KR100951724B1 - 차고 조절이 가능한 현가장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차고의 조절이 자동으로 이루어질 수 있으며, 차고가 높아짐에 따라 현가장치의 스프링상수가 커지도록 함으로써 차량 주행의 안전성을 높일 수 있도록 된 차고 조절이 가능한 현가장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차고 조절이 가능한 현가장치는 하단이 차축에 지지되고, 상단이 차체에 지지되는 쇽업쇼버와, 상기 쇽업쇼버를 감싸도록 설치되어 차체에 인가되는 충격 및 진동을 완충시키는 섀시스프링과, 상기 섀시스프링의 하단을 지지하도록 상기 쇽업쇼버에 장착되며, 유압의 공급을 통해 상기 섀시스프링을 상방으로 가압하여 차고를 높이는 차고 승강유닛과, 상기 차고 승강유닛에 유압을 공급하는 유압공급부를 구비하되, 상기 차고 승강유닛은 상기 쇽업쇼버의 실린더에 결합된 피스톤부재와, 상기 피스톤부재를 감싸도록 상기 피스톤부재와 결합되며 상기 섀시스프링의 하단을 지지하고, 상기 피스톤부재와의 사이에 유체가 유입될 수 있는 유입공간이 형성되어 상기 유압공급부로부터 공급되는 유압에 의해 상기 피스톤부재에 대하여 상방으로 승강됨으로써 상기 섀시스프링이 상방으로 가압되게 하는 커버부재를 구비한다.
차고 조절, 현가장치

Description

차고 조절이 가능한 현가장치 {Suspension apparatus for adjusting vehicle height}
본 발명은 차고 조절이 가능한 현가장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차고의 조절이 자동으로 이루어질 수 있으며, 차고가 높아짐에 따라 현가장치의 스프링상수가 커지도록 함으로써 차량 주행의 안전성을 높일 수 있도록 된 차고 조절이 가능한 현가장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 현가장치는 차량의 주행 중 노면에서 받은 충격이나 진동을 완화하여 승차감과 차량의 안정성을 향상시키는 장치로서, 섀시스프링, 섀시스프링의 고유진동을 제어하여 승차감을 향상시키는 쇽업쇼버 등으로 구성되어 있다.
섀시스프링은 차량의 주행중 노면에 의해 발생되는 진동과 충격을 흡수하여 차체에 전달되지 않도록 하기 위한 것으로서, 프레임과 차축 사이에 설치되어 있다.
쇽업쇼버는 차체가 상하로 계속 움직이거나 진동하는 것을 약화시키는 장치로서 차륜과 차체 사이에 배치된 섀시스프링의 움직임에 대한 저항력을 제공하는데, 이 저항력은 오일이 미세한 구멍을 빠져나가는 것에 의해 발생된다.
차량의 고속주행을 위해서는 차체가 지면에 밀착되는 것이 좋으나, 과속방지턱이나 비포장길과 같은 도로를 주행하는 차량의 경우에는 차고가 낮으면 차체가 과속방지턱 또는 도로 상의 구조물에 충돌하여 파손이 발생할 우려가 있다.
따라서 최근에는 차량의 차고를 자동으로 조절할 수 있는 현가장치가 많이 개발되었고, 사용중에 있다.
차고를 조절할 수 있는 현가장치는 쇽업쇼버를 승강시키는 별도의 실린더를 설치하고, 상기 실린더에 공급되는 유체를 통해 쇽업쇼버가 승강하면 차고가 높아지고, 쇽업쇼버가 하강하면 차고가 낮아지는 구조로 되어 있다.
그런데 차고가 높아지는 경우에는 섀시스프링의 탄성변형량이 작아지도록 즉 스프링상수가 커져야 주행안전성을 높일 수 있는데, 상기 기술한 바와 같은 종래 방식의 차고 조절형 현가장치의 경우에는 차고에 따라 스프링의 탄성력을 자동으로 조절할 수 없기 때문에 차고를 높이는 경우 스프링의 탄성력을 별도로 조절하지 않으면 차량의 주행안정성이 저해되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 차고의 조절시에 이에 대응하여 스프링의 탄성력을 자동으로 조절하도록 함으로써 차량의 주행안정성을 확보할 수 있는 차고 조절이 가능한 현가장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차고 조절이 가능한 현가장치는 하단이 차축에 지지되고, 상단이 차체에 지지되는 쇽업쇼버와, 상기 쇽업쇼버를 감싸도록 설치되어 차체에 인가되는 충격 및 진동을 완충시키는 섀시스프링과, 상기 섀시스프링의 하단을 지지하도록 상기 쇽업쇼버에 장착되며, 유압의 공급을 통해 상기 섀시스프링을 상방으로 가압하여 차고를 높이는 차고 승강유닛과, 상기 차고 승강유닛에 유압을 공급하는 유압공급부를 구비하되, 상기 차고 승강유닛은 상기 쇽업쇼버의 실린더에 결합된 피스톤부재와, 상기 피스톤부재를 감싸도록 상기 피스톤부재와 결합되며 상기 섀시스프링의 하단을 지지하고, 상기 피스톤부재와의 사이에 유체가 유입될 수 있는 유입공간이 형성되어 상기 유압공급부로부터 공급되는 유압에 의해 상기 피스톤부재에 대하여 상방으로 승강됨으로써 상기 섀시스프링이 상방으로 가압되게 하는 커버부재를 구비한다.
상기 쇽업쇼버의 실린더는 외주면에 나사산이 형성되어 있으며, 상기 피스톤부재는 상기 실린더의 길이방향을 따라 승하강 가능하도록 상기 실린더에 나사결합되며 상기 실린더가 관통하는 관통공이 마련된 원통부와, 상기 원통부의 하단에 상 기 커버부재의 내주면을 향해 돌출되며, 상기 유입공간으로 유입되는 유체의 누출을 차단하기 위한 제1 실링부가 장착된 확장부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 커버부재는 상기 원통부의 외경에 대응하는 내경을 가져 상기 원통부가 상하방향으로 인입 및 인출 가능한 인출홀이 형성된 인출부와, 상기 인출부의 하단으로부터 하방으로 연장되며, 내경이 상기 확장부의 외경에 대응하는 몸통부를 포함하며, 상기 인출부의 내주면에는 상기 원통부와 접촉하여 유체의 유출을 차단하는 제2 실링부가 마련되어 있으며, 상기 몸통부의 하부 일측에 설치되어 상기 피스톤부재의 하사점을 한정하는 스토퍼를 구비하는 것이 바람직하다.
차고 승강유닛은 상기 섀시스프링의 상단을 지지하도록 상기 쇽업쇼버에 장착되며, 유압의 공급을 통해 상기 섀시스프링을 하방으로 가압하여 차고를 높이도록 형성될 수도 있는데, 이 경우 차고 승강유닛은 상기 쇽업쇼버의 상단에 설치되는 지지판에 결합된 고정부재와, 상기 섀시스프링의 상단을 지지하며, 상기 고정부재의 내부에 상하방향으로 승강 가능하게 설치되어 상기 유압공급부를 통해 공급되는 유압에 의해 하방으로 이동하는 이동부재를 구비한다.
상기 고정부재는 상기 지지판에 결합되는 고정부와, 상기 고정부의 가장자리로부터 하방으로 소정길이 연장되는 원통형의 외벽부와, 상기 외벽부보다 상대적으로 직경이 작아 상기 외벽부와 소정거리 이격되도록 상기 고정부로부터 하방으로 소정길이 연장되는 원통형의 내벽부와, 상기 고정부 또는 상기 외벽부의 일측에 형성되어 상기 유압공급부로부터 공급되는 유체가 유입될 수 있는 유입부를 구비하고, 상기 이동부재는 상기 내벽부와 외벽부의 사이 공간에서 상하방향으로 이동 가능하도록 설치되어 상기 내벽부와 외벽부의 사이에 유체가 유입될 수 있는 유입공간을 형성하는 환형의 이동바디와, 상기 이동바디의 내주면과 외주면에 각각 설치되어 상기 내벽부의 외주면과 외벽부의 내주면에 접촉하여 상기 유입공간으로 유입된 유체의 누출을 차단하는 실링부를 포함하고, 상기 섀시스프링은 상단 일부가 상기 내벽부와 외벽부의 사이를 통해 상기 고정부재의 내측으로 인입되어 상단이 상기 이동부재의 하면에 지지되도록 설치되는 것이 바람직하다.
아울러 상기 유압공급부는 상기 차고 승강유닛과 차량의 조향장치의 유압식 배력 장치에 선택적으로 유압을 공급하는 유압펌프와, 상기 유압펌프와 상기 차고 승강유닛 및 상기 배력장치 사이에서 절환되는 하나 이상의 절환밸브를 구비하되, 상기 절환밸브는 상기 유압펌프의 유압을 차량의 전륜과 후륜의 쇽업쇼버에 각각 장착된 상기 차고 승강유닛에 공급하는 제1, 제2 절환밸브를 포함하며, 상기 제1, 제2 절환밸브는 운전자의 스위치 조작에 의해 온오프되는 솔레노이드밸브로 되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차고 조절이 가능한 현가장치는 차고의 조절시에 스프링의 탄성력을 차고에 대응하여 함께 조절함으로써 차량의 주행안정성을 높일 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차고 조절이 가능한 현가장치를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3에는 본 발명에 따른 차고 조절이 가능한 현가장치(10)의 바람직한 제1 실시예가 도시되어 있다.
본 발명의 차고 조절이 가능한 현가장치(10)는 쇽업쇼버(100)와, 쇽업쇼버(100)를 감싸도록 설치되며 차체의 진동 및 충격을 완충하는 섀시스프링(140)과, 상기 쇽업쇼버(100)에 설치되어 차고를 높이기 위해 섀시스프링(140)을 상방으로 가압하는 차고 승강유닛(200)과, 상기 차고 승강유닛(200)에 유압을 공급하는 유압공급부(300)를 포함한다.
쇽업쇼버(100)는 하단이 차축에 결합되어 있고 상단이 차체에 결합되는데, 실린더(110)와, 이 실린더(110)로부터 인입 및 인출 가능하도록 결합되는 실린더로드(120)를 갖는다.
도시되지는 않았으나 실린더(110)의 내부에는 상기 실린더로드(120)와 결합되며 상기 섀시스프링(140)의 진동을 감쇄시키기 위한 피스톤이 설치되어 있고, 유체가 충진되어 있다. 또한 도시되지는 않았으나 실린더로드(120)의 하단에는 차축에 쇽업쇼버(100)를 결합시키기위한 체결브라켓이 설치되어 쇽업쇼버(100)를 차축에 연결하게 된다. 그리고 실린더(110)의 외주면에는 나사산이 형성되어 있으며, 미설명부호 130은 실린더로드(120)를 감싸 보호하는 벨로우즈튜브이다.
본 실시예의 쇽업쇼버(100)는 진동을 감쇄시키는 기능과 구조가 일반적으로 사용되는 쇽업쇼버(100)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
섀시스프링(140)은 차량의 주행중 차체에 전달되는 충격이나 진동을 완충시키기 위한 것인데, 상단은 실린더로드(120)의 상단과 결합되어 있는 지지판(141)에 지지되어 있고, 하단은 후술하는 차고 승강유닛(200)의 커버부재(220)에 지지되며, 상기 쇽업쇼버(100)를 감싸도록 설치된다.
따라서 차량의 주행 중 노면의 상태나 도로 주행 여건 등에 의해 차축이 상하로 움직이는 경우 스프링에서 이러한 충격 또는 진동을 상쇄시켜주며, 스프링의 진동을 쇽업쇼버(100)에서 감쇄시킨다.
차고 승강유닛(200)은 차고를 높이기 위한 것이다.
차량이 고속으로 주행하는 경우에는 차고를 낮추는 것이 주행안정성을 높이는데 도움이 된다. 그런데 국내 도로 여건상 과속방지턱, 비포장도로와 같은 지면이 불규칙한 도로를 주행해야 할 상황이 많은데, 이 경우 차고가 낮으면 지면에 차체가 닿아 파손될수 있다.
따라서 차고 승강유닛(200)을 통해 운전자가 필요에 따라 선택적으로 차고를 높이거나 낮출 수 있도록 한다.
차고 승강유닛(200)은 상기 실린더(110)에 결합되는 피스톤부재(210)와, 상기 피스톤부재(210)를 감싸도록 설치되는 커버부재(220)와, 커버부재(220)의 내측으로 유압을 공급하는 유압공급부(300)를 포함한다.
피스톤부재(210)는 원통부(211)와, 원통부(211)의 하단에 형성되어 있는 확장부(213)를 포함하는데, 원통부(211)는 상하방향으로 개방되어 있는 관통공(212)이 형성되어 있으며, 실린더(110)가 이 관통공(212)을 통과해 연장된다.
그리고 원통부(211)의 내주면에는 실린더(110)와 나사결합될 수 있도록 나사산이 형성되어 있어서, 원통부(211)를 회전시킴에 따라 피스톤부재(210)를 실린 더(110) 상에서 상하방향으로 이동시키는 것이 가능하다.
상기 확장부(213)는 원통부(211)재로부터 방사상의 방향으로 즉, 후술하는 커버부재(220)의 내주면을 향해 돌출되도록 형성되어 있으며, 외주면에는 제1 실링부(214)가 형성되어 있는데, 제1 실링부(214)는 환형의 실링부재들로 이루어지며 이 실링부재들이 후술하는 커버부재(220)의 내주면과 접촉한다.
상기 커버부재(220)는 피스톤부재(210)를 감싸도록 설치되는데, 인출부(221)와, 인출부(221)의 하단으로부터 하방으로 연장된 몸통부(224)를 포함한다.
인출부(221)에는 원통부(211)의 외경에 대응하는 인출홀(222)이 형성되어 있다. 따라서 피스톤부재(210)의 원통부(211)가 인출홀(222)을 통해 커버부재(220)의 외부로 인출되는 것이 가능하다.
상기 인출부(221)의 내주면에는 원통부(211)와의 접촉부분에서 유체의 누출이 차단될 수 있도록 제2 실링부(223)가 형성되어 있는데, 본 실시예에서는 두 개의 실링부재가 상하로 배열되어 있으나, 실링부재의 위치나 설치 갯수는 필요에 따라 다양하게 장착될 수 있다.
몸통부(224)는 인출부(221)의 하단으로부터 하방으로 연장되는데, 외경과 내경이 모두 인출부(221)보다 상대적으로 크게 형성되어 있다.
몸통부(224)의 내경은 상기 확장부(213)의 외경에 대응하며, 상술한 것처럼 확장부(213)의 제1 실링부(214)가 몸통부(224)의 내주면에 접촉한다.
몸통부(224)의 일측에는 유압공급부(300)에서 공급되는 유체가 내부로 유입될 수 있도록 내부와 외부를 연통하는 유입홀(225)이 형성되어 있으며, 내부에는 상기 피스톤부재(210)와 함께 유체가 유입되어 충진될 수 있는 유입공간(226)이 형성되어 있다. 그리고 몸통부(224)의 상단은 상기 섀시스프링(140)의 하단을 지지할 수 있도록 편평하게 형성되어 있다.
몸통부(224)의 내부 하측에는 또한 스토퍼(227)가 장착되는데, 이 스토퍼(227)는 피스톤부재(210)가 끼워진 다음 몸통부(224)에 체결되며, 피스톤부재(210)가 몸통부(224)의 내부에서 이동할 수 있는 거리 즉 피스톤부재(210)의 하사점을 한정하게 된다.
상기 피스톤부재(210)와 커버부재(220)에 의한 차고의 높이조절은 다음과 같은 과정을 통해 이루어진다.
후술하는 유압공급부(300)에서 유체를 소정압력으로 공급하면 유체는 상기 유입홀(225)을 통해 커버부재(220) 내의 유입공간(226)으로 유입된다.
유체의 유입량이 증가함에 따라 유입공간(226)의 체적이 커져야 하기 때문에 몸통부(224)의 상단과 확장부(213) 사이의 거리가 멀어지게 된다. 이 때 상기 피스톤부재(210)는 하단이 차축에 결합되어 있는 쇽업쇼버(100)의 실린더(110)에 체결된 상태이므로 피스톤부재(210)가 이동하는 것이 불가능하다. 따라서 유체의 유입량이 증가함에 따라 커버부재(220)가 피스톤부재(210)에 대하여 상방으로 들어올려지게 된다.
커버부재(220)는 섀시스프링(140)의 하단을 지지하고 있기 때문에 커버부재(220)가 상방으로 들어올려지면서 섀시스프링(140)이 상방으로 가압되고 이 과정에서 차고가 높아지게 된다.
종래에는 차고를 높이기 위해 쇽업쇼버(100)의 실린더(110)를 상방으로 들어올렸으나, 본 발명의 차고 승강유닛(200)은 섀시스프링(140)을 상방으로 가압하여 차고를 높이는 방식이다. 도 3에서 섀시스프링(140)의 코일 라인 사이의 거리를 비교해 볼 수 있는 것처럼(h1〉h2) 차고가 높아지면서 섀시스프링(140)이 가압되어 섀시스프링(140)의 스프링상수가 커지게 된다.
현가장치의 스프링상수가 작으면 충격이 전달될 때 스프링의 변형량이 많아지게 되고, 차량이 코너를 돌 때, 좌우측 차체의 높이차가 커지게 된다. 차고가 높은 경우에 이렇게 코너 주행시 좌우측 차체의 높이차가 커지면 전복 위험성이 높아지게 되는 문제가 있다.
본 발명의 차고 승강유닛(200)은 커버부재(220)가 승강하면서 섀시스프링(140)을 상방으로 가압하여 차고가 높아지게 되므로 차고가 높아지면 섀시스프링(140)이 압력을 받은 상태이므로 스프링상수가 커지게 된다. 따라서 현가장치가 단단해져 차량의 주행안정성을 높일 수 있게 된다.
상기 유압공급부(300)는 도 4를 통해 상세하게 설명하기로 한다.
먼저 도시된 것처럼 차량의 4개의 바퀴(좌우측 전륜(FL,FR), 좌우측 후륜(RL,RR))의 차축과 차체 사이에 각각 상기 쇽업쇼버(100a, 100b, 100c, 100d)가 설치되며, 이 쇽업쇼버(100a, 100b, 100c, 100d)에는 각각 상기 차고 승강유닛(200a, 200b, 200c, 200d)이 구비되어 있다.
유압공급부(300)는 차고 승강유닛(200a, 200b, 200c, 200d)에 유압을 공급하 는 유압펌프(P)와, 유압펌프(P)의 유압을 제어하는 사기 차고 승강유닛(200a, 200b, 200c, 200d)에 선택적으로 공급하기 위한 제1, 제2 절환밸브(V1,V2)를 구비한다.
상기 유압펌프(P)는 후술하는 차량의 조향장치의 유압식 배력장치(S: 이하, '파워스티어링'이라 함)에 유압을 공급하며, 유압펌프(P)로부터 파워스티어링(S)으로 연결된 유압라인(L1)으로부터 차고 승강유닛(200a, 200b, 200c, 200d)으로 공급되도록 분기된 유압라인(L4)에 제1 및 제2 절환밸브(V1,V2)가 설치되어 전륜에 설치된 차고 승강유닛(200a, 200b)과, 후륜에 설치된 차고 승강유닛(200c, 200d)을 개별적으로 구동시키도록 구성되어 있다.
이를 상세히 설명하면, 유압펌프(P)는 유압라인(L1)에 의하여 파워스티어링(S)과 연결된다. 분기된 유압라인(L4)를 통해 제1 절환밸브(V1)는 유압라인(L2)에 의하여 차량의 좌우측 전륜(FL,FR)에 각각 설치된 2개의 차고 승강유닛(200a, 200b)에 연결되고, 제2 절환밸브(V2)는 유압라인(L3) 의해 차량 좌우측 후륜(RL,RR)에 각각 설치된 차고 승강유닛(200c,200d)에 연결된다. 또한 유압펌프(P), 차고 승강유닛(200a, 200b, 200c, 200d) 및 파워스티어링(S)은 유압라인(L5,L6,L7)에 의하여 유압탱크(T)에 각각 연결된다.
상기 제1 및 제2 절환밸브(V1,V2)는 차량의 운전석에 설치된 스위치(도시생 략)에 의해 온오프 구동되는 솔레노이드밸브로 이루어진 것이 바람직하다. 즉, 운전자가 스위치 조작에 의해 제1, 제2 절환밸브(V1,V2)에 전류를 연통시키거나 차단함으로써 유압펌프(P)로부터의 유압이 차고 승강유닛(200a, 200b, 200c, 200d)으로 공급되거나 차단된다.
상기 파워스티어링(S)은 예를 들어 한국 실용신안등록출원 제1998-0017392호에 개시된 바와 같이 스티어링샤프트가 회전할 때 전륜이 회전되는 것을 돕도록 작용하는 유압밸브 등으로 이루어진 공지의 시스템을 채택한다.
상기 차고 승강유닛(200a, 200b, 200c, 200d)에 유압펌프(P)로부터 유압이 공급되면 상술한 바와 같이 커버부재(220)가 피스톤부재(210)에 대하여 상방으로 승강하면서 차고가 높아지게 된다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 구비한 본 발명에 따른 차고의 조절이 가능한 현가장치의 작용을 설명한다.
차량이 정상적인 평탄 노면을 주행하는 상태에서는, 유압펌프(P)의 유압이 차량의 파워스티어링(S)에만 공급되도록 제1 및 제2 절환밸브(V1,V2)가 설정된다. 이 경우에는 차고 승강유닛(200)의 커버부재(220)가 피스톤부재(210)에 대하여 하강된 상태를 유지하므로 쇽업쇼버(100)에 의해 지지되는 차체의 높이(지면과 차체 사시의 거리)는 가장 낮은 위치에 있게 된다.
차량이 비포장도로 또는 과속방지턱을 통과하여 차량의 하부가 손상될 염려가 있는 때에는, 사용자는 운전석에 마련된 스위치를 조작하여 제1 및 제2 절환밸 브(V1,V2)를 절환시킨다. 즉, 유압펌프(P)의 유압이 차량 전륜(FL,FR) 및 후륜(RL,RR)의 차고 승강유닛(200a, 200b, 200c, 200d)으로 공급된다. 따라서 유압펌프(P)의 유압이 커버부재(220)의 유입홀(225)을 통해 유입공간(226)으로 유입되어 커버부재(220)를 피스톤부재(210)에 대하여 상승시키고, 이에 따라 커버부재(220)에 지지된 섀시스프링(140)이 상방으로 가압되면서 차체를 들어올리게 되며, 이와 동시에 섀시스프링(140)의 스프링상수가 커지게 되므로 비포장도로 또는 과속방지턱에서도 차체의 하부가 손상됨 없이 주행할수 있으며, 코너를 돌 때에도 섀시스프링(140)의 스프링상수가 크기 때문에 차체가 한쪽으로 심하게 쏠리지 않고 안전하게 주행할 수 있게 된다.
다시 차량의 높이를 낮추기 위해서는, 운전자가 운전석에 마련된 스위치를 조작하여 제1, 제2 절환밸브(V1,V2)를 원래의 상태로 복귀시킨다. 그러면 커버부재(220)에 공급되던 유압펌프(P)의 유압이 차단되므로, 차체의 하중에 의하여 커버부재(220)가 하강하게 되며 유입공간(226)에 유입되어 있던 유체는 유입홀(225)을 통해 빠져나가게 된다.
본 실시예에서는 제1 절환밸브(V1)가 차량 좌우측 전륜(FL,FR)에 설치된 2개의 차고 승강유닛(200a, 200b)을 제어하고, 제2 절환밸브(V2)가 차량 좌우측 후륜(RL,RR)에 설치된 2개의 차고 승강유닛(200c, 200d)을 제어한다. 즉, 좌우측 전륜(FR,FL)에 설치된 2개의 차고 승강유닛(200a, 200b)이 유압라인(L2)을 공유하고 좌,우측 후륜(RR,RL)에 설치된 2개의 차고 승강유닛(200c, 200d)이 유압라인(L3)을 공유하도록 구성되어 있다. 따라서 차량 운행시에 유압펌프(P)에 이상이 발생하는 등의 비상사태 시에, 좌우측 전륜 부분 또는 좌우측 후륜 부분의 차체가 동시에 상승 또는 하강하므로 차량의 차체가 좌우의 한쪽으로 기울어져 차량이 전복되는 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그러나 본 발명은 4개의 바퀴에 각각 설치된 4개의 차고 승강유닛(200)을 상호 독립적으로 제어하거나, 상기 차고 승강유닛(200)을 함께 구동하는 시스템을 배제하는 것은 아니다.
도 5 및 도 6에는 본 발명에 따른 차고 조절이 가능한 현가장치(20)의 제2 실시예가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 본 실시예의 차고 조절이 가능한 현가장치(20)는 쇽업쇼버(100)의 상단에 설치되는 차고 승강유닛(400)을 포함하는데, 차고 승강유닛(400)은 상기 쇽업쇼버(100)의 상단에 고정되는 고정부재(410)와, 상기 고정부재(410)의 내부에서 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 이동부재(430)를 포함한다.
상기 고정부재(410)는 지지판(141)에 볼트(418)에 의해 체결되는 고정부(411)와, 고정부(411)로부터 각각 하방으로 연장되는 외벽부(413)와 내벽부(414)를 포함한다.
외벽부(413)는 고정부(411)의 가장자리로부터 하방으로 연장되는 원통체이며, 상기 내벽부(414)는 외벽부(413)보다 상대적으로 직경이 작아 상기 외벽부(413)의 내측으로 외벽부(413)와 소정거리 이격되게 형성된 원통체이다.
도시된 것처럼, 고정부(411)의 중앙에는 상하면을 관통하는 관통홀(412)이 형성되어 있어서 상기 쇽업쇼버(100)의 상단이 고정부(411)와 지지판(141)을 관통해 상방으로 돌출된 후 너트에 의해 체결될 수 있도록 형성되어 있으며, 내벽부(414)의 내측에 형성되어 있는 중공(416)으로 쇽업쇼버(100)의 상단이 삽입되어 있다. 그리고 상기 내벽부(414)의 중공(416)에는 쇽업쇼버(100)의 파손 방지를 위해 신축 변형이 가능한 완충부재(417)가 끼워져 있다.
그리고 외벽부(413)의 상부 일측에는 유압공급부(300)로부터 공급되는 유체가 유입될 수 있도록 유입부(419)가 형성되어 있는데, 유입부(419)의 위치는 상기 외벽부(413)와 내벽부(414) 사이로 유체가 공급될 수 있도록 고정부(411)에 형성될 수도 있다.
그리고 내벽부(414)의 외주면에는 하부에 외주면의 원주방향을 따라 키홈(415)이 형성되어 있고, 이 키홈(415)에 스냅링(440)이 설치되어 후술하는 이동부재(430)가 고정부재(410)의 내부에서 고정부(411)와 스냅링(440) 사이 구간에서만 상하방향으로 이동되도록 구속한다.
상기 이동부재(430)는 고정부(411)의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하게 설치되는데, 외벽부(413)와 내벽부(414)의 사이에서 승강 가능하게 설치되는 이동바디(431)와, 이동바디(431)의 내주면과 외주면에 각각 설치되는 실링부(432)를 포함한다.
이동바디(431)는 환형으로 형성되어 상기 외벽부(413)와 내벽부(414) 사이의 공간을 통해 승하강이 이루어질 수 있게 되어 있으며, 이동바디(431)의 내주면과 외주면에 각각 마련되어 있는 실링부(432)는 각각 내벽부(414)의 외주면 및 외벽부(413)의 내주면에 접촉하여 유입공간으로 유입된 유체가 이동부재(430)의 하부로 누출되는 것을 방지한다.
상기 섀시스프링(140)은 하단이 실린더(110)의 일측에 나사결합되어 있는 서포트부재(433)에 지지되어 있는데, 상기 서포트부재(433)가 실린더(110)에 나사결합되어 있으므로 서포트부재(433)를 회전시켜 실린더(110)의 길이방향을 따라 승하강 시킴으로써 섀시스프링(140)에 대한 지지위치를 조절할 수 있다.
그리고 섀시스프링(140)의 상단은 외벽부(413)와 내벽부(414) 사이로 인입되어 상기 이동부재(430)의 하면에 지지된다.
본 실시예의 차고 승강유닛(400)은 유압공급부(300)에서 유체를 공급하면 고정부(411) 내에서 유입공간의 체적을 증가시키기 위해 상기 이동부재(430)가 하방으로 하강한다. 상기 섀시스프링(140)이 이동부재(430)에 지지되어 있기 때문에 이동부재(430)의 하강시 섀시스프링(140)의 상단을 하방으로 가압하게 되며, 섀시스프링(140)은 소정량 압축이 이루어지고 섀시스프링(140)의 반력에 의해 차체가 상방으로 들어올려져 차고가 올라가게 된다.
그리고 유압공급부(300)에서 유체를 회수하면 섀시스프링(140)의 탄성복원력에 의해 섀시스프링(140)의 상단이 초기 위치로 복귀하고 차체의 자중에 의해 차체는 다시 하강하게 된다.
본 실시예의 차고 승강유닛(400)도 차체의 상승이 이루어짐과 동시에 섀시스프링(140)이 소정량 압축되어 스프링상수가 커지게 됨으로써 차고를 높인 상태에서 차량이 주행할 때의 스프링의 변형량이 차고를 낮춘 상태일 때에 비해 상대적으로 작아지게 된다.
본 실시예의 차고 승강유닛(400)과 서포트부재(433)를 제외한 나머지 구성요소는 제1 실시예의 구성요소들과 동일하므로 동일 번호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 차고 조절이 가능한 현가장치의 제1 실시예를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 차고 승강유닛 중 피스톤부재와 커버부재를 도시한 분리사시도,
도 3은 도 1의 차고 승강유닛의 커버부재를 도시한 부분 절단면도,
도 4는 유압공급부를 도시한 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 차고 조절이 가능한 현가장치의 제2 실시예를 도시한 분리사시도,
도 6은 도 4의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10; 차고 조절이 가능한 현가장치
100; 쇽업쇼버
140; 섀시스프링
200; 차고 승강유닛
210; 피스톤부재
220; 커버부재
300; 유압공급부

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 하단이 차축에 지지되어 있고 외주면에 나사산이 형성되어 있는 실린더와, 상기 실린더에 인출 가능하게 설치되며 상단이 차체에 지지되어 있는 실린더로드를 구비하는 쇽업쇼버와;
    상기 쇽업쇼버를 감싸도록 설치되어 차체에 인가되는 충격 및 진동을 완충시키는 섀시스프링과;
    유압의 공급을 통해 상기 섀시스프링을 하방으로 가압하여 차고를 높이기 위한 것으로, 상기 쇽업쇼버의 상단에 설치되는 지지판에 결합된 고정부재와, 상기 섀시스프링의 상단을 지지하며, 상기 고정부재의 내부에 상하방향으로 승강 가능하게 설치되어 유압에 의해 하방으로 이동하는 이동부재를 구비하는 차고 승강유닛과;
    상기 이동부재가 상기 섀시스프링을 하방으로 가압할 수 있도록 하강시키기 위해 차고 승강유닛에 유압을 공급하는 유압공급부와;
    상기 쇽업쇼버의 실린더에 상하방향으로 승강 가능하도록 나사결합되어 있으며, 상기 섀시스프링의 하단을 지지하는 서포트부재;를 구비하되,
    상기 고정부재는 상기 지지판에 결합되는 고정부와, 상기 고정부의 가장자리로부터 하방으로 소정길이 연장되는 원통형의 외벽부와, 상기 외벽부보다 상대적으로 직경이 작아 상기 외벽부와 소정거리 이격되도록 상기 고정부로부터 하방으로 소정길이 연장되는 원통형의 내벽부와, 상기 고정부 또는 상기 외벽부의 일측에 형성되어 상기 유압공급부로부터 공급되는 유체가 유입될 수 있는 유입부를 구비하고,
    상기 이동부재는 상기 내벽부와 외벽부의 사이 공간에서 상하방향으로 이동 가능하도록 설치되어 상기 내벽부와 외벽부의 사이에 유체가 유입될 수 있는 유입공간을 형성하는 환형의 이동바디와, 상기 이동바디의 내주면과 외주면에 각각 설치되어 상기 내벽부의 외주면과 외벽부의 내주면에 접촉하여 상기 유입공간으로 유입된 유체의 누출을 차단하는 실링부를 포함하고,
    상기 섀시스프링은 상단 일부가 상기 내벽부와 외벽부의 사이를 통해 상기 고정부재의 내측으로 인입되어 상단이 상기 이동부재의 하면에 지지되도록 설치되어 있으며,
    상기 유압공급부는 차량의 조향장치의 유압식 배력장치에 유압을 공급하기 위한 유체가 저장되는 유압탱크와,
    상기 유압탱크로부터 상기 유압식 배력장치로 연장되는 제1 유압라인과,
    상기 제1 유압라인으로부터 분기되는 제4 유압라인과,
    상기 제4 유압라인으로부터 분기되며, 각각 차량의 전륜측에 설치된 차고 승강유닛과, 차량의 후륜측에 설치된 차고 승강유닛에 각각 유압을 공급할 수 있도록 연장되는 제2, 제3 유압라인과,
    상기 제1 유압라인에 설치되며, 상기 유압탱크로부터 상기 차고 승강유닛과 상기 유압식 배력장치에 유압을 공급하는 유압펌프와,
    상기 제2, 제3 유압라인에 각각 설치되며, 차량의 전륜측에 설치된 차고 승강유닛과, 후륜측에 설치된 차고 승강유닛에 선택적으로 유압을 공급하거나 제거하는 제1, 제2 절환밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 차고 조절이 가능한 현가장치.
  6. 삭제
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