KR20090060558A

KR20090060558A - 엮임 판형 ｃｔｂａ

Info

Publication number: KR20090060558A
Application number: KR1020070127426A
Authority: KR
Inventors: 이성일
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-12-10
Filing date: 2007-12-10
Publication date: 2009-06-15
Also published as: KR100908174B1

Abstract

본 발명은 엮임 판형 CTBA에 관한 것으로, 차량의 휠(wheel)에 결합되는 트레일링 암; 및 일단이 트레일링 암의 상측에 결합되고 타단이 대향되는 트레일링 암의 하측에 결합되는 판(plate) 형상의 상부 토션 바와, 일단이 상기 트레일링 암의 하측에 결합되고, 타단이 대향되는 트레일링 암의 하측에 결합되되 상기 상부 토션 바와 서로 교차하도록 설치되는 판(plate) 형상의 하부 토션 바가 구비된 토션 바를 포함하는 것을 특징으로 한다.

CTBA, 트레일링 암, 토션 바, 상부 토션 바, 하부 토션 바, 상부 패널, 하부 패널, 교차

Description

엮임 판형 ＣＴＢＡ{Twisted panel type coupled torsion beam axle}

본 발명은 엮임 판형 CTBA에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 4개의 패널이 조합된 대칭 구조의 토션 바를 적용함으로써 비틀림 강성 및 내구성이 향상되고 체결이 용이한 엮임 판형 CTBA에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 CTBA(Coupled Torsion Beam Axle)는 차량의 후륜부 휠 사이에 장착되어 차량의 코너링과 브레이킹시 조정 안정성과 승차감 향상을 담당하는 부분으로, 소형차의 후륜 서스펜션에 적용되는 경우가 많아지고 있다.

이러한 CTBA는 트레일링 암과 토션 빔 또는 토션 바와 마운팅 부시 등으로 구성된다.

트레일링 암은 하나의 강체 링크로 취급되며, 전체적인 움직임을 구속하는 링크로 모든 부품이 트레일링 암에 취부되는 구조이고, 마운팅 부시는 지면에서 입력되는 진동 및 충격을 완화시키는 역할을 한다.

토션 빔 또는 토션 바는 주로 차량의 롤(roll) 거동에 대한 영향을 제어하며, 롤 강성 및 좌우 횡력에 대한 트레일링 암의 운동을 구속하는 역할을 한다.

첨부된 도 1은 종래의 'V'형 튜브(tubular) 타입 토션 빔이 구비된 CTBA를 도시한 개략도이고, 도 2는 종래의 원통형 토션 빔 타입 CTBA를 도시한 개략도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 'V'형 토션 바(3)가 트레일링 암(5)을 지지하는 CTBA(1)나, 원통형의 토션 빔(4)이 트레일링 암(6)을 지지하는 CTBA(2) 등이 있다.

그런데 이러한 종래의 CTBA는 토션 빔과 트레일링 암과 용접이나 볼팅에 의해 체결하게 되는데, 용접 구간이 많고 용접부의 형상이 복잡하여 제작성이 떨어지며 내구성이 좋지 못한 단점이 있다.

또한, 체결 부위의 내구성 문제 외에도 노면 가진에 대한 CTBA의 적절한 토션이 선형적으로 발생되지 않아 승차감 측면에서도 불리한 점이 있다.

본 발명의 목적은 4개의 패널이 조합된 대칭 구조의 토션 바를 적용함으로써 비틀림 강성 및 내구성이 향상되고 체결이 용이한 엮임 판형 CTBA를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 휠(wheel)에 결합되는 트레일링 암; 및 일단이 트레일링 암의 상측에 결합되고 타단이 대향되는 트레일링 암의 하측에 결합되는 판(plate) 형상의 상부 토션 바와, 일단이 상기 트레일링 암의 하측에 결합되고, 타단이 대향되는 트레일링 암의 하측에 결합되되 상기 상부 토션 바와 서로 교차하도록 설치되는 판(plate) 형상의 하부 토션 바가 구비된 토션 바를 포함하는 것을 특징으로 하는 엮임 판형 CTBA를 제공한다.

상기 상부 토션 바는 상기 트레일링 암에 체결되는 한 쌍의 상부 지지부와, 상기 상부 지지부에 양단이 각각 결합되며 서로 대칭이 되도록 일측면이 길이 방향을 따라 유선형으로 함몰 형성된 한 쌍의 상부 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 하부 토션 바는 상기 트레일링 암에 체결되는 한 쌍의 하부 지지부와, 상기 하부 지지부에 양단이 각각 결합되며 서로 대칭이 되도록 일측면이 길이 방향을 따라 유선형으로 함몰 형성된 한 쌍의 하부 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 토션 바 및 하부 토션 바는 서로 교차하여 상기 트레일링 암에 결합되되 유선형으로 함몰 형성된 부분이 서로 마주보도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 엮임 판형 CTBA는 복수의 패널이 대칭 구조로 결합된 토션 바를 적용함으로써 비틀림 강성 및 내구성이 향상되고, 체결이 용이한 장점이 있다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 엮임 판형 CTBA에 대해 상세히 설명하기로 한다.

첨부된 도 3은 본 발명의 엮임 판형 CTBA에 따른 토션 바를 도시한 분해도이고, 도 4는 본 발명의 엮임 판형 CTBA에 따른 토션 바를 도시한 결합 사시도이며, 도 5는 본 발명본 발명의 엮임 판형 CTBA에 따른 비틀림 모멘트를 도시한 그래프이다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 엮임 판형 CTBA(10)는 한 쌍의 트레일링 암(100)과, 트레일링 암(100)에 결합되는 토션 바(200)로 구성되며, 토션 바(200)는 서로 교차되도록 설치되는 판(plate) 형상의 상부 토션 바(210) 및 하부 토션 바(220)로 구성된다.

상부 토션 바(210)는 트레일링 암(100)에 결합되는 판 형상의 상부 지지부(212) 한 쌍과, 상부 지지부(212)에 양단이 각각 결합되는 판 형상의 상부 패 널(214)로 구성된다.

상부 지지부(212)는 상부 패널(214)과 결합된 상태에서 용접이나 볼팅 등으로 트레일링 암(100)에 결합되며, 상부 패널(214)이 결합된 상태에서 하나는 트레일링 암(100)의 상측에 결합되고 다른 하나는 대향되는 트레일링 암(100)의 하측에 결합된다.

상부 패널(214)은 서로 대칭이 되는 한 쌍의 얇고 긴 판(plate) 형상으로, 양 단부는 상부 지지부(212)에 결합될 수 있도록 상부 지지부(212)의 형상에 대응하여 형성된다. 상부 패널(214)은 상부 지지부(212)에 결합되는 부분을 제외한 나머지 부분의 외측이 길이 방향을 따라 유선형으로 함몰 형성된 구조를 갖는다. 즉, 한 쌍의 상부 패널(214)은 서로 인접한 일측은 직선형이고 대향되는 타측이 유선형으로 절개된 구조를 갖는다.

하부 토션 바(220)는 트레일링 암(100)에 결합되는 판 형상의 하부 지지부(222) 한 쌍과, 하부 지지부(222)에 양단이 각각 결합되는 판 형상의 하부 패널(224)로 구성된다.

하부 지지부(222)는 하부 패널(224)과 결합된 상태에서 용접이나 볼팅 등으로 트레일링 암(100)에 결합되며, 하부 패널(224)이 결합된 상태에서 하나는 트레일링 암(100)의 하측에 결합되고 다른 하나는 대향되는 트레일링 암(100)의 상측에 결합된다. 또한, 하나의 트레일링 암(100) 상에서 상부 지지부(212)와 서로 대향되는 위치에 설치되어 상부 패널(214)과 하부 패널(224)이 겹치지 않고 교차할 수 있도록 한다.

하부 패널(224)은 서로 대칭이 되는 한 쌍의 얇고 긴 판(plate) 형상으로, 양단부는 하부 지지부(222)에 결합될 수 있도록 하부 지지부(222)의 형상에 대응하여 형성된다. 하부 패널(224)은 하부 지지부(222)에 결합되는 부분을 제외한 나머지 부분의 내측이 길이 방향을 따라 유선형으로 함몰 형성된 구조를 갖는다. 즉, 한 쌍의 하부 패널(224)은 서로 인접한 일측은 유선형으로 절개된 구조이고 대향되는 타측이 직선형인 구조를 갖는다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상부 토션 바(210)와 하부 토션 바(220)는 서로 교차하도록 설치된다.

좀더 자세히 살펴보면, 상부 패널(214)은 외측이 유선형으로 함몰되어 있고 하부 패널(224)은 내측이 유선형으로 함몰되어 있어 서로 교차 설치될 때 유선형으로 함몰 형성된 부분이 서로 마주보도록 설치된다.

이를 위해 상부 지지부(212) 중 하나는 좌측 트레일링 암(100)의 상측에 결합되고 상부 지지부(212) 중 다른 하나는 우측 트레일링 암(100)의 하측에 결합된다. 또한, 하부 지지부(222) 중 하나는 좌측 트레일링 암(100)의 하측에 결합되고 다른 하나는 우측 트레일링 암(100)의 상측에 결합된다.

이렇게 되면 상부 패널(214)이 하부 패널(224)의 사이로 지나가게 되면서 상부 토션 바(210)와 하부 토션 바(220)가 서로 교차하면서 하나의 토션 바(200)를 구성하게 된다.

이러한 본 발명에 따른 엮임 판형 CTBA(10)는 구조가 간단하여 조립이 용이한 장점이 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엮임 판형 CTBA(10)는 단면의 모양이 대칭 구조를 이루어 비틀림 강성이 선형적으로 나타나는데 비해, 종래의 'V'형 튜브(tubular) 타입 토션 빔이 구비된 CTBA(1)의 경우에는 단면 모양이 비대칭이기 때문에 큰 비틀림 각(차량의 리바운드(rebound)나 범프(bump) 시)에서는 국부적으로 비선형적 강성을 보인다.

따라서 본 발명의 엮임 판형 CTBA는 종래의 CTBA에 비해 비틀림 강성이 향상되어 내구성이 향상되는 장점이 있다.

한편 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변형 실시할 수 있는 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

도 1은 종래의 'V'형 튜브 타입 토션 빔이 구비된 CTBA를 도시한 개략도.

도 2는 종래의 원통형 토션 빔 타입 CTBA를 도시한 개략도.

도 3은 본 발명의 엮임 판형 CTBA에 따른 토션 바를 도시한 분해도.

도 4는 본 발명의 엮임 판형 CTBA에 따른 토션 바를 도시한 결합 사시도.

도 5는 본 발명본 발명의 엮임 판형 CTBA에 따른 비틀림 모멘트를 도시한 그래프.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : CTBA 100 : 트레일링 암

200 : 토션 바 210 : 상부 토션 바

212 : 상부 지지부 214 : 상부 패널

220 : 하부 토션 바 222 : 하부 지지부

224 : 하부 패널

Claims

차량의 휠(wheel)에 결합되는 트레일링 암(100); 및

일단이 트레일링 암(100)의 상측에 결합되고 타단이 대향되는 트레일링 암(100)의 하측에 결합되는 판(plate) 형상의 상부 토션 바(210)와, 일단이 상기 트레일링 암(100)의 하측에 결합되고, 타단이 대향되는 트레일링 암의 하측에 결합되되 상기 상부 토션 바(210)와 서로 교차하도록 설치되는 판(plate) 형상의 하부 토션 바(220)가 구비된 토션 바(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 엮임 판형 CTBA.
제1항에 있어서,

상기 상부 토션 바(210)는 상기 트레일링 암(100)에 체결되는 한 쌍의 상부 지지부(212)와, 상기 상부 지지부(212)에 양단이 각각 결합되며 서로 대칭이 되도록 일측면이 길이 방향을 따라 유선형으로 함몰 형성된 한 쌍의 상부 패널(214)을 포함하는 것을 특징으로 하는 엮임 판형 CTBA.
제1항에 있어서,

상기 하부 토션 바(220)는 상기 트레일링 암(100)에 체결되는 한 쌍의 하부 지지부(222)와, 상기 하부 지지부(222)에 양단이 각각 결합되며 서로 대칭이 되도록 일측면이 길이 방향을 따라 유선형으로 함몰 형성된 한 쌍의 하부 패널(224)을 포함하는 것을 특징으로 하는 엮임 판형 CTBA.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 상부 토션 바(210) 및 하부 토션 바(220)는 서로 교차하여 상기 트레일링 암(100)에 결합되되 유선형으로 함몰 형성된 부분이 서로 마주보도록 설치되는 것을 특징으로 하는 엮임 판형 CTBA.