KR20240003217A - Method of manufacturing a torsion beam for a vehicle suspension and vehicle suspension - Google Patents

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Abstract

본 발명은 토션 빔 취약 부위의 강도를 보강하면서 경량화를 동시에 달성 가능한 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법 및 차량용 현가장치에 관한 것으로서, 제 1 두께를 가지는 제 1 판재를 상기 토션 빔의 하부 부분과 대응되는 형상의 하판으로 성형하는 하판 성형 단계와, 상기 제 1 두께와 다른 제 2 두께를 가지는 제 2 판재를 상기 토션 빔의 상부 부분과 대응되는 형상의 상판으로 성형하는 상판 성형 단계와, 상기 하판의 상측에 상기 상판을 조립하는 조립 단계 및 상기 하판과 상기 상판의 연결부분을 용접하여, 상기 토션 빔을 형성하는 용접 단계를 포함할 수 있다.The present invention relates to a torsion beam manufacturing method for a vehicle suspension system and a vehicle suspension system that can simultaneously achieve weight reduction while reinforcing the strength of the weak portion of the torsion beam, wherein a first plate having a first thickness corresponds to the lower part of the torsion beam. A lower plate molding step of forming a lower plate of a shape that is similar to It may include an assembling step of assembling the upper plate to the upper side and a welding step of welding a connection portion of the lower plate and the upper plate to form the torsion beam.

Description

차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법 및 차량용 현가장치{Method of manufacturing a torsion beam for a vehicle suspension and vehicle suspension}Method of manufacturing a torsion beam for a vehicle suspension and vehicle suspension {Method of manufacturing a torsion beam for a vehicle suspension and vehicle suspension}

본 발명은 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법 및 차량용 현가장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 토션 빔 취약 부위의 강도를 보강하면서 경량화를 동시에 달성 가능한 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법 및 차량용 현가장치에 관한 것이다.The present invention relates to a torsion beam manufacturing method for a vehicle suspension system and a vehicle suspension system. More specifically, the present invention relates to a torsion beam manufacturing method for a vehicle suspension system and a vehicle suspension system that can simultaneously achieve weight reduction while reinforcing the strength of vulnerable parts of the torsion beam. It's about.

승용 자동차의 현가장치는 차체, 파워트레인, 구동부품 및 휠을 연결하는 차량운행의 필수 부품이다. 이러한, 현가장치는, 전륜 및 후륜으로 나뉘어 지는데 후륜 현가장치에는 멀티링크 형식에 비해 부품수가 적고 구조가 단순하여 제조 원가에 유리한 토션빔 엑슬(CTBA, Coupled Torsion Beam Axle)이 소형 및 준중형 차량을 중심으로 많이 채택되고 있다.The suspension system of a passenger car is an essential part of vehicle operation that connects the body, powertrain, driving parts, and wheels. These suspension systems are divided into front and rear wheels. The rear suspension system uses a torsion beam axle (CTBA, Coupled Torsion Beam Axle), which has fewer parts and a simpler structure than the multi-link type, which is advantageous for manufacturing costs, mainly for small and medium-sized vehicles. It is widely adopted.

일반적으로, 토션빔 엑슬의 구성에는 바퀴 및 차체와 연결할 수 있는 트레일링암(Trailing Arm)과 좌/우 트레일링암의 센터부를 연결하여 가로지르는 토션 빔(Torsion Beam)으로 구성된다. 이러한, 토션 빔은, 차량 주행 중 발생하는 휠의 움직임을 토션 작용을 통해 바퀴의 자세 제어를 하는 중요한 부품이며, 토션 빔의 제조 방법 및 단면 형상에 따라 크게 V빔과 토션바의 조합 및 튜블러빔 타입 2가지로 분류될 수 있는데, V빔과 토션바의 조합은 비틀림 저항이 뛰어난 반면 부품 무게 증가로 인해 최근에는 차량 경량화 등의 이유로 사양되는 추세에 있고, 차량 경량화를 극대화할 수 있는 튜블러빔 타입이 주로 사용되고 있다.Generally, the torsion beam axle consists of a trailing arm that can be connected to the wheels and car body, and a torsion beam that connects the center portion of the left and right trailing arms and crosses. The torsion beam is an important component that controls the attitude of the wheels through torsion action of the wheel movement that occurs while the vehicle is running. Depending on the manufacturing method and cross-sectional shape of the torsion beam, it can be largely divided into a combination of a V beam and a torsion bar and a tubular. It can be classified into two beam types. The combination of V beam and torsion bar has excellent torsional resistance, but due to the increase in the weight of parts, there is a recent trend of specifications for reasons such as vehicle weight reduction, and tubulars can maximize vehicle weight reduction. The beam type is mainly used.

자동차 현가장치는, 차량의 주행 관련 안전부품으로 높은 내구 성능 검증이 필수적으로 수반되는데, 종래의 튜블러빔 타입의 토션 빔의 경우 차량 운행 시 발생되는 비틀림 거동을 모사하여 반복 내구시험을 진행한다. 튜블러빔 타입의 토션 빔의 경우 개발 과정 시, 토션 빔의 센터부 기준 비틀림 모멘트가 발생하는 빔 측면부에 크랙이 발생되며 높은 내구 수명 확보를 위해 소재 강도 및 두께 등을 보강해야 하는 문제점이 있었다.Automotive suspension systems are safety components related to vehicle driving, and require verification of high durability performance. In the case of the conventional tubular beam type torsion beam, repeated durability tests are conducted by simulating the torsional behavior that occurs during vehicle operation. In the case of the tubular beam type torsion beam, during the development process, cracks occurred on the side of the beam where the torsion moment occurs based on the center of the torsion beam, and there was a problem that the material strength and thickness had to be reinforced to ensure a high durability life.

종래의 튜블러빔 타입의 토션 빔은, 폐단면을 구현하기 위하여, 파이프를 조관한 후 프레스 금형으로 성형하여 “V”자 형태의 폐단면을 가지는 튜블러빔을 성형하였다. 그러나, 이와 같이 조관재를 이용하여 “V”자 형태의 폐단면을 가지는 튜블러빔을 성형하게 되면, 성형 중 응력집중이 발생하는 빔의 이어링부에서 크랙이 쉽게 발생하는 문제점이 있었다.In the conventional tubular beam type torsion beam, in order to realize a closed cross-section, a pipe was manufactured and then molded with a press mold to form a tubular beam with a closed cross-section in the shape of a “V”. However, when forming a tubular beam with a “V”-shaped closed cross-section using a rough pipe material like this, there was a problem in that cracks easily occurred in the earing portion of the beam where stress concentration occurred during forming.

이어링부는, 성형 중에도 소성변형이 발생하여 성형 크랙이 쉽게 발생하고, 제품 성형 후 비틀림 하중이 부과됨에 따라 응력집중이 발생할 수 있는 부분이다. 따라서, 이와 같이 이어링부의 응력 집중을 해소 하기 위해서는 성형 중 급격한 형상 변화를 회피하고, 하중 부하 시에도 응력을 완화시킬 수 있는 구조가 필요하다.The earring part is a part where plastic deformation occurs during molding and molding cracks easily occur, and stress concentration can occur as a torsional load is applied after molding the product. Therefore, in order to relieve stress concentration in the earring portion, a structure is needed that can avoid rapid shape changes during molding and relieve stress even when a load is applied.

최근, 일부 자동차 제조사는 조관된 파이프를 하이드로 포밍 공법으로 성형하여 가변 단면 튜블러 빔을 성형하기도 하고, 이형 블랭크를 적용하여 프레스로 성형 후 용접하여 “V”형 튜블러 빔을 성형하기도 한다. 그러나, 하이드로 포밍 공법은 조관재를 확관한 후 금형을 이용하여 성형을 하기 때문에 성형성이 좋아야 하므로 고강도 소재에 적용하기 어려운 문제점이 있었고, 이와 같은 문제를 해결하기 위해, 이형 블랭크를 이용하여 형상을 성형하여 튜블러 빔을 성형하는 공법도 최근에 적용되고 있으나, 이 또한 성형 후 스프링백 등의 문제로 고강도 소재에 적용하기에는 아직 어려운 점이 많다는 문제점이 있었다.Recently, some automobile manufacturers have formed variable cross-section tubular beams by forming pipes using a hydroforming method, and have also formed “V”-shaped tubular beams by applying deformed blanks, forming them with a press, and then welding them. However, since the hydroforming method requires good formability because it is formed using a mold after expanding the pipe material, there was a problem in applying it to high-strength materials. To solve this problem, the shape was changed using a deformed blank. A method of forming a tubular beam by forming has been recently applied, but this method also has many problems in that it is still difficult to apply to high-strength materials due to problems such as springback after forming.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 토션 빔 취약 부위의 강도를 보강하면서 경량화를 동시에 달성 가능한 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법 및 차량용 현가장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is intended to solve various problems including the above-mentioned problems. The purpose of the present invention is to provide a torsion beam manufacturing method for a vehicle suspension system and a vehicle suspension system that can simultaneously achieve weight reduction while reinforcing the strength of the vulnerable portion of the torsion beam. do. However, these tasks are illustrative and do not limit the scope of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법이 제공된다. 상기 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법은, 적어도 일부 구간에 “V”자형의 폐단면을 가지는 토션 빔을 제조하기 위한 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법에 있어서, 제 1 두께를 가지는 제 1 판재를 상기 토션 빔의 하부 부분과 대응되는 형상의 하판으로 성형하는 하판 성형 단계; 상기 제 1 두께와 다른 제 2 두께를 가지는 제 2 판재를 상기 토션 빔의 상부 부분과 대응되는 형상의 상판으로 성형하는 상판 성형 단계; 상기 하판의 상측에 상기 상판을 조립하는 조립 단계; 및 상기 하판과 상기 상판의 연결부분을 용접하여, 상기 토션 빔을 형성하는 용접 단계;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a method for manufacturing a torsion beam of a vehicle suspension system is provided. The method of manufacturing a torsion beam of a vehicle suspension system includes: a first plate having a first thickness for manufacturing a torsion beam having a “V”-shaped closed cross-section in at least some sections; A lower plate forming step of forming a lower plate with a shape corresponding to the lower portion of the torsion beam; A top plate forming step of forming a second plate having a second thickness different from the first thickness into a top plate of a shape corresponding to the upper portion of the torsion beam; An assembly step of assembling the upper plate on the upper side of the lower plate; and a welding step of welding a connection portion of the lower plate and the upper plate to form the torsion beam.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 1 판재의 상기 제 1 두께는, 상기 제 2 판재의 상기 제 2 두께 보다 더 두꺼운 두께로 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first thickness of the first plate may be formed to be thicker than the second thickness of the second plate.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 1 두께와 상기 제 2 두께는, 그 두께의 차이가 적어도 0.5mm 이상일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the difference in thickness between the first thickness and the second thickness may be at least 0.5 mm or more.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 토션 빔은, “V”자형의 폐단면을 기준으로, 만곡부의 외측 꺽임 부분이 상기 제 2 두께를 가지는 상기 상판 부분으로 형성되고, 상기 만곡부의 내측 꺽임 부분과 양단부의 이어링 부분이 상기 제 1 두께를 가지는 상기 하판 부분으로 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the torsion beam is formed with an outer bent portion of the curved portion as the upper plate portion having the second thickness, based on a “V”-shaped closed cross-section, and an inner bent portion of the curved portion. and earring portions at both ends may be formed of the lower plate portion having the first thickness.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 하판 성형 단계에서, 상기 하판이 상기 토션 빔의 상기 만곡부의 상기 내측 꺽임 부분과 상기 이어링 부분을 이룰 수 있도록, 상기 제 1 판재를 “W”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩(Bending) 성형할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in the lower plate forming step, the first plate is formed into a “W”-shaped cross section so that the lower plate can form the inner bent portion and the earring portion of the curved portion of the torsion beam. It can be formed by bending.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 하판 성형 단계에서, “W”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형되는 상기 하판은, 적어도 2회 이상의 프레스 성형으로 벤딩 부분이 적어도 2회에 걸쳐 순차적으로 벤딩 성형될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in the lower plate forming step, the lower plate that is bent and molded to have a “W”-shaped cross section is sequentially bent and formed at least twice at least twice by press molding at least twice. It can be.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상판 성형 단계에서, 상기 상판이 상기 토션 빔의 상기 만곡부의 상기 외측 꺽임 부분을 이룰 수 있도록, 상기 제 2 판재를 “V”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in the upper plate forming step, the second plate is bent and formed to have a “V” shaped cross section so that the upper plate can form the outer bent portion of the curved portion of the torsion beam. can do.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상판 성형 단계에서, “V”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형되는 상기 상판은, 적어도 2회 이상의 프레스 성형으로 벤딩 부분이 적어도 2회에 걸쳐 순차적으로 벤딩 성형될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in the upper plate forming step, the upper plate that is bent and molded to have a “V”-shaped cross section is sequentially bent and formed at least twice at least twice by press molding. It can be.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 조립 단계는, 상기 하판 성형 단계에서 “W”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형되는 상기 제 1 판재의 양측을 홀딩할 수 있도록, 상기 하판의 “W”자형의 횡단면의 양측에 형성된 한 쌍의 제 1 플랜지부를 절단하는 제 1 플랜지부 절단 단계; 상기 상판 성형 단계에서 “V”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형되는 상기 제 2 판재의 양측을 홀딩할 수 있도록, 상기 상판의 “V”자형의 횡단면의 양측에 형성된 한 쌍의 제 2 플랜지부를 절단하는 제 2 플랜지부 절단 단계; 및 “W”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형된 상기 하판의 상측에, “V”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형된 상기 상판을 “∧”자 형태로 뒤집어서 안착하는 안착 단계;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the assembling step is performed by forming a “W” shape of the lower plate so that both sides of the first plate that is bent and formed to have a “W” shaped cross section can be held in the lower plate forming step. A first flange portion cutting step of cutting a pair of first flange portions formed on both sides of the cross section; In the upper plate forming step, a pair of second flanges formed on both sides of the “V” shaped cross section of the upper plate are provided to hold both sides of the second plate that is bent and formed to have a “V” shaped cross section. A second flange portion cutting step; And a seating step of flipping the upper plate, which has been bent and molded to have a “V” shaped cross section, into a “∧” shape and seating it on the upper side of the lower plate, which has been bent and molded to have a “W” shaped cross section. there is.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 조립 단계는, 상기 안착 단계 후, 상기 하판의 상기 한 쌍의 제 1 플랜지부가 상기 상판의 경사면의 적어도 일부분을 덮어서, 상기 한 쌍의 제 1 플랜지부의 단부와 상기 상판의 상기 경사면이 접촉될 수 있도록, 상기 한 쌍의 제 1 플랜지부를 내측으로 추가 벤딩하는 벤딩 단계;를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in the assembling step, after the seating step, the pair of first flange portions of the lower plate covers at least a portion of the inclined surface of the upper plate, so that the ends of the pair of first flange portions It may further include a bending step of further bending the pair of first flange portions inward so that the inclined surface of the upper plate comes into contact with the upper plate.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 2 플랜지부 절단 단계에서, 상기 한 쌍의 제 2 플랜지부는, 상기 제 1 플랜지부 절단 단계에서 절단되는 상기 한 쌍의 제 1 플랜지부 보다 더 짧은 길이로 절단될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in the second flange portion cutting step, the pair of second flange portions are cut in a shorter length than the pair of first flange portions cut in the first flange portion cutting step. It can be cut.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 용접 단계에서, 상기 한 쌍의 제 1 플랜지부의 단부와 상기 상판의 상기 경사면의 접촉 부분을 용접할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in the welding step, the ends of the pair of first flange parts and the contact portion of the inclined surface of the upper plate may be welded.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차량용 현가장치가 제공된다. 상기 차량용 현가장치는, 상기 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법으로 제조된 차량용 현가장치의 토션 빔을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a suspension device for a vehicle is provided. The vehicle suspension device may include a torsion beam of the vehicle suspension device manufactured by the method of manufacturing the torsion beam of the vehicle suspension device.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 두께와 형상은 변경 가능하도록 폐단면의 상하를 분리를 하였고, 내구에 영향이 받지 않는 곳으로 상판과 하판을 따로 분리하여 형상을 성형한 후, 용접을 통하여 접합함으로써, 비틀림 모멘트가 크게 발생할 수 있는 토션 빔 하단부의 내구 취약부 및 성형 중 소성변형이 발생하여 성형 크랙이 쉽게 발생하고 제품 성형 후에도 부과되는 비틀림 하중에 의해 응력집중이 발생할 수 있는 이어링부는 두꺼운 두께를 가지고, 상단부의 비틀림 모멘트에 영향이 거의 없는 부분은 상대적으로 얇은 두께를 가지는 토션 빔을 제조할 수 있다.According to an embodiment of the present invention made as described above, the upper and lower sections of the closed cross-section were separated so that the thickness and shape could be changed, and the upper and lower plates were separated and shaped in places where durability was not affected. , By joining through welding, plastic deformation occurs at the durable weak portion of the lower part of the torsion beam where a large torsional moment can occur and during molding, which can easily cause molding cracks and stress concentration can occur due to the torsional load imposed even after molding the product. It is possible to manufacture a torsion beam where the upper part has a thick thickness and the upper part, which has little effect on the twisting moment, has a relatively thin thickness.

이와 같이, 튜블러빔 타입의 토션 빔을 조관하지 않고 프레스 성형을 통해 생산 가능하게 하고, 프레스 성형으로 상판과 하판을 각각 생산함으로써, 두께를 서로 다르게 할 수 있으며, 강종도 다르게 설계가 가능할 수 있고, 상판과 하판을 다르게 성형하므로, 종래의 하나의 블랭크를 이용하여 성형하여 토션 빔을 제작하는 공법 대비 성형성 측면에서 유리한 효과를 가질 수 있다.In this way, it is possible to produce a tubular beam type torsion beam through press molding without manufacturing, and by producing the upper and lower plates separately through press molding, the thickness can be different from each other, and the steel type can also be designed differently. , Since the upper and lower plates are molded differently, it can have an advantageous effect in terms of formability compared to the conventional method of manufacturing a torsion beam by molding using a single blank.

또한, 프레스 공법으로 성형 시 패널의 폭을 다르게 만들 수 있는 장점이 있으므로, 가변 단면 CTBA 튜블러 빔을 제작할 때도 성형이 가능하고, 토션 빔의 내구 취약부의 두께 보강을 통한 부품 내구 수명을 향상시키면서 경량화를 동시에 이룰 수 있는 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법 및 차량용 현가장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.In addition, since there is an advantage in that the width of the panel can be made different when molding using the press method, molding is possible even when manufacturing variable cross-section CTBA tubular beams, and the durability of the part is improved and lightweight by reinforcing the thickness of the weak durability part of the torsion beam. It is possible to implement a torsion beam manufacturing method and a vehicle suspension device that can simultaneously achieve. Of course, the scope of the present invention is not limited by this effect.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법을 순서대로 나타내는 공정 순서도이다.
도 2 내지 도 5는 도 1의 공정 순서도에 따른 차량용 현가장치의 토션 빔의 각 제조 공정을 개략적으로 나타내는 사시도들이다.
도 6은 종래의 차량용 현가장치의 토션 빔과 본 발명의 차량용 현가장치의 토션 빔의 비틀림 하중 응력분포를 해석한 결과를 비교하는 이미지이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법으로 제조된 차량용 현가장치의 실제 제품을 나타내는 이미지이다.
1 is a process flow chart sequentially showing a method of manufacturing a torsion beam of a vehicle suspension system according to an embodiment of the present invention.
Figures 2 to 5 are perspective views schematically showing each manufacturing process of a torsion beam of a vehicle suspension system according to the process flow chart of Figure 1.
Figure 6 is an image comparing the results of analyzing the torsional load stress distribution of the torsion beam of the conventional vehicle suspension system and the torsion beam of the vehicle suspension system of the present invention.
Figure 7 is an image showing an actual product of a vehicle suspension system manufactured by the torsion beam manufacturing method of a vehicle suspension system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, various preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided to make the present disclosure more faithful and complete and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Additionally, the thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated for convenience and clarity of explanation.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will now be described with reference to drawings that schematically show ideal embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the depicted shape may be expected, for example, depending on manufacturing technology and/or tolerances. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shape of the area shown in this specification, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법을 순서대로 나타내는 공정 순서도이고, 도 2 내지 도 5는 도 1의 공정 순서도에 따른 차량용 현가장치의 토션 빔의 각 제조 공정을 개략적으로 나타내는 사시도들이다. 그리고, 도 6은 종래의 차량용 현가장치의 토션 빔과 본 발명의 차량용 현가장치의 토션 빔(100)의 비틀림 하중 응력분포를 해석한 결과를 비교하는 이미지이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법으로 제조된 차량용 현가장치(1000)의 실제 제품을 나타내는 이미지이다.1 is a process flowchart sequentially showing a method of manufacturing a torsion beam of a vehicle suspension system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 5 show each manufacturing process of a torsion beam of a vehicle suspension system according to the process flowchart of FIG. 1. These are perspective views that schematically represent . And, Figure 6 is an image comparing the results of analyzing the torsional load stress distribution of the torsion beam 100 of the conventional vehicle suspension system and the torsion beam 100 of the vehicle suspension system of the present invention, and Figure 7 is an embodiment of the present invention. This is an image showing the actual product of the vehicle suspension system (1000) manufactured by the torsion beam manufacturing method of the vehicle suspension system according to .

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법은, 적어도 일부 구간에 “V”자형의 폐단면을 가지는 토션 빔(100)을 제조하기 위한 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법으로서, 크게, 하판 성형 단계(S100)와, 상판 성형 단계(S200)와 조립 단계(S300) 및 용접 단계(S400)를 포함할 수 있다.First, as shown in FIG. 1, the method of manufacturing a torsion beam of a vehicle suspension system according to an embodiment of the present invention is for manufacturing a torsion beam 100 having a “V”-shaped closed cross-section in at least some sections. A torsion beam manufacturing method for a vehicle suspension system may largely include a lower plate forming step (S100), an upper plate forming step (S200), an assembling step (S300), and a welding step (S400).

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하판 성형 단계(S100)에서, 제 1 두께를 가지는 제 1 판재(P1)를 토션 빔(100)의 하부 부분과 대응되는 형상의 하판(10)으로 성형할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, in the lower plate forming step (S100), the first plate P1 having a first thickness is formed into the lower plate 10 having a shape corresponding to the lower portion of the torsion beam 100. can do.

예컨대, 하판 성형 단계(S100)에서, 하판(10)이 토션 빔(100)의 만곡부(도 5의 110)의 내측 꺽임 부분(도 5의 112)과 이어링 부분(도 5의 120)을 이룰 수 있도록, 제 1 판재(P1)를 “W'자형의 횡단면을 가지도록 벤딩(Bending) 성형할 수 있다.For example, in the lower plate forming step (S100), the lower plate 10 may form the inner bent portion (112 in Fig. 5) and the earing portion (120 in Fig. 5) of the curved portion (110 in Fig. 5) of the torsion beam 100. In order to do this, the first plate (P1) can be formed by bending to have a “W” shaped cross section.

이때, 하판 성형 단계(S100)에서, “W”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형되는 하판(10)은, 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 적어도 2회 이상의 프레스 성형으로 벤딩 부분이 적어도 2회에 걸쳐 순차적으로 벤딩 성형될 수 있다.At this time, in the lower plate forming step (S100), the lower plate 10, which is bent and molded to have a “W”-shaped cross section, is press molded at least twice, as shown in (a) and (b) of FIG. 2. Thus, the bending portion can be sequentially bent and formed at least twice.

이와 같이, 벤딩 부분을 적어도 2회에 걸쳐 순차적으로 나눠서 벤딩 성형함으로써, 벤딩 부분에 한번에 집중적으로 소성 변형이 발생하여, 벤딩 성형 과정에서 성형 크랙이 발생하는 것을 방지하는 효과를 가질 수 있다.In this way, by sequentially dividing the bending part at least two times and performing bending molding, plastic deformation occurs intensively in the bending part at once, which can have the effect of preventing molding cracks from occurring during the bending molding process.

또한, 하판 성형 단계(S100)에서, “W”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형되는 제 1 판재(P1)의 양측이 성형 금형의 홀딩 패드(미도시)에 의해 안정적으로 홀딩될 수 있도록, “W”자형으로 성형되는 성형 부위의 양측에 평면 형상의 한 쌍의 제 1 플랜지부(F1)가 형성될 수 있다.In addition, in the lower plate forming step (S100), both sides of the first plate (P1), which is bent and formed to have a “W”-shaped cross section, can be stably held by the holding pad (not shown) of the forming mold. A pair of first flange portions (F1) of a planar shape may be formed on both sides of the molded area that is formed into a W” shape.

이어서, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상판 성형 단계(S200)에서, 상기 제 1 두께와 다른 제 2 두께를 가지는 제 2 판재(P2)를 토션 빔(100)의 상부 부분과 대응되는 형상의 상판(20)으로 성형할 수 있다.Subsequently, as shown in FIGS. 1 and 3, in the upper plate forming step (S200), a second plate P2 having a second thickness different from the first thickness is formed corresponding to the upper portion of the torsion beam 100. It can be molded into a shaped top plate (20).

예컨대, 상판 성형 단계(S200)에서, 상판(20)이 토션 빔(100)의 만곡부(도 5의 110)의 외측 꺽임 부분(111)을 이룰 수 있도록, 제 2 판재(P2)를 “V”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형할 수 있다.For example, in the upper plate forming step (S200), the second plate P2 is formed into a “V” shape so that the upper plate 20 forms the outer bent portion 111 of the curved portion (110 in FIG. 5) of the torsion beam 100. It can be bent and formed to have a square cross-section.

이때, 상판 성형 단계(S200)에서, “V”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형되는 상판(20)은, 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 적어도 2회 이상의 프레스 성형으로 벤딩 부분이 적어도 2회에 걸쳐 순차적으로 벤딩 성형될 수 있다.At this time, in the upper plate forming step (S200), the upper plate 20, which is bent and molded to have a “V”-shaped cross section, is press molded at least twice, as shown in (a) and (b) of FIG. 3. Thus, the bending portion can be sequentially bent and formed at least twice.

이와 같이, 상술한 하판(10)과 동일하게 상판(20)도 벤딩 부분을 적어도 2외에 걸쳐 순차적으로 나눠서 벤딩 성형함으로써, 벤딩 부분에 한번에 집중적으로 소성 변형이 발생하여, 벤딩 성형 과정에서 성형 크랙이 발생하는 것을 방지하는 효과를 가질 수 있다.In this way, like the lower plate 10 described above, the upper plate 20 is also bent and molded by sequentially dividing the bending portion into at least two parts, so that plastic deformation occurs intensively in the bending portion at once, resulting in forming cracks during the bending molding process. It can have the effect of preventing this from happening.

또한, 상판 성형 단계(S200)에서, “V”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형되는 제 2 판재(P2)의 양측이 성형 금형의 홀딩 패드(미도시)에 의해 안정적으로 홀딩될 수 있도록, “V”자형으로 성형되는 성형 부위의 양측에 평면 형상의 한 쌍의 제 2 플랜지부(F2)가 형성될 수 있다.In addition, in the upper plate forming step (S200), both sides of the second plate (P2), which is bent and formed to have a “V”-shaped cross section, can be stably held by the holding pad (not shown) of the forming mold. A pair of second flange portions (F2) in a planar shape may be formed on both sides of the V”-shaped molded portion.

이러한, 하판 성형 단계(S100)에서 하판(10)으로 성형되는 제 1 판재(P1)의 상기 제 1 두께 및 상판 성형 단계(S200)에서 상판(20)으로 성형되는 제 2 판재(P2)의 상기 제 2 두께는, 후술될 조립 단계(S300) 및 용접 단계(S400)를 통해 하판(10)과 상판(20)의 용접으로 제조되는 토션 빔(100)의 응력집중이 발생되는 부분과 그렇지 않은 부분이 서로 다른 두께로 형성될 수 있도록, 서로 다른 두께로 형성될 수 있다.The first thickness of the first plate P1 formed into the lower plate 10 in the lower plate forming step S100 and the second plate P2 formed into the upper plate 20 in the upper plate forming step S200 The second thickness is the portion where stress concentration occurs and the portion where stress concentration does not occur of the torsion beam 100, which is manufactured by welding the lower plate 10 and the upper plate 20 through the assembly step (S300) and the welding step (S400) to be described later. So that they can be formed to different thicknesses, they can be formed to different thicknesses.

예컨대, 하판 성형 단계(S100)에서 하판(10)으로 성형되는 제 1 판재(P1)의 상기 제 1 두께는, 상판 성형 단계(S200)에서 상판(20)으로 성형되는 제 2 판재(P2)의 상기 제 2 두께 보다 더 두꺼운 두께로 형성되되, 그 두께의 차이가 적어도 0.5mm 이상일 수 있다.For example, the first thickness of the first plate P1 formed into the lower plate 10 in the lower plate forming step S100 is that of the second plate P2 formed into the upper plate 20 in the upper plate forming step S200. It is formed to be thicker than the second thickness, and the difference in thickness may be at least 0.5 mm or more.

이어서, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 조립 단계(S300)에서, 하판(10)의 상측에 상판(20)을 조립할 수 있다.Subsequently, as shown in FIGS. 1 and 4, in the assembly step (S300), the upper plate 20 can be assembled on the upper side of the lower plate 10.

예컨대, 조립 단계(S300)는, 하판 성형 단계(S100)에서 “W”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형되는 제 1 판재(P1)의 양측을 홀딩할 수 있도록, 하판(10)의 “W”자형의 횡단면의 양측에 형성된 한 쌍의 제 1 플랜지부(F1)를 절단하는 제 1 플랜지부 절단 단계(S310)와, 상판 성형 단계(S200)에서 “V”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형되는 제 2 판재(P2)의 양측을 홀딩할 수 있도록, 상판(20)의 “V”자형의 횡단면의 양측에 형성된 한 쌍의 제 2 플랜지부(F2)를 절단하는 제 2 플랜지부 절단 단계(S320) 및 “W”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형된 하판(10)의 상측에, “V”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형된 상판(20)을 “∧”자 형태로 뒤집어서 안착하는 안착 단계(S330) 순으로 진행될 수 있다.For example, in the assembly step (S300), the “W” of the lower plate 10 can be held on both sides of the first plate (P1), which is bent and molded to have a “W”-shaped cross section in the lower plate forming step (S100). In the first flange portion cutting step (S310) of cutting a pair of first flange portions (F1) formed on both sides of the shaped cross section, and the top plate forming step (S200), the top plate is bent and formed to have a “V” shaped cross section. A second flange portion cutting step (S320) of cutting a pair of second flange portions (F2) formed on both sides of the “V”-shaped cross section of the upper plate (20) so that both sides of the second plate (P2) can be held. ) and a seating step in which the upper plate 20, bent and molded to have a “V” shaped cross section, is flipped and placed in a “∧” shape on the upper side of the lower plate 10, which has been bent and molded to have a “W” shaped cross section. (S330) may proceed in this order.

이때, 제 2 플랜지부 절단 단계(S320)에서, 한 쌍의 제 2 플랜지부(F2)는, 제 1 플랜지부 절단 단계(S310)에서 절단되는 한 쌍의 제 1 플랜지부(F1) 보다 더 짧은 길이로 절단되는 것이 바람직할 수 있다.At this time, in the second flange portion cutting step (S320), the pair of second flange portions (F2) are shorter than the pair of first flange portions (F1) cut in the first flange portion cutting step (S310). It may be desirable to cut to length.

이에 따라. 조립 단계(S300)는 최종적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 벤딩 단계(S340)를 통해, 한 쌍의 제 1 플랜지부(F1)를 내측으로 추가 벤딩함으로써, 하판(10)의 한 쌍의 제 1 플랜지부(F1)가 상판(20)의 경사면(21)의 적어도 일부분을 덮어서, 한 쌍의 제 1 플랜지부(F1)의 단부와 상판(20)의 경사면이 접촉되도록 할 수 있다.Accordingly. Finally, as shown in FIG. 5, the assembly step (S300) further bends the pair of first flange portions (F1) inward through the bending step (S340), thereby forming the pair of lower plate 10. The first flange portion F1 may cover at least a portion of the inclined surface 21 of the upper plate 20 so that the ends of the pair of first flange portions F1 and the inclined surface of the upper plate 20 come into contact.

이어서, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 용접 단계(S400)에서, 하판(10)과 상판(20)의 연결부분을 용접하여, 토션 빔(100)을 형성할 수 있다.Subsequently, as shown in FIGS. 1 and 5, in the welding step (S400), the connection portion of the lower plate 10 and the upper plate 20 is welded to form the torsion beam 100.

예컨대, 용접 단계(S400)에서, 하판(10)의 한 쌍의 제 1 플랜지부(F1)의 단부와 상판(20)의 경사면(21)의 접촉 부분을 아크 용접에 의해 용접함으로써, 하판(10)과 상판(20)이 결합된 형태의 토션 빔(100)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 토션 빔(100)의 길이 방향을 따라 길게 형성되는 한 쌍의 제 1 플랜지부(F1)의 단부와 상판(20)의 경사면(21)의 접촉 부분을 따라, 용접 라인(W)이 길게 형성될 수 있다.For example, in the welding step (S400), the contact portion of the end of the pair of first flange portions F1 of the lower plate 10 and the inclined surface 21 of the upper plate 20 are welded by arc welding, thereby forming the lower plate 10. ) and the upper plate 20 can be combined to form a torsion beam 100. Accordingly, a welding line W is formed along the contact portion between the end portions of the pair of first flange portions F1 formed long along the longitudinal direction of the torsion beam 100 and the inclined surface 21 of the upper plate 20. It can be formed long.

여기서, 하판(10)과 상판(20)은, 아크 용접(Arc welding)에 의해 용접되어 접합되는 것을 예로 들었지만, 반드시 이에 국한되지 않고, 티그 용접(TIG welding)이나 마찰 교반 용접(Friction stir welding) 등, 하판(10)과 상판(20)을 견고하게 접합할 수 있는 모든 용접 공정이 이용될 수 있다.Here, the lower plate 10 and the upper plate 20 are welded and joined by arc welding, but this is not necessarily limited to this, and TIG welding or friction stir welding is used as an example. Any welding process that can firmly join the lower plate 10 and the upper plate 20 can be used.

이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 두께(t1)의 제 1 판재(P1)로 성형된 하판(10)과 제 1 두께(t1) 보다 얇은 제 2 두께(t2)의 제 2 판재(P2)로 성형된 상판(20)이 용접에 의해 접합되어 형성된 토션 빔(100)은, “V”자형의 폐단면을 기준으로, 만곡부(110)의 외측 꺽임 부분(111)이 제 2 두께를 가지는 상판(20) 부분으로 형성되고, 만곡부(110)의 내측 꺽임 부분(112)과 양단부의 이어링 부분(120)이 제 1 두께(t1)를 가지는 하판(10) 부분으로 형성됨으로써, 특정 구간에 따라 서로 다른 두께의 폐단면을 가지는 토션 빔(100)으로 형성될 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 5, the lower plate 10 is formed of a first plate P1 of a first thickness t1 and a second plate of a second thickness t2 thinner than the first thickness t1. The torsion beam 100, which is formed by joining the upper plate 20 molded as (P2) by welding, has the outer bent portion 111 of the curved portion 110 with a second thickness based on the “V”-shaped closed cross-section. It is formed as a portion of the upper plate 20 having a portion, and the inner bent portion 112 of the curved portion 110 and the earring portion 120 at both ends are formed as a portion of the lower plate 10 having a first thickness t1, thereby forming a specific section. It may be formed as a torsion beam 100 having closed cross-sections of different thicknesses.

예컨대, 도 6의 비틀림 하중 응력분포를 해석한 시뮬레이션 결과에 도시된 바와 같이, (a)의 종래의 조관 파이프를 하이드로 포밍에 의해 성형된 토션 빔은, 비틀림 하중 부하 시, V”자형의 폐단면을 기준으로, 만곡부(110)의 내측 꺽임 부분(112)과 양단부의 이어링 부분(120)에 응력분포가 집중되는 것으로 나타났다. 이와 같이, 이어링 부분(120)에 응력집중이 발생하여, 이어링 부분(120)에서 파손이 쉽게 일어나는 등 내구 품질문제가 쉽게 발생할 수 있는 문제점이 있을 수 있다.For example, as shown in the simulation result analyzing the torsional load stress distribution in Figure 6, the torsion beam formed by hydroforming the conventional pipe in (a) has a V"-shaped closed cross-section when the torsional load is applied. Based on , it was found that stress distribution was concentrated on the inner bent portion 112 of the curved portion 110 and the earring portion 120 at both ends. In this way, stress concentration may occur in the earring portion 120, which may cause durability quality problems, such as easily causing breakage in the earring portion 120.

그러나, 도 6의 (b)의 본 발명의 토션 빔(100)의 시뮬레이션 결과에 도시된 바와 같이, 상부와 하부가 서로 다른 두께를 가질 수 있도록, 하판(10)과 상판(20)이 접합 된 토션 빔(100)의 경우, 비틀림 하중 부하 시, “V”자형의 폐단면을 기준으로, 상대적으로 두꺼운 두께로 형성되는 만곡부(110)의 내측 꺽임 부분(112)과 양단부의 이어링 부분(120)에 의해, 이어링 부분(120)에 응력 집중이 현저히 낮아지는 것으로 나타나, 내구 품질문제 발생 가능성을 현저히 줄일 수 있는 것을 확인할 수 있었다.However, as shown in the simulation result of the torsion beam 100 of the present invention in Figure 6 (b), the lower plate 10 and the upper plate 20 are joined so that the upper and lower plates can have different thicknesses. In the case of the torsion beam 100, when a torsional load is applied, the inner bent portion 112 of the curved portion 110 and the earring portions 120 at both ends are formed with a relatively thick thickness based on the “V”-shaped closed cross-section. As a result, it was confirmed that the stress concentration in the earring portion 120 was significantly lowered, thereby significantly reducing the possibility of durability quality problems.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 비틀림 모멘트가 크게 발생할 수 있는 내구 취약부는 두꺼운 두께를 가지고, 비틀림 모멘트에 영향이 거의 없는 부분은 상대적으로 얇은 두께를 가지는 토션 빔(100)을 제조한 후, 토션 빔(100)의 양측에 차량의 바퀴 및 차체와 연결할 수 있는 트레일링 암(Trailing Arm)(200)을 결합함으로써, 차량용 현가장치(1000)를 제조할 수 있다.In this way, according to the method of manufacturing a torsion beam of a vehicle suspension system according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the durable weak part where a large torsional moment can occur has a large thickness and does not affect the torsional moment. The almost missing part is made by manufacturing a torsion beam 100 with a relatively thin thickness and then attaching trailing arms 200 that can be connected to the wheels and body of the vehicle on both sides of the torsion beam 100. , vehicle suspension device 1000 can be manufactured.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법 및 차량용 현가장치에 따르면, 두께와 형상은 변경 가능하도록 폐단면의 상하를 분리를 하였고, 내구에 영향이 받지 않는 곳으로 상판(20)과 하판(10)을 따로 분리하여 형상을 성형한 후, 용접을 통하여 접합함으로써, 비틀림 모멘트가 크게 발생할 수 있는 토션 빔 하단부의 내구 취약부 및 성형 중 소성변형이 발생하여 성형 크랙이 쉽게 발생하고 제품 성형 후에도 부과되는 비틀림 하중에 의해 응력집중이 발생할 수 있는 이어링부(120)는 두꺼운 두께를 가지고, 상단부의 비틀림 모멘트에 영향이 거의 없는 부분은 상대적으로 얇은 두께를 가지는 토션 빔(100)을 제조할 수 있다.Therefore, according to the method of manufacturing a torsion beam for a vehicle suspension system and the vehicle suspension device according to an embodiment of the present invention, the upper and lower parts of the closed cross-section are separated so that the thickness and shape can be changed, and the upper plate is placed in a place where durability is not affected. (20) and the lower plate (10) are separated and formed into shapes, and then joined through welding. By doing this, plastic deformation occurs at the durability weak part of the lower part of the torsion beam where a large torsional moment can occur and plastic deformation occurs during forming, which easily causes molding cracks. The earring portion 120, where stress concentration can occur due to the torsional load imposed even after product molding, has a thick thickness, and the portion that has little effect on the torsional moment at the upper end is a torsion beam 100 with a relatively thin thickness. It can be manufactured.

이와 같이, 튜블러빔 타입의 토션 빔을 조관하지 않고 프레스 성형을 통해 생산 가능하게 하고, 프레스 성형으로 상판과 하판을 각각 생산함으로써, 두께를 서로 다르게 할 수 있으며, 강종도 다르게 설계가 가능할 수 있고, 상판(20)과 하판(10)을 다르게 성형하므로, 종래의 하나의 블랭크를 이용하여 성형하여 토션 빔을 제작하는 공법 대비 성형성 측면에서 유리한 효과를 가질 수 있다.In this way, it is possible to produce a tubular beam type torsion beam through press molding without manufacturing, and by producing the upper and lower plates separately through press molding, the thickness can be different from each other, and the steel type can also be designed differently. , Since the upper plate 20 and the lower plate 10 are molded differently, it can have an advantageous effect in terms of formability compared to the conventional method of manufacturing a torsion beam by molding using a single blank.

또한, 프레스 공법으로 성형 시 패널의 폭을 다르게 만들 수 있는 장점이 있으므로, 가변 단면 CTBA 튜블러 빔을 제작할 때도 성형이 가능하고, 토션 빔의 내구 취약부의 두께 보강을 통한 부품 내구 수명을 향상시키면서 경량화를 동시에 이룰 수 있는 차량용 현가 장치(1000)를 구현할 수 있다.In addition, since there is an advantage in that the width of the panel can be made different when molding using the press method, molding is possible even when manufacturing variable cross-section CTBA tubular beams, and the durability of the part is improved and lightweight by reinforcing the thickness of the weak durability part of the torsion beam. A vehicle suspension device 1000 that can simultaneously achieve can be implemented.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.

10: 하판
20: 상판
21: 경사면
100: 토션 빔
110: 만곡부
111: 외측 꺽임 부분
112: 내측 꺽임 부분
120: 이어링 부분
200: 트레일링암
1000: 차량용 현가장치
P1: 제 1 판재
P2: 제 2 판재
F1: 한 쌍의 제 1 플랜지부
F2: 한 쌍의 제 2 플랜지부
W: 용접 라인
10: Bottom plate
20: Top plate
21: slope
100: Torsion beam
110: curved portion
111: Outer bending part
112: medial bending part
120: Earring part
200: Trailing arm
1000: Vehicle suspension system
P1: first plate
P2: Second plate
F1: A pair of first flange portions
F2: A pair of second flange portions
W: welding line

Claims (13)

적어도 일부 구간에 “V”자형의 폐단면을 가지는 토션 빔을 제조하기 위한 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법에 있어서,
제 1 두께를 가지는 제 1 판재를 상기 토션 빔의 하부 부분과 대응되는 형상의 하판으로 성형하는 하판 성형 단계;
상기 제 1 두께와 다른 제 2 두께를 가지는 제 2 판재를 상기 토션 빔의 상부 부분과 대응되는 형상의 상판으로 성형하는 상판 성형 단계;
상기 하판의 상측에 상기 상판을 조립하는 조립 단계; 및
상기 하판과 상기 상판의 연결부분을 용접하여, 상기 토션 빔을 형성하는 용접 단계;
를 포함하는, 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법.
In the torsion beam manufacturing method of a vehicle suspension system for manufacturing a torsion beam having a “V”-shaped closed cross-section in at least some sections,
A lower plate forming step of forming a first plate having a first thickness into a lower plate of a shape corresponding to the lower portion of the torsion beam;
A top plate forming step of forming a second plate having a second thickness different from the first thickness into a top plate of a shape corresponding to the upper portion of the torsion beam;
An assembly step of assembling the upper plate on the upper side of the lower plate; and
A welding step of welding a connection portion of the lower plate and the upper plate to form the torsion beam;
A torsion beam manufacturing method for a vehicle suspension system, including a.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 판재의 상기 제 1 두께는,
상기 제 2 판재의 상기 제 2 두께 보다 더 두꺼운 두께로 형성되는, 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법.
According to claim 1,
The first thickness of the first plate is,
A method of manufacturing a torsion beam for a vehicle suspension system, wherein the second plate is formed to a thickness greater than the second thickness.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 두께와 상기 제 2 두께는,
그 두께의 차이가 적어도 0.5mm 이상인, 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법.
According to claim 2,
The first thickness and the second thickness are,
A method of manufacturing a torsion beam for a vehicle suspension system where the difference in thickness is at least 0.5 mm.
제 2 항에 있어서,
상기 토션 빔은,
“V”자형의 폐단면을 기준으로, 만곡부의 외측 꺽임 부분이 상기 제 2 두께를 가지는 상기 상판 부분으로 형성되고, 상기 만곡부의 내측 꺽임 부분과 양단부의 이어링 부분이 상기 제 1 두께를 가지는 상기 하판 부분으로 형성되는, 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법.
According to claim 2,
The torsion beam is,
Based on a “V”-shaped closed cross-section, the outer bent portion of the curved portion is formed by the upper plate portion having the second thickness, and the inner bent portion of the curved portion and the earring portions at both ends are formed with the lower plate having the first thickness. Method for manufacturing a torsion beam of a vehicle suspension system, formed from parts.
제 4 항에 있어서,
상기 하판 성형 단계에서,
상기 하판이 상기 토션 빔의 상기 만곡부의 상기 내측 꺽임 부분과 상기 이어링 부분을 이룰 수 있도록, 상기 제 1 판재를 “W”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩(Bending) 성형하는, 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법.
According to claim 4,
In the lower plate forming step,
A torsion beam of a vehicle suspension system in which the first plate is bent and formed to have a “W”-shaped cross section so that the lower plate forms the inner bent portion and the earring portion of the curved portion of the torsion beam. Manufacturing method.
제 5 항에 있어서,
상기 하판 성형 단계에서,
“W”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형되는 상기 하판은, 적어도 2회 이상의 프레스 성형으로 벤딩 부분이 적어도 2회에 걸쳐 순차적으로 벤딩 성형되는, 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법.
According to claim 5,
In the lower plate forming step,
A method of manufacturing a torsion beam for a vehicle suspension system, wherein the lower plate, which is bent and molded to have a “W”-shaped cross section, is sequentially bent and molded at least twice at least twice by press molding at least twice.
제 5 항에 있어서,
상기 상판 성형 단계에서,
상기 상판이 상기 토션 빔의 상기 만곡부의 상기 외측 꺽임 부분을 이룰 수 있도록, 상기 제 2 판재를 “V”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형하는, 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법.
According to claim 5,
In the upper plate forming step,
A method of manufacturing a torsion beam for a vehicle suspension system, wherein the second plate is bent and formed to have a “V” shaped cross section so that the upper plate forms the outer bent portion of the curved portion of the torsion beam.
제 7 항에 있어서,
상기 상판 성형 단계에서,
“V”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형되는 상기 상판은, 적어도 2회 이상의 프레스 성형으로 벤딩 부분이 적어도 2회에 걸쳐 순차적으로 벤딩 성형되는, 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법.
According to claim 7,
In the upper plate forming step,
A method of manufacturing a torsion beam for a vehicle suspension system, wherein the upper plate, which is bent and molded to have a “V”-shaped cross section, is sequentially bent and molded at least twice at least twice by press molding at least twice.
제 7 항에 있어서,
상기 조립 단계는,
상기 하판 성형 단계에서 “W”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형되는 상기 제 1 판재의 양측을 홀딩할 수 있도록, 상기 하판의 “W”자형의 횡단면의 양측에 형성된 한 쌍의 제 1 플랜지부를 절단하는 제 1 플랜지부 절단 단계;
상기 상판 성형 단계에서 “V”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형되는 상기 제 2 판재의 양측을 홀딩할 수 있도록, 상기 상판의 “V”자형의 횡단면의 양측에 형성된 한 쌍의 제 2 플랜지부를 절단하는 제 2 플랜지부 절단 단계; 및
“W”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형된 상기 하판의 상측에, “V”자형의 횡단면을 가지도록 벤딩 성형된 상기 상판을 “∧”자 형태로 뒤집어서 안착하는 안착 단계;
를 포함하는, 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법.
According to claim 7,
The assembly step is,
A pair of first flanges formed on both sides of the “W” shaped cross section of the lower plate to be able to hold both sides of the first plate that is bent and formed to have a “W” shaped cross section in the lower plate forming step. Cutting the first flange portion;
In the upper plate forming step, a pair of second flanges formed on both sides of the “V” shaped cross section of the upper plate are provided to hold both sides of the second plate that is bent and formed to have a “V” shaped cross section. A second flange portion cutting step; and
A seating step of flipping the upper plate, which has been bent and molded to have a “V” shaped cross section, into a “∧” shape and placing it on the upper side of the lower plate, which has been bent and molded to have a “W” shaped cross section;
A torsion beam manufacturing method for a vehicle suspension system, including a.
제 9 항에 있어서,
상기 조립 단계는,
상기 안착 단계 후, 상기 하판의 상기 한 쌍의 제 1 플랜지부가 상기 상판의 경사면의 적어도 일부분을 덮어서, 상기 한 쌍의 제 1 플랜지부의 단부와 상기 상판의 상기 경사면이 접촉될 수 있도록, 상기 한 쌍의 제 1 플랜지부를 내측으로 추가 벤딩하는 벤딩 단계;
를 더 포함하는, 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법.
According to clause 9,
The assembly step is,
After the seating step, the pair of first flange portions of the lower plate covers at least a portion of the inclined surface of the upper plate so that the ends of the pair of first flange portions and the inclined surface of the upper plate can come into contact. A bending step of further bending the first flange portion of the pair inward;
A method of manufacturing a torsion beam of a vehicle suspension system, further comprising:
제 9 항에 있어서,
상기 제 2 플랜지부 절단 단계에서,
상기 한 쌍의 제 2 플랜지부는, 상기 제 1 플랜지부 절단 단계에서 절단되는 상기 한 쌍의 제 1 플랜지부 보다 더 짧은 길이로 절단되는, 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법.
According to clause 9,
In the second flange portion cutting step,
The method of manufacturing a torsion beam for a vehicle suspension device, wherein the pair of second flange portions are cut to a shorter length than the pair of first flange portions cut in the first flange portion cutting step.
제 10 항에 있어서,
상기 용접 단계에서,
상기 한 쌍의 제 1 플랜지부의 단부와 상기 상판의 상기 경사면의 접촉 부분을 용접하는, 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법.
According to claim 10,
In the welding step,
A method of manufacturing a torsion beam for a vehicle suspension system, wherein a contact portion of the end of the pair of first flange portions and the inclined surface of the upper plate is welded.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 차량용 현가장치의 토션 빔 제조 방법으로 제조된 차량용 현가장치의 토션 빔;
을 포함하는, 차량용 현가장치.
A torsion beam for a vehicle suspension manufactured by the method for manufacturing a torsion beam for a vehicle suspension according to any one of claims 1 to 12;
Including, a suspension system for a vehicle.
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