KR20080043920A

KR20080043920A - 특성 가변 장치를 갖춘 차량용 커플드 토션 빔 타입현가장치

Info

Publication number: KR20080043920A
Application number: KR1020060112578A
Authority: KR
Inventors: 신경훈
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2006-11-15
Filing date: 2006-11-15
Publication date: 2008-05-20
Also published as: KR101286879B1

Abstract

본 발명은 특성 가변 장치를 갖춘 차량용 커플드 토션 빔 타입 현가장치에 관한 것으로, 토션빔 액슬과 트레일링 암이 동일 사양으로 제조되더라도 서로간의 결합을 볼트 체결 방식으로 변경해, 볼트의 체결 방향이나 토션빔 액슬과 트레일링 암간 결합 두께를 조절함에 따라 차종에 따라 어느 정도 다르게 적용되는 트레드(Traed)나 동역학 특성을 맞추어 줄 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 커플드 토션 빔 타입 현가장치가 좌·우·상·하의 힘을 받아 제어하는 래터럴 로드에 평행하게 설치되면서 양측 차륜(W)쪽으로 연결되는 토션빔 액슬(1)과, 전·후·상·하의 힘을 제어하는 한 쌍의 트레일링 암(2) 및 상기 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)간을 체결 방향을 바꿀 수 있도록 볼트를 매개로 체결하면서, 서로간의 연결 부위의 폭을 조절할 수 있도록 해 차종에 따른 트레드(Traed)와 동역학 특성을 조절하는 특성가변부재(4)로 구성되어진 것을 특징으로 한다.

Description

특성 가변 장치를 갖춘 차량용 커플드 토션 빔 타입 현가장치{Coupled torsion beam type suspension having variable characterize device in vehicle}

도 1(가),(나)는 본 발명에 따른 특성 가변 장치를 갖춘 차량용 커플드 토션 빔 타입 현가장치의 구성도

도 2(가),(나)는 본 발명에 따른 특성 가변 장치를 이용한 현가장치의 트레드(Traed)와 동역학 특성 변경도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 토션빔 액슬 1a,2a : 연결단

2 : 트레일링 암 3 : 서포트 브라켓

4 : 특성가변부재 5,6 : 제1·2밀착연결 판

7 : 스페이서 8 : 체결 볼트

본 발명은 차량용 커플드 토션 빔 타입 현가장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특성 가변 장치를 갖춘 차량용 커플드 토션 빔 타입 현가장치에 관한 것이 다.

일반적으로 차량의 현가장치는 차축과 차체 사이를 연결시켜 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격등을 적절히 감쇠시켜 차체의 손상과 탑승자의 승차감을 향상시킬 수 있도록 한다.

즉, 차량의 상·하 방향으로 유연성을 제공하여 노면의 거침으로부터 차체가 영향을 받지 않게 하면서 불규칙한 노면을 주행할 수 있게 하면서, 노면에 대하여 적절한 조향 및 캠버 위치에 휠을 유지시킴과 더불어 차륜에 의해서 발생하는 수평 및 횡력 그리고 제동 및 구동력에 대응함과 아울러 차체의 롤링(Rolling)을 억제하는 작용을 하게 된다.

이와 같은 현가장치중 커플드 토션빔 타입 현가장치는 통상적으로, 노면으로부터 발생되는 외력을 완충하는 쇽업소버와, 양측 차륜을 연결하도록 설치된 커플드 토션빔 액슬, 상기 액슬에 평행하게 설치되어 좌·우·상·하의 힘을 받아 제어하는 래터럴 로드 및 상기 액슬의 양측에 수직하게 연결되어 전·후·상·하의 힘을 제어하는 한 쌍의 트레일 암으로 구성되어진다.

이때, 상기 커플드 토션 빔 액슬은 양측차륜이 좌·우(상·하) 및 전·후로 서로 엇갈리게 작동할 때 즉, 양 쪽 차륜의 휠 센터 위상 차 발생 시(롤(Roll)시)에는 양 끝단 부위로 비틀림이 발생하게 되고, 이로 인해 커플드 토션 빔 액슬의 양쪽 끝단부위에는 비틀림에 대한 강성 강화를 갖도록 된다.

이러한 예로서, 토션빔 액슬의 끝단부위를 트레일링 암의 단면 형상에 맞도록 가공한 후, 상기 토션빔 액슬의 가공 부위를 트레일링 암에 위치시켜 용접을 하 여 서로 고정시켜 주게 된다.

그러나, 이와 같이 토션 빔 액슬과 트레일링 암을 맞대어 용접을 통해 고정시켜 주게 되면, 후륜 현가장치의 토션빔 액슬이 갖는 트레드(Traed)가 다른 경우나 또는, 현가장치를 통한 차량의 동역학 특성을 변경하는 경우에는 트레일링 암에 대한 토션 빔 액슬의 용접 방향이나 위치를 바꾸어주어야 하는 불편이 있게 된다.

이에 따라, 이러한 트레드(Traed)나 동역학 특성 변경을 위해 토션빔 액슬과 트레일링 암의 용접 위치를 변경한 신품을 제작하거나, 또는 전체를 새로운 부품으로 제작할 수밖에 없어 시간과 비용이 많이 투자되는 취약성이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 토션빔 액슬과 트레일링 암이 동일 사양으로 제조되더라도 서로간의 결합을 볼트 체결 방식으로 변경해, 볼트의 체결 방향이나 토션빔 액슬과 트레일링 암간 결합 두께를 조절함에 따라 차종에 따라 어느 정도 다르게 적용되는 트레드(Traed)나 동역학 특성을 맞추어 줄 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 커플드 토션 빔 타입 현가장치가 노면으로부터 발생되는 외력을 완충하는 쇽업소버와,

좌·우·상·하의 힘을 받아 제어하는 래터럴 로드에 평행하게 설치되면서 양측 차륜(W)쪽으로 연결되는 토션빔 액슬,

섀시 스프링이 안착되는 서포트 브라켓이 결합되면서 액슬의 양측에 수직하 게 연결되어 전·후·상·하의 힘을 제어하는 한 쌍의 트레일링 암 및

상기 토션빔 액슬과 트레일링 암간을 체결 방향을 바꿀 수 있도록 볼트를 매개로 체결하면서, 서로간의 연결 부위의 폭을 조절할 수 있도록 해 차종에 따른 트레드(Traed)와 동역학 특성을 조절하는 특성가변부재로 구성되어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 특성가변부재는 토션빔 액슬의 끝단부위를 이루는 연결단에 볼트 삽입홀을 형성한 제1밀착연결 판과, 트레일링 암에서 돌출된 연결단에 볼트 삽입홀을 형성한 제2밀착연결 판, 상기 제1·2밀착연결 판사이에 위치된 스페이서 및 상기 제1·2밀착연결 판을 관통해 고정력을 유지하도록 체결되는 체결 볼트로 구성되어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1(가),(나)는 본 발명에 따른 특성 가변 장치를 갖춘 차량용 커플드 토션 빔 타입 현가장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 현가장치가 노면으로부터 발생되는 외력을 완충하는 쇽업소버와,

좌·우·상·하의 힘을 받아 제어하는 래터럴 로드에 평행하게 설치되면서 양측 차륜(W)쪽으로 연결되는 토션빔 액슬(1),

섀시 스프링이 안착되는 서포트 브라켓(3)이 결합되면서 액슬(1)의 양측에 수직하게 연결되어 전·후·상·하의 힘을 제어하는 한 쌍의 트레일링 암(2) 및

상기 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)간을 체결 방향을 바꿀 수 있도록 볼트를 매개로 체결하면서, 서로간의 연결 부위의 폭을 조절할 수 있도록 해 차종에 따른 트레드(Traed)와 동역학 특성을 조절하는 특성가변부재(4)로 구성되어진다.

여기서, 상기 특성가변부재(4)는 도 1(나)에 도시된 바와 같이 토션빔 액슬(1)의 끝단부위를 이루는 연결단(1a)의 단면 보다 큰 면을 갖으면서 그 모서리로 볼트 삽입홀을 형성한 제1밀착연결 판(5)과, 트레일링 암(2)에서 돌출된 연결단(2a)의 단면 보다 큰 면을 갖으면서 그 모서리로 볼트 삽입홀을 형성한 제2밀착연결 판(6), 상기 제1·2밀착연결 판(5,6)사이에 위치되어 두께를 달리함에 따라 트레드(Traed)를 조절하는 스페이서(7) 및 상기 제1·2밀착연결 판(5,6)을 관통해 고정력을 유지하면서, 제1·2밀착연결 판(5,6)의 볼트 삽입홀을 통한 체결 위치 변화를 통해 차량의 동역학 특성 변화를 조절하는 체결 볼트(8)로 구성되어진다.

또한, 상기 체결 볼트(8)는 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)간의 고정력을 유지하는 수단이므로, 요구되는 체결 강도를 유지하는 볼트 수량을 갖게 된다.

그리고, 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)간의 체결 위치 변화를 통해 토션빔 액슬(1)에서 변경되는 동역학 특성과 트레드(Traed)에 대한 조절 정도를 보다 정밀하게 하려면, 상기 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)간을 체결하는 볼트가 관통되는 볼트 삽입홀을 증가해 달성하게 된다.

이하 본 발명의 구조와 작동에 대해 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 커플드 토션빔 타입 현가장치는 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)이 볼트(8)체결되는 특성가변부재(4)를 이용하여 체결됨에 따라, 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)간의 조립 작업 시 용접에 의해 발생되었던 품질 저하 현상이 전혀 없으면서, 또한 차종에 따른 트레드(Traed)와 차량의 동역학 특성도 조절할 수 있는 특징이 있게 된다.

이는 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)을 범용적으로 제작하더라도, 차종에 따른 차이가 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)을 연결하는 특성가변부재(4)를 이용해 흡수하기 때문인데, 즉 도 1(가),(나)에 도시된 바와 같이 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)에 각각 형성된 연결단(1a)부위를 서로 일치시킨 후, 상기 특성가변부재(4)를 이루는 제1밀착연결 판(5)과 스페이서(7) 및 제2밀착연결 판(6)이 순차적으로 위치된 상태에서 체결 볼트(8)를 조립하게 된다.

이때, 상기 체결 볼트(8)는 제1밀착연결 판(5)에 형성된 볼트 삽입홀을 관통한 후, 스페이서(7)를 지나 제2밀착연결 판(6)에 형성된 볼트 삽입홀을 관통해 그 뒤쪽에서 너트 체결되어 고정되어진다.

이와 같이, 상기 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)이 그 사이에 위치된 특성가변부재(4)를 매개로 볼트 체결됨에 따라, 토션빔 액슬(1)이 갖는 동역학 특성과 이러한 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)을 사용한 트레드(Traed)특성은 설계 시와 일치하게 된다.

한편, 차종이 달라 설계 시 차량에 설정된 트레드(Traed)와 동역학 특성이 차이가 있는 경우에도 동일한 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)을 사용하게 되는데, 즉 토션빔 액슬(1)이 갖는 동역학 특성이 다른 경우 이를 맞추는 작업은 단지 토션빔 액슬(1)의 체결 방향을 변화하는 것만으로 이루어지게 된다.

이와 같이 토션빔 액슬(1)의 체결 방향 변화를 이용한 동역학 특성 조정은, 커플드 타입 토션 빔이 그 길이 방향 단면이 변하도록 형성됨에 따른 것으로 일례로, 도 2 (가)에 도시된 바와 같이 토션빔 액슬(1)의 함몰된 부위가 차량 전방을 향하도록 된 경우에 비해, 도 2 (나)에 도시된 바와 같이 토션빔 액슬(1)의 함몰된 부위가 차량 후방을 향하도록 된 경우는, 비록 동일한 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2) 및 특성가변부재(4)를 사용하더라도 토션빔 액슬(1)의 동역학 특성이 다르게 형성되어진다.

이러한 동역학 특성의 변경을 위해서는 트레일링 암(2)의 제2밀착연결 판(6)에 형성된 볼트 삽입홀에 대해, 토션빔 액슬(1)의 제1밀착연결 판(5)에 형성된 볼트 삽입홀이 갖는 체결 위치를 변화시켜 조립작업을 하게 된다.

즉 도 2(가)에서와 같이 토션빔 액슬(1)의 제1밀착연결 판(5)에 형성된 체결 위치(a)가 트레일링 암(2)의 제2밀착연결 판(6)에 형성된 체결 위치(b)에 일치될 때를 기준으로 하여, 도 2(나)에서와 같이 토션빔 액슬(1)의 제1밀착연결 판(5)에 형성된 체결 위치(a)가 트레일링 암(2)의 제2밀착연결 판(6)에 형성된 체결 위치(c)로 변경하면, 상기 토션빔 액슬(1)은 트레일링 암(2)의 체결 위치(b)에 비해 그 반대쪽에 형성되어 약 90°회전된 위치로 형성된 체결 위치(c)이므로, 결국 토션빔 액슬(1)은 도 2(가)에서 도 2(나)와 같이 약 90°회전됨에 따라 토션빔 액슬(1)의 동역학 특성이 다르게 형성되어진다.

이와 같이 차종에 따라 토션빔 액슬(1)의 동역학 특성이 다르게 형성된 경우 에도, 동일한 종류의 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)을 이용하여 그 체결 위치를 변경해 주는 조립 작업만으로도 달성되어진다.

또한, 차종에 따른 트레드(Traed)의 조정도 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)사이에 위치되는 특성가변부재(4)의 두께를 변화시킴에 따라 이루어지는데, 이는 상기 특성가변부재(4)를 이루는 토션빔 액슬(1)의 제1밀착연결 판(5)과 트레일링 암(2)의 제2밀착연결 판(6)사이에 위치된 스페이서(7)의 두께를 변경, 즉 도 2(가)에서와 같이 스페이서(7)의 두께가 T에서 도 2(나)에서와 같이 t(t < T)로 변경함에 따라 동역학 특성을 변화시켜 주게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 토션빔 액슬과 트레일링 암이 그 사이로 위치되어져 볼트 체결되는 특성가변부재를 이용하여 체결됨에 따라, 조립 작업 시 용접에 의해 발생되었던 품질 저하 현상이 전혀 없으면서, 또한 차종에 따른 설계 특성에 의한 차량의 트레드(Traed)와 동역학 특성도 토션 빔 액슬과 트레일링 암간의 체결 방향 변경이나 그 사이로 위치된 특성가변부재의 두께 조절을 통해 간단하게 조절할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 차종에 따른 설계 특성에 의한 차량의 트레드(Traed)와 동역학 특성도 토션 빔 액슬과 트레일링 암의 구조적 변경이 없이 이루어짐에 따라, 만약 트레드(Traed)만 상이한 부품 생산 시 조립 라인 및 금형의 일원화가 가능해 생산 공정을 단순화함은 물론, 신품 제작 시 추가적으로 필요한 토션 빔 액슬 금형 및 제작 라인 이원화로 인한 원가 절감 도 이룰 수 있는 효과가 있다.

Claims

노면으로부터 발생되는 외력을 완충하는 쇽업소버와,

좌·우·상·하의 힘을 받아 제어하는 래터럴 로드에 평행하게 설치되면서 양측 차륜(W)쪽으로 연결되는 토션빔 액슬(1),

섀시 스프링이 안착되는 서포트 브라켓(3)이 결합되면서 액슬(1)의 양측에 수직하게 연결되어 전·후·상·하의 힘을 제어하는 한 쌍의 트레일링 암(2) 및

상기 토션빔 액슬(1)과 트레일링 암(2)간을 체결 방향을 바꿀 수 있도록 볼트를 매개로 체결하면서, 서로간의 연결 부위의 폭을 조절할 수 있도록 해 차종에 따른 트레드(Traed)와 동역학 특성을 조절하는 특성가변부재(4)로 구성되어진 특성 가변 장치를 갖춘 차량용 커플드 토션 빔 타입 현가장치.
제 1항에 있어서, 상기 특성가변부재(4)는 토션빔 액슬(1)의 끝단부위를 이루는 연결단(1a)에 볼트 삽입홀을 형성한 제1밀착연결 판(5)과, 트레일링 암(2)에서 돌출된 연결단(2a)에 볼트 삽입홀을 형성한 제2밀착연결 판(6), 상기 제1·2밀착연결 판(5,6)사이에 위치된 스페이서(7) 및 상기 제1·2밀착연결 판(5,6)을 관통해 고정력을 유지하도록 체결되는 체결 볼트(8)로 구성되어진 것을 특징으로 하는 특성 가변 장치를 갖춘 차량용 커플드 토션 빔 타입 현가장치.
제 2항에 있어서, 상기 제1밀착연결 판(5)은 토션빔 액슬(1)의 연결단(1a)의 단면 보다 큰 면을 갖고, 상기 제2밀착연결 판(6)은 트레일링 암(2)에서 돌출된 연결단(2a)의 단면 보다 큰 면을 갖는 것을 특징으로 하는 특성 가변 장치를 갖춘 차량용 커플드 토션 빔 타입 현가장치.