KR0183125B1 - 주행상태에 따른 차체 높이 조절 장치 - Google Patents

Abstract

자동차의 주행 상태에 따라 각 바퀴에 장착되어 있는 에어 스프링의 상태를 변화시켜 차체의 높이를 제어 하므로 조종 안전성과 승차감을 향상시킬 수 있도록 하는 주행 상태에 따른 차체 높이 조절 장치를 제공하기 위하여, 자동차의 주행 속도에 따라 출력되는 전기 신호의 상태가 변화하는 주행 속도 감지 수단과; 자동차 바퀴의 회전속도에 따라 출력되는 전기 신호의 상태가 변화하는 휠 속도 감지 수단과; 운전자에 의한 조향 휠의 회전 방향과 각도에 따라 출력되는 전기 신호의 상태가 변화하는 조향 각도 감지 수단과; 상기 감지 수단에서 출력되는 신호를 판독하여, 자동차의 주행 상태가 급감속 상태일 경우, 각 주행 속도에 따른 조향 각도 상태에 따라 설정된 상태로 차체의 높이를 변화시키기 위한 설정 시간동안 제어 신호를 출력하는 동작 제어 수단과; 상기 동작 제어 수단에서 출력되는 제어 신호에 따른 개폐상태에 따라 공기의 흐름이 변화하는 다수개의 제어 밸브와; 상기 다수개의 제어 밸브의 동작 상태에 따라 변화하는 공기의 흐름에 따라 각 해당 높이가 변화하여 차체의 높이를 변화시킬 수 있도록 하는 다수개의 에어 스프링을 포함하여 이루어져 있다.

Description

주행 상태에 따른 차체 높이 조절 장치

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 주행 상태에 따른 차체 높이 조절 장치의 블록도이고,

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 동작 제어부의 동작 순서도이다.

이 발명은 자동차의 주행 상태에 따라 에어 스프링(air spring)을 이용하여 자동차의 높이를 조절하므로 안전한 주행 동작을 실현할 수 있도록 하는 주행 상태에 따른 차체 높이 조절 장치에 관한 것이다.

자동차의 주행 상태에 따라 차체와 차축 사이에서 노면으로부터의 진동이나 총격을 완화하여 승차감을 향상시키고 자동차의 자세 변화를 최소화하여 조종 안정성 등을 향상시키기 위하여 자동차에는 스프링, 쇼크 업소버, 스테이 빌라이저 등으로 이루어진 현가 장치가 장착되어 있다.

일반적으로 자동차의 승차감과 조종 안정성은 서로 상반된 요구를 필요로 한다.

따라서 노면의 미세한 진동까지 흡수하기 위해서는 스프링을 유연하게 하면 승차감은 좋으나 선회시 롤링이 심하며 제동시에는 다이브(dive)현상의 심화 등 조종 안정성이 불안하게 된다.

그리고 반대로 스프링 상수가 클수록(스프링 강성이 클수록) 조종안정성은 좋지만 노면의 미세한 진동까지 차체에 전달되어 승차감을 떨어뜨리는 문제가 발생한다.

따라서 상기와 같이 현재 자동차에 장착되어 있는 현가 장치는 자동차의 주행 상태에 따라 장착되어 있는 스프링 등의 탄성 계수나 댐핑력 등만을 변화시키므로 자동차의 승차감도 효율적으로 향상시킬 수 없고 각 주행 도로나 주행 상태에 따른 안전한 주행 동작을 실현할 수 없는 문제가 발생한다.

그러므로 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자동차의 주행 상태에 따라 각 바퀴에 장착되어 있는 에어 스프링의 상태를 변화시켜 차체의 높이를 제어하므로 조종 안전성과 승차감을 향상시킬수 있도록 하는 주행 상태에 따른 차체 높이 조절 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 이 발명의 구성은, 자동차의 주행 속도에 따라 출력되는 전기 신호의 상태가 변화하는 주행 속도 감지 수단과; 자동차 바퀴의 회전속도에 따라 출력되는 전기 신호의 상태가 변화하는 휠 속도 감지 수단과; 운전자에 의한 조향 휠의 회전 방향과 각도에 따라 출력되는 전기 신호의 상태가 변화하는 조향 각도 감지 수단과; 상기 감지 수단에서 출력되는 신호를 판독하여, 자동차의 주행 상태가 급감속 상태일 경우, 각 주행 속도에 따른 조향 각도 상태에 따라 설정된 상태로 차체의 높이를 변화시키기 위한 설정 시간동안 제어 신호를 출력하는 동작 제어 수단과; 상기 동작 제어 수단에서 출력되는 제어 신호에 따른 개폐 상태에 따라 공기의 흐름이 변화하는 다수개의 제어 밸브와; 상기 다수개의 제어 밸브의 동작 상태에 따라 변화하는 공기의 흐름에 따라 각 해당 높이가 변화하여 차체의 높이를 변화시킬 수 있도록 하는 다수개의 에어 스프링을 포함하여 이루어져 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제1도를 참고로 하여 이 발명의 구성을 살펴보면, 자동차의 주행 속도에 따라 출력되는 전기 신호의 상태가 변화하는 주행 속도 감지부(11)와 자동차 바퀴의 회전속도에 따라 출력되는 전기 신호의 상태가 변화하는 휠 속도 감지부(12)와, 운전자에 의한 조향 휠의 회전 방향과 각도에 따라 출력되는 전기 신호의 상태가 변화하는 조향 각도 감지부(13)와, 상기 감지부(11 13)에서 출력되는 신호를 판독하여, 자동차의 주행 상태에 조향 상태에 따라 각 자동차의 바퀴의 높이를 각 설정된 상태로 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 동작 제어부(2)와, 상기 동작 제어부(2)에서 출력되는 제어 신호에 따라 동작 상태가 변환되어 공급되는 공기의 양 따라 상태가 변화하여 차체의 높이를 변화시키는 제1~제4제어 밸브(31~34)와, 상기 제1~제4제어 밸브(31~34)의 개폐 상태에 따른 공기의 유입 또는 배출 상태에 따라 각 해당 위치의 차체 높이를 변화시키는 제1~제4에어 스프링(41~44)으로 이루어져 있다.

상기와 같이 이루어져 있는 이 발명의 동작은 다음과 같다.

각 장치의 동작에 필요한 전원이 공급되면, 각 해당하는 동작을 실행하여 제2도에 도시된 것과 같이 동작 제어부(2)의 동작을 실행하여 차체의 높이를 각 주행 상태에 따라 조절한다.

따라서 동작 제어부(2)는 주행 속도 감지부(11)에서 출력되는 신호를 판독하여, 현재 자동차의 주행 속도를 판정하고(S11), 판정된 주행 속도를 설정 속도와 비교 판단한다(S12).

비교 판단된 자동차의 주행 속도가 설정 속도보다 느릴 경우, 동작 제어부(2)는 현재 자동차의 주행 상태를 자동차의 승차감이나 조종 안정성에 영향을 미치지 않는 저속 주행 상태로 판정하여 별도의 제어를 실행하지 않는다.

그러나 판단된 자동차의 주행 상태가 설정 속도 이상으로 주행하고 있을 경우, 동작 제어부(2)는 휠 속도 감지부(12)에서 출력되는 신호를 판독하여 자동차 바퀴 상태를 판정한다(S13).

그리고 설정 시간당 휠 속도의 변화량을 산출하여, 이미 설정되어 있는 설정값과 비교 판단한다(S14).

이때, 상기 설정값은 급감속을 실행할 경우 발생하는 휠 속도의 변화량을 이용하여 설정한다.

판단된 휠 속도의 변화량이 설정값보다 적을 경우, 동작 제어부(2)는 현재 자동차의 주행 상태를 급감속 상태로 판정한다.

따라서 급감속시 발생하는 차체의 솔림 현상으로부터 자동차를 보호하기 위해 앞바퀴 부근에 장착되어 제1 및 제2에어 스프링(41,42)의 높이가 고단 상태를 유지할 수 있도록 제1 및 제2제어 밸브(31,32)로 해당하는 제어 신호를 설정 시간동안 출력한다(S15).

그러므로 동작 제어부(2)에서 출력되는 제어 신호에 의해 제1 및 제2제어 밸브(31,32)가 개방되어, 도시되지 않는 에어 탱크에서 공기가 자동차 앞바퀴 부근에 장착되어 있는 제1 및 제2에어 스프링(41,42)으로 유입되어 상기 에어 스프링(41,42)의 높이가 고조되므로, 자동차의 앞부분이 설정 높이 만큼 상승한다.

그러나 판단된 자동차 휠속도의 변화량이 설정량보다 적을 경우, 급감속을 위한 상태가 아니므로, 동작 제어부(2)는 주행속도 감지부(11)에서 출력되는 신호를 판독하여 자동차의 주행 속도를 판정하고(S16), 설정된 주행 속도와 비교 판단한다(S17).

그리고 조향 각도 감지부(13)에서 출력되는 신호를 판독하여 조향 휠의 조향각도와 조향 방향을 판정한다(S18,S19).

따라서 판단된 자동차의 주행 속도가 설정 속도보다 빠를 경우, 즉, 주행 속도가 매우 빠른 고속 주행 상태일 경우 판정된 조향 각도가 제1설정 조향 각도보다 큰지를 판단하고, 판단된 자동차의 주행 속도가 설정 속도보다 느린 보통 속도로 주행할 경우엔 판정된 조향 각도가 제2설정 조향 각도보다 큰지를 판단한다(S20,S21).

이때 제1설정 조향 각도보다 제2설정 조향 각도가 매우 큰 값이 되도록 설정한다.

따라서 자동차의 주행 상태가, 고속 주행중에 설정된 각도 이상으로 조향휠의 조향 동작이 이루어질 경우나, 보통 주행중 매우 큰 각도이상으로 조향휠의 조향 동작이 이루어질 경우 동작 제어부(2)는 현재 주행 상태를 코너링 주행 상태나 주행 상태를 변환시키기 위한 상태로 판단한다.

따라서 안전한 코너링 동작이나 변환 동작을 실행할 수 있도록 조향되는 방향으로 차체의 높이를 상승시킬수 있도록 한다.

그러므로 상기 단계(S18,S19)에서 판정된 조향휠의 방향이 오른쪽인지 또는 왼쪽인지를 판단하여(S23), 조향 방향이 오른쪽일 경우 차체가 오른쪽으로 기울수 있도록 제2 및 제4제어 밸브(32,34)를 설정 시간동안 개방시킨다(S23).

상기 제어 밸브(32,34)의 개방 동작에 의해 자동차의 오른쪽 부근에 장착되어 있는 각 해당 에어 스프링(42,44)의 상태가 변환되어 차체는 오른쪽으로 기운다.

그리고 조향 방향이 왼쪽일 경우엔, 반대로 제1 및 제3제어밸브(31,33)를 설정 시간 동안 개방하여, 차체의 왼쪽 바퀴에 장착되어 있는 제1 및 제3에어 스프링(41,43)이 상승할 수 있도록 한다.

각 에어 스프링(41~44)의 동작 상태는 압력 상태에 따라 동작 상태가 변화하는 차고 조절 스위치의 동작 상태에 따라 압력의 크기가 설정된 상태를 일정하게 유지될 수 있도록 하여, 설정 상태로 차체의 높이를 유지시킨다.

상기와 같이 각 판단된 주행 상태에 따라 차체의 높이를 조정한 상태에서 설정된 조건이 만족되지 않을 경우엔, 각 해당 에어 스프링으로 공급되던 공기가 별도의 배출 도관을 통해 대기로 배출되어 차체의 높이는 통상 상태를 유지 할 수 있도록 한다.

상기와 같이 각 자동차의 주행 상태에 따라 자동차의 높이를 변화시키므로 안전한 주행 동작을 실행할 수 있고 자동차의 승차감을 향상시킬 수 있는 효과가 발생한다.

Claims (3)

1. 자동차의 주행 속도에 따라 출력되는 전기 신호의 상태가 변화하는 주행 속도 감지 수단과; 자동차 바퀴의 회전속도에 따라 출력되는 전기 신호의 상태가 변화하는 휠 속도 감지 수단과; 운전자에 의한 조향 휠의 회전 방향과 각도에 따라 출력되는 전기 신호의 상태가 변화하는 조향 각도 감지 수단과; 상기 감지 수단에서 출력되는 신호를 판독하여, 자동차의 주행 상태가 급감속 상태일 경우, 각 주행 속도에 따른 조향 각도 상태에 따라 설정된 상태로 차체의 높이를 변화시키기 위한 설정 시간동안 제어 신호를 출력하는 동작 제어 수단과; 상기 동작 제어 수단에서 출력되는 제어 신호에 따른 개폐 상태에 따라 공기의 흐름이 변화하는 다수개의 제어 밸브와; 상기 다수개의 제어 밸브의 동작 상태에 따라 변화하는 공기의 흐름에 따라 각 해당 높이가 변화하여 차체의 높이를 변화시킬 수 있도록 하는 다수개의 에어 스프링을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 주행 상태에 따른 차체 높이 조절 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 동작 제어 수단은, 휠 속도 감지 수단에서 출력되는 신호를 이용하여 판정된 휠속도 변화량이 설정값보다 작을 경우 급 감속을 위한 상태로 판단하여 차체의 앞부분이 상승할 수 있도록 하는 주행 상태에 따른 차체 높이 조절 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 동작 제어 수단은, 주행 속도 감지 수단에서 출력되는 신호에 의해 판정된 자동차의 주행 속도가 설정 속도 이상인 고속 상태이고, 조향 각도 감지 수단에서 출력되는 신호에 의해 판정된 조향 각도에 따라서 조향 방향으로 차체의 높이가 상승할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 주행 상태에 따른 차체 높이 조절 장치.