KR20210122388A

KR20210122388A - 커플드 토션빔 액슬의 토션빔

Info

Publication number: KR20210122388A
Application number: KR1020200038812A
Authority: KR
Inventors: 송지은; 강희곤; 강문원
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2021-10-12
Also published as: ES2948305T3; EP3888959A1; US20210300142A1; CN113459758A; US11305605B2; EP3888959B1

Abstract

본 발명은 중단의 아우터돌출부가 상부를 향해 돌출되어 형성되고, 아우터돌출부의 양 끝부분에서 아우터스커트부가 상하 길이방향으로 이어지는 단면 형상으로 형성된 아우터빔; 중단의 이너돌출부가 상기 아우터돌출부에 마주하도록 아우터빔 내부에 삽입되고, 이너돌출부의 양 끝부분에서 이너스커트부가 상하방향으로 이어지는 단면 형상으로 형성되되, 이너스커트부의 외측면과 아우터스커트부의 내측면이 상호 매칭된 상태에서 면접합되는 이너빔;을 포함하고, 상기 이너돌출부의 외측면과 아우터돌출부의 내측면 사이에 갭을 두어 폐단면 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔이 소개된다.

Description

커플드 토션빔 액슬의 토션빔{Torsion beam of coupled torsion beam axle}

본 발명은 토션빔의 구조 개선을 통해 부품 중량을 높이지 않으면서 내구 성능을 만족시키는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔에 관한 것이다.

차량의 서스펜션(suspension)은 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 노면에서 받는 진동 또는 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써, 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치로서, 프런트 서스펜션과 리어 서스펜션으로 분류된다.

경차 및 준중형 승용차의 리어 서스펜션으로는 낮은 단가와 질량에 비해 상대적으로 높은 주행 안정성을 발휘하는 커플드 토션빔 액슬(CTBA)이 주로 사용되고 있다.

커플드 토션빔 액슬은 주행 중 차체에 피칭(pitching)이 발생할 경우 부재가 지닌 비틀림 탄성력을 통해 이를 흡수한다.

그리고, 차량의 선회 주행시에는 차량의 롤 거동에 따라 좌, 우의 휠의 변위 차가 발생하고 액슬의 중간 부재인 토션바가 비틀리게 되어 롤강성을 향상시켜 줌으로써 선회 안정성을 확보하는 역할을 한다.

고성능 차량의 경우 높은 롤강성 특성으로 인해 핸들링 측면에서 빠른 응답성을 확보할 수 있고, 중소형 고성능 차량은 후륜에 커플드 토션빔 액슬을 적용하므로 고강성 커플드 토션빔 액슬이 필수적이다.

하지만, 고강성의 커플드 토션빔 액슬은 입력 하중의 증대에 따라 내구/강도 성능이 저하되는 문제가 있고, 강성 증대를 위한 부품의 증가시 부품의 중량이 증대되는 부작용이 발생한다. 이에, 부품 중량을 크게 높이지 않으면서도 내구 성능을 만족시킬 수 있는 경량의 고강성 커플드 토션빔 액슬 구조가 요구되고 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-2012-0057143 A

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 토션빔의 구조 개선을 통해 부품 중량을 높이지 않으면서 내구 성능을 만족시키는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 중단의 아우터돌출부가 상부를 향해 돌출되어 형성되고, 아우터돌출부의 양 끝부분에서 아우터스커트부가 상하 길이방향으로 이어지는 단면 형상으로 형성된 아우터빔; 중단의 이너돌출부가 상기 아우터돌출부에 마주하도록 아우터빔 내부에 삽입되고, 이너돌출부의 양 끝부분에서 이너스커트부가 상하방향으로 이어지는 단면 형상으로 형성되되, 이너스커트부의 외측면과 아우터스커트부의 내측면이 상호 매칭된 상태에서 면접합되는 이너빔;을 포함하고, 상기 이너돌출부의 외측면과 아우터돌출부의 내측면 사이에 갭을 두어 폐단면 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 할 수 있다.

상기 이너스커트부의 끝부분과 이에 맞닿는 아우터스커트부 내측면을 따라 선형으로 용접 접합되고; 상기 이너스커트부의 외측면과 아우터스커트부의 내측면은 그 길이방향을 따라 부분적으로 용접 접합될 수 있다.

상기 이너스커트부와 아우터스커트부의 길이방향을 따라 일정 간격을 두어 용접 접합될 수 있다.

상기 이너스커트부와 아우터스커트부의 길이방향을 따라 상하부에 일정 간격을 두고 용접 접합되되, 상하부의 용접 위치가 서로 엇갈리도록 접합될 수 있다.

상기 이너스커트부와 아우터스커트부의 길이방향을 따라 용접 접합되되, 중앙부의 용접범위가 중앙부 양측의 다른 용접범위보다 길어지게 접합될 수 있다.

상기 이너스커트부와 아우터스커트부의 길이방향을 따라 용접 접합되되, 중앙부에 용접을 실시하지 않고 중앙부 양측에만 용접 접합될 수 있다.

상기 이너돌출부의 단면이 아우터돌출부의 단면에 대응하는 형상으로 오프셋되어 갭이 형성될 수 있다.

상기 갭은 이너돌출부의 외측면 전구간과 아우터돌출부 내측면 전구간 사이에 형성될 수 있다.

상기 이너스커트부의 외측면 전면이 아우터스커트 내측면에 면접촉될 수 있다.

상기 이너돌출부의 외측면과 이너스커트부의 외측면이 이어지는 지점에는 이너빔의 내측을 향해 굴곡의 방향이 바뀌는 홈 형상의 변곡부가 형성될 수 있다.

상기 아우터빔과 이너빔의 중앙부분에는 폐단면 형상이 동일하게 유지되어 형성되는 동일단면구간이 조성되고; 상기 동일단면구간의 양측에는 폐단면 형상이 가변되어 형성되는 가변단면구간이 조성될 수 있다.

상기 가변단면구간은, 일측이 동일단면구간의 측부에 이어지고, 이너빔의 상단이 점진적으로 하향 경사지게 형성되어 폐단면의 상하 높이가 점진적으로 증대되는 제1가변구간; 일측이 상기 제1가변구간의 타측과 이어지고, 아우터빔의 상단 및 이너빔의 상단이 일정 길이 이상의 폭을 갖는 수평한 단면 형상으로 형성되며, 타측이 트레일링암의 측면과 이어지는 제2가변구간;을 포함할 수 있다.

상기 아우터빔과 이너빔의 단부가 상기 트레일링암의 측면 일부를 감싸는 형상으로 형성되고; 상기 아우터빔 단부의 상단이 트레일링암의 상면에 접합되고; 상기 이너빔 단부의 상단이 트레일링암의 저면에 접합될 수 있다.

상기 아우터빔의 상단 중 동일단면구간에 인접한 가변단면구간 내에 지그홀이 형성될 수 있다.

상기 지그홀과 마주하는 이너빔의 상단에 지그홀의 축방향과 수직한 방향으로 안착면이 형성될 수 있다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 비틀림이 이루어지는 토션빔 단면에 넓은 폐단면 구조를 구현함으로써, CTBA의 강성을 증대시켜 멀티링크와 동등 수준의 높은 롤강성을 확보하는 효과가 있고, 또한 아우터빔과 이너빔의 접착 면적을 증대시켜 토션빔의 제작성 및 내구성능을 확보하는 효과도 있다.

더욱이, 내구 및 강성증대 구조가 토션빔을 추가하거나 토션빔의 두께를 증대하는 등의 중량 증가 구조에 기인하지 않으므로, CTBA의 저중량 설계도 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 커플드 토션빔 액슬의 형상을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 아우터빔과 이너빔의 형상을 분리하여 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 아우터빔과 이너빔이 결합된 단면 형상을 도시한 도면.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 아우터빔과 이너빔이 접합되는 부분의 패턴을 달리하는 실시예들을 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 아우터빔과 이너빔 사이에 조성되는 폐단면 형상이 변화되는 상태를 설명하기 위한 도면.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 커플드 토션빔 액슬을 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 토션빔(1)이 하측으로 개구된 U형상의 단면으로 형성되어, 토션빔(1)의 양단이 차체의 좌우방향으로 길게 배치되도록 설치되고, 상기 토션빔(1)의 양단에 한 쌍의 트레일링암(2)이 각각 결합되며, 트레일링암(2)의 양단이 차체의 전후방향으로 배치되게 설치된다.

그리고, 도면으로 도시하지는 않았으나, 트레일링암(2)의 후방 단부 외측에 후륜이 결합되고, 상기 트레일링암(2)의 후방 단부 내측에는 쇽업소버의 하단이 결합된다.

한편, 본 발명의 커플드 토션빔 액슬의 토션빔(1)은 크게, 아우터빔(10)과, 이너빔(20)을 포함하여 구성이 된다.

도 2는 본 발명에 따른 아우터빔(10)과 이너빔(20)의 형상을 분리하여 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 아우터빔(10)과 이너빔(20)이 결합된 단면 형상을 도시한 도면이다.

도면을 참조하여 설명하면, 먼저 아우터빔(10)은 중단의 아우터돌출부(12)가 상부를 향해 돌출되어 형성되고, 아우터돌출부(12)의 양 끝부분에서 아우터스커트부(14)가 상하 길이방향으로 이어지는 단면 형상으로 형성된다.

예컨대, 아우터돌출부(12)는 상단이 수평하면서 수평한 양 단부가 바깥방향으로 하향 경사지게 형성된 컵 형상으로 형성되고, 아우터돌출부(12)의 전단 및 후단에 아우터스커트부(14)가 하측 직선방향으로 이어져 형성되는 단면 구조가 된다.

그리고, 이너빔(20)은 중단의 이너돌출부(22)가 상기 아우터돌출부(12)에 마주하도록 아우터빔(10) 내부에 삽입되고, 이너돌출부(22)의 양 끝부분에서 이너스커트부(24)가 상하방향으로 이어지는 단면 형상으로 형성된다. 이에, 이너스커트부(24)의 외측면과 아우터스커트부(14)의 내측면이 상호 매칭된 상태에서 면접합된다.

예컨대, 이너돌출부(22) 역시 단면이 상부를 향해 돌출된 컵 형상으로 형성되고, 이너돌출부(22)의 전단 및 후단에 이너스커트부(24)가 하측 직선방향으로 형성되는 구조가 된다.

특히, 상기 이너돌출부(22)의 외측면과 아우터돌출부(12)의 내측면 사이를 따라 갭(g)을 두어 아우터빔(10)과 이너빔(20) 사이에 폐단면의 공간을 형성하는 구조가 된다.

즉, 판재의 프레스 성형을 통해 아우터빔(10)과 이너빔(20)이 개별적으로 마련되고, 이너빔(20)의 이너돌출부(22)가 아우터빔(10)의 아우터돌출부(12) 내부로 끼워지는 형태로 접합된다.

다만, 이너돌출부(22) 바깥 단부와 아우터돌출부(12) 내측 단부가 서로 접촉하지 않고 소정의 갭(g)을 두는 상태로 접합됨으로써, 아우터빔(10)과 이너빔(20) 사이에 폐단면의 공간이 생성된다. 또한, 아우터스커트의 내면에 이너스커트부(24)의 외면이 면접촉 상태로 접합됨으로써, 아우터빔(10)과 이너빔(20)의 접합면적이 증대된다.

따라서, 비틀림이 이루어지는 빔 단면에 폐단면 구조를 구현함으로써, 토션빔(1)의 강성을 증대시켜 멀티링크와 동등 수준의 높은 롤강성을 확보할 수 있게 되고, 또한 아우터빔(10)과 이너빔(20)의 접착 면적을 증대시켜 토션빔(1)의 내구성능을 확보할 수 있게 있다.

더욱이, 이 같은 내구 및 강성증대 구조가 토션빔(1)을 추가하거나 토션빔(1)의 두께를 증대하는 등의 중량 증가 구조에 기인하지 않으므로, CTBA의 저중량 설계도 가능하게 된다.

아울러, 상기 이너빔(20)과 아우터빔(10)은 선형적인 용접접합(W1)으로 접합될 수도 있고, 선형적인 용접접합(W1)과 더불어 플러그 용접접합(W2) 방식을 함께 적용하여 접합할 수도 있다.

도 3을 참조하면, 상기 이너스커트부(24)의 끝부분과 이에 맞닿는 아우터스커트부(14) 내측면을 따라 선형으로 용접접합(W1)된다.

또한, 상기 이너스커트부(24)의 외측면과 아우터스커트부(14)의 내측면은 그 길이방향을 따라 패턴화하여 부분적으로 용접접합(W2)이 추가로 이루어질 수 있다.

아우터빔(10)과 이너빔(20)이 프레스 성형됨으로써, 제작 조건에 따라 때로는 프레스 성형 공차에 의해 아우터스커트부(14)와 이너스커트부(24)의 면 매칭이 제대로 이루어지 않은 상태에서 용접이 이루어질 수 있다.

이 경우, 선형 용접 뿐만 아니라, 부분적으로 접합이 이루어지는 플러그 용접을 추가하여 아우터스커트부(14)와 이너스커트부(24)를 확실하게 면 매칭시키게 되고, 이에 용접부의 품질 확보가 가능한 것은 물론, 용접면 형성을 위해 아우터스커트부(14)와 이너스커트부(24)의 상하 길이가 증대되므로 추가적으로 강성을 확보할 수 있게 된다.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 아우터빔(10)과 이너빔(20)이 접합되는 부분의 패턴을 달리하는 플러그 용접의 실시예들을 도시한 도면으로, 플러그 용접의 유무, 위치 및 길이는 타겟 강성 및 내구 취약부에 따라 다각화하여 설정 가능할 수 있다.

도 4는 플러그 용접의 제1실시예 형태를 설명하기 위한 도면으로, 상기 이너스커트부(24)와 아우터스커트부(14)의 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 일정하게 용접접합(W2)될 수 있다.

이는, 아우터빔(10)과 이너빔(20)의 기본적인 플러그 용접방식일 수 있다.

도 5는 플러그 용접의 제2실시예 형태를 설명하기 위한 도면으로, 상기 이너스커트부(24)와 아우터스커트부(14)의 길이방향을 따라 상하부에 일정 간격을 두고 용접접합(W2)하되, 상하부의 용접 위치가 서로 엇갈리는 형태로 접합될 수 있다.

이는, 토션빔(1)의 강성을 증대시키기 위한 타입으로, 아우터스커부와 이너스커트부(24)의 상하방향 길이가 길어져 이들의 접촉 면적이 넓어지는 경우, 아우터스커부와 이너스커트부(24)의 상하 위치에서 지그재그 형태로 용접된는 형태를 이루게 됨으로써, 아우터스커부와 이너스커트부(24)의 면접촉이 보다 확실하게 이루어지는 것은 물론, 접촉면적 확보를 위해 소재의 양이 증대됨으로써, 토션빔(1)의 강성을 더욱 증대시킬 수 있게 된다.

도 6은 플러그 용접의 제3실시예 형태를 설명하기 위한 도면으로, 상기 이너스커트부(24)와 아우터스커트부(14)의 길이방향을 따라 용접접합(W2)하되, 중앙부의 용접범위가 중앙부 양측의 다른 용접범위보다 길어지게 접합될 수 있다.

이는, 휠 스트로크가 큰 경우, 비틀림에 의한 토션빔(1)의 비틀림이 과다해지므로, 토션빔(1)의 중앙부에 비틀림에 대한 저항이 커지도록 구성함으로써, 내구가 취약해질 수 있는 부분을 강화시키게 된다.

도 7은 플러그 용접의 제4실시예 형태를 설명하기 위한 도면으로, 상기 이너스커트부(24)와 아우터스커트부(14)의 길이방향을 따라 용접접합(W2)하되, 중앙부에 용접을 실시하지 않고 중앙부 양측에만 용접접합(W2)될 수 있다.

즉, 토션빔(1)의 두께에 따라 플러그 용접열에 의한 변형의 정도가 상이한데, 토션빔(1)의 중량 절감을 위해 얇은 판재를 사용하여 이너빔(20)과 아우터빔(10)을 성형하는 경우, 토션빔(1) 중앙부에 용접을 실시하지 않으므로 열변형을 최소화시킬 수 있게 된다.

한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명은 상기 이너돌출부(22)의 단면이 아우터돌출부(12)의 단면에 대응하는 형상으로 오프셋되어 갭(g)이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 갭(g)은 이너돌출부(22)의 외측면 전구간과 아우터돌출부(12) 내측면 전구간 사이에 걸쳐 형성되는 것으로, 이는 차체의 좌우 방향을 기준으로 아우터빔(10)과 이너빔(20)의 중간부분(후술하는 동일단면구간)에 적용이 가능할 수 있다.

즉, 토션빔(1)에 비틀림이 발생하는 경우, 중앙부의 변형이 가장 크므로 중앙부에 형성된 갭(g)의 오프셋량 규제를 통해 롤 강성을 향상시킬 수 있게 된다.

아울러, 상기 이너스커트부(24)의 외측면 전면이 아우터스커트 내측면에 면접촉되는 구조가 된다.

즉, 아우터스커트부(14)의 상하 길이를 이너스커트부(24)를 덮는 길이로 형성하면서 이너스커트부(24)의 상하 길이를 최대한 길게 확보하여 접합 면적을 증대함으로써, 토션빔(1)의 비틀림시 비틀림 응력이 집중되는 현상을 방지하여 토션빔(1)의 내구 성능을 증대시키게 된다.

한편, 본 발명에서는 상기 이너돌출부(22)의 외측면과 이너스커트부(24)의 외측면이 이어지는 지점에는 이너빔(20)의 내측을 향해 굴곡의 방향이 바뀌는 홈 형상의 변곡부(R)가 형성될 수 있다.

예컨대, 변곡부(R)의 상단이 이너돌출부(22)의 하단 끝부분과 이어지고, 변곡부(R)의 하단이 이너스커트부(24)의 상단 끝부분과 이어지되, 상기 변곡부(R)의 중단이 이너빔(20)의 내측을 향해 파여진 형상으로 형성된다.

즉, 이너돌출부(22)와 이너스커트부(24)가 이어지는 부분에 변곡부(R)가 형성되지 않는 경우, 이너돌출부(22)와 이너스커트부(24)가 이어지는 부분과 아우터빔(10)의 내측면 사이에 조성되는 갭(g)이 협소해지고, 이에 해당 부분에 강성 확보에 제한이 있을 뿐만 아니라, 도장성능이 저하된다.

이에, 본 발명에서는 상기 이너돌출부(22)와 이너스커트부(24)가 이어지는 지점에 변곡부(R)가 형성됨으로써, 변곡부(R)와 아우터빔(10) 내측면 사이의 갭(g)이 증대되어 토션빔(1)의 강성을 추가적으로 확보하는 것은 물론, 도장 흐름성을 확보하여 도장 성능을 향상시키게 된다.

한편, 도 8은 본 발명에 따른 아우터빔(10)과 이너빔(20) 사이에 조성되는 폐단면 형상이 변화되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하면, 차체 좌우방향을 따라 형성되는 아우터빔(10)과 이너빔(20)의 중앙부분에는 폐단면 형상이 동일하게 유지되어 형성되는 동일단면구간(L1)이 조성되고, 상기 동일단면구간(L1)의 양측에는 폐단면 형상이 가변되어 형성되는 가변단면구간이 조성된다.

즉, 토션빔(1)에 비틀림이 발생하는 경우, 변형이 가장 크게 발생하는 중앙부분은 폐단면 구조의 단면 형상을 동일하게 형성 유지하고, 그 양측에는 트레일링암(2)과의 접합성 향상을 위해 폐단면 구조의 가변 단면을 형성하게 된다.

구체적으로, 상기 가변단면구간은, 제1가변구간(L2)과, 제2가변구간(L3)으로 구분이 되는 것으로, 상기 제1가변구간(L2)은 일측이 동일단면구간(L1)의 측부에 이어지고, 이너빔(20)의 상단이 점진적으로 하향 경사지게 형성되어 폐단면의 상하 높이가 점진적으로 증대된다.

제2가변구간(L3)은 일측이 상기 제1가변구간(L2)의 타측과 이어지고, 아우터빔(10)의 상단 및 이너빔(20)의 상단이 일정 길이 이상의 폭을 갖는 수평한 단면 형상으로 형성되며, 타측이 트레일링암(2)의 측면과 이어지도록 구성이 된다.

그리고, 상기 제2가변구간(L3)의 경우, 상기 아우터빔(10)과 이너빔(20)의 단부가 상기 트레일링암(2)의 측면 일부를 감싸는 형상으로 형성되고, 상기 아우터빔(10) 단부의 상단이 트레일링암(2)의 상면에 접합된다.

또한, 상기 이너빔(20) 단부의 상단이 트레일링암(2)의 저면에 접합되는 구조가 된다.

즉, 동일단면구간(L1)은 토션빔(1)의 최대 비틀림 지점으로, 이너빔(20)과 아우터빔(10) 사이의 폐단면 형상 및 면적을 동일하게 유지함으로써, 토션빔(1)의 비틀림 강성을 확보하게 된다.

다만, 제1가변구간(L2)에서는 이너빔(20)과 아우터빔(10)의 끝부분이 트레일링암(2)의 측면 둘레를 감싸도록 폐단면 형상의 상하부 길이를 증대시킬 수 있고, 이와 함께 전후방향 폭도 증대시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 제1가변구간(L2)에서는 아우터돌출부(12)의 상단부를 상향 성형하면서, 아우터스커트부(14)의 하단 길이를 하부로 연장 형성할 수 있고, 이너돌출부(22)의 상단을 하향하도록 형성하면서 이너스커트부(24)의 하단 길이를 하부로 연장 형성할 수 있다.

그리고, 제2가변구간(L3)에서의 이너빔(20)과 아우터빔(10)은 제1가변구간(L2)에서의 이너빔(20)과 아우터빔(10)보다 상단의 수평한 단면 형상을 더 넓게 형성함으로써, 트레일링암(2)의 상면 및 저면에 접합되는 면적을 넓히게 되고, 이에 트레일링암(2)과의 용접 강건성을 향상시키게 된다.

아울러, 본 발명에서는 상기 아우터빔(10)의 상단 중 동일단면구간(L1)에 인접한 가변단면구간 내에 지그홀(16)이 형성될 수 있고, 바람직하게는 상기 지그홀(16)이 동일단면구간(L1)에서 제1가변구간(L2)이 시작되는 위치에 형성될 수 있다.

그리고, 상기 지그홀(16)과 마주하는 이너빔(20)의 상단에는 지그홀(16)의 축방향과 수직한 방향으로 안착면(26)이 형성될 수 있다.

이에, 상기 지그홀(16)을 통해 용접작업 시 고정 뿐 아니라, 아우터빔(10)과 이너빔(20) 사이의 간극을 측정할 수 있다.

다만, 토션빔(1)의 비틀림 발생시, 동일단면구간(L1)에서의 변형이 가장 크므로 지그홀(16)이 동일단면구간(L1) 내에 위치할 경우 지그홀(16)에서 내구 크랙이 발생할 가능성이 있다. 따라서, 동일단면구간(L1)을 회피하여 지그홀(16)을 형성함으로써, 토션빔(1)의 크랙을 방지하면서 아우터빔(10)과 이너빔(20)의 간극을 측정할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 비틀림이 이루어지는 토션빔 단면에 넓은 폐단면 구조를 구현함으로써, 토션빔(1)의 강성을 증대시켜 멀티링크와 동등 수준의 높은 롤강성을 확보할 수 있게 되고, 또한 아우터빔(10)과 이너빔(20)의 접착 면적을 증대시켜 토션빔(1)의 제작성 및 내구성능을 확보할 수 있게 있다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

1 : 토션빔
2 : 트레일링암
10 : 아우터빔
12 : 아우터돌출부
14 : 아우터스커트부
16 : 지그홀
20 : 이너빔
22 : 이너돌출부
24 : 이너스커트부
26 : 안착면
g : 갭
R : 변곡부
L1 : 동일단면구간
L2 : 제1가변구간
L3 : 제2가변구간
W1 : 선형 용접접합
W2 : 플러그 용접접합

Claims

중단의 아우터돌출부가 상부를 향해 돌출되어 형성되고, 아우터돌출부의 양 끝부분에서 아우터스커트부가 상하 길이방향으로 이어지는 단면 형상으로 형성된 아우터빔;
중단의 이너돌출부가 상기 아우터돌출부에 마주하도록 아우터빔 내부에 삽입되고, 이너돌출부의 양 끝부분에서 이너스커트부가 상하방향으로 이어지는 단면 형상으로 형성되되, 이너스커트부의 외측면과 아우터스커트부의 내측면이 상호 매칭된 상태에서 면접합되는 이너빔;을 포함하고,
상기 이너돌출부의 외측면과 아우터돌출부의 내측면 사이에 갭을 두어 폐단면 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.
청구항 1에 있어서,
상기 이너스커트부의 끝부분과 이에 맞닿는 아우터스커트부 내측면을 따라 선형으로 용접접합되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토셤빔.
청구항 1에 있어서,
상기 이너스커트부의 외측면과 아우터스커트부의 내측면은 그 길이방향을 따라 부분적으로 용접접합되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.
청구항 3에 있어서,
상기 이너스커트부와 아우터스커트부의 길이방향을 따라 일정 간격을 두어 용접접합되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.
청구항 3에 있어서,
상기 이너스커트부와 아우터스커트부의 길이방향을 따라 상하부에 일정 간격을 두고 용접접합되되, 상하부의 용접 위치가 서로 엇갈리도록 접합되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.
청구항 3에 있어서,
상기 이너스커트부와 아우터스커트부의 길이방향을 따라 용접접합되되, 중앙부의 용접범위가 중앙부 양측의 다른 용접범위보다 길어지게 접합되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.
청구항 3에 있어서,
상기 이너스커트부와 아우터스커트부의 길이방향을 따라 용접접합되되, 중앙부에 용접을 실시하지 않고 중앙부 양측에만 용접접합되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.
청구항 1에 있어서,
상기 이너돌출부의 단면이 아우터돌출부의 단면에 대응하는 형상으로 오프셋되어 갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.
청구항 1에 있어서,
상기 갭은 이너돌출부의 외측면 전구간과 아우터돌출부 내측면 전구간 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.
청구항 1에 있어서,
상기 이너스커트부의 외측면 전면이 아우터스커트 내측면에 면접촉되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.
청구항 1에 있어서,
상기 이너돌출부의 외측면과 이너스커트부의 외측면이 이어지는 지점에는 이너빔의 내측을 향해 굴곡의 방향이 바뀌는 홈 형상의 변곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.
청구항 1에 있어서,
상기 아우터빔과 이너빔의 중앙부분에는 폐단면 형상이 동일하게 유지되어 형성되는 동일단면구간이 조성되고;
상기 동일단면구간의 양측에는 폐단면 형상이 가변되어 형성되는 가변단면구간이 조성되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.
청구항 12에 있어서,
상기 가변단면구간은,
일측이 동일단면구간의 측부에 이어지고, 이너빔의 상단이 점진적으로 하향 경사지게 형성되어 폐단면의 상하 높이가 점진적으로 증대되는 제1가변구간;
일측이 상기 제1가변구간의 타측과 이어지고, 아우터빔의 상단 및 이너빔의 상단이 일정 길이 이상의 폭을 갖는 수평한 단면 형상으로 형성되며, 타측이 트레일링암의 측면과 이어지는 제2가변구간;을 포함하는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.
청구항 13에 있어서,
상기 아우터빔과 이너빔의 단부가 상기 트레일링암의 측면 일부를 감싸는 형상으로 형성되고;
상기 아우터빔 단부의 상단이 트레일링암의 상면에 접합되고;
상기 이너빔 단부의 상단이 트레일링암의 저면에 접합되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.
청구항 12에 있어서,
상기 아우터빔의 상단 중 동일단면구간에 인접한 가변단면구간 내에 지그홀이 형성된 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.
청구항 15에 있어서,
상기 지그홀과 마주하는 이너빔의 상단에 지그홀의 축방향과 수직한 방향으로 안착면이 형성된 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 토션빔.