KR20220118227A - 리어 서스펜션에 적용되는 멀티링크 조립체 - Google Patents

리어 서스펜션에 적용되는 멀티링크 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리어 서스펜션에 적용되는 멀티링크 조립체(10)에 있어서, 링크 플레이트(11); 상기 링크 플레이트(11)내에 구비된 공간(11p)에 결합되는 리어 쇽 어셈블리(100); 및 상기 링크 플레이트(11)에 결합되되 상기 리어 쇽 어셈블리(100)와 이격되어 결합되는 스프링 링크(200);를 포함하고, 상기 리어 쇽 어셈블리(100)는, 댐핑부(110); 상기 댐핑부(110)의 상부에 위치하는 상부 마운팅부(120); 및 상기 댐핑부(110)의 하부에 위치하는 하부 마운팅부(130);를 포함하고, 상기 하부 마운팅부(130)는, 상기 댐핑부(110) 하부에 결합되고, 상기 댐핑부(110)와 수평 방향으로 이격되는 부싱부(132)가 구비된 부싱 하우징(131)을 포함하는, 멀티링크 조립체를 제공한다.

Description

리어 서스펜션에 적용되는 멀티링크 조립체{Rear suspension with multi-link assembly}
본 발명은 리어 쇽 어셈블리를 포함하는 멀티링크 조립체에 관한 것으로, 구체적으로, 리어 서스펜션에 적용되는 멀티링크 조립체에 관한 것이다.
리어 서스펜션(Rear Suspension)의 리어 쇽 어셈블리(Rear Shock Assembly)는 일반적으로 타이어와 휠 하우징에 위치하고 있다.
차량의 언더바디(Underbody)에서 휠 하우징의 위치는 이에 맞닿아 있는 실내 인테리어 패널의 위치 및 실내 트렁크 볼륨에 영향을 끼치는 주요 인자이다.
리어 쇽 어셈블리의 쇽 타워 포지션(Shock Tower position)은 휠 하우징의 위치 및 이에 따른 보강부(Reinforcement)의 형상 및 위치를 결정하는데 이는 자동차 후면을 기준으로 상부로 그리고 내측으로 가면 갈수록 트렁크 룸(Trunk room) 확보에 좋지 않은 방향으로 가게 된다.
더불어 쇽(Shock)의 마운팅 포지션이 차량의 바디 리어 레일(Body Rear Rail)과 멀어지게 되면 하우징 내구성(Housing Durability), 차량의 NVH(Noise Vibration Harshness) 퍼포먼스, 국부 동강성(DPDS, Drive Point Dynamic Stiffness), GST(Global Static Torsion)에 불리한 방향으로 전개가 되어 불필요한 보강으로 인해 질량, 크기 및 비용이 상승했다.
쇽 마운트(Shock Mount)가 길어지게 된 것은 전통적인 리어 쇽(Rear Shock)형상으로 기인한 것인데 로어 마운팅(Lower Mounting)이 일반적으로 리어 쇽 튜브 축 중심(Rear Shock Tube Axis Center)과 일직선 상으로 위치하고 있어서, 부싱 사이즈(Bushing Size) 및 이를 감싸고 있는 하우징 두께만큼 쇽 길이(Shock Length)가 길어지게 된다(도 1a 내지 도 1c 참조).
차량의 적절한 승차감을 위해서는 충분한 댐퍼의 작동구간을 유지하는 것이 중요한데, 탑 마운트의 높이를 낮추게 되면 댐퍼의 작동구간을 줄여야 하거나 스프링 링크의 로어 마운팅 부위를 낮추게 하여 리어 비지빌리티(Rear Visibility), 즉, 차량을 뒤에서 관측했을 때 차대(Chassis) 부품이 보이는 정도에 좋지 않거나 차량의 최저 지상고(Ground Clearance)를 확보하기 어려웠다.
관련 종래기술을 살펴본다.
실용신안공보인 제20-0484865호에 에스 유 브이 차량용 후륜 쇼크 업소버 결합 장치가 개시된다.
리어 쇽 업소버의 앵글을 수직으로 세워서 승차감과 안정감을 개선하는 목적이 개시되나, 트렁크 룸을 확보하거나 바디의 퍼포먼스를 개선할 순 없었으며, 쇽에 의해 트렁크 룸 확보에 불리하게 작용하는 문제가 여전히 발생했다.
KR 20-0484865 Y1 KR 10-2012-0121237 A KR 10-2009-0063481 A
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.
구체적으로, 멀티링크가 적용된 리어 서스펜션에 있어서, 리어 쇽 어셈블리의 쇽의 마운팅 포지션이 차량의 바디 리어 레일과 멀어지게 되면서 발생하는 하우징 내구성, 차량의 NVH 퍼포먼스, 국부 동강성(DPDS), GST에 불리한 방향으로 전개가 되어 불필요한 보강이 강제되고, 이로 인해 질량, 크기 및 비용이 상승했던 문제를 해결하고자 한다.
특히, 부싱 사이즈 및 이를 감싸고 있는 하우징의 두께만큼 쇽의 길이가 길어져 트렁크 룸 공간 확보에 좋지 않았던 문제를 해결하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 리어 서스펜션에 적용되는 멀티링크 조립체(10)에 있어서, 링크 플레이트(11); 상기 링크 플레이트(11)내에 구비된 공간(11p)에 결합되는 리어 쇽 어셈블리(100); 및 상기 링크 플레이트(11)에 결합되되 상기 리어 쇽 어셈블리(100)와 이격되어 결합되는 스프링 링크(200);를 포함하고, 상기 리어 쇽 어셈블리(100)는, 댐핑부(110); 상기 댐핑부(110)의 상부에 위치하는 상부 마운팅부(120); 및 상기 댐핑부(110)의 하부에 위치하는 하부 마운팅부(130);를 포함하고, 상기 하부 마운팅부(130)는, 상기 댐핑부(110) 하부에 결합되고, 상기 댐핑부(110)와 수평 방향으로 이격되는 부싱부(132)가 구비된 부싱 하우징(131)을 포함하는 멀티링크 조립체를 제공한다.
또한, 상기 공간(11p)에 상기 부싱 하우징(131)이 수용됨으로써, 상기 리어 쇽 어셈블리(100)가 상기 링크 플레이트(11)와 체결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부싱부(132)는 상기 댐핑부(110)의 축과 평행하게 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부싱부(132)는 상기 댐핑부(110)의 축과 이격된 채, 상기 링크 플레이트(11)의 측벽에 위치한 부싱 체결홀(11h)에 체결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 멀티링크 조립체(10)는 상기 스프링 링크(200) 외에 3개 이상의 링크를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 멀티링크 조립체가 적용된 차량의 트렁크 룸의 높이는 상기 부싱부(132)의 높이만큼 더 확보되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 리어 서스펜션에 적용되는 멀티링크 조립체에 의해 리어 쇽 어셈블리의 하부 마운팅부가 댐핑부의 튜브 옆으로 배치되어 쇽의 프론트 스트럭 클래비스 브라켓(Front Struck Clevis Bracket) 형상을 활용해 스프링 링크의 두 플레이트 내부에 비어 있는 공간에 삽입을 하여 리어 쇽 어셈블리의 상부 마운팅부를 댐퍼의 진행에 손해 없이 낮출 수 있다.
이에 따라, 차체의 휠 하우징이 휠에 좀더 근접하게 되어 실내 트렁크 룸을 더 확보할 수 있다.
이에 따라, 쇽 마운팅이 차량의 바디 레일에 가깝게 위치되어 바디 레일의 강성을 충분히 활용할 수 있어, 차량의 NVH 퍼포먼스 개선 및 불필요하게 소요되는 보강재를 줄여 주게 되어, 질량, 크기 및 비용을 절감할 수 있다.
도 1a 내지 1c는, 멀티링크 조립체가 적용된 리어 서스펜션의 링크 플레이트에 종래의 리어 쇽 어셈블리가 결합된 경우가 도시된다.
도 2는, 멀티링크 조립체가 적용된 리어 서스펜션을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 3c는, 멀티링크 조립체가 적용된 리어 서스펜션의 링크 플레이트에 본 발명에 따른 리어 쇽 어셈블리가 결합된 경우가 도시된다.
도 4는, 종래의 발명과 본 발명에 따른 리어 쇽 어셈블리의 구성의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 본 발명에 따른 리어 쇽 어셈블리를 포함하는 리어 서스펜션과 차체의 개략도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 리어 서스펜션에 적용되는 멀티링크 조립체를 상세히 설명한다. 여기에서, 본 발명을 이루는 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용 가능하다. 본 발명의 형태 및 구성요소의 개수에 있어서도 다양한 변형이 가능하다.
도 2를 참조하여 멀티링크 조립체가 적용된 리어 서스펜션을 설명한다.
차량의 서스펜션은 크게 리지드 액슬식과 인디펜던트 식으로 나뉜다. 이 중, 좌우의 바퀴가 독립적으로 스트로크 할 수 있도록 개량된 서스펜션이 인디펜턴드 서스펜션인데, 멀티링크 서스펜션 역시 인티펜던트 서스펜션에 속한다.
멀티링크는 더블 위시본의 컨트롤 암을 링크로 분해하여, 자동차의 바퀴를 여러 개의 링크로 지지하는 서스펜션의 한 방식으로, 본 발명은 멀티링크 조립체는 스프링 링크(200) 포함 적어도 4, 5 이상의 링크(스프링 링크(200) 제외 적어도 3, 4 이상의 링크)를 포함하는 서스펜션에 적용되는 것이 바람직하다. 특히, 스프링 링크(200)와 리어 쇽 어셈블리(100)가 이격되어 각각 위치하는 멀티링크 리어 서스펜션에 특화된 멀티링크 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명은 토션 빔 또는 세미 디펜던트 서스펜션(Semi-Dependent Suspension)에는 적용되지 않는다.
도 3을 더 참조하여 본 발명에 따른 멀티링크 조립체(10)의 전체적인 구성을 간략히 설명한다.
멀티링크 조립체(10)는 리어 서스펜션에 적용된다. 언급한 바와 같이, 구체적으로, 본 발명에 따른 멀티링크 조립체(10)는 4, 5링크 이상의 멀티링크를 포함하는 리어 서스펜션에 적용된다.
멀티링크 조립체(10)는 링크 플레이트(11), 리어 쇽 어셈블리(100), 및 스프링 링크(200)를 포함한다.
링크 플레이트(11)는 리어 서스펜션의 멀티링크 조립체(10)에 포함되며, 한 쌍으로, 상부에 공간(11p)이 형성되고, 측벽에 리어 쇽 어셈블리(100)를 수용한 채 체결할 수 있는 체결홀(11h)이 관통 형성된다. 구체적으로, 체결홀(11h)은 리어 쇽 어셈블리(100)의 댐핑부(110)의 축과 이격되도록 공간(11p)내에서 일측으로 치우쳐 위치할 것이다(도 3a, 및 도 3c 참고).
리어 쇽 어셈블리(100)는 링크 플레이트(11)에 마련되는 공간(11p)에 결합된다. 리어 쇽 어셈블리(100)는 리어 쇽 업소버를 포함한다.
스프링 링크(200)는 링크 플레이트(11)내에서 리어 쇽 어셈블리(100)와 별도로 마련된다. 즉, 스프링 링크(200)는 링크 플레이트(11)에 결합되되, 리어 쇽 어셈블리(100)와 이격되어 결합된다.
도 3a 내지 3c를 참조하여 멀티링크 조립체(10)에 포함되는 리어 쇽 어셈블리(100)의 구성을 구체적으로 설명한다.
리어 쇽 어셈블리(100)는 댐핑부(110), 상부 마운팅부(120), 및 하부 마운팅부(130)를 포함한다.
댐핑부(110)는 차량에 진동이 새겼을 때 차체의 상하 진동 에너지를 흡수하여 자동차의 진동을 억제하여 부드럽게 진동을 줄이는 진동 감쇠장치로서, 로드, 실린더, 유체, 및 오리피스를 포함하는 튜브 구조일 수 있다.
상부 마운팅부(120)는 댐핑부(110)의 상부에 위치하여, 차량의 프레임에 결합된다.
하부 마운팅부(130)는 댐핑부(110)의 하부에 위치한다.
하부 마운팅부(130)는 부싱 하우징(131) 및 부싱부(132)를 포함한다.
부싱 하우징(131)은 댐핑부(110) 하부에 결합된다. 구체적으로, 댐핑부(110) 하부의 튜브 외측으로 결합된다. 이 때, 댐핑부(110)와 수평 방향으로 이격된 부싱부(132)가 구비된 채이다.
부싱부(132)는 현가장치, 즉, 리어 서스펜션의 링크 플레이트(11)에 결합되는 부분으로, 댐핑부(110)의 축과 평행하게 위치하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 댐핑부(110)의 댐퍼의 작동구간을 방해하지 않게 되어, 차량의 적절한 승차감을 확보할 수 있으며, 리어 비지빌리티 문제, 또는 차량의 최저 지상고 확보 문제를 방지할 수 있다.
링크 플레이트(11)에 마련되는 공간(11p)에 부싱 하우징(131)이 수용되고, 이에 따라, 리어 쇽 어셈블리(130)가 링크 플레이트(11)와 체결 결합되는 것이다.
구체적으로, 링크 플레이트(11)에 마련되는 공간(11p)에 부싱 하우징(131)이 수용될 경우, 링크 플레이트(11)에 형성된 체결홀(11h)과 부싱 하우징(131)의 부싱부(132)가 상응되어 볼트 및 너트 체결됨으로써 리어 쇽 어셈블리(130)가 링크 플레이트(11)와 체결 결합된다.
도 4 내지 도 5를 더 참조하여, 본 발명에 따른 리어 쇽 어셈블리(100)가 설치된 링크플레이트(11)와 종래의 리어 쇽 어셈블리가 설치된 링크플레이트(11)를 비교 설명한다.
도 1a 내지 도 1c에 개시된 바와 같이, 종래의 리어 쇽 어셈블리는 댐핑부(1), 상부 마운팅부(2), 및 하부 마운팅부(3)가 리어 쇽 어셈블리의 댐핑부 튜브의 축 중심과 일직선상으로 위치되어, 하부 마운팅부(3)의 부싱 사이즈 및 이를 감싸고 있는 부싱 하우징 두께만큼 리어 쇽 어셈블리의 길이가 길어지게 된다(도 4 왼쪽 도면의 빨간색 화살표 참조). 이에 따라, 리어 쇽 어셈블리의 마운팅 포지션이 차량의 바디 리어 레일과 멀어져, 하우징 내구성, 차량의 NVH 퍼포먼스, 국부동강성, GST에 불리한 방향으로 전개가 되어 불필요한 보강을 필수가 되어, 질량, 크기 및 비용 상승 문제가 발생된다.
한편, 종래의 리어 쇽 어셈블리에서 차량의 적절한 승차감을 위해 상부 마운팅부(2)의 높이를 낮추게 되면 댐핑부(1)의 작동구간이 줄어들게 되어, 리어 비지빌리티 문제 또는 차량의 최저 지상고를 확보하기 어려운 문제가 발생되었다(도 4 참조).
반면, 본 발명은 하부 마운팅부(130)의 부싱하우징(131)이 L자 형성으로 형성되어 부싱부(132)가 댐핑부(110)의 댐퍼 튜브의 축과 평행하게 위치되며(도 4 오른쪽 도면의 빨간색 화살표 참조), 링크 플레이트(11)의 내부에 형성된 비어있는 공간(11p)을 활용할 수 있다. 이에 따라, 댐핑부(110)의 진행에 손해가 발생하지 않으며, 상부 마운팅부(120)의 위치가 부싱부(132)의 길이만큼 낮추어져, 실내 트렁크 룸을 확보할 수 있다. 예를 들면, 부싱부(132)의 높이(도 4 오른쪽 리어 쇽 어셈블리의 작은 빨간색 화살표)만큼 트렁크 룸이 확보될 수 있다. 또한, 상부 마운팅부(120)의 위치가 차량의 바디 레일(7)에 최대한 가깝게 위치되어 차량의 바디의 강성도 성능이 확보되어, 불필요한 보강재를 줄일 수 있으며, 이에 따라 크기 및 원가를 절감할 수 있다(도 5 참조).
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10: 멀티링크 조립체
11: 링크 플레이트
11p: 공간
11h: 부싱 체결홀
100: 리어 쇽 어셈블리
110: 댐핑부
120: 상부 마운팅부
130: 하부 마운팅부
131: 부싱 하우징
132: 부싱부
200: 스프링 링크

Claims (6)

  1. 리어 서스펜션에 적용되는 멀티링크 조립체(10)에 있어서,
    링크 플레이트(11);
    상기 링크 플레이트(11)내에 구비된 공간(11p)에 결합되는 리어 쇽 어셈블리(100); 및
    상기 링크 플레이트(11)에 결합되되 상기 리어 쇽 어셈블리(100)와 이격되어 결합되는 스프링 링크(200);를 포함하고,
    상기 리어 쇽 어셈블리(100)는,
    댐핑부(110);
    상기 댐핑부(110)의 상부에 위치하는 상부 마운팅부(120); 및
    상기 댐핑부(110)의 하부에 위치하는 하부 마운팅부(130);를 포함하고,
    상기 하부 마운팅부(130)는,
    상기 댐핑부(110) 하부에 결합되고, 상기 댐핑부(110)와 수평 방향으로 이격되는 부싱부(132)가 구비된 부싱 하우징(131)을 포함하는,
    멀티링크 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공간(11p)에 상기 부싱 하우징(131)이 수용됨으로써, 상기 리어 쇽 어셈블리(100)가 상기 링크 플레이트(11)와 체결되는,
    멀티링크 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 부싱부(132)는 상기 댐핑부(110)의 축과 평행하게 위치하는,
    멀티링크 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 부싱부(132)는 상기 댐핑부(110)의 축과 이격된 채, 상기 링크 플레이트(11)의 측벽에 위치한 부싱 체결홀(11h)에 체결되는,
    멀티링크 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티링크 조립체(10)는 상기 스프링 링크(200) 외에 3개 이상의 링크를 포함하는,
    멀티링크 조립체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멀티링크 조립체가 적용된 차량의 트렁크 룸의 높이는 상기 부싱부(132)의 높이만큼 더 확보되는,
    멀티링크 조립체.
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