KR20120058745A - Link structure for controlling toe of rear wheel suspension - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차에 장착되는 후륜 현가장치의 링크 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 너클부분과 트레일링암 부분이 일체형으로 이루어진 너클일체형 트레일링암에 있어서, 스테빌라이져바를 스테빌라이져바 아이부로부터 연장시켜 트레일링암 부분에 부착시킨 구조를 특징으로 하는 후륜 현가장치의 링크 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a link structure of a rear wheel suspension mounted on an automobile, and more particularly, in a knuckle-integrated trailing arm in which a knuckle portion and a trailing arm portion are integrally formed, the stabilizer bar extends from the stabilizer bar eye portion. A link structure of a rear suspension is characterized by a structure attached to the portion.
자동차의 현가장치는 차체와 차륜 사이에 설치되며, 차체와 차륜을 다수개의 링크를 이용하여 연결하는 장치로서, 스프링과 유압 쇽업소버(shock absorber)에 의하여 상하 방향이 지지되고, 높은 강성과 유연성을 가진 다수개의 링크에 의하여 기타 방향이 지지됨으로써, 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 압력을 효과적으로 차단하여 탑승자에게 안락한 승차감을 제공하고, 운전자의 운전행위 및 노면의 굴곡에 의하여 발생된 차체의 흔들림을 적절하게 제어하여 운전 편의성을 제고시키며, 타이의 접지면에서의 수직하중을 적절한 수준으로 분배하여 선회 및 제동시의 조종성 및 안정성을 확보한다.Suspension of a vehicle is installed between the vehicle body and the wheels, and is a device that connects the vehicle body and the wheels using a plurality of links, is supported by the spring and hydraulic shock absorber (up and down direction), high rigidity and flexibility The other directions are supported by a plurality of links, which effectively blocks the irregular pressure on the road surface while the vehicle is running, providing a comfortable ride to the occupant, and the vehicle body movement caused by the driver's driving behavior and the curvature of the road surface. Proper control improves driving convenience and distributes the vertical load on the tie ground to an appropriate level to ensure maneuverability and stability during turning and braking.
따라서, 이러한 현가장치의 기능들을 만족시키기 위하여 근래 적어도 3 개 이상의 링크를 사용하여 노면으로부터 입력되는 충격, 진동을 기구학적인 운동으로 수용할 수 있도록 멀티링크(multi-link) 타입의 후륜 현가장치가 사용되고 있다.Therefore, in order to satisfy the functions of the suspension system, a multi-link rear suspension is used to accommodate the shock and vibration input from the road surface using kinematic movement. have.
이러한 멀티링크 타입의 후륜 현가장치는 휠을 회전가능하게 지지하는 너클과, 차체의 폭 방향으로 배치되어 너클의 하부를 차체와 연결하는 로워암(lower arm)과, 차체의 폭 방향으로 배치되어 너클의 상부를 차체와 연결하는 어퍼암(upper arm)과, 차체의 길이 방향으로 배치되어 너클의 전단 부분을 차체와 연결하는 트레일링 암(trailing arm)과, 로워암의 전단에서 차체의 폭 방향으로 배치되어 너클의 전방 부분을 차체와 연결하는 어시스트 암과, 후륜 사이에서 차체의 폭 방향으로 배치되도록 로워암 부분에 부착되어 자동차가 좌우로 기울어지는 현상(이른바 롤링 현상)을 방지하는 스테빌라이져 바(stablilizer bar), 코일 스프링, 쇽업소버 등의 주요 부품으로 이루어진다.The multi-link type rear wheel suspension includes a knuckle for rotatably supporting the wheel, a lower arm disposed in the width direction of the vehicle body and connecting the lower portion of the knuckle to the vehicle body, and a knuckle disposed in the vehicle vehicle width direction. An upper arm connecting the upper part of the vehicle to the vehicle body, a trailing arm arranged in the longitudinal direction of the vehicle body and connecting the front end portion of the knuckle to the vehicle body, and in the width direction of the vehicle body at the front end of the lower arm; Stabilizer bar arranged to be attached to the assist arm connecting the front part of the knuckle to the vehicle body and to the lower arm so as to be disposed in the width direction of the vehicle body between the rear wheels to prevent the vehicle from tilting from side to side (so-called rolling phenomenon). bar), coil spring, shock absorber, etc.
이러한 후륜 현가장치에서 범프(bump)시에는 안정성의 확보를 위하여 후륜이 토우인(toe in) 경향이 되도록 설계되는데, 차체의 폭 방향으로 배치되는 로워암, 어퍼암, 어시스트 암 부분이 과잉 구속되어 프릭션(friction, 마찰) 현상이 발생할 수 있다. 그러므로, 이러한 프릭션 현상을 감소시키기 위하여 멀티링크 타입의 현가장치는 차체의 길이 방향으로 배치되어 종방향의 힘과 제동 모멘트를 흡수하고 제동시 후륜에 발생하는 스캇(squat)과 리프트(lift)를 조절하는 기능을 수행하는 트레일링 암의 횡방향 강성을 최대한 유연하게 함으로써, 프릭션 현상을 저감시키며 아울러 범프시의 토우인 경향도 유도되며 범프(bump)와 리바운드(rebound)가 원활하게 이루어질 수 있도록 설계된다.In the rear suspension, the rear wheel is designed to be toe in to secure stability when bumping, and the lower arm, the upper arm, and the assist arm disposed in the width direction of the vehicle body are excessively restrained to prevent Friction may occur. Therefore, in order to reduce such friction, the multi-link suspension is arranged in the longitudinal direction of the vehicle body to absorb longitudinal forces and braking moments, and to prevent squats and lifts generated in the rear wheels during braking. The lateral stiffness of the trailing arm, which performs the adjusting function, is as flexible as possible to reduce the friction phenomenon and to induce the tendency of toe during bumping, and to design bumps and rebounds smoothly. do.
또한, 도 1a 에 평면도에 도시된 바와 같은 너클부분(2)과 트레일링암 부분(2')이 일체형으로 이루어진 너클일체형 트레일링암(1)의 경우, 스테빌라이져 바(3)가 스테빌라이져바 아이부(4)(eye part)에서 로워암(5)에 장착된다. 그리고, 너클(2)에는 쇽업소버(7)가 장착된다. In addition, in the case of the knuckle-integrated
이때, 도 1b 의 측면도에 도시된 바와 같이, 상기 스테빌라이져바 아이부(4)에서 스텝바(6)(step bar)가 상하 방향으로 로워암(5)에 장착되어 스테빌라이져바(3)와 로워암(5)을 연결하게 된다. At this time, as shown in the side view of Figure 1b, in the stabilizer
여기서, 상기 스텝바(6)는 고탄성의 바(bar)형 부재를 'ㄷ'자 형태로 절곡시켜 이루어진 것으로서, 스텝바(6)의 중간 부분이 로워암(5)에 회전 가능하게 장착되어 차량의 코너링시 발생되는 원심력에 의해 차체의 어느 일측이 기울어질 경우 기울어지는 측면의 현가장치를 지지하여 롤링현상을 감소시키는 기능을 하는 통상의 부품이다. Here, the
이러한 너클 일체형 트레일링 암(1)은 중량 및 부품의 제조비용면에서 잇점을 가지고 있으나, 다양한 링크들의 브라켓류가 용접되는 구조를 가지고 있기 때문에 트레일링 암의 횡방향 강성이 종래 너클과 트레일링암의 분리형 구조에 비하여 크게 형성되며(상술한 바와 같이 트레일링 암의 횡방향 강성을 최대한 유연하게 하는 것이 주행 안정성에 있어서 유리함), 이로 인하여 범프시의 차량 안정성을 확보하는 토우인 경향이 감소되는 단점이 있었다.The knuckle integrated
본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 후륜 멀티링크 타입의 현가장치에 있어서 너클 일체형 트레일링암과 같은 횡방향 강성이 높은 트레일링암을 장착한 경우, 차륜의 범프시의 프릭션을 저감시킬 수 있도록 토우 인 경향으로 유도할 수 있는 후륜 현가장치의 토우 조절을 위한 링크 구조를 제공하는데 본 발명의 기술적 과제가 있다.The present invention was devised to solve the above-mentioned conventional problems, and in the case of the rear wheel multi-link suspension system, when a trailing arm having a high stiffness such as a knuckle-integrated trailing arm is mounted, SUMMARY OF THE INVENTION There is a technical problem of the present invention in providing a link structure for tow adjustment of a rear wheel suspension which can be induced with a toe-in tendency to reduce friction.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명 후륜 현가장치의 토우 조절을 위한 링크 구조의 구성은, 스테빌라이져바가 스테빌라이져바 아이부에서 스텝바에 의하여 로워암에 결합되고, 상기 스테빌라이져바의 말단이 상기 스테빌라이져바 아이부로부터 연장되고, 상기 스테빌라이져바의 말단에 형성된 연결부가 트레일링암 부분의 상단에 부착되는 것을 특징으로 한다. The structure of the link structure for the tow adjustment of the rear wheel suspension of the present invention for achieving the technical problem as described above, the stabilizer bar is coupled to the lower arm by the step bar in the stabilizer bar eye portion, the end of the stabilizer bar is stabilizer bar Extending from the eye portion, characterized in that the connecting portion formed at the end of the stabilizer bar is attached to the upper end of the trailing arm portion.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명 후륜 현가장치의 토우 조절을 위한 링크 구조는 너클 일체형 트레일링암의 중량 및 재료비의 잇점을 그대로 유지하면서도 트레일링암의 횡방향 강성을 최대한 유연하게 하는 효과가 있다. The link structure for tow adjustment of the rear wheel suspension of the present invention having the above configuration has the effect of flexibly lateral rigidity of the trailing arm while maintaining the advantages of the weight and material cost of the knuckle integrated trailing arm.
또한, 트레일링암의 횡방향 강성의 유연성을 최대한으로 확보하여 프릭션 현상을 감소시킴으로써, 현가장치의 범프시 토우인 경향을 유도하여 자동차의 동역학적 성능을 향상시키고, 나아가 자동차의 상품성도 증대시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, by reducing the friction phenomenon by securing the maximum flexibility of the lateral rigidity of the trailing arm, inducing a tendency to toe during the bump of the suspension system to improve the dynamic performance of the car, and further increase the merchandise of the car It works.
또한, 트레일링암의 횡방향 강성을 최대한 유연하게 하면서도 토우인을 유도할 수 있어 자동차 설계시의 자유도를 제고시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the towing-in can be induced while making the lateral rigidity of the trailing arm as flexible as possible, thereby increasing the degree of freedom in designing a vehicle.
도 1 은 종래 너클일체형 트레일링암을 가진 현가장치를 간략하게 도시한 것으로서, 도 1a 는 평면도, 도 1b 는 측면도,
도 2 는 본 발명 후륜 현가장치의 토우 조절을 위한 링크 구조를 나타내는 구성도,
도 3 은 본 발명 후륜 현가장치의 토우 조절을 위한 링크 구조의 연결부의 측면도이고, 도 4 는 그 평면도이다.Figure 1 is a simplified illustration of a suspension having a conventional knuckle integral trailing arm, Figure 1a is a plan view, Figure 1b is a side view,
2 is a block diagram showing a link structure for tow adjustment of the rear wheel suspension of the present invention;
Figure 3 is a side view of the link portion of the link structure for tow adjustment of the rear wheel suspension of the present invention, Figure 4 is a plan view thereof.
이하, 첨부 도면에 의거하여 본 발명의 후륜 현가장치의 토우 조절을 위한 링크 구조의 구성 및 작동을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the link structure for tow adjustment of the rear wheel suspension according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
단, 개시된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분하게 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 태양으로 구체화될 수도 있다.However, the disclosed drawings are provided as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the invention is not limited to the drawings presented below, but may be embodied in other aspects.
또한, 본 발명 명세서에서 사용되는 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
In addition, unless otherwise defined, the terms used in the description of the present invention have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In the following description and the accompanying drawings, A detailed description of known functions and configurations that may be unnecessarily blurred is omitted.
도 2 은 본 발명 후륜 현가장치의 토우 조절을 위한 링크 구조를 나타내는 구성도이며, 전술한 도면에 도시된 부분과 동일한 부분은 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.Figure 2 is a block diagram showing a link structure for tow adjustment of the rear wheel suspension of the present invention, the same parts as shown in the above drawings will be described using the same reference numerals.
본 발명 링크 구조는 너클부분(2)과 트레일링암 부분(2')이 일체형으로 이루어진 너클일체형 트레일링암(1)에 있어서, 스테빌라이져바(10)를 스테빌라이져바 아이부(20)로부터 연장시켜 트레일링암 부분(2')에 부착시킨 구조이다.The link structure of the present invention is a knuckle-integrated trailing arm (1) in which a knuckle portion (2) and a trailing arm portion (2 ') are integrally formed. The stabilizer bar (10) extends from the stabilizer bar eye portion (20). It is a structure attached to the part 2 '.
이때, 상기 스테빌라이져바 아이부(20)는 도시된 확대단면도와 같이 스텝바(6)에 의하여 로워암(5)에 결합된 구성이다.At this time, the
편의상 상기 본 발명 스테빌라이져바(10)를 스테빌라이져바 아이부(20)까지의 전단부(11)와 스테빌라이져바 아이부(20)로부터 연장된 후단부(12)로 기술하면, 상기 스테빌라이져바(10)의 전단부(11)는 도 1 에 전술한 바와 같이 종래 스테빌라이져바(3)와 동일하나, 그 후단부(12)는 그 말단에 형성된 연결부(13)에 의하여 트레일링암 부분(2')에 부착된다.For convenience, the
도 3 및 도 4 는 도 2 의 A 부분 상세도로서, 상기 연결부(13)의 구성을 보다 상세하게 도시한 것이다. 도 3 의 연결부의 측면도와 같이, 상기 연결부(13)는 스테빌라이져바(3)의 후단부(12) 말단에 형성된 연결링크(13a)에 보조링크(13b)가 연결되고, 상기 보조링크(13b)의 말단에 상기 트레일링암 부분(2')에 부착되는 장착부재(13c)를 가진 구성이다.3 and 4 are detailed views of the portion A of FIG. 2, showing the configuration of the connecting
그리고, 도 4 의 평면도에 도시된 바와 같이 상기 연결링크(13a)는 고정볼트(13d)에 의하여 스테빌라이져바(10)의 후단부(12) 말단과 결합되며, 상기 장착부재(13c)는 상기 트레일링암 부분(2')에 구비되는 브라켓(13e)에 결합되는 구성이다.And, as shown in the plan view of Figure 4, the connecting
이때, 상기 스테빌라이져바 아이부(20)에서 장착되는 스텝바(6)(step bar)는 전술한 바와 같이 상하 방향으로 로워암(5)에 장착되어 스테빌라이져바(10)와 로워암(5)을 연결하되 스텝바(5)의 중간 부분이 로워암(5)에 회전 가능하게 장착되어 차량의 코너링시 발생되는 롤링현상을 감소시키는 기능을 하게 된다.At this time, the step bar 6 (step bar) mounted on the stabilizer
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 후륜 현가장치의 토우 조절을 위한 링크 구조의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the link structure for tow adjustment of the rear wheel suspension of the present invention configured as described above will be described.
도 3 에 도시된 바와 같이, 차체의 폭 방향으로 배치되는 스테빌라이져바(10)의 연결부(13) 보조링크(13b) 말단의 장착부재(13c)는 트레일링암 부분(2')에 부착되는데, 상기 장착부재(13c)를 도시된 실선의 위치와 같이 트레일링암 부분(2')의 상단에 부착하는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 3, the
왜냐하면, 차량의 범프(bump)시 및 리바운드(rebound)시에 보조링크(13b)는 도시된 x 방향의 궤적을 그리면서 운동되는데, 특히, 범프시 연결링크(13a)를 중심으로 차량 내측으로부터 차량 외측으로 작용하는 힘이 보조링크(13b)에 걸리면서 로워암(5)과 스테빌라이져바(10)가 하부로 가라앉으면서 x 방향의 하방 부분 궤적을 따라 하강하게 된다.This is because, at the time of bumping and rebounding of the vehicle, the
따라서, 보조링크(13b)의 말단 장착부재(13c)를 트레일링암 부분(2')의 상단에 부착시킴으로써 차량 내측으로부터 차량 외측으로 작용하는 힘에 의하여 로워암(5)과 스테빌라이져바(10)가 하부로 가라앉는 힘을 저감시키고, 나아가, 트레일링암 부분(2')의 횡방향 강성의 유연성을 최대한으로 확보하면서 프릭션 현상을 감소시키고, 현가장치의 범프(bump)시 토우인 경향을 유도하게 된다.Accordingly, the
한편, 본 발명 링크구조가 상술한 토우인 경향과 반대인 토우아웃 성향을 가지도록 하려면, 도시된 바와 같이 차체의 폭 방향으로 배치되는 스테빌라이져바(10)의 연결부(13) 보조링크(13b) 말단의 장착부재(13c)를 트레일링암 부분(2')의 하단에 부착하면 되며, 이 경우 차량의 범프(bump)시 및 리바운드(rebound)시에 보조링크(13b)는 도시된 y 방향의 궤적을 그리면서 운동하게 된다.On the other hand, the link structure of the present invention to have a toe out tendency opposite to the above-described tendency to toe, as shown in the end of the connecting
이상의 설명에서 본 발명의 후륜 현가장치의 토우 조절을 위한 링크 구조의 구성 및 작동을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.In the above description, the configuration and operation of the link structure for tow adjustment of the rear suspension of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention can be variously modified, changed, and replaced by those skilled in the art, and such modifications are possible. , Changes and substitutions should be construed as falling within the protection scope of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1; 너클 일체형 트레일링암
2; 너클 부분
2' 트레일링암 부분
3; 종래 스테빌라이져바
4; 종래 스테빌라이져바 아이부
5; 로워암
6; 스텝바
7; 쇽업소버
10; 본 발명 스테빌라이져바
11; 전단부
12; 후단부
13; 연결부
13a; 연결링크
13b; 보조링크
13c; 장착부재
13d; 고정볼트
13e; 브라켓
20; 본 발명 스테빌라이져바 아이부Description of the Related Art [0002]
One; Knuckle integral trailing arm
2; Knuckle part
2 'trailing arm
3; Conventional stabilizer bar
4; Conventional stabilizer bar Aibu
5; Lower Arm
6; Step bar
7; Shock absorber
10; Inventive stabilizer bar
11; Shear
12; Rear end
13; Connection
13a; Link
13b; Secondary link
13c; Mounting member
13d; Fixing bolt
13e; Brackets
20; The present invention stabilizer bar aibu
Claims (3)
스테빌라이져바(10)가 스테빌라이져바 아이부(20)에서 스텝바(6)에 의하여 로워암(5)에 결합되고,
상기 스테빌라이져바(10)의 말단이 상기 스테빌라이져바 아이부(20)로부터 연장되고,
상기 스테빌라이져바(10)의 말단에 형성된 연결부(13)가 상기 트레일링암 부분(2')의 상단에 부착되는 것을 특징으로 하는 후륜 현가장치의 링크 구조.
In the link structure of a rear wheel suspension having a knuckle integral trailing arm 1 in which the knuckle portion 2 and the trailing arm portion 2 'are integrally formed,
The stabilizer bar 10 is coupled to the lower arm 5 by the step bar 6 in the stabilizer bar eye 20,
The end of the stabilizer bar 10 extends from the stabilizer bar eye portion 20,
Link structure of the rear suspension is characterized in that the connecting portion 13 formed at the end of the stabilizer bar (10) is attached to the upper end of the trailing arm portion (2 ').
스테빌라이져바(10)의 말단에 형성된 연결링크(13a)와,
상기 연결링크(13a)에 결합된 보조링크(13b)와,
상기 보조링크(13b)의 말단에 형성되어 상기 트레일링암 부분(2')에 부착되는 장착부재(13c)를 포함하여 구성되고,
상기 장착부재(13c)가 상기 트레일링암 부분(2')의 상단에 부착되는 것을 특징으로 하는 후륜 현가장치의 링크 구조.
The method of claim 1, wherein the connection portion 13,
A connecting link 13a formed at the end of the stabilizer bar 10,
An auxiliary link 13b coupled to the connection link 13a,
It is configured to include a mounting member (13c) is formed at the end of the auxiliary link (13b) attached to the trailing arm portion (2 '),
Link structure of the rear suspension is characterized in that the mounting member (13c) is attached to the upper end of the trailing arm portion (2 ').
상기 연결링크(13a)는 고정볼트(13d)에 의하여 스테빌라이져바(10)와 결합되며,
상기 장착부재(13c)는 상기 트레일링암 부분(2')에 구비되는 브라켓(13e)에 결합되는 것을 특징으로 하는 후륜 현가장치의 링크 구조.The method of claim 2,
The connecting link 13a is coupled to the stabilizer bar 10 by a fixing bolt 13d,
The mounting member (13c) is a link structure of the rear wheel suspension, characterized in that coupled to the bracket (13e) provided in the trailing arm portion (2 ').
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