KR20120077083A - Ｃｔｂａ 현가장치의 토션 빔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 CTBA 현가장치의 토션 빔에 관한 것으로, 상기 토션 빔의 양단은 트레일링 암에 결합되고, 상기 토션 빔의 단면은 V형상이고, 길이 방향으로 볼록한 형상의 하나 이상의 비드가 좌우 대칭으로 구비된 CTBA 현가장치의 토션 빔을 제공하여,
토션 빔의 형상을 V형상으로 함과 동시에 길이 방향으로 형성된 하나 이상의 비드에 의해 단면계수 및 비틀림 상수값을 증가시킴으로써 롤 강성을 향상시킴과 동시에 내구성을 향상시키는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 비드의 개수를 조절함으로써 롤 강성을 조절할 수 있는 효과도 있다.

Description

ＣＴＢＡ 현가장치의 토션 빔{TORSION BEAM OF COUPLED TORSION BEAM AXLE TYPE SUSPENSION}

본 발명은 자동차 후륜에 사용되는 CTBA 현가장치의 토션 빔에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CTBA 현가장치의 트레일링 암에 결합되면서 단면이 V형상이고 외측으로 볼록한 형상의 비드가 길이 방향으로 형성되는 토션 빔에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 현가장치는 차량의 주행 중 노면으로부터 지속적으로 발생되는 진동이나 충격이 휠이나 차축(Axle)을 통해 프레임에 전달되는 것을 방지하기 위하여 사용된다.

나아가, 차량의 현가장치는 탑승자의 승차감을 향상시킴과 동시에 적재된 수화물의 손상을 방지하고, 무리한 충격에 의한 차체의 손상을 방지할 뿐만 아니라 휠의 불규칙한 진동을 억제하여 주행의 안전을 도모할 수 있는 장치이다.

상기와 같은 현가장치는 차축식과 독립식이 있는데, 독립식은 좌우의 휠을 하나의 액슬로 연결하지 않아 다른 휠의 움직임과는 무관하게 독립적으로 움직일 수 있는 방식이고, 차축식은 리어 휠에 사용되는 커플드 토션 빔 액슬(CTBA, Coupled Torsion Beam Axle, 이하 'CTBA'라 한다) 현가장치는 양측에 형성되는 트레일링 암에 각각 결합되어 상기 트레일링 암을 연결한 상태로 사용된다.

CTBA 타입의 현가장치는 부품이 단순하여 설계 성능 영역이 높지 않음에도 불구하고, 낮은 생산 단가와 작은 질량에 비해 상대적으로 높은 주행 안정성을 갖추어 주로 경차 및 준 중형차의 리어 현가장치로 사용되어 왔다.

도 1은 종래의 CTBA 현가장치의 사시도이고, 도 2는 종래의 토션 빔이 장착된 CTBA 현가장치의 단면도이다.

상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 CTBA 현가장치는 토션 빔(10)의 양측에는 트레일링 암(20)이 용접 결합되고, 상기 트레일링 암(20)의 안쪽에는 스프링(30)이 장착되는 브라켓(40)이 접합되는 구조이다.

상기와 같은 토션 빔의 기능을 향상시키기 위해서는 토션 빔의 롤 강성을 향상시킬 필요가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 토션 빔의 형상을 V형상으로 하면서 토션 빔의 길이 방향으로 볼록한 형상의 비드를 하나 이상 형성함으로써 토션 빔의 롤 강성을 향상시키고 내구성을 향상시킬 수 있는 CTBA 현가장치의 토션 빔을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는 차량용 CTBA 현가장치의 토션 빔에 있어서, 상기 토션 빔의 양단은 트레일링 암에 결합되고, 상기 토션 빔의 단면은 V형상이고, 길이 방향으로 볼록한 형상의 하나 이상의 비드가 구비된 CTBA 현가장치의 토션 빔을 제공한다.

본 발명에 따른 실시예의 토션 빔은 좌우 대칭이고, 상기 토션 빔의 상단부와 하단부는 양 끝단으로 돌출되어 있어 상기 트레일링 암과 밀착결합이 가능한 구조로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 실시예의 비드의 개수는 롤 강성의 크기에 따라 조절되는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 토션 빔의 형상을 V형상으로 함과 동시에 길이 방향으로 형성된 하나 이상의 비드에 의해 단면계수 및 비틀림 상수값을 증가시킴으로써 롤 강성을 향상시킴과 동시에 내구성을 향상시키는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 비드의 개수를 조절함으로써 롤 강성을 조절할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 종래의 CTBA 현가장치의 사시도이다.
도 2는 종래의 CTBA 현가장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 토션 빔이 장착된 CTBA 현가장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예의 토션 빔의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 실시예의 토션 빔이 장착된 CTBA 현가장치의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 위주로 설명한다.

이러한 실시예는 본 발명에 따른 일실시예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다 할 것이다.

또한, 종래의 부품과 동일한 부품에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 실시예의 토션 빔(100)이 장착된 CTBA 현가장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 실시예의 토션 빔(100)의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 실시예의 토션 빔(100)의 사시도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 토션 빔(100)은 대략 V형상으로 형성되는데, 상기 토션 빔(100)에는 길이 방향으로 볼록하게 비드(110)가 형성되어 있다. 상기 비드(110)에 의해 트레일링 암(20)과 토션 빔(100)과의 용접 결합 부위의 단면계수(section modulus)와 비틀림 상수(torsion constant)를 증가시킴으로써 롤 강성을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 내구성을 향상시킬 수 있다.

일반적으로 차량의 좌우가 상하 운동을 하는 것을 롤링(rolling)이라 하고 이를 발생시키는 힘을 롤 모멘트라 하며, 차량이 좌우로 기운 각도를 롤각이라고 하는데, 상기 롤 모멘트를 롤각으로 나눈 것을 롤 강성이라고 한다. 상기 롤 강성은 서스펜션 특성을 나타내는 중요한 지표로 활용되는데, 롤 강성이란 롤링을 하지 않으려고 버티는 힘이라고 할 수 있다.

즉, 본 발명에서는 상기 롤 강성을 증가시키기 위하여 단면이 V형인 토션 빔(100)에 볼록한 형상의 비드(110)를 형성시키고, 롤 강성을 조절하기 위해서는 비드(110)의 개수를 조절하면 된다. 다시 말해, 롤 강성을 증가시키기 위해서는 비드(110)의 개수를 증가시키면 된다.

도 6은 본 발명에 따른 실시예의 토션 빔(100)이 장착된 CTBA 현가장치의 단면도를 도시한 것인데, 이에 의하면 토션 빔(100)의 상단부(120)와 하단부(130)는 양 끝단으로 각각 돌출 형성되어 있어, 이에 의해 상기 토션 빔(100)과 트레일링 암(20)이 밀착되도록 되어 있다. 상기 토션 빔(100)과 트레일링 암(20)이 거의 끼움결합이 된 채로 용접하여 토션 빔(100)과 트레일링 암(20)을 결합한다.

이하에서는 상기 토션 빔(100)의 제조 과정에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 실시예의 토션 빔(100)은 일반적인 강판 패널의 제조 공정에 따라 제조될 수 있는데, 구체적으로는 언코일러에 권취된 코일을 풀어(uncoiling) 언코일된 코일을 평판의 강판 패널로 펴주는 스트레이트닝 단계, 필요한 용도에 따라 구멍을 형성하는 피어싱 단계, 복수의 롤 포머에 의해 피어싱된 강판 패널을 절곡 성형하는 롤 포밍 단계, 롤 포밍이 완료된 성형 빔을 소정의 곡률로 벤딩하는 벤딩 단계를 거쳐 완성된다.

도 4에 도시된 바와 같이 절곡 성형하기 위해서는 다단의 성형 과정을 거쳐 롤플라워(roll flower) 방식에 의해 성형되도록 한다.

상기의 롤 포밍 공정에 관한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

10: 토션 빔 20: 트레일링 암
30: 스프링 40: 브라켓
100: 토션 빔 110: 비드
120: 상단부 130: 하단부

Claims (4)

1. 차량용 CTBA 현가장치의 토션 빔에 있어서,
   상기 토션 빔의 양단은 트레일링 암에 결합되고, 상기 토션 빔의 단면은 V형상이고, 길이 방향으로 볼록한 형상의 하나 이상의 비드가 구비된 CTBA 현가장치의 토션 빔.
2. 제1항에 있어서,
   상기 토션 빔은 좌우 대칭인 것을 특징으로 하는 CTBA 현가장치의 토션 빔.
3. 제1항에 있어서,
   상기 토션 빔의 상단부와 하단부는 양 끝단으로 돌출되어 있어 상기 트레일링 암과 밀착결합이 가능한 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 CTBA 현가장치의 토션 빔.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 비드의 개수는 롤 강성의 크기에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 CTBA 현가장치의 토션 빔.

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