KR20200060848A - Coupled torsion beam axle for vehicle - Google Patents
Coupled torsion beam axle for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200060848A KR20200060848A KR1020180145926A KR20180145926A KR20200060848A KR 20200060848 A KR20200060848 A KR 20200060848A KR 1020180145926 A KR1020180145926 A KR 1020180145926A KR 20180145926 A KR20180145926 A KR 20180145926A KR 20200060848 A KR20200060848 A KR 20200060848A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- trailing arm
- outer cylinder
- torsion beam
- vehicle
- beam axle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
- B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
- B60G21/04—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
- B60G21/05—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
- B60G21/051—Trailing arm twist beam axles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
- B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
- B60G17/0162—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input mainly during a motion involving steering operation, e.g. cornering, overtaking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
- B60G7/04—Buffer means for limiting movement of arms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
- B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
- B60G2204/41—Elastic mounts, e.g. bushings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
- B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
- B60G2204/43—Fittings, brackets or knuckles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/24—Steering, cornering
- B60G2800/246—Understeer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 차량의 후륜 서스펜션의 하나인 커플드 토션 빔 액슬(CTBA, Coupled Torsion Beam Axle)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선회 주행시 언더스티어를 유도하여 선회안정성을 높일 수 있도록 한 자동차용 커플드 토션 빔 액슬에 관한 것이다.The present invention relates to a coupled torsion beam axle (CTBA), which is one of a rear wheel suspension of a vehicle, and more specifically, a coupled torsion for a vehicle to induce an understeer during turning to increase turning stability. It is about the beam axle.
잘 알려진 바와 같이, 자동차의 현가장치는 상하 방향으로 유연성을 제공하여 불규칙한 노면에서도 승차감에 영향을 주지 않게 주행할 수 있게 해주고, 차륜에 의해 발생하는 수평력 및 횡력 그리고 제동력 및 구동력에 대응함과 더불어 차체의 롤링을 억제하는 기능을 한다.As is well known, the suspension system of a vehicle provides flexibility in the vertical direction to enable driving without affecting riding comfort even on irregular road surfaces, and responds to the horizontal and lateral forces generated by the wheels, and the braking and driving forces, as well as the body's It serves to suppress rolling.
이러한 현가장치에는 액슬 빔 타입, 피벗 빔 타입, 커플드 토션 빔 액슬 타입(CTBA:Coupled Torsion Beam Axle) 등이 있으며, 이 중에서 커플드 토션 빔 액슬 타입은 중소형 승용차의 후륜 현가장치로 많이 사용되고 있다.Such suspension devices include axle beam type, pivot beam type, and coupled torsion beam axle (CTBA), among which a coupler torsion beam axle type is frequently used as a rear wheel suspension device for small and medium-sized passenger cars.
첨부한 도 1을 참조하면, 상기 커플드 토션 빔 액슬(CTBA) 타입의 후륜 현가장치는 차폭 방향으로 연장된 토션 빔(101)이 구비되고, 토션 빔(101)의 양단에는 타이어(미도시)와 휠을 장착하기 위한 캐리어(103)를 일측에 장착한 트레일링 암(105)이 용접 고정된다.1, the coupled torsion beam axle (CTBA) type rear wheel suspension is provided with a
또한, 각 트레일링 암(105)에는 차체 프레임(미도시)과 연결하기 위한 쇽업소버(107)와 트레일링 암 부시(109)가 장착되고, 더불어 차체를 받쳐주도록 스프링 시트(111)에 장착되는 스프링(113)이 설치된다.Further, each trailing
특히, 상기 커플드 토션 빔 액슬은 도 2에 도시된 바와 같이, 토션 빔(101), 캐리어(103), 트레일링 암(105), 트레일링 암 부시(109), 스프링 시트(111)가 일체로 된 구조로 제작되고 있다.In particular, the coupled torsion beam axle, as shown in Figure 2, the
상기 커플드 토션 빔 액슬은 중앙에 위치한 토션 빔(101)의 토션 변형 특성으로 인해 휠의 변형이 이루어지는 특징이 있으며, 토션 변형과 트레일링 암(105)의 위치 및 부시(109)의 특성에 의해 범프(Bump)시에 토우인(Toe-In)으로 유도가 가능한 특징이 있다.The coupled torsion beam axle is characterized in that the wheel is deformed due to the torsional deformation characteristics of the centrally located
그러나, 종래의 커플드 토션 빔 액슬(CTBA)은 토션 빔(101), 캐리어(103), 트레일링 암(105), 트레일링 암 부시(109), 스프링 시트(111) 등이 일체로 된 구조로 제작됨에 따라 휠 얼라인먼트의 기능이 없고, 또한 주행 조건에 따른 거동으로 인한 얼라인먼트 유도에 한계가 있다.However, the conventional coupled torsion beam axle (CTBA) has a structure in which a
특히, 선회 주행시 자연스러운 범프 및 리바운드의 거동에 대응하지 못하여 선회 주행 안정성이 다소 불안정한 문제점이 있다.In particular, there is a problem that the stability of the turning driving is somewhat unstable because it cannot cope with the behavior of natural bumps and rebounds during the turning driving.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 차량의 선회 주행시에 발생하는 자연스러운 범프 및 리바운드 거동과 그에 따른 트레일링 암의 상하 각회전 거동을 이용하여, 트레일링 암의 좌측 또는 우측 이송에 따른 트레일링 암의 좌우 틸팅이 이루어지도록 함으로써, 선회 주행시 언더스티어를 유도하여 주행 안정성을 높일 수 있도록 한 자동차용 커플드 토션 빔 액슬을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above-described conventional problems, and using the natural bump and rebound behavior and the angular rotational motion of the trailing arm and the resulting natural bump and rebound behavior generated when the vehicle is turning, the left or the trailing arm An object of the present invention is to provide a coupled torsion beam axle for a vehicle that can increase driving stability by inducing understeering during turning while allowing left and right tilting of the trailing arm according to the right transfer.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 토션 빔의 좌우측 단부에 각각 일체로 장착되는 제1 및 제2트레일링 암과, 각 트레일링 암의 전단부에 장착되는 제1 및 제2트레일링 암 부시를 포함하는 자동차용 커플드 토션 빔 액슬에 있어서, 상기 제1 및 제2트레일링 암 부시를 외경면에 숫스크류가 형성된 내통으로 구비하고, 상기 제1 및 제2트레일링 암의 끝단부에 내경면에 암스크류가 형성된 외통을 일체로 연결하여, 상기 외통의 암스크류를 내통의 숫스크류에 대하여 회전 이송 가능하게 체결함과 함께 상기 내통을 차체 소정 위치에 고정시켜서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 커플드 토션 빔 액슬을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes: first and second trailing arms integrally mounted at left and right ends of the torsion beam, and first and second trailing arms mounted at the front end of each trailing arm. In a coupled torsion beam axle for a vehicle including a bush, the first and second trailing arm bushes are provided with an inner cylinder formed with a male screw on an outer diameter surface, and at the ends of the first and second trailing arms It is for an automobile characterized by integrally connecting an outer cylinder having an arm screw formed on an inner diameter surface, and rotating the female screw of the outer cylinder rotatably with respect to the male screw of the inner cylinder, and fixing the inner cylinder at a predetermined position in the vehicle body. Provides a coupled torsion beam axle.
바람직하게는, 상기 제1트레일링 암의 끝단에 장착된 외통의 암스크류와 상기 제1트레일링 암 부시를 구성하는 내통의 숫스크류가 서로 맞물리는 스크류 나선 방향과, 상기 제2트레일링 암의 끝단에 장착된 외통의 암스크류와 상기 제2트레일링 암 부시를 구성하는 내통의 숫스크류가 서로 맞물리는 스크류 나선 방향은 서로 반대로 형성된 것을 특징으로 한다.Preferably, the screw spiral direction in which the female screw of the outer cylinder mounted on the end of the first trailing arm and the male screw of the inner cylinder constituting the first trailing arm bush mesh with each other, and of the second trailing arm The screw spiral direction in which the female screw of the outer cylinder mounted on the end and the male screw of the inner cylinder constituting the second trailing arm bush are engaged with each other is characterized in that they are formed opposite to each other.
이에, 차량의 좌선회 주행에 따른 원심력에 의하여 상기 제1트레일링 암에 리바운드가 작용하는 동시에 제2트레일링 암에 범프가 작용하면, 상기 제1트레일링 암과 연결된 외통이 상방향으로 각회전하는 동시에 제2트레일링 암과 연결된 외통이 하방향으로 각회전하여, 상기 제1트레일링 암과 연결된 외통의 암스크류가 내통의 숫스크류를 따라 좌측으로 스크류 이송을 하는 동시에 상기 제2트레일링 암과 연결된 외통의 암스크류가 내통의 숫스크류를 따라 좌측으로 스크류 이송을 하게 되는 것을 특징으로 한다.Accordingly, when the rebound acts on the first trailing arm and the bump acts on the second trailing arm due to the centrifugal force caused by the left turning of the vehicle, the outer cylinder connected to the first trailing arm rotates upwards. At the same time, the outer cylinder connected to the second trailing arm rotates downwardly, so that the female screw of the outer cylinder connected to the first trailing arm is screwed to the left along the male screw of the inner cylinder and at the same time the second trailing arm It is characterized in that the female screw of the outer cylinder connected to the screw feeds to the left along the male screw of the inner cylinder.
더욱이, 상기 제1트레일링 암과 연결된 외통과 상기 제2트레일링 암과 연결된 외통이 동일한 좌측 방향으로 위치 이동되면, 제1 및 제2트레일링 암을 연결하는 토션 빔을 포함하는 커플드 토션 빔 액슬이 전체적으로 좌측으로 틸딩되는 스티어가 이루어지는 것을 특징으로 한다.Moreover, when the outer cylinder connected to the first trailing arm and the outer cylinder connected to the second trailing arm are positioned in the same left direction, a coupled torsion beam including a torsion beam connecting the first and second trailing arms It is characterized by a steer in which the axle is tilted to the left as a whole.
반면, 차량의 우측 선회 주행시 원심력에 의하여 상기 제1트레일링 암에 범프가 작용하는 동시에 제2트레일링 암에 리바운드가 작용하면, 상기 제1트레일링 암과 연결된 외통이 하방향으로 각회전하는 동시에 제2트레일링 암과 연결된 외통이 상방향으로 각회전하여, 상기 제1트레일링 암과 연결된 외통의 암스크류가 내통의 숫스크류를 따라 우측으로 스크류 이송을 하는 동시에 상기 제2트레일링 암과 연결된 외통의 암스크류가 내통의 숫스크류를 따라 우측으로 스크류 이송을 하게 되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, when a bump acts on the first trailing arm and a rebound acts on the second trailing arm due to centrifugal force when the vehicle is turning right, the outer cylinder connected to the first trailing arm rotates downwards at the same time. The outer cylinder connected to the second trailing arm rotates upwardly, so that the female screw of the outer cylinder connected to the first trailing arm is screwed to the right along the male screw of the inner cylinder and connected to the second trailing arm. It is characterized in that the female screw of the outer cylinder is screwed to the right along the male screw of the inner cylinder.
더욱이, 상기 제1트레일링 암과 연결된 외통과 상기 제2트레일링 암과 연결된 외통이 동일한 우측 방향으로 위치 이동되면, 제1 및 제2트레일링 암을 연결하는 토션 빔을 포함하는 커플드 토션 빔 액슬이 전체적으로 우측으로 틸딩되는 스티어가 이루어지는 것을 특징으로 한다.Furthermore, when the outer cylinder connected to the first trailing arm and the outer cylinder connected to the second trailing arm are positioned in the same right direction, a coupled torsion beam including a torsion beam connecting the first and second trailing arms It is characterized by a steer in which the axle is tilted to the right as a whole.
상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above-described problem solving means, the present invention provides the following effects.
차량의 선회 주행시에 발생하는 자연스러운 범프 및 리바운드 거동과 그에 따른 트레일링 암의 상하 각회전 거동을 이용하여, 트레일링 암의 외통을 좌측 또는 우측으로 스크류 이송시키는 동시에 트레일링 암과 일체로 된 커플드 토션 빔 액슬의 좌우 틸팅이 이루어지도록 함으로써, 선회 주행시 언더스티어를 유도할 수 있고, 그에 따라 선회 주행시 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.Using the natural bump and rebound behavior that occurs when the vehicle is turning, and the resulting angular rotation of the trailing arm, the screw is transported to the left or right side of the trailing arm, and coupled with the trailing arm. By allowing the left and right tilting of the torsion beam axle, understeer can be induced when turning, and thus driving stability can be improved when turning.
도 1은 커플드 토션 빔 액슬(CTBA) 타입의 후륜 현가장치를 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 커플드 토션 빔 액슬을 도시한 일부 확대 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 커플드 토션 빔 액슬의 트레일링 암 부시의 작동 상태를 도시한 개략도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 자동차용 커플드 토션 빔 액슬의 좌측 선회 주행시 작동 상태를 도시한 개략도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 자동차용 커플드 토션 빔 액슬의 우측 선회 주행시 작동 상태를 도시한 개략도,
도 6은 본 발명에 따른 자동차용 커플드 토션 빔 액슬의 트레일링 암 좌우 이송거리 및 후륜 휠 스티어 각도를 계산하는 원리를 도시한 개략도.1 is a schematic diagram showing a rear wheel suspension of a coupled torsion beam axle (CTBA) type,
Figure 2 is a partially enlarged configuration diagram showing a coupled torsion beam axle for a vehicle according to the present invention,
Figure 3 is a schematic diagram showing the operating state of the trailing arm bush of the vehicle coupled torsion beam axle according to the present invention,
4A and 4B are schematic diagrams showing an operating state when a left-hand turning driving of a vehicle coupled torsion beam axle according to the present invention is performed;
5A and 5B are schematic diagrams showing an operating state when a right-hand turning of the coupled torsion beam axle for a vehicle according to the present invention is performed;
Figure 6 is a schematic diagram showing the principle of calculating the left and right transport distance and rear wheel steering angle of the trailing arm of the vehicle coupled torsion beam axle according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 커플드 토션 빔 액슬을 도시한 일부 확대 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 커플드 토션 빔 액슬의 트레일링 암 부시의 작동 상태를 도시한 개략도로서, 도면부호 100은 커플드 토션 빔 액슬을 지시한다.Attached FIG. 2 is a partially enlarged configuration diagram showing a coupled torsion beam axle for a vehicle according to the present invention, and FIG. 3 shows an operating state of a trailing arm bush of a vehicle for a coupled torsion beam axle according to the present invention As a schematic diagram,
상기 커플드 토션 빔 액슬(100)은 차량의 후륜 현가장치에 적용되는 것으로서, 차량의 좌우 폭방향으로 배열되는 토션 빔(101)과, 이 토션 빔(101)의 좌우측 단부에 일체로 연결되어 차체 전후방향을 따라 배열되는 트레일링 암과, 이 트레일링 암의 전단부에 장착되는 트레일링 암 부시와, 트레일링 암의 후단부에 장착되는 현가장치의 스프링이 안착되는 스프링 시트(111) 등이 일체로 된 구조로 제작된다.The coupled
본 발명의 이해를 돕기 위하여, 상기 토션 빔(101)의 좌우측 단부에 각각 일체로 연결되는 트레일링 암을 제1트레일링 암(105-1)과 제2트레일링 암(105-2)으로 구분하여 설명하고, 상기 트레일링 암 부시도 제1트레일링 암(105-1)의 전단부에 장착되는 제1트레일링 암 부시(109-1)와 제2트레일링 암(105-2)의 전단부에 장착되는 제2트레일링 암 부시(109-2)로 구분하여 설명하기로 한다.In order to help understanding of the present invention, the trailing arms, which are respectively connected to the left and right ends of the
본 발명에 따르면, 상기 제1트레일링 암 부시(109-1)와 제2트레일링 암 부시(109-2)는 동일한 구성으로서, 외경면에 숫스크류(131)가 형성된 내통(130)으로 구비된다.According to the present invention, the first trailing arm bush 109-1 and the second trailing arm bush 109-2 have the same configuration, and are provided with an
또한, 상기 제1트레일링 암(105-1)과 제2트레일링 암(105-2)의 끝단에는 내경면에 암스크류(121)가 형성된 외통(120)이 일체로 연결된다.In addition, an
즉, 상기 외통(120)의 외면에서 그 후면부가 각각 제1트레일링 암(105-1)과 제2트레일링 암(105-2)의 전단부와 일체로 연결된다.That is, the rear portion of the
이때, 상기 제1트레일링 암 부시(109-1)와 제2트레일링 암 부시(109-2)를 구성하는 내통(130)의 양측 중심부에는 고정축(132)이 돌출 형성되는 바, 이 고정축(132)을 차체 소정 위치에 고정되게 장착하여 내통(130)이 차체에 고정되는 상태가 된다.At this time, a
특히, 상기 내통(130)을 차체에 장착하기 전에 내통(130)의 숫스크류(131)에 상기 외통(120)의 암스크류(121)를 이송 가능하게 체결시킴으로써, 내통(130)와 외통(120) 간의 결합이 이루어지며, 외통(120)의 용이한 이송을 위하여 숫스크류(131)와 암스크류(121)는 볼을 사이에 두고 결합되는 볼 스크류 타입으로 채택된다.In particular, before mounting the
이와 같이, 상기 제1 및 제2트레일링 암 부시(109-1,109-2)를 외경면에 숫스크류(131)가 형성된 구조로 구비된 내통(130)으로 구성하고, 상기 제1트레일링 암(105-1)과 제2트레일링 암(105-2)의 끝단에 일체로 연결되는 외통(120)을 내경면에 암스크류(121)가 형성된 구조로 구비하여, 상기 외통(120)의 암스크류(121)를 내통(130)의 숫스크류(131)에 대하여 회전 이송 가능하게 체결함과 함께 상기 내통(130)의 고정축(132)을 차체 소정 위치에 고정시킴으로써, 본 발명의 커플드 토션 빔 액슬에 대한 조립이 이루어진다.As described above, the first and second trailing arm bushes 109-1 and 109-2 are composed of an
한편, 첨부한 도 4b 및 도 5b에서 잘 볼 수 있듯이 상기 제1트레일링 암(105-1)의 끝단에 장착된 외통(120)의 암스크류(121)와 상기 제1트레일링 암 부시(109-1)를 구성하는 내통(130)의 숫스크류(131)가 서로 맞물리는 스크류 나선 방향과, 상기 제2트레일링 암(105-2)의 끝단에 장착된 외통(120)의 암스크류(121)와 상기 제2트레일링 암 부시(109-2)를 구성하는 내통(130)의 숫스크류(131)가 서로 맞물리는 스크류 나선 방향은 서로 반대로 형성된다.Meanwhile, as can be seen in FIGS. 4B and 5B, the
이렇게 상기 스크류 나선방향을 반대로 형성한 이유는 선회 주행시 상기 제1트레일링 암 부시(109)와 제2트레일링 암 부시(109-2)가 각각 범프 또는 리바운드 거동에 의하여 서로 다른 방향의 회전 거동력을 가지므로, 선회 주행시 상기 제1트레일링 암(105-1)의 끝단에 장착된 외통(120)과 상기 제2트레일링 암(105-2)의 끝단에 장착된 외통(120)이 각각 동일한 방향으로 스크류 이송되도록 함에 있다.The reason why the screw spiral direction is reversed is that rotational force of the first and second trailing
첨부한 도 3을 참조하면, 차량의 선회 주행시 토션 빔 및 트레일링 암을 포함하는 커플드 토션 빔 액슬에 범프 또는 리바운드가 작용하면, 외통(120) 및 외통(120)과 일체로 된 제1 및 제2트레일링 암(105-1,105-2)이 차체에 고정된 내통(130)을 중심으로 각회전을 하게 된다.Referring to FIG. 3, when bumps or rebounds are applied to a coupled torsion beam axle including a torsion beam and a trailing arm when the vehicle is turning, the first and the
이때, 상기 외통(120)과 함께 제1 및 제2트레일링 암(105-1,105-2)이 각회전할 때, 외통(120)의 암스크류(121)가 내통(130)의 숫스크류(131)을 따라 스크류 이송(피치 이송)을 하게 되므로, 외통(120)이 차체 폭방향을 따라 일측 또는 타측으로 위치 이송된 상태가 되고, 동시에 외통(120) 및 이와 일체로 된 제1 및 제2트레일링 암(105-1,105-2)을 비롯하여 제1 및 제2트레일링 암(105-1,105-2)과 연결된 토션 빔(101)을 포함하는 커플드 토션 빔 액슬(100)의 스티어(위에서 보았을 때 좌측 또는 우측 틸팅)가 이루어지게 된다.At this time, when the first and second trailing arms 105-1 and 105-2 rotate with each of the
여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 커플드 토션 빔 액슬에 대한 작동 흐름을 설명하면 다음과 같다.Here, the operation flow for the coupled torsion beam axle of the present invention having the above-described configuration will be described.
좌측 선회 주행시When turning left
첨부한 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 자동차용 커플드 토션 빔 액슬의 좌측 선회 주행시 작동 상태를 도시한 개략도이다.Attached Figures 4a and 4b is a schematic diagram showing the operating state when the left-hand turning driving of the vehicle coupled torsion beam axle according to the present invention.
도 4a에서 보듯이, 차량의 좌측 선회 주행시 원심력에 의하여 상기 제1트레일링 암(105-1)이 존재하는 차량 좌측부에 리바운드가 작용하는 동시에 제2트레일링 암(105-2)이 존재하는 차량 우측부에 범프가 작용하게 된다.As shown in FIG. 4A, a rebound acts on the left side of the vehicle where the first trailing arm 105-1 exists due to centrifugal force when the vehicle is left turning, and at the same time, the vehicle having the second trailing arm 105-2. The bump will act on the right side.
예를 들어, 상기 제1트레일링 암(105-1)과 일체로 된 외통(120)이 리바운드에 의하여 차체에 고정된 내통(130)을 중심으로 상방향으로 각회전을 하고, 동시에 상기 제2트레일링 암(105-2)과 일체로 된 외통(120)이 범프에 의하여 차체에 고정된 내통(130)을 중심으로 하방향으로 각회전을 하게 된다.For example, the
이에, 상기 제1트레일링 암(105-1)과 연결된 외통(120)이 상방향으로 각회전하는 동시에 제2트레일링 암(105-2)과 연결된 외통(120)이 하방향으로 각회전할 때, 도 4b에서 보듯이 상기 제1트레일링 암(105-1)과 연결된 외통(120)의 암스크류(121)가 내통(130)의 숫스크류(131)를 따라 좌측으로 스크류 이송을 하게 되고, 마찬가지로 상기 제2트레일링 암(105-2)과 연결된 외통(120)의 암스크류(121)가 내통(130)의 숫스크류(131)를 따라 좌측으로 스크류 이송을 하게 되어, 결국 상기 제1트레일링 암(105-1)과 연결된 외통(120)과 상기 제2트레일링 암(105-2)과 연결된 외통(120)이 동일한 좌측 방향으로 위치 이동되는 상태가 된다.Thus, the
따라서, 상기 제1트레일링 암(105-1)과 연결된 외통(120)과 상기 제2트레일링 암(105-2)과 연결된 외통(120)이 동일한 좌측 방향으로 위치 이동되면, 제1 및 제2트레일링 암(105-1,105-2)을 연결하고 있는 토션 빔(101) 등을 포함하는 커플드 토션 빔 액슬(100)이 전체적으로 좌측으로 틸딩되는 스티어가 이루어지게 되어, 차량의 좌측 선회 주행시 오버스티어를 억제하는 동시에 언더스티어가 유도될 수 있고, 그에 따라 선회 주행 안정성을 높일 수 있게 된다.Therefore, when the
우측 선회 주행시When turning right
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 자동차용 커플드 토션 빔 액슬의 우측 선회 주행시 작동 상태를 도시한 개략도,5A and 5B are schematic diagrams showing an operating state when a right-hand turning of the coupled torsion beam axle for a vehicle according to the present invention is performed;
도 5a에서 보듯이, 차량의 우측 선회 주행시 원심력에 의하여 상기 제1트레일링 암(105-1)이 존재하는 차량 좌측부에 범프가 작용하는 동시에 제2트레일링 암(105-2)이 존재하는 차량 우측부에 리바운드가 작용하게 된다.As shown in FIG. 5A, a bump is applied to the left side of the vehicle where the first trailing arm 105-1 exists due to centrifugal force when the vehicle is turning right, and the vehicle having the second trailing arm 105-2 is present. The rebound will act on the right side.
예를 들어, 상기 제1트레일링 암(105-1)과 일체로 된 외통(120)이 범프에 의하여 차체에 고정된 내통(130)을 중심으로 하방향으로 각회전을 하고, 동시에 상기 제2트레일링 암(105-2)과 일체로 연결된 외통(120)이 리바운드에 의하여 차체에 고정된 내통(130)을 중심으로 상방향으로 각회전을 하게 된다.For example, the
이에, 상기 제1트레일링 암(105-1)과 연결된 외통(120)이 하방향으로 각회전하는 동시에 제2트레일링 암(105-2)과 연결된 외통(120)이 상방향으로 각회전할 때, 도 5b에서 보듯이 상기 제1트레일링 암(105-1)의 끝단에 연결된 외통(120)의 암스크류(121)가 내통(130)의 숫스크류(131)를 따라 우측으로 스크류 이송을 하게 되고, 마찬가지로 상기 제2트레일링 암(105-2)의 끝단과 연결된 외통(120)의 암스크류(121)가 내통(130)의 숫스크류(131)를 따라 우측으로 스크류 이송을 하게 되어, 결국 상기 제1트레일링 암(105-1)과 연결된 외통(120)과 상기 제2트레일링 암(105-2)과 연결된 외통(120)이 동일한 우측 방향으로 위치 이동되는 상태가 된다.Accordingly, the
따라서, 상기 제1트레일링 암(105-1)과 연결된 외통(120)과 상기 제2트레일링 암(105-2)과 연결된 외통(120)이 동일한 우측 방향으로 위치 이동되면, 제1 및 제2트레일링 암(105-1,105-2)을 연결하고 있는 토션 빔(101) 등을 포함하는 커플드 토션 빔 액슬(100)이 전체적으로 우측으로 틸딩되는 스티어가 이루어지게 되어, 차량의 우측 선회 주행시 오버스티어를 억제하는 동시에 언더스티어가 유도될 수 있고, 그에 따라 선회 주행 안정성을 높일 수 있게 된다.Accordingly, when the
한편, 상기 커플드 토션 빔 액슬(100)이 장착된 차량의 선회 주행시, 언더스티어를 유도하기 위한 커플드 토션 빔 액슬(100)의 스티어 각도 산출 방법을 첨부한 도 6을 참조로 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, referring to Figure 6 attached to the method for calculating the steer angle of the coupled
상기 외통(120)의 1회전시 피치, 즉 내통(130)의 숫스크류(131)에 대한 외통(120)의 암스크류(121)의 스크류 이송에 의한 외통(120)의 1회전시 피치를 10cm로 가정하고, 범프 및 리바운드시 외통의 각회전에 따른 각 트레일링 암의 상방향 또는 하방향 각회전 각도를 20도로 가정하면, 외통의 좌우 이송거리는 5.6mm가 된다.The pitch at the time of one rotation of the
또한, 휠 센터과 트레일링 암(외통 중심) 간의 거리를 40cm로 가정하면, 상기 휠 센터과 트레일링 암(외통 중심) 간의 거리를 반지름으로 계산한 원의 둘레는 2.512m가 된다.In addition, assuming that the distance between the wheel center and the trailing arm (center of the outer cylinder) is 40 cm, the circumference of the circle in which the distance between the wheel center and the trailing arm (center of the outer cylinder) is calculated as a radius is 2.512 m.
따라서, 상기 휠 센터과 트레일링 암 부시(외통 중심) 간의 거리를 반지름으로 계산한 원의 둘레(2.512m) 대 그 원의 각도(360도)는 상기 외통의 좌측 또는 우측 이동거리(0.0056m) 대 커플드 토션 빔 액슬(외통과 연결된 트레일링 암 및 토션바를 포함하는 커플드 토션 빔 액슬)의 스티어 각도(X)와 같다.Therefore, the distance between the wheel center and the trailing arm bush (center of the outer cylinder) is calculated as a radius, and the circumference of the circle (2.512m) versus the angle of the circle (360 degrees) is the left or right movement distance of the outer cylinder (0.0056m). Same as the steer angle (X) of the coupled torsion beam axle (coupled torsion beam axle including a trailing arm and torsion bar connected to the outer cylinder).
상기 스티어 각도(X)는 커플드 토션 빔 액슬(CTBA)이 스티어될 때 같이 스티어되는 휠의 변화한 스티어 각도와 같다.The steer angle X is equal to the steer angle of the wheel being steered together when the coupled torsion beam axle CTBA is steered.
즉, 휠 센터과 트레일링 암(외통 중심) 간의 거리를 반지름으로 계산한 원의 둘레(2.512m) : 원의 각도(360도) = 외통의 좌측 또는 우측 이동거리(0.0056m) : 커플드 토션 빔 액슬(CTBA)의 스티어 각도(X)와 같다.That is, the distance between the wheel center and the trailing arm (center of the outer cylinder) is calculated by the radius of the circle (2.512m): the angle of the circle (360 degrees) = the left or right movement distance of the outer cylinder (0.0056m): coupled torsion beam It is equal to the steer angle (X) of the axle (CTBA).
이에, 상기 커플드 토션 빔 액슬의 스티어 각도는 0.8도로 산출될 수 있다.Accordingly, the steer angle of the coupled torsion beam axle can be calculated to be 0.8 degrees.
이상에서 본 바와 같이, 차량의 선회 주행시에 발생하는 범프 및 리바운드 거동과 그에 따른 트레일링 암의 상하 각회전 거동을 이용하되, 트레일링 암의 외통을 좌측 또는 우측으로 스크류 이송시키는 동시에 외통과 일체로 된 트레일링 암및 커플드 토션 빔 액슬의 좌우 스티어(틸팅)이 이루어지도록 함으로써, 선회 주행시 오버 스티어를 억제하면서 언더스티어를 유도할 수 있고, 그에 따라 선회 주행시 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.As seen above, using the bump and rebound behavior and the angular rotational motion of the trailing arm that occur when the vehicle is turning, the screw is transported to the left or right of the trailing arm to the left or right while being integrated with the outer cylinder. By making the left and right steers (tilting) of the trailing arm and the coupled torsion beam axle, understeering can be induced while suppressing oversteering when turning, and thus driving stability can be improved when turning.
100 : 커플드 토션 빔 액슬
101 : 토션 빔
103 : 캐리어
105 : 트레일링 암
105-1 : 제1트레일링 암
105-2 : 제2트레일링 암
107 : 쇽업소버
109 : 트레일링 암 부시
109-1 : 제1트레일링 암 부시
109-2 : 제2트레일링 암 부시
111 : 스프링 시트
113 : 스프링
120 : 외통
121 : 암스크류
130 : 내통
131 : 숫스크류
132 : 고정축100: coupled torsion beam axle
101: torsion beam
103: carrier
105: trailing arm
105-1: 1st trailing arm
105-2: 2nd trailing arm
107: shock absorber
109: trailing arm bush
109-1: 1st trailing arm bush
109-2: 2nd trailing arm bush
111: spring seat
113: spring
120: external cylinder
121: female screw
130: inner tube
131: male screw
132: fixed shaft
Claims (6)
상기 제1 및 제2트레일링 암 부시를 외경면에 숫스크류가 형성된 내통으로 구비하고, 상기 제1 및 제2트레일링 암의 끝단부에 내경면에 암스크류가 형성된 외통을 일체로 연결하여, 상기 외통의 암스크류를 내통의 숫스크류에 대하여 회전 이송 가능하게 체결함과 함께 상기 내통을 차체 소정 위치에 고정시켜서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 커플드 토션 빔 액슬.
A coupled torsion beam axle for a vehicle including first and second trailing arms integrally mounted at left and right ends of a torsion beam, and first and second trailing arm bushes mounted at a front end of each trailing arm, respectively. In,
The first and second trailing arm bushes are provided with an inner cylinder having a male screw formed on an outer diameter surface, and an outer cylinder having an arm screw formed on an inner diameter surface is integrally connected to the ends of the first and second trailing arms, A coupling torsion beam axle for a vehicle, characterized in that the female screw of the outer cylinder is fastened to the male screw of the inner cylinder so as to be rotatable and fixed to the inner body at a predetermined position.
상기 제1트레일링 암의 끝단에 장착된 외통의 암스크류와 상기 제1트레일링 암 부시를 구성하는 내통의 숫스크류가 서로 맞물리는 스크류 나선 방향과, 상기 제2트레일링 암의 끝단에 장착된 외통의 암스크류와 상기 제2트레일링 암 부시를 구성하는 내통의 숫스크류가 서로 맞물리는 스크류 나선 방향은 서로 반대로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 커플드 토션 빔 액슬.
The method according to claim 1,
The screw spiral direction in which the female screw of the outer cylinder mounted on the end of the first trailing arm and the male screw of the inner cylinder constituting the first trailing arm bush interlock with each other, and mounted on the end of the second trailing arm A screw-coupled torsion beam axle for a vehicle, characterized in that the screw spiral directions in which the female screw of the outer cylinder and the male screw of the inner cylinder constituting the second trailing arm bush are mutually opposite.
차량의 좌선회 주행에 따른 원심력에 의하여 상기 제1트레일링 암에 리바운드가 작용하는 동시에 제2트레일링 암에 범프가 작용하면, 상기 제1트레일링 암과 연결된 외통이 상방향으로 각회전하는 동시에 제2트레일링 암과 연결된 외통이 하방향으로 각회전하여, 상기 제1트레일링 암과 연결된 외통의 암스크류가 내통의 숫스크류를 따라 좌측으로 스크류 이송을 하는 동시에 상기 제2트레일링 암과 연결된 외통의 암스크류가 내통의 숫스크류를 따라 좌측으로 스크류 이송을 하게 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 커플드 토션 빔 액슬.
The method according to claim 1,
When a rebound acts on the first trailing arm and a bump acts on the second trailing arm due to the centrifugal force caused by the left turning of the vehicle, the outer cylinder connected to the first trailing arm rotates upwards at the same time. The outer cylinder connected to the second trailing arm rotates downwardly, so that the female screw of the outer cylinder connected to the first trailing arm is screwed to the left along the male screw of the inner cylinder, and at the same time connected to the second trailing arm. An automotive coupled torsion beam axle, characterized in that the female screw of the outer cylinder is screwed to the left along the male screw of the inner cylinder.
상기 제1트레일링 암과 연결된 외통과 상기 제2트레일링 암과 연결된 외통이 동일한 좌측 방향으로 위치 이동되면, 제1 및 제2트레일링 암을 연결하는 토션 빔을 포함하는 커플드 토션 빔 액슬이 전체적으로 좌측으로 틸딩되는 스티어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 커플드 토션 빔 액슬.
The method according to claim 3,
When the outer cylinder connected to the first trailing arm and the outer cylinder connected to the second trailing arm are positioned in the same left direction, a coupled torsion beam axle including a torsion beam connecting the first and second trailing arms Vehicle-coupled torsion beam axle, characterized in that the steering is tilted to the left as a whole.
차량의 우측 선회 주행시 원심력에 의하여 상기 제1트레일링 암에 범프가 작용하는 동시에 제2트레일링 암에 리바운드가 작용하면, 상기 제1트레일링 암과 연결된 외통이 하방향으로 각회전하는 동시에 제2트레일링 암과 연결된 외통이 상방향으로 각회전하여, 상기 제1트레일링 암과 연결된 외통의 암스크류가 내통의 숫스크류를 따라 우측으로 스크류 이송을 하는 동시에 상기 제2트레일링 암과 연결된 외통의 암스크류가 내통의 숫스크류를 따라 우측으로 스크류 이송을 하게 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 커플드 토션 빔 액슬.
The method according to claim 1,
When a bump acts on the first trailing arm and a rebound acts on the second trailing arm due to centrifugal force during the right turning of the vehicle, the outer cylinder connected to the first trailing arm rotates downwards at the same time and secondly The outer cylinder connected to the trailing arm rotates upwards, so that the female screw of the outer cylinder connected to the first trailing arm is screwed to the right along the male screw of the inner cylinder and at the same time the outer cylinder connected to the second trailing arm An automobile coupled torsion beam axle, characterized in that the screw is screwed to the right along the male screw of the inner cylinder.
상기 제1트레일링 암과 연결된 외통과 상기 제2트레일링 암과 연결된 외통이 동일한 우측 방향으로 위치 이동되면, 제1 및 제2트레일링 암을 연결하는 토션 빔을 포함하는 커플드 토션 빔 액슬이 전체적으로 우측으로 틸딩되는 스티어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 커플드 토션 빔 액슬.The method according to claim 5,
When the outer cylinder connected to the first trailing arm and the outer cylinder connected to the second trailing arm are positioned in the same right direction, a coupled torsion beam axle including a torsion beam connecting the first and second trailing arms Vehicle-coupled torsion beam axle, characterized in that the steering is tilted to the right as a whole.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180145926A KR20200060848A (en) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Coupled torsion beam axle for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180145926A KR20200060848A (en) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Coupled torsion beam axle for vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200060848A true KR20200060848A (en) | 2020-06-02 |
Family
ID=71090675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180145926A KR20200060848A (en) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Coupled torsion beam axle for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20200060848A (en) |
-
2018
- 2018-11-23 KR KR1020180145926A patent/KR20200060848A/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8444160B2 (en) | Suspension device | |
JP5136453B2 (en) | Stabilizer link mounting structure | |
JP4765484B2 (en) | Suspension device | |
JP3550908B2 (en) | Front suspension device | |
RU2514951C2 (en) | Suspension of transport facility | |
US5346241A (en) | Vehicle suspension system for a steerable wheel | |
KR101461915B1 (en) | Coupled torsion beam axle type suspension system | |
KR20130074211A (en) | Rear suspension for three-wheeled car | |
WO2006129065A1 (en) | Suspension systems | |
US11820194B2 (en) | Vehicle suspension system | |
JP4389774B2 (en) | Axle suspension | |
JPH111110A (en) | Front suspension device | |
JP2006347337A (en) | Rear suspension device for automobile | |
KR100326663B1 (en) | Multi camber mode suspension | |
KR20200060848A (en) | Coupled torsion beam axle for vehicle | |
JP4370518B2 (en) | Front suspension device for automobile | |
JPH03231011A (en) | Suspension for steering wheel of vehicle | |
KR100462243B1 (en) | torsion beam suspension | |
KR100953312B1 (en) | Coupled torsion beam axle type suspension system | |
KR102589030B1 (en) | Position varying apparatus of stabilizer bar link | |
JP2920087B2 (en) | Steering drive wheel suspension system for vehicles | |
JPH0672116A (en) | Double wishbone type suspension | |
KR19990059837A (en) | Torsion beam axial rear suspension of car | |
KR20120046446A (en) | Coupled torsion beam axle of vehicle | |
KR20090003576A (en) | Rear suspension structure of a vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
WITB | Written withdrawal of application |