KR100197501B1

KR100197501B1 - 속도 감응식 현가장치

Info

Publication number: KR100197501B1
Application number: KR1019960030082A
Authority: KR
Inventors: 김회갑
Original assignee: 류정열; 기아자동차주식회사
Priority date: 1996-07-24
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR980008638A

Abstract

본 발명은 차량의 속도에 따라 차체의 높이를 조절하여 고속 주행시의 차체 양력을 감소시키는 속도 감응식 현가장치에 관한 것으로, 차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달하지 않도록 하여, 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하기 위한 현가장치로서, 내부에 가스나 유체로 채워진 실린더와, 타이어 후면상에 장착되어 있는 아암의 상부면상에 부착되어 차축과 함께 실린더 내부에서 상하 운동을 하는 피스톤으로 구성되어 있는 쇽 업소버와; 상기 쇽 업소버 실린더의 상단 측면부에 설치되어 실린더와 연통되는 리저브 탱크와; 상기 실린더와 리저브 탱크의 사이에서 실린더와 리저브 탱크간의 유로를 차폐시키기 위한 유로차폐 밸브와; 상기 리저브 탱크와 연통되어 리저브 탱크내에 공기압을 선택적으로 공급하기 위한 공기 압축기와; 차량의 속도를 검출하는 차속센서 및; 상기 차속센서에 의해 검출된 차량의 속도에 따라 공기 압축기의 압력을 조절하는 전자제어장치를 포함하여 차량의 속도에 따라 실린더내의 유체 압력을 조절하므로써, 차속에 따라 차체의 높이를 원활하게 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 속도 감응식 현가장치를 제공한다.

Description

속도 감응식 현가장치

도 1은 종래의 쇽 업소버의 장착구조를 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 쇽 업소버의 구조를 개략적으로 나타내는 도면.

도 3은 도 2에 도시된 쇽 업소버의 작동순서를 나타내는 플로우 챠트.

도 4는 차량의 속도와 쇽 업소버의 관계를 나타내는 그래프.

도 5는 차량의 속도와 쇽 업소버 피스톤의 상승량과의 관계를 나타내는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 쇽 업소버 2 : 실린더

3 : 차축 4 : 피스톤

5 : 리저브 탱크 6 : 유로 개폐밸브

7 : 엔진 8 : 공기 압축기

9 : 차속 감지센서 10 : 전자제어장치

[발명의 분야]

본 발명은 차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달하지 않도록 하여, 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하기 위한 현가장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 속도에 따라 차체의 높이를 조절하여 고속 주행시의 차체 양력을 감소시키는 속도 감응식 현가장치에 관한 것이다.

[종래기술]

일반적으로, 현가장치는 상술된 바와 같이 차체의 진동이나 충격을 흡수하는 것 외에도 구동바퀴에서 발생되느 구동력이나 제동시의 각 바퀴의 제동력을 차체에 전달함과 동시에 선회시의 원심력에도 견디고, 각 바퀴를 차체에 대해서 올바른 위치에 유지시키는 중요한 역할도 있으며, 이러한 현가장치는 노면으로부터의 충격을 완화하는 새시 스프링과, 상기 새시 스프링의 자유진동을 제어하여 승차감을 좋게 하는 쇽 업소버 및 자동차의 롤링을 방지하는 스태빌라이져 등으로 구성되어 있다.

이중에서 상기 쇽 업소버는 상하방의 운동 에너지를 열로 바꾸는 작용을 하는 것으로 그 방법에 따라 고체 마찰식과 유압식이 있으며, 또한 작동적으로 신장싱 감쇠력을 발휘하느 단동식과 암축 및 신장시의 두가지 경우 모두에 감쇠력을 발휘하는 복동식이 있다.

한편, 이러한 쇽 업소버로는, 도 1에 도시된 바와 같은, 유압식 피스통형 쇽 업소버(1)가 주로 사용되며, 상기 쇽 업소버(1) 내부에 가스나 유체로 채워진 실린더(2)와, 타이어 후면상에 장착되어 있는 차축(3)의 상부면상에 부착되어 차축과 함께 실린더(2) 내부에서 상하 운동을 하는 피스톤(4)으로 구성되어 있다.

이러한 구성에 의하여 상기 쇽 업소버(1)는 외부로부터의 충격을 피스톤(4)이 전달 받아 실린더(2)의 유체내에서 피스톤(4)이 상하로 이동하면서 이에 따른 유체의 저항력을 이용하여 충격을 흡수하게 된다.

[본발명이 이루고자하는 기술적 과제]

그런데, 종래의 통상적인 차량에 있어서, 차량이 고속으로 주행을 하는 경우, 차량 주변의 공기흐름에 의하여 차량의 지면으로부터 떠오르려 하는 양력이 발생되며, 이러한 양력은 차량의 속도에 비례하여 차량의 속도가 증가되면 될수록 양력 또한 증가되어 차량의 주행상태가 불안하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 상기 현가장치의 구조를 이용하여 차량의 주행속도에 따라 차체의 높이를 조절하므로써, 고속주행시의 양력발생을 억제시켜 차량의 주행 안정성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

[발명의 구성 및 작용]

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달하지 않도록 하여, 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하기 위한 현가장치로서, 내부에 가스나 유체로 채워진 실린더와, 타이어 후면상에 장착되어 있는 아암의 상부면상에 부착되어 차축과 함께 실린더 내부에서 상하 운동을 하는 피스톤으로 구성되어 있는 쇽 업소버와; 상기 쇽 업소버 실린더의 상단 측면부에 설치되어 실린더와 연통되는 리저브 탱크와; 상기 실린더와 리저브 탱크의 사이에서 실린더와 리저브 탱크간의 유로를 차폐시키기 위한 유로차폐 밸브와; 상기 리저브 탱크와 연통되어 리저브 탱크내에 공기압을 선택적으로 공급하기 위한 공기 압축기와; 차량의 속도를 검출하는 차속센서 및; 상기 차속센서에 의해 검출된 차량의 속도에 따라 공기 압축기의 압력을 조절하는 전자제어장치를 포함하여 차량의 속도에 따라 실린더내의 유체 압력을 조절하므로써, 차속에 따라 차체의 높이를 원활하게 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 속도 감응식 현가장치를 제공한다.

또한, 차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달하지 않도록 하여, 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하기 위한 현가장치의 작동방법으로서, 차속 감지센서에서 차량의 속도를 감지하는 1단계와; 상기 차속 감지센서에서 감지된 차속신호를 전자제어장치로 전달시키는 2단계와; 상기 전자제어장치에서 차속이 100㎞/h 이상인지 여부를 판별하는 3단계와; 상기 3단계에서 차속이 100㎞/h 이상인 것으로 판단되면, 전자제어장치내의 설정치에 따라 공기 압축기의 작동을 감소시키는 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 속도 감응식 현가장치의 작동방법을 제공한다.

또한, 상기 3단계에서 상기 차속이 100㎞/h 미만인 것으로 판단되는 경우에는 4단계로 원래의 작동상태를 유지시킨후 1단계로 되돌아가 다시 차속을 검출하게 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전자제어장치내의 설정치는 공기 압축기에 의한 공기압(Pair)이 100㎞/h 미만의 차속일 경우에 최고의 값을 유지시키고, 100㎞/h 이상에서는 점차로 감소되어 180㎞/h 이상에서 최하의 상태를 유지하도록 되는 것이 바람직하다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 보다 상세하게 설명하며, 본 실시예에서는 종래 기술에서 인용된 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 있으며, 설명의 중복을 피하기 위해 재차 설명하지 않는다.

먼저, 도 2는 본 발명에 따른 쇽 업소버(1)의 구조를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 본 발명에 의하면, 상기 쇽 업소버(1) 실린더(2)의 상단 측면부에는 실린더(2)와 연통되는 리저브 탱크(5)가 설치되고, 상기 실린더(2)와 리저브 탱크(5)의 사이에는 실린더(2)와 리저브 탱크(5)간의 유로를 차폐시키기 위한 밸브(6)가 설치되어 있다. 또한 상기 리저브 탱크(5)에는 리저브 탱크(5)내에 공기압을 선택적으로 공급하기 위해 엔진(7)에 의하여 구동되는 공기 압축기(8)가 설치되어 있으며, 상기 공기 압축기(8)는 전자제어장치(ECU : 10)에 의하여 차속 감지센서(9)로부터 전달된 신호에 근거하여 제어된다.

이러한 구성에 의하여, 상기 공기 압축기(8)에 의하여 생성된 공기압(Pair)은 리저브 탱크(5)를 통해 유로 개폐용 밸브(6)의 후면에 작용하게 되고, 쇽 업소버(1)의 실린더(2)내에 충전된 유체압력(Ps)는 상기 밸브(6)의 전면에 작용하게 된다. 또한, 상기 전자제어장치(10)내에는 차속과 이에 따른 압축공기의 압력비가 설정되어 있으며, 차량의 속도가 점차 증가되어 100㎞/h 이상이 되면, 상기 공기 압축기(8)의 작동을 점차 약하게 하여 Pair ＜ Ps의 상태가 되도록 하여, 상기 유로 개폐용 밸브(6)가, 도1에 도시된 바와 같이, 평상시의 작도위치인 '가'의 위치에서 '나' 또는 '다'의 위치로 이동하게 하므로써, 쇽 업소버(1) 실린더(2)내의 유체가 밸브(6)쪽으로 이동되도록 하며, 이에 따라 각각의 바퀴에 장착되어 있는 쇽 업소버(1)의 피스톤(4)이 상방으로 이동하게 되어 차체가 낮아지게 되어 고속에 따른 양력 발생에 대응하게 된다.

도 3은 도 2에 도시된 쇽 업소버의 작동순서를 나타내는 플로우 챠트로서, 먼저 1단계로 차속 감지센서(9)에서 차량의 속도를 감지하게 되고, 2단계로 상기 차속 감지센서(9)에서 감지된 차속신호는 전자제어장치(10)로 전달되며, 3단계로 상기 전자제어장치(10)에서 차속이 100㎞/h 이상인지 여부를 판별하게 된다. 상기 3단계에서 상기 차속이 100㎞/h 미만인 것으로 판단되는 경우에는 4단계로 원래의 작동상태를 유지시킨후 1단계로 되돌아가 다시 차속을 검출하게 되고, 상기 3단계에서 차속이 100㎞/h 이상인 것으로 판단되면, 5단계로 전자제어장치(10)내의 설정치에 따라 공기 압축기(9)의 작동을 감소시키므로써, 6단계 내지 8단계에서와 같이, Pair ＜ Ps의 설정치에 따라 쇽 업소버(1)의 피스톤(4)이 상승되어 차체가 하강되게 된다.

한편, 상기 2단계에서 전자제어장치(10)내에는, 도 4 및 도 5의 그래프와 같은 관계가 설정되어 있으며, 도 4에 따르면, 상기 공기 압축기(8)에 의한 공기압(Pair)은 차속이 100㎞/h 미만일 경우에 최고의 값을 유지시키고, 100㎞/h 이상에서는 점차로 감소되어 180㎞/h 이상에서 최하의 상태를 유지하게 된다. 이에 따라, 상기 쇽 업소버(4)의 피스톤(4) 또한, 도 5에서와 같이, 100㎞/h 미만의 차속에서는 실린더(2)의 하부에서 차체의 충격을 흡수하게 되다가 차속이 100㎞/h 이상으로 상승되면 점차로 상승하여 180㎞/h 이상에서는 실린더(2)의 상부까지 상승된 상태에서 차체의 충격을 흡수하게 된다.

[발명의 효과]

이상, 상술된 바와 같이, 본 발명에 의한 속도 감응식 현가장치에 의하면, 차축에 설치된 쇽 업소버(1)의 실린더(2)와 피스톤(4)간의 유체 압력을 차속에 따라 자동적으로 조절하므로써, 고속 주행시에 차체에 발생되는 양력을 감소시켜 차량의 주행을 안정시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고, 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims

차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달하지 않도록 하여, 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하기 위한 현가장치로서, 내부에 가스나 유체로 채워진 실린더와, 타이어 후면상에 장착되어 있는 아암의 상부면상에 부착되어 차축과 함께 실린더 내부에서 상하 운동을 하는 피스톤으로 구성되어 있는 쇽 업소버와; 상기 쇽 업소버 실린더의 상단 측면부에 설치되어 실린더와 연통되는 리저브 탱크와; 상기 실린더와 리저브 탱크의 사이에서 실린더와 리저브 탱크간의 유로를 차폐시키기 위한 유로차폐 밸브와; 상기 리저브 탱크와 연통되어 리저브 탱크내에 공기압을 선택적으로 공급하기 위한 공기 압축기와; 차량의 속도를 검출하는 차속센서 및; 상기 차속센서에 의해 검출된 차량의 속도에 따라 공기 압축기의 압력을 조절하는 전자제어장치를 포함하여 차량의 속도에 따라 실린더내의 유체 압력을 조절하므로써, 차속에 따라 차체의 높이를 원활하게 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 속도 감응식 현가장치.
차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달하지 않도록 하여, 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하기 위한 현가장치의 작동방법으로서, 차속 감지센서에서 차량의 속도를 감지하는 1단계와; 상기 차속 감지센서에서 감지된 차속신호를 전자제어장치로 전달시키는 2단계와; 상기 전자제어장치에서 차속이 100㎞/h 이상인지 여부를 판별하는 3단계와; 상기 3단계에서 차속이 100㎞/h 이상인 것으로 판단되면, 전자제어장치내의 설정치에 따라 공기 압축기의 작동을 감소시키는 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 속도 감응식 현가장치의 작동방법.
제 2 항에 있어서, 상기 3단계에서 상기 차속이 100㎞/h 미만인 것으로 판단되는 경우에는 4단계로 원래의 작동상태를 유지시킨후 1단계로 되돌아가 다시 차속을 검출하게 되는 것을 특징으로 하는 속도 감응식 현가장치의 작동방법.
제 2 항에 있어서, 상기 전자제어장치내의 설정치는 공기 압축기에 의한 공기압(Pair)이 100㎞/h 미만의 차속일 경우에 최고의 값을 유지시키고, 100㎞/h 이상에서는 점차로 감소되어 180㎞/h 이상에서 최하의 상태를 유지하도록 되는 것을 특징으로 하는 속도 감응식 현가장치의 작동방법.