KR101416915B1 - Vehicle height adjusting device and car having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 현가장치 실린더에 유체를 공급하거나 배출하여 차량의 지상고를 조절하는 지상고 조절장치 및 이를 구비하는 차량에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a ground level adjusting device for adjusting a ground level of a vehicle by supplying or discharging a fluid to a suspension cylinder, and a vehicle having the ground level adjusting device.
기체를 이용한 공압식 현가장치를 가지는 높이 조절장치는 차량 평균 기체의 압력보다 높은 압력을 가하기 위하여 공기압축기를 추가로 설치하거나 유압을 이용한다. 이를 이용하여 높이 조절장치가 차량의 현가장치의 높이 조절 기능을 수행하였다. 그러나 이러한 구조는 시스템이 복잡해지고 중량이 증가하는 등 추가적인 많은 부담을 감수해야만 했다. Height regulators with pneumatic suspension with gas use additional air compressors or utilize hydraulic pressure to apply a higher pressure than the vehicle average gas pressure. Using this, the height adjustment device performs the height adjustment function of the suspension device of the vehicle. However, this structure had to bear the additional burden of increasing system complexity and weight.
특히, 전술차량의 경우에는, 적으로부터의 관측 및 피탄 면적을 최소화할 수 있도록 지면의 형태와 차량의 임무 수행 상황에 따른 적합한 높이로 차량의 지상고를 능동적으로 조절할 수 있는 기능이 필요하다.In particular, in the case of a tactical vehicle, it is necessary to actively control the ground level of the vehicle at a suitable height according to the form of the ground and the performance condition of the vehicle so as to minimize the observation and the area of the prototype from the enemy.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하며 노면상태와 임무 수행 종류에 따라 간편하게 차량의 지상고를 조절할 수 있는 새로운 기술에 대해서 제시한다.
Accordingly, the present invention overcomes the above-described problems and provides a new technique for easily adjusting the ground level of the vehicle according to the road surface state and the type of mission performance.
본 발명의 일 목적은 노면상태와 임무 수행 종류에 따라 차량의 지상고를 능동적으로 조절할 수 있는 지상고 조절장치를 제안하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a ground level control device capable of actively controlling the ground level of a vehicle according to the road surface state and the type of mission performance.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 현가장치 실린더에 유체를 공급하거나 배출하여 차량의 지상고를 조절하는 지상고 조절장치는, 피스톤이 이동가능하게 배치되며 상기 피스톤에 의하여 복수의 챔버들이 형성되도록 양단이 밀폐된 조절장치 실린더와, 상기 조절장치 실린더와 상기 현가장치 실린더를 연결하는 제1배관 및 제2배관과, 상기 제1배관 및 제2배관에 각각 배치되는 제1유량제어밸브 및 제2유량제어밸브와, 상기 조절장치 실린더의 복수의 챔버들 사이에서 유체의 유동을 허용하도록 형성되는 유동부, 및 상기 피스톤의 이동과 상기 유체의 유동을 이용하여 상기 현가장치 실린더의 유압을 조절하도록, 상기 유동부에서 상기 유체의 유동을 제어하는 밸브부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a ground level adjusting apparatus for adjusting a ground level of a vehicle by supplying or discharging fluid to a suspension cylinder according to an embodiment of the present invention, A first pipe and a second pipe connecting the control cylinder and the suspension cylinder to each other, and a second pipe connected to the first pipe and the second pipe, respectively, A first flow control valve and a second flow control valve; a flow section formed to allow flow of fluid between the plurality of chambers of the regulator cylinder; and a flow control section that controls the flow of the fluid, And a valve portion for controlling the flow of the fluid in the fluid portion so as to adjust the fluid pressure in the device cylinder.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 조절장치 실린더에는 상기 피스톤을 기준으로 양측에 제1챔버 및 제2챔버가 형성되며, 상기 밸브부는 상기 피스톤에 배치되어 상기 제1챔버 및 제2챔버의 사이에서 일방향으로 유체의 흐름을 허용하는 체크밸브를 포함한다. According to one embodiment of the present invention, the regulating device cylinder is provided with a first chamber and a second chamber on both sides thereof with respect to the piston, and the valve is disposed in the piston and between the first chamber and the second chamber Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > flow of fluid in one direction.
상기 지상고 조절장치의 구동을 제어하는 제어부는, 상기 지상고를 높이기 위하여, 상기 피스톤이 기준위치에서 상기 제2챔버의 부피가 감소하는 방향으로 이동하면 상기 제2유량제어밸브를 개방할 수 있다.The controller for controlling the driving of the ground control device may open the second flow control valve when the piston moves in a direction in which the volume of the second chamber decreases in the reference position to raise the ground clearance.
상기 지상고 조절장치의 구동을 제어하는 제어부는, 상기 피스톤이 기준위치에서 상기 제1챔버의 부피가 감소하는 방향으로 이동한 후에 상기 기준위치로 복원하면 상기 지상고가 낮아지도록, 상기 복원시에 상기 제1유량제어밸브가 개방되고, 상기 체크밸브는 상기 제1챔버의 유체가 상기 제2챔버로 유동하는 것을 허용하도록 이루어진다.Wherein the controller controls the driving of the ground level adjusting device such that the ground level is lowered when the piston is restored to the reference position after moving in the direction of decreasing the volume of the first chamber at the reference position, A flow control valve is opened and the check valve is configured to allow fluid in the first chamber to flow into the second chamber.
상기 피스톤은 스크류의 회전에 의하여 이동하는 단일 피스톤이며, 상기 스크류는 감속기를 통하여 모터에 연결될 수 있다.The piston is a single piston which moves by the rotation of the screw, and the screw can be connected to the motor through a speed reducer.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 피스톤은 서로 이격 배치되는 제1 및 제2 피스톤을 구비하고, 상기 제1 피스톤이 상기 실린더의 일단에 배치되는 기준위치에서 상기 실린더에는 제1챔버 및 제2챔버가 형성된다.According to another embodiment of the present invention, the piston has first and second pistons spaced apart from each other, and at a reference position in which the first piston is disposed at one end of the cylinder, Two chambers are formed.
상기 밸브부는, 상기 기준위치에서 상기 제1챔버와 상기 제1피스톤에 의하여 덮이는 부분을 연결하는 제1바이패스관에 배치되는 제1밸브와, 상기 기준위치에서 상기 제2챔버와 상기 제2피스톤에 의하여 덮이는 부분을 연결하는 제2바이패스관에 배치되는 제2밸브를 포함한다.Wherein the valve portion includes a first valve disposed in a first bypass pipe connecting the first chamber and the portion covered by the first piston at the reference position, And a second valve disposed in a second bypass pipe connecting the two piston-covered portions.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 지상고 조절장치의 구동을 제어하는 제어부는, 상기 지상고를 높이기 위하여, 상기 피스톤이 기준위치에서 상기 제2챔버의 부피가 감소하는 방향으로 이동하면 상기 제1밸브와 상기 제2유량제어밸브를 개방한다.According to another aspect of the present invention, in order to raise the ground clearance, the control unit for controlling the driving of the ground clearance control apparatus may further include a control unit for controlling the operation of the ground clearance control unit, when the piston moves in a direction in which the volume of the second chamber decreases, And opens the valve and the second flow control valve.
상기 지상고 조절장치의 구동을 제어하는 제어부는, 상기 지상고를 낮추기 위하여, 상기 피스톤이 기준위치에서 상기 제2챔버의 부피가 감소하는 방향으로 이동하면 상기 제2밸브와 상기 제1유량제어밸브를 개방할 수 있다.Wherein the controller controls the driving of the ground level adjusting device to open the second valve and the first flow control valve when the piston moves in the direction of decreasing the volume of the second chamber at the reference position, can do.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 차량의 지상고를 노면에 따라 자동으로 조정가능토록 하여 상태가 양호한 노면의 주행 시에는 차체가 정상위치로 되어 평상 시 정상주행이 용이하도록 하고 지면에 돌이 많이 있거나 연약한 지반에서는 지상고를 높게 하여 차량의 저판을 보호함과 동시에 지면에 닿지 않게 한다. 이를 통하여 통토 지면이 포장로와 같이 양호한 지면에서는 지상고를 낮추어 고속주행이 가능하도록 한다.According to the present invention having the above-described structure, the ground level of the vehicle can be automatically adjusted along the road surface, so that when the road surface is in good condition, the vehicle body is in a normal position, In soft ground, increase the ground clearance to protect the bottom of the vehicle and prevent it from touching the ground. Through this, it is possible to lower the ground clearance at a high speed on a good ground such as a pavement floor.
또한, 본 발명은 차고를 상승시키기 위하여 필요한 압력 상승용 공기압축기나 유압 시스템의 추가 설치 없이 간단하게 차량의 고속주행에 따른 안정성 확보가 가능하고 전술차량의 경우에 있어서는 적으로부터의 관측 및 피탄면적을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
In addition, the present invention makes it possible to secure stability with high-speed driving of a vehicle without installing a pressure-increasing air compressor or a hydraulic system necessary for raising a garage, and in the case of a tactical vehicle, There is an advantage that it can be minimized.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 지상고 조절장치의 개념도들.
도 2a는 단일실린더 구조에서 지상고가 정상 상태인 경우에 현가장치 실린더와 지상고 조절장치의 상태도.
도 2b는 단일실린더 구조에서 지상고를 높이는 경우에 현가장치 실린더와 지상고 조절장치의 상태도.
도 2c는 단일실린더 구조에서 지상고가 높아진 상태에서 정상상태로 복원하는 경우에 현가장치 실린더와 지상고 조절장치의 상태도.
도 2d는 단일실린더 구조에서 지상고를 낮추는 경우에 현가장치 실린더와 지상고 조절장치의 상태도.
도 2e는 단일실린더 구조에서 지상고가 낮아진 상태에서 정상상태로 복원하는 경우에 현가장치 실린더와 지상고 조절장치의 상태도.
도 3a는 탠덤실린더 구조에서 지상고가 정상 상태인 경우에 현가장치 실린더와 지상고 조절장치의 상태도.
도 3b는 탠덤실린더 구조에서 지상고를 높이는 경우에 현가장치 실린더와 지상고 조절장치의 상태도.
도 3c는 탠덤실린더 구조에서 지상고가 높아진 상태에서 정상상태로 복원하는 경우에 현가장치 실린더와 지상고 조절장치의 상태도.
도 3d는 탠덤실린더 구조에서 지상고를 낮추는 경우에 현가장치 실린더와 지상고 조절장치의 상태도.
도 3e는 탠덤실린더 구조에서 지상고가 낮아진 상태에서 정상상태로 복원하는 경우에 현가장치 실린더와 지상고 조절장치의 상태도.
도 4는 종래의 지상고 조절 기능의 개념도.1A and 1B are conceptual diagrams of a ground level adjusting apparatus according to the present invention.
FIG. 2A is a state diagram of a suspension cylinder and a ground level control device in a case where the ground level is in a steady state in a single cylinder structure. FIG.
Fig. 2b is a state diagram of the suspension cylinder and the ground level control device when the ground level is raised in a single cylinder structure. Fig.
Fig. 2c is a state diagram of the suspension cylinder and the ground level control device when restoring the ground state to a steady state in a single cylinder structure. Fig.
Figure 2d is a state diagram of the suspension cylinder and the ground level control system when lowering the ground clearance in a single cylinder structure.
FIG. 2E is a state diagram of the suspension cylinder and the ground level control apparatus when restoring the ground state to a steady state in a state of lowering the ground level in the single cylinder structure. FIG.
FIG. 3A is a state diagram of a suspension cylinder and a ground level adjusting device in a case where the ground level is in a steady state in a tandem cylinder structure. FIG.
Fig. 3b is a state diagram of the suspension cylinder and the ground level control device when the ground level is raised in a tandem cylinder structure. Fig.
Fig. 3c is a state diagram of the suspension cylinder and the ground level control device when restoring the tandem cylinder structure to a steady state in a state where the ground clearance is raised.
FIG. 3D is a state diagram of a suspension cylinder and a ground level control device when lowering the ground clearance in a tandem cylinder structure. FIG.
FIG. 3E is a state diagram of the suspension cylinder and the ground level control device when restoring the ground level to a steady state in a tandem cylinder structure. FIG.
4 is a conceptual diagram of a conventional ground-top control function.
이하, 본 발명에 관련된 지상고 조절장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a ground level adjusting apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments in the same or similar configurations. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 지상고 조절장치의 개념도들이다.Figs. 1A and 1B are conceptual diagrams of a ground level adjusting apparatus according to the present invention.
도시에 의하면, 지상고 조절장치(100, 200)는 현가장치 실린더(10)에 유체를 공급하거나 배출하여 차량의 지상고를 조절한다. 상기 현가장치 실린더(10)는, 예를 들어 댐퍼를 가지는 기압식 현가장치의 질소실린더가 될 수 있다.According to the drawings, the ground
지상고 조절장치(100, 200)는 파이프 라인을 이용하여 기존 차량의 차체에 설치되어 있는 현가장치의 현가장치 실린더(10)에 연결된다. 또한, 상기 파이프 라인에는 압력센서가 장착되어, 현가장치 실린더(10)에 부가되는 유체의 압력을 측정한다.The ground
상기 지상고 조절장치(100, 200)는 상기 현가장치 실린더(10)에 연결되는 조절장치 실린더(110, 210)와, 설치된 차고 높이를 측정하기 위한 차고센서와, 현재의 차량 현가장치의 압력과 비교하여 원하는 현가장치 실린더(10)의 압력 또는 차고의 높이로 조절하기 위한 제어기를 포함한다. 상기 제어기는 지상고 조절장치의 구동을 제어하는 제어부의 일 예가 될 수 있다.The ground
상기 제어기는 차고의 높이에 따라 조절장치 실린더(110, 210)내의 유체를 상기 현가장치 실린더(10)로 유출하거나 상기 현가장치 실린더(10)로부터 유입하는 제어를 수행하며, 이를 통하여 차량의 지상고가 노면에 따라 자동으로 조정된다. 다만, 도시된 바와 달리, 조절장치 실린더(110, 210)는 복수로 구비될 수 있다.The controller controls the flow of the fluid in the regulating
상기 원리로 구동되는 지상고 조절장치(100, 200)는 도 1a 및 도 1b의 구조로 구현될 수 있다. 먼저 지상고 조절장치(100, 200)는 공통적으로, 조절장치 실린더(110, 210) 외에 제1배관 및 제2배관(121, 122, 221, 222), 제1유량제어밸브 및 제2유량제어밸브(131, 132, 231, 232)를 포함한다.The ground-
조절장치 실린더(110, 210)에는 피스톤(113, 213)이 이동가능하게 배치되며, 상기 피스톤(113, 213)에 의하여 복수의 챔버들이 형성되도록 조절장치 실린더(110, 210)의 양단은 밀폐된 형태로 구성된다. 제1배관 및 제2배관(121, 122, 221, 222)은 상기 조절장치 실린더와 상기 현가장치 실린더를 연결하는 상기 파이프 라인이며, 상기 제1배관 및 제2배관(121, 122, 221, 222)에는 제1유량제어밸브 및 제2유량제어밸브(131, 132, 231, 232)가 각각 배치된다.The
상기 제1배관 및 제2배관(121, 122, 221, 222)은 각각 상기 조절장치 실린더(110, 210)의 양단에 연결된다. 또한, 제1유량제어밸브 및 제2유량제어밸브(131, 132, 231, 232)은 가변 유량제어밸브로서, 각각 조절장치 실린더(110, 210)의 양끝단에서 유체의 유량을 제어하게 된다. 이 가변 유량제어밸브는 제어기에 의하여 필요한 시점에 정해진 유량을 조절할 수 있도록 동작을 한다.The first and
조절장치 실린더(110, 210)의 한쪽에는 피스톤(113, 213)을 구동하는 모터 및 감속기가 있으며 스크류는 감속기를 통하여 모터에 연결된다. 보다 구체적으로, 감속기의 출력단에는 리드 스크류의 수나사가 설치되어 있고 이 수나사는 피스톤(113, 213)에 설치되어 있는 암나사와 체결된다. 이를 위하여 피스톤(113, 213)의 일측은 리드 스크류의 암나사로 이루어진다. A motor and a speed reducer for driving the
또한, 지상고 조절장치(100, 200)는 유동부(140, 240) 및 밸브부(150, 250)를 포함한다. 유동부(140, 240)는 상기 조절장치 실린더의 복수의 챔버들 사이에서 유체의 유동을 허용하도록 형성되며, 밸브부(150, 250)는 상기 피스톤(113, 213)의 이동과 상기 유체의 유동을 이용하여 상기 현가장치 실린더의 유압을 조절하도록, 상기 유동부(140, 240)에서 상기 유체의 유동을 제어한다.The ground
이와 같이, 피스톤(113, 213)의 이동에 연동하여 밸브들을 제어함에 따라, 조절장치 실린더(110, 210)내의 유체를 상기 현가장치 실린더(10)로 유출하거나 상기 현가장치 실린더(10)로부터 유입하는 제어가 수행될 수 있다.By controlling the valves in conjunction with the movement of the
이하, 상기에서 설명된 기본 구조에 더하여, 도 1a 및 도 1b의 지상고 조절장치(100, 200)의 구조와 동작에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, in addition to the basic structure described above, the structure and operation of the ground
도 2a 내지 도 2e는 단일실린더 구조에서 지상고 조절장치의 동작을 나타내는 상태도들이다.Figs. 2A to 2E are state diagrams showing the operation of the ground level adjusting device in a single cylinder structure. Fig.
도 1a와 함께 본 도면들을 참조하면, 조절장치 실린더(110)에는 상기 피스톤(113)을 기준으로 양측에 제1챔버(111) 및 제2챔버(112)가 형성되며, 이를 위하여 상기 피스톤은 스크류의 회전에 의하여 이동하는 단일 피스톤이 될 수 있다. 상기 밸브부(150)는 상기 피스톤(113)에 배치되어 상기 제1챔버(111) 및 제2챔버(112)의 사이에서 일방향으로 유체의 흐름을 허용하는 체크밸브(151)를 포함한다. Referring to FIGS. 1A and 1B, a
여기에서 조절장치 실린더(110)의 수량은 차량의 종류에 따라 4개, 6개 또는 그 이상의 수량으로 구성될 수 있으며, 설명의 편의상 현가장치 실린더(10)의 규정 내부압력을 4bar로 임의로 정하였다. Here, the quantity of the regulating
도 2a은 단일실린더 구조에서 지상고가 정상 상태인 경우에 현가장치 실린더와 지상고 조절장치의 상태도이다. 이 상태는 지상고가 정상의 높이에 있는 상태이며, 피스톤(113)이 중앙에 위치(기준 위치)하고 있으며 기체의 압력은 모두가 4bar를 이루고 있다.FIG. 2A is a state diagram of a suspension cylinder and a ground level control apparatus in a case where the ground level is in a steady state in a single cylinder structure. FIG. In this state, the ground surface is at a normal height, and the
도 2b는 단일실린더 구조에서 지상고를 높이는 경우를 나타내며, 제어부는, 상기 지상고를 높이기 위하여, 상기 피스톤(113)이 기준위치에서 상기 제2챔버(112)의 부피가 감소하는 방향으로 이동하면 상기 제2유량제어밸브(132)를 개방한다.2B shows a case in which the ground surface height is raised in a single cylinder structure. When the
보다 구체적으로, 도 2b는 지상고를 높이기 위하여 차체의 현가장치 실린더에 압력을 가하는 단계로서 피스톤(113)이 조절장치 실린더의 중앙에서 우측으로 이동한다. 이때 우측의 가변밸브(제2유량제어밸브)는 개방되며 피스톤(113)에 의하여 가해진 압력은 차체의 현가장치 실린더로 이동하게 되며 현가장치 실린더의 압력은 4bar에서 8bar로 증가하게 되어 차체 현가장치 실린더의 피스톤(113)을 밀게 되며 이로 인하여 차체가 위로 상승하게 된다.More specifically, FIG. 2B shows the step of applying pressure to the suspension cylinder of the vehicle body to raise the ground clearance, in which the
본 예시에서는 편의상 8bar로 설정하였으나 이 압력은 차량의 지상고를 원하는 높이까지 상승시키는데 필요한 압력으로서 4bar~8bar의 사이에서 결정될 수 있다. 한편, 조절장치 실린더(110)의 피스톤(113)이 중앙에서 우측 끝단으로 이동함에 따라 제1챔버(111)의 체적이 증대되어 제1챔버(111)의 압력은 2bar로 하강하게 된다. In this example, it is set to 8 bar for convenience, but this pressure can be determined between 4 bar and 8 bar as the pressure required to raise the ground level of the vehicle to a desired height. Meanwhile, as the
도 2c는 단일실린더 구조에서 지상고가 높아진 상태에서 정상상태로 복원하는 경우를 나타내며, 차체를 정상의 높이로 낮추기 위하여 차체의 현가장치 실린더에 가해진 압력을 빼는 단계이다. 이 경우에, 조절장치 실린더(110)의 피스톤(113)이 우측에서 중앙으로 이동한다. FIG. 2C shows a case of restoring the steady state in a state where the ground clearance is raised in a single cylinder structure, and subtracting the pressure applied to the suspension cylinder of the vehicle body to lower the vehicle body to a normal height. In this case, the
이때 피스톤(113)은 후방에는 8bar의 압력이 존재하고 피스톤(113)의 전방에는 2bar의 압력이 존재하므로 피스톤(113)을 이동시키는 데 필요한 피스톤(113)을 구동시키기 위한 동력은 거의 필요로 하지 않는다. 피스톤(113)이 조절장치 실린더(110)의 중앙에 위치하게 되면 현가장치 실린더와 제1 및 제2챔버의 압력은 4bar로서 평형을 이룬 상태이다.At this time, a pressure of 8 bar exists in the rear of the
도 2d는 단일실린더 구조에서 지상고를 낮추는 경우로 차체의 현가장치 실린더에 압력을 빼는 단계이다.2D is a step of depressurizing the suspension cylinder of the vehicle body in the case of lowering the ground clearance in the single cylinder structure.
이 경우에, 지상고 조절장치의 구동을 제어하는 제어부는, 상기 피스톤(113)이 기준위치에서 상기 제1챔버(111)의 부피가 감소하는 방향으로 이동한 후에 상기 기준위치로 복원하면 상기 지상고가 낮아지도록, 상기 복원시에 상기 제1유량제어밸브가 개방되고, 상기 체크밸브(151)는 상기 제1챔버(111)의 유체가 상기 제2챔버(112)로 유동하는 것을 허용하도록 이루어진다.In this case, when the
보다 구체적으로, 본 단계는 2단계로 구분하여 작동한다. 제1단계는 조절장치 실린더에서 피스톤(113)이 중앙에서 좌측으로 이동한다. 이때 제1유량제어밸브 및 제2유량제어밸브(131, 132)는 닫힌 상태가 바람직하며 피스톤(113)의 내부에 위치한 체크밸브(151)는 개방되어 제1 및 제2챔버(111, 112)의 압력변화 없이 좌측의 가스를 우측 방향으로 전환시키게 된다. More specifically, this step operates in two stages. In the first step, the
다음은 자세를 낮추기 위한 2번째 단계로써 좌측의 제1유량제어밸브(131)가 개방되면서 피스톤(113)이 우측으로 이동한다. 우측의 제2유량제어밸브(132)는 닫힌 상태이므로 공기압은 4bar에서 8bar로 상승하게 되고 실린더는 4bar에서 2bar로 감소하게 된다. 이때 피스톤(113)은 후방에는 2bar의 압력으로 하강하고 피스톤(113)의 전방에는 8bar의 압력까지 상승하게 되므로 피스톤(113)을 구동시키기 위한 압력은 2bar에서 6bar까지 압력이 필요하게 된다.Next, as a second step for lowering the posture, the first
마지막으로, 도 2e는 단일실린더 구조에서 지상고가 낮아진 상태에서 정상상태로 복원하는 경우를 나타내며, 우측의 제2유량제어밸브(132)를 개방하는 것으로 간단하게 이루어진다.Lastly, FIG. 2E shows a case of restoring to a steady state in a state where the ground clearance is lowered in a single cylinder structure, and is simplified by opening the second
이하, 본 발명의 다른 예로서, 탠덤 실린더 구조에 대하여 설명한다. 도 3a 내지 도 3e는 탠덤실린더 구조에서 지상고 조절장치의 동작을 나타내는 상태도들이다.Hereinafter, as another example of the present invention, a tandem cylinder structure will be described. Figs. 3A to 3E are state diagrams showing the operation of the ground level adjusting device in the tandem cylinder structure.
도 1b와 함께, 도 3a 내지 도 3e를 참조하면, 조절장치의 피스톤(213)은 서로 이격 배치되는 제1 및 제2 피스톤(213a, 213b)을 구비하고, 상기 제1 피스톤(213a)이 상기 실린더의 일단에 배치되는 기준위치에서 상기 실린더에는 제1챔버 및 제2챔버(211, 212)가 형성된다.Referring to FIGS. 3A through 3E, the
또한, 상기 밸브부(250)는, 상기 기준위치에서 상기 제1챔버(211)와 상기 제1피스톤에 의하여 덮이는 부분을 연결하는 제1바이패스관(251)에 배치되는 제1밸브(253a)와, 상기 기준위치에서 상기 제2챔버(212)와 상기 제2피스톤(213b)에 의하여 덮이는 부분을 연결하는 제2바이패스관(252)에 배치되는 제2밸브(253b)를 포함한다.The valve unit 250 may include a first valve (not shown) disposed in the
도 3a은 탠덤실린더 구조에서 지상고가 정상 상태인 경우에 현가장치 실린더와 지상고 조절장치의 상태도이며, 피스톤이 좌측에 위치하고 있으며 기체의 압력은 모두가 4bar를 이루고 있다.FIG. 3A is a state diagram of a suspension cylinder and a ground level control apparatus in a case where the ground level is in a steady state in a tandem cylinder structure, in which the piston is located on the left side, and the pressure of the gas is all 4 bar.
도 3b는 탠덤실린더 구조에서 지상고를 높이는 경우를 나타내며, 상기 지상고 조절장치의 구동을 제어하는 제어부는, 상기 지상고를 높이기 위하여, 상기 피스톤이 기준위치에서 상기 제2챔버의 부피가 감소하는 방향으로 이동하면 상기 제1밸브와 상기 제2유량제어밸브를 개방한다.FIG. 3B shows a case where the ground level is raised in the tandem cylinder structure, and the control unit for controlling the driving of the ground level adjusting apparatus moves the piston in the direction of decreasing the volume of the second chamber at the reference position, The first valve and the second flow control valve are opened.
보다 구체적으로, 조절장치 실린더내에 위치한 2개의 피스톤(제1 및 제2 피스톤)이 좌측에서 우측으로 이동한다. 이때 좌측의 제1유량제어밸브는 닫힌 상태이고 우측의 제2유량제어밸브는 개방되어 피스톤에 의하여 가해진 압력은 차체의 질소실린더로 이동하게 된다. 이 경우에, 현가장치 실린더의 압력은 4bar에서 8bar로 증가하게 되어 피스톤을 밀게 되며 이로 인하여 차체가 위로 상승하게 된다. 여기에서 편의상 8bar로 설정하였으나 이 압력은 차량의 지상고를 원하는 높이까지 상승시키는데 필요한 압력으로서 4bar~8bar의 사이에서 결정될 수 있다.More specifically, two pistons (first and second pistons) located in the regulator cylinder move from left to right. At this time, the first flow control valve on the left side is closed and the second flow control valve on the right side is opened, so that the pressure applied by the piston moves to the nitrogen cylinder of the vehicle body. In this case, the pressure of the suspension cylinder increases from 4 bar to 8 bar, pushing the piston, which causes the vehicle body to rise upward. Here, for convenience, it is set at 8 bar, but this pressure can be determined between 4 bar and 8 bar as the pressure required to raise the ground level of the vehicle to the desired height.
한편, 제1챔버(211)의 제1밸브(253a)는 개방되고 우측의 제2밸브(253b)는 폐쇄되어 실린더의 피스톤이 좌측에서 우측으로 이동함에 따라 좌/우 챔버의 압력은 2bar로 하강하게 된다.On the other hand, as the
도 3c는 탠덤실린더 구조에서 지상고가 높아진 상태에서 정상상태로 복원하는 경우를 나타내며, 현가장치 실린더에 가해진 압력을 빼는 단계이다.FIG. 3C shows a case of restoring the tandem cylinder structure to a steady state in a state where the ground clearance is raised, and subtracting the pressure applied to the suspension cylinder.
이 경우에, 조절장치 실린더의 피스톤이 우측에서 좌중앙으로 이동한다. 이때 피스톤은 후방에는 8bar의 압력이 존재하고 피스톤의 전방에는 2bar의 압력이 존재하므로 피스톤을 이동시키는 데 필요한 피스톤을 구동시키기 위한 동력은 거의 필요로 하지 않는다. 피스톤이 실린더의 중앙에 위치하게 되면 현가장치 실린더와 제1 및 제2챔버(211, 212)의 압력은 4bar로서 평형을 이룬 상태가 된다.In this case, the piston of the regulator cylinder moves from right to left center. At this time, there is a pressure of 8 bar at the rear of the piston, and there is a pressure of 2 bar at the front of the piston, so there is little power required to drive the piston necessary to move the piston. When the piston is positioned at the center of the cylinder, the pressure in the suspension cylinder and the first and
도 3d는 탠덤실린더 구조에서 지상고를 낮추는 경우를 나타낸다. FIG. 3D shows a case of lowering the ground clearance in the tandem cylinder structure.
이 경우에, 지상고 조절장치의 구동을 제어하는 제어부는, 상기 지상고를 낮추기 위하여, 상기 피스톤이 기준위치에서 상기 제2챔버(212)의 부피가 감소하는 방향으로 이동하면 상기 제2밸브(253b)와 상기 제1유량제어밸브(231)를 개방한다.In this case, in order to lower the ground clearance, the control unit for controlling the driving of the ground-level control device controls the
보다 구체적으로, 피스톤이 좌측에서 우측으로 이동하며, 좌측의 제1유량제어밸브(231)는 개방된 상태이며 우측의 제2유량제어밸브(232)는 폐쇄된 상태이다. 하단의 제1밸브(253a)는 폐쇄된 상태이므로 제2챔버(212)로 기체를 이동시키면서 실린더의 압력을 4bar에서 2bar로 압력을 떨어뜨리게 된다. More specifically, the piston moves from left to right, the left first
한편, 우측의 제2밸브(253b)는 개방된 상태이고 우측 제2유량제어밸브(232)가 폐쇄된 상태이므로 우측 챔버의 피스톤이 좌측에서 우측으로 이동하는 동안에 압력은 제2밸브(253b)를 통하여 다시 제자리로 리턴하게 된다. 따라서 우측의 압력은 8bar로 상승하게 되며 이때 피스톤을 구동시키기 위해서는 6bar까지의 압력이 필요하게 된다.On the other hand, since the
도 3e는 탠덤실린더 구조에서 지상고가 낮아진 상태에서 정상상태로 복원하는 경우이다. 이 경우에는 모든 밸브를 개방하고 지상고 조절실린더의 피스톤은 좌측으로 이동하여 정상적인 운용 높이로 되돌아가게 된다.FIG. 3E shows a case in which the ground surface is lowered to a normal state in the tandem cylinder structure. In this case, all the valves are opened and the piston of the ground control cylinder moves to the left side and returns to the normal operating height.
이상에서 설명한 지상고 조절장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The above-described ground level adjusting device is not limited to the configuration and the method of the embodiments described above, but all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made to the embodiments.
Claims (9)
피스톤이 이동가능하게 배치되며, 상기 피스톤에 의하여 복수의 챔버들이 형성되도록 양단이 밀폐된 조절장치 실린더;
상기 조절장치 실린더와 상기 현가장치 실린더를 연결하는 제1배관 및 제2배관;
상기 제1배관 및 제2배관에 각각 배치되는 제1유량제어밸브 및 제2유량제어밸브;
상기 조절장치 실린더의 복수의 챔버들 사이에서 유체의 유동을 허용하도록 형성되는 유동부; 및
상기 피스톤의 이동과 상기 유체의 유동을 이용하여 상기 현가장치 실린더의 유압을 조절하도록, 상기 유동부에서 상기 유체의 유동을 제어하는 밸브부를 포함하는 지상고 조절장치.A ground level adjusting device for adjusting a ground level of a vehicle by supplying or discharging fluid to a suspension cylinder,
A regulating device cylinder in which both ends are closed so that a plurality of chambers are formed by the piston;
A first pipe and a second pipe connecting the regulating device cylinder and the suspension device cylinder;
A first flow control valve and a second flow control valve respectively disposed in the first pipe and the second pipe;
A flow portion formed to allow fluid flow between a plurality of chambers of the regulator cylinder; And
And a valve portion for controlling the flow of the fluid in the fluid portion so as to regulate the hydraulic pressure of the suspension cylinder using the movement of the piston and the flow of the fluid.
상기 조절장치 실린더에는 상기 피스톤을 기준으로 양측에 제1챔버 및 제2챔버가 형성되며,
상기 밸브부는 상기 피스톤에 배치되어 상기 제1챔버 및 제2챔버의 사이에서 일방향으로 유체의 흐름을 허용하는 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상고 조절장치.The method according to claim 1,
A first chamber and a second chamber are formed on both sides of the regulating device cylinder with respect to the piston,
Wherein the valve portion comprises a check valve disposed in the piston and allowing flow of fluid in one direction between the first chamber and the second chamber.
상기 지상고 조절장치의 구동을 제어하는 제어부는,
상기 지상고를 높이기 위하여, 상기 피스톤이 기준위치에서 상기 제2챔버의 부피가 감소하는 방향으로 이동하면 상기 제2유량제어밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 지상고 조절장치.3. The method of claim 2,
The control unit for controlling the driving of the ground-
And opens the second flow control valve when the piston moves in a direction in which the volume of the second chamber decreases in the reference position to raise the ground clearance.
상기 지상고 조절장치의 구동을 제어하는 제어부는,
상기 피스톤이 기준위치에서 상기 제1챔버의 부피가 감소하는 방향으로 이동한 후에 상기 기준위치로 복원하면 상기 지상고가 낮아지도록,
상기 복원시에 상기 제1유량제어밸브가 개방되고, 상기 체크밸브는 상기 제1챔버의 유체가 상기 제2챔버로 유동하는 것을 허용하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 지상고 조절장치.The method of claim 3,
The control unit for controlling the driving of the ground-
Wherein when the piston moves to a reference position and moves backward in a direction in which the volume of the first chamber decreases,
Wherein the first flow control valve is opened during the restoration and the check valve is configured to allow fluid in the first chamber to flow into the second chamber.
상기 피스톤은 스크류의 회전에 의하여 이동하는 단일 피스톤이며, 상기 스크류는 감속기를 통하여 모터에 연결되는 것을 특징으로 하는 지상고 조절장치.3. The method of claim 2,
Wherein the piston is a single piston moving by rotation of the screw, and the screw is connected to the motor through a speed reducer.
상기 피스톤은 서로 이격 배치되는 제1 및 제2 피스톤을 구비하고,
상기 제1 피스톤이 상기 실린더의 일단에 배치되는 기준위치에서 상기 실린더에는 제1챔버 및 제2챔버가 형성되는 것을 특징으로 하는 지상고 조절장치.The method according to claim 1,
The piston having first and second pistons spaced apart from each other,
Wherein a first chamber and a second chamber are formed in the cylinder at a reference position in which the first piston is disposed at one end of the cylinder.
상기 밸브부는,
상기 기준위치에서 상기 제1챔버와 상기 제1피스톤에 의하여 덮이는 부분을 연결하는 제1바이패스관에 배치되는 제1밸브와,
상기 기준위치에서 상기 제2챔버와 상기 제2피스톤에 의하여 덮이는 부분을 연결하는 제2바이패스관에 배치되는 제2밸브를 포함하는 지상고 조절장치.The method according to claim 6,
The valve unit includes:
A first valve disposed in a first bypass pipe connecting the first chamber and the portion covered by the first piston at the reference position,
And a second valve disposed in a second bypass pipe connecting the second chamber and the portion covered by the second piston at the reference position.
상기 지상고 조절장치의 구동을 제어하는 제어부는,
상기 지상고를 높이기 위하여, 상기 피스톤이 기준위치에서 상기 제2챔버의 부피가 감소하는 방향으로 이동하면 상기 제1밸브와 상기 제2유량제어밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 지상고 조절장치.8. The method of claim 7,
The control unit for controlling the driving of the ground-
And opens the first valve and the second flow control valve when the piston moves in a direction in which the volume of the second chamber decreases in the reference position to raise the ground clearance.
상기 지상고 조절장치의 구동을 제어하는 제어부는,
상기 지상고를 낮추기 위하여, 상기 피스톤이 기준위치에서 상기 제2챔버의 부피가 감소하는 방향으로 이동하면 상기 제2밸브와 상기 제1유량제어밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 지상고 조절장치.8. The method of claim 7,
The control unit for controlling the driving of the ground-
And opens the second valve and the first flow control valve when the piston moves in a direction in which the volume of the second chamber decreases in the reference position to lower the ground clearance.
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- 2013-09-12 KR KR1020130109936A patent/KR101416915B1/en active IP Right Grant
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