KR102237177B1 - 차고 조절이 가능한 독립 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차고조절이 가능한 독립 현가장치에 관한 것으로서, 화물 적재 시나 주행 모드에 따라 차체프레임의 높이 조절이 가능한 독립현가장치에 관한 것이다.
본 발명은 차고조절이 가능한 독립 현가장치는 에어스프링이 차체프레임의 길이방향으로 완충하도록 장착되어 에어스프링에 입력되는 하중이 차체프레임의 연장방향으로 전달되므로 수직방향으로 발생되는 응력이 감소되므로 차체프레임의 변형이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명은 차고조절이 가능한 독립 현가장치는 에어스프링의 단부에 길이신축가능한 높이조절실린더가 회동가능하게 장착되어 차고조절 폭이 확장될 수 있으며, 높이조절실린더 길이신축 시 에어스프링의 탄성력 조절이 필요 없어 차고조절조작이 용이한 이점이 있다.

Description

차고 조절이 가능한 독립 현가장치{Independent suspension for adjusting vehicle height}

본 발명은 차고조절이 가능한 독립 현가장치에 관한 것으로서, 주행모드나 화물 적재 시에 따라 차체프레임의 높이 조절이 가능한 독립현가장치에 관한 것이다.

중소형 버스, 트럭 등을 포함하는 상용차량의 현가장치는 차축과 일체로 된 일체 차축식 현가장치(Solid axle suspension)이 적용되거나, 차축과 별도로 장착되는 독립현가 장치(Independent Suspension)가 적용되고 있다.

일체 차축식 현가장치는 일반적으로 차축에 현가장치가 일체로 조립되는 타입으로서, 적은 부품수 및 구조가 간단한 장점이 있으나, 승차감이 불량하고, 앞바퀴의 이상 진동(shimmy)현상이 발생할 수 있는 단점이 있다.

독립현가 장치는 스트럿에 의하여 좌우 현가장치가 서로 연결될 뿐 차축과 별도로 설치되는 것으로서, 노면 진동 흡수능력이 좋고, 앞바퀴의 이상진동 현상이 없는 등 여러가지 승차감면에서 우수한 장점이 있다.

그런데, 종래의 독립현가장치는 차체프레임를 일정범위 높이에서 지지하므로 차체프레임이 도로의 돌출부에 닿거나 고속주행시 차체의 필요 이상 높이에 따라 공기저항이 심하고 곡선구간 주행중 차체의 기울어짐 및 전도 위험 등의 주행 불안정성등이 문제되었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 차고를 조절할 수 있는 현가 장치가 많이 개발되었고, 사용 중에 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, 종래의 차고 조절형 현가장치의 경우에는 차고에 따라 스프링의 탄성력을 자동으로 조절할 수 없기 때문에 차고를 조절하는 경우 스프링의 탄성력을 별도로 조절하지 않으면 차량의 주행안정성이 저해되는 문제점이 있다.

대한민국 공개실용신안공보 제20-1995-0011208호 : 차고조절 독립현가장치 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0054986호 : 독립현가 차량의 공기현가장치

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차체프레임의 하중을 에어스프링을 통해 완충지지하며 차체프레임의 차고 조절시 별도로 에어스프링의 탄성력 조절이 필요없으며, 차고조절 폭이 확장되어 화물 적재 및 하역이 용이한 차고조절이 가능한 독립현가장치를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차고조절이 가능한 독립현가장치는 차체프레임의 폭 방향 양측에 각각 장착되어 상기 차체프레임의 하중을 개별 완충하는 제1 및 제2현가유닛;을 구비하며, 상기 제1 및 제2현가유닛은 상기 차체프레임에 연결되는 차체연결브라켓과, 상기 차체연결브라켓의 상방으로 돌출된 일측 상부에 일측이 결합되어 상기 차체프레임의 길이방향에 나란한 방향으로 충격을 완충할 수 있도록 장착되는 에어스프링과, 하부가 상기 차체연결브라켓의 타측에 회동가능하게 장착되며 상부에 상기 에어스프링의 타측이 결합되는 회동브라켓과, 일측에 상기 회동브라켓을 관통하는 회동지지축이 관통되어 상기 차체연결브라켓에 대해 회동가능하게 장착되며, 상기 회동지지축에 대해 멀어지는 방향으로 연장되며 타단에 지면과 접하여 구름운동하는 휠이 장착되는 휠 지지링크와, 상기 휠 지지링크의 타측과 상기 회동브라켓의 상부에 일측과 타측이 각각 회동가능하게 연결되며 길이 신장 또는 축소되어, 상기 휠 지지링크의 기울기를 조절하여 지면에 대한 상기 차체연결브라켓과 상기 차체프레임의 높이를 조절하는 높이 조절 실린더를 각각 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 차체연결브라켓은 상기 차체프레임의 길이방향에 수평하게 연장되며 길이방향 타측에 상기 회동브라켓이 회동가능하게 장착되는 수평연장부와, 상기 수평연장부의 일측에서 상방으로 상기 수평연장부에 대해 수직하게 연장되어 상부가 상기 에어스프링의 일측과 결합되는 수직연장부를 구비하는 제1브라켓과; 상기 수평연장부의 양측 가장자리측 상단에 중첩되게 결합되며 상기 수평연장부의 길이방향으로 연장되며 상기 수평연장부에 대해 외측을 항햐는 측이 상기 차체프레임과 연결되는 한 쌍의 제2브라켓;을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 수평연장부는 베이스판과, 상기 베이스판의 상단에 대해 상방으로 각각 돌출되며 상기 베이스판의 길이방향으로 상호 나란하게 연장되며 각 일단이 상기 수직연장부의 하부 측부와 접하며 타측에 상기 회동지지축이 관통되게 축 관통공이 각각 형성되는 한 쌍의 제1회동지지리브와, 상기 베이스판의 타측 폭 방향 양측에 상방으로 돌출되며 상기 휠지지링크를 지지하기 위해 한 쌍의 상기 제1회동지지리브에 대해 상기 베이스판의 폭 방향으로 돌출되는 상기 회동지지축의 일단 또는 타단이 관통되는 한 쌍의 제2회동지지리브를 구비하고, 상기 제2브라켓은 상기 베이스판의 길이방향으로 나란하게 길이연장되되 양측 단부가 상방으로 절곡되되 상방으로 갈수록 상호 멀어지는 메인차체연결플레이트와, 상기 메인차체연결플레이트의 양측 단부 사이에서 상기 메인차체연결플레이트의 상방으로 돌출되며 상기 베이스판의 길이방향으로 상호 이격되는 복수의 차체연결리브를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 휠 지지링크는 일단이 상기 베이스판의 폭 방향 일측에 위치하는 상기 제1 및 제2회동지지리브 사이에 위치되어 폭 방향으로 상기 회동지지축의 일측이 관통하며 타단에 상기 휠과 결합되는 휠연결브라켓이 마련된 링크본체바와, 일단이 상기 베이스판의 폭 방향 타측에 위치하는 상기 제1 및 제2회동지지리브 사이에 위치되어 폭 방향으로 상기 회동지지축의 타측이 관통하며, 타측이 상기 베이스판에 멀어지되 상기 링크본체바 방향으로 절곡되며 그 절곡된 단부에 상기 링크본체바가 관통 연장되는 본체바 회동지지프레임과, 상방으로 개방되며 길이방향으로 양측이 개방되어 상기 링크 본체바가 길이방향에 나란하게 수용되며 상기 링크본체바가 관통하는 상기 본체바회동지지프레임의 타단과 상기 휠연결브라켓을 연결하는 본체바 수용지지관과, 일단이 상기 본체바 수용지지관의 길이방향 단부와 연결되며 일단에서 타단으로 상기 링크본체바가 관통연장되며 상기 차체프레임에 대해 외측을 항햐는 측부에 상기 휠과 결합을 위한 휠 결합공이 형성된 휠 연결 브라켓과, 상기 휠연결브라켓의 상부와 결합되며 상부에 상기 높이조절실린더의 로드가 회동가능하게 결합되는 실린더 연결브라켓을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명은 차고조절이 가능한 독립 현가장치는 에어스프링이 차체프레임의 길이방향으로 완충하도록 장착되어 에어스프링에 입력되는 하중이 차체프레임의 연장방향으로 전달되므로 수직방향으로 발생되는 응력이 감소되므로 차체프레임의 변형이 방지될 수 있다.

또한, 본 발명은 차고조절이 가능한 독립 현가장치는 에어스프링의 단부에 길이신축가능한 높이조절실린더가 회동가능하게 장착되어 차고조절 폭이 확장될 수 있으며, 높이조절실린더 길이신축 시 에어스프링의 탄성력 조절이 필요 없어 차고조절조작이 용이한 이점이 있다.

도 1은 차체프레임에 장착된 본 발명의 일 실시 예에 따른 차고 조절이 용이한 독립현가장치에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 독립현가장치의 제1현가유닛에 대한 일부 분리 사시도이고,
도 3은 도 1의 독립현가장치의 제2현가유닛에 대한 사시도이고
도 4은 일반 주행 시, 도 1의 독립현가장치에 대한 일부 측면도이고,
도 5는 고속 주행 시, 도 1의 독립현가장치에 대한 일부 측면도이고,
도 6는 오프로드 주행 시, 도 1의 독립현가장치에 대한 일부 측면도이고,
도 7은 화물적재 주행 시, 도 1의 독립현가장치에 대한 일부 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차고 조절이 가능한 독립현가장치에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 7에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차고조절이 가능한 독립현가장치(10)가 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차고조절이 가능한 독립현가장치(10)는 차체프레임(1)의 폭 방향 양측에 각각 장착되어 차체프레임(1)의 하중을 개별 완충하는 제1 및 제2현가유닛(7),(8), 조작부(미도시), 제어부(미도시)를 구비한다.

차체프레임(1)은 카라반 또는 트레일러(미도시)를 견인하는 견인차량의 차체프레임일 수도 있으며, 카라반 또는 트레일러의 차체프레임일 수도 있다.

제1현가유닛(7)은 차체프레임(1) 전진방향을 기준으로 좌측에 장착되며, 제2현가유닛(8)은 우측에 장착된다.

제1현가유닛(7)은 차체연결브라켓(11)과, 에어스프링(41)과, 제1회동브라켓(46)과, 제1휠지지링크(56)와, 회동지지축(83)과, 로드회동축(85), 실린더회동축(87), 높이조절실린더(96)와, 에어스프링 공기압보강유닛(110)과, 실린더유압공급수단을 구비한다.

차체연결브라켓(11)은 차체프레임(1)과 직접 연결되는 한 쌍의 제2브라켓(25)과, 제2브라켓(25)들과 결합되는 제1브라켓(12)을 구비한다.

제1브라켓(12)은 차체프레임(1)의 길이방향에 수평하게 연장되며 길이방향 타측에 후술되는 제1회동브라켓(46)이 회동가능하게 장착되는 수평연장부(13)와, 수평연장부(13)의 일측에서 상방으로 수평연장부(13)에 대해 직교하게 연장되어 상부가 에어스프링(41)의 일측과 결합되는 수직연장부(19)를 구비한다.

수평연장부(13)는 차제프레임(1)의 길이방향으로 연장되는 베이스판(14)과 베이스판(14)의 상단에 대해 상방으로 각각 돌출되며 베이스판(14)의 길이방향으로 상호 나란하게 연장되며 각 일단이 수직연장부(19)의 하부 측부와 접하며 타측에 후술되는 회동지지축(83)이 관통되게 제1축 관통공(16)이 각각 형성되는 한 쌍의 제1회동지지리브(15)와, 베이스판(14)의 타측 폭 방향 양측에 상방으로 돌출되어 한 쌍의 제1회동지지리브(15)에 대해 각각 이격되는 한 쌍의 제2회동지지리브(17)를 구비한다.

한 쌍의 제2회동지지리브(17)는 한 쌍의 상기 제1회동지지리브에 대해 상기 베이스판의 폭 방향으로 돌출되는 회동지지축(83)의 일단 또는 타단이 관통되는 제2 축 관통공(18)이 각각 형성된다.

회동지지축(83)은 제1회동지지리브(15)들과 제2회동지지리브(17)들을 관통하여 제1회동브라켓(46)과, 제1휠지지링크(56)의 회동을 지지한다.

한 쌍의 제2브라켓(25)은 베이스판(14)의 양측 가장자리측 상단에 중첩되게 결합되며 수평연장부(13)의 길이방향으로 연장되며 수평연장부(13)에 대해 외측을 항햐는 측이 차체프레임(1)과 결합된다.

제2브라켓(25)은 베이스판(14)의 길이방향으로 나란하게 길이연장되되 양측 단부가 상방으로 절곡되되 상방으로 갈수록 상호 멀어지는 메인차체연결플레이트(26)와, 메인차체연결플레이트(26)의 양측 단부 사이에서 메인차체연결플레이트(26)의 상방으로 돌출되며 베이스판(14)의 길이방향으로 상호 이격되는 복수의 차체연결리브(28)를 구비한다.

메인차체연결플레이트(26)와 차체연결리브(28)는 차체프레임(1)의 측부와 용접 결합이 용이하도록 차체프레임(1)과 마주하는 측에 수직하게 연장된 평면을 갖는다.

에어스프링(41)은 차체연결브라켓(11)의 상방으로 돌출된 일측 상부, 즉 수직연장부(19)에 일측이 결합되어 차체프레임(1)의 길이방향에 나란한 방향으로 충격을 완충할 수 있도록 장착된다.

에어스프링(41)은 길이방향 양측에 제1회동브라켓(46)과, 수직연장판(20)과 결합을 위한 결합홀(42)이 복수 개 각각 형성되며, 수직연장판(20)과 결합되는 측에 공기주입홀(44)이 마련된다. 수직연장판(20)에는 에어스프링(41)의 공기주입홀(44)에 대응되는 위치에 관통형성된 관통홀(20b)과, 결합홀(42)에 대응되는 위치에 관통형성된 볼트관통공(20a)이 형성된다.

제1회동브라켓(46)은 하부가 차체연결브라켓(11)의 타측, 즉 수평연장부의 타측에 회동가능하게 장착되며 상부가 에어스프링(41)의 타측과 결합된다.

제1회동브라켓(46)은 상하방향으로 연장되며 베이스판(14)의 폭 방향으로 폭을 갖는 제1상하연장판(48)과, 상하방향으로 연장되되 제1상하연장판(48)에 대해 직교하게 돌출되고 상하방향으로 연장되며 상호 이격되는 한 쌍의 회동지지보강판(50)과, 베이스판(14)의 폭 방향으로 길이연장되어 한 쌍의 제1회동지지리브(15) 사이에 위치되며 외주면이 한 쌍의 회동지지보강판(50)과 제1상하연장판(48)의 각 하단과 연결되며 길이방향으로 내측이 관통형성되는 제1힌지결합부(47)와, 베이스판(14)의 폭 방향으로 연장되며 제1상하연장판(48)의 상부 일면에 장착되어 한 쌍의 회동지지보강판(50)과 제1상하연장판(48) 사이를 관통하는 제1좌우연장바(52)와, 베이스판(14)의 폭 방향으로 연장되며 제1상하연장판(48)의 상부 타면에 장착되어 에어스프링(41)과 결합되는 제2좌우연장바(53)와, 차체프레임(1)에 인접한 제1회동지지리브(15)와 제2회동지지리브(17) 사이의 수직상방에 위치되게 회동지지보강판(50)에 돌출된 제1좌우연장바(52)에 장착되어 상호 이격되는 한 쌍의 제1실린더 하우징 회동지지리브(54)를 구비한다. 제1회동브라켓(46)의 각 구성요소는 용접에 의해 상호 결합된다.

제1상하연장판(48)은 후술되는 높이조절실린더(96)로부터 충격 전달 시 에어스프링(41)의 길이방향으로 충격 전달이 용이하도록, 상부가 제1힌지결합부(47)의 수직상방보다 에어스프링(41)에 인접하게 형성된다. 도 2를 참고하면, 제1상하연장판(48)은 수평부(48a), 수직연장부(19)를 향하는 수평부(48a)의 일단에서 상방으로 갈수록 수직연장부(19)에 인접하게 연장된 경사부(48a)와, 경사부(48a)의 상단에서 수직상방으로 연장되며 경사부(48a) 보다 베이스판(14)의 폭 방향으로 폭이 확장되는 수직부(48c)를 구비한다.

회동지지보강판(50)은 마주하는 면이 제1상하연장판(48)의 일면 형상에 대응되게 형성되며, 제1좌우연장바(52)가 관통되게 제1상하연장판(48)에 멀어지는 방향으로 인입된 제1수용홈(51)이 형성된다.

제1실린더 하우징 회동지지리브(54)는 제1좌우연장바(52)가 관통되게 제1상하연장판(48에 멀어지는 방향으로 인입된 제2수용홈(55)이 형성된다. 제1 및 제2수용홈(51,55)은 제1좌우연장바(52)의 횡단면형상에 대응되게 인입형성된다.

제1좌우연장바(52)와 제2좌우연장파(53)는 제1상하연장판(48) 방향과, 길이방향이 개방된 충격완충공간(52a,53a)이 각각 형성된다. 제2좌우연장바(53)는 제1좌우연장바(52)보다 상하로 큰 폭으로 형성된다. 그리고, 제2좌우연장바(53)는 에어스프링(41)의 결합홀(42)에 대응되는 위치에 관통형성된 볼트관통공이 형성된다.

제1휠 지지링크(56)는 일측에 제1회동브라켓(46)을 관통하는 회동지지축(83)이 관통되어 차체연결브라켓(11)에 대해 회동가능하게 장착되며, 회동지지축(83)에 대해 멀어지는 방향으로 연장되며 타단에 지면과 접하여 구름운동하는 휠(5)이 장착된다.

제1휠지지링크(56)는 일단이 베이스판(14)의 폭 방향 일측, 즉 차체프레임(1)에 인접하는 일측에 위치하는 제1 및 제2회동지지리브(15,17) 사이에 위치되어 폭 방향으로 회동지지축(83)의 일측이 관통하며 타단에 휠(5)과 결합되는 휠연결브라켓(68)이 마련된 링크본체바(57)와; 일단이 베이스판(14)의 폭 방향 타측에 위치하는 제1 및 제2회동지지리브(15,17) 사이에 위치되어 폭 방향으로 회동지지축(83)의 타측이 관통하며, 타측이 베이스판(14)에 멀어지되 링크본체바(57) 방향으로 절곡되며 그 절곡된 단부에 링크본체바(75)가 관통 연장되는 본체바 회동지지프레임(60)과; 상방으로 개방되며 길이방향으로 양측이 개방되어 링크 본체바(57)가 길이방향에 나란하게 수용되며 링크본체바(57)가 관통하는 본체바회동지지프레임(60)의 타단과 휠연결브라켓(68)을 연결하는 본체바 수용지지관(66)과; 일단이 본체바 수용지지관(66)의 길이방향 단부와 연결되며 일단에서 타단으로 링크본체바(57)가 관통연장되며 차체프레임(1)에 대해 외측을 항햐는 측부에 상기 휠과 결합을 위한 휠 결합공(71)이 형성된 휠 연결 브라켓(68)과; 휠연결브라켓(68)의 상부와 결합되며 상부에 높이조절실린더(96)의 로드(100)가 회동가능하게 결합되는 실린더 연결브라켓(76)과, 로드(100)와 실린더연결브라켓(76)을 관통하는 로드회동축(85)을 구비한다.

링크본체바(57)의 하단에는 제1 및 제2회동지지리브(15,17) 사이에 위치되며 회동지지축(83)이 관통되는 제2힌지결합부(58)가 마련된다.

본체바회동지지프레임(60)의 일단에는 베이스판(14)의 폭 방향 타측에 위치하는 제1 및 제2회동지지리브(15,17) 사이에 위치되며 회동지지축(83)이 관통되는 제3힌지결합부(61)와, 링크본체바(57) 방향으로 연장된 측부에 상호 나란하게 돌출되며 내부가 관통되어 링크본체바(57)가 관통연장되는 한 쌍의 본체바 관통링부(63)를 구비한다.

휠연결브라켓(68)은 차체프레임(1) 방향으로 개방되고, 그 개방된 방향에 직교하는 양측 즉, 링크본체바(57) 회동방향 양측으로 개방되는 내부공간을 갖는 휠연결브라켓본체부(69)와, 휠연결브라켓본체부(69)의 상호 이격된 양측 상단에 각각 형성되는 두 쌍의 결합돌기(72)를 구비한다.

휠연결브라켓본체부(69)는 상호 나란하게 이격된 일단과 타단에 링크바본체부(57)가 관통되는 본체바관통공(70)이 각각 형성되고, 일단과 타단에 직교하여 일단과 타단을 연결하는 중심측에 휠(5)과 결합을 위한 휠결합공(71)이 형성된다.

한 쌍의 결합돌기(72)는 휠연결브라켓본체부(69)의 일단 또는 타단에서, 상방으로 각각 돌출되며 내측에 제1결합공(73)이 관통형성되며 휠연결브라켓본체부(69)의 폭 방향으로 상호 이격되어 지지홈(74)을 형성한다.

실린더 연결브라켓(76)은 휠연결브라켓본체부(69)의 길이방향으로 연장되며 양측 단부가 휠연결브라켓()의 결합돌기(72)을 휠연결브라켓본체부(69)의 외측에서 덮을 수 있도록 휠연결브라켓본체부(69) 방향으로 절곡형성된 실린더연결브라켓 본체부(77)와, 실린더연결브라켓본체부(77)의 상면에 상방으로 돌출되며 실린더연결브라켓본체부(77)의 폭 방향으로 상호 이격되는 한 쌍의 로드회동지지리브(80)를 구비한다.

실린더연결브라켓 본체부(77)의 절곡된 양측단부에는 제1결합공(73)과 일치되게 관통되는 제2결합공(78)이 각각 관통형성된다.

상호 이격된 한 쌍의 로드회동지지리브(80)로 높이조절실린더(96)의 로드(100)의 단부가 진입되며 한 쌍의 로드회동지지리브(80)를 관통하는 로드회동축(85)에 회동가능하게 구속된다.

그리고, 실린더 연결브라켓(76)은 실린더연결브라켓 본체부(77)의 하면 중심측에서 돌출형성되며 길이방향으로 연장되어 실린더연결브라켓 본체부(77)의 절곡된 양단을 연결하여, 휠연결브라켓(68)의 양측 상단에 각각 형성된 지지홈(74)에 양측이 수용되어 지지되는 결합보강리브(81)가 구비된다.

높이 조절실린더(96)는 제1휠 지지링크(56)의 타측과 제1회동브라켓(46)의 상부에 일측과 타측이 각각 회동가능하게 연결되며 길이 신장 또는 축소되어, 제1휠 지지링크(56)의 기울기를 조절하여 지면에 대한 차체연결브라켓(11)과 차체프레임(11)의 높이를 조절한다.

높이 조절실린더(96)는 일단이 상호 이격된 한 쌍의 제1실린더하우징회동지지리브(54) 사이로 진입되어 한 쌍의 제1실린더하우징회동지지리브(54)를 관통하는 실린더회동축(87)이 관통되어 회동가능하게 장칙되는 실린더하우징(97)과, 일측이 실린더하우징(97) 내로 수용되어 실린더하우징(97)의 길이방향으로 돌출된 길이가 신장 또는 축소되게 이동가능하며 타단에 일단이 상호 이격된 한 쌍의 로드회동지지리브(80) 사이로 진입되어 한 쌍의 로드회동지지리브(80)를 관통하는 로드회동축(85)이 관통되어 회동가능하게 장칙되는 로드(100)를 구비한다.

높이 조절실린더(96)는 복동식 유압실린더로서, 실린더하우징(97)의 길이방향 양측에 유압공급 및 배출을 위한 유체공급홀(98)이 각각 형성된다.

실린더유압공급수단은 구체적으로 도시되지는 않았으나, 각 유체공급홀(98)에 연결되는 복수의 유체공급관(106)과, 유체공급관(106)에 공급되는 유체가 저장되는 유체저장탱크(미도시)와, 유체저장탱크의 유체를 유체공급관(106)으로 펌핑하는 유체공급펌프(미도시)와, 사용자의 조작에 따라 복수의 유체공급관(106)으로 유체 공급을 제어하는 유체공급컨트롤밸브(미도시)를 구비할 수 있다.

에어스프링 공기압보강유닛(110)은 제2현가유닛(8) 설명에서 함께 설명한다.

한편, 제2현가유닛(8)은 제1현가유닛(7)과 동일한 기술 구성을 갖되, 차체프레임(1)을 사이에 두고 제1현가유닛(7)에 대칭되게 형성된다. 도 3을 참고하면, 제2현가유닛(8)은 차체연결브라켓(11)과, 에어스프링(41)과, 제2회동브라켓(146)과, 제2휠지지링크(156)와, 회동지지축(83)과, 로드회동축(85), 실린더회동축(87), 높이조절실린더(96)와, 에어스프링 공기압보강유닛(110)과, 실린더유압공급수단을 구비한다.

차체연결브라켓(11)은 차체프레임(1)과 직접 연결되는 한 쌍의 제2브라켓(25)과, 제2브라켓(25)들과 결합되는 제1브라켓(12)을 구비한다. 제1브라켓(12)은 차체프레임(1)의 길이방향에 수평하게 연장되며 길이방향 타측에 후술되는 제2회동브라켓(146)이 회동가능하게 장착되는 수평연장부(13)와, 수평연장부(13)의 일측에서 상방으로 수평연장부(13)에 대해 직교하게 연장되어 상부가 에어스프링(41)의 일측과 결합되는 수직연장부(19)를 구비한다.

제2현가유닛(8)의 회동지지축(83)은 제1회동지지리브(15)들과 제2회동지지리브(17)들을 관통하여 제2회동브라켓(146)과, 제2휠지지링크(156)의 회동을 지지한다.

에어스프링(41)은 길이방향 양측에 제2회동브라켓(146)과, 수직연장판(20)과 결합을 위한 결합홀(42)이 복수 개 각각 형성되며, 수직연장판(20)과 결합되는 측에 공기주입홀(44)이 마련된다.

제2회동브라켓(146)은 하부가 차체연결브라켓(11)의 타측, 즉 수평연장부의 타측에 회동가능하게 장착되며 상부가 에어스프링(41)의 타측과 결합된다.

제2회동브라켓(146)은 제2상하연장판(148)과, 상하방향으로 연장되되 제2상하연장판(148)에 대해 직교하게 돌출되고 상하방향으로 연장되며 상호 이격되는 한 쌍의 회동지지보강판(50)과, 한 쌍의 회동지지보강판(50)과 제2상하연장판(148)의 각 하단과 연결되며 길이방향으로 내측이 관통형성되는 제1힌지결합부(47)와, 베이스판(14)의 폭 방향으로 연장되며 제2상하연장판(148)의 상부 일면에 장착되어 한 쌍의 회동지지보강판(50)과 제2상하연장판(48) 사이를 관통하는 제1좌우연장바(52)와, 베이스판(14)의 폭 방향으로 연장되며 제2상하연장판(148)의 상부 타면에 장착되어 에어스프링(41)과 결합되는 제2좌우연장바(53)와, 차체프레임(1)에 인접한 제1회동지지리브(15)와 제2회동지지리브(17) 사이의 수직상방에 위치되게 회동지지보강판(50)에 돌출된 제1좌우연장바(52)에 장착되어 상호 이격되는 한 쌍의 제2실린더 하우징 회동지지리브(154)를 구비한다.

제2상하연장판(148)은 차체프레임(1)을 사이에 두고 차체프레임(1)의 폭 방향으로 제1상하연장판(48)과 대칭되게 형성된 것으로서 상세한 설명은 생략한다.

한 쌍의 제2실린더 하우징 회동지지리브(154)는 차체프레임(1)의 진행방향을 기준으로 제2상하연장판(148)의 좌측에 위치되는 것을 제외하고, 차체프레임(1)의 진행방향을 기준으로 제2상하연장판(148)의 우측에 위치되는 한 쌍의 제1실린더하우징회동지지리브(54)와 동일하게 형성된다.

제2휠 지지링크(156)는 차체프레임(1)을 사이에 두고 제1휠지지링크(56)와 차체프레임(1)의 폭 방향으로 대칭되게 형성된 것이다.

제2휠 지지링크(156)는 일측에 제2회동브라켓(146)을 관통하는 제2현가유닛(8)의 회동지지축(83)이 관통되어 차체연결브라켓(11)에 대해 회동가능하게 장착되며, 회동지지축(83)에 대해 멀어지는 방향으로 연장되며 타단에 지면과 접하여 구름운동하는 휠(5)이 장착된다.

제2휠 지지링크(156)는 제1휠 지지링크(56)와 동일하게 링크본체바(57)와; 본체바 회동지지프레임(60)과; 본체바 수용지지관(66)과; 휠 연결 브라켓(68)과; 실린더 연결브라켓(76)과, 로드(100)와, 실린더연결브라켓(76)을 관통하는 로드회동축(85)을 구비한다.

제2휠 지지링크(156)는 차체프레임(1)의 진행방향을 기준으로 링크본체바(57), 본체바 수용지지관(66)과; 휠 연결 브라켓(68)과; 실린더 연결브라켓(76)과, 로드(100)와, 실린더연결브라켓(76)을 관통하는 로드회동축(85)이 좌측에 위치된다. 제1휠 지지링크(56)는 차체프레임(1)의 진행방향을 기준으로 링크본체바(57), 본체바 수용지지관(66)과; 휠 연결 브라켓(68)과; 실린더 연결브라켓(76)과, 로드(100)와, 실린더연결브라켓(76)을 관통하는 로드회동축(85)가 우측에 위치되게 장착된다.

높이 조절실린더(96)는 제2휠 지지링크(156)의 타측과 제2회동브라켓(146)의 상부에 일측과 타측이 각각 회동가능하게 연결되며 길이 신장 또는 축소되어, 제2휠 지지링크(156)의 기울기를 조절하여 지면에 대한 차체연결브라켓(11)과 차체프레임(11)의 높이를 조절한다.

에어스프링 공기압보강유닛(110)은 제1회동브라켓(46) 또는 제2회동브라켓(146)이 수직연장부(19)에 인접하게 회동되면서 에어스프링(41)이 수축시 에어스프링(41) 내로 공기를 보충한다.

에어스프링 공기압보강유닛(110)은 제1회동브라켓(46) 또는 제2회동브라켓(146)의 상부에 상단이 고정 결합되며 하방으로 연장된 제1연결바(111)와; 제1연결바(111)의 하단에 일단이 상하로 회동가능하게 장착되며 수직연장부(19) 방향으로 길이연장되는 제2연결바(113)와; 제2연결바(113)의 타단이 일단에 좌우 또는 수평 방향으로 회동가능하게 장착되어, 제1회동브라켓(46) 또는 제2회동브라켓(146)의 상부가 수직연장바에 인접하게 회동시 제2연결바(113)에 당겨져 회동되는 레버(117)에 의해 상기 에어스프링으로 공기가 유입되게 내부가 개방되는 레벨링밸브부재(115)와; 레벨링 밸브부재(115)와 에어스프링(41)을 연결하여 레버(117) 회동에 의해 레벨링 밸브부재(115) 내로 유입된 공기를 에어스프링(41)으로 이동되는 유로를 형성하는 공기공급관(118)과, 레밸링 밸브부재(115) 내부 개방시 에어스프링(41)으로 공기가 주입되게 레벨링 밸브부재(115)와 연결되어 일정압 이상의 공기를 레벨링 밸브부재(115)로 펌핑하는 공기공급펌프(미도시)를 구비한다.

조작부(미도시)는 차체프레임(1) 또는 차량의 운전석(미도시)에 장착되며, 제 1 및 제2현가유닛(7,8)의 높이조절실린더(96)의 길이 신장 및 신축을 개별제어 할 수 있도록 다수의 조작레버 또는 버튼이 마련되는 것이 바람직하다. 다수의 조작레버 또는 버튼은 일반주행모드, 고속주행모드, 오프로드주행모드, 화물적재모드로 조작할 수 있도록 구비된다.

제어부(미도시)는 사용자의 조작부의 조작에 따라, 유체공급펌프(미도시)와, 유체공급컨트롤밸브(미도시)의 구동을 제어한다.

또한, 제어부는 일반주행모드, 고속주행모드, 오프로드주행모드, 화물적재모드에 따른 차고프레임(1)의 높이가 설정되는 것이 바람직하다. 그리고, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차고조절이 가능한 독립현가장치(10)는 차체프레임과 지면과의 이격거리를 감지하는 높이감지센서(미도시)를 구비할 수 있다. 제어부는 높이감지센서에서 감지된 거리를 전달받아, 사용자의 조작명령에 따라 각 모드에 적합한 차체프레임의 높이가 조절되도록 유체공급펌프(미도시)와, 유체공급컨트롤밸브(미도시)의 구동을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차고조절이 가능한 독립현가장치(10)는 유체공급펌프(미도시)와, 유체공급컨트롤밸브(미도시)의 구동에 필요한 전원을 차량의 베터리로부터 공급받을 수 있도록 적용되는 것이 바람직하다.

앞에서 상술한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차고조절이 가능한 독립현가장치(10)의 작용에 대해 설명한다.

도 4 내지 도 6를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차고조절이 가능한 독립현가장치(10)는 일반주행모드, 고속주행모드, 오프로드주행모드에 따라 차고를 조절할 수 있다.

제어부는 일반주행모드에서 차체프레임(1)이 지면에 35cm 내외로 이격되게 설정될수 있다. 도 4를 참고하면, 사용자가 일반주행모드로 조작부 조작 시, 높이조절실린더(96)의 로드는 실린더하우징에 일정길이 돌출된다.

또한, 제어부는 고속주행모드에서 차체프레임(1)이 지면에 15cm 내외로 이격되게 설정될 수 있다. 도 5를 참고하면, 사용자가 고속주행모드로 조작부 조작 시, 높이조절실린더(96)의 로드(100)는 일반주행모드에서 실린더하우징(97)에 돌출된 길이보다 짧게 돌출되게 실린더 하우징(97) 측으로 이동된다.

또한, 제어부는 오프로드 주행모드에서 차체프레임(1)이 지면에 55cm 내외로 이격되게 설정될 수 있다. 도 6을 참고하면, 사용자가 오프로드 주행모드로 조작부 조작 시, 높이조절실린더(96)의 로드(100)는 일반주행모드에서 실린더하우징(97)에 돌출된 길이보다 길게 돌출되게 실린더 하우징(97)에서 멀어지게 이동된다.

그리고 ,도 1 및 도 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차고조절이 가능한 독립현가장치(10)는 차체프레임(1) 상에 안착되는 적재함(미도시) 또는 캐빈(미도시)에 화물을 적재 또는 하역이 용이하게 차체프레임(1)이 지면에 접하도록, 높이조절실린더의 길이를 최단으로 신축하여 차고를 낮출 수 있다. 화물 적재시 제어부는 높이조절실린더(96)의 길이가 최단으로 축소되도록 제어한다.

본 발명의 일실시 예에 따른 차고조절이 가능한 독립 현가장치(10)는 에어스프링(41)이 차체프레임(1)의 길이방향으로 완충하도록 장착되어 에어스프링(41)에 입력되는 하중이 차체프레임(1)의 연장방향으로 전달되므로 수직방향으로 발생되는 응력이 감소되므로 차체프레임(1)의 변형이 방지될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차고조절이 가능한 독립 현가장치(10)는 에어스프링(41)의 단부측에 길이신축가능한 높이조절실린더(96)가 회동가능하게 장착되어 차고조절 폭이 확장될 수 있으며, 높이조절실린더(96) 길이신축 시 별도로 에어스프링(41)의 탄성력 조절이 필요 없어 차고조절 조작이 용이한 이점이 있다.

이상, 본 발명의 차고조절이 가능한 독립현가장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1 : 차체프레임 5 : 휠
6 : 차고조절이 가능한 독립현가장치
7 : 제1현가유닛 8 : 제2현가유닛
11 : 차체연결브라켓 12 : 제1브라켓
25 : 제2브라켓 41 : 에어스프링
46 : 제1회동브라켓 56 : 제1휠 지지링크
96 : 높이조절실린더 146 : 제2회동브라켓
156 : 제2휠지지링크

Claims (5)

1. 차체프레임의 폭 방향 양측에 각각 장착되어 상기 차체프레임의 하중을 개별 완충하는 제1 및 제2현가유닛;을 구비하며,
   상기 제1 및 제2현가유닛은
   상기 차체프레임에 연결되는 차체연결브라켓과,
   상기 차체연결브라켓의 상방으로 돌출된 일측 상부에 일측이 결합되어 상기 차체프레임의 길이방향에 나란한 방향으로 충격을 완충할 수 있도록 장착되는 에어스프링과,
   하부가 상기 차체연결브라켓의 타측에 회동가능하게 장착되며 상부에 상기 에어스프링의 타측이 결합되는 회동브라켓과,
   일측에 상기 회동브라켓을 관통하는 회동지지축이 관통되어 상기 차체연결브라켓에 대해 회동가능하게 장착되며, 상기 회동지지축에 대해 멀어지는 방향으로 연장되며 타단에 지면과 접하여 구름운동하는 휠이 장착되는 휠 지지링크와,
   상기 휠 지지링크의 타측과 상기 회동브라켓의 상부에 일측과 타측이 각각 회동가능하게 연결되며 길이 신장 또는 축소되어, 상기 휠 지지링크의 기울기를 조절하여 지면에 대한 상기 차체연결브라켓과 상기 차체프레임의 높이를 조절하는 높이 조절 실린더를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 차고조절이 용이한 독립현가장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 차체연결브라켓은
   상기 차체프레임의 길이방향에 수평하게 연장되며 길이방향 타측에 상기 회동브라켓이 회동가능하게 장착되는 수평연장부와, 상기 수평연장부의 일측에서 상방으로 상기 수평연장부에 대해 수직하게 연장되어 상부가 상기 에어스프링의 일측과 결합되는 수직연장부를 구비하는 제1브라켓과;
   상기 수평연장부의 양측 가장자리측 상단에 중첩되게 결합되며 상기 수평연장부의 길이방향으로 연장되며 상기 수평연장부에 대해 외측을 항햐는 측이 상기 차체프레임과 연결되는 한 쌍의 제2브라켓;을 구비하는 것을 특징으로 하는 차고조절이 용이한 독립현가장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 수평연장부는
   베이스판과, 상기 베이스판의 상단에 대해 상방으로 각각 돌출되며 상기 베이스판의 길이방향으로 상호 나란하게 연장되며 각 일단이 상기 수직연장부의 하부 측부와 접하며 타측에 상기 회동지지축이 관통되게 축 관통공이 각각 형성되는 한 쌍의 제1회동지지리브와, 상기 베이스판의 타측 폭 방향 양측에 상방으로 돌출되며 상기 휠지지링크를 지지하기 위해 한 쌍의 상기 제1회동지지리브에 대해 상기 베이스판의 폭 방향으로 돌출되는 상기 회동지지축의 일단 또는 타단이 관통되는 한 쌍의 제2회동지지리브를 구비하고,
   상기 제2브라켓은
   상기 베이스판의 길이방향으로 나란하게 길이연장되되 양측 단부가 상방으로 절곡되되 상방으로 갈수록 상호 멀어지는 메인차체연결플레이트와,
   상기 메인차체연결플레이트의 양측 단부 사이에서 상기 메인차체연결플레이트의 상방으로 돌출되며 상기 베이스판의 길이방향으로 상호 이격되는 복수의 차체연결리브를 구비하는 것을 특징으로 하는 차고조절이 용이한 독립현가장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 휠 지지링크는
   일단이 상기 베이스판의 폭 방향 일측에 위치하는 상기 제1 및 제2회동지지리브 사이에 위치되어 폭 방향으로 상기 회동지지축의 일측이 관통하며 타단에 상기 휠과 결합되는 휠연결브라켓이 마련된 링크본체바와,
   일단이 상기 베이스판의 폭 방향 타측에 위치하는 상기 제1 및 제2회동지지리브 사이에 위치되어 폭 방향으로 상기 회동지지축의 타측이 관통하며, 타측이 상기 베이스판에 멀어지되 상기 링크본체바 방향으로 절곡되며 그 절곡된 단부에 상기 링크본체바가 관통 연장되는 본체바 회동지지프레임과,
   상방으로 개방되며 길이방향으로 양측이 개방되어 상기 링크 본체바가 길이방향에 나란하게 수용되며 상기 링크본체바가 관통하는 상기 본체바회동지지프레임의 타단과 상기 휠연결브라켓을 연결하는 본체바 수용지지관과,
   일단이 상기 본체바 수용지지관의 길이방향 단부와 연결되며 일단에서 타단으로 상기 링크본체바가 관통연장되며 상기 차체프레임에 대해 외측을 항햐는 측부에 상기 휠과 결합을 위한 휠 결합공이 형성된 휠 연결 브라켓과,
   상기 휠연결브라켓의 상부와 결합되며 상부에 상기 높이조절실린더의 로드가 회동가능하게 결합되는 실린더 연결브라켓을 구비하는 것을 특징으로 하는 차고조절이 용이한 독립현가장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 회동브라켓이 상기 수직연장부에 인접하게 회동되면서 상기 에어스프링이 수축시 상기 에어스프링 내로 공기를 보충하는 에어스프링 공기압보강유닛을 더 구비하고,
   상기 에어스프링 공기압보강유닛은
   상기 회동브라켓의 상부에 상단이 결합되며 하방으로 연장된 제1연결바와,
   상기 제1연결바의 하단에 일단이 상하로 회동가능하게 장착되며 상기 수직연장부 방향으로 길이연장되는 제2연결바와,
   상기 제2연결바의 타단이 일단에 좌우 또는 수평 방향으로 회동가능하게 장착되어, 상기 회동브라켓의 상부가 상기 수직연장바에 인접하게 회동시 상기 제2연결바에 당겨져 회동되는 레버에 의해 상기 에어스프링으로 공기가 유입되게 내부가 개방되는 레벨링밸브부재와,
   상기 레벨링 밸브부재와 상기 에어스프링으로 연장되어 상기 레버 회동에 의해 상기 레벨링 밸브부재 내로 유입된 공기를 상기 에어스프링으로 이동되는 유로를 형성하는 공기공급관과,
   상기 레밸링 밸브부재 내부 개방시 상기 에에스프링으로 공기가 주입되게 상기 레벨링 밸브부재와 연결되어 일정압 이상의 공기를 상기 레벨링 밸브부재로 펌핑하는 공기공급펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 차고조절이 용이한 독립현가장치.

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