KR20060030627A

KR20060030627A - Axle type suspension

Info

Publication number: KR20060030627A
Application number: KR1020040079470A
Authority: KR
Inventors: 정달희
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2004-10-06
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2006-04-11

Abstract

본 발명은 액슬에 선회가능하도록 결합되는 회전브라켓과; 상기 회전브라켓의 좌우측에 각각 위치하며, 일츨 끝단이 상기 회전브라켓에 결합되고 타측 끝단이 바디프레임에 결합되는 2개의 래터럴로드를 포함하여 구성되되는 액슬식 서스펜션에 관한 것으로, 트레드 변화를 억제하며, 짧은 로드의 사용으로 인해 내구성을 증가시키는 액슬식 서스펜션에 관한 것이다.The present invention is a rotary bracket coupled to the pivot to the axle; It is located on the left and right sides of the rotary bracket, and relates to an axle suspension configured to include two lateral rods, one end is coupled to the rotation bracket and the other end is coupled to the body frame, to suppress tread changes, It relates to an axle suspension that increases durability due to the use of short rods.

보다 상세하게는 액슬과 회전브라켓 사이에 토션스프링을 결합시켜, 롤강성이 증가시키면서도 컴팩트하게 토션스프링이 설치할 수 있는 액슬식 서스펜션에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an axle suspension in which a torsion spring can be compactly installed while increasing roll rigidity by coupling a torsion spring between an axle and a rotating bracket.

리지드 액슬식 서스펜션, 래터럴 링크, 트레드 변화Rigid Axle Suspensions, Lateral Links, Tread Changes

Description

Axle type suspension

도1은 본 발명에 의한 래터럴 로드가 장착된 서스펜션.1 is a suspension equipped with a lateral rod according to the present invention.

도2는 본 발명에 의한 2개의 래터럴 로드와 회전브라켓.Figure 2 is a two lateral rod and a rotating bracket according to the present invention.

도3은 본 발명에 의한 회전브라켓의 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view of the rotating bracket according to the present invention.

도4는 롤앵글에 대한 토우앵글의 비교.4 is a comparison of the toe angle to the roll angle.

도5는 롤앵글에 대한 캠버앵글의 비교.5 is a comparison of camber angles to roll angles.

도6는 롤앵글에 대한 트레드 변화의 비교.6 is a comparison of tread changes versus roll angles.

*도면의 주요부분에 대한 설명** Description of the main parts of the drawings *

10 : 액슬 11a,11b: 로어암10: axle 11a, 11b: lower arm

12 : 어퍼암 13 : 쇽업소버12: upper arm 13: shock absorber

14 : 코일스프링 30 : 본 발명의 래터럴로드 14 coil coil 30 lateral rod of the present invention

31a : 제 1래터럴로드 31b : 제2 래터럴로드 31a: First lateral rod 31b: Second lateral rod

32a,32b: 마운팅 33a,33b : 부시부 32a, 32b: mounting 33a, 33b: bush portion

40 : 회전브라켓 42 : 파이프40: rotating bracket 42: pipe

44 : 볼트 43 : 브라켓케이스 44: bolt 43: bracket case

50 : 바디프레임50: body frame

본 발명은 액슬식 서스펜션에 관한 것으로서, 기존의 래터럴로드 대신 회전브라켓으로 연결되는 2개의 래터럴로드를 사용함으로써, 횡방향의 힘을 지지하고, 범프 또는 리바운드시 트레드변화를 억제하며, 내구성을 보강하기 위한 리지드 액슬식 서스펜션에 관한 것이다. 보다 상세하게는 액슬과 회전브라켓 사이에 토션스프링을 위치시켜, 롤강성을 보강하면서도 컴팩트한 설계가 가능하도록 한 액슬식 서스펜션에 관한 것이다.The present invention relates to an axle suspension, and by using two lateral rods connected to a rotating bracket instead of a conventional lateral rod, to support the lateral force, to suppress the tread change during bump or rebound, and to reinforce durability A rigid axle suspension for More particularly, the present invention relates to an axle suspension that allows a torsion spring to be positioned between the axle and the rotating bracket to enable a compact design while reinforcing roll rigidity.

서스펜션이란 차체의 하중을 지탱하며, 주행중에 타이어가 노면으로 부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 제어하여 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 만드는 장치를 말한다.Suspension refers to a device that supports the load of the vehicle body and controls the tires from being transmitted directly from the road surface to prevent the tire from being transmitted directly to the vehicle body, thereby preventing damage to the vehicle body and cargo and improving ride comfort.

서스펜션은 일반적으로 로어암, 어퍼암, 쇽업소버, 래터럴로드등 여러가지 구성요소로 이루어지는데, 이중 래터럴로드는 코너링시 차량의 횡방향 힘을 지지하는 중요한 역할을 하는 구성요소이다. 래터럴 로드가 빠지게 되면 액슬축을 횡방향으로 지지하는 힘이 없어져, 액슬축이 차량 바디를 중심으로 좌우로 흔들리게 된다. Suspension is generally composed of various components such as lower arm, upper arm, shock absorber and lateral rod. Double lateral rod is an important component that supports the lateral force of the vehicle when cornering. When the lateral rod is pulled out, there is no force to support the axle shaft in the lateral direction, and the axle shaft swings from side to side around the vehicle body.

종래 액슬식 서스펜션에 사용되는 래터럴 로드는 한개의 로드로 구성되었으며, 특히 5링크형 리지드 액슬식 서스펜션에 사용되는 래터럴 로드의 경우 한쪽 끝단은 차체에 다른쪽 끝단은 액슬에 마운팅 되었기 때문에, 차량의 범프 또는 리바운드시 (Opposite Wheel Travel시) 트레드 변화가 발생한다는 문제점이 있었다. The lateral rods used in conventional axle suspensions consist of one rod, especially in the case of lateral rods used in 5-link rigid axle suspensions because one end is mounted on the body and the other end is mounted on the axle. Or there was a problem that the tread change occurs at the time of rebound (Opposite Wheel Travel).

이러한 과도한 트레드 변화는, 차량의 코너링시 외측휠의 범프에 의한 액슬의 변화로 인해 불안감을 야기시킬 뿐만 아니라, 오버스티어(Over Steer)경향을 나타낼 수 있어 조향 불안정성을 보일 수 있었다.Such excessive tread change may not only cause anxiety due to the axle change caused by the bump of the outer wheel during cornering of the vehicle, but also may exhibit an oversteer tendency, thereby showing steering instability.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 회전브라켓을 이용하여 2개의 래터럴 로드를 사용함으로써 횡방향 힘을 지지함과 아울러, 범프 또는 리바운드시 액슬의 움직임을 억제하고, 내구성을 보강하는데에 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, by using two lateral rods using a rotating bracket to support the lateral force, while suppressing the movement of the axle during bumps or rebounds, and to enhance the durability There is a purpose.

또한 액슬과 회전브라켓 사이에 토션 스프링을 결합시켜 롤강성을 보강하면서도 컴팩트한 설계가 가능하도록 하는데에 그 목적이 있다.In addition, the purpose is to combine the torsion spring between the axle and the rotating bracket to enable a compact design while reinforcing roll rigidity.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 래터럴 로드 및 액슬을 포함하여 구성되는 액슬식 서스펜션에 있어서, 액슬에 선회가능하도록 결합되는 회전브라켓과; 상기 회전브라켓의 좌우측에 각각 위치하며, 일츨 끝단이 상기 회전브라켓에 결합되고 타측 끝단이 바디프레임에 결합되는 2개의 래터럴로드를 포함하여 구성되되는 것을 특징으로 한다. 보다 상세하게는 상기 액슬과 상기 회전브라켓 사이에는 토션스프링이 결합되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an axle suspension including a lateral rod and an axle, the rotating bracket being pivotally coupled to the axle; Located on the left and right sides of the rotating bracket, one end is coupled to the rotating bracket and the other end is characterized in that it comprises a two lateral rod coupled to the body frame. More specifically, the torsion spring is coupled between the axle and the rotating bracket.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 의한 서스펜션은 도1에 도시된 바와 같이, 한쪽 단부가 액슬(10)의 상부 좌,우 양측에 각각 결합하고 다른쪽 단부는 차체측에 결합되는 한쌍의 어 퍼암(12a,12b)과; 차체의 상,하 방향 하중을 지지하도록 액슬(10)의 좌,우 양측에 각각 장착된 한쌍의 코일스프링(14)과; 한쪽 단부가 액슬(10)의 하부 좌,우 양측에 결합되고, 다른쪽 단부는 차체측에 결합되는 한쌍의 로어암(11a,11b)과; 쇽업소버(13)등을 포함하여 구성되나, 이러한 구성요소들은 종래 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0422839호등을 통해 그 구조가 자세히 공개된 공지의 기술이므로 반복적인 설명은 생략하기로 하며, 종래 공개되지 않은 래터럴 로드(30)에 대한 구성만을 살펴보기로 한다.As shown in FIG. 1, the suspension according to the present invention includes a pair of upper arms 12a and 12b, one end of which is coupled to the upper left and right sides of the axle 10, and the other end of which is coupled to the vehicle body side. ; A pair of coil springs 14 mounted on both left and right sides of the axle 10 to support the up and down loads of the vehicle body; A pair of lower arms 11a and 11b, one end of which is coupled to the lower left and right sides of the axle 10, and the other end of which is coupled to the vehicle body side; The shock absorber 13 is configured to include such components, but these components are well known in the art through the structure of the prior art, such as the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0422839, iterative description will be omitted, and the conventional disclosure Only the configuration for the non-lateral rod 30 will be described.

도2와 도3은 본 발명에 의한 래터럴 로드(30)의 구성을 나타낸다.2 and 3 show the configuration of the lateral rod 30 according to the present invention.

제1 래터럴로드(31a)와 제2 래터럴로드(31b)의 일측 단부에는 바디프레임 (50)과 결합하기 위한 마운팅(32a,32b)이 일체로 형성되어 있으며, 타측 단부에는 회전브라켓(40)과 결합하기 위한 부시부(33a,33b)가 형성되어 있다. One end of the first lateral rod (31a) and the second lateral rod (31b) is integrally formed with the mounting (32a, 32b) for coupling with the body frame 50, the other end of the rotating bracket 40 and Bushing portions 33a and 33b for coupling are formed.

상기 마운팅(32a,32b)은 바디프레임(50)에 회전가능하도록 결합한다. 상기 부시부(32a,32b)는 볼트를 통해 회전브라켓(40)에 역시 회전가능하도록 결합하는데 부시부(33a,33b)와 회전브라켓(40)의 결합구조는 후술하도록 하겠다.The mountings 32a and 32b are rotatably coupled to the body frame 50. The bush portions 32a and 32b are rotatably coupled to the rotating bracket 40 through bolts, but the coupling structure of the bush portions 33a and 33b and the rotating bracket 40 will be described later.

회전브라켓(40)은 도2 에서 보이는 바와 같이, 2개의 부시부(33a,33b)와 2개의 부시부사이에 위치하는 파이프(42)와, 상기 파이프(42)와 상기 2개의 부시부(33a,33b)를 상하,전후 방향에서 감싸며 좌우 양면이 개방되어 있는 브라켓 케이스(43)로 구성된다.As shown in Fig. 2, the rotary bracket 40 includes a pipe 42 positioned between two bushes 33a and 33b and two bushes, and the pipe 42 and two bushes 33a and 33b) wraps up and down in the front and rear directions, and consists of a bracket case 43 having both sides open.

도3은 상기 회전브라켓의 단면을 나타낸다. 브라켓케이스(43)는 좌우 방향이 개방된 직육면체의 형상으로 그 단면이 직4각형 형태를 취하고 있으며, 브라켓케이 스 내부에는 제1부시부(33a)와 파이프(42)와 제2부시부(33b)가 상하방향으로 나란히 위치한다. Figure 3 shows a cross section of the rotating bracket. The bracket case 43 has a rectangular parallelepiped shape in which the left and right directions are open, and its cross section has a rectangular shape. The bracket case 43 has a first bushing portion 33a, a pipe 42, and a second bushing portion 33b. ) Are located side by side in the vertical direction.

제1 래터럴 로드(31)의 끝단에 형성된 제1부시부(33a)는 볼트를 통해 회전가능도록 브라켓케이스(40) 하부에 결합된다. 상기 볼트(33b)는 전후방향으로 브라켓케이스(40)와 상기 부시(33a)부를 관통하여 체결된다.The first bushing part 33a formed at the end of the first lateral rod 31 is coupled to the lower portion of the bracket case 40 so as to be rotatable through the bolt. The bolt 33b is fastened through the bracket case 40 and the bush 33a in the front-rear direction.

제2부시부(33b)는 제1부시부(33a)와 같은 방법으로 브라켓케이스(40)의 상부에 형성된다.The second bush portion 33b is formed on the bracket case 40 in the same manner as the first bush portion 33a.

상기 회전브라켓(40)의 중앙에 위치하는 파이프(42)에는 도3 에 도시된 바와 같이 같이 볼트(42)가 삽입된다. 브라켓케이스의 중앙에 형성된 파이프(42)에 상기 볼트(44)가 삽입되도록 한 후, 반대편에서 너트를 체결하면 액슬에 회전브라켓(40)을 결합되게 된다. 결합된 회전브라켓(40)은 상기 볼트(42)를 중심으로 회동한다. A bolt 42 is inserted into the pipe 42 located in the center of the rotating bracket 40 as shown in FIG. After the bolts 44 are inserted into the pipes 42 formed in the center of the bracket case, when the nut is fastened from the opposite side, the rotation bracket 40 is coupled to the axle. The combined rotating bracket 40 rotates about the bolt 42.

주행중 차륜이 노면 상태에 따라 범프 또는 리바운드 운동을 하게 되거나, 선회 주행에 의해 외측휠이 범프되는 경우, 래터럴로드(31a,31b)는 좌우방향으로 이동하게 되며, 이 경우 상기 회전브라켓(40)이 회동하며 트레드 변화를 줄이게 된다.When the wheel is subjected to bump or rebound movement according to the road surface condition or the outer wheel is bumped by turning, the lateral rods 31a and 31b move in the left and right directions, in which case the rotating bracket 40 is moved. Rotating will reduce tread changes.

상기 회전브라켓과 상기 액슬사이에는 토션스프링을 위치시켜 결합할 수도 있다. A torsion spring may be positioned and coupled between the rotating bracket and the axle.

본 발명에 의하면 토우앵글과 캠버앵글에 영향을 미치지 않으면서도 트레드변화를 억제할 수 있는 효과가 있는데 이러한 효과는 멀티바디 해석에 널리 사용되는 소프트웨어인 ADAMS 를 이용한 해석결과를 통해 알 수 있다. According to the present invention, the tread change can be suppressed without affecting the toe angle and camber angle. This effect can be seen through an analysis result using ADAMS, a software widely used for multibody analysis.

도 4부터 도 6까지는 시뮬레이션 결과를 비교한 것이다. 시뮬레이션 방법은 디펜던트 서스펜션(dependent suspension)에서 Opposite Wheel Travel방법을 사용하였다. 객관성을 확보하기 위하여 현재 양산되고 있는 차종의 지아미트리 포인트(Starex Geometory Point)에 제안된 래터럴 로드를 설치하여 시뮬레이션하였다.4 to 6 compare the simulation results. The simulation method used the Opposite Wheel Travel method in a dependent suspension. In order to secure objectivity, the proposed lateral road was simulated by installing the proposed lateral road at the Starex Geometory Point.

도4와 5는 롤앵글에 대한 토우앵글과 캠버앵글을 나타낸다. 이경우 본 발명에 의한 서스펜션과 종래 서스펜션 적용 차량의 지아미트리(Geometry)가 거의 일치함을 알 수 있다. 토우 앵글과 캠버앵글은 트레드 변화와 더불어 차량의 직진안정성 및 선회안정성에 영향이 큰 팩터이다. 도 4와 5의 결과에서 본 발명에 의한 래터럴 로드가 종래 서스펜션 적용 차량의 지아미트리중에서 토우앵글과 캠버앵글에 미치는 영향은 거의 없음을 알 수 있다.4 and 5 show the toe and camber angles relative to the roll angle. In this case, it can be seen that the suspension according to the present invention is almost identical to the geometry of the conventional suspension application vehicle. Toe angle and camber angle are factors that greatly affect the vehicle's straightness and turning stability as well as tread change. 4 and 5, it can be seen that the lateral rod according to the present invention has little effect on the toe angle and camber angle in the jimi tree of the conventional suspension application vehicle.

도 6을 보면 트레드의 경우에는 종래 래터럴 로드를 사용한 타입에 대비하여 본 발명에 의한 시스템이 더 좋은 경향을 나타내고 있다. 이는 본 발명에 의한 래터럴 로드를 바디프레임에 연결하는 구조는 구조적으로 트레드 변화를 억제하는 효과가 있음을 나타낸다.Referring to FIG. 6, the tread system shows a better tendency than the conventional lateral rod type. This indicates that the structure connecting the lateral rod according to the present invention to the body frame has an effect of structurally suppressing tread change.

상기 설명한 실시예는 5링크형 리지드 액슬식 서스펜션에 관한 것이나 본발명에 의한 래터럴 로드는 로어링크와 액슬이 고정결합되는 3링크형에도 사용가능하다. 또한 리지드 액슬식 서스펜션뿐만 아니라 토션빔 액슬타입에도 적용이 가능하다.The above-described embodiment relates to a five-link rigid axle suspension, but the lateral rod according to the present invention can be used in a three-link type in which the lower link and the axle are fixedly coupled. It is also applicable to torsion beam axle types as well as rigid axle suspensions.

본 발명의 효과를 요약하면 다음과 같다. The effects of the present invention are summarized as follows.

첫째, 본 발명에 의하면 토우앵글과 캠버앵글에 영향을 미치지 않으면서도 트레드변화를 억제할 수 있는 효과가 있다.First, according to the present invention there is an effect that can suppress the tread change without affecting the toe angle and camber angle.

둘째, 길이가 긴 래터럴 로드에 비해 짧은 두개의 로드를 사용하므로써 내구성을 보강할 수 있다.Second, durability is enhanced by using two shorter rods compared to longer lateral rods.

셋째, 액슬과 회전브라켓 사이에 결합되는 토션스프링으로 인해, 롤강성이 증가한다.Third, due to the torsion spring coupled between the axle and the rotating bracket, the roll stiffness increases.

넷째, 토션스프링이 액슬과 회전브라켓 사이에 결합되어 별도로 많은 공간을 필요로 하지 않으므로 컴팩트하게 토션스프링이 설치된다.Fourth, since the torsion spring is coupled between the axle and the rotating bracket does not require a lot of space, the torsion spring is compactly installed.

Claims

In the axle suspension comprising a lateral rod and an axle,

A rotating bracket coupled to the axle so as to be pivotable;

Located on the left and right sides of the rotating bracket, the axle suspension comprises two lateral rods are coupled to the rotary bracket and the other end is coupled to the body frame.

The axle suspension according to claim 1, wherein a torsion spring is coupled between the axle and the rotating bracket.