KR20130005910A - Transverse leaf spring for suspension of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 횡치 리프 서스펜션 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 횡치 리프 스프링의 범프 및 리바운드시 하중 지지점을 다르게 적용시켜 승차감을 개선할 수 있도록 한 차량용 횡치 리프 서스펜션 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a lateral leaf suspension device for a vehicle, and more particularly, to a lateral leaf suspension device for a vehicle to improve the riding comfort by applying different load support points during bump and rebound of the lateral leaf spring.
상용차량의 현가장치에 적용된 종래의 횡치 리프 서스펜션 장치를 첨부한 도 6을 참조로 살펴보면, 횡치 리프 스프링(10)의 양단이 로워암(40)에 연결되는 구조로 되어 있고, 특히 횡치 리프 스프링(10)의 단면 두께를 조절하면서 적절한 스프링상수를 확보하는 구조로 되어 있다.Referring to Figure 6 attached to a conventional lateral leaf suspension device applied to a suspension of a commercial vehicle, both ends of the
그러나, 상용차의 적재 조건을 고려해야 하기 때문에, 승차감 향상을 위하여 스프링의 단면 두께를 얇게 조절하여 스프링상수를 낮추는데에는 한계가 있고, 그 이유는 스프링 두께가 얇아짐에 따라 내구 강도도 저하되기 때문이다.However, since the loading conditions of the commercial vehicle should be considered, there is a limit to lowering the spring constant by adjusting the thickness of the spring thinly to improve the riding comfort, because the durability is also lowered as the spring thickness becomes thinner.
반면, 내구 강도 확보를 위해 스프링의 단면 두께를 두껍게 조절하면 스프링상수는 커지지만, 이는 승차감에 악영향을 주는 트레드 오프(tread off) 문제가 발생시킨다.On the other hand, if the thickness of the cross section of the spring is thickened to secure the durability, the spring constant increases, but this causes a tread off problem that adversely affects the riding comfort.
이러한 문제점으로 인하여, 횡치 리프 스프링이 가지고 있는 장점(패키지 측면에서 유리, 롤 강성 측면에서 유리)에도 불구하고 상용차량에서 활발하게 사용되지 못하고 있는 실정에 있다.Due to this problem, despite the advantages (lateral glass, glass in terms of roll rigidity) of the lateral leaf spring has not been actively used in commercial vehicles.
특히 첨부한 도 6에서 보듯이, 종래에는 횡치 리프 스프링(10)의 양단 동일 위치의 상하면을 부시와 같은 지지부재(30)로 동시에 일점 지지함에 따라, 횡치 리프 스프링의 압축 및 인장 시 강성 즉, 횡치 리프 스프링이 휠에 대하여 작용하는 탄성계수를 말하는 휠레이트가 동일하여, 승차감을 개선하는데 한계가 있었다.
In particular, as shown in Figure 6, in the prior art by simultaneously supporting the upper and lower sides of the same position at both ends of the
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 횡치 리프 스프링의 양단부에 대한 하중 지지점을 비대칭의 2중 지지 구조로 구성하여 횡치 리프 스프링의 압축(범프) 시와 인장(리바운드) 시 강성을 다르게 함으로써, 횡치 리프 스프링의 고유진동수를 낮추면서도 리바운드 시 휠이 지면에서 갑자기 떨어지는 것을 막을 수 있어 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 횡치 리프 서스펜션 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been devised in view of the above, and the load support points for both ends of the transverse leaf spring are composed of an asymmetric double support structure, so that the rigidity at the time of compression (bump) and tension (rebound) of the transverse leaf spring It is an object of the present invention to provide a lateral lateral suspension suspension for a vehicle that can reduce the natural frequency of the lateral lateral spring while preventing the wheel from falling off the ground suddenly and thereby improving the riding comfort.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 양단끝이 로워암에 연결되는 횡치 리프 스프링을 포함하는 차량용 횡치 리프 서스펜션 장치에 있어서, 상기 횡치 리프 스프링의 상면 정중앙 위치에서 바깥쪽 방향으로 근접한 표면을 횡치 리프 스프링의 범프시 하중지지점이 되도록 어퍼 마운트로 지지하고, 어퍼 마운트 지지점으로부터 바깥쪽으로 더 떨어진 횡치 리프 스프링의 저면을 리바운드시 하중지지점이 되도록 로워 마운트로 지지시킨 것을 특징으로 하는 차량용 횡치 리프 서스펜션 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is a transverse leaf suspension device for a vehicle comprising a transverse leaf spring, both ends are connected to the lower arm, transverse leaf in the outward direction from the top surface center position of the transverse leaf spring A lateral leaf suspension device for a vehicle, which is supported by an upper mount so as to be a load support point when bumping a spring, and a bottom mount of a lateral leaf spring further away from the upper mount support point is supported by a lower mount to be a load support point when rebounding. do.
상기 어퍼 마운트는 차체에 조립되는 스프링 브라켓에 장착되고, 상기 로워 마운트는 스프링 브라켓의 하단에 일체로 조립되는 로워 마운트 브라켓에 장착되는 것을 특징으로 한다.The upper mount is mounted to a spring bracket assembled to the vehicle body, and the lower mount is mounted to a lower mount bracket integrally assembled to a lower end of the spring bracket.
상기 스프링 브라켓은 양측 및 저부가 개방된 직사각체 구조물로 구비되어 횡치 리프 스프링의 상부 전체를 커버하면서 차체에 조립되고, 스프링 브라켓의 상판 저면에 어퍼 마운트가 장착되는 것을 특징으로 한다.The spring bracket is provided as a rectangular structure having both sides and the bottom open, and is assembled to the vehicle body while covering the entire upper portion of the lateral leaf spring, and the upper mount is mounted on the bottom surface of the top plate of the spring bracket.
상기 로워 마운트 브라켓은 양측 및 상부가 개방된 구조물로 구비되어, 스프링 브라켓의 내부에 존재하는 로워 마운트를 받쳐주면서 스프링 브라켓의 하단에 장착되는 것을 특징으로 한다.
The lower mount bracket is provided with a structure that is open on both sides and the upper portion, characterized in that the lower mount bracket is mounted on the lower end of the spring bracket while supporting the lower mount existing inside the spring bracket.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above-mentioned means for solving the problems, the present invention provides the following effects.
본 발명에 따르면, 횡치 리프 스프링에 대한 범프 및 리바운드 시 하중 지지점을 비대칭의 2중 지지 구조로 적용하여, 횡치 리프 스프링의 범프 및 리바운드시 강성이 서로 다른 강성을 가지도록 함으로써, 범프 시 강성을 낮추어 임팩트 특성 및 라이드 특성을 향상시킬 수 있고, 리바운드 시 강성을 높여서 휠이 지면으로 급격히 떨어지는 것을 막을 수 있어, 결국 승차감을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, by applying the load support points during bumps and rebounds to the transverse leaf springs as an asymmetric double support structure, the rigidity during bumps and rebounds of the transverse leaf springs have different stiffness, thereby reducing the rigidity during bumps. Impact characteristics and ride characteristics can be improved, and the rigidity at the time of rebound can be prevented from falling sharply to the ground, thereby improving ride comfort.
또한, 횡치 리프 스프링과 함께 적용되는 맥퍼슨 타입 등의 현가장치용 스트럿의 사이즈를 줄일 수 있고, 쇽업소버의 리바운드 시 필요한 감쇠력을 줄일 수 있다.
In addition, it is possible to reduce the size of the suspension struts, such as the McPherson type applied with the lateral leaf spring, and to reduce the damping force required when the shock absorber is rebounded.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 횡치 리프 서스펜션 장치의 구성을 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 횡치 리프 서스펜션 장치의 범프시 동작 상태를 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 횡치 리프 서스펜션 장치의 리바운드시 동작 상태를 나타낸 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 횡치 리프 서스펜션 장치의 비대칭형 마운트 구조 적용시, 범프 및 리바운드시 횡치 리프 스프링의 강성을 대비하여 나타낸 해석 결과 그래프.
도 5는 종래의 횡치 리프 서스펜션 장치를 나타낸 개략도.1 is a perspective view showing the configuration of a vehicle lateral leaf suspension device according to the present invention,
2 is a schematic diagram showing an operation state at the time of bumping the vehicle lateral leaf suspension device according to the present invention,
3 is a schematic diagram showing an operating state at the time of rebound of the lateral leaf suspension device for a vehicle according to the present invention;
Figure 4 is a graph of an analysis result showing the stiffness of the lateral leaf spring during bump and rebound when applying the asymmetrical mount structure of the vehicle lateral leaf suspension device according to the present invention.
5 is a schematic view showing a conventional transverse leaf suspension device.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 횡치 리프 스프링의 압축(범프) 시와 인장(리바운드) 시 강성을 다르게 가지도록 하여, 횡치 리프 스프링의 고유진동수를 낮추면서도 횡치 리프 스프링의 리바운드 시 휠이 지면에서 갑자기 떨어지는 것을 막을 수 있어 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.According to the present invention, the lateral leaf spring has different stiffness during compression (bump) and tension (rebound), thereby reducing the natural frequency of the lateral leaf spring and preventing the wheel from suddenly falling off the ground during the rebound of the lateral leaf spring. The main focus is on improving riding comfort.
이를 위해, 본 발명은 횡치 리프 스프링의 휠레이트, 즉 횡치 리프 스프링이 휠에 대하여 작용하는 탄성계수를 말하는 휠레이트를 횡치 리프 스프링의 범프 동작 및 리바운드 동작시 다르게 가져갈 수 있도록 한 횡치 리프 스프링의 마운트 구조를 제공하고자 한 것이다.To this end, the present invention provides a wheel rate of the lateral leaf spring, that is, a mount of the lateral leaf spring so that the wheel rate, which refers to the elastic modulus acting on the wheel, can be differently taken during the bumping and rebounding of the lateral leaf spring. It is intended to provide a structure.
첨부한 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 횡치 리프 스프링(10)의 양단끝은 로워암(40)에 끼움식으로 연결된다.2 and 3, both ends of the
바람직하게는, 상기 횡치 리프 스프링(10)의 양끝단부에 러버 스프링 역할을 하는 러버 부시를 끼운 다음, 로워암(40)에 형성된 키홈내에 삽입 고정시키게 된다.Preferably, a rubber bush acting as a rubber spring is inserted at both ends of the
본 발명에 따르면, 상기 횡치 리프 스프링의 압축(범프) 시와 인장(리바운드) 시 강성을 다르게 하기 위하여, 횡치 리프 스프링의 양단부에 대한 하중 지지점을 비대칭의 2중 지지 구조로 구성한 점에 특징이 있다.According to the present invention, the load support points for both ends of the transverse leaf spring are configured in an asymmetric double support structure in order to different the rigidity during compression (bump) and tension (rebound) of the transverse leaf spring. .
즉, 첨부한 도 1에 도시된 바와 같이 상기 횡치 리프 스프링(10)의 상면 정중앙 위치에서 바깥쪽 방향으로 근접한 표면을 횡치 리프 스프링(10)의 범프 동작시 하중지지점이 되도록 어퍼 마운트(12)로 밀착 지지하고, 이 어퍼 마운트(12)에 의한 하중지지점으로부터 바깥쪽으로 더 떨어진 횡치 리프 스프링(10)의 저면 위치를 리바운드 동작시 하중지지점이 되도록 로워 마운트(14)로 밀착 지지시킴으로써, 횡치 리프 스프링(10)은 어퍼 마운트(12) 및 로워 마운트(14)에 의하여 비대칭의 2중 지지를 받게 된다.That is, as shown in Figure 1 attached to the
여기서, 상기 어퍼 마운트 및 로워 마운트의 장착 구조를 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.Here, the mounting structure of the upper mount and the lower mount will be described in more detail.
첨부한 도 1에서 보는 바와 같이, 상기 어퍼 마운트(12)는 차체에 조립되는 스프링 브라켓(20)내의 양쪽 위치에 장착 고정되고, 상기 로워 마운트(14)는 스프링 브라켓(20)의 하단에 일체로 조립되는 로워 마운트 브라켓(22)에 받쳐지면서 장착 고정된다.As shown in FIG. 1, the
보다 상세하게는, 상기 스프링 브라켓(20)은 양측 및 저부가 개방된 길다란 직사각체 구조물로 제작되며, 횡치 리프 스프링(10)의 상부 전체를 커버하면서 상판 부분이 차체에 조립 고정되고, 스프링 브라켓(20)의 내부에서 상판 양쪽 저면에 일종의 고무 부시와 같은 직사각 블럭 타입의 어퍼 마운트(12)가 장착 고정된다.In more detail, the
또한, 상기 로워 마운트 브라켓(22)은 양측 및 상부가 개방되고, 로워 마운트(14)를 받쳐줄 수 있는 정도의 폭을 가지는 구조물로서, 스프링 브라켓(20)의 내부에 존재하게 되는 로워 마운트(14)의 저면을 받쳐주면서 스프링 브라켓(20)의 하단에 장착 고정된다.In addition, the
따라서, 상기 스프링 브라켓(20)의 어퍼 마운트(12)가 장착된 위치에서 바깥쪽으로 더 떨어진 위치에 로워 마운트(14) 및 이를 받쳐주는 로워 마운트 브라켓(22)이 장착됨에 따라, 결국 횡치 리프 스프링(10)은 어퍼 마운트(12) 및 로워 마운트(14)에 의하여 비대칭의 2중 지지를 받게 된다.Therefore, as the
여기서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 차량용 횡치 리프 서스펜션 장치에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.Herein, the operation of the lateral leaf suspension device for a vehicle having the above configuration will be described.
첨부한 도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 주행시, 횡치 리프 스프링(10)이 압축(범프)되는 경우, 횡치 리프 스프링(10)의 하중지지점이 어퍼 마운트(12)가 되어, 스프링 팔(spring arm) 즉, 로워암(40)에 고정된 횡치 리프 스프링(10)의 양끝단에서 어퍼 마운트(12)의 지지점까지의 길이가 길어지게 되어, 횡치 리프 스프링의 강성(휠레이트)이 낮아진다.As shown in FIG. 2, when the
반면에, 첨부한 도 3에서 보듯이 횡치 리프 스프링(10)이 인장(리반운드)되는 경우, 횡치 리프 스프링(10)의 하중지지점이 로워 마운트(14)가 되어, 스프링 팔(spring arm) 즉, 로워암(40)에 고정된 횡치 리프 스프링(10)의 양끝단에서 로워 마운트(14)의 지지점까지의 길이가 짧아지게 되어, 횡치 리프 스프링의 강성(휠레이트)이 높아지게 된다.On the other hand, when the
한편, 상기와 같이 횡치 리프 서스펜션 장치에 비대칭형의 어퍼 및 로워 마운트를 채택할 경우, 범프 및 리바운드시 횡치 리프 스프링의 강성을 대비하여 나타낸 도 4의 해석 결과 그래프에서 보듯이, 횡치 리프 스프링(10)의 범프 동작시 강성이 리바운드 동작시의 강성 대비 약 18% 저감될 수 있는 것을 알 수 있었다.On the other hand, when adopting the asymmetric upper and lower mounts in the transverse leaf suspension device as described above, as shown in the analysis result graph of Figure 4 shown in contrast to the stiffness of the transverse leaf spring during bump and rebound, the transverse leaf spring (10) Stiffness in the bump operation can be reduced by about 18% compared to the stiffness in the rebound operation.
이와 같이, 횡치 리프 스프링(10)의 압축(범프) 시 강성을 낮추어 줌에 따라 임팩트 특성 및 라이드 특성을 향상시킬 수 있고, 횡치 리프 스프링(10)의 인장(리바운드) 시 강성을 높여 줌에 따라 휠이 지면으로부터 급격히 떨어지는 것을 막을 수 있으므로 승차감을 향상시킬 수 있다.As such, the impact and ride characteristics may be improved by lowering the rigidity during compression (bump) of the
또한, 횡치 리프 스프링과 함께 적용되는 맥퍼슨 타입 등의 현가장치용 스트럿의 사이즈를 줄일 수 있고, 그 이유는 횡치 리프 스프링(10)의 리바운드시 강성을 높여주어 휠이 지면으로부터 급격히 떨어지는 것을 방지함에 따라, 쇽업소버(50)의 리바운드 시 필요한 감쇠력을 줄일 수 있기 때문이다.In addition, the size of the struts for suspension devices such as the McPherson type applied together with the lateral leaf spring can be reduced, because the stiffness at the rebound of the
다시 말해서, 휠이 지면으로부터 급격하게 떨어지는 것을 방지하기 위하여 통상 현가장치의 리바운드 시 감쇠력이 범프 시 감쇠력보다 더 많이 필요한 것으로 알려져 있으며, 이러한 점을 감안하면 상기와 같이 리바운드 시 횡치 리프 스프링의 강성이 증가되므로, 그 만큼 리바운드시 쇽업소버의 감쇠력을 작게 가져갈 수 있다.
In other words, in order to prevent the wheel from falling off the ground, it is generally known that the damping force at the time of rebound of the suspension is more than the damping force at the bump, and in view of the above, the stiffness of the lateral leaf spring at the time of rebound increases. Therefore, the damping force of the shock absorber can be reduced by that much.
10 : 횡치 리프 스프링
12 : 어퍼 마운트
14 : 로워 마운트
20 : 스프링 브라켓
22 : 로워 마운트 브라켓
30 : 지지부재
40 : 로워암10: lateral leaf spring
12: upper mount
14: lower mount
20: spring bracket
22: lower mount bracket
30: Support member
40: lower arm
Claims (4)
상기 횡치 리프 스프링(10)의 상면 정중앙 위치에서 바깥쪽 방향으로 근접한 표면을 횡치 리프 스프링(10)의 범프시 하중지지점이 되도록 어퍼 마운트(12)로 지지하고, 어퍼 마운트(12)의 지지점으로부터 바깥쪽으로 더 떨어진 횡치 리프 스프링의 저면을 리바운드시 하중지지점이 되도록 로워 마운트(14)로 지지시킨 것을 특징으로 하는 차량용 횡치 리프 서스펜션 장치.
In the vehicle lateral leaf suspension device comprising a lateral leaf spring 10, both ends are connected to the lower arm 40,
The upper surface 12 is supported by the upper mount 12 so as to be a load supporting point when the horizontal leaf spring 10 is bumped outward from the top center position of the transverse leaf spring 10, and is moved outward from the support point of the upper mount 12. A lateral leaf suspension device for a vehicle, characterized in that the bottom surface of the lateral leaf spring further away from the side is supported by a lower mount (14) to be a load supporting point upon rebound.
상기 어퍼 마운트(12)는 차체에 조립되는 스프링 브라켓(20)에 장착 고정되고, 상기 로워 마운트(14)는 스프링 브라켓(20)의 하단에 일체로 조립되는 로워 마운트 브라켓(22)에 장착 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 횡치 리프 서스펜션 장치.
The method according to claim 1,
The upper mount 12 is fixed to the spring bracket 20 that is assembled to the vehicle body, and the lower mount 14 is fixed to the lower mount bracket 22 that is integrally assembled to the lower end of the spring bracket 20 The lateral leaf suspension device for a vehicle, characterized in that.
상기 스프링 브라켓(20)은 양측 및 저부가 개방된 직사각체 구조물로 구비되어 횡치 리프 스프링(10)의 상부 전체를 커버하면서 차체에 조립되고, 스프링 브라켓(20)의 상판 저면에 어퍼 마운트(12)가 장착 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 횡치 리프 서스펜션 장치.
The method according to claim 2,
The spring bracket 20 is provided with a rectangular structure having both sides and an open bottom, and is assembled to the vehicle body while covering the entire upper portion of the lateral leaf spring 10, and the upper mount 12 is provided on the bottom of the top plate of the spring bracket 20. The lateral leaf suspension device for a vehicle, characterized in that the mounting fixed.
상기 로워 마운트 브라켓(22)은 양측 및 상부가 개방된 구조물로 구비되어, 스프링 브라켓(20)의 내부에 존재하는 로워 마운트(14)를 받쳐주면서 스프링 브라켓(20)의 하단에 장착 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 횡치 리프 서스펜션 장치.The method according to claim 2,
The lower mount bracket 22 is provided as an open structure on both sides and an upper portion, and is fixed to the bottom of the spring bracket 20 while supporting the lower mount 14 existing inside the spring bracket 20. Lateral leaf suspension device for vehicles.
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