KR100369159B1 - 스테빌라이저를 이용한 차체 상승 시스템 - Google Patents

스테빌라이저를 이용한 차체 상승 시스템 Download PDF

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Abstract

차체를 상승시킬 수 있는 시스템을 제공하며, 특히 스테빌라이저를 이용하여 차체를 상승시킬 수 있는 시스템을 제공하기 위하여,
막대 형상의 중앙부가 차체의 대시 패널에 장착되고, 상기 중앙부의 양측단에서 뻗어 나온 좌우 암(arm)이 좌우 서스펜션의 로어암(lower arm)에 각각 링크 결합되는 스테빌라이저를 포함하는 서스펜션 시스템에서,
상기 스테빌라이저를 회동시키기 위한 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 상승 시스템을 제공한다.

Description

스테빌라이저를 이용한 차체 상승 시스템{A SYSTEM FOR LIFTING CHASSIS USING STABILIZER}
본 발명은 차체 상승 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 막대 형상의 중앙부가 차체의 대시 패널에 장착되고, 상기 중앙부의 양측단에서 뻗어 나온 좌우 암(arm)이 좌우 서스펜션의 로어암(lower arm)에 각각 링크 결합되는 스테빌라이저를 포함하는 서스펜션 시스템에서, 상기 스테빌라이저를 회동시키기 위한 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 상승 시스템에 관한 것이다.
탄생 이후부터 승객의 운송수단으로 사용되어온 승용차는 요즈음 단순한 운송수단보다 레저용으로 이용하는 경향이 늘어나고 있다. 즉, 주말에 야외로 나가 여가를 즐기는 경우가 많아지면서 비포장 도로와 같은 험로를 운행하는 경우가 많아지고 있다.
그런데 노면 굴곡이 심한 험로를 주행할 경우에는 엔진의 오일팬 및 자동변속기의 오일팬과 같이, 엔진룸 최하단에 위치하게 되는 오일팬이 지면에 닿게 되는 경우가 생길 수 있다. 이 경우에는 상기 오일팬이 손상 또는 파손됨으로 인하여 오일이 누출되어 엔진 또는 변속기에 치명적인 고장을 일으킬 수 있다.
따라서, 상기 문제를 해결하기 위하여, 서스펜션을 구성하는 쇽업소버의 작동을 제어하여 차체를 올리는 기능을 제공하는 서스펜션도 구현되고 있는 등 차체의 최저지상고를 제어할 수 있는 장치가 연구되고 있다.
본 발명은 상기와 같이 차체를 상승시킬 수 있는 서스펜션을 제공하며, 특히 스테빌라이저를 이용하여 차체를 상승시킬 수 있는 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 차체 상승 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 차체 상승 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 일예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 자동변속기에 적용되는 상기 1단 감지 스위치의 일예를 나타낸 도면이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 차체 상승 시스템은,
막대 형상의 중앙부가 차체의 대시 패널에 장착되고, 상기 중앙부의 양측단에서 뻗어 나온 좌우 암(arm)이 좌우 서스펜션의 로어암(lower arm)에 각각 링크결합되는 스테빌라이저를 포함하는 서스펜션 시스템에서,
상기 스테빌라이저를 회동시키기 위한 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면의 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 차체 상승 시스템의 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 차체의 대시 패널(110)에는 스테빌라이저(120)가 장착되어 있다. 상기 스테빌라이저(120)는 중앙부가 차체의 대시 패널(110)에 장착되고, 상기 중앙부의 양측단에서 뻗어 나온 좌우 암(arm)이 좌우 서스펜션의 로어암(lower arm;130)에 각각 링크 결합된다.
상기 스테빌라이저(120)에는 상기 스테빌라이저(120)를 회동시키기 위한 구동장치가 부착된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 차체 상승 시스템의 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 스테빌라이저(120)를 회동시키기 위한 구동장치(150)는, 상기 스테빌라이저(120)의 중앙부에 그 일단이 장착되는 레버(205); 차체 하부에 고정되어 연결로드를 통해 상기 레버(205)의 타단에 연결되는 유압 실린더(220); 상기 실린더를 작동시키기 위한 유압을 제공하는 유압공급수단(230); 상기 실린더와 상기 유압공급수단 사이의 오일의 흐름을 제어하는 제어수단(240); 을 포함한다.
상기 제어수단(250)은, 상기 유압 실린더(220)와 상기 유압공급수단(240)의사이에 설치되어, 상기 실린더로 공급되는 오일의 방향을 제어하는 솔레노이드 밸브(255); 차량의 배터리(260)로부터 상기 솔레노이드 밸브(255)로 공급되는 전류를 단속하는 릴레이(265); 및 상기 릴레이의 작동을 제어하는 스위칭 수단(270);을 포함하여 이루어진다.
상기 스위칭 수단(270)과 상기 솔레노이드 밸브(255) 사이에는 상기 스위칭 수단(270)이 온(ON) 될 때 작동되는 표시수단(275)이 개재된다. 상기 표시수단(275)은 차체 상승 시스템이 작동중임을 표시하기 위해 운전자가 확인할 수 있도록 대시보드(미도시)의 일측에 장착되어 점등되는 표시등으로 할 수 있다.
상기 유압제공수단(240)은 엔진의 작동에 따라 구동되는 파워 스티어링 오일펌프(242)로 이루어지며, 상기 오일펌프(242)로부터 오일 압력이 공급되는 출력관로(244) 및 상기 오일펌프(242)에 오일이 회수되는 입력관로(246)가 형성된다.
상기 유압 실린더(220)는 복동 실린더로 이루어지고, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 레버(205)의 타단에 연결된 연결로드(222)와 연결된 피스톤(224)에 의해 연결로드측 실린더(226) 및 연결로드 반대측 실린더(228)의 두 개의 실린더로 분할된다. 상기 분할된 각 실린더(226,228)에는 오일이 공급 및 배출되는 제1관로(230) 및 제2관로(232)가 각각 형성된다.
상기 솔레노이드 밸브(255)는, 작동시에는 상기 오일펌프 출력관로(244)는 상기 제1관로에(230)에, 상기 오일펌프 입력관로(246)는 상기 제2관로(232)에 연결되도록 유로를 연결하고, 비작동시에는 상기 오일펌프 출력관로(244)를 차단하고, 상기 제1,2관로(230,232)는 상기 오일펌프 입력관로(246)에 연결되도록 유로를 연결한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 일예를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 솔레노이드 밸브(220)의 하부에는 제1,2포트(310,312)가 형성되어 상기 제1,2관로(230,232)와 각각 연결되며, 상부에는 상기 제1포트(310)의 좌측으로 제3포트(314)가 형성되어 상기 출력관로(244)에 연결되고, 상기 제1,2포트(310,312) 중앙 상부에는 제4포트(316)가 형성되어 상기 입력관로(246)에 연결된다. 상기 제2포트(232) 상부에는 제5포트(318)가 형성되어 상기 제4포트(316)와 결합된다.
또한, 상기 제3포트(314) 하단에 위치하여 상기 제3포트(314)를 차단하는 제1랜드(320)와 상기 제4포트(316) 및 상기 제5포트(318) 사이에 위치하는 제2랜드(322)를 포함하는 스풀(324)을 포함하고, 상기 밸브 좌측에 구성된 솔레노이드(330)를 포함한다.
비작동시에는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제3포트(314)가 차단되고, 상기 제1,2,4,5포트(310,312,316,318)는 상호 연결됨으로써, 상기 오일펌프 출력관로(244)는 차단되고, 상기 제1,2관로(230,232)는 상기 오일펌프 입력관로(246)에 연결된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
밸브 작동시에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 스풀(324)이 좌측으로 이동하여 상기 제1포트(310)는 상기 제3포트(314)와 연결되고, 상기 제2포트(312)는 상기 제5포트(318)와 연결되어 외부로는 상기 유입관로(246)로 연결된다.
따라서 상기 오일펌프 출력관로(244)는 상기 제1관로에(230)에 연결되고, 상기 오일펌프 입력관로(246)는 상기 제2관로(232)에 연결된다.
다시 도 2를 참조로, 상기 스위칭 수단은 운전자에 의해 조작되는 메인 스위치(280) 및 차량의 변속단이 1단에 있는지에 따라 온/오프(ON/OFF)되는 1속 감지 스위치(285)로 이루어지고, 상기 메인 스위치(280) 및 상기 1속 감지 스위치(285)는 직렬로 상기 릴레이에 연결된다.
상기 1속 감지 스위치(285)는 변속단이 1단에 배치되었는지를 판단하기 위한 스위치로서 수동변속기와 자동변속기에 따라서 다른 스위치로 할 수 있다.
수동변속기의 경우에는 1단 게이트의 말단부에 배치되어 기어 레버가 1단의 위치에 있을 때 온(ON) 되는 온/오프 스위치로 할 수 있으며, 자동변속기의 경우에는 자동변속기의 TCU(Transmission Control Unit)에서 1속 제어신호를 입력받아 온(ON) 되는 온/오프 스위치로 할 수 있다.
통상적으로 자동변속기는 TCU에서 변속 제어신호를 발행하여 상기 제어신호를 받아 시프트 컨트롤 솔레노이드 밸브(shift control solenoid valve; 이하 SCSV 라고 한다)를 동작시킴으로써 변속하게 된다. 따라서 상기 SCSV가 온(ON)되었을 때 온(ON)되는 온/오프 스위치로 할 수 있는 것이다.
도 5는 자동변속기에 적용되는 상기 1단 감지 스위치(285)의 일예를 나타낸 도면이다.
상기 자동변속기는 SCSV A(530) 및 SCSV B(540)를 포함하고 상기 SCSV A(530) 및 상기 SCSV B(540)가 온(ON)되었을 때 1단에 변속되는 자동변속기이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 1단 감지 스위치(285)는 제어단이 상기 SCSV A(530) 에 연결되는 제1릴레이(510) 및 상기 제1릴레이에 직렬로 연결되고 제어단이 상기 SCSV B(540)에 연결되는 제2릴레이(520)를 포함한다.
상기 SCSV A(530) 및 상기 SCSV B(540) 는 TCU(550)로부터 온(ON) 신호를 받아 구동되고, 상기 SCSV A(530) 및 상기 SCSV B(540) 가 모두 온(ON) 되었을 때 상기 1단 감지 스위치(285)가 온(ON)되는 것이다.
이하 본 발명의 실시예에 의한 차체 상승 시스템의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.
도2를 참조로, 운전자가 메인 스위치(280)를 온(ON)시키고, 변속기가 1단에 배치되면 상기 스위칭 수단(270)이 온(ON)되어 릴레이(265)가 연결된다.
상기 릴레이(265)는 상기 솔레노이드 밸브(255)를 작동시켜 상기 오일펌프(242)의 오일 압력을 상기 유압 실린더(220)의 연결로드측 실린더(226)에 공급하게 되고, 따라서 상기 연결로드(222)는 상기 레버(205)를 당김으로써 상기 스테빌라이저(120)는 회전 작동하게 된다. 따라서 상기 스테빌라이저(120)는 링크 결합된 로어암에 아래 방향으로 힘을 가하게 되고, 상기 로어암은 타이어를 매개로 지면의 반발력을 받으므로, 상기 스테빌라이저(120)는 상기 링크 결합을 중심으로 회전하게 되어 차체를 지면에서 상승시키게 되는 것이다.
상기 피스톤(224)이 후진 작동하면서 상기 연결로드 반대측 실린더(228)의오일은 상기 제2관로(232)에 연결된 상기 오일펌프 입력관로(246)를 통해 빠져나가게 된다.
상기 스위칭 수단(270)이 오프(OFF)될 때에는 상기 솔레노이드 밸브(255)는 상기 오일펌프 출력관로(244)를 차단하게 되고, 상기 유압 실린더(220)의 양측 실린더(226,228)는 상기 솔레노이드 밸브(255)를 통해 상기 오일펌프 입력관로(246)에 연결된다.
따라서, 상기 스테빌라이저(120)에 작용하는 회동력은 소멸하게 되고, 상기 스테빌라이저(120)는 차체 하중으로 인해 통상의 상태로 회복하기 위해 상기 연결로드(222)를 당기게 된다. 이 때, 상기 유압 실린더(220)의 양측 실린더(226,228)는 상기 솔레노이드 밸브(255)를 통해 연결되어 오일이 순환됨으로 인해 상기 피스톤(224)이 원활하게 전진 작동하게 된다.
이상으로 본 발명의 차체 상승 시스템에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 용이하게 차체를 상승시키는 시스템을 제공함으로써 굴곡이 심한 노면을 지날 때 차체 하부에 손상 없이 주행할 수 있게 되는 장점이 있으며, 상기 차체 상승 기능은 운전자에 의해 그리고 1단에 배치된 경우에만 적용되도록 함으로써 평상시의 주행시에는 정상적인 주행이 가능하게 되는 장점이있다.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. (정정) 막대 형상의 중앙부가 차체의 대시 패널에 장착되고, 상기 중앙부의 양측단에서 뻗어 나온 좌우 암(arm)이 좌우 서스펜션의 로어암(lower arm)에 각각 링크 결합되는 스테빌라이저를 포함하는 서스펜션 시스템에서,
    상기 스테빌라이저의 중앙부에 그 일단이 장착되는 레버;
    차체 하부에 고정되어 연결로드를 통해 상기 레버의 타단에 연결되는 유압 실린더;
    상기 실린더를 작동시키기 위한 유압을 제공하는 유압공급수단;
    상기 유압 실린더와 상기 유압공급수단의 사이에 설치되어, 상기 실린더로 공급되는 오일의 방향을 제어하는 솔레노이드 밸브;
    차량의 배터리로부터 상기 솔레노이드 밸브로 공급되는 전류를 단속하는 릴레이;
    상기 릴레이의 작동을 제어하는 스위칭 수단;
    을 포함하되,
    상기 스위칭 수단은
    운전자에 의해 조작되는 메인 스위치; 및
    차량의 변속단이 1단에 있는지에 따라 온/오프(ON/OFF)되는 1속 감지 스위치로 이루어지고,
    상기 메인 스위치 및 상기 1속 감지 스위치는 직렬로 상기 릴레이에 연결되어, 상기 릴레이는 상기 메인 스위치 및 상기 1속 감지 스위치가 모두 온(ON)되는 경우에 차량의 배터리로부터 상기 솔레노이드 밸브로 전류를 공급하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 스테빌라이저를 이용한 차체 상승 시스템.
  6. 제5항에서,
    상기 1속 감지 스위치는, 수동변속기의 1단 게이트의 말단부에 배치되어 기어 레버가 1단의 위치에 있을 때 ON 되는 것을 특징으로 하는 스테빌라이저를 이용한 차체 상승 시스템.
  7. 제5항에서,
    상기 1속 감지 스위치는, 자동변속기의 TCU에서 1속 제어신호를 입력받아 온(ON)되는 것을 특징으로 하는 스테빌라이저를 이용한 차체 상승 시스템.
  8. 삭제
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