KR100636843B1

KR100636843B1 - 차량용 에어서스펜션장치

Info

Publication number: KR100636843B1
Application number: KR1020060032813A
Authority: KR
Inventors: 조동철
Original assignee: 카써스 주식회사
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2006-10-23

Abstract

본 발명은 차량용 에어서스펜션 장치로서, 구성은 양측으로 대행되게 구비된 프레임(10)과, 중앙 상면에 액슬(30)이 고정된 서포트빔(20)과, 상기 프레임(10)과 서포트빔(20) 사이에 설치된 에어스프링(40)으로 구성되며 상기 프레임(10)은 'ㄷ' 형상으로 내측 가이드홈에 연결판(13)을 설치되고, 외측으로 일측은 스프링행거(11)가 고정되고 타측에 스태빌라이저브라켓(12)이 고정되며, 상기 연결판(13)과 액슬(30)에 구비된 연결브라켓(14, 15, 31)에 부싱(171, 172, 173)으로 결합된 상부레디어스로드(17)로 구성되며, 상기 서포터빔(20)은 액슬(30)을 중심으로 양측으로 대향되게 구비되고 일측 하면과 상기 스프링행거(11) 하부끝단에 하부레디어스로드(21)에 의해 양측으로 부싱(211, 212)이 결합되고 타측 하면에 고정된 고정브라켓(22)과 프레임(10) 양측에 구비된 스태빌라이저브라켓(12)에 스태빌라이저(23)가 고정되며 상기 액슬(30) 양측으로 수직으로 대향되게 구성된 것으로 에어스프링이 프레임과 서포터빔 사이에 설치되어 주행중에 노면으로부터 받는 진동과 충격을 효과적으로 흡수함으로서 승차감과 자동차의 안정성을 향상시키고 또한 차량으로 제품을 이송시 제품이 전달되는 진동이나 충격으로부터 보호되는 효과가 있다.

에어서스펜션장치, 에어스프링, 레디어스로드(Radius rod)

Description

차량용 에어서스펜션장치{ Air Suspension Apparatus for A Vehicle }

도 1은 본 발명에 따른 차량용 에어서스펜션장치를 나타내는 사시도,

도 2는 도 1의 A부분 확대도이고,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 에어서스펜션장치를 나타내는 밑면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

10 : 프레임 11 : 스프링행거

12 : 스태빌라이저브라켓 13 : 연결판

14, 15, 31 : 연결브라켓 16, 22 : 고정브라켓

17 : 상부레디어스로드 18 : 쇼바

20 : 서포터빔 21 : 하부레디어스로드

23 : 스태빌라이저 24 : 유볼트

25 : 지지브라켓 30 : 액슬

40 : 에어스프링

본 발명은 차량용 에어서스펜션 장치로서, 노면의 요철로부터 차량의 차체로 전파되는 진동에 대해 순간적으로 응답하여 자동차의 차체측에 전파되는 각종 진동을 실시간적이며 능동적으로 흡수 및 제어함으로서 그 완충 효과가 매우 상승되어 승차감을 향상시킬 수 있는 에어서스펜션 장치에 관한 것이다.

자동차의 현가장치는 차량의 승차감 및 주행안정성을 도모하기 위한 것으로, 이 같은 현가장치의 중요기능중 차량에 발생하는 진동을 억제 및 신속히 감소시키는 기능이 필요한데, 이러한 진동의 유형에는 크게 바운싱, 피칭, 롤링, 요잉이 있다.

자동차에 설치된 서스펜션장치는 주행중 노면으로부터 타이어와 차축을 통해 차체로 전달되는 충격을 중간에서 흡수하여 승차감을 향상시키고 차체를 보호하기 위한 것으로 쇽업소버와 코일스프링을 이용한 서스펜션장치, 판스프링을 이용한 서스펜션 장치, 에어스프링을 이용한 에어서스펜션장치 등이 있다.

적층판스프링만을 이용한 서스펜션장치는 느리고 강한 충격은 비교적 흡수가 잘 되나 빠르고, 순간적인 충격에는 적층판스프링의 응답성이 떨어져서 충격력의 일부가 차체로 전달되는 문제점이 있었으며, 화학물질이나 정밀기기, 측정기기등 진동에 예민한 화물을 운반하는 트럭과 같은 화물자동차에 적용된 경우 적재된 화물이 운송중 손상될 염려가 있었으며, 버스와 같은 승합자동차에 적용된 경우에는 장거리 고속주행시 승차감이 현저하게 떨어지는 문제점을 가지고 있었다.

상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는, 에어스프링을 이용하여 차축에 서포터빔과 프레임을 일체로 연결시켜 주행중에 노면으로부터 받는 진동과 충격을 더 효과적으로 흡수하여 승차감과 자동차의 안정성을 향상시킨 에어서스펜션장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 양측으로 대행되게 구비된 프레임(10)과 액슬(30) 상면에 유볼트(24)로 체결 고정된 서포트빔(20)과 상기 프레임(10)과 서포트빔(20) 사이에 설치된 에어스프링(40)을 이용한 에어서스팬션장치(100)에 있어서; 상기 프레임(10)은 'ㄷ' 형상으로 내측 가이드홈에 연결판(13)이 설치되고, 외측으로 일측은 스프링행거(11)가 고정되고 타측에는 스태빌라이저브라켓(12)가 고정되며, 상기 연결판(13)과 액슬(30)에 구비된 연결브라켓(14, 15, 31)에 부싱(171, 172, 173)으로 결합되는 상부레디어스로드(17)로 구성되며, 상기 서포터빔(20)은 일측 부싱(211)은 하면에 연결되고 타측 부싱(212)은 상기 스프링행거(11) 하부 끝단에 연결되는 하부레디어스로드(21)와, 하면에 구비된 고정브라켓(22)과 프레임(10) 양측에 구비된 스태빌라이저브라켓(12) 하방 끝단에 구비된 지지브라켓(25)에 스태빌라이저(23)가 고정되며, 상기 액슬(30) 양측으로 수직으로 대향되게 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 상부레디어스로드(17)는 일측은 상기 액슬(30) 상부에 구비된 연결브라켓(31)에 부싱(171)으로 결합되고 타측은 상기 연결판(13) 양측으로 구비된 연결브랏켓(14, 15)에 'V' 형상으로 끝단에 구비된 부싱(172, 173)에 결합되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 프레임(10)과 연결된 상기 상부레디어스로드(17)와 상기 서포터빔(20)에 연결된 하부레디어스로드(21)에 의해 상기 액슬(30)이 일체형으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부레디어스로드(21)와 스프링행거(11) 하부끝단에 연결되는 부싱(211)에 씸을 삽입하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 에어서스펜션장치를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1의 A부분 확대도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 에어서스펜션장치를 나타내는 밑면도이다.

일반적으로 에어서스펜션 장치는 공기스프링, 서어지탱크 및 레벨링 밸브등으로 구성되어 있으며, 하중이 감소하여 차의 높이가 높아지면 레벨링밸브가 작용하여 공기스프링안의 공기가 방출되고, 하중이 증가하여 차높이가 낮아지면 공기탱크에서 공기를 보충하여 차높이를 일정하게 유지하도록 되어있다.

따라서 하중이 증가하면 스프링은 단단해지고 하중이 감소하면 부드러워 진다. 이와 같이, 스프링 상수가 하중에 따라 변하기 때문에 하중이 달라져도 스프링의 고유진동수는 거의 변화하지 않고 승차감도 좋아진다.

도면 1과 3을 참조하여 전체적인 구성을 살펴보면, 에어서스팬션장치(100)는 양측으로 대행되게 구비된 프레임(10)과 상기 프레임(10) 하방에 수직으로 설치된 상기 액슬(30)을 서포트빔(20)의 중앙 상면에 유볼트(24)에 의해 체결 고정시키고 상기 프레임(10) 하측면에 'ㄴ' 형상의 고정브라켓(16)과 서포트빔(20) 양끝단 사이에 에어스프링(40)이 설치된 구성이다.

우선, 상기 프레임(10)은 'ㄷ' 형상으로 양측으로 대향되게 구비되어 있으며 내측으로 연결판(13)이 설치되고, 상기 연결판(13) 양측으로 연결브라켓(14, 15)이 대향되게 설치되어 있으며, 상기 프레임(10) 외측으로는 일측에 스프링행거(11)가 하방으로 고정되고 타측에는 스태빌라이저브라켓(12)이 하방으로 고정된 구성이다.

여기서 상기 액슬(30)과 프레임(10)은 상부레디어스로드(17)에 의해 고정설치되는 것으로 상기 상부레디어스로드(17)는 일측에 구비된 부싱(171)이 상기 액슬(30) 중앙에 구비된 연결브라켓(31)에 결합되고, 타측에 'V' 형상으로 양측 끝단에 구비된 부싱(172, 173)이 상기 연결판(13) 양측으로 대향되게 구비된 연결브라켓(14, 15)에 결합하여 상기 프레임(10)과 액슬(30)을 동시에 지지 연결하게 되는데, 상기 상부레디어스로드(17)가 V 형으로 양측으로 대향되게 구비된 부싱(172, 173)에 프레임(10)의 연결브라켓(14, 15)과 체결되어 연결됨으로서 차체가 진행할 때, 상기 프레임(10)의 측면에 힘이 작용하여 차체가 불안정한 상태가 되는 것을 방지하고, 상기 프레임(10)과 액슬(30)에 횡방향과 종방향으로 발생하는 힘을 안정적으로 지지하는 역할을 하게 된다.

여기서, 양측으로 구비된 상기 프레임(10) 안측과 서포터빔(20) 사이에는 쇼바(18)가 설치되는데 이것은 노면의 조건에 따라 액슬(30)에 진동치 충격이 입력되도록 구비된 것으로, 상기 에어스프링(40)과 함께 전달되는 진동과 충격을 최소한으로 감쇠시켜 최소한으로 상기 프레임(10)에 전달되도록 구비된 것이다.

상기 액슬(30)을 중심으로 양측으로 대향되게 구비된 상기 서포터빔(20)은 액슬(30)의 진동을 흡수하기 위한 것으로 상기 액슬(30) 양측에 유볼트(24)로 결합되어 있으며 일측 하면과 상기 스프링행거(11) 하부끝단에 양측으로 부싱(211, 212)이 구비된 하부레디어스로드(21)에 의해 결합되어 있는데 이것은 상기 하부레디어스로드(21)에 의해 상기 액슬(30)에 고정된 서포터빔(20)과 프레임(10)에 구비된 스프링행거(11) 사이의 거리를 유지하기 위한 것으로 차체로부터 일정한 거리를 유지시키기 위한 것이며, 이와 같이 상기 서포터빔(20) 양측으로 에어스프링(40)을 구비함으로서 프레임(10)과 서포터빔(20)을 동시에 받쳐주고 노면으로 받는 충격등을 상기 쇼바(18)와 함께 흡수하도록 구성된 것이다.

이렇게 상기 상부레디어스로드(17)와 하부레디어스로드(21)에 의해 상기 액슬(30)이 프레임(10)과 서포터빔(20)에 일체형으로 연결되도록 구성되고 상기 프레임(10)을 통해 차체에서 전달되는 진동과 충격 및 서포터빔(20)을 통해 노면으로부터 받는 충격을 에어스프링(40)에서 흡수하여 액슬(30)에 최소한으로 충격과 진동을 전달하도록 구성된 것이다.

한편, 상기 서포터빔(20) 타측 하면에 고정된 고정브라켓(22)과 프레임(10) 양측에 구비된 스태빌라이저브라켓(12)의 끝단에 연결된 지지브라켓(25)에 의해 상기 스태빌라이저(23)가 고정되는데 여기서 상기 스태빌라이저(23)는 좌우 차축의 거리를 일정하게 유지시켜 주는 것으로서 도로에서 코너링시 좌우의 편차를 잡아주는 역할을 한다.

도 2는 도 1의 A부분 확대도로 이를 참조하면, 상기 프레임(10) 하방에 양면으로 설치되며 양측 끝단에 설치된 부싱(211, 212)을 구비한 상기 하부레디어스로드(21)의 일측 부싱(171)은 상기 서포터빔(20) 중앙 하면에 설치되고 반대편 끝단에 구비된 부싱(211)은 스프링행거(11) 하부 끝단에 설치되어 스프링행거(11)과 액슬(30)의 앞뒤 거리를 보정하기 위한 것으로 다수의 두께가 구비된 씸(26)을 삽입하여 정해진 설치거리보다 오차거리가 발생할 때 다수의 두께를 가진 씸(26)을 번갈아 가며 설치하여 삽입함으로서 설정된 위치로 보정할 수 있도록 하기 위한 것이다.

예를들면, 하부레디어스로드(21)에 의해 연결된 서포터빔(20)과 스프링행거(11)의 거리가 설치하고자 하는 거리보다 5mm의 오차가 발생하게 되면 5mm 두께의 상기 씸(26)을 스프링행거(11)와 하부레디어스로드(21)의 부싱(211) 사이에 삽입하여 원래의 설정된 설치 거리로 보정하게 된다.

그리고 도시되지는 않았으나 상기 프레임(10) 안측으로 레벨링밸브(Leveling valve)를 설치하여 에어스프링(40)의 에어량을 조절함으로서 차체의 수평을 유지하여 안정적으로 주행할 수 있도록 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 종래의 판스프링 타입에서 에어스프링을 프레임과 서포터빔 사이에 설치하여 에어서스펜션 장치를 일체화 시킴 으로서 주행중에 노면으로부터 받는 진동과 충격을 더 효과적으로 흡수하여 승차감과 차량의 안정성을 향상시키고 또한 차량에 의해 제품을 이송시 제품이 진동이나 충격으로부터 보호될 수 있는 효과가 있다.

Claims

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양측으로 대행되게 구비되고 외측으로 일측은 스프링행거(11)되고 타측에 는 스태빌라이저브라켓(12)고정되며, 'ㄷ' 형상으로 내측의 가이드홈에 설치된 연결판(13)과, 일측은 상기 액슬(30) 상부에 구비된 연결브라켓(31)에 부싱(171)으로 결합되고 타측은 상기 연결판(13) 양측으로 구비된 연결브랏켓(14, 15)에 끝단에 구비된 부싱(172, 173)에 결합된 'V' 형상의 상부레디어스로드(17)로 구성된 프레임(10)과, 상기 프레임(10)과 액슬(30) 상면에 유볼트(24)로 체결 고정되고, 일측 부싱(211)은 하면에 연결되고 타측 부싱(212)은 상기 스프링행거(11) 하부 끝단에 연결되는 하부레디어스로드(21)와, 프레임(10) 하면에 구비된 고정브라켓(22)과 프레임(10) 양측에 구비된 스태빌라이저브라켓(12) 하방 끝단에 구비된 지지브라켓(25)에 스태빌라이저(23)가 고정되고 상기 액슬(30) 양측으로 수직으로 대향되게 구비된 서포트빔(20)과, 상기 상부레디어스로드(17)와 하부레디어스로드(21)에 의해 상기 액슬(30)이 일체형으로 연결되며, 상기 프레임(10)과 서포트빔(20) 사이에 설치된 에어스프링(40)로 구성된 차량용 에어서스펜션장치에 있어서,

상기 하부레디어스로드(21)와 스프링행거(11) 하부끝단에 연결되는 부싱(211) 사이에 씸(26)을 삽입하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어서스펜션장치.