KR102063548B1 - 롤링 저감 기능을 가지는 트레일러 - Google Patents

롤링 저감 기능을 가지는 트레일러 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마주하게 배치된 독립식 현가장치를 스테빌라이저 바로 연결시킴으로써, 트레일러의 차대가 좌우로 흔들리거나 한쪽으로 쏠리는 것을 방지할 수 있는 롤링 저감 기능을 가지는 트레일러에 관한 것으로, 트레일러는, 차대; 차대의 폭 방향으로 마주하게 배치되는 주행바퀴; 각각 주행바퀴를 상기 차대에 연결시키는 독립식 현가장치; 및 차대의 롤링 현상을 저감시키는 스테빌라이저 바;를 포함하며, 스테빌라이저 바는, 차대의 폭 방향으로 연장되는 토션부; 토션부의 양단부에 연결되고, 상기 현가장치의 트레일링 암 측으로 연장되는 아암부; 토션부를 차대의 뼈대 하부 측에 고정시키는 마운팅 부시; 및 트레일링 암 측으로 연장된 각각의 상기 아암부의 타단을 인접한 상기 트레일링 암에 연결시키는 컨트롤 링크;를 포함한다.

Description

롤링 저감 기능을 가지는 트레일러{TRAILER FOR REDUCTION OF SIDE ROLLING}
본 발명은 롤링(rolling)현상을 저감시킬 수 있는 기능을 가지는 트레일러에 관한 것이다.
"대한민국 등록특허 제 10-1630182 호"에는 주행 중 발생하는 충격을 흡수하고, 화물 적재 주행 시 또는 공차 주행 시 노면 상태에 따라 지상고(road clearance)를 가변시킬 수 있는 트레일러가 개시되어 있다.
그러나 전술한 등록특허에 개시된 트레일러는 좌우측 바퀴에 각각 독립적으로 작용하는 현가장치(suspension system)에 의해 주행 가능하게 지지되기 때문에 주행 중 선회 시 또는 불균일한 도로나 노면 주행 시 또는 적재물이 치우쳐 적재될 경우 트레일러가 좌우로 흔들리거나 또는 트레일러가 한쪽으로 쏠리는 롤링(rolling)현상이 발생하는 문제점이 있었다.
이에 본 출원인들은 전술한 등록특허에 개시된 트레일러가 가지고 있는 한계를 벗어나고자 노력하였으며, 그 결과물로 본 발명을 출원하기에 이르렀다.
관련 선행기술로는 "대한민국 등록실용신안 제 20-0207992호(등록일자: 2000. 10. 12)" 및 ""대한민국 공개실용신안 제 20-1998-0053738 호(공개일자: 1998. 10. 07)가 있다.
본 발명은 마주하게 배치된 독립식 현가장치를 스테빌라이저 바로 연결시킴으로써, 트레일러의 차대가 좌우로 흔들리거나 한쪽으로 쏠리는 것을 방지할 수 있는 롤링 저감 기능을 가지는 트레일러를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 견인차량에 연결되어 견인되는 트레일러에 있어서, 트레일러는, 차대; 차대의 폭 방향으로 마주하게 배치되는 주행바퀴; 각각 주행바퀴를 상기 차대에 연결시키는 독립식 현가장치; 및 차대의 롤링 현상을 저감시키는 스테빌라이저 바;를 포함하며, 스테빌라이저 바는, 차대의 폭 방향으로 연장되는 토션부; 토션부의 양단부에 연결되고, 상기 현가장치의 트레일링 암 측으로 연장되는 아암부; 토션부를 차대의 뼈대 하부 측에 고정시키는 마운팅 부시; 및 트레일링 암 측으로 연장된 각각의 상기 아암부의 타단을 인접한 상기 트레일링 암에 연결시키는 컨트롤 링크;를 포함하고, 토션부는, 제 1 및 제 2 부재로 분할되어 제공되며, 제 1 및 제 2 부재 사이에는 다양한 길이를 가지는 환봉 형태의 간격유지부재가 개재되되, 간격유지부재와 마주하는 제 1 및 제 2 부재의 일단에는 간격유지부재와 볼트에 의해 연결되도록 플랜지가 형성되고, 제 1 및 제 2 부재의 타단은 아암부의 일단과 연결되며, 간격유지부재는 제 1 및 제 2 부재의 직경보다 큰 직경을 가지도록 형성될 수 있다.
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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 롤링 저감 기능을 가지는 트레일러는 마주하게 배치된 독립식 현가장치가 스테빌라이저 바로 연결되기 때문에 주행 중 선회 시 또는 불균일한 도로나 노면 주행 시 또는 적재물이 치우쳐 적재되더라도 트레일러가 좌우로 흔들리거나 한쪽으로 쏠리는 것을 방지할 수 있게 하는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 롤링 저감 기능을 가지는 트레일러는 스테빌라이저 바의 토션부를 제 1 및 제 2 부재를 분할하고 제 1 및 제 2 부재 사이에 다양한 길이를 가지는 간격유지부재를 개재시키기 때문에 다양한 폭을 가지는 차대에 호환 가능하게 장착될 수 있는 이점이 있다.
게다가, 간격유지부재의 직경이 제 1 및 제 2 부재의 직경보다 큰 직경을 가지기 때문에 토션부의 스프링 상수가 이원화되고, 그로 인해 도로 조건 및 운전 조건에 적합하게 좌우 진동을 흡수할 수 있게 하는 이점이 있을 뿐만 아니라 토션부의 비틀림 강성을 증대시킬 수 있게 하는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 롤링 저감 기능을 가지는 트레일러를 개략적으로 나타낸 정면도이고,
도 2는 도 1에 도시된 스테빌라이저 바의 연결 관계를 나타낸 도면이며, 그리고
도 3은 도 2에 도시된 토션부의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 롤링 저감 기능을 가지는 트레일러를 나타낸 도면으로, 본 발명에 따른 트레일러(100)는 차대(110)와, 차대(110)의 폭 방향으로 마주하게 배치되는 주행바퀴(128)와, 각각 주행바퀴(128)를 차대(110)에 연결시키는 독립식 현가장치(130), 및 차대(110)의 롤링(rolling) 현상을 저감시키는 스테빌라이저 바(150;stabilizer bar)를 포함한다.
먼저, 차대(110)는 적재물을 적재할 수 있는 길이와 폭을 가지는 판상의 구조물로, 차대(110)는 적재물의 하중을 지탱할 수 있는 철재로 된 뼈대(112)와, 뼈대(112)의 상부를 덮는 바닥판(114)을 포함한다.
또한, 차대(110)의 선단 중앙 부분에는 견인차량(도시되지 않음)에 연결될 수 있도록 커플러(116)가 마련되고, 차대(110)의 후단 측에는 적재물을 용이하게 적재시킬 수 있게 탑재램프(118)가 마련된다.
이렇게 형성된 차대(110)는 양측에 배치되는 주행바퀴(128)와 현가장치(130)에 의해 지지되며, 커플러(116)를 통해 견인차량과 연결되어 견인된다. 그리고 견인차량으로부터 분리된 상태에서는 선단 측에 구비된 받침다리(120) 및 캐스터형 보조바퀴(122)에 의해 지지된다.
여기서, 받침다리(120)는 도시되지 않았지만 보조바퀴(122)를 들어 올리거나 내릴 수 있도록 높이조절 가능하게 구성된다.
그리고 차대(110)의 선단 측에는 현가장치(130)의 에어 스프링(138) 측으로 압축된 공기를 공급 및 배출에 필요한 구동력을 제공하는 컴프레서(compressor; 도시되지 않음) 및 컴프레서로부터 압축된 공기를 저장하는 에어탱크(도시되지 않음) 등이 내장된 장치박스(124)가 마련된다.
한편, 도 1 및 도 2에는 차대(110)의 일측 및 타측으로 구름운동 가능하게 주행바퀴(128)가 하나씩 배치되어 있지만, 차대(110)의 일측 및 타측으로 배치되는 주행바퀴(128)의 개수를 하나로 한정하는 것이 아님은 누구나 알 수 있을 것이다.
현가장치(130)는 주행바퀴(128)에 대응되게 제공되어 주행바퀴(128)를 차대(110)에 연결시킬 뿐만 아니라 주행 중 발생하는 충격과 진동을 완충하면서 동시에 차대(110)의 지상고(road clearance)를 조절할 수 있게 한다.
현가장치(130)는 일측면이 인접한 주행바퀴(128)의 트레드(tread; 노면에 닿는 접지면)와 마주하게 차대(110)의 측면에 장착되는 고정 지지대(132)와, 주행바퀴(128)를 구름운동(주행) 가능하게 지지하며 고정 지지대(132)에 상하 방향으로 선회 가능하게 연결되는 트레일링 암(134) 및 트레일링 암(134)을 선회 작동시켜 차대(110)의 지상고를 조절할 수 있게 하며 동시에 노면 충격과 진동을 완충하는 에어 스프링(138)을 포함한다.
이때, 고정 지지대(132)의 일측면과 트레일링 암(134)의 일단 측은 도시된 바와 같이 서로 마주하게 배치되는데, 고정 지지대(132)의 일측면 하부 측과 트레일링 암(134)의 일단 측 하부 측은 트레일링 암(134)이 상하 방향으로 선회되도록 제 1 힌지핀(136)을 매개로 연결되며, 트레일링 암(134)의 타단 측에는 주행바퀴(128)가 구름운동(주행) 가능하게 연결되는 액슬(137; axle)이 장착된다.
그리고 에어 스프링(138)의 일단 측은 고정 지지대(132)의 일측면에 면 접촉되게 고정되고, 에어 스프링(138)의 타단 측은 트레일링 암(134)의 일단에 면 접촉되게 고정된다.
즉, 에어 스프링(138)은 고정 지지대(132)의 일측면과 트레일링 암(134)의 일단 사이에 개재되며, 차대(110)의 장치박스(124)에 내장된 컴프레서와 연결되어 컴프레서의 작동에 의해 팽창 및 수축되면서 차대(110)의 지상고 높이를 조절할 뿐만 아니라 노면 충격과 진동을 완충하는 기능을 수행한다.
다시 말해, 트레일링 암(134)의 타단 측에 지지된 주행바퀴(128)가 노면에 접촉된 상태 하에서 에어 스프링(138) 내부로 압축공기를 주입하면 에어 스프링(138)은 팽창하고, 이에 의해 트레일링 암(134)은 제 1 힌지핀(136)을 중심으로 하향되게 선회하는데, 이때 차대(110)의 지상고는 높아지게 된다. 그리고 반대로 에어 스프링(138) 내부로 주입된 압축공기가 배출되면 에어 스프링(138)은 수축하고, 이에 의해 트레일링 암(134)은 제 1 힌지핀(136)을 중심으로 상향되게 선회하는데, 이때 차대(110)의 지상고는 낮아지게 된다.
한편, 현가장치(130)는 고정 지지대(132)와 트레일링 암(134) 사이에 배치되어 에어 스프링(138)의 진동을 감쇠시키는 쇼크 업소버(140)를 더 포함한다.
쇼크 업소버(140)는 통상의 유압식 또는 가스식 텔레스코픽 쇼크 업소버 중 어느 하나로, 쇼크 업소버(140)의 일단은 에어 스프링(138)에 간섭되지 않게 제 2 힌지핀(142)을 매개로 트레일링 암(134)의 일단 측에 상하 방향으로 선회 가능하게 장착되고, 쇼크 업소버(140)의 타단은 제 3 힌지핀(144)을 매개로 고정 지지대(132)의 타측면 측에 상하 방향으로 선회 가능하게 장착된다.
여기서, 제 2 힌지핀(142)을 매개로 한 쇼크 업소버(140)의 일단과 트레일링 암(134)의 일단 측과의 연결 관계와, 제 3 힌지핀(144)를 매개로 한 쇼크 업소버(140)의 타단과 고정 지지대(132)의 타측면 측과의 연결 관계는 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
이렇게 장착된 쇼크 업소버(140)는 누구나 알 수 있듯이 에어 스프링(138)의 진동을 감쇠시켜 에어 스프링(138)의 피로를 줄이면서 주행 중 상하로 발생되는 작은 진동을 흡수하여 차대(110)의 주행 안정성을 높일 수 있게 한다.
스테빌라이저 바(150)는 차대(110) 선회 시, 또는 거친 노면 주행 시, 또는 적재물이 일측으로 치우쳐 적재 시 차대(110)의 롤링 모션(rolling motion)을 제어해 차대(110)의 주행 안정성을 확보할 수 있게 한다.
스테빌라이저 바(150)는 도시된 바와 같이 차대(110)의 폭 방향으로 연장되는 토션부(152)와, 토션부(152)의 양단부에 연결되고 현가장치(130)의 트레일링 암(134) 측으로 연장되는 아암부(154)를 포함한다.
또한, 스테빌라이저 바(150)는 토션부(152)를 차대(110)의 뼈대(112)에 고정시키는 마운팅 부시(156)와, 트레일링 암(134) 측으로 연장된 아암부(154)의 타단을 인접한 트레일링 암(134)에 연결시키는 컨트롤 링크(162)를 더 포함한다.
여기서, 마운팅 부시(156) 및 컨트롤 링크(162)는 공지의 기술로 상세한 설명은 생략한다. 또한 마운팅 부시(156)를 이용한 토션부(152)와 뼈대(112)의 연결 관계 및 컨트롤 링크(162)를 이용한 아암부(154)와 트레일링 암(134)의 연결 관계는 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
일례로, 마운팅 부시(156)는 브라켓(158)과, 윤활 성분이 첨가된 고무부시(160)로 구성되어 브라켓(158)이 고무부시(160)를 감싸는 형태로 차대(110)의 뼈대(112) 하부 측에 볼트 등을 매개로 고정될 수 있는데, 고무부시(160)의 중앙부에는 후술하는 토션부(152)의 제 1 및 제 2 부재(172a, 172b)를 관통하는 형태로 고정된다(도 2 참조).
그리고 컨트롤 링크(162)는 로드(164)와, 로드(164)의 양단에 각각 결합되는 볼 스터드(166a, 166b)로 구성될 수 있는데, 이때 어느 하나의 볼 스터드(166a)는 아암부(154)의 타단에 연결되고 또 다른 볼 스터드(166b)는 인접한 트레일링 암(134)에 연결된다.
즉, 차대(110)가 일례로 코너를 선회 주행하게 되면 차대(110)의 롤링 모션에 의해 코너에서 이격된 주행바퀴(128)는 범프(Bump)하고, 코너 측에 인접한 주행바퀴(128)는 리바운드(Rebound)하면서 차대(110)의 좌우에 배치된 주행바퀴(128)들은 상하방향으로 위상차이가 발생하는데, 이때 스테빌라이저 바(150)는 뒤틀리면서 상호 반대방향으로 변위를 일으킨다.
그리고 스테빌라이저 바(150)가 뒤틀리면서 비틀림 탄성력에 의해 차대(110)의 기울어짐에 대한 저항이 발생되어 차대(110)의 기울어짐 각도를 줄일 수 있으며, 이로 인해 차대(110) 선회 시 주행 안정성을 확보할 수 있게 된다.
한편, 스테빌라이저 바(150)의 토션부(152)는 다양한 폭을 가지는 차대(110)에 호환 가능하게 장착될 수 있도록 제 1 및 제 2 부재(172a, 172b)로 분할되어 제공되며, 제 1 및 제 2 부재(172a, 172b) 사이에는 다양한 길이를 가지는 환봉 형태의 간격유지부재(176)가 개재된다.
이때, 간격유지부재(176)와 마주하는 제 1 및 제 2 부재(172a, 172b)의 일단에는 간격유지부재(176)가 연결될 수 있도록 각각 플랜지(174a, 174b)가 형성되며, 제 1 및 제 2 부재(172a, 172b)의 타단은 인접한 아암부(154)의 일단과 연결된다. 여기서, 간격유지부재(176)는 각각의 플랜지(174a, 174b)를 관통해 간격유지부재(176)에 체결되는 볼트에 의해 제 1 및 제 2 부재(172a, 172b)에 연결된다.
그리고 환봉 형태의 간격유지부재(176)는 제 1 및 제 2 부재(172a, 172b)의 직경보다 큰 직경을 가지도록 형성되는데, 제 1 및 제 2 부재(172a, 172b)와 간격유지부재(176)의 직경을 다르기 때문에 토션부(152)의 스프링 상수가 이원화되고, 이에 의해 토션부(152)는 도로 조건 및 운전 조건에 적합하게 좌우 진동을 흡수할 수 있게 된다.
즉, 고속 주행 또는 열악한 도로에서 차대(110)를 주행시킬 때 발생하는 비교적 큰 진동의 일부는 제 1 및 제 2 부재(172a, 172b)에서 흡수되고, 제 1 및 제 2 부재(172a, 172b)에서 흡수되지 못한 진동을 간격유지부재(176)에서 흡수되어 소멸되며, 저속 주행 또는 양호한 도면에서 차대(110)를 주행시킬 때 발생하는 비교적 작은 진동은 제 1 및 제 2 부재(172a, 172b)에서 흡수되어 소멸된다.
따라서, 토션부(152)가 가변적인 좌우 진동을 효율적으로 흡수할 수 있기 때문에 차대(110)의 주행 안정성을 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 토션부(152)의 비틀림 강성을 증대시킬 수 있다.
상기와 같은 롤링 저감 기능을 가지는 트레일러(100)은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
100 : 롤링 저강 기능을 가지는 트레일러
110 : 차대 130 : 현가장치
132 : 고정 지지대 134 : 트레일링 암
138 : 에어 스프링 140 : 쇼크 업소버
150 : 스테빌라이저 바 152 : 토션부
154 : 아암부 156 : 마운팅 부시
162 : 컨트롤 링크 172a : 제 1 부재
172b : 제 2 부재 174a, 174b : 플랜지
176 : 간격유지부재

Claims (3)

  1. 견인차량에 연결되어 견인되는 트레일러에 있어서,
    상기 트레일러는,
    차대;
    상기 차대의 폭 방향으로 마주하게 배치되는 주행바퀴;
    각각 상기 주행바퀴를 상기 차대에 연결시키는 독립식 현가장치; 및
    상기 차대의 롤링 현상을 저감시키는 스테빌라이저 바;를 포함하며,
    상기 스테빌라이저 바는,
    상기 차대의 폭 방향으로 연장되는 토션부;
    상기 토션부의 양단부에 연결되고, 상기 현가장치의 트레일링 암 측으로 연장되는 아암부;
    상기 토션부를 상기 차대의 뼈대 하부 측에 고정시키는 마운팅 부시; 및
    상기 트레일링 암 측으로 연장된 각각의 상기 아암부의 타단을 인접한 상기 트레일링 암에 연결시키는 컨트롤 링크;를 포함하고,
    상기 토션부는,
    제 1 및 제 2 부재로 분할되어 제공되며,
    상기 제 1 및 제 2 부재 사이에는 다양한 길이를 가지는 환봉 형태의 간격유지부재가 개재되되,
    상기 간격유지부재와 마주하는 상기 제 1 및 제 2 부재의 일단에는 상기 간격유지부재와 볼트에 의해 연결되도록 플랜지가 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 부재의 타단은 상기 아암부의 일단과 연결되며,
    상기 간격유지부재는 상기 제 1 및 제 2 부재의 직경보다 큰 직격을 가지도록 형성되는 롤링 저감 기능을 가지는 트레일러.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009018696A (ja) * 2007-07-12 2009-01-29 Honda Motor Co Ltd スタビライザーの支持構造
KR101630182B1 (ko) * 2015-02-27 2016-06-15 오권진 트레일러용 현가장치

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