KR100250330B1 - Leveling valve of air suspension - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차용 공기 현가의 레벨링 밸브에 관한 것으로서, 특히 레벨링 밸브와 차축 사이에 단일 로드를 직접 연결하여 레벨링 밸브를 작동시킴으로써 간단한 구조로 어떠한 주행 조건에서도 레벨링 밸브의 로드가 꺾이는 것을 방지하여 안정되게 작동되도록 한 자동차용 공기 현가의 레벨링 밸브에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
공기 현가의 레벨링 밸브는 일반적으로 앞현가에 1개 뒤 현가에 2개 사용되어 차고를 일정하게 유지하는 작용을 하게 된다.Air suspension leveling valves are generally used in the front suspension and two in the rear suspension to keep the garage constant.
도 1은 상기한 레벨링 밸브의 작동 구조를 나타낸 것으로 차체 프레임(2)에 설치된 밸브 바디(11)와, 차축(3)에 의해 다수의 로드(12)를 거쳐서 움직이게 되는 로커(14) 및 축(13)과, 상기 로커 축(13)에 세레션 결합되어 있는 로커 축(13)에 부시를 끼워서 장치되어 있는 암(15)과, 상기 로커(14)와 암(15)을 중립 상태로 유지하는 스프링(16)과, 댐퍼작용을 하는 피스톤(17)과, 공기 통로를 개폐하는 피드 밸브(18) 및 배기 밸브(19) 등으로 구성되어 있으며 댐퍼실(D)에는 실린더 오일이 가득차 있다.FIG. 1 shows the operation structure of the leveling valve as described above, and includes a
이와 같이 구성된 공기 현가의 레벨링 밸브는 차고가 적절한 상태, 즉, 평행상태에 있을 때는 도 1a에 도시된 바와 같이 로드(12)는 수평 위치로 유지되며 따라서 로커(14) 및 암(15)은 중립 위치로 되어 있으므로 피드 밸브(18) 및 배기 밸브(19)는 모두 닫혀 있으며 공기의 유입 배출은 이루어지지 않는다.The air suspension leveling valve configured as described above allows the
여기서, 하중이 증가하여 공기 스프링(1)이 도 1b에 도시된 바와 같이 압축되면 레벨링 밸브(10)의 로드(12)는 위쪽으로 밀려 올라가며 로커 축(13)이 회전하여 축에 고정되어 있는 로커(14)가 그 선단에서 오른쪽의 스프링(16)을 압축한다. 그러면 좌우의 스프링(16)에 끼워져 평형을 유지하고 있던 암(15)은 왼쪽의 스프링에 의해 오른쪽으로 밀려 그 선단으로 피스톤(17)을 오른쪽으로 밀게 된다.Here, when the load increases and the
이때, 댐퍼실(D)에는 오일이 가득차 있으므로 피스톤(17)의 오른쪽 오일은 연결 통로(21) 및 가변 교축 밸브(22)를 통하여 피스톤(17) 왼쪽으로 밀려 나가며 피스톤(17)은 오른쪽으로 이동하여 피드 밸브(18)를 밀어 열게 된다. 피드 밸브(18)가 열리면 공기 탱크로부터 공기를 통기 구멍을 통하여 공기 스프링(1)으로 유입하게 된다.At this time, since the damper chamber D is full of oil, the right oil of the
이와 같은 작용에 의해 공기 스프링(1)은 서서히 늘어나 로드(12)가 수평 위치로 되돌아오면 로커(14) 및 암(15)도 중립 위치로 되돌아가서 피드 밸브(18)는 스프링(18')에 의해 닫히게 되어 평행 위치를 유지하게 된다.By this action, when the
상기와 다르게 하중이 감소하면 공기 스프링(1)이 늘어나므로 레벨링 밸브(10)의 로드(12)는 도 1c에 도시된 바와 같이 아래로 당겨지게 된다.Unlike the above, when the load decreases, the
그러면 로커(14)는 왼쪽으로 회전하여 왼쪽의 스프링(16)을 압축하므로 암(15)도 왼쪽으로 피스톤(17)을 밀어 이 피스톤(17)은 배기 밸브(19)를 밀어 열게 되므로 공기 스프링(1)내의 공기는 배기 밸브(19)를 통하여 대기중으로 배출된다.The
그리고, 공기 스프링(1) 내의 압력이 낮아져서 로드(12)가 수평위치로 되돌아오면 배기 밸브(19)는 닫혀 공기의 배출이 완료된다.Then, when the pressure in the
또한, 주행중의 노면에서 받는 충격으로 공기 스프링(1)이 신축하여 로드(12)가 상하 운동을 하여도 피스톤(17)과 배기 밸브(19)와의 사이에 틈새를 주고 있으므로 레벨링 밸브(10)는 작용하지 않는다. 또 급격한 상하 운동의 경우에는 로커(14)가 스프링(16)을 압축하여 피스톤(17)이 댐퍼실(D) 내의 오일의 유동 저항 대문에 그것을 추종하여 움직이지 않으므로 급배기는 쉽게 이루어지지 않는다.In addition, even when the
그러나, 상기와 같이 구성되고 작동되는 종래의 공기 현가의 레벨링 밸브는 자동차가 험한 도로를 주행할 때 레벨링 밸브(10)의 로드(12)가 꺾이는 현상이 발생되어 정상 주행이 어려워지는 문제점이 있다.However, the conventional air suspension leveling valve constructed and operated as described above has a problem in that the
즉, 종래 기술에서 레벨링 밸브의 로드(12)는 차체 프레임과 차축 사이에 3개가 상호 연결되어 있기 때문에 순간적으로 큰 하중이 가해질 경우 도 2에 도시된 바와 같이 로드(12)가 꺾이는 현상이 발생하여 레벨링 밸브(10)의 공기 공급 및 배기가 원활하게 이루어지지 않아 공기 스프링(1)이 정상 작동되지 않게 된다.That is, in the prior art, since three
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 일체형 로드의 상하 이동에 따라 밸브 바디내의 공기 배출 통로 및 공기 공급 통로를 개폐시키도록 구성함으로써 보다 간단한 구조로 레벨링 밸브의 작동이 원활하게 유지되도록 한 자동차용 공기 현가의 레벨링 밸브를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is configured to open and close the air discharge passage and the air supply passage in the valve body according to the vertical movement of the integral rod so that the operation of the leveling valve smoothly in a simpler structure An automobile air suspension leveling valve is provided.
도 1은 종래 현가 장치의 레벨링 밸브가 도시된 도면으로서,1 is a view showing a leveling valve of a conventional suspension device,
도 1a는 정상 상태의 작동 상태도,1A is an operating state diagram of a steady state;
도 1b는 하중이 증가한 경우 작동 상태도,1b is an operating state diagram when the load is increased,
도 1c는 하중이 감소한 경우 작동 상태도,Figure 1c is an operating state diagram when the load is reduced,
도 2는 종래 기술에서 로드의 꺽임 현상이 도시된 상태도,Figure 2 is a state diagram showing the bending of the rod in the prior art,
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 공기 현가의 레벨링 밸브가 도시된 구성도,3 is a block diagram showing a leveling valve of the air suspension for automobiles according to the present invention,
도 4는 본 발명의 작동 상태 단면도로서,4 is a cross-sectional view of an operating state of the present invention;
도 4a는 정상 상태의 작동 상태도,4A is an operating state diagram of a normal state;
도 4b는 하중이 증가한 경우 작동 상태도,4b is an operating state diagram when the load is increased;
도 4c는 하중이 감소한 경우 작동 상태도이다.4C is an operating state diagram when the load is reduced.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
51 : 공기 스프링 52 : 차체 프레임51: air spring 52: body frame
53 : 차축 60 : 레벨링 밸브53
61 : 로드 63 : 피스톤형 로드61: rod 63: piston rod
64 : 가이드 통로 65 : 밸브 바디64: guide passage 65: valve body
66 : 공기 공급 통로 67 : 체크 밸브66: air supply passage 67: check valve
68 : 공기 배출 통로68: air exhaust passage
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 자동차용 공기 현가의 레벨링 밸브는, 차체 프레임과 차축 사이에 설치된 공기 스프링의 하중에 따라 압축 공기를 공급하거나 배출토록 하는 레벨링 밸브에 있어서, 상기 레벨링 밸브는 차축에 연결되어 차축의 상하 이동에 따라 작동되는 일체형 로드와, 상기 로드의 끝단에 설치된 피스톤형 밸브와, 상기 공기 스프링에 공기를 공급하거나 배출토록 공기 배출 통로 및 공기 공급 통로가 형성되어 상기 피스톤형 밸브가 상하 이동되면서 상기 두 개의 통로를 개폐토록 된 밸브 바디로 구성된 것을 특징으로 한다.An automobile air suspension leveling valve of the present invention for realizing the above object is a leveling valve for supplying or discharging compressed air according to a load of an air spring provided between a vehicle body frame and an axle, wherein the leveling valve is an axle. An integral rod which is connected to the axle and is operated according to the vertical movement of the axle, a piston valve installed at the end of the rod, and an air discharge passage and an air supply passage for supplying or discharging air to the air spring. It is characterized in that the valve body is configured to open and close the two passages while moving up and down.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 자동차용 공기 현가의 레벨링 밸브는 도 3에 도시된 바와 같이 차축(53)에 연결되어 차축(53)의 상하 이동에 따라 상하 이동되는 일체형 로드(61)와, 상기 로드(61)의 끝단에 설치되어 차축(53)의 하중에 따라 상하 이동되는 피스톤형 밸브(63)와, 공기 스프링(51)에 공기를 공급하거나 배출토록 공기 배출 통로(68) 및 공기 공급 통로(66)가 형성되어 상기 피스톤형 밸브(63)가 상하 이동되면서 상기 두 개의 통로(66,68)를 개폐토록 된 밸브 바디(65)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the leveling valve of the automobile air suspension according to the present invention is connected to the
여기서, 상기 밸브 바디(65)는 차체 프레임(52)에 고정되어 있고, 상기 로드(61)의 끝단으로부터 상측 위치에 공기 배출 통로(68)가 관통 형성되고, 하측 위치에 공기 공급 통로(66) 관통 형성되며, 상기 공기 배출 통로(68)와 공기 공급 통로(66)와 직교되는 방향으로 관통되어 상기 피스톤형 밸브가 상하 이동될 수 있는 가이드 통로(64)가 형성되어 있다.Here, the
또한, 상기 공기 공급 통로(66) 상에는 도 4에 도시된 바와 같이 공기 스프링(51)의 공기압이 공기 탱크측의 공기압보다 높을 때 공기 스프링(51)내의 공기가 배출되지 않도록 밸브체(67a) 및 리턴 스프링(67b)으로 이루어진 체크 밸브(67)가 설치되어 있다.Further, on the
그리고, 상기 피스톤형 밸브(63)는 도 4에 도시된 바와 같이 공기 스프링(51)에 작용하는 하중이 일정 범위 내에 있으면 상기 공기 배출 통로(68)와 공기 공급 통로(66)를 모두 막고, 공기 스프링(51)에 대한 하중이 일정 범위보다 커지면 상측으로 이동되면서 공기 공급 통로(66)만 개방하며, 공기 스프링(51)에 대한 하중이 일정 범위보다 작아지면 하측으로 이동되면서 공기 배출 통로(68)만 개방하게 되어 있다.And, as shown in FIG. 4, the
한편, 상기 로드(61)는 'ㄴ'자 형으로 일체로 이루어져 있고, 그 일단은 차축(53)에 고정되고 타단은 상기 피스톤형 밸브(63)의 후미에 연결되어 차축(53)의 상하 운동을 피스톤형 밸브(63)에 전달하는 역할을 하게 된다.On the other hand, the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동차용 공기 현가의 레벨링 밸브의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the leveling valve of the vehicle air suspension according to the present invention configured as described above are as follows.
차고가 적절한 상태, 즉, 평행상태에 있을 때는 도 4a에 도시된 바와 같이 밸브 바디(65)내의 피스톤형 밸브(63)가 중립 위치에 있게 되므로 공기 배출 통로(68) 및 공기 공급 통로(66)는 모두 닫혀 있게 되어 공기 스프링(51)으로 공기의 유입 및 배출은 이루어지지 않는다.When the garage is in an appropriate state, ie, in a parallel state, the
이와 같은 상태에서, 하중이 증가하여 공기 스프링(51)이 압축되면 레벨링 밸브(60)의 로드(61)는 도 4b에 도시된 바와 같이 위쪽으로 밀려 올라가게 되고, 이때 피스톤형 밸브(63)가 밸브 바디(65) 내의 가이드 통로(64)를 따라 상측으로 이동되면서 공기 배출 통로(68)는 막고 공기 공급 통로(66)는 개방시키게 된다. 따라서, 상기 공기 공급 통로(66)를 통해 공기 탱크에서 공기 스프링으로 공기가 유입되게 된다.In this state, when the load is increased and the
이와 같은 작용에 의해 공기 스프링(51)은 서서히 늘어나 로드(61) 및 피스톤형 밸브(63)가 하측으로 이동되면 레벨링 밸브(60)가 중립 위치로 되어 공기 공급 통로(66)와 공기 배출 통로(68)가 모두 닫히게 되어 평행 상태를 유지하게 된다.By this action, the
여기서, 공기 스프링(51)의 공기압이 공기 탱크의 공기압보다 큰 경우에는 공기 공급 통로(66)상에 설치된 체크 밸브(67)가 닫히게 되어 공기 스프링(51)내의 공기가 배출되지 않게 된다.Here, when the air pressure of the
상기와 다르게 하중이 감소하면 공기 스프링(51)이 늘어나므로 레벨링 밸브(60)의 로드(61)는 도 4c에 도시된 바와 같이 하측으로 이동하게 되고, 동시에 피스톤형 밸브(63)도 하측으로 이동되면서 공기 배출 통로(68)는 개방하고 공기 공급 통로(66)는 막게 된다. 따라서, 공기 스프링(51)내의 공기는 공기 배출 통로(68)를 통하여 외부로 배출된다.Unlike the above, when the load decreases, the
이후, 공기 스프링(51) 내의 압력이 낮아져서 로드(61) 및 피스톤형 밸브(63)가 상측으로 이동하게 되면 공기 배출 통로(68)는 닫혀 공기의 배출이 완료된다.Thereafter, when the pressure in the
한편, 상기 밸브 바디(65) 내의 피스톤형 밸브(63)와 차축(53) 사이에 연결된 로드(61)는 일체형으로 형성되어 차량이 험한 도로를 주행하더라도 꺾이거나 변화되지 않고 차축(53)에 가해지는 하중에 따라 상하 이동되므로 레벨링 밸브(60)의 작동은 안정되게 이루어진다.On the other hand, the
상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 자동차용 공기 현가의 레벨링 밸브는 피스톤형 밸브(63)가 하중에 따라 상하 이동되면서 공기 스프링(51)에 공기를 배출 또는 공급하기 때문에 그 구조가 간단하여 설치 비용이 절감됨은 물론, 로드(61)가 일체형으로 형성되어 있기 때문에 어떠한 주행 조건에서도 레벨링 밸브(60) 및 공기 스프링(51)이 안정되게 작동되는 이점이 있다.The leveling valve of the vehicle air suspension according to the present invention configured and acts as described above is simple in structure because the
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