펜션.