KR20060118209A - 부시 및 이를 이용한 자동차 서스펜션 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부시 및 이를 이용한 자동차 서스펜션 시스템에 관한 것으로서, 특히 부시에 이너파이프 측으로 굴곡진 횡강성부재가 장착되고, 이러한 부시를 차체 길이방향에 대하여 좌우 대칭구조로 장착하여 차량의 횡강성을 증대시키는 부시 및 이를 이용한 자동차 서스펜션 시스템에 관한 것이다.

부시, 횡강성부재, 서스펜션, 굴곡편.

Description

부시 및 이를 이용한 자동차 서스펜션 시스템 { BUSH AND SUSPENSION SYSTEM FOR VEHICLE USED THE SAME }

도 1은 일반적인 토션빔액슬을 도시한 사시도,

도 2(a)는 종래의 부시구조를 도시한 평면도,

도 2(b)는 도 2(a)의 A-A선을 취하여 본 단면도,

도 3(a)는 종래의 다른 부시구조를 도시한 평면도,

도 3(b)는 도 3(a)의 B-B선을 취하여 본 단면도,

도 4(a)는 본 발명의 실시예에 따른 부시구조를 도시한 평면도,

도 4(b)는 도 4(a)의 C-C선을 취하여 본 단면도,

도 5(a) 내지 도5(c)는 본 발명의 실시예에 따른 부시를 장착한 서스펜션 시스템의 장착 구조를 도시한 설명도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 토션빔, 20 : 트레일링암

50 : 부시, 51 : 이너파이프,

52 : 아웃터파이프, 53 : 고무,

54 : 횡강성부재, 55 : 굴곡편,

60 : 브래킷.

본 발명은 부시 및 이를 이용한 자동차 서스펜션 시스템에 관한 것으로서, 특히 부시에 이너파이프 측으로 굴곡진 횡강성부재가 장착되고, 이러한 부시를 차체 길이방향에 대하여 좌우 대칭구조로 장착하여 차량의 횡강성을 증대시키는 부시 및 이를 이용한 자동차 서스펜션 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 서스펜션 시스템에 장착되는 부시는 차량의 진동전달 특성이나 차량의 승차감, 조정안정성 특성의 개선에 매우 중요한 요소가 되고 있다.

즉, 부시의 비틀림 특성이나 축방향, 축직각방향의 변형 상태를 어떻게 가리느냐에서 차량 서스펜션의 좋고 나쁨이 결정되는 중요한 요소가 되고 있다.

도 1은 일반적인 토션빔액슬을 도시한 사시도이고, 도 2(a)는 종래의 부시구조를 도시한 평면도이며, 도 2(b)는 도 2(a)의 A-A선을 취하여 본 단면도이며, 도 3(a)는 종래의 다른 부시구조를 도시한 평면도며, 도 3(b)는 도 3(a)의 B-B선을 취하여 본 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 일반적인 리어 토션빔액슬은 토션빔(10)과 상기 토션빔(10)의 양측에 장착되는 트레일링암(20)으로 이루어진다.

상기 트레일링암(20)의 부시 구조는 도 2 또는 도 3에 도시된 것과 같다.

먼저, 도2를 살펴보면 이는 넌 틸딩 부시(Non-Tilting Bush) 구조로써, 상기 부시(30)는 외통을 형성하는 아웃터파이프(32)와 내통을 형성하는 이너파이프(31) 사이에 완충부재인 고무(33)가 압입 설치되어 있고, 상기 아웃터파이프(32)와 고무(33) 사이에는 횡강성부재(34)가 장착되어 있다.

이때, 상기 횡강성부재(34)는 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 아웃터파이프(32) 측으로 굴곡되어 있으며, 그 굴곡부위가 고무(33) 외부가 아닌 고무(33)의 중간에서 형성되어 있다.

즉, 상기 고무(33)가 아웃터파이프(32)와 횡강성부재(34)의 굴곡편 외부를 감싸면서 돌출 형성되어 있다.

이러한 구조의 부시(30)는 상기 고무(33)의 돌출부가 차체 브래킷(60)에 접촉하면서 서스펜션의 필요한 횡강성을 확보하게 된다.

그러나, 이 경우 고무(33)와 브래킷(60)이 접촉하므로 이로 인해 소음 문제가 발생하게 된다.

도 3은 틸딩 부시(Tilting Bush) 구조로써, 부시(40)가 트레일링암(20)에 대하여 일정한 각도로 휘어져 있다.

부시의 구조는 도2의 부시의 구조와 비교하여 횡강성부재(44)에 굴곡편이 없으며, 고무(43)가 상기 횡강성부재(44) 안쪽에 배치되어 있다.

이렇게 횡하중 방향과 일정한 각을 가지게 함으로써, 후륜의 횡강성 및 차량 특성을 튜닝할 수 있다.

이러한 구조의 경우에는 비접촉식이므로 이음 및 소음문제는 없지만, 틸팅이라는 구조만으로는 후륜에 충분한 횡강성을 확보하기가 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 넌 틸팅 구조의 단점인 이음 문제가 없고 틸팅 구조를 가진 토션 빔 액슬의 횡강성 부족 문제를 개선하기 위한 부시 및 이를 이용한 자동차 서스펜션 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 부시는 아웃터파이프와, 이너파이프와, 상기 아웃터파이프와 상기 이너파이프 사이에 채워지는 고무로 이루어진 부시에 있어서, 상기 아웃터파이프와 상기 고무 사이는 횡강성부재가 장착되되, 상기 횡강성부재의 일측에는 상기 이너파이프 측으로 굴곡진 굴곡편이 형성되어 있고, 상기 굴곡편은 상기 고무의 외부 일측과 접하도록 형성되어 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 상기 부시를 이용한 자동차 서스펜션 시스템은 좌측과 우측에 장착된 트레일링암과, 상기 좌·우측 트레일링암에 각각 장착되는 좌·우측 부시를 포함하여 이루어진 자동차 서스펜션 시스템에 있어서, 상기 부시는, 아웃터파이프와; 이너파이프와; 상기 아웃터파이프와 상기 이너파이프 사이에 채워지는 고무와; 상기 아웃터파이프와 상기 고무 사이에 장착되고 일측에는 상기 이너파이프 측으로 굴곡진 굴곡편이 형성되어 있으며 상기 굴곡편이 상기 고무의 외부 일측과 접하고 있는 횡강성부재로 이루어지되, 상기 좌측부시와 우측부시는 차체 길이방향에 대하여 좌우 대칭구조로 장착된다.

이때, 상기 부시는 상기 트레일링암의 길이방향에 대하여 차량 외측으로 굴곡되어 있음이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 4(a)는 본 발명의 실시예에 따른 부시구조를 도시한 평면도이고, 도 4(b)는 도 4(a)의 C-C선을 취하여 본 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 부시(50)는 토션빔(10)의 양측에 장착된 트레일링암(20)의 길이방향에 대하여 차량 외측으로 굴곡되어 있다.

즉, 틸팅 부시(50)구조를 취하고 있는데, 이는 횡강성을 높이기 위함이다.

상기 부시(50)는 아웃터파이프(52)와, 이너파이프(51)와, 고무(53)와, 횡강성부재(54)로 이루어진다.

상기 아웃터파이프(52)는 원통형상의 외통이고, 상기 이너파이프(51)는 상기 아웃터파이프(52)의 안쪽에 배치되되 동일축선상에 동심원으로 장착되는 내통이다.

상기 아웃터파이프(52)와 이너파이프(51) 사이에는 고무(53)가 채워지고, 상기 고무(53)와 아웃터파이프(52) 사이에는 횡강성부재(54)가 장착된다.

이때, 상기 횡강성부재(54)는 원통형상을 이루도록 함이 바람직하다.

즉, 상기 고무(53)는 상기 횡강성부재(54)와 상기 이너파이프(51) 사이에 채워진다.

상기 횡강성부재(54)의 일측에는 굴곡편(55)이 형성되어 있고, 타측은 개방되어 있다.

상기 굴곡편(55)은 상기 이너파이프(51) 측으로 굴곡져 있으며, 상기 굴곡편 (55)은 상기 고무(53)의 외부 일측과 접하도록 한다.

이때, 상기 굴곡편(55)의 길이는 상기 고무(53)의 두께 즉 상기 횡강성부재(54)와 이너파이프(51) 사이의 고무(53) 두께 보다 작도록 함이 바람직하다.

이렇게 함으로써, 부시(50) 단품의 축방향 스프링 특성이 높아지고 부시(50)의 고무(53)와 차체 브래킷(60)간의 접촉이 없고, 축방향 스프링 특성이 높아져 토션빔(10)의 횡강성 확보에 유리하다.

상기 부시(50)의 스프링 특성은 상기 굴곡편(55)이 상기 고무(53)의 외부에 접하여 있는바, 도 4(b)에 도시된 X방향으로 힘을 가할 때가 Y방향으로 힘을 가할 때보다 상기 아웃터파이프(52)가 더 조금 이동하게 된다.

상기 횡강성부재(54)는 일측에만 굴곡편(55)이 형성되어 있으므로 부시(50) 압입시 굴곡편(55)이 없는 타측을 압입하여 쉽게 압입할 수 있다.

그리고, 상기 굴곡편(55)은 차량의 안쪽 바깥쪽 어느 쪽에 있어도 횡강성 증대 역할을 하게 된다.

도 5(a) 내지 5(c)는 본 발명의 실시예에 따른 부시를 장착한 서스펜션 시스템의 장착 구조를 도시한 설명도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 부시(50)는 좌측 트레일링암(20)과 우측 트레일링암(20)에 각각 장착된다.

이때, 상기 좌측부시(50)와 우측부시(50)는 차체 길이방향에 대하여 좌우 대칭구조로 장착된다.

즉, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 좌·우측부시(50)에 장착되는 횡강성부재 (54)의 굴곡편(55)이 모두 차량안쪽으로 배치되도록 하거나, 도 5(c)에 도시된 바와 같이 좌·우측부시(50)에 장착되는 횡강성부재(54)의 굴곡편(55)이 모두 차량 바깥쪽으로 배치되도록 한다.

도 5(a)에 표시된 화살표는 외력이 작용하는 방향을 나타내기 위한 것으로써, 위 화살표와 같이 좌측에서 외력이 작용하는 경우, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 굴곡편(55)을 차량안쪽으로 배치되도록 함으로써, 좌측부시(LH측)의 변위가 우측부시(RH측)의 변위보다 더 크게 된다.

그와 반대로 도 5(c)에 도시된 바와 같이 굴곡편(55)을 차량바깥쪽으로 배치되도록 한 경우에는 우측부시(RH측)의 변위가 좌측부시(LH측)의 변위보다 더 크게 된다.

도 5(b)와 5(c)에 표시된 화살표는 변위의 크기를 나타내고 있다.

즉, 상기 좌·우측부시(50)를 차체 길이방향에 대하여 좌우 대칭되도록 장착함으로써, 상기 굴곡편(55)이 차량의 안쪽 바깥쪽 어느 쪽에 있어도 횡강성을 높이는 역할을 하게 된다.

이러한 특성을 이용하여 차량의 필요에 따라 부시(50) 압입방향을 변경할 수 있다.

한편, 상기 부시(50)는 상술한 바와 같이 횡강성을 더욱 증대시키기 위해 상기 트레일링암(20)의 길이방향에 대하여 차량 외측으로 굴곡되어 있도록 함이 바람직하다.

이는 상기 부시(50)가 상기 트레일링암(20)의 길이방향에 대하여 차량 외측 으로 굴곡되어져 있으므로 횡력이 작용할 경우, 상기 부시(50)와 상기 트레일링암(20)의 굴곡부위에서 횡력을 더 한번 흡수하게 된다.

본 발명인 부시 및 이를 이용한 자동차 서스펜션 시스템은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 부시 및 이를 이용한 자동차 서스펜션 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 횡강성부재의 굴곡편이 고무의 외부 일측과 접하도록 함으로써, 부시 단품의 축방향 스프링 특성이 높아지고, 부시의 고무와 차체 브래킷간의 접촉이 없어 소음 개선의 효과가 있으며, 축방향 스프링 특성이 높아져 토션빔액슬의 횡강성 확보에 유리하다.

또한, 상기 횡강성부재는 일측에만 굴곡편이 형성되어 있으므로 부시 압입시 굴곡편이 없는 타측을 압입하여 쉽게 압입할 수 있다.

둘째, 상기 부시를 차체 길이방향에 대하여 좌우 대칭되도록 장착함으로써, 상기 굴곡편이 차체의 안쪽에 있어도 바깥쪽에 있어도 횡강성을 높일 수 있다.

또한, 차체의 좌측 또는 우측 중 어느 쪽에서 횡력이 가해지더라도 횡강성을 증대시킬 수 있다.

셋째, 상기 부시를 상기 트레일링암의 길이방향에 대하여 차량 외측으로 굴곡되도록 함으로써, 횡강성을 더욱 증대시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 아웃터파이프와, 이너파이프와, 상기 아웃터파이프와 상기 이너파이프 사이에 채워지는 고무로 이루어진 부시에 있어서,

   상기 아웃터파이프와 상기 고무 사이는 횡강성부재가 장착되되,

   상기 횡강성부재의 일측에는 상기 이너파이프 측으로 굴곡진 굴곡편이 형성되어 있고,

   상기 굴곡편은 상기 고무의 외부 일측과 접하고 있는 것을 특징으로 하는 부시.
2. 좌측과 우측에 장착된 트레일링암과, 상기 좌·우측 트레일링암에 각각 장착되는 좌·우측 부시를 포함하여 이루어진 자동차 서스펜션 시스템에 있어서,

   상기 부시는,

   아웃터파이프와; 이너파이프와; 상기 아웃터파이프와 상기 이너파이프 사이에 채워지는 고무와; 상기 아웃터파이프와 상기 고무 사이에 장착되고 일측에는 상기 이너파이프 측으로 굴곡진 굴곡편이 형성되어 있으며 상기 굴곡편이 상기 고무의 외부 일측과 접하고 있는 횡강성부재로 이루어지되,

   상기 좌측부시와 우측부시는 차체 길이방향에 대하여 좌우 대칭구조로 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차 서스펜션 시스템.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 부시는 상기 트레일링암의 길이방향에 대하여 차량 외측으로 굴곡되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 서스펜션 시스템.

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