KR20080024739A

KR20080024739A - 이중 특성 트레일링암 부시의 구조

Info

Publication number: KR20080024739A
Application number: KR1020060089225A
Authority: KR
Inventors: 최재칠
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-03-19

Abstract

이중 특성 트레일링암 부시의 구조가 개시된다. 개시된 이중 특성 트레일링암 부시의 구조는, 차량 차체의 플로어에 설치된 마운팅 브라켓에 장착되고, CTBA(Coupled Torsion Beam Axle)가 지지되어 설치되도록 구비된 트레일링암 부시의 구조에 있어서, 상기 트레일링암 부시는, 경도가 다른 다수개의 부시를 한 쌍으로 하여 이루어지도록 구비된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 종래에는 특정 경도의 부시가 승차감과 내구력을 동시에 만족시킬 수 없었지만, 본 발명은 부시의 경도가 다른 2개의 부시를 1쌍으로 하여 하중이 작을 경우는 낮은 경도(Soft)의 부시가 작용하고, 하중이 큰 경우는 낮은 경도의 부시에 이어 높은 경도(Hard)의 부시가 순차적으로 작용하게 하여 승차감과 부시의 내구력을 동시에 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

트레일링암 부시, 승차감, 내구력

Description

이중 특성 트레일링암 부시의 구조{STRUCTURE OF TRAILING ARM BUSH HAVING DOUBLE PROPERTIES}

도 1은 일반적인 CTBA 및 그 주변 구성을 도시한 도면.

도 2는 도 1의 트레일링암 부시의 구조의 구성을 보다 상세하게 나타내 보인 도면.

도 3은 종래의 기술에 따른 트레일링암 부시의 구조에 있어서 하중 대(vs) 변위의 특성을 나타내 보인 그래프.

도 4는 본 발명에 따른 이중 특성 트레일링암 부시의 구조의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 5는 도 4의 트레일링암 부시의 구조의 구성을 보다 상세하게 나타내 보인 도면.

도 6은 본 발명에 따른 이중 특성 트레일링암 부시의 구조의 작동을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 순서도.

도 7 및 도 8은 도 4의 트레일링암 부시의 구조의 작동을 나타내 보인 도면.

도 9는 본 발명에 따른 트레일링암 부시의 구조에 있어서 하중 대(vs) 변위의 특성을 나타내 보인 그래프.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

31. CTBA

40. 트레일링암 부시

41. 제1부시

42. 제2부시

본 발명은 이중 특성 트레일링암 부시의 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 승차감과 부시의 내구력을 동시에 향상시키기 위한 이중 특성 트레일링암 부시의 구조에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 차량 차체의 플로어(floor)(11)에 설치된 마운팅 브라켓(12)에 트레일링암 부시(20)가 장착되고, 이 트레일링암 부시(20)에 CTBA(Coupled Torsion Beam Axle)(13)가 지지되어 설치된다.

그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 트레일링암 부시(20)는, 인너 파이프(inner pipe)(21)와, 그 외부로 순차적으로 고무부시(rubber bush)(22)와 아웃터 파이프(outer pipe)(23)가 각각 구비되어 이루어진다.

이때, 상기 인너 파이프(21)는 고정되어 있고, 고무부시(22)와 아웃터 파이프(23)는 도 2의 화살표 방향으로 유동된다.

또한 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 차량 주행 중 발생되는 노면 입력 하중의 변화에 따라 트레일링암 부시(20)의 변형(CTBA 변위)도 비례하여 변화함을 알 수 있다.

그런데, 상기 트레일링암 부시(20)의 경도는 트레일링암 부시(20)의 내구력에는 비례하나 승차감과는 반비례하기 때문에 내구시험에서 트레일링암 부시(20) 페일(failure)이 발생될 경우, 승차감이 나빠지더라도 내구력을 만족시키기 위하여 트레일링암 부시(20)의 경도를 증대시키고 있으며, 반대로 승차감이 나쁠 경우 승차감을 개선하기 위하여 트레일링암 부시(20)의 경도를 감소시킴으로써 내구력을 저하시켰다.

즉, 내구력과 승차감은 트레일링암 부시(20)에 대하여 반비례 관계에 있기 때문에, 이 두개의 특성을 모두 만족시키면서 트레일링암 부시(20)를 최적화하는 것은 매우 난해하다.

따라서 현재의 기술로 트레일링암 부시(20)를 개발할 경우 과다한 시험횟수(기간) 및 비용의 발생을 피할 수 없다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 트레일링암의 구조를 변경하여 차량의 승차감과 부시의 내구력을 동시에 향상시켜 과다한 시험횟수 및 비용의 발생이 방지되도록 한 이중 특성 트레일링암 부시의 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이중 특성 트레일링암 부시의 구조는, 차량 차체의 플로어에 설치된 마운팅 브라켓에 장착되고, CTBA(Coupled Torsion Beam Axle)가 지지되어 설치되도록 구비된 트레일링암 부시의 구조에 있어서, 상기 트레일링암 부시는, 경도가 다른 다수개의 부시를 한 쌍으로 하여 이루어지도록 구비된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4에는 본 발명에 따른 이중 특성 트레일링암 부시의 구조의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 이중 특성 트레일링암 부시의 구조는, 차량 차체의 플로어에 설치된 마운팅 브라켓에 장착되고, CTBA(Coupled Torsion Beam Axle)(31)가 지지되어 설치되도록 구비된다.

특히, 트레일링암 부시(40)는, 경도가 다른 다수개의 부시를 한 쌍으로 하여 이루어지도록 구비된다.

보다 구체적으로는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 트레일링암 부시(40)는, 저경도의 제1부시(41)와, 상기 제1부시(41)와 나란하게 설치된 고경도의 제2부시(42)로 이루어진다.

또한 상기 제1,2부시(41,42)는, 인너 파이프(41a,42a)와, 그 외부로 순차적으로 고무부시(41b,42b)와 아웃터 파이프(41c,42c)가 각각 구비되어 이루어지고, 이때, 상기 제1,2부시(41,42)의 고무부시(41b,42b)의 경도가 서로 다르게 구비된다.

그리고 상기 제1부시(41)의 고무부시(41b)의 경도는 Hs 60이고, 상기 제2부 시(42)의 고무부시(42b)의 경도는 Hs 70이다.

또한 상기 인너 파이프(41a,42a)를 중심으로 좌우의 고무부시(41b,42b)에는 작용홀(41d,42d)이 형성되어 있고, 상기 작용홀(41d,42d)은 제1부시(41)의 고무부시(41b)의 작용홀(41d)이 제2부시(42)의 고무부시(42b)의 작용홀(42d)보다 작게 형성된다.

한편, 도 5에서 도면부호 'A'는 제1부시(41)의 작동구간을, 'B'는 제2부시(42)의 작동구간을 나타내 보인 것이다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 이중 특성 트레일링암 부시의 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 6에는 본 발명에 따른 이중 특성 트레일링암 부시의 구조의 작동순서를 순차적으로 나타내 보인 개략적인 순서도가 도시되어 있다.

도면을 다시 참조하면, 우선, 예컨대 차량이 굴곡 노면 주행시 CTBA(31)로 하중이 입력된다.(단계 110)

그러면, 상기 CTBA(31)에 변위가 발생된다.(단계 120)

이어서, 제1,2부시(41,42)로 이루어진 트레일링암 부시(40)에 변형이 발생된다.(단계 130)

이때, 상기 트레일링암 부시(40)의 변형과 제1부시(41)의 작동 구간의 크기를 비교하여 상기 트레일링암 부시(40)의 변형이 큰지를 비교 판단한다.(단계 140)

상기 단계 140의 조건을 만족하지 못하는 경우에는, 스프링 상수가 작은 상기 제1부시(41)를 작동시킨다.(단계 150)

반면, 상기 단계 140의 조건을 만족하는 경우에는, 스프링 상수가 큰 상기 제2부시(42)를 작동시킨다.(단계 160)

도 7에는 하중[트레일링암 부시(40)의 변형]이 작을 경우의 트레일링암 부시(40)의 작용을 설명한 도면이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 하중[트레일링암 부시(40)의 변형]이 작을 경우에는 상기 제1부시(41)는 작용 상태로 있고, 제2부시(42)는 작용하지 않은 상태로 있다.

이때, 상기 제1부시(41)의 경우 외측고무(O)가 내측고무(I)를 지지하고 있는 반면, 제2부시(42)의 경우에는 외측고무(O)가 내측고무(I)를 지지하고 있지 않다.

그리고 도 8에는 하중[트레일링암 부시(40)의 변형]이 큰 경우의 트레일링암 부시(40)의 작용을 설명한 도면이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 하중[트레일링암 부시(40)의 변형]이 큰 경우에는 도 7과는 반대로 상기 제1부시(41)는 작용하지 않은 상태로 있고, 제2부시(42)는 작용하는 상태로 있다.

이때에도, 상기 제1부시(41)의 경우 외측고무(O)가 내측고무(I)를 지지하고 있지 않는 반면, 제2부시(42)의 경우에는 외측고무(O)가 내측고무(I)를 지지하고 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 상기 트레일링암 부시(40)에 작용하는 하중이 증가하여 제1부시(41)의 변형이 제1부시(41) 작동영역 보다 커질 경우, 제2부시(42)가 작동하여 도 9에 도시된 바와 같이, 하중 대(vs) 변위 특성 그래프는 2중 비례 특성을 가지게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 이중 특성 트레일링암 부시의 구조는 다음과 같은 효과를 갖는다.

종래에는 특정 경도의 부시가 승차감과 내구력을 동시에 만족시킬 수 없었지만, 본 발명은 부시의 경도가 다른 2개의 부시를 1쌍으로 하여 하중이 작을 경우는 낮은 경도(Soft)의 부시가 작용하고, 하중이 큰 경우는 낮은 경도의 부시에 이어 높은 경도(Hard)의 부시가 순차적으로 작용하게 하여 승차감과 부시의 내구력을 동시에 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

차량 차체의 플로어에 설치된 마운팅 브라켓에 장착되고, CTBA(Coupled Torsion Beam Axle)가 지지되어 설치되도록 구비된 트레일링암 부시의 구조에 있어서,

상기 트레일링암 부시는, 경도가 다른 다수개의 부시를 한 쌍으로 하여 이루어지도록 구비된 것을 특징으로 하는 이중 특성 트레일링암 부시의 구조.
제1항에 있어서,

상기 트레일링암 부시는, 저경도의 제1부시와, 상기 제1부시와 나란하게 설치된 고경도의 제2부시로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 특성 트레일링암 부시의 구조.
제1항에 있어서,

상기 제1,2부시는,

인너 파이프와, 그 외부로 순차적으로 고무부시와 아웃터 파이프가 각각 구비되어 이루어지고,

이때, 상기 제1,2부시의 고무부시의 경도가 서로 다르게 구비된 것을 특징으로 하는 이중 특성 트레일링암 부시의 구조.
제3항에 있어서,

상기 제1부시의 고무부시 경도는 Hs 60이고, 상기 제2부시의 고무부시 경도는 Hs 70인 것을 특징으로 하는 이중 특성 트레일링암 부시의 구조.
제3항에 있어서,

상기 인너 파이프를 중심으로 좌우의 상기 고무부시에는 작용홀이 형성되어 있고, 상기 작용홀은 상기 제1부시의 고무부시의 작용홀이 상기 제2부시의 고무부시의 작용홀이 더 작게 형성된 것을 특징으로 하는 이중 특성 트레일링암 부시의 구조.