KR20090018306A

KR20090018306A - 자동차의 커플드 토션빔 액슬 서스펜션

Info

Publication number: KR20090018306A
Application number: KR1020070082668A
Authority: KR
Inventors: 김일랑
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-08-17
Filing date: 2007-08-17
Publication date: 2009-02-20

Abstract

본 발명은 자동차의 커플드 토션빔 액슬 서스펜션에 관한 것으로서, 더욱 더 상세하게는 토션빔이 차량의 특성에 따라 상하로 이동되는 것에 의해 롤중심 및 토인특성이 변화되도록 하는 것이다.

본 발명은 차체의 좌우 양측에 각각 길이방향으로 배치되는 한쌍의 트레일링아암(200)과, 상기 트레일링아암(200)에 일측 및 타측단부가 각각 결합되는 토션빔(100)과, 상기 토션빔(100)과 트레일링아암(200) 사이에 후부가 접하며 용착되는 스프링시트(300)와, 상기 스프링시트(300)의 일측부가 용착되어 있는 트레일링아암(200)의 상부 일측에 하부가 용착되는 스핀들브라켓(400)으로 구성되어 지는 것에 있어서, 상기 토션빔(100)의 내부에 튜블라빔파이프(700)가 설치되고, 상기 튜블라빔파이프(700)의 단부에는 일측부에 치우치게 캠볼트(510)가 형성되어 있는 캠형상의 단조플레이트(500)의 일측면이 용착되며, 상기 단조플레이트(500)가 안내되며 회전되도록 하는 가이드(220)가 트레일링아암(200)의 외측부에 형성되는 것에 의해 달성된다.

토션빔, 트레일링아암, 슬롯홀, 가이드, 스프링시트, 스핀들브라켓, 단조플레이트, 캠볼트, 튜블라빔파이프

Description

자동차의 커플드 토션빔 액슬 서스펜션{Coupled Torsion Beam Axle Suspension of an Automobile}

본 발명은 자동차의 커플드 토션빔 액슬 서스펜션에 관한 것으로서, 더욱 더 상세하게는 토션빔이 차량의 특성에 따라 상하로 이동되는 것에 의해 롤중심 및 토인특성이 변화도록 하는 자동차의 커플드 토션빔 액슬 서스펜션에 관한 것이다.

일반적으로 서스펜션(suspesion)은 차축과 차체를 연결하여 주행 중에 차축이 너면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달하지 않도록 하여, 차체의 손상을 방지하고 차량의 승차감과 안정성을 확보하기 위한 장치이다.

한편, 차량의 후륜 서스펜션에 이용되는 토션빔 액슬 서스펜션은 리어 서스펜션의 한 타입으로 독립현가장치(맥퍼슨, 더블위시본 등)와는 달리 좌, 우륜이 상호 작용되는 서스펜션 타입으로서, 서로 역방향으로 스트로크 시 트레일링아암과 토션빔이 서로 간섭하여 상호 비틀리게 된다.

이때, 서스펜션 전체가 플렉시블 바디(Flexible Body)로 작용하게되고, 이 비틀림 힘에 의해 서스펜션이 결정되어지고, 토션빔 및 트레일링아암의 위치, 형상 등으로 롤강성, 횡강성, 캠버의 변화가 조절되어진다.

여기에서 종래 커플드 토션빔 액슬(coupled torsion beam axie) 서스펜션은 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 차체의 좌우 양측에 각각 길이방향으로 배치되는 한쌍의 트레일링아암(200)과, 상기 트레일링아암(200)에 일측 및 타측단부가 각각 용착되는 토션빔(100)과, 상기 토션빔(100)과 트레일링아암(200) 사이에 후부가 접하며 용착되는 스프링시트(300)와, 상기 스프링시트(300)의 일측부가 용착되어 있는 트레일링아암(200)의 상부 일측에 하부가 용착되는 스핀들브라켓(400)으로 구성되어 있다.

이러한 종래 자동차의 커플드 토션빔 액슬 서스펜션은 토션빔(100)과 트레일링아암(200) 사이에 후부가 접하며 용착되는 스프링시트(300)에 코일스프링이 지지되도록 설치되고, 상기 트레일링아암(200)의 상부 일측에 용착된 스핀들브라켓(400)에는 휠이 연결 설치되어, 차량을 운행시 노면으로부터 타이어의 상부로 가해지는 힘이 스핀들브라켓(400)을 통해 트레일링아암(200)으로 유입되어 흡수되고, 코일스프링을 통해 스프링시트(300)로 전달되는 차량을 누르는힘은 토션빔(100)과 트레일링아암(200)으로 전달되면서 흡수가 이루어지게 된다.

그러나 이러한 종래 커플드 토션빔 액슬(coupled torsion beam axie) 서스펜 션은 마운팅부시(600)가 설치되는 트레일링아암(200)에 롤중심이 고정되도록 토션빔(100)의 양측단부가 각각 고정되게 용착되어 지는 관계로, 차량마다 상이한 롤중심을 갖도록 하는 각각의 토션션빔(100)을 제작하여야 함으로써, 차량을 개발시 많은 작업 일정이 필요하게 됨은 물론, 초기투자비가 과도하게 많이 소요되어지게되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기 종래와 같은 문제점을 해결 하기 위해 안출된 것으로서, 토션빔이 차량의 특성에 따라 상하로 이동되는 것에 의해 롤중심 및 토인특성이 변화되도록 함으로써, 차량을 개발시 차량의 특성에 맞는 형상의 토션빔을 제작하지 않고도 최적의 롤중심 및 토인특성을 갖도록 개발하는 것이 용이하게 이루어지도록 하는 자동차의 커플드 토션빔 액슬 서스펜션을 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명은 트레일링아암과 트레일링아암 사이에 설치되는 토션빔이 상하로 이동되면서 롤중심 및 토인특성이 변화되어지게 됨으로써, 차량을 개발시 토션빔의 부품 공용화가 이루어져 개발비가 저감되어지게 됨은 물론, 상기 차량에 알맞은 형상인 별도의 토션빔을 제작 및 개발하지 않아도 됨으로써, 차량의 제작시간이 단축되어지게되는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

이러한 본 발명의 목적은, 차체의 좌우 양측에 각각 길이방향으로 배치되는 한쌍의 트레일링아암(200)과, 상기 트레일링아암(200)에 일측 및 타측단부가 각각 결합되는 토션빔(100)과, 상기 토션빔(100)과 트레일링아암(200) 사이에 후부가 접하며 용착되는 스프링시트(300)와, 상기 스프링시트(300)의 일측부가 용착되어 있는 트레일링아암(200)의 상부 일측에 하부가 용착되는 스핀들브라켓(400)으로 구성되어 지는 것에 있어서, 상기 토션빔(100)의 내부에 튜블라빔파이프(700)가 설치되고, 상기 튜블라빔파이프(700)의 단부에는 일측부에 치우치게 캠볼트(510)가 형성되어 있는 캠형상의 단조플레이트(500)의 일측면이 용착되며, 상기 단조플레이트(500)가 안내되며 회전되도록 하는 가이드(220)가 트레일링아암(200)의 외측부에 형성되는 것에 의해 달성된다.

한편, 상기 가이드(200)가 형성된 트레일링아암(200)에는 캠볼트(510)를 일측 및 타측방향으로 회전시 튜블라빔파이프(700)가 승하강이 이루어지면서 이동이 이루어지도록 하는 슬롯홀(210)이 길이방향으로 관통되게 형성됨을 밝혀 둔다.

또한, 상기 가이드(220)는 역U자형상으로 트레일링아암(200)의 외측부에 돌출되게 형성되어 있어, 튜블라빔파이프(700)가 승하강이 이루어지도록 캠볼트(510)를 일측 및 타측방향으로 회전시 단조플레이트(500)의 회전이 원활하게 이루어지도록 하게됨을 밝혀 둔다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 그 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명인 커플드 토션빔 액슬 서스펜션을 보인 사시도 이고, 도 3은 본 발명인 커플드 토션빔 액슬 서스펜션의 요부를 보인 확대사시도 이며, 도 4는 본 발명인 커플드 토션빔 액슬 서스펜션용 트레일링아암을 보인 확대도 이고, 도 5는 본 발명인 커플드 토션빔 액슬 서스펜션용 튜블라빔파이프의 용착상태를 보인 사시도이다.

본 발명의 자동차의 커플드 토션빔 액슬 서스펜션은 도 2와 도 3 및 도 4와 도 5에 도시하고 있는 바와 같이, 차량의 저면에 횡방향으로 설치되는 토션빔(100)의 좌우 양측에 트레일링아암(200)이 설치되고, 상기 트레일링아암(200)의 일측 상부에는 휠이 결합되는 스핀들브라켓(400)의 하부가 용착되며, 상기 스핀들브라켓(400)이 용착되어 있는 트레일링아암(400)의 선단부에는 스프링시트(300)의 후부가 용착된다.

한편, 상기 토션빔(100)의 내부에는 튜블라빔파이프(700)가 설치되고, 상기 튜블라빔파이프(700)의 단부에는 일측부에 치우치게 캠볼트(510)가 형성되어 있는 캠형상의 단조플레이트(500)의 일측면이 용착되며, 상기 단조플레이트(500)가 안내되며 회전되도록 하는 가이드(220)가 트레일링아암(200)의 외측부에 형성된다.

한편, 상기 가이드(200)가 형성된 트레일링아암(200)에는 스롯홀(210)이 길이방향을 따라 관통되게 형성되어 있어, 캠볼트(510)를 일측 및 타측방향으로 회전 시 튜블라빔파이프(700)가 슬롯홀(210)을 따라 이동되면서 토션빔(100)의 승하강이 이루어지게된다.

또한, 상기 가이드(220)는 역U자형상으로 트레일링아암(200)의 외측부에 돌 출되게 형성되어 있어, 튜블라빔파이프(700)가 승하강이 이루어지도록 캠볼트(510)를 일측 및 타측방향으로 회전시 단조플레이트(500)의 회전이 원활하게 이루어지도록 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 자동차의 커플드 토션빔 액슬 서스펜션은 차량의 저면에 횡방향으로 설치되는 토션빔(100)의 내부에 캠형상의 단조플레이트(500)가 단부에 용착되어 있는 튜블라빔파이프(700)가 설치되고, 상기 튜블라빔파이프(700)의 단부에 용착되어 있는 단조플레이트(500)는 트레일릴아암(200)의 외측부에 형성된 가이드(220)에 의해 안내되면서 캠볼트(510)에 가해지는 하중 방향으로 회전이 이루어지도록 설치되어, 차량을 제작시 차량의 특성에 맞도록 제작자가 캠볼트(510)를 일측 및 타측방향으로 회전시켜 주게되면, 상기 캠볼트(510)에 가해지는 하중 방향으로 캠형상의 단조플레이트(500)가 일측 빛 타측방향으로 회전되어지게 된다.

이때, 상기 단조플레이트(500)의 일측면에 단부가 용착되어 있는 튜블라빔파이프(700)도 드레일링아암(200)에 형성된 슬롯홀(210)을 따라 이동되고, 상기 슬롯홀(210)을 따라 튜블라빔파이프(700)가 이동된 양만큼 롤센터 및 토우인 특성이 변화되도록 토션빔(100)이 승하강되어지게 된다.

도 1은 종래 커플드 토션빔 액슬 서스펜션을 보인 사시도

도 2는 본 발명인 커플드 토션빔 액슬 서스펜션을 보인 사시도

도 3은 본 발명인 커플드 토션빔 액슬 서스펜션의 요부를 보인 확대사시도

도 4는 본 발명인 커플드 토션빔 액슬 서스펜션용 트레일링아암을 보인 확대도

도 5는 본 발명인 커플드 토션빔 액슬 서스펜션용 튜블라빔파이프의 용착상태를 보인 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 토션빔 200 : 트레일링아암

210 : 슬롯홀 220 : 가이드

300 : 스프링시트 400 : 스핀들브라켓

500 : 단조플레이트 510 : 캠볼트

700 : 튜블라빔파이프

Claims

차체의 좌우 양측에 각각 길이방향으로 배치되는 한쌍의 트레일링아암(200)과, 상기 트레일링아암(200)에 일측 및 타측단부가 각각 결합되는 토션빔(100)과, 상기 토션빔(100)과 트레일링아암(200) 사이에 후부가 접하며 용착되는 스프링시트(300)와, 상기 스프링시트(300)의 일측부가 용착되어 있는 트레일링아암(200)의 상부 일측에 하부가 용착되는 스핀들브라켓(400)으로 구성되어 지는 것에 있어서, 상기 토션빔(100)의 내부에 튜블라빔파이프(700)가 설치되고, 상기 튜블라빔파이프(700)의 단부에는 일측부에 치우치게 캠볼트(510)가 형성되어 있는 캠형상의 단조플레이트(500)의 일측면이 용착되며, 상기 단조플레이트(500)가 안내되며 회전되도록 하는 가이드(220)가 트레일링아암(200)의 외측부에 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 커플드 토션빔 액슬 서스펜션.
청구항 1에 있어서, 상기 가이드(200)가 형성된 트레일링아암(200)에는 캠볼트(510)를 일측 및 타측방향으로 회전시 튜블라빔파이프(700)가 승하강이 이루어지면서 이동이 이루어지도록 하는 슬롯홀(210)이 길이방향으로 관통되게 형성됨을 특징으로 하는 자동차의 커플드 토션빔 액슬 서스펜션.
청구항 1에 있어서, 상기 가이드(220)는 역U자형상으로 트레일링아암(200)의 외측부에 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 커플드 토션빔 액슬 서스펜션.