KR20070060385A - The structure of semi trailing arm - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 의한 차량용 세미트레일링암 구조를 도시한 도면.1 is a view showing a semi-trailing arm structure for a vehicle according to the present invention.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명에 의한 차량용 세미트레일링암 구조의 작동 상태도.2a to 2b is an operating state diagram of a semi-trailing arm structure for a vehicle according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
2 : 스테빌라이져바 10 : 제 1부쉬부2: Stabilizer Bar 10: 1st Bushing
20 : 제 2부쉬부 22 : 회전축20: second bush portion 22: rotation axis
24 : 러버부재 26 : 압전소자24: rubber member 26: piezoelectric element
30 : 제어부 40 : MR유체부30
본 발명은 세미트레일링암(Semi Trailing Arm) 타입의 후륜 현가장치에서 차량 선회시 발생되는 횡강성의 저하에 따른 문제점을 해결할 수 있는 차량용 세미 트레일링암 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a semi-trailing arm structure for a vehicle that can solve a problem caused by a decrease in the lateral stiffness generated when turning the vehicle in a semi-trailing arm type rear wheel suspension.
일반적으로, 현가장치는 차체와 휠 사이에 설치되어 하나 혹은 다수의 링크를 이용하여 연결하여 주는 장치로서, 새시스프링을 통해서 차축과 차체를 연결하 여 주행중 노면에서 받는 충격을 완화하고, 쇽업소버를 통해서는 새시스프링의 자유진동을 흡수하면서 상·하 방향의 외력을 지지하고, 로어 어퍼암을 통해서 차륜을 차체와 횡방향으로 연결하여 차륜의 상·하 운동시에 차체의 횡 방향에 대한 상·하 운동을 가능하게 하며 차륜의 움직임을 제어한다. In general, the suspension system is installed between the vehicle body and the wheels to connect by using one or more links. The suspension system connects the axle to the vehicle body through the sash spring to alleviate the shock from the road surface while driving. By absorbing the free vibration of the sash spring, it supports the external force in the up and down direction, and connects the wheel to the vehicle body in the lateral direction through the lower upper arm. It enables lower movement and controls wheel movement.
또한 스테이빌라이저를 통해서는 자동차가 좌·우로 흔들리는 것을 방지하여 자동차의 승차감을 좋게 한다.In addition, the stabilizer prevents the car from swinging left and right to improve the ride comfort of the car.
일반적으로, 차량 선회시 차체의 하중이 쏠리게 되면서 기울어지게 되는 현상이 발생하게 되는데, 상기 스테이빌라이저는 이를 방지하여 차체의 평형을 유지토록 하는 일종의 토션바의 역할을 하게 된다.In general, when the vehicle is turned, the load of the vehicle body is inclined and tilted, and the stabilizer acts as a kind of torsion bar to prevent the vehicle body from being balanced.
상기한 현가장치는 차량 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자의 안락한 승차감을 제공하고, 운전자의 운전행위 및 노면의 굴곡에 의해 발생된 차체의 흔들림을 적절히 제어하여 운전 편의성을 제공하여야 하며, 불규칙한 노면 주행시 타이어 접지면에서의 수직하중을 적절한 수준으로 유지하여 차량이 선회하거나 제동시에 차량의 안정성을 확보하여야 한다는 기본 조건을 만족시켜야 한다.The suspension device effectively blocks the irregular input of the road surface generated while driving the vehicle to provide a comfortable ride comfort of the occupant, and provides the driving convenience by appropriately controlling the shaking of the vehicle body caused by the driver's driving behavior and the curvature of the road surface. In addition, it is necessary to satisfy the basic condition that the vehicle should be stable when turning or braking by maintaining the vertical load on the tire ground plane at an appropriate level when driving on irregular roads.
상기한 현가장치중에서 세미트레일링암(Semi Trailing Arm) 타입의 후륜 현가장치는 구조가 간단하고, 롤(Roll)시 캠버의 변화를 작게 설계할 수 있어서 후륜 현가장치로 많이 사용되고 있다.Among the above-mentioned suspension systems, a semi-trailing arm type rear wheel suspension is simple and has a small design of camber during roll, and thus is widely used as a rear wheel suspension.
상기한 세미트레일링암 타입 현가장치는 그 구조상 횡강성에 취약하여 차량이 고속으로 선회할 때 코너링 포스가 가해져 토우아웃 현상이 발생한다.The semi-trailing arm type suspension is vulnerable to lateral stiffness due to its structure, so that a cornering force is applied when the vehicle turns at a high speed, thereby causing a toe-out phenomenon.
상기한 후륜에 토우아웃 현상이 발생되면 차량의 안정성을 확보하기 위하여 전륜을 크게 토우아웃 특성으로 할 수 밖에 없어서 차량 전체의 조종성이 나빠지는 문제점이 발생되었다.When the tow-out phenomenon occurs in the rear wheels, the front wheels have to be largely tow-outed in order to secure the stability of the vehicle, resulting in poor maneuverability of the entire vehicle.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 서스펜션암(Suspension Arm)의 부쉬(Bush)를 단단하게 하고, 서브프레임(Subframe)과 차제의 결합부에 유연한 러버 인슐레이터(Rubber Insulator)를 설치하여 토우인을 실현하고자 하였다.In order to solve the above problems, the bush of the suspension arm is tightened, and a flexible rubber insulator is installed at the coupling portion of the subframe and the vehicle to realize the toe-in. .
그러나, 후륜구동을 위한 디퍼련셜기어(Differential Gear)가 존재할 때 만이 그 효과를 얻게 되어 상기 디퍼련셜기어가 없는 전륜 구동인 경우 여전히 토우아웃 현상 때문에 세미트레일링암 현가장치를 적용하기 어렵게 되는 문제점이 발생되었다.However, the effect is obtained only when there is a differential gear for the rear wheel drive, and the front wheel drive without the differential gear still has a problem that it becomes difficult to apply the semi-trailing arm suspension due to the tow-out phenomenon. It became.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 디퍼련셜 기어가 설치되지 않은 전륜 구동형 차량에서 차량 선회시 횡강성이 증대된 세미트레일링암 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a semi-trailing arm structure in which the lateral rigidity is increased when the vehicle is turned in a front wheel drive vehicle in which a differential gear is not installed.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 후륜의 로워암상에 연결되는 스테빌라이져바의 중간에 설치되는 제 1부쉬부; 차량의 서브프레임상에 설치되며 차량 선회시 후륜에 전달되는 코너링 포스에 의해 작동되는 스테빌라이져바의 작동에 의해 상기 제 1부쉬부와 연동하여 작동되는 제 2부쉬부; 상기 제 2부쉬부와 연결 설치되며 상기 제 2부쉬부에서 전송된 신호를 수신하여 해당 명령을 수행하는 제어 부; 및 상기 서브프레임의 중간 상측에 구비되며 상기 제어부에 의해 작동되는 MR유체부를 포함하여 구성되는 차량용 세미트레일링암 구조를 제공하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the first bushing is installed in the middle of the stabilizer bar connected to the lower arm of the rear wheel; A second bush installed on a subframe of the vehicle and operated in conjunction with the first bush by an operation of a stabilizer bar operated by a cornering force transmitted to the rear wheels when the vehicle is turned; A control unit connected to the second bushing unit and receiving a signal transmitted from the second bushing unit to execute a corresponding command; And a semi-trailing arm structure for a vehicle, which is provided at an intermediate upper side of the subframe and comprises an MR fluid unit operated by the control unit.
상기 제 2부쉬부는 상기 서브프레임부상에서 회전 가능하도록 설치되고 상기 제 1부쉬부와 면접촉되는 회전축, 상기 회전축의 작동과 연동하여 작동 가능하도록 설치되며 상기 제 2부쉬부의 내부에 구비되는 러버부재, 상기 제 2부쉬부의 내측에 구비되어 상기 러버부재의 작동에 의해 전기가 발생되는 압전소자(壓電素子)를 포함하여 구성된다.The second bush portion is rotatably installed on the sub-frame portion and the rotary shaft which is in surface contact with the first bush portion, the rubber member is installed to be operable in conjunction with the operation of the rotary shaft and the inside of the second bush portion, And a piezoelectric element provided inside the second bush portion to generate electricity by the operation of the rubber member.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 차량용 세미트레일링암 구조를 도시한 도면이다.1 is a view showing a semi-trailing arm structure for a vehicle according to the present invention.
첨부된 도 1을 참조하면, 후륜의 로워암상에 연결되는 스테빌라이져바(2)의 중간에 제 1부쉬부(10)가 설치된다.Referring to FIG. 1, the first bushing
차량의 서브프레임(4)상에 설치되며 차량 선회시 후륜에 전달되는 코너링 포스에 의해 작동되는 스테빌라이져바(2)의 작동에 의해 상기 제 1부쉬부(10)와 연동하여 작동되는 제 2부쉬부(20)가 설치된다.The second bushing part is installed on the
상기 제 2부쉬부(20)와 연결 설치되며 상기 제 2부쉬부(20)에서 전송된 신호를 수신하여 해당 명령을 수행하는 제어부(30)가 구비되며, 상기 서브프레임(4)의 중간 상측에 구비되며 상기 제어부(30)에 의해 작동되는 MR유체부(40)를 포함하여 구성되는 차량용 세미트레일링암 구조를 제공한다.The
상기 제 2부쉬부(20)는 상기 서브프레임(4)상에서 회전 가능하도록 설치되고 상기 제 1부쉬부(10)와 면접촉되는 회전축(22)과, 상기 회전축(22)의 작동과 연동하여 작동 가능하도록 설치되며 상기 제 2부쉬부(20)의 내부에 구비되는 러버부재(24)와, 상기 제 2부쉬부(20)의 내측에 구비되어 상기 러버부재(24)의 작동에 의해 전기가 발생되는 압전소자(壓電素子)(26)를 포함하여 구성된다.The second bushing
상기 압전소자는 어떤 종류의 결정판(結晶板)에 일정한 방향에서 압력을 가하면 상기 결정판의 양면에 외력에 비례하는 양,음의 전하(電荷)가 나타나는 현상을 이용한 소자를 말한다The piezoelectric element refers to a device using a phenomenon in which positive and negative charges in proportion to external forces appear on both surfaces of the crystal plate when pressure is applied to a certain crystal plate in a certain direction.
상기 MR유체부(40)와 압전소자(26) 사이에는 압전소자(26)에서 발생된 전기가 MR유체부(40) 내부에 충진된 MR유체에 전달 가능하도록 배선라인(50)이 구비된다.A
상기와 같이 구비되는 본 발명에 의한 차량용 세미트레일링암 구조의 작동 상태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.The operating state of the vehicle semi-trailing arm structure according to the present invention provided as described above will be described in detail with reference to the drawings.
첨부된 도 2a를 참조하면, 차량이 도로를 따라 주행하다가 선회하게 되면 바퀴의 일측 방향에 코너링 포스가 가해 지면서 로워암에 양단이 설치된 스테빌라이져바(2) 또한 횡방향 힘을 받게된다.Referring to FIG. 2A, when the vehicle turns along the road and the vehicle turns, the cornering force is applied to one side of the wheel, and the
상기한 스테빌라이져바(2)에 가해지는 횡방향 힘에 의해 스테빌라이져바(2)는 도면에 도시된 화살표 방향으로 거동하게 되고, 상기 스테빌라이져바(2)에 설치된 제 1부쉬부(10)와 제 2부쉬부(20)에 구비된 회전축(22)이 면접촉된 상태로 설치되어 있어서 상기 회전축(22)이 화살표 방향으로 회전되는 회전모멘트가 발생된다.The
상기 회전축(22)이 회전하게 되면 회전축(22)과 연동하여 작동되는 러버부재(24)가 상기 회전축(22)의 회전 방향으로 연동하여 회전하여 압전소자(26)에 압력을 가하게 되어 전기신호를 발생시키게 된다.When the rotating
첨부된 도 2b를 참조하면, 상기 압전소자(26)에 발생된 전기신호는 배선라인(50)을 통해 제어부(30)로 전송되고, 상기 제어부(30)는 서브프레임(4)에 설치된 MR유체부(40)에 가해져 있는 전류를 끊게 된다.Referring to FIG. 2B, electrical signals generated in the
상기 MR유체부(40) 내부에 충진된 MR(Magneto- Rheological)유체는 자기장의 변화에 따라 점성(항복응력)이 변하는 성질을 갖고 있으며, 인가되는 전류에 의해 유체의 탄성이 조절가능하다.The MR (Magneto-Rheological) fluid filled in the
상기 MR유체에 전류가 끊어지게 되면, 상기 MR유체의 강성이 없어져서, 상기 서브프레임(4)은 중간부를 기준으로 일측으로 들리게 되어 차륜에 토우아웃이 발생하는 것을 방지하게 된다.When the current is cut off from the MR fluid, the rigidity of the MR fluid is lost, and the
한편, 본 발명은 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다. On the other hand, the present invention can be variously modified by those skilled in the art without departing from the gist of the invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 세미트레일링암 구조는 전륜 구동형 처량의 경우라도 복잡한 제어로직이나 동력 손실을 발생시키는 유압장치등을 사용할 필요가 없이 횡강성이 증대된 세미트레일링암 구조를 사용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the vehicle semi-trailing arm structure according to the present invention has a semi-trailing arm structure with increased lateral stiffness without the need for complicated control logic or a hydraulic device that generates power loss even in the case of front-wheel drive type weighing. There is an effect that can be used.
이로인해 차량 선회시 조정 안정성이 향상되는 효과가 있다.This improves the steering stability when turning the vehicle.
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