KR20070032133A - Structure of coupled torsion beam axle for rear engine rear drive - Google Patents

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Abstract

후륜 커플 토션빔 액슬 구조가 개시된다. 개시된 후륜 커플 토션빔 액슬 구조는, 빔과, 상기 빔의 좌우 말단부에 연결 설치된 트레일링 암 파이프를 구비하여 된 후륜 커플 토션빔 액슬에 있어서, 상기 빔은, 두 개의 패널로 이루어진 것을 그 특징으로 한다. A rear wheel couple torsion beam axle structure is disclosed. The disclosed rear wheel couple torsion beam axle structure has a beam and a trailing arm torsion beam axle provided with a trailing arm pipe connected to the left and right ends of the beam, wherein the beam comprises two panels. .

본 발명에 따르면, 안정된 용접성으로 용접강도를 쉽게 얻을 수 있으며, 구간별 서로 다른 단면계수를 가져 취약한 부분은 보강하고, 그렇지 않은 부분은 플렉시블(flexible)하게 하여 시스템적인 설계가 가능하게 되므로 내구성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, the weld strength can be easily obtained with stable weldability, and having different cross-sectional coefficients for each section reinforces the vulnerable part, and the part that is not flexible allows for a systemic design, thereby improving durability. There is an advantage to this.

CTBA, 서스펜션, 단면계수 CTBA, suspension, section modulus

Description

후륜 커플 토션빔 액슬 구조{STRUCTURE OF COUPLED TORSION BEAM AXLE FOR REAR ENGINE REAR DRIVE}Rear wheel couple torsion beam axle structure {STRUCTURE OF COUPLED TORSION BEAM AXLE FOR REAR ENGINE REAR DRIVE}

도 1a는 종래의 기술에 따른 후륜 커플 토션빔 액슬 구조의 구성을 나타내 보인 사시도.Figure 1a is a perspective view showing the configuration of a rear wheel couple torsion beam axle structure according to the prior art.

도 1b는 도 1a의 측면도.1B is a side view of FIG. 1A;

도 2a는 도 1a의 일측을 나타내 보인 사시도.Figure 2a is a perspective view showing one side of Figure 1a.

도 2b는 도 2a의 A-A, B-B, C-C를 따라 절개하여 나타내 보인 단면도.FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the lines A-A, B-B and C-C of FIG. 2A; FIG.

도 3은 도 1a의 브이 빔의 일 말단부를 절개하여 나타내 보인 단면 사시도.3 is a cross-sectional perspective view showing one end portion of the V-beam of FIG. 1A;

도 4a는 본 발명에 따른 후륜 커플 토션빔 액슬 구조의 구성을 나타내 보인 사시도.Figure 4a is a perspective view showing the configuration of the rear wheel couple torsion beam axle structure according to the present invention.

도 4b는 도 4a의 측면도.4B is a side view of FIG. 4A.

도 5는 도 4a의 일측을 나타내 보인 사시도.Figure 5 is a perspective view showing one side of Figure 4a.

도 6a는 도 5의 A-A, B-B, C-C를 따라 절개하여 나타내 보인 단면도.Figure 6a is a cross-sectional view shown along the cut along A-A, B-B, C-C of FIG.

도 7은 도 4a에서 빔과 트레일링 암 파이프와의 용접 상태를 나타내 보인 사시도.FIG. 7 is a perspective view illustrating a welding state of a beam and a trailing arm pipe in FIG. 4A; FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

21. 제1패널21. First Panel

22. 제2패널22. Second Panel

23. 트레일링 암 파이프23. trailing arm pipe

본 발명은 후륜 커플 토션빔 액슬 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업성을 증대시키고, 용접성을 개선하여 내구성을 향상시키도록 된 후륜 커플 토션빔 액슬 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a rear wheel couple torsion beam axle structure, and more particularly to a rear wheel couple torsion beam axle structure designed to increase workability, improve weldability, and improve durability.

현재 차량의 서스펜션 시스템이 있어서, 전륜에는 맥퍼슨 스트리트식 서스펜션을 적용하여 노면에서 전달된 충격을 차체에 고루 분산시켜 승차감이 뛰어나며, 후륜에는 조종 안전성이 뛰어나고 경량화된 후륜(RR) 커플 토션빔 액슬(CTBA; Coupled Torsion Beam Axle) 서스펜션을 장착하여 안전하고 편안한 주행이 가능하게 한다. Currently, the vehicle's suspension system is applied to the front wheels, McPherson Street-type suspension to distribute the impact transmitted from the road evenly to the body, excellent ride comfort, the rear wheels are excellent steering safety, lightweight rear torsion coupler torsion beam axle (CTBA) ; Coupled Torsion Beam Axle) suspension for safe and comfortable driving.

그런데, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같은 종래의 후륜 커플 토션빔 액슬 구조에 있어서, 트레일링 암 파이프(pipe)(12)와 브이 빔(V-beam)(11)간 용접품질 산포가 큰 문제점이 있다.However, in the conventional rear wheel couple torsion beam axle structure as shown in FIGS. 1A and 1B, the welding quality distribution between the trailing arm pipe 12 and the V-beam 11 is large. There is a problem.

그리고 종래의 후륜 커플 토션빔 액슬은, 동일한 프로파일(profile)을 가진다. 즉, 비틀림 작용 시 구간별 비틀림 응력이 다름에도 불구하고 동일한 단면계수를 가지는 취약한 구조로 이루어져 있다.The conventional rear wheel couple torsion beam axle has the same profile. That is, the torsion action is made of a weak structure having the same cross-sectional coefficient, even if the torsional stress for each section is different.

또한 상기 트레일링 암 파이프(12)와 브이 빔(11)의 양끝단면의 용접성 떨어 진다. 이에 따라 정확한 매칭(matching)이 이루어지지 않는다.In addition, the weldability of both ends of the trailing arm pipe 12 and the V-beam 11 is inferior. As a result, accurate matching is not performed.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 도 2a에서 A-A, B-B 및 C-C 선을 따라 브이 빔(11)을 절개하여 나타내 보인 도 2b의 단면도를 참조하면, 상기 브이 빔(11)의 전구간 동일 프로파일로 인해 최대 비틀림에 대응할 수 있는 프로파일을 적용하게 되면 필요 이상의 재료가 쓰이게 되어 원가 및 중량 부분에 상당히 불리하며, 동일한 스프링 특성에 의해 튜닝(tuning) 성능이 떨어진다.More specifically, referring to the cross-sectional view of FIG. 2B shown by cutting the V-beam 11 along the AA, BB, and CC lines in FIG. 2A, the maximum twist due to the same profile between the entire beams of the V-beam 11 is shown. Applying a profile that is compatible with the use of more materials than necessary, which is quite disadvantageous in the cost and weight portion, the tuning performance is reduced by the same spring characteristics.

그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 브이 빔(11)과 트레일링 암 파이프(12)와의 용접 길이와 안착성 면에서 불리하다. 즉, 상기 브이 빔(11)에는 도 3에서 점선 원으로 표시된 양끝 단면 구조로 이루어져 있으므로, 안착성이 떨어져 결국 용접성이 떨어진다. And, as shown in Fig. 3, it is disadvantageous in terms of welding length and seating property of the V-beam 11 and the trailing arm pipe 12. That is, the V-beam 11 has a cross-sectional structure at both ends indicated by a dotted circle in FIG.

다시 말해서, 상기 브이 빔(11)의 단면 형상 때문에 상기 트레일링 암 파이프와(12)의 안착성이 떨어지고, 이에 따라 용접 길이에 있어서도 불리하므로 결국에는 용접성이 떨어진다. 이에 따라 종래의 후륜 커플 토션빔 액슬 구조는 내구성이 떨어지게 된다.In other words, due to the cross-sectional shape of the V-beam 11, the seating property of the trailing arm pipe 12 is inferior, and thus also disadvantageous in the welding length, so that the weldability is inferior. Accordingly, the conventional rear wheel couple torsion beam axle structure is less durable.

한편, 도 3에서 참조부호 w는 브이 빔의 용접부를 나타내 보인 것이다.Meanwhile, in FIG. 3, reference numeral w denotes a weld of the V beam.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 안정된 용접성과, 구간별 서로 다른 단면계수를 가지게 하여 내구성이 향상되도록 한 후륜 커플 토션빔 액슬 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has an object of providing a rear wheel couple torsion beam axle structure that has improved weldability and different cross-sectional coefficients for each section to improve durability.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 후륜 커플 토션빔 액슬 구조는, 빔과, 상기 빔의 좌우 말단부에 연결 설치된 트레일링 암 파이프를 구비하여 된 후륜 커플 토션빔 액슬에 있어서, 상기 빔은, 두 개의 패널로 이루어진 것을 그 특징으로 한다. The rear wheel couple torsion beam axle structure of the present invention for achieving the above object is a rear wheel couple torsion beam axle provided with a beam and a trailing arm pipe connected to the left and right ends of the beam, the beam, It is characterized by consisting of two panels.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4a 및 도 4b에는 본 발명에 따른 후륜 커플 토션빔 액슬 구조의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도가 도시되어 있다.4A and 4B are perspective views schematically showing the configuration of the rear wheel couple torsion beam axle structure according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 후륜 커플 토션빔 액슬 구조는, 빔과, 상기 빔의 좌우 말단부에 연결 설치된 트레일링 암 파이프(23)를 구비하여 된 것으로, 이 때 상기 빔은, 두 개의 패널로 이루어진다. 이 때 상기 패널은 판재로 이루어지는 것이 바람직하다.Referring to the drawings, the rear wheel couple torsion beam axle structure according to the present invention includes a beam and a trailing arm pipe 23 connected to the left and right ends of the beam, wherein the beam includes two panels. Is made of. At this time, the panel is preferably made of a plate material.

이를 구체적으로 설명하면, 상기 두 개의 패널은, 트레일링 암 파이프(23)의 하부에 설치된 제1패널(21)과, 이 제1패널(21)의 상부에 배치되도록 트레일링 암 파이프(23)의 상부에 설치된 제2패널(22)로 이루어지며 이때, 후술하는 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이 상기 제1패널(21)은 수평을 형태로 설치되고, 상기 제2패널(22)은 상부로 돌출된 라운드(round) 형태로 설치된다.In detail, the two panels may include a first panel 21 disposed below the trailing arm pipe 23 and a trailing arm pipe 23 to be disposed above the first panel 21. It is made of a second panel 22 installed on the upper portion of this, as shown in Figures 6a to 6c to be described later the first panel 21 is installed in a horizontal form, the second panel 22 is It is installed in a round shape protruding upward.

그리고 상기 제1,2패널(21,22)은 그 길이 방향으로 프로파일 형상이 다르게 형성된다. 즉, 상기 프로파일 형상은 트레일링 암 파이프(23)에 근접되면서 커지게 형성된다.In addition, the first and second panels 21 and 22 have different profile shapes in the longitudinal direction thereof. In other words, the profile shape is formed to be large while approaching the trailing arm pipe 23.

상기 제1,2패널(21,22)의 단면계수는 그 길이 방향으로 가변되게(Variable) 구비되고, 특히 상기한 단면계수는 트레일링 암 파이프(23) 근처에서 비틀림응력과 함께 가장 커지도록 형성된다.The cross-sectional coefficients of the first and second panels 21 and 22 are provided to be variable in the longitudinal direction, and the cross-sectional coefficients are formed to be the largest along with the torsional stress in the vicinity of the trailing arm pipe 23. do.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 후륜 커플 토션빔 액슬 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the rear wheel couple torsion beam axle structure according to the present invention having the configuration as described above is as follows.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 후륜 커플 토션빔 액슬 구조는, 빔이 두 개의 제1,2패널(21,22)로 이루어진 새로운 타입(type)이다.Referring back to the drawings, the rear wheel couple torsion beam axle structure according to the present invention is a new type of beam consisting of two first and second panels 21 and 22.

그리고 다양한 프로파일과 단면계수를 가질 수 있으며, 튜닝 성능이 뛰어나다. 또한 안착성이 탁월하여 상기 제1,2패널(21,22)과 트레일링 암 파이프(23)와의 용접성이 뛰어나다.It can have various profiles and section coefficients, and has excellent tuning performance. In addition, the seating performance is excellent, and the weldability between the first and second panels 21 and 22 and the trailing arm pipe 23 is excellent.

이를 보다 구체적으로 설명한다.This will be described in more detail.

도 5를 참조하면, 허용 비틀림 모멘트 M과, 비틀림응력 σ와, 단면계수 Z는 아래의 수학식 1로 정의된다.Referring to FIG. 5, the allowable torsional moment M, the torsional stress σ, and the section coefficient Z are defined by Equation 1 below.

M = σ × ZM = σ × Z

즉, 단면계수 Z가 커야 도 5 및 도 6c와 같이 , 단면 C-C구간에 작용하는 최대 비틀림 모멘트에 견딜 수 있는 능력이 커지게 된다. That is, the larger the cross-sectional coefficient Z, the greater the ability to withstand the maximum torsional moment acting on the cross section C-C, as shown in Figs. 5 and 6c.

그리고 상기 단면계수 Z는 도 5 및 도 6a를 참조하면 아래의 수학식 2로 정의할 수 있다.The cross-sectional coefficient Z may be defined by Equation 2 below with reference to FIGS. 5 and 6A.

Z = I/yZ = I / y

그리고, I = ∫Y² dA = ∫Y² × (XdY)And I = ∫Y² dA = ∫Y² × (XdY)

따라서 단면계수의 크기는 도 6a 내지 도 6c에 도시된 C-C > B-B > A-A 단면 순으로 된다.Therefore, the size of the cross-sectional coefficient is in the order of C-C> B-B> A-A cross section shown in Figs. 6A to 6C.

상기한 수학식 2에서 알 수 있듯이 프로파일 형상이 커질 수록(X방향으로 넓어질 수록)단면계수 측면에서 유리하다.As can be seen from Equation 2 above, the larger the profile shape (the wider in the X direction), the more advantageous in terms of the section coefficient.

그러므로 도 6c의 단면 C-C의 단면계수가 가장 크며, 최대 비틀림 모멘트에 견디는 비틀림응력이 크다. 본 발명에서는 빔을 상하판 두 개의 제1,2패널(21,22)로 쓰기 때문에 트레일링 암 파이프(23)를 따라 제1,2패널(21,22)을 확장할 수 있는 자유도가 아주 크다.Therefore, the cross-sectional coefficient of cross section C-C of FIG. 6C is the largest, and the torsional stress that withstands the maximum torsional moment is large. In the present invention, since the beam is used as the first and second panels 21 and 22 of the upper and lower plates, the degree of freedom to expand the first and second panels 21 and 22 along the trailing arm pipe 23 is very large. .

이와 같이 본 발명은, 도 7에 도시된 바와 같이, 용접길이가 종래에 비해 양호하고, 빔이 판재의 제1,2패널(21,22)로 이루어져 있기 때문에 평면구간이 확보될 수 있어 트레일링 암 파이프(23)와의 안착성이 좋아 용접성이 상당히 뛰어나다. 그리고 전술한 바와 같이 제1,2패널(21,22)의 단면계수가 가변적이므로 빔의 취약 부분을 보강할 수 있다.Thus, the present invention, as shown in Figure 7, the welding length is better than the conventional, because the beam consists of the first and second panels (21, 22) of the plate can be secured in the plane section trailing The seating property with the arm pipe 23 is good, and the weldability is quite excellent. As described above, since the cross-sectional coefficients of the first and second panels 21 and 22 are variable, the weak part of the beam may be reinforced.

한편, 도 7에서 참조부호 w는 브이 빔의 용접부를 나타내 보인 것이다.Meanwhile, in FIG. 7, the reference numeral w denotes a weld of the V beam.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 후륜 커플 토션빔 액슬 구조는 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the rear wheel couple torsion beam axle structure according to the present invention has the following effects.

안정된 용접성으로 용접강도를 쉽게 얻을 수 있으며, 구간별 서로 다른 단면 계수를 가져 취약한 부분은 보강하고, 그렇지 않은 부분은 플렉시블(flexible)하게 하여 시스템적인 설계가 가능하게 된다. 이에 따라 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.Weld strength can be easily obtained due to stable weldability, and having different cross-sectional coefficients for each section reinforces the weak part and makes the part that is not flexible to allow for systematic design. Accordingly, durability can be improved.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims (7)

빔과, 상기 빔의 좌우 말단부에 연결 설치된 트레일링 암 파이프를 구비하여 된 후륜 커플 토션빔 액슬에 있어서,A rear wheel couple torsion beam axle having a beam and a trailing arm pipe connected to left and right ends of the beam, 상기 빔은, 두 개의 패널로 이루어진 것을 특징으로 하는 후륜 커플 토션빔 액슬 구조.The beam is a rear wheel couple torsion beam axle structure, characterized in that consisting of two panels. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 패널은 판재로 이루어진 것을 특징으로 하는 후륜 커플 토션빔 액슬 구조.The panel is a rear wheel couple torsion beam axle structure, characterized in that consisting of a plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 두 개의 패널은,The two panels, 상기 트레일링 암 파이프의 하부에 설치된 제1패널과, 상기 제1패널의 상부에 배치되도록 상기 트레일링 암 파이프의 상부에 설치된 제2패널로 이루어지며,A first panel provided at a lower portion of the trailing arm pipe, and a second panel provided at an upper portion of the trailing arm pipe so as to be disposed above the first panel, 이때, 상기 제1패널은 수평 형태로 설치되고, 상기 제2패널은 상부로 돌출된 라운드 형태로 설치된 것을 특징으로 하는 후륜 커플 토션빔 액슬 구조.At this time, the first panel is installed in a horizontal form, the second panel is a rear wheel couple torsion beam axle structure, characterized in that installed in a round shape protruding upward. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 패널은 그 길이 방향으로 프로파일 형상이 다르게 형성된 것을 특징으 로 하는 후륜 커플 토션빔 액슬 구조.The panel is a rear wheel couple torsion beam axle structure characterized in that the profile shape is formed differently in the longitudinal direction. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 프로파일 형상은 상기 트레일링 암 파이프에 근접되면서 커지게 형성된 것을 특징으로 하는 후륜 커플 토션빔 액슬 구조.The profile of the rear wheel couple torsion beam axle structure, characterized in that formed in the vicinity of the trailing arm pipe becomes larger. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 패널의 단면계수는 그 길이 방향으로 가변되게 구비된 것을 특징으로 하는 후륜 커플 토션빔 액슬 구조.Cross-section coefficient of the panel is a rear wheel couple torsion beam axle structure characterized in that it is provided to vary in the longitudinal direction. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 단면계수는 상기 트레일링 암 파이프 근처에서 비틀림응력과 함께 가장 커지도록 형성된 것을 특징으로 하는 후륜 커플 토션빔 액슬 구조.And the section modulus is formed to be the largest along with the torsion stress in the vicinity of the trailing arm pipe.
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KR20160080516A (en) * 2014-12-29 2016-07-08 창림모아츠 주식회사 Disabled person vehicle tortion beam axel

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