KR100224032B1

KR100224032B1 - 차량용 센터링 댐퍼 장치

Info

Publication number: KR100224032B1
Application number: KR1019960072006A
Authority: KR
Inventors: 이수영
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1999-10-15
Also published as: KR19980052971A

Abstract

본 발명은 차량용 센터링 댐퍼(centering damper) 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속 주행시 셀프 스티어링 기능의 바퀴를 보유한 대형 트럭의 이 셀프 기능을 저감시켜서 방향성 및 주행 안전성을 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 센터링 댐퍼 장치에 관한 것이다.

본 발명은 차량의 속도를 감지하는 차속 감지 수단, 이 차속 감지 수단으로부터 출력되는 차속값을 받아서 이 차속값을 비교 판단하여 전기를 출력하는 전자 제어기, 이 전자 제어기에 의하여 제어되며 고압 에어 탱크의 공압을 공급, 차단, 배출시키는 방향 제어 수단, 그리고 차량의 차축과 타이 로드 사이 또는 차축과 너클 사이에 설치되며 이 방향 제어 수단에 의하여 제어되고 양쪽에 두 개가 포트가 형성되고 한 개의 로드가 한쪽으로 돌출되어 신축이 가능한 한쪽 로드형 복동 실린더로 이루어지는 차량용 센터링 댐퍼 장치를 제공한다.

Description

차량용 센터링 댐퍼 장치

일반적으로 차량에는 운행중 도로면으로부터 받는 바퀴의 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 현가 장치, 운전자의 의지에 따라 차량을 주행시키는 조향 장치, 차량이 진행을 제동하는 제동 장치 등이 구비되어 있어서 운전자에서 안전함과 편리함을 제공한다.

예컨대 대형 차량은 다수의 차축에 결합되는 바퀴에 의하여 주행하게 되며, 구동하는 바퀴 수가 많을 뿐만 아니라, 구동하지 않는 바퀴 수가 많다. 그래서 하중이 큰 대형 차량은 조향하기가 힘들고, 노면 마찰에 의하여 타이어의 마모가 심하게 발생될 수 있다.

그래서 도 4에 도시한 바와 같이, 차의 횡방향 저면에 배치되는 차축(101), 이 차축의 양단에 회전이 가능하게 설치되는 두 개의 너클(103), 두 개의 너클(103)을 연결하여 설치되며 두 개의 너클(103)의 관계를 바르게 유지시키는 타이 로드(105), 그리고 이 차축(101)과 타이 로드(105) 사이에 설치되어 이 너클(103)의 회전을 탄성력과 감쇄력으로 제어하는 센터링 댐퍼(107)를 구비하고 있다.

그리고 상기한 너클(103)의 일측으로 돌출되는 스핀들(109)에는 바퀴(미도시)가 설치된다.

그래서 상기한 바퀴는 캐스터(caster)를 두어 설치되므로 셀프 스티어링 기능을 보유하게 된다.

즉 차량이 주행시, 직진 구간에서는 바퀴가 일직선이 되고, 선회 구간에서는 바퀴가 선회 반경에 수직한 방향이 된다.

이때 상기한 센터링 댐퍼(107)가 상기한 바퀴의 복원 및 선회를 원활하게 한다.

한편 상기한 센터링 댐퍼가 차축과 너클 사이에 설치할 수 있으며, 상술한 바와 같은 작용을 하게 된다.

그러나 종래의 센터링 댐퍼는 일정한 탄성 계수와 감쇄 계수로 이루어지므로 고속 주행시 한쪽 바퀴가 돌출물을 지나게 되면 방향성을 상실하게 되어 안전 사고를 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 셀프 스티어링 기능의 바퀴를 보유한 대형 트럭을 차속에 따라 이 셀프 기능을 저감 즉 센서 댐퍼의 탄성 계수와 댐퍼 계수를 가변시켜서 방향성 및 주행 안전성을 향상시킬 수 있는 차량용 센터링 댐퍼 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차량의 속도를 감지하는 차속 감지 수단, 이 차속 감지 수단으로부터 출력되는 차속값을 받아서 이 차속값을 비교 판단하여 전기를 출력하는 전자 제어기, 이 전자 제어기에 의하여 제어되며 고압 에어 탱크의 공압을 공급, 차단, 배출시키는 방향 제어 수단, 그리고 자동차의 차축과 너클 사이 또는 차축과 타이 로드 사이에 설치되며 이 방향 제어 수단에 의하여 제어되고 양쪽에 두 개가 포트가 형성되고 한 개의 로드가 한쪽으로 돌출되어 신축이 가능한 한쪽 로드형 복동 실린더로 이루어지는 차량용 센터링 댐퍼 장치를 제공한다.

도 1은 본 발명에 의한 차량용 센터링 댐퍼 장치가 적용되는 차축의 일부를 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 의한 차량용 센터링 댐퍼 장치의 일 예를 나타내는 구성도.

도 3은 본 발명에 의한 차량용 센터링 댐퍼 장치의 다른 예를 나타내는 구성도.

도 4는 종래에 관련하는 차량용 센터링 댐퍼가 적용되는 차축의 일부를 나타내는 도면이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 한쪽 로드형 복동 실린더 3 : 차축

5 : 너클 7 : 타이 로드

9 : 전자 제어기 11 : 고압 에어 탱크

13 : 휠 스피드 센서 15 : 방향 제어 밸브

17 : 압력 센서

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 실시예에 관련하는 센터링 댐퍼 장치의 한쪽 로드형 복동 실린더가 적용되는 차축의 일부를 도시한 도면으로서, 상기한 한쪽 로드형 복동 실린더(1)(이하 실린더)는 일단이 차축(3)의 소정 위치에 설치되며, 타단이 이 차축(3)의 양쪽 단부에 회전 가능하게 설치되는 너클(5)과 연동하도록 배치되는 타이 로드(7)에 설치된다.

그리고 본 실시예의 실린더(1)는 신축 가능하기 때문에 상기한 너틀(5)의 회전에 의하여 결과적으로 신축이 가능하게 된다.

본 실시예의 장치는 도 2에 도시한 일 예와 같이, 차속 감지 수단을 배치시켜 차량의 속도를 감지하고, 이 전자 제어기(9)를 배치시켜 이 차속 감지 수단으로부터의 차속값을 비교 판단하며, 이 전자 제어기(9)에 의하여 제어되는 방향 제어 수단을 설치하여 고압 에어 탱크(11)의 공압을 공급, 차단, 배출시키고, 이 방향 제어 수단에 의하여 제어되는 한쪽 로드형 복동 실린더(1)를 차축(3)과 타이로드(7) 사이 또는 차축(3)과 너클(5) 사이에 설치하는 구조로 이루어진다.

상기한 차속 감지 수단은 본 실시예에서는 차량의 휠이 회전수를 감지하는 휠 스피드 센서(13)를 사용할 수 있으며, 트랜스퍼 드라이브 기어(미도시)의 회전수를 감지하는 차속 센서를 사용할 수 있으며, 이 휠 스피드 센서(13)와 차속 센서 모두를 사용할 수 있다.

상기한 방향 제어 수단은 전기에 의한 전자기력에 의하여 작동되는 5포트 3위치 방향 제어 밸브(15)이며, 외기와 연통하는 배기 포트를 폐쇄하고 상기한 한쪽 로드형 복동 실린더(1)의 양쪽 포트에 동일한 공압을 공급하는 위치, 모든 포트를 폐쇄하는 다른 위치, 그리고 공압을 공급하는 두 개의 포트를 폐쇄하고 이 한쪽 로드형 복동 실린더의 양쪽 포트와 배기 포트를 연통시키는 또다른 위치로 이루어진다.

그리고 상기한 실린더(1)는 양쪽에 두 개가 포트가 형성되고, 한 개의 로드가 한쪽으로 돌출되어 신축이 가능한 구조이다.

그래서 차속이 소정 속도 이상이 되면 전자 제어기(9)가 방향 제어 밸브(15)를 우측으로 작동시켜서 고압의 공기가 실린더(1)에 공급되어 이 실린더(1)의 작동을 어렵게 하여 바퀴를 고정시키게 된다. 그리하여 고속 주행시에 바퀴의 셀프 스티어링 기능을 상쇄시킨다.

또한 차속이 소정 속도를 넘지 못하게 되면, 상기한 전자 제어기(9)는 소정 시간 동안에 상기한 방향 제어 밸브(15)를 좌측으로 작동시켜서 상기한 실린더(1)에 공급된 기체를 외기로 배출시키고, 이 실린더(1) 내에 소정이 압력이 형성되는 소정의 시간에 이 전자 제어기(9)는 이 방향 제어 밸브(15)에 흐르는 전기를 차단하여 중립 상태를 만들게 된다. 그리하여 일반적인 주행시에 바퀴의 셀프 스티어링 기능을 수행하게 한다.

한편 도 3에 도시한 다른 예와 같이, 상기한 실린더(1) 내에 형성되는 압력을 조정하기 위하여, 이 실린더(1)의 양측 공간에 두 개의 압력 센서(17)를 포함시켜 설치한다.

그러면 상기한 전자 제어 밸브(9)의 전기적인 신호로 상기한 방향 제어 밸브(15)를 작동시켜서 차량의 속도에 해당하는 최적의 압력을 상기한 실린더(15) 내에서 유지시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 장치는 차량이 고속으로 주행하게 되면, 실린더 내의 압력을 증대시켜서 실린더가 작동을 저감시켜서 바퀴의 셀프 스티어링 기증을 저감시킴으로써, 고속 주행의 방향성을 향상시키고, 고속 주행의 안정성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims

차량의 속도를 감지하는 차속 감지 수단,

이 차속 감지 수단으로부터 출력되는 차속값을 받아서 이 차속값을 비교 판단하여 전기를 출력하는 전자 제어기,

이 전자 제어기에 의하여 제어되며 고압 에어 탱크의 공압을 공급, 차단, 배출시키는 방향 제어 수단,

그리고 차량의 차축과 너클 사이 또는 차축과 타이 로드 사이에 설치되며 이 방향 제어 수단에 의하여 제어되고 양쪽에 두 개가 포트가 형성되고 한 개의 로드가 한쪽으로 돌출되어 신축이 가능한 한쪽 로드형 복동 실린더로 이루어지는 차량용 센터링 댐퍼 장치.
제1항에 있어서, 상기한 차속 감지 수단은 트랜스퍼 드라이브 기어에 설치되는 차속 센서와 휠의 회전수를 감지하는 휠 스피드 센서 중의 하나 또는 그 이상으로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 센터링 댐퍼 장치.
제1항에 있어서, 상기한 방향 제어 수단은 5포트 3위치 방향 제어 밸브이며,

외기와 연통하는 배기 포트를 폐쇄하고 상기한 한쪽 로드형 복동 실린더의 양쪽 포트에 동일한 공압을 공급하는 위치,

모든 포트를 폐쇄하는 다른 위치,

그리고 공압을 공급하는 두 개의 포트를 폐쇄하고 이 한쪽 로드형 복동 실린더의 양쪽 포트와 배기 포트를 연통시키는 또다른 위치로 이루어지는 차량용 센터링 댐퍼 장치.
제1항에 있어서, 상기한 한쪽 로드형 복동 실린더의 내부에 소정의 공압이 형성되는지를 판단하기 위하여, 이 한쪽 로드형 복동 실린더의 양쪽으로 분할된 공간의 압력을 감지하고 감지된 두 개의 압력값을 상기한 전자 제어기로 출력하는 압력 센서를 포함하여 이루어지는 차량용 센터링 댐퍼 장치.