KR20130057134A

KR20130057134A - Ｃｔｂａ의 토우 보상 구조

Info

Publication number: KR20130057134A
Application number: KR1020110122903A
Authority: KR
Inventors: 문하경; 김성일; 김효석; 장희권; 이병림
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2013-05-31

Abstract

본 발명은 후륜이 트레일링암과 이격되도록 마운트하여 선회시 또는 선회 제동시 내측 후륜이 토우인이 되도록 하는 CTBA의 토우 보상 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 CTBA의 토우 보상 구조는, 차량의 폭방향으로 마련되는 토션빔(11)과, 상기 토션빔(11)의 양단에 각각 차량의 진행방향을 형성되는 트레일링암(12)과, 상기 트레일링암(12)의 단부에 후륜(RW)이 장착되는 휠마운트 브라켓(13)을 구비하는 CTBA에 있어서, 상기 휠마운트 브라켓(13)은, 상기 트레일링암(12)의 단부에 차량의 진행방향으로 구비되고, 지면과 수직한 판재로 마련되는 브라켓 플레이트(13a)와, 절곡되어 형성되고, 후단은 상기 브라켓 플레이트(13a)에 연결되고, 타측에 상기 브라켓 플레이트(13a)와 이격되게 후륜(RW)이 장착되는 허브(13b)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

ＣＴＢＡ의 토우 보상 구조 {Structure for controlling toe in CTBA}

본 발명은 CTBA의 토우 보상 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 후륜이 트레일링암과 이격되도록 마운트하여 선회시 또는 선회 제동시 내측 후륜이 토우인이 되도록 하는 CTBA의 토우 보상 구조에 관한 것이다.

주로 소형차에 현가장치로 장착되는 CTBA는 다른 현가장치에 비하여 구조가 간단하고 소요되는 부품수가 적으며 경량화가 가능한 장점을 지지고 있다.

이러한 CTBA의 대략적인 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 폭방향으로 구비되는 토션빔(111)과, 상기 토션빔(111)의 양단에 각각 구비되는 트레일링암(112)과, 상기 트레일링암(112)의 단부에 후륜(RW)이 마운트되는 휠 마운트 브라켓(113) 및 스프링이 안착되는 스프링시트(114)를 포함한다.

상기와 같은 종래기술에 따른 CTBA는 구조적으로, 선회시 또는 제동시 후륜의 토우값이 토우아웃이 되는 현상이 있어서, 조향안정성 또는 제동안정성을 해치는 문제점이 있다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 도면의 우측으로 조향하면, 좌우측의 후륜이 우측으로 조향되고, 특히 외측 후륜은 차량의 진행방향보다 덜 조향되므로 후륜의 토우값은 토우아웃이 된다.

한편, 상기와 같이, CTBA에서 구조적으로 발생할 수밖에 없는 후륜의 토우아웃현상을 개선하기 위하여, 다양한 제안이 제시되고 있다.

그 일례로서, '컨트롤 칼럼을 구비한 플렉시블 리어 액슬 및 그에 상응하는 차량'에 관한 하기의 선행기술 문헌에는, CTBA에 후륜의 토우값을 조절할 수 있는 액튜에이터, 링크부재를 구비하고, 콘트롤러가 주행여건에 따라 액튜에이터를 작동시켜 후륜의 토우값을 조절하도록 하고 있다.

하지만, 상기와 같이 전자제어에 의해서 후륜의 토우값을 조절하는 기술은 고가이므로, 차량의 생산원가를 증가시키는 원인이 되고, 구성이 복잡한 문제점이 있다.

KR

10-2006-0006797

A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 차량이 선회시 또는 선회제동시 토우값이 토우인이 되도록 후륜이 트레일링암의 단부와 이격되도록 하는 CTBA의 토우 보상 구조를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CTBA의 토우 보상 구조는, 차량의 폭방향으로 마련되는 토션빔과, 상기 토션빔의 양단에 각각 차량의 진행방향을 형성되는 트레일링암과, 상기 트레일링암의 단부에 후륜이 장착되는 휠마운트 브라켓을 구비하는 CTBA에 있어서, 상기 휠마운트 브라켓은, 상기 트레일링암의 단부에 차량의 진행방향으로 구비되고, 지면과 수직한 판재로 마련되는 브라켓 플레이트와, 절곡되어 형성되고, 후단은 상기 브라켓 플레이트에 연결되고, 타측에 상기 브라켓 플레이트와 이격되게 후륜이 장착되는 허브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 허브는, 'L'자 형태로 절곡되어, 후단은 상기 브라켓 플레이트에 일체로 연결되고, 전방에는 후륜이 마운팅되는 관통공이 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 허브는 직각으로 절곡된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 CTBA의 토우 보상 구조에 따르면, 선회시 또는 선회제동시, 내측 후륜이 마운팅된 휠마운트 브라켓의 허브가 차량의 중심을 향하도록 미세변형되기 때문에, 후륜의 토우값이 토우인이 됨으로써, 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 종래기술의 CTBA에 비하여 동등한 성능을 발휘함에도 불구하고, 원가, 중량의 상승을 최소화할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 CTBA를 도시한 평면도,
도 2는 종래기술에 따른 CTBA에서 선회시 토우 아웃이 발생한 상태를 도시한 평면도,
도 3 은 본 발명에 따른 CTBA의 토우 보상 구조가 적용된 CTBA의 발췌사시도 및 평면도,
도 4는 도 3에서 휠마운트 브라켓의 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 CTBA의 토우 보상 구조에서 선회시 토우인이 되는 원리를 도시한 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 CTBA의 토우 보상 구조에서 선회시 토우인이 되는 상태를 도시한 평면도.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 CTBA의 토우 보상 구조를 상세히 설명하기로 한다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 CTBA의 토우 보상 구조는, 휠마운트 브라켓(13)을 트레일링암(12)에 연결되는 브라켓 플레이트(13a)가 상기 브라켓 플레이트(13a)와 이격되게 후륜(RW)을 마운트하는 허브(13b)를 포함한다.

본 발명에 따른 CTBA의 토우 보상 구조는, 토션빔(11)과, 토션빔(11)의 양단에 차량의 길이방향으로 연결되는 트레일링암(12)이 구비되는 CTBA에서, 상기 트레일링암(12)의 단부에 구비되는 휠마운트 브라켓(13)을 도 4에 도시된 바와 같이, 트레일링암(12)에 연결되는 브라켓 플레이트(13a)와, 상기 브라켓 플레이트(13a)와 이격되게 구비되는 허브(13b)를 포함한다.

브라켓 플레이트(13a)는 차량의 길이방향으로 형성되는 판재로서, 상기 트레일링암(12)의 단부에 구비된다. 상기 브라켓 플레이트(13a)는 CTBA의 다른 구성요소와 마찬가지로, 트레일링암(12)에 용접을 통하여 일체로 연결된다.

허브(13b)는 'L'자 형태로 절곡되어, 후단은 상기 브라켓 플레이트(13a)에 일체로 연결되고, 전방에는 후륜(RW)이 장착된다. 상기 허브(13b)의 후단은 상기 브라켓 플레이트(13a)에 용접으로 통하여 일체로 연결된다. 상기 허브(13b)의 전방측에는 후륜(RW)이 장착될 수 있는 관통공이 형성된다. 허브(13b)의 전방은 허브(13b)가 중간이 직각인 'L'자로 절곡된 상태이므로, 대략 상기 브라켓 플레이트(13a)와 평행한 상태이다. 이때, 상기 허브(13b)가 브라켓 플레이트(13a)에 연결되었을 때, 허브(13b)의 후방이 상기 브라켓 플레이트(13a)에 연결되도록 하여, 마치 전방이 개방되게 연결되는 형태를 갖는다.

상기와 같이, 휠마운트 브라켓(13)을 브라켓 플레이트(13a)와 허브(13b)로 이루어지는 구조에 의해서, 후륜(RW)은 상기 브라켓 플레이트(13a)와 이격되게 장착된다. 즉, 브라켓 플레이트(13a)에 'L'자로 절곡된 허브(13b)의 타측에 후륜(RW)이 장착되므로, 브라켓 플레이트(13a)와 허브(13b)의 타측은 간격을 두고 평행하게 배치되고, 이로 인하여 결과적으로 후륜(RW)은 브라켓 플레이트(13a)와 이격되게 장착되는 형태를 갖는다.

한편, 미설명부호 14는 스프링이 안착되는 스프링시트이다.

이하에서는 본 발명에 따른 CTBA의 토우 보상 구조에 의해서, 후륜의 선회시 토우 값이 토우인되는 과정에 대하여 설명하기로 한다.

도 5에는 횡력이 작용했을 때의 휠마운트 브라켓(13)의 변형에 대해서 도시되어 있고, 도 6에는 도 5의 변형에 의해서 CTBA의 토우값이 토우인이 되는 원리에 대해서 도시되어 있다.

차량이 주행중 선회하거나, 선회하면서 제동하면, 후륜(RW)의 외측에서 내측으로 횡력(Fy)이 작용하고, 상기 횡력(Fy)이 허브(13b)를 미세 변형되도록 하여, 브라켓 플레이트(13a)와 허브(13b)의 타측이 오므려지도록 함으로써, 차량의 선회시 또는 선회제동시 내측 후륜(RW)이 내측으로 토우인이 되도록 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 브라켓 플레이트(13a)에 후단이 연결되게 구비된 허브(13b)는 허브(13b)의 전단이 외팔보와 같이, 변형이 용이한 구조이므로, 선회시 또는 선회제동시 발생하는 횡력(Fy)에 의해서 브라켓 플레이트(13a)와 허브(13b)가 오므려지도록 변형이 된다. 상기 브라켓 플레이트(13a)에 허브(13b)가 전방이 개방되는 형태로 연결되어 있기 때문에, 횡력(Fy)이 작용하여 허브(13b)는 후륜(RW)의 전방이 내측을 향하도록 미세변형 된다. 상기 브라켓 플레이트(13a)와 허브(13b)가 강체인 금속으로 제작되지만, 외력이 작용하더라도 전혀 변형이 일어나지 않는 완전한 강체가 아니므로, 횡력(Fy)에 의해서 미세변형이 발생하고, 이에 의해 선회, 선회제동시 토우값이 토우인이 된다.

11 : 토션빔 12 : 트레일링암
13 : 휠 마운트 브라켓 13a : 브라켓 플레이트
13b : 허브 14 : 스프링시트
111 : 토션빔 112 : 트레일링암
113 : 휠 마운트 브라켓 114 : 스프링시트
RW : 후륜

Claims

차량의 폭방향으로 마련되는 토션빔과, 상기 토션빔의 양단에 각각 차량의 진행방향을 형성되는 트레일링암과, 상기 트레일링암의 단부에 후륜이 장착되는 휠마운트 브라켓을 구비하는 CTBA에 있어서,
상기 휠마운트 브라켓은,
상기 트레일링암의 단부에 차량의 진행방향으로 구비되고, 지면과 수직한 판재로 마련되는 브라켓 플레이트와,
절곡되어 형성되고, 후단은 상기 브라켓 플레이트에 연결되고, 타측에 상기 브라켓 플레이트와 이격되게 후륜이 장착되는 허브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 CTBA의 토우 보상 구조.
제1항에 있어서,
상기 허브는,
'L'자 형태로 절곡되어, 후단은 상기 브라켓 플레이트에 일체로 연결되고, 전방에는 후륜이 마운팅되는 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 CTBA의 토우 보상 구조.
제1항에 있어서,
상기 허브는 직각으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 CTBA의 토우 보상 구조.