KR101294958B1 - 차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법 - Google Patents

차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101294958B1
KR101294958B1 KR1020070105153A KR20070105153A KR101294958B1 KR 101294958 B1 KR101294958 B1 KR 101294958B1 KR 1020070105153 A KR1020070105153 A KR 1020070105153A KR 20070105153 A KR20070105153 A KR 20070105153A KR 101294958 B1 KR101294958 B1 KR 101294958B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
spring steel
housing
pistons
leaf spring
Prior art date
Application number
KR1020070105153A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090039480A (ko
Inventor
오윤석
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020070105153A priority Critical patent/KR101294958B1/ko
Publication of KR20090039480A publication Critical patent/KR20090039480A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101294958B1 publication Critical patent/KR101294958B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/017—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their use when the vehicle is stationary, e.g. during loading, engine start-up or switch-off
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/027—Mechanical springs regulated by fluid means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12—Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/121—Mounting of leaf springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/70—Materials used in suspensions
    • B60G2206/72—Steel
    • B60G2206/722—Plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/40—Steering conditions
    • B60G2400/41—Steering angle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18—Leaf springs
    • F16F1/182—Leaf springs with inter-engaging portions between leaves or between leaves and mountings, e.g. ridges, notches, ripples

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법은, 복수개의 스프링 강판과, 상기 스프링 강판의 길이방향으로 소정 거리 이격되게 배치되어 상기 복수개의 스프링 강판을 상하로 겹쳐지게 배치하여 묶어주는 복수개의 클램프를 포함하고, 상기 클램프는, 유압으로 작동되되, 차량에 적재된 수하물의 중량 및 차량의 주행상태에 따라 인접하는 상기 복수개의 스프링 강판을 각각 밀착 또는 이격시키도록 구성됨으로써, 차량에 승차하는 승객의 승차감과 차량의 주행성을 향상시키는 이점이 있다.
현가장치, 리프 스프링, 클램프, 중량감지센서, 조향각센서

Description

차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법{Leaf spring suspension device and method of controlling the device for vehicles}
본 발명은 차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차량의 적재수화물의 중량 및 주행조건에 따라 리프 스프링이 갖는 강성치를 가변적으로 변화시킴으로써 차량의 주행성과 승차감을 향상시킬 수 있는 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법은, 차체와 적재된 수화물 및 승객의 중량을 지지하면서 주행 중 노면으로부터 입력되는 가진을 완화시켜 승차감을 유지시키는 장치이다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치의 일예를 나타낸 측면도이다.
종래 기술에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치는, 도 1에 도시된 바와 같 이, 길게 띠 모양으로 여러 겹 포개져서 형성된 복수개의 스프링 강판(5)을 포함하여 구성된다.
상기 복수개의 스프링 강판(5)은 길이 방향으로 소정 길이 이격되게 배치된 클램프(10)에 의하여 차체의 상하방향으로 각각 묶여져 포개지고, 전후 양단부에 각각 스프링 아이(15)가 장착된다.
한편, 상기 복수개의 스프링 강판(5)의 중간부분은 도시되지 않았지만 차량의 액슬축에 U자형 볼트(20)를 매개로 하여 고정되고, 일단의 상기 스프링 아이(15a)는 차체의 프레임에 구비된 제1마운팅 브라켓에 직접 장착되며, 타단의 상기 스프링 아이(15b)는 새클(Shackle)(20)을 매개로 하여 상기 차체의 프레임에 구비된 제2마운팅 브라켓에 장착된다.
이와 같은 구성으로 이루어진 리프 스프링 현가장치는 차량에 적재된 수하물의 중량 및 차량의 주행조건에 따라 비교적 적은 부하가 생길 경우에는 상기 스프링 강판(5)의 탄성변형이 발생하기 이전에 상기 새클(25)의 회전운동이 발생하고, 이러한 상기 새클(25)의 회전운동 범위를 넘어서는 부하에 대해서만 상기 스프링 강판(5)의 탄성력이 발휘되도록 되어 있다.
그러나, 상기와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치는 다음과 같은 문제점을 안고 있다.
먼저, 상기 복수개의 스프링 강판(5)은 차량에 적재된 수하물의 중량 및 차량의 주행조건에 관계없이 상기 클램프(10)에 의하여 정하여진 부분에서 서로 묶여 있게 되므로, 그 강성값 또한 특정한 하나의 값으로 정해지게 되며, 따라서, 차량의 무게나 주행상태에 따른 적절한 강성값을 반영하지 못하는 문제점이 있다.
특히, 리프 스프링의 현가장치가 주로 적용되는 화물 차량 등에 있어서, 수하물을 적재하였을 경우와 그렇지 않은 경우 또는 선회시나 급가감속시 모두 동일한 강성을 반영하게 되므로 차량의 주행성 및 승객의 승차감이 좋지 못한 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량에 적재된 수하물의 중량 및 차량의 주행조건에 따라 차량의 상하 및 길이 방향으로 스프링 강판의 강성값을 변화시킴으로써, 차량의 주행성 및 승객의 승차감을 향상시킬 수 있는 차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법은, 복수개의 스프링 강판과, 상기 스프링 강판의 길이방향으로 소정 거리 이격되게 배치되어 상기 복수개의 스프링 강판을 상하로 겹쳐지게 배치하여 묶어주는 복수개의 클램프를 포함하고, 상기 클램프는, 유압으로 작동되되, 차 량에 적재된 수하물의 중량 및 차량의 주행상태에 따라 인접하는 상기 복수개의 스프링 강판을 각각 밀착 또는 이격시킨다.
또한, 상기 클램프는, 내부에 소정 공간을 형성하는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 상기 스프링 강판의 길이방향으로 소정거리 이격되게 배치되되, 유압에 의하여 상기 하우징의 내부에서 상하 왕복이동가능하게 배치된 복수개의 피스톤과, 상기 복수개의 피스톤 하부에 각각 밀착 배치된 복수개의 패드와, 상기 복수개의 피스톤 사이에 각각 상하로 배치되어 상기 하우징 내부의 천정면에 밀착 또는 이격되는 동작에 의하여 적어도 상기 피스톤의 개수 이하만큼 챔버를 형성하는 제1 및 제2 분리밸브를 포함한다.
또한, 상기 하우징은, 상기 복수개의 피스톤 및 패드와 상기 복수개의 스프링 강판 중 상부에 배치된 스프링 강판이 배치된 제1하우징과, 상기 제1하우징의 하부에 배치되되 각각 상기 복수개의 피스톤 및 패드의 개수만큼 구비된 제2하우징을 포함한다.
또한, 상기 하우징 내부에 형성되는 유압은, 차량에 적재된 수하물의 중량을 감지하는 중량감지센서 및 조향각을 감지하는 조향각센서와 차량의 가속도를 감지하는 가속도센서로부터 송출되는 소정의 신호를 해석하여 제어부에 의하여 제어된다.
본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치의 제어방법은, 차량의 시동이 온(On) 되면, 차량에 장착된 중량감지센서를 이용하여 적재된 수하물의 중량을 감지하여 제어부로 하여금 유압으로 작동될 클램프의 개수를 결정하는 제1단계와, 상 기 제1단계에 의하여 작동되어야 할 상기 클램프의 개수를 결정한 후에, 차량에 장착된 조향각 센서 및 가속도 센서를 이용하여 차량의 주행에 따른 조향각 및 가속도의 변화를 감지하여 소정의 신호를 송출하고, 이 송출된 신호를 해석하여 제어부에 의하여 제1 분리밸브 또는 제2 분리밸브의 작동여부를 결정하는 제2단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법은, 차량에 적재된 수하물의 중량 및 차량의 주행상태에 따라 스프링 강판의 강성값을 가변적으로 변화시킴으로써, 차량에 승차하는 승객의 승차감 및 차량의 주행성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 측면도이고, 도 3은 도 2의 구성 중 클램프 장착구조를 나타낸 사시도이며, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 A-A선에 따라 취한 단면도이고, 도 5는 도 3의 B-B선에 따라 취한 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치의 제 어방법을 나타낸 블록도이다.
본 발명에 따른 리프 스프링 현가장치의 바람직한 일실시예에서는 설명의 편의를 위하여 각각 길이가 다른 2개 또는 3개의 스프링 강판으로 구비된 실시예로 설명하며, 실시예에 따라서는 그 이상의 스프링 강판으로 구비된 경우에도 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 또한, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 사항들에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있으므로 그 설명을 생략하고 종래 기술에 대한 설명으로 대체하기로 한다.
본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 전후방향으로 길게 배치되되, 차량의 액슬축(미도시)에 U자형 볼트(20)를 매개로 가운데 부분이 고정되고, 전후 양단부에 각각 스프링 아이(15)가 장착된 복수개의 스프링 강판(55)을 포함하여 구성된다.
상기 스프링 강판(55)은 각각 그 길이가 서로 다른 복수개로 구비되되, 상부에는 보다 긴 스프링 강판(55)이, 하부에는 보다 짧은 스프링 강판(55)이 겹쳐져 있는 것이 바람직하다.
이와 같은 상기 복수개의 스프링 강판(55)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스프링 강판(55)의 길이방향으로 소정 거리 이격되게 구비된 복수개의 클램프(60)에 의하여 묶여져 있다.
상기 클램프(60)는 유압으로 작동되는 장치로서, 내부에 소정 공간을 형성하는 하우징(65)과, 상기 하우징(65)의 내부에 상기 스프링 강판(55)의 길이방향으로 소정거리 이격되게 배치되되, 유압에 의하여 상기 하우징(65)의 내부에서 상하 왕 복이동가능하게 배치된 복수개의 피스톤(70)과, 상기 복수개의 피스톤(70) 하부에 각각 밀착 배치된 복수개의 패드(75)와, 상기 복수개의 피스톤(70) 사이에 각각 상하로 배치되어 상기 하우징(65) 내부의 천정면에 밀착 또는 이격되는 동작에 의하여 적어도 상기 피스톤(70)의 개수 이하만큼 챔버(80)를 형성하는 제1 및 제2 분리밸브(90a,90b)를 포함하여 구성된다.
상기 클램프(60)의 하우징(65) 내부에는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상술한 바와 같은 복수개의 피스톤(70)과 패드(75) 및 상기 제1 및 제2 분리밸브(90a,90b) 외에 상기 복수개의 스프링 강판(55)이 관통되게 배치된다. 여기서, 상기 스프링 강판(55) 중 보다 긴 스프링 강판(55)은 상기 하우징(65) 내부 중 상부에 배치되고, 상기 스프링 강판(55) 중 보다 짧은 스프링 강판(55)은 그 하부에 인접되게 배치된다.
상기 제1 및 제2 분리밸브(90a,90b)는 상기 하우징(65) 내부에서 상하이동됨으로써, 상기 하우징(65) 내부의 천정면에 밀착되거나 이격되는 동작에 의하여 복수개의 챔버(80)를 형성하게 된다.
이를 보다 상세하게 설명하기 위하여 도 5에 도시된 대로, 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치의 바람직한 일실시예에서는 2개의 스프링 강판(55)을 묶어주는 클램프(60)를 예로 설명하기로 하며, 도면상 상기 하우징(65)의 양단부에서 그 내부와 연통되도록 배치된 공급호스(85a) 및 배출호스(85b) 중 상기 공급호스(85a) 측에 인접되게 배치된 분리밸브를 제1 분리밸브(90a), 상기 배출호스(85b) 측에 인접되게 배치된 분리밸브를 제2 분리밸브(90b)라 칭하기로 한다.
먼저, 상기 제1 분리밸브(90a)만이 작동하여 상기 하우징(65) 내부의 천정면에 밀착되면 상기 제1 분리밸브(90a)를 기준으로 도면상 좌우에 2개의 챔버(80a,80b)가 형성된다. 이때, 상기 제1 분리밸브(90a)에 의하여 형성된 2개의 챔버(80a,80b) 중 상기 공급호스(85a) 측에 배치된 챔버(80a)에는 상기 공급호스(85a)를 통하여 유체가 유입되는 동작에 의하여 유압이 형성되는 반면, 상기 배출호스(85b) 측에 배치된 챔버(80b)에는 상기 제1 분리밸브(90a)에 의하여 각 챔버(80a,80b)가 차폐되므로 유압이 형성되지 않게 된다. 따라서, 상기 복수개의 피스톤(70) 중 유압이 형성된 상기 챔버(80a) 부분에 해당되는 피스톤(70)만 작동하게 된다.
한편, 상기 제1 분리밸브(90a)는 작동하지 않고, 상기 제2 분리밸브(90b)가 상기 하우징(65) 내부의 천정면에 밀착되면 상술한 바와 마찬가지로 상기 제2 분리밸브(90b)를 기준으로 도면상 좌우에 2개의 챔버(80a,80b)가 형성된다. 이때에는, 상기 복수개의 피스톤(70) 중 상기 제2 분리밸브(90b)의 도면상 우측에 배치된 2개의 피스톤(70)이 작동하게 된다.
마지막으로, 상기 제1 및 제2 분리밸브(90a,90b) 모두가 작동하지 않고, 상기 하우징(65) 내부의 천정면으로부터 이격되면, 하나의 챔버(80)만이 형성되고, 이 챔버(80)에 상기 공급호스(85a)를 통하여 공급된 유체에 의하여 유압이 형성된다. 이때에는, 상기 복수개의 피스톤(70) 전부가 작동되게 되는 것이다.
한편, 상기 하우징(65)은, 유압에 의하여 상하이동되도록 상기 스프링 강판(55) 중 보다 긴 스프링 강판(55)이 배치된 제1하우징(65a)과, 상기 제1하우 징(65a)과 반력연동장치(95)에 의하여 연결되되, 상기 스프링 강판(55) 중 보다 짧은 스프링 강판(55)이 지지되는 제2하우징(65b)으로 구성된다.
상기 반력연동장치(95)는 도시되지 않았으나, 상기 패드(75)의 상하이동에 연동되게 상기 제2하우징(65b)을 상하이동시키는 장치이다. 이와 같은 상기 반력연동장치(95)는, 본 발명의 바람직한 일실시예에서 상기 패드(75)가 하방으로 이동할 경우 상기 제2하우징(65b)을 상방으로 이동시키고, 상기 패드(75)가 상방으로 이동할 경우에는 상기 제2하우징(65b)이 상기 스프링 강판(55)의 자중에 의하여 하방으로 이동할 수 있도록 하는 역할을 한다.
이와 같은 상기 제2하우징(65b) 및 상기 반력연동장치(95)는 하나의 상기 제1하우징(65a) 내부에 구비된 상기 복수개의 피스톤(70) 및 상기 패드(75)의 직하방에 각각 구비되고, 각각 그 개수에 대응되는 개수로 구비됨이 바람직하다.
상기 패드(75)가 유압으로 작동되는 상기 피스톤(70)에 의하여 하방으로 이동될 때 상기 스프링 강판(55) 중 보다 긴 스프링 강판(55)은 상기 제1하우징(65a) 내부에서 상기 패드(75)로부터 전달되는 유압력에 의하여 하방으로 이동되고, 상기 패드(75)와 연동되는 상기 반력연동장치(95)는 상기 제2하우징(65b)을 상방으로 이동시키는 동작에 의하여 상기 스프링 강판(55) 중 보다 짧은 스프링 강판(55)을 상방으로 이동시키는 동작에 의하여 서로 밀착시킨다.
이때, 상기 스프링 강판(55) 각각이 서로 밀착됨으로써 소정의 강성값을 형성하게 된다. 상기 스프링 강판(55)의 강성값은 상기 스프링 강판(55)의 길이방향으로 소정거리 이격되게 상기 하우징(65) 내부에 배치된 상기 피스톤(70) 중 어느 피스톤(70)이 작동하여 상기 스프링 강판(55)을 서로 밀착시키느냐에 따라 좌우되는 값이다.
즉, 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치에서, 설계자는 상기 스프링 강판(55)의 강성값이 상기 피스톤(70) 중 어느 피스톤(70)이 작동하느냐에 따라 좌우되는 값이므로, 차량에 적재된 수하물의 중량 또는 차량의 주행상태에 따라 적절하게 제어하여 상기 스프링 강판(55)의 강성값을 조절할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치에서, 상기 스프링 강판(55)의 강성값을 가변적으로 변화시키는 방법은 상술한 상기 제1 분리밸브(90a) 및 제2 분리밸브(90b)의 조절에 의한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 스프링 강판(55)의 강성값은 상기 복수개의 클램프(60) 중 작동되는 클램프(60)의 개수에 따라 조절될 수 있다. 즉, 차량에 적재된 수하물의 중량 또는 차량의 주행상태에 따라 요구되는 상기 스프링 강판(55)의 강성값이 작은 경우에는 상기 복수개의 클램프(60) 중 상기 스프링 강판(55)의 양단부에 인접되게 구비된 클램프(60)(도 2의 도면상 도면부호 60a, 60b 참조)만을 작동시킬 수 있다. 만약, 요구되는 상기 스프링 강성값이 좀더 큰 경우에는 나머지 클램프(도 2의 도면상 도면부호 60c, 60d 참조)까지 전부 작동시키면 된다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치의 바람직한 일실시예가 작동되는 과정은 다음과 같다.
먼저, 차량에 적재된 수하물의 중량에 따라 요구되는 상기 스프링 강판(55)의 강성값을 결정하여, 미도시된 제어부를 통하여 상기 복수개의 클램프(60) 중 작 동되어야 할 클램프(예컨대, 60a,60b)의 개수를 결정하고, 해당 클램프(60a,60b)를 작동시킨다.
다음으로, 차량의 주행상태에 따라 요구되는 상기 스프링 강판(55)의 강성값을 결정하여, 상기 제어부로 하여금 상기 제1 분리밸브(90a) 또는 제2 분리밸브(90b)의 작동을 제어할 수 있도록 한다.
상기 제1 분리밸브(90a) 또는 제2 분리밸브(90b)가 작동되어, 상기 제1 하우징의 내부에서 유압이 형성된 챔버(80a)와 그렇지 않은 챔버(80b)가 결정되면, 유압이 형성된 챔버(80a)측에 구비된 상기 피스톤(70)은 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 하방으로 이동되면서 상기 패드(75)를 가압하고, 상기 패드(75)는 보다 긴 스프링 강판(55)을 하방으로 이동시키게 된다.
이때, 상기 패드(75)와 연동되는 상기 반력연동장치(95)는 상기 제2하우징(65b)을 상방으로 이동시키는 동작에 의하여 보다 짧은 스프링 강판(55)을 상방으로 이동시킴으로써 상기 스프링 강판(55)을 각각 밀착시키게 된다.
이와 같은 작동과정으로 상기 스프링 강판(55)이 각각 밀착되게 되면 상기 스프링 강판(55)의 강성값이 증가되는 것은 당연하다. 따라서, 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치는, 차량에 적재된 수하물의 중량은 물론 차량의 주행상태에 따라 상기 스프링 강판(55)의 강성값을 적절하게 변화시킴으로써 승차감 및 주행성을 높일 수 있게 된다.
이하에서는, 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치의 제어방법의 바 람직한 일실시예를 도 6을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치의 제어방법은, 도 6에 도시된 바와 같이, 차량의 시동이 온(On) 되면, 차량에 장착된 중량감지센서를 이용하여 적재된 수하물의 중량을 감지하여 유압으로 작동될 클램프(60)의 개수를 결정하는 제1단계(S10)를 포함하여 이루어진다.
이를 더욱 상세하게 설명하면, 차량이 정차된 상태에서 시동이 온(On) 되면, 상기 중량감지센서를 이용하여 차량에 적재된 수하물의 중량을 감지하게 된다. 이때, 설계자는 상기 수하물의 중량에 따라 미리 요구되는 상기 스프링 강판(55)의 강성값을 설정할 수 있다.
본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치의 제어방법에서는, 이 강성값을 임의로 설정하되 이하에서는 적재된 수하물의 중량이 임의의 중량인 α에 비하여 작을 경우 요구되는 보다 작은 상기 스프링 강판(55)의 강성값을 임의의 강성값인 k1이라 하고, 임의의 중량인 α에 비하여 큰 경우 요구되는 보다 큰 상기 스프링 강판(55)의 강성값을 임의의 강성값인 k2로 설정한다.
이와 같은 상태에서, 제어부는 차량에 적재된 수하물의 중량이 임의의 설정값인 α보다 작아서 요구되는 상기 스프링 강판(55)의 강성값이 k1에 해당될 경우에는, 상기 복수개의 클램프(60) 중 도면상 도면부호 60a 및 60b에 해당되는 클램프(60)만을 작동시킨다. 이와는 반대로, 상기 제어부는 차량에 적재된 수하물의 중량이 임의의 설정값인 α보다 커서 요구되는 상기 스프링 강판(55)의 강성값이 k2에 해당될 경우에는, 상기 복수개의 클램프(60a 내지 60d) 전부를 작동시킨다.
이와 같이, 차량에 적재된 수하물의 중량에 따라 상기 스프링 강판(55)의 강성값을 적절하게 변화시킬 수 있으므로, 차량의 주행시 승객의 승차감 및 주행성이 향상되는 것은 당연하다.
한편, 차량에 적재된 수하물의 중량이 임의의 설정값인 α값보다 크거나 작은 결과 결정되는 상기 스프링 강판(55)의 강성값인 k1과 k2는 차량의 평소 주행시의 기본적인 상기 스프링 강판(55)의 강성값으로 유지되도록 설정함이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치의 제어방법은, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1단계(S10)에 의하여 작동되어야 할 상기 클램프(60)의 개수를 결정한 후에, 차량에 장착된 조향각 센서 및 가속도 센서를 이용하여 차량의 주행에 따른 조향각 및 가속도의 변화를 감지하여 소정의 신호를 송출하고, 이 송출된 신호를 해석하여 제어부에 의하여 상기 제1 분리밸브(90a) 또는 상기 제2 분리밸브(90b)의 작동여부를 결정하는 제2단계(S20)를 포함하여 이루어진다.
예를 들어 설명하면, 설계자는 차량의 주행상태와 긴밀하게 연동되는 차량의 조향각값, 즉 임의의 β값과, 차량의 가속도값, 즉 임의의 γ값을 미리 설정하여 상기 제어부로 하여금 실제로 상기 조향각센서와 가속도센서가 감지하여 송출시킨 신호를 해석하여 그 값이 상기 β값과 상기 γ값보다 작은지를 판별한다.
다음으로, 상기 조향각센서와 가속도센서가 감지하여 송출한 신호값이 각각 상기 β값과 상기 γ값보다 모두 작은 경우에는 차량의 주행상태가 안정적인 주행상태인 경우라고 평가되므로, 이때 상기 제어부는 상기 제1 분리밸브(90a)를 작동시키고, 상기 제2 분리밸브(90b)는 작동시키지 않게 된다.
이와 같이, 상기 제1 분리밸브(90a)가 작동되어 상기 하우징(65) 내부의 천정면에 밀착하게 되면 도 5의 도면상 상기 제1 분리밸브(90a)의 우측에 배치된 피스톤(70)만이 유압에 의하여 작동하는 결과 상기 스프링 강판(55)의 강성값이 좀더 작은 강성값으로 결정되게 된다.
그런데, 상기 조향각센서와 가속도센서가 감지하여 송출한 신호값이 각각 상기 β값과 상기 γ값보다 모두 큰 경우에는 차량의 주행상태가 불안정한 경우라고 평가된다. 이때에는, 상기 제어부가 상기 제1 분리밸브(90a) 및 제2 분리밸브(90b)를 작동시키기 않게 되고, 이에 따라 상기 하우징(65) 내부에 배치된 상기 피스톤(70) 전부가 유압에 의하여 작동되는 결과, 상기 스프링 강판(55)의 강성값이 좀더 큰 강성값으로 결정되게 된다.
마지막으로, 상기 제어부에 의하여 상기 조향각센서와 가속도센서가 감지하여 송출한 신호값이 상기 β값과 상기 β값 중 어느 하나의 값보다 크거나 작은 것으로 판별된 경우에는 상기 제2 분리밸브(90b)만 작동시킴으로써 차량의 주행상태에 따라 요구되는 상기 스프링 강판(55)의 적절한 강성값을 결정할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치의 제어방법은, 차량의 주행상태에 따라 가변적으로 상기 스프링 강판(55)의 강성값을 확보할 수 있으므로, 승객의 승차감 및 차량의 주행성을 향상시킬 수 있게 된다.
이상, 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예는 반드시 이에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형 또는 다른 실시예의 구현이 가능함은 당연하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치의 일예를 나타낸 측면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 측면도이며,
도 3은 도 2의 구성 중 클램프 장착구조를 나타낸 사시도이고,
도 4a 및 도 4b는 도 3의 A-A선에 따라 취한 단면도이며,
도 5는 도 3의 B-B선에 따라 취한 단면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 차량의 리프 스프링 현가장치의 제어방법을 나타낸 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>
55: 스프링 강판 60: 클램프
65: 하우징 70: 피스톤
75: 패드 80: 챔버
85a: 공급호스 85b: 배출호스
90a: 제1 분리밸브 90b: 제2 분리밸브
95: 반력연동장치

Claims (5)

  1. 복수개의 스프링 강판과;
    상기 스프링 강판의 길이방향으로 소정 거리 이격되게 배치되어 상기 복수개의 스프링 강판을 상하로 겹쳐지게 배치하여 묶어주는 복수개의 클램프; 를 포함하고,
    상기 클램프는,
    유압으로 작동되되, 차량에 적재된 수하물의 중량 및 차량의 주행상태에 따라 인접하는 상기 복수개의 스프링 강판을 각각 밀착 또는 이격시키고,
    내부에 소정 공간을 형성하는 하우징과;
    상기 하우징의 내부에 상기 스프링 강판의 길이방향으로 소정거리 이격되게 배치되되, 유압에 의하여 상기 하우징의 내부에서 상하 왕복이동가능하게 배치된 복수개의 피스톤과;
    상기 복수개의 피스톤 하부에 각각 밀착 배치된 복수개의 패드와;
    상기 복수개의 피스톤 사이에 각각 상하로 배치되어 상기 하우징 내부의 천정면에 밀착 또는 이격되는 동작에 의하여 적어도 상기 피스톤의 개수 이하만큼 챔버를 형성하는 제1 및 제2 분리밸브; 를 포함한 차량의 리프 스프링 현가장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 복수개의 피스톤 및 패드와 상기 복수개의 스프링 강판 중 상부에 배치된 스프링 강판이 배치된 제1하우징과;
    상기 제1하우징의 하부에 배치되되 각각 상기 복수개의 피스톤 및 패드의 개수만큼 구비된 제2하우징; 을 포함하는 차량의 리프 스프링 현가장치.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 하우징 내부에 형성되는 유압은, 차량에 적재된 수하물의 중량을 감지하는 중량감지센서 및 조향각을 감지하는 조향각센서와 차량의 가속도를 감지하는 가속도센서로부터 송출되는 소정의 신호를 해석하여 제어부에 의하여 제어되는 차량의 리프 스프링 현가장치.
  5. 차량의 시동이 온(On) 되면, 차량에 장착된 중량감지센서를 이용하여 적재된 수하물의 중량을 감지하여 제어부로 하여금 유압으로 작동될 클램프의 개수를 결정 하는 제1단계와;
    상기 제1단계에 의하여 작동되어야 할 상기 클램프의 개수를 결정한 후에, 차량에 장착된 조향각 센서 및 가속도 센서를 이용하여 차량의 주행에 따른 조향각 및 가속도의 변화를 감지하여 소정의 신호를 송출하고, 이 송출된 신호를 해석하여 제어부에 의하여 제1 분리밸브 또는 제2 분리밸브의 작동여부를 결정하는 제2단계; 를 포함하는 차량의 리프 스프링 현가장치의 제어방법.
KR1020070105153A 2007-10-18 2007-10-18 차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법 KR101294958B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070105153A KR101294958B1 (ko) 2007-10-18 2007-10-18 차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070105153A KR101294958B1 (ko) 2007-10-18 2007-10-18 차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090039480A KR20090039480A (ko) 2009-04-22
KR101294958B1 true KR101294958B1 (ko) 2013-08-09

Family

ID=40763356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070105153A KR101294958B1 (ko) 2007-10-18 2007-10-18 차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101294958B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019215752B3 (de) * 2018-10-22 2020-02-27 Ford Global Technologies, Llc Blattfederbefestigungsanordnung
KR20210069876A (ko) 2019-12-04 2021-06-14 현대자동차주식회사 리프 스프링의 강성을 조정하는 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4452435A (en) * 1981-05-27 1984-06-05 Nhk Spring Co., Ltd. Apparatus for controlling friction between leaf springs of a laminated leaf spring assembly

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4452435A (en) * 1981-05-27 1984-06-05 Nhk Spring Co., Ltd. Apparatus for controlling friction between leaf springs of a laminated leaf spring assembly

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090039480A (ko) 2009-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100769605B1 (ko) 차량용 지면 접촉 하중 제어 장치
US20060060750A1 (en) Vehicle suspension system and method for operating
JP3875681B2 (ja) 左右分離型アンチロール装置
KR101294958B1 (ko) 차량의 리프 스프링 현가장치 및 그 제어방법
JP2002505638A (ja) カーブ走行車両に作用する遠心力の低減化自動装置
CN108422824A (zh) 悬架系统
KR101993302B1 (ko) 자동차 충돌시험용 엑추에이터
JP2000272320A (ja) 自動車用能動懸架装置
EP0864484B1 (en) Vehicle cab motion control
CN103612549B (zh) 轮式起重机悬架调节控制系统、方法、装置及轮式起重机
DE10352186B4 (de) Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug
JP2023160544A (ja) 車両用アクティブサスペンション装置
CN105774459A (zh) 用于悬架系统的具有半主动阻尼装置的阻尼器单元
JP6897546B2 (ja) 荷役制御装置
KR19990029675U (ko) 스프링상수 가변형 판스프링
JP2010158960A (ja) 走行状況報知装置
KR20170075600A (ko) 차량용 능동형 현가장치
JP2963150B2 (ja) 油圧システムの制御方法
KR20020052595A (ko) 차량 현가장치
JP2001047839A (ja) 車両のサスペンション装置
JP4814674B2 (ja) 車両制御装置
JP7193981B2 (ja) 鉄道車両用制振装置
KR100471813B1 (ko) 상용차의 판스프링 윤활장치
KR0123471B1 (ko) 자동차용 시트의 충격흡수장치
JPS60193710A (ja) 車両用サスペンシヨンの特性制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160729

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180730

Year of fee payment: 6