KR101524245B1 - 자동차 서스펜션용 공기주입장치를 이용한 공기압력 측정방법 및 공기주입장치 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차동차에 장착된 서스펜션으로 공기를 주입하기 위한 공기주입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단순히 서스펜션으로 공기를 주입할 뿐만 아니라 주입되는 공기의 상태를 육안으로 직접 확인할 수 있으면서, 과공급 또는 공기의 누출 등을 손쉽게 확인할 수 있는 자동차 서스펜션용 공기주입장치에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명의 특징은 자동차용 서스펜션의 전륜 에어 스트럿 및 후륜 에어 스프링에 결합되는 공기주입장치를 준비하는 장치준비단계; 공기주입장치의 장치본체 일측으로 구비된 컴프레셔연결부와 컴프레셔를 연결하고 타측의 서스펜션연결부에 전륜 에어 스트럿 또는 후륜 에어 스프링을 연결하는 장치 연결상태에서 공기를 공급하는 공기주입단계; 공급되는 공기 압력이 공기주입장치의 표시부에 표시되는 공기압표시단계; 자동차용 서스펜션에 공급되는 공기압력이 소정 압력으로 표시부에 표시됨에 공기주입을 종료하는 공기주입완료단계; 및 서스펜션에 공급된 공기 누출에 따른 표시부의 표시 상태변화를 살피기 위해 장치 연결상태를 소정 시간 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 서스펜션용 공기주입장치를 이용한 공기압력 측정방법 및 공기주입장치 제어방법{AIR PRESSURE MEASURING METHOD USING AIR INJECTION APPARATUS FOR SUSPENSION OF VEHICLE AND CONTROL METHOD FOR AIR INJECTION APPARATUS FOR SUSPENSION OF VEHICLE}

본 발명은 차동차에 장착된 서스펜션으로 공기를 주입하기 위한 공기주입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단순히 서스펜션으로 공기를 주입할 뿐만 아니라 주입되는 공기의 상태를 육안으로 직접 확인할 수 있으면서, 과공급 또는 공기의 누출 등을 손쉽게 확인할 수 있는 자동차 서스펜션용 공기주입장치에 관한 것이다.

차량의 안전 주행을 위하여 현가장치인 서스펜션을 마련하고 있다. 이러한 서스펜션에 의하면 주행에 따른 진동을 완충시켜 충격을 감쇄시키고 승차감이 양호하도록 한다. 반면 완충기능만 있을 경우 조향이 어렵게 되고 흔들림이 심해질 수 있다. 이러한 점을 고려하여 근래의 에어 서스펜션이 적용되고 있다.

에어 서스펜션으로써 전륜 에어 스트럿(air strut), 후륜 에어 스프링(air spring) 등이 마련되며, 이러한 에어 서스펜션에 최적의 공기압 상태를 유지하여 차량의 완충작용이나 기타 주행상태가 양호하도록 하는 것이다. 그러나 오랜 사용으로 에어 서스펜션이나 각 밸브들의 요소에서는 일부 공기 누출이 있을 수 있고, 환경적 영향으로 서스펜션 상태가 변형될 수도 있으므로 에어 서스펜션의 점검은 필수적이라 할 것이다.

이에 일반적으로 차량의 서스펜션 누설 및 이상 발생시 별도의 에어 주입 장비를 이용하여 약 6 ~ 10 Bar로 충진(차량 중량에 따라 상이) 작업이 이루어지며, 이는 차량의 전면부에 별도로 마련된 주입구를 통해 전륜에서 후륜 방향으로 공급된다.

이렇게 공급된 에어는 차량에 설치된 필링밸브를 통해 작업자에 의해 선택되어진 각각의 서스펜션에 공급되어 충진된다. 이러한 일련의 모든 작업은 차량 진단용 전용 스캐너와 전용 진단기의 컨트롤 통신이 이루어져야 가능하며, 이러한 충진 작업에는 많은 장비와 시간이 소요되는 단점이 있다.

또한 현 사용중인 종래의 장비의 경우 차량 전원이 없는 경우 사용이 불가능하며 차량의 에어 서스펜션의 충진작업은 가능할 수 있으나 공기의 Leak에 대해 유/무 여부, 개 소의 확인, 유출 양 등에 대해서는 근본 원인을 진단하기가 불가능한 단점이 있다.

즉 종래의 장비들의 경우, 컴프레샤, 전용 에어 주입장비의 전원연결, 필링밸브 연결, 그리고 전륜 -> 후륜 순서로 에어 공급, 에어 공급 진단 등의 순으로 서스펜션 측으로 에어를 공급한다. 이처럼 종래의 장비들은 전용 주입장치를 통해서만 에어 주입이 가능하고, 에어 주입만 가능하기 때문에 에어 서스펜션 공급 라인 계통의 누설을 확인하기가 곤란하며, 에어 서스펜션 단품 자체에 에어 주입이 어렵다.

또한 자동차 전원을 사용하기 때문에 자동차 전원 계통의 불량 시에는 에어 주입이 불가능하고, 자동차 전원이 공급되지 않으면 진단기 컨트롤 스캐너와의 통신이 어려워 사용이 어렵다. 그리고 에어 주입시 전륜 -> 후륜 방향의 순차로 공급함에 따라 주입 및 진단에 따른 시간이 많이 소요된다.

공개특허번호 제10-2014-0005557호(2014년 01월 15일 공개) 등록특허번호 제10-1415453호(2014년 07월 04일 공고) 공개특허번호 제10-2014-0023257호(2014년 02월 26일 공개)

차량용 에어 서스펜션의 경우 자동차 주행 중 노면으로부터 발생하는 충격을 완충하고, 급회전시나 급제동시 바퀴가 충분히 노면에 접지하도록 차체와 바퀴 사이의 완충작용을 하는 현가장치로써, 내부에는 압축된 공기로 충진되어 있다.

이처럼 에어 서스펜션의 역할은 운전자의 편의성뿐만 아니라 차량 운행에 있어서 안전과 더불어, 생명에 직접적인 영향을 미치는 매우 중요한 요소이다.

그럼에도 불구하고 기존 에어 서스펜션은 이상시 사용되는 진단장치의 조작 방법 및 구성의 경우 차량 시스템 진단용 스캐너 및 통신 컨트롤을 통해서만 사용이 가능하며, 이러한 장치들은 그 구조가 복잡하고 사용을 위해서 부가적으로 갖추어야 할 조건이 많아 사용상 비효율적인 문제점이 있다.

이러한 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 자동차 에어 서스펜션에 공기를 공급함에 더하여 에어 누출여부의 측정이 가능하면서 서스펜션에 공급된 공기압력에 대해 고압여부를 측정하기 위한 목적이 있다.

그리고 본 발명의 다른 목적은, 자동차의 전기장치와는 별도로 마련되어 직접 서스펜션에 연결이 가능하기 때문에 독립적인 에어 서스펜션 계통의 점검이 가능하다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명의 공기주입장치가 간단한 구조를 이루기 때문에 장비 원가가 저렴하고 장비 유지비가 적게 소요되면서 사용이 편리한 것이다.

아울러 본 발명의 또 다른 목적은, 장치 본체에 압력 상태를 표시함으로써 공기가 공급되는 에어 서스펜션의 공기 누출 확인 및 점검이 용이하다.

나아가 본 발명의 또 다른 목적은, 자동차 전원을 이용하지 않고 무전원 방식으로 작동되므로, 차량 스캐너와의 통신 구축이 필요없어 사용이 편리하다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동차 서스펜션용 공기주입장치를 이용한 공기압력 측정방법에 있어서, 자동차용 서스펜션의 전륜 에어 스트럿 및 후륜 에어 스프링에 결합되는 공기주입장치를 준비하는 장치준비단계; 공기주입장치의 장치본체 일측으로 구비된 컴프레셔연결부와 컴프레셔를 연결하고 타측의 서스펜션연결부에 전륜 에어 스트럿 또는 후륜 에어 스프링을 연결하는 장치 연결상태에서 공기를 공급하는 공기주입단계; 공급되는 공기 압력이 공기주입장치의 표시부에 표시되는 공기압표시단계; 자동차용 서스펜션에 공급되는 공기압력이 소정 압력으로 표시부에 표시됨에 공기주입을 종료하는 공기주입완료단계; 및 서스펜션에 공급된 공기 누출에 따른 표시부의 표시 상태변화를 살피기 위해 장치 연결상태를 소정 시간 유지시키는 단계를 포함하고, 상기 공기주입장치는, 장치본체 일측에 구비되어 컴프레셔와 연결되는 컴프레셔연결부; 장치본체 타측에 구비되어 자동차의 서스펜션과 연결되는 서스펜션연결부; 및 컴프레셔연결부와 서스펜션연결부 사이에서 흐르는 공기 압력을 표시하는 장치본체를 포함하고, 상기 장치본체는, 흐르는 공기 압력을 표시하는 표시부를 포함하며, 상기 표시부는, 흐르는 압력의 세기를 압력계로 표시하는 아날로그압력계; 또는 흐르는 압력의 세기를 디지털숫자로 표시하는 디스플레이로 구비되고, 상기 아날로그압력계로 구비된 표시부를 포함한 상기 장치본체는, 흐르는 공기 압력에 따라 음향신호를 발생하는 압력식공압측정장치를 포함하며, 상기 압력식공압측정장치는, 흐르는 공기 압력으로 유동되는 가변부; 상기 가변부가 이동되는 실린더 내의 일측에 위치되어 가변부의 개방으로 공기가 흐르는 압력유출공; 상기 압력유출공을 통해서 빠져나온 공기가 흐르면서 소리를 발생하는 휘슬; 소정 압력으로 가변부를 지지하는 스프링; 및 공기 흐름 공간의 압력 저하로 저압용 슬라이더가 이동하여 저압용 슬라이더에 의해 가려져 있던 저압유출공으로 공기가 배출되어 소리를 발생하는 저압휘슬을 포함하고, 상기 디스플레이로 구비된 표시부를 포함한 상기 장치본체는, 장치 작동을 위한 전원버튼; 설정값을 리셋하기 위한 리셋버튼; 압력설정값을 입력하기 위한 압력조절버튼; 흐르는 압력에 따라 경고음을 발생하기 위한 컨트롤부; 경고음이 발생되는 스피커; 및 흐르는 압력 세기를 감지하기 위한 압력센서를 포함하고, 상기 컨트롤부는, 리셋버튼에 의한 리셋정보, 압력조절버튼을 통해 입력되는 셋팅압력정보를 포함한 입력데이터를 처리하는 설정데이터처리모듈; 압력센서로부터 흐르는 공기 압력 측정데이터를 입력받아 저장하는 압력감지신호처리모듈; 서스펜션 측으로 주입되는 공기의 압력에 대해, 압력센서에 의해 측정된 흐르는 공기압력을 소정의 설정된 압력값과 비교하는 주입압력판별모듈; 상기 주입압력판별모듈에 의하여 주입되는 압력이 상한의 설정값에 비하여 고압력 상태일 경우 과주입 알림 신호를 발생하는 과주입알림모듈; 및 상기 주입압력판별모듈에 의하여 주입되는 압력이 하한의 설정값에 비하여 저압력 상태일 경우 저압력에 따른 누출알림신호를 발생하는 누출알림모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 서스펜션용 공기주입장치를 이용한 공기압력 측정방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 장치본체는, 서스펜션 측으로 공급되는 공기의 압력 세기를 조절하기 위한 수동유량조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 서스펜션용 공기주입장치를 이용한 공기압력 측정방법을 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 자동차용 서스펜션의 전륜 에어 스트럿 및 후륜 에어 스프링에 대한 종류별 공기압력값을 구하는 단계; 상기 공기압력값을 구하는 단계에서의 소정 전륜 에어 스트럿 및 후륜 에어 스프링에 해당하는 소정 공기압력값에 대응되는 탄성력을 갖는 스프링을 선정하는 단계; 상기 스프링 및 가변부를 포함한 압력식공압측정장치의 부재를 장치본체에 결합하는 단계; 장치본체 일측의 컴프레셔연결부와 컴프레셔를 연결하고 타측의 서스펜션연결부에 전륜 에어 스트럿 또는 후륜 에어 스프링을 연결하여 공기를 공급하는 공기주입단계; 공급되는 공기 압력이 공기주입장치의 표시부에 표시되며, 소정 공기압력값 이상의 공기압력 상태로 휘슬이 작동으로 소정의 공기압력을 측정하는 단계; 및 소정 공기압력값 이상으로 공기가 채워진 상태에서 공급을 중단하고 소정 시간 대기 상태로 공기 압력 저하로 공기 누출여부를 공기주입장치로 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 서스펜션용 공기주입장치를 이용한 공기압력 측정방법을 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 자동차용 서스펜션의 전륜 에어 스트럿 및 후륜 에어 스프링에 결합되는 공기주입장치를 준비하는 장치준비단계; 전륜 에어 스트럿 또는 후륜 에어 스프링의 공기압력값에 해당하는 공기압력값을 압력조절버튼을 이용하여 입력하는 설정단계; 공기주입장치의 장치본체 일측으로 구비된 컴프레셔연결부와 컴프레셔를 연결하고 타측의 서스펜션연결부에 전륜 에어 스트럿 또는 후륜 에어 스프링을 연결하는 장치 연결상태에서 공기를 공급하는 공기주입단계; 공급되는 공기 압력을 압력센서에서 감지하여 표시부에 표시되는 공기압표시단계; 및 자동차용 서스펜션에 공급되는 공기압력이 소정 압력으로 표시부에 표시되고 공기주입을 종료하는 공기주입완료단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 서스펜션용 공기주입장치를 이용한 공기압력 측정방법을 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 자동차 서스펜션용 공기주입장치 제어방법에 있어서, 공기주입장치의 장치본체 일측으로 구비된 컴프레셔연결부와 컴프레셔를 연결하고 타측의 서스펜션연결부에 전륜 에어 스트럿 또는 후륜 에어 스프링을 연결하고 전원버튼을 작동한 후, 장치본체의 리셋버튼에 의한 리셋정보, 압력조절버튼을 통해 입력되는 셋팅압력정보를 포함한 입력데이터를 설정데이터처리모듈에 의해 처리하는 설정데이터처리단계; 전륜 에어 스트럿 또는 후륜 에어 스프링으로 공기를 공급하고 압력센서로부터 흐르는 공기 압력 측정데이터를 입력받아 압력감지신호처리모듈에 의해 처리되고 표시부에 표시하는 공기주입단계; 주입되는 공기압력과 설정된 소정 압력값을 주입압력판별모듈에서 판별하고, 소정 상한의 압력값을 초과한 경우 과주입알림모듈에 의해 신호를 발생시키는 과주입알림단계; 및 주입되는 공기압력과 설정된 소정 압력값을 주입압력판별모듈에서 판별하고, 소정 하한의 압력값 이하로 된 경우 누출알림모듈에 의해 신호를 발생시키는 누출알림단계를 포함하고, 상기 공기주입장치는, 장치본체 일측에 구비되어 컴프레셔와 연결되는 컴프레셔연결부; 장치본체 타측에 구비되어 자동차의 서스펜션과 연결되는 서스펜션연결부; 및 컴프레셔연결부와 서스펜션연결부 사이에서 흐르는 공기 압력을 표시하는 장치본체를 포함하고, 상기 장치본체는, 흐르는 공기 압력을 표시하는 표시부를 포함하며, 상기 표시부는, 흐르는 압력의 세기를 압력계로 표시하는 아날로그압력계; 또는 흐르는 압력의 세기를 디지털숫자로 표시하는 디스플레이로 구비되고, 상기 아날로그압력계로 구비된 표시부를 포함한 상기 장치본체는, 흐르는 공기 압력에 따라 음향신호를 발생하는 압력식공압측정장치를 포함하며, 상기 압력식공압측정장치는, 흐르는 공기 압력으로 유동되는 가변부; 상기 가변부가 이동되는 실린더 내의 일측에 위치되어 가변부의 개방으로 공기가 흐르는 압력유출공; 상기 압력유출공을 통해서 빠져나온 공기가 흐르면서 소리를 발생하는 휘슬; 소정 압력으로 가변부를 지지하는 스프링; 및 공기 흐름 공간의 압력 저하로 저압용 슬라이더가 이동하여 저압용 슬라이더에 의해 가려져 있던 저압유출공으로 공기가 배출되어 소리를 발생하는 저압휘슬을 포함하고, 상기 디스플레이로 구비된 표시부를 포함한 상기 장치본체는, 장치 작동을 위한 전원버튼; 설정값을 리셋하기 위한 리셋버튼; 압력설정값을 입력하기 위한 압력조절버튼; 흐르는 압력에 따라 경고음을 발생하기 위한 컨트롤부; 경고음이 발생되는 스피커; 및 흐르는 압력 세기를 감지하기 위한 압력센서를 포함하고, 상기 컨트롤부는, 리셋버튼에 의한 리셋정보, 압력조절버튼을 통해 입력되는 셋팅압력정보를 포함한 입력데이터를 처리하는 설정데이터처리모듈; 압력센서로부터 흐르는 공기 압력 측정데이터를 입력받아 저장하는 압력감지신호처리모듈; 서스펜션 측으로 주입되는 공기의 압력에 대해, 압력센서에 의해 측정된 흐르는 공기압력을 소정의 설정된 압력값과 비교하는 주입압력판별모듈; 상기 주입압력판별모듈에 의하여 주입되는 압력이 상한의 설정값에 비하여 고압력 상태일 경우 과주입 알림 신호를 발생하는 과주입알림모듈; 및 상기 주입압력판별모듈에 의하여 주입되는 압력이 하한의 설정값에 비하여 저압력 상태일 경우 저압력에 따른 누출알림신호를 발생하는 누출알림모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 서스펜션용 공기주입장치 제어방법을 제공한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 자동차 에어 서스펜션에 공기를 공급함에 더하여 에어 누출여부의 측정이 가능하면서 서스펜션에 공급된 공기압력에 대해 고압여부를 측정할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

그리고 본 발명의 다른 효과는, 자동차의 전기장치와는 별도로 마련되어 직접 서스펜션에 연결이 가능하기 때문에 독립적인 에어 서스펜션 계통의 점검을 수행할 수 있는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 효과는, 본 발명의 공기주입장치가 간단한 구조를 이루기 때문에 장비 원가가 저렴하고 장비 유지비가 적게 소요되면서 사용이 편리한 것이다.

아울러 본 발명의 또 다른 효과는, 장치 본체에 압력 상태를 표시함으로써 공기가 공급되는 에어 서스펜션의 공기 누출 확인 및 점검이 용이하다.

나아가 본 발명의 또 다른 효과는, 자동차 전원을 이용하지 않고 무전원 방식으로 작동되므로, 차량 스캐너와의 통신 구축이 필요없어 사용이 편리하다.

도 1은 본 발명에 따른 공기주입장치로써 아날로그 타입 장치에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기주입장치로써 아날로그 타입 장치에 대한 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공기주입장치로써 아날로그 타입 장치가 자동차 전륜 서스펜션의 에어 스트럿에 연결되는 상태에 대한 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 공기주입장치로써 아날로그 타입 장치가 자동차 후륜 서스펜션의 에어 스프링에 연결되는 상태에 대한 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공기주입장치의 압력식공압측정장치에 대해서 정상 압력상태에서의 작동 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 공기주입장치의 압력식공압측정장치에 대해서 과주입 압력상태에서의 작동 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 공기주입장치의 압력식공압측정장치에 대해서 에어 누출 상태에서의 작동 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 공기주입장치로써 디지털 타입 장치에 대한 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 공기주입장치로써 디지털 타입 장치에 대한 정면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 공기주입장치로써 디지털 타입 장치가 자동차 전륜 서스펜션의 에어 스트럿에 연결되는 상태에 대한 예시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 공기주입장치로써 디지털 타입 장치가 자동차 후륜 서스펜션의 에어 스프링에 연결되는 상태에 대한 예시도이다.
도 12는 전륜과 후륜의 서스펜션이 자동차에 구비된 상태를 도식화한 예시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 공기주입장치로써 디지털 타입 장치에서의 제어 구성도이다.
도 14는 본 발명에 따른 공기주입장치에 의한 공기압력 측정방법에 대한 순서도이다.
도 15는 본 발명에 따른 공기주입장치에 의한 공기압력 측정방법에 있어서, 아날로그 타입에 따른 순서도이다.
도 16은 본 발명에 따른 공기주입장치에 의한 공기압력 측정방법에 있어서, 디지털 타입에 따른 순서도이다.
도 17은 본 발명에 따른 공기주입장치에 대한 제어방법으로써 공기주입 및 공기압력 측정 등에 대한 순서도이다.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

즉 본 발명에 따른 자동차 서스펜션용 공기주입장치(10, air injection apparatus)는 첨부된 도 1 내지 도 17 등에서와 같이, 자동차 현가장치로써 서스펜션(suspension)에 에어(air, 공기)를 공급하기 위한 장치이다. 특히 단순히 서스펜션에 공기를 주입하는 것에 더하여, 주입되는 공기의 압력이 너무 세게 주입되지 않도록 하면서도, 혹여 주입된 공기가 서스펜션 측에서 누출될 경우 이를 감지할 수 있는 복합 기능의 장치인 것이다.

이를 위해 자동차에 대해서는 도 12의 예에서와 같이 전륜 측에 전륜 서스펜션이 있고, 후륜 측에는 후륜 서스펜션이 있으며, 전륜 서스펜션에는 전륜 에어 스트럿(air strut, 12)이 있으며, 후륜 서스펜션에는 후륜 에어 스프링(air spring, 14)이 구비된다.

통상 종래의 기술에 의하면 전륜 에어 스트럿과 후륜 에어 스프링에 공기를 주입하기 위해, 자동차 일측(대개 엔진룸 전방 측)에 마련된 커넥터를 컴프레셔와 연결하여 공기를 주입하는 것이며, 이에 자동차 스캐너 및 컨트롤러의 제어에 의하여 공기주입상태를 점검하게 된다. 또한 전륜으로 먼저 공기가 공급되고 난 후 후륜측에 공급되며, 전륜의 에어 스트럿(12)에는 이러한 장비들과 연결하기 위한 공기주입구로써 전륜장비연결부(121)가 마련되고, 후륜의 에어 스프링(14)의 경우에도 이러한 전자 장비들과 연결하기 위한 공기주입구로써 후륜장비연결부(141)가 마련되는 것이다.

이에 대해 본 발명에 따른 자동차 서스펜션용 공기주입장치(10)에 있어서, 장치본체(20) 일측에 구비되어 컴프레셔와 연결되는 컴프레셔연결부(50)가 마련되고, 또한 장치본체(20) 타측에 구비되어 자동차의 서스펜션과 연결되는 서스펜션연결부(60)가 마련된다. 아울러 이러한 컴프레셔연결부(50)와 서스펜션연결부(60) 사이에서 흐르는 공기 압력을 표시하는 장치본체(20)를 포함하는 것이다. 아울러 장치본체(20) 내부, 컴프레셔연결부(50) 측 부근, 서스펜션연결부(60) 측 부근 등에 흐르는 공기의 흐름을 단속하기 위한 밸브(미도시됨)를 마련하여, 공기를 공급하거나 공급되는 공기의 흐름을 차단할 수 있을 것이다.

그리하여 도 3, 도 4, 도 10, 도 11 등에서처럼, 전륜에 공기주입장치(10)를 연결할 경우, 서스펜션연결부(60)와 연결하기 위해 전륜에어스트럿(12)에서 기존의 전륜장비연결부(121)를 통해 공기를 주입할 수도 있고, 또는 별도로 전륜주입기커넥터(122)를 마련하여 전용 연결구로 이용할 수도 있다. 마찬가지로 후륜에 공기주입장치(10)를 연결할 경우, 서스펜션연결부(60)와 연결하기 위해 후륜에어스프링(14)에서 기존의 후륜장비연결부(141)를 통해 공기를 주입할 수도 있고, 또는 별도로 후륜주입기커넥터(142)를 마련하여 전용 연결구로 이용할 수도 있는 등, 실시되는 양태에 따라 연결구성을 알맞게 정하여 응용 실시할 수도 있을 것이다.

이와 같이 마련된 본 발명에 따른 공기주입장치(10)는 장치본체(20)를 중심으로 일측에는 컴프레셔연결부(50)로 고압의 공기를 공급받고, 다른 쪽의 서스펜션연결부(60)를 통해 자동차 서스펜션 측으로 공기를 공급하게 된다.

이에 상기 장치본체(20)에는, 첨부된 도면의 예시에서처럼 정면으로 흐르는 공기 압력을 표시하는 표시부(21)가 마련되어, 자동차 서스펜션 측으로 공급되는 공기압력을 손쉽게 육안으로 확인할 수 있다.

그리고 장치본체(20) 상부에는, 서스펜션 측으로 공급되는 공기의 압력 세기를 조절하기 위한 수동유량조절부(22)를 구비한 것이다. 즉 용량이 큰 서스펜션의 경우 좀더 많은 양의 공기를 빠르게 공급할 필요가 있을 것이고, 작은 용량을 대상으로 할 경우나 장치의 구성이 예민하여 공기 흐름을 천천히 해야 하는 경우에는 수동유량조절부(22)를 조절하여 유량 흐름을 조절할 수 있을 것이다.

아울러 공기주입장치(10)는 기계적 작동 또는 디지털 작동에 의해 서스펜션으로 공급되는 공기의 압력을 측정하도록 하면서, 설정값보다 과하게 공기가 공급되었는지, 또는 공급된 공기가 누출되는지 여부를 살필 수 있을 것이다.

이에 장치본체(20) 전면에 마련된 상기 표시부(21)는, 도 1 내지 도 7 등의 예에서처럼 기계적 작동에 의한 것으로 흐르는 압력의 세기를 압력계로 표시하는 아날로그압력계가 마련된 아날로그 타입 장치의 실시예로 구비될 수도 있을 것이다.

또한 장치본체(20)는 도 8 내지 도 11 등의 예에서처럼 흐르는 압력의 세기를 디지털숫자로 표시하는 디스플레이가 마련된 디지털 타입 장치의 실시예로 구비될 수도 있을 것이다.

이러한 구성들에 대해 좀더 상세히 살펴보기로 한다. 우선 도 1 내지 도 7에서와 같이 자동차 서스펜션용 공기주입장치(10)를 아날로그 타입(analogue type)으로 마련되는 예에 대해 살펴보기로 한다.

우선 이러한 아날로그 타입의 공기주입장치(10)에는 내부에 흐르는 공기의 압력상태를 기계적 구조에 의해 알리도록 마련된다.

이를 위해 상기 장치본체(20)는, 도 5 내지 도 7 등에서처럼, 흐르는 공기 압력에 따라 음향신호를 발생하는 압력식공압측정장치(31)를 포함할 수 있다.

이러한 상기 압력식공압측정장치(31)는 내부에 탄성력을 갖는 스프링 및 스프링의 탄성력과 장치본체(20) 내부에 흐르는 공기의 압력 변화에 의해 이동되는 부재에 의해 압력상태를 살필 수 있을 것이다.

즉 그 예를 보면, 장치본체(20)의 실린더(33) 내에 마련되어 흐르는 공기 압력으로 유동되는 가변부(32)가 구비되고, 이러한 상기 가변부(32)가 이동되는 실린더(33) 내의 일측에 위치되어 가변부(32)의 개방으로 공기가 흐르는 압력유출공(34)이 형성된다.

또한 상기 압력유출공(34)을 통해서 빠져나온 공기가 흐르면서 소리를 발생하는 휘슬(35)이 마련되는 것이다.

또한 소정 압력으로 가변부(32)를 지지하는 스프링(36)을 포함하는 것이다.

이에 도 5의 예에서처럼 흐르는 공기압이 정상 상태로 유지되는 상태에 맞는 탄성력을 갖는 스프링(36)을 선택하여 장착한 것이다. 따라서 도 5에서처럼 정상 압력상태에서는 공기의 흐름이 원활하게 되어 서스펜션 측으로 공기가 유입될 것이다.

다음으로 도 6에서처럼 서스펜션 측으로 공기가 계속 주입됨에 의하여, 과하게 서스펜션에 공급된 압력이 세게 되면, 장치본체(20)의 흐름공간 내의 압력에 의해 스프링(36)을 가압함으로써, 가변부(32)는 스프링 측 방향으로 밀리게 된다.

특히 가변부(32)가 실린더(33) 내에서 이동함에 압력유출공(34)을 개방시키게 되면, 흐름 공간 내의 공기가 압력유출공(34)으로 배출되며, 배출되는 공기에 의해 휘슬(35)에서 소리를 발생시키는 것으로, 사용자는 휘슬(35) 소리를 듣고 과압력상태임을 알 수 있다.

그 후 서스펜션 측으로 공기의 공급을 중단하며, 소정 시간 경과하는 것을 대기하게 된다. 그리하여 소정 시간 이후에도 변화가 없으면 정상 상태로 하며, 하지만 점차 흐름 공간 내의 압력이 줄어들 경우에는 공기 누출로 하여 경고하도록 실시될 수 있다.

그 예로 도 7에서처럼 공기 흐름 공간의 압력 저하로 저압용 슬라이더(37)가 이동하면 저압용 슬라이더(37)에 의해 가려져 있던 저압유출공(38)으로 공기가 배출되어 저압휘슬(39)에서 소리가 나도록 실시될 수 있다. 따라서 저압휘슬(39)에 의해 소리가 날 경우에는 공기 누출이므로, 누출되는 부분을 찾아 점검하여 보다 안전하게 차량을 운행할 수 있을 것이다.

이상의 아날로그 타입의 공기주입장치(10)에서는 스프링의 탄성력과 가변부 및 휘슬 등을 통해 고압상태 또는 누출상태를 살필 수 있는 것이다.

다음으로 디지털 타입(digital type)의 공기주입장치(10)에 대한 구성을 도 8 내지 도 11, 도 13 등을 참조하여 살펴보기로 한다.

즉 디지털 타입의 장치본체(20)에는 장치 작동을 위한 전원버튼(42), 흐르는 압력에 따라 경고음을 발생하기 위한 컨트롤부(41)가 마련되고, 압력을 표시하는 표시부(21)도 디지털 타입의 디스플레이로 마련된다.

그리고 장치본체(20)에는 수동유량조절부(22)와 함께, 설정값을 리셋하기 위한 리셋버튼(43), 압력설정값을 입력하기 위한 압력조절버튼(44) 등의 입력부재들이 마련된다.

또한 흐름 공간을 따라 흐르는 압력 세기를 감지하기 위한 압력센서(46)가 마련되고, 고압 또는 저압 상태를 알리기 위해 경고음이 발생되는 스피커(45) 등이 마련된다.

이처럼 디지털 타입으로 마련되는 실시예의 경우, 압력 설정값을 디지털 숫자값으로 표시하기 때문에 사용자가 손쉽게 압력 설정상태를 확인할 수 있으며, 고압이나 저압의 상태도 압력센서(46)의 센싱값을 연산처리함에 의해 알리기 때문에 좀더 명확하게 알림장치구성을 마련할 수 있을 것이다.

이러한 고압이나 누출에 따른 저압 상태를 알리기 위한 제어 구성을 살펴보면 다음과 같이 실시될 수 있다.

즉 도 13의 예시에서처럼 디지털 타입의 공기주입장치(10)의 컨트롤부(41)는, 리셋버튼(43)에 의한 리셋정보, 압력조절버튼(44)을 통해 입력되는 셋팅압력정보를 포함한 입력데이터를 처리하는 설정데이터처리모듈(411)이 마련되어 관리자에 의해 설정되는 데이터를 처리하여 데이터저장부에 저장한다.

또한 압력센서(46)로부터 흐르는 공기 압력 측정데이터를 입력받아 저장하는 압력감지신호처리모듈(412)이 마련되어 센서값을 저장하게 된다.

이처럼 감지된 데이터에 대해 처리하기 위한 것으로, 서스펜션 측으로 주입되는 공기의 압력에 대해, 압력센서(46)에 의해 측정된 흐르는 공기압력이 소정의 설정된 압력값과 비교하는 주입압력판별모듈(413)이 마련된다.

이에 대해 상기 주입압력판별모듈(413)에 의하여 주입되는 압력이 상한의 설정값에 비하여 고압력 상태일 경우 과주입 알림 신호를 발생하는 과주입알림모듈(414)이 마련되어 고압 상태를 알리게 된다.

따라서 사용자는 서스펜션 측으로의 공기주입을 중지할 수 있다.

본 발명의 다른 실시로, 공기흐름을 차단하거나 개방할 수 있는 밸브(미도시됨)를 장치본체(20) 내에 마련하면서 전자밸브 등의 제어구성에 의해 작동되도록 실시하는 경우에는, 과주입알림모듈(414)에 의한 신호 발생으로, 밸브를 작동하여 서스펜션으로 공급되는 공기의 흐름을 차단하도록 실시될 수도 있다.

또한 상기 주입압력판별모듈(413)에 의하여 주입되는 압력이 하한의 설정값에 비하여 저압력 상태일 경우 저압력에 따른 누출알림신호를 발생하는 누출알림모듈(415)이 마련되어, 저압의 누출 상태를 알리게 된다.

따라서 사용자는 서스펜션 측이나 연결 부분 등에서 공기가 누출되는지 여부에 대해서 점검하게 되는 것이다.

그리하여 더욱 안전하게 자동차를 이용하게 된다.

이하에서는 앞서 설명한 본 발명에 따른 자동차 서스펜션용 공기주입장치(10)를 이용하여 서스펜션에 공급되는 공기압력을 측정하는 방법 및 이러한 공기주입장치(10)를 제거하기 위한 제어방법에 대해 살펴보기로 한다.

이러한 공기주입장치(10)는 자동차용 서스펜션에 공기를 주입하면서 공기압을 측정하기 위한 것으로, 우선 자동차용 서스펜션의 전륜 에어 스트럿(12) 및 후륜 에어 스프링(14)에 결합되는 공기주입장치(10)를 준비하는 장치준비단계를 수행한다.

그리고 공기주입장치(10)의 장치본체(20) 일측으로 구비된 컴프레셔연결부(50)와 컴프레셔를 연결하고 타측의 서스펜션연결부(60)에 전륜 에어 스트럿(12) 또는 후륜 에어 스프링(14)을 연결하는 장치 연결상태에서 공기를 공급하는 공기주입단계를 수행하여 서스펜션에 공기를 주입한다.

이후 공급되는 공기 압력이 표시부(21)에 표시되는 공기압표시단계를 수행한다. 이에 표시부(21)는 아날로그 압력계 바늘로 표시되는 아날로그 타입과, 압력을 숫자로 표시하는 디지털 타입 등의 종류가 있다.

다음으로 자동차용 서스펜션에 공급되는 공기압력이 소정 압력으로 표시부(21)에 표시됨에 공기주입을 종료하는 공기주입완료단계를 수행한다. 이러한 공기압력 여부는 스프링의 탄성을 이용한 아날로그 타입, 압력센서 데이터의 처리를 이용한 디지털 타입 등이 이용된다.

그리고 서스펜션에 공급된 공기 누출에 따른 표시부(21)의 표시 상태변화를 살피기 위해 장치 연결상태를 소정 시간 유지시키는 단계를 수행한다.

즉 공기가 소정의 압력값으로 주입된 이후, 주입을 종료하면서 장치의 연결된 상태를 그대로 두되 소정 시간 장치 연결상태를 유지하는 것이다. 그리하여 공기가 누출될 경우에는 공기압력이 떨어지게 되어 이를 알리는 소리가 발생되는 것이다.

이러한 누출 알림 구성으로는 스프링 탄성을 이용하는 아날로그 타입과, 압력센서의 감지를 이용하여 스피커로 소리를 발생시키는 디지털 타입이 있다.

이 중에서 아날로그 타입의 공기압 측정방법에 대해 살펴보면 다음과 같다. 즉 도 1 내지 도 7 등에서와 같이 마련되는 아날로그 타입의 경우, 흐르는 공기 압력을 흐름 경로 일측에 마련된 탄성부재로써 스프링의 탄성력을 이용하는 것이다. 즉 소정의 압력값을 갖는 스프링(36)의 탄성력을 극복하여 초과 주입된 경우에는, 가변부(32)가 밀려 휘슬(36)에 의해 소리를 발생시켜, 공기주입 완료로 초과 주입됨을 알리게 된다.

즉 자동차용 서스펜션의 전륜 에어 스트럿(12) 및 후륜 에어 스프링(14)에 대한 종류별 공기압력값을 구하는 단계를 수행한다. 즉 공급되기 위한 서스펜션 부재의 공기압력값을 구하게 된다.

그리고 상기 공기압력값을 구하는 단계에서의 소정 전륜 에어 스트럿(12) 및 후륜 에어 스프링(14)에 해당하는 소정 공기압력값에 대응되는 탄성력을 갖는 스프링(36)을 선정하는 단계를 수행한다.

이후 상기 스프링(36) 및 가변부(32)를 포함한 압력식공압측정장치(31)의 부재를 장치본체(20)에 결합하는 단계를 수행하여 공기공급 준비를 완료한다.

다음으로 장치본체(20) 일측의 컴프레셔연결부(50)와 컴프레셔를 연결하고 타측의 서스펜션연결부(60)에 전륜 에어 스트럿(12) 또는 후륜 에어 스프링(14)을 연결하여 공기를 공급하는 공기주입단계를 수행한다.

이후 공급되는 공기 압력이 표시부(21)에 표시되며, 소정 공기압력값 이상의 공기압력 상태로 휘슬(35)의 작동으로 소정의 공기압력을 측정하는 단계를 수행한다. 즉 소정 공기압력만큼 공기가 주입되면 스프링 탄성력을 극복하게 되어 가변부(32)가 밀리게 된다. 그리고 가변부(32)가 밀리면 압력유출공(34)을 통해 빠져나가는 공기가 휘슬(35)을 지나면서 소리를 내는 것이다. 이로써 공기주입완료 또는 과주입을 알리게 된다.

다음으로 소정 공기압력값 이상으로 공기가 채워진 상태에서 공급을 중단하고 소정 시간 대기 상태로 공기 압력 저하로 공기 누출여부를 측정하는 단계를 수행한다.

즉 에어 서스펜션 부재들 중 어느 공기공급라인 중에서 공기 누출이 발생하게 되면, 서서히 공기의 압력이 떨어지게 된다.

따라서 결국 스프링(36)의 압력에 가변부(32)가 밀려 안쪽으로 들어가게 되고, 이에 따라 가변부(32)는 정상상태와는 다르게 저압용 슬라이더(37)를 안쪽으로 밀게 된다. 이에 따라 저압유출공(38)이 개방되어 공기가 빠져나가면서 저압휘슬(39)을 지나며 소리를 발생시키는 것이다. 이로써 공기압 저하에 따른 공기 누출을 알게 되어, 공기가 누출되는 부위를 정밀하게 살피게 된다.

다음으로 흐르는 공기압력을 압력센서로 감지하고 주입완료, 초과주입 또는 공기 누출을 스피커로 알리도록 하는 디지털 타입에 의한 공기압력 측정방법에 대해서 살펴보기로 한다.

즉 도 8 내지 도 11, 도 13 등에서와 같이, 자동차용 서스펜션의 전륜 에어 스트럿(12) 및 후륜 에어 스프링(14)에 결합되는 공기주입장치(10)를 준비하는 장치준비단계를 수행한다.

그리고 전륜 에어 스트럿(12) 또는 후륜 에어 스프링(14)의 공기압력값에 해당하는 공기압력값을 압력조절버튼(44)을 이용하여 입력하는 설정단계를 수행하며, 이에 공기압이 적정한 만큼 주입되는 상한값과, 누출 여부를 살피기 위한 최저값으로 설정값을 입력하게 된다.

다음으로 공기주입장치(10)의 장치본체(20) 일측으로 구비된 컴프레셔연결부(50)와 컴프레셔를 연결하고 타측의 서스펜션연결부(60)에 전륜 에어 스트럿(12) 또는 후륜 에어 스프링(14)을 연결하는 장치 연결상태에서 공기를 공급하는 공기주입단계를 수행한다.

그리고 공급되는 공기 압력을 압력센서(46)에서 감지하여 표시부(21)에 표시되는 공기압표시단계를 수행하여, 주입되는 공기 압력 변화를 손쉽게 육안으로 살필 수 있는 것이다.

이에 자동차용 서스펜션에 공급되는 공기압력이 소정 압력으로 표시부(21)에 표시되고 공기주입을 종료하는 공기주입완료단계를 수행하는 것이다.

즉 소정 압력값으로 감지되면 컨트롤러에 의하여 공기주입을 완료하게 된다.

이러한 디지털 타입의 공기주입에 따른 세부 제어 구성을 살펴보기로 한다.

즉 자동차 서스펜션용 공기주입장치(10)의 제어방법으로써, 우선 공기주입장치(10)의 장치본체(20) 일측으로 구비된 컴프레셔연결부(50)와 컴프레셔를 연결하고 타측의 서스펜션연결부(60)에 전륜 에어 스트럿(12) 또는 후륜 에어 스프링(14)을 연결하고 전원버튼(42)을 작동한다.

그리고 이후 장치본체(20)의 리셋버튼(43)에 의한 리셋정보, 압력조절버튼(44)을 통해 입력되는 셋팅압력정보를 포함한 입력데이터를 설정데이터처리모듈(411)에 의해 처리하는 설정데이터처리단계를 수행한다. 이에 적정의 압력값으로 공기공급을 완료하기 위한 설정값, 초과 주입에 대한 설정값, 그리고 최저 압력값으로써 누출을 살피기 위한 설정값 등의 설정값을 메뉴 설정에 따라 입력하게 된다.

다음으로 전륜 에어 스트럿(12) 또는 후륜 에어 스프링(14)으로 공기를 공급하고 압력센서(46)로부터 흐르는 공기 압력 측정데이터를 입력받아 압력감지신호처리모듈(412)에 의해 처리되고 표시부(21)에 표시하는 공기주입단계를 수행한다. 따라서 주입되는 공기압의 변화는 표시부(21)에 표시되는 숫자로 나타나게 된다. 이에 주입됨에 따라 공기압력의 숫자가 점차로 증가할 것이다.

이에 따라 주입되는 공기압력과 설정된 소정 압력값을 주입압력판별모듈(413)에서 판별하고, 소정 상한의 압력값을 초과한 경우 과주입알림모듈(414)에 의해 신호를 발생시키는 과주입알림단계를 수행한다.

물론 정상 주입 완료에 다른 압력값을 초과한 경우에는 주입을 단순히 완료하게 되고, 상한의 극한 값으로 주입된 경우에는 소정의 정상 압력값으로 낮추기 위한 후속작업을 수행하게 될 수도 있다.

아울러 주입되는 공기압력과 설정된 소정 압력값을 주입압력판별모듈(413)에서 판별하고, 소정 하한의 압력값 이하로 된 경우 누출알림모듈(415)에 의해 신호를 발생시키는 누출알림단계를 수행한다.

즉 소정 시간 정상적인 압력값을 유지하게 되면 공기가 누출되는 것이 없는 정상의 상태가 될 것이다.

하지만 소정 시간이 경과됨에 따라 압력값이 점차 떨어지게 되면 이를 감지하여 공기 누출로 판별하게 된다. 이로써 공기가 누출되는 곳을 정밀 검사하여 안전 운행이 되도록 하는 장점을 갖는 것이다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 일실시예를 기재한 것이므로, 상기 실시예의 기재에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 제한적으로 해석되어서는 아니 된다.

10 : 공기주입장치 20 : 장치본체
21 : 표시부 22 : 수동유량조절부
31 : 압력식공압측정장치 32 : 가변부
35 : 휘슬 36 : 스프링
41 : 컨트롤러 42 : 전원버튼
43 : 리셋버튼 44 : 압력조절버튼
45 : 스피커

Claims (4)

1. 자동차 서스펜션용 공기주입장치를 이용한 공기압력 측정방법에 있어서,
   자동차용 서스펜션의 전륜 에어 스트럿 및 후륜 에어 스프링에 결합되는 공기주입장치를 준비하는 장치준비단계;
   공기주입장치의 장치본체 일측으로 구비된 컴프레셔연결부와 컴프레셔를 연결하고 타측의 서스펜션연결부에 전륜 에어 스트럿 또는 후륜 에어 스프링을 연결하는 장치 연결상태에서 공기를 공급하는 공기주입단계;
   공급되는 공기 압력이 공기주입장치의 표시부에 표시되는 공기압력표시단계;
   자동차용 서스펜션에 공급되는 공기압력이 소정 압력으로 표시부에 표시되면 공기주입을 종료하는 공기주입완료단계; 및
   서스펜션에 공급된 공기 누출에 따른 표시부의 표시 상태변화를 살피기 위해 장치 연결 상태를 소정시간 유지시키는 단계;
   를 포함하고,
   상기 공기주입장치는,
   장치본체 일측에 구비되어 컴프레셔와 연결되는 컴프레셔연결부;
   장치본체 타측에 구비되어 자동차의 서스펜션과 연결되는 서스펜션연결부; 및
   컴프레셔연결부와 서스펜션연결부 사이에서 흐르는 공기 압력을 표시하는 장치본체를 포함하고,
   상기 장치본체는, 흐르는 공기 압력을 표시하는 표시부를 포함하며,
   상기 표시부는,
   흐르는 공기 압력의 세기를 압력계로 표시하는 아날로그압력계가 구비되고,
   상기 아날로그압력계로 구비된 표시부를 포함한 상기 장치본체는, 흐르는 공기압력에 따라 음향신호를 발생하는 압력식공압측정장치를 포함하며,
   상기 압력식공압측정장치는,
   흐르는 공기 압력으로 유동되는 가변부;
   상기 가변부가 이동되는 실린더 내의 일측에 위치되어 가변부의 개방으로 공기가 흐르는 압력유출공;
   상기 압력유출공을 통해서 빠져나온 공기가 흐르면서 소리를 발생하는 휘슬;
   소정 압력으로 가변부를 지지하는 스프링; 및
   공기 압력 저하로 저압용 슬라이더가 이동하여 저압용 슬라이더에 의해 가려져 있던 저압유출공으로 공기가 배출되어 소리를 발생하는 저압휘슬;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 서스펜션용 공기주입장치를 이용한 공기압력 측정 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 장치본체는,
   서스펜션 측으로 공급되는 공기의 압력 세기를 조절하기 위한 수동유량조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 서스펜션용 공기주입장치를 이용한 공기압력 측정방법.
   
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