KR20060053601A

KR20060053601A - Arm of double wishbone suspension

Info

Publication number: KR20060053601A
Application number: KR1020040094015A
Authority: KR
Inventors: 이종우
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2006-05-22

Abstract

본 발명에 의한 더블위시본형 서스펜션의 아암은, V형으로 된 아암의 꼭지단이 너클에 결합되고, 상기 아암의 벌어진 양단이 마운팅 부시를 매개로 비틀림축에 의해 차체 및 프레임에 설치된 더블위시본형 서스펜션에 있어서, 상기 아암(20)의 벌어진 양단 중의 앞쪽 마운팅 부시(22)의 비틀림축(S2)은 아암의 요동축(S1)과 일치되고, 뒤쪽 마운팅 부시(24)의 비틀림축(S3)은 상기 아암의 요동축(S1)과 소정의 각도(φ)로 기울어져 있으므로, 차량이 울퉁불퉁한 노면을 주행할 때에만 바퀴의 궤적이 뒤로 밀리게 함으로써 승차감을 높이는 효과가 있다.In the arm of the double wishbone type suspension according to the present invention, the double end of the arm of the V-shaped arm is coupled to the knuckle, and the open ends of the arm are mounted to the vehicle body and the frame by the torsion shaft via a mounting bush. The torsion axis S2 of the front mounting bush 22 of the open ends of the arm 20 coincides with the rocking axis S1 of the arm, and the torsion axis S3 of the rear mounting bush 24 is Since the inclination of the arm oscillation shaft S1 and the predetermined angle φ is inclined, the locus of the wheels is pushed back only when the vehicle travels on an uneven road surface, thereby increasing the riding comfort.

Description

Arm of the double wish bone type suspension

도1은 종래 더블위시본형 서스펜션의 개략도,1 is a schematic diagram of a conventional double wishbone suspension,

도2는 도1의 더블위시본형 서스펜션과 등가인 스윙아암형으로 표시한 개략도FIG. 2 is a schematic diagram of a swing arm type equivalent to the double wishbone suspension of FIG.

도3은 종래 더블위시본형 서스펜션을 피칭센터를 표시하는 3차원 선도,Figure 3 is a three-dimensional diagram showing the pitching center of the conventional double wishbone suspension,

도4는 종래 더블위시본형 서스펜션을 피칭센터를 표시하는 2차원 선도,4 is a two-dimensional diagram showing a pitching center of a conventional double wishbone suspension;

도5의 (a) 및 (b)는 종래 더블위시본형 서스펜션에서 피칭센터의 위치에 따른 휠의 궤적변화를 나타낸 도면,Figure 5 (a) and (b) is a view showing the trajectory change of the wheel according to the position of the pitching center in the conventional double wishbone suspension,

도6 및 도7은 종래 더블위시본형 서스펜션에서 안티 다이브와 승차감을 모두 만족시키기 위한 설명도,6 and 7 are explanatory views for satisfying both the anti-dive and the ride comfort in the conventional double wishbone suspension;

도8은 본 발명에 의한 더블위시본형 서스펜션의 아암을 나타내는 구성도,8 is a block diagram showing an arm of a double wishbone type suspension according to the present invention;

도9는 본 발명이 적용된 더블위시본형 서스펜션의 작용상태도이다.9 is a working state diagram of a double wishbone type suspension to which the present invention is applied.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

20 : 어퍼아암 22 : 앞쪽 마운팅 부시20: upper arm 22: front mounting bush

24 : 뒤쪽 마운팅 부시 S1 : 어퍼아암의 요동축24: rear mounting bush S1: rocking shaft of the upper arm

S2, S3 : 비틀림축 30 : 로워아암S2, S3: Torsion axis 30: Lower arm

본 발명은 더블위시본형 서스펜션의 아암에 관한 것으로서, 특히 차량이 울퉁불퉁한 노면을 주행할 때에만 바퀴의 궤적이 뒤로 밀리게 함으로써 승차감을 높이는 더블위시본형 서스펜션의 아암에 관한 것이다.The present invention relates to an arm of a double wishbone type suspension, and more particularly, to an arm of a double wishbone type suspension, which increases the ride comfort by causing the track of the wheel to be pushed back only when the vehicle travels on an uneven road surface.

일반적으로 위시본형(Wish bone type) 서스펜션은 바퀴에 발생되는 제동력이나 선회구심력은 모두 서스펜션아암이 지지하고, 스프링은 수직방향의 하중만을 지지하는 구조로 되어 있으며, 스프링의 배치나 사용되는 스프링의 종류에 따라 그 형식이 나누어지는 바, 상하 2개의 서스펜션 아암과, 서스펜션 아암에 부시로 결합된 아암샤프트, 아래 서스펜션 아암과 프레임 사이에 설치되어 완충작용을 하는 코일스프링 및 2개의 보올 조인트에 의하여 현가아암에 연결되어, 상하운동과 조향하기 위한 너클 등으로 구성되어 있다.In general, the wish bone type suspension supports all the braking force and the turning centripetal force generated on the wheels by the suspension arm, and the spring supports only the load in the vertical direction. The type is divided according to the two suspension arms, the upper and lower suspension arms, the arm shafts bushed to the suspension arms, the coil springs installed between the lower suspension arm and the frame to cushion the suspension arms, and two suspension joints. It is connected to and consists of knuckles for steering up and down.

상기 서스펜션 아암(로워아암 및 어퍼아암)은 선회시의 횡력지지, 주행시 충격에 대한 완충작용, 가속 및 제동시에 전후력을 흡수하는 등의 역할을 하게 되는데, 이때 전후, 좌우 및 상하력이 로워아암과 어퍼아암에 작용하게 된다.The suspension arm (lower arm and upper arm) serves to support the lateral force at the time of turning, cushioning against shock during driving, and to absorb the front and rear force at the time of acceleration and braking, wherein the front, rear, left and right forces are And the upper arm.

도1는 종래 더블위시본형 서스펜션의 개략도인데, V형으로 된 어퍼아암(12)와 로워아암(14)의 꼭지단이 보올 조인트에 의해 너클(16)에 결합되고, 상기 너클에는 사이드로드(18)가 결합되며, 상기 어퍼아암(12)와 로워아암(14)의 벌어진 양단이 마운팅 부시를 매개로 축에 의해 차체 및 프레임에 설치된 구조이다.1 is a schematic diagram of a conventional double wishbone type suspension in which the upper ends of the upper arm 12 and the lower arm 14, which are V-shaped, are coupled to the knuckle 16 by a ball joint, and the side rod 18 on the knuckle. ) Are coupled to each other, and the upper ends of the upper arm 12 and the lower arm 14 are installed on the vehicle body and the frame by shafts via mounting bushings.

이와 같은 더블위시본 서스펜션은 도2에 도시한 바와 같이 피칭센터(P)에서 하나의 링크(L)로 휠(W)에 연결된 스윙 아암 형의 서스펜션으로 표현가능하다. 도2에서 θ는 휠의 접지점(E)과 상기 피칭센터(P)를 연결하는 선이 지면과 이루는 각을 나타낸다. Such double wishbone suspension can be represented by a swing arm type suspension connected to the wheel W by one link L in the pitching center P as shown in FIG. 2. In Fig. 2, θ represents an angle formed by the line connecting the ground point E of the wheel and the pitching center P to the ground.

도3 및 도4는 더블위시본 서스펜션을 피칭센터를 표시하는 3차원 선도 및 2차원 선도를 나타낸다. 도3에서 부호 K는 너클(16)의 길이방향으로 형성된 킹핀축을 나타낸다. 상기 피칭센터(P)에 따라 휠 궤적은 바뀌며, 이 피칭센터(P)는 어퍼아암과 로워아암 회전축의 오리엔테이션에 의해 결정된다.3 and 4 show three-dimensional diagrams and two-dimensional diagrams showing the pitching center of the double wishbone suspension. In Fig. 3, reference numeral K denotes a kingpin shaft formed in the longitudinal direction of the knuckle 16. The wheel trajectory changes in accordance with the pitching center P. The pitching center P is determined by the orientation of the upper arm and the lower arm rotation axis.

도5의 (a) 및 (b)는 종래 더블 위시본 서스펜션에서 피칭센터의 위치에 따른 휠의 궤적변화를 나타낸다. 도5의 (a)의 경우에는 θ의 값이 크기 때문에 안티 다이브에 유리한 조건이 되지만, 휠 궤적이 앞쪽으로 향하고 있으므로 승차감에 매우 불리하다. 그리고 도5의 (b)의 경우에는 휠 궤적이 뒤쪽으로 크게 밀리기 때문에 승차감은 좋으나 θ의 값이 마이너스(-)로 형성되므로 안티 다이브에 매우 불리하다. Figures 5 (a) and 5 (b) show the trajectory change of the wheel according to the position of the pitching center in the conventional double wishbone suspension. In the case of Fig. 5A, since the value of θ is large, it is a favorable condition for anti-dive. However, since the wheel trajectory is directed to the front side, it is very disadvantageous for ride comfort. In the case of (b) of FIG. 5, since the wheel trajectory is greatly pushed to the rear, the riding comfort is good, but since the value of θ is negative, it is very disadvantageous for anti-dive.

안티 다이브와 승차감을 모두 만족시키기 위해서는 도6에 도시한 바와 같이 피칭센터(P1, P2)가 지면(A)과 휠의 중심에서 지면과 평행한 선(B)의 사이에 있어야 하며, P2로 표시된 바와 같이 피칭센터가 최대한 앞쪽으로 위치해야 한다. 따라서, 도면에 표시한 바와 같이 피칭센터(P2)에 의한 링크(L2)는 피칭센터(P1)에 의한 링크(L1)보다 짧게 해야 한다. 이 경우 피칭센터와 휠의 접지점을 연결한 선이 지면과 이루는 각은, 피칭센터(P2)에 의한 각(θ2)이 피칭센터(P1)에 의한 각(θ1)보다 크게 된다.In order to satisfy both the anti-dive and the ride comfort, as shown in Fig. 6, the pitching centers P1 and P2 should be located between the ground A and a line B parallel to the ground at the center of the wheel, denoted by P2. As such, the pitching center should be as forward as possible. Therefore, as shown in the figure, the link L2 by the pitching center P2 should be shorter than the link L1 by the pitching center P1. In this case, the angle θ2 by the pitching center P2 is larger than the angle θ1 by the pitching center P1 as the angle formed by the line connecting the grounding point of the pitching center and the wheel to the ground.

그런데, 도7에 도시한 바와 같이 피칭센터(P1)에서 피칭센터(P2)으로 이동시키기 위해서는 어퍼아암(12)을 12'로 표시한 바와 같이 더 많이 기울어야 한다. 하지만 이 경우 범프(bump)시 킹핀축(K : 도3에 도시)의 캐스터 트레일(Caster Trail) 변화가 크게 되므로 기울기를 소정값 이상 크게 할 수 없게 되므로 안티 다이브와 승차감을 만족시키기에 한계가 있다는 문제점이 있었다.However, in order to move from the pitching center P1 to the pitching center P2 as shown in FIG. 7, the upper arm 12 must be inclined more as indicated by 12 '. In this case, however, the change in the caster trail of the kingpin shaft (K: shown in FIG. 3) during the bump becomes large, so that the slope cannot be increased by more than a predetermined value, thereby limiting the satisfaction of anti-dive and riding comfort. There was a problem.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 차량이 울퉁불퉁한 노면을 주행할 때에만 바퀴의 궤적이 뒤로 밀리게 함으로써 승차감을 높이는 더블위시본형 서스펜션의 아암을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an arm of a double wishbone type suspension that increases the ride comfort by pushing the track of the wheel back only when the vehicle travels on an uneven road surface. .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, V형으로 된 아암의 꼭지단이 너클에 결합되고, 상기 아암의 벌어진 양단이 마운팅 부시를 매개로 비틀림축에 의해 차체 및 프레임에 설치된 더블위시본형 서스펜션에 있어서, 상기 아암의 벌어진 양단 중의 앞쪽 마운팅 부시의 비틀림축은 아암의 요동축과 일치되고, 뒤쪽 마운팅 부시의 비틀림축은 상기 아암의 요동축과 소정의 각도로 기울어져 있는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the double wishbone-type suspension is installed in the vehicle body and the frame by the torsion shaft through the mounting bush is coupled to the knuckle end of the arm of the V-shape through the mounting bush The torsional axis of the front mounting bush of the open ends of the arm is coincident with the rocking axis of the arm, and the torsional axis of the rear mounting bush is inclined at a predetermined angle with the rocking axis of the arm.

본 발명의 구성은, 상기 너클의 상측에 결합된 어퍼아암이나, 상기 너클의 하측에 결합된 로워아암에 적용된다.The configuration of the present invention is applied to an upper arm coupled to an upper side of the knuckle or a lower arm coupled to a lower side of the knuckle.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 실시예에서는 너클의 상측에 결합된 어퍼아암에 대해 예를 들어 설명한다. 본 발명은 너클의 하측에 결합된 로워아암에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; In this embodiment, an upper arm coupled to the upper side of the knuckle will be described as an example. The present invention can be equally applied to the lower arm coupled to the lower side of the knuckle.

도8에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 더블위시본형 서스펜션의 어퍼아암(20)은 V형으로 되어 있으며, 어퍼아암의 꼭지단은 도시하지 않은 보올 조인트에 의해 너클(도1에 도시)에 결합되어 있는데, 어퍼아암(20)의 벌어진 양단은 마운팅 부시(22, 24)를 매개로 비틀림축에 의해 차체 및 프레임에 설치된다.As shown in FIG. 8, the upper arm 20 of the double wishbone type suspension according to the present invention is V-shaped, and the upper end of the upper arm is coupled to the knuckle (shown in FIG. 1) by a ball joint not shown. The open ends of the upper arm 20 are installed on the vehicle body and the frame by the torsion shaft via the mounting bushes 22 and 24.

이때, 상기 어퍼아암(20)의 벌어진 양단 중의 앞쪽 마운팅 부시(22)의 비틀림축(S2)은 어퍼아암의 요동축(S1)과 일치되고, 뒤쪽 마운팅 부시(24)의 비틀림축(S3)은 상기 어퍼아암의 요동축(S1)과 소정의 각도(φ)로 기울어져 있다.At this time, the torsion shaft (S2) of the front mounting bush 22 of the open ends of the upper arm 20 coincides with the swing shaft (S1) of the upper arm, the torsion shaft (S3) of the rear mounting bush (24) is The upper arm is inclined at an oscillation axis S1 at a predetermined angle φ.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 어퍼아암이 결합된 더블 위시본형 서스펜션에 의하면, 도9에 도시한 바와 같이 평탄한 지면을 주행할 경우에는 어퍼아암의 요동축(S1)에 의해 피칭센터가 P1에 있게 된다. 그리고, 휠(W)이 노면의 울퉁한 부분(R)에 걸리게 되면, 앞쪽 및 뒤쪽 마운팅 부시(22, 24)가 변형(22', 24'로 표시)되면서 앞쪽 마운팅 부시(22)의 마운팅점과 뒤쪽 마운팅 부시(24)의 마운팅 점은 서로 다른 방향으로 움직이게 되어 어퍼아암의 요동축이 S1에서 S1'로 바뀌게 되므로, 피칭센터가 P1에서 P2로 이동하게 된다. 따라서 휠(W)의 궤적은 도6에 도시한 바와 같이 뒤로 밀리게 되고, 승차감이 향상되는 것이다. 도9에서 부호 30은 로워아암을 나타낸다.According to the double wishbone type suspension in which the upper arm according to the present invention configured as described above is coupled, as shown in FIG. 9, the pitching center is at P1 by the oscillating shaft S1 of the upper arm when traveling on a flat ground. . Then, when the wheel W is caught by the bumpy portion R of the road surface, the front and rear mounting bushes 22 and 24 are deformed (indicated by 22 'and 24'), and the mounting point of the front mounting bush 22 is The mounting points of the rear and rear mounting bushes 24 are moved in different directions so that the swinging axis of the upper arm is changed from S1 to S1 ', so that the pitching center is moved from P1 to P2. Therefore, the locus of the wheel W is pushed back as shown in Fig. 6, and the riding comfort is improved. In Fig. 9, reference numeral 30 denotes a lower arm.

이와 같이 구성된 더블위시본형 서스펜션의 아암에 의하면, 차량이 울퉁불퉁한 노면을 주행할 때에만 바퀴의 궤적이 뒤로 밀리게 함으로써 승차감을 높이는 효 과가 있다.According to the arm of the double wishbone-type suspension configured as described above, it is effective to increase the ride comfort by causing the track of the wheel to be pushed back only when the vehicle travels on the bumpy road surface.

Claims

In the double wishbone-type suspension in which the top end of the V-shaped arm is coupled to the knuckle, and the open ends of the arm are installed on the vehicle body and the frame by a torsion shaft via a mounting bush,

The torsional axis of the front mounting bush of the open ends of the arm coincides with the rocking axis of the arm,

And a torsional axis of the rear mounting bush is inclined at a predetermined angle with the swinging axis of the arm.

The method of claim 1,

The arm of the double wishbone suspension, characterized in that the upper arm coupled to the upper side of the knuckle.

The method of claim 1,

The arm of the double wishbone type suspension, characterized in that the lower arm coupled to the lower side of the knuckle.