KR19990052607A - 배기가스를 이용한 전자현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배기 다기관을 통과하는 배기가스의 일부를 에어 탱크로 보낸 다음, 전자제어유닛의 제어에 의해서 에어 탱크에 저장되어 있던 배기가스를 쇽 업소버로 보내 능동적으로 충격을 흡수할 수 있도록 구성한 배기가스를 이용한 전자현가장치에 관한 것으로서, 이 전자현가장치는 상단에는 에어챔버(2)가 배치되며, 하단은 고정 브라켓(10)에 의해서 차체에 고정되는 쇽 업소버(8)와, 에어챔버(2)와 고정 브라켓(10)사이에 배치되는 코일 스프링(6)과, 리저브 탱크(16)에 저장되어 있는 유체를 에어챔버(2)로 공급하는 제 2라인(L2)상에 설치되어 있는 입력밸브(20)와, 에어챔버(2)내의 유체를 촉매 컨버터로 배출하는 제 3라인(L3)상에 설치되어 있는 배출밸브(22)와, 에어챔버(2)에 장착된 압력감지센서(14)에서 전달되는 입력신호 및 모드 스위치(28)로부터 전달되는 모드 선택신호를 바탕으로 입력밸브(20)와 배출밸브(22)를 제어하는 전자제어유닛(26)과, 엔진의 연소실로부터 배출되는 배기가스의 일부를 제 1라인(L1)을 통해 리저브 탱크(16)로 공급하는 배기 다기관(30)으로 구성되어 있다.

Description

배기가스를 이용한 전자현가장치

본 발명은 자동차용 전자현가장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 배기 다기관을 통과하는 배기가스의 일부를 에어 탱크로 보낸 다음, 전자제어유닛의 제어에 의해서 에어 탱크에 저장되어 있던 배기가스를 쇽 업소버로 보내 능동적으로 충격을 흡수할 수 있도록 구성한 배기가스를 이용한 전자현가장치에 관한 것이다.

자동차의 현가장치(suspension system)는 차축과 차체를 연결하여 주는 것으로, 주행 중에 차축이 노면에서 받는 진동이나 충격을 흡수하여 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써, 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 유지하는 역할을 한다. 이러한 현가장치는 차륜의 구동방식과 스프링 시스템의 종류에 따라 여러 가지 형식이 사용되고 있다.

최근에는 전자산업의 발달과 더불어 쇽 업소버를 전자적으로 제어하여 승차감을 향상시키기 위한 전자현가장치(electronically controlled suspension; ECS)의 보급이 증대되고 있다. 전자현가장치는 주행속도와 도로조건에 따라 스프링 상수, 쇽 업소버의 감쇠력 및 공기 스프링의 회로압력 등을 가변시켜 차고를 제어하거나, 차체의 자세를 제어하여, 주행 안정성과 승차감을 동시에 향상시킨다.

도1은 종래의 전자현가장치를 도시한 구성도이다.

도시된 바와 같이, 쇽업소버(8)의 상단에는 에어챔버(2)가 구비되어 있으며, 하단은 체결홀(12)이 형성된 고정 브라켓(10)에 의해서 차체에 고정된다.

쇽업소버(8)의 피스톤로드(4)에는 코일스프링(6)이 감겨져 있다.

에어챔버(2)와 고정 브라켓(10)사이에 배치되는 코일 스프링(6)은 노면에서 받는 충격을 완화시키는 역할을 하며, 쇽 업소버(8)는 코일 스프링(6)의 자유진동을 최대한 빨리 억제하여 차체로 진동되는 것을 막는 역할을 한다.

또한, 에어챔버(2)에 작동유체인 압축공기를 공급하기 위한 공기 압축기(18)를 비롯하여, 제1라인(L1)을 통해 공기 압축기(18)에서 압축된 공기가 유입되는 리저브 탱크(16)와, 이 리저브 탱크(16)에 저장되어 있는 공기가 에어챔버(2)로 공급되도록 제 2라인(L2)을 개폐하는 입력밸브(20)와, 에어챔버(2)내의 공기가 촉매 컨버터로 배출되도록 제 3라인(L3)을 개폐하는 배출밸브(22)가 설치되어 있다. 전자제어유닛(electrical control unit; ECU)(26)은 에어챔버(2)내의 압력을 감지하는 압력감지센서(14)에서 전달되는 입력신호와 함께, 모드 스위치(28)에서 전달되는 모드 선택신호에 따라서 상기 입력밸브(20)와 배출밸브(22)에 제어신호를 보내 이를 개폐시킴으로써, 쇽 업소버(8)의 감쇠력을 최적으로 제어하게 된다.

이러한 구성을 지닌 종래의 전자현가장치에서는 압축공기를 형성하기 위한 별도의 공기 압축기가 필요하기 때문에, 구조가 복잡하고 이를 구동하기 위해서는 엔진의 동력이 많이 소모되므로 연비면에서 불리하다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 본 발명은 종래의 공기 압축기를 제거한 대신에, 배기 다기관을 통해 촉매 컨버터로 배출되는 배기가스의 일부를 에어챔버로 공급하여 쇽 업소버를 작동시킴으로써, 부품수의 절감에 따른 원가절감을 도모함과 동시에, 엔진의 소모동력을 줄여 연비를 향상시킬 수 있는 배기가스를 이용한 전자현가장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 전자현가장치를 도시한 구성도,

도 2는 본 발명의 배기가스를 이용한 전자현가장치를 도시한 구성도.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

2:에어챔버 4:피스톤 로드

6:코일 스프링 8:쇽 업소버

10:고정 브라켓 14:압력감지센서

16:리저브 탱크 20, 22:유입, 배출밸브

24:드레인 밸브 26:ECU

28:모드 스위치 30:배기 다기관

32:체크밸브

상술한 본 발명의 목적은 상단에는 에어챔버가 배치되며, 하단은 고정 브라켓에 의해서 차체에 고정되는 쇽 업소버와, 에어챔버와 고정 브라켓 사이에 배치되는 코일 스프링과, 리저브 탱크에 저장되어 있는 유체를 에어챔버로 공급하는 제 2라인 상에 설치되어 있는 입력밸브와, 에어챔버내의 유체를 촉매 컨버터로 배출하는 제 3라인 상에 설치되어 있는 배출밸브와, 에어챔버에 장착된 압력감지센서에서 전달되는 입력신호 및 모드 스위치로부터 전달되는 모드 선택신호를 바탕으로 입력밸브와 배출밸브를 제어하는 전자제어유닛을 구비하는 전자현가장치에 있어서, 엔진의 연소실로부터 배출되는 배기가스의 일부를 제 1라인을 통해 리저브 탱크로 공급하는 배기 다기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스를 이용한 전자현가장치에 의해 달성된다.

이하, 첨부한 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배기가스를 이용한 전자현가장치에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 배기가스를 이용한 전자현가장치를 도시한 구성도로, 도 1에서 설명한 종래의 구조와 동일한 부품은 동일부호로 표시한다.

도 1에서 설명한 바와 같이, 쇽 업소버(8)의 상단에는 에어챔버가 배치되어 있으며, 하단에는 체결홀(12)에 의해 차체에 고정되는 고정 브라켓(10)이 부착되어 있다. 또한, 에어챔버(2)와 고정 브라켓(10)사이에는 노면으로부터 전달되는 진동이나 충격을 흡수하는 코일 스프링(6)이 끼워져 있다.

이러한 구성의 전자현가장치에서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 쇽 업소버(8)의 상단에 마련된 에어챔버(2)에 공급되어 쇽 업소버(8)의 감쇠력을 조절하는 작동유체로서, 배기 다기관(30)을 통해 엔진의 연소실로부터 배출되는 고압의 배기가스를 이용하는 방안을 채용하였다.

이를 위해서, 배기 다기관(30)과 리저브 탱크(16)사이에는 제 1라인(L1)을 설치하였다. 엔진의 기동시에 연소실 내에서 연소된 후에 배출되는 배기가스는 배기 다기관(30)을 통해 배출된 다음, 촉매 컨버터로 공급된다. 촉매 컨버터를 지나면서 배기가스에 포함되어 있던 유해물질이 제거되며 촉매 컨버터를 통과한 배기가스는 소음기를 지나 외부로 배출된다.

그러므로, 환경 보호를 위해서는 배기 다기관(30)으로부터 제 1라인(L1)을 통해 리저브 탱크(16)로 공급된 배기가스가 제 2라인(L2)을 경유하여 에어챔버(2)로 공급되어 쇽 업소버(8)의 감쇠력을 조절한 다음, 제 3라인(L3)을 통해 배출되는 배기가스를 곧바로 외부로 방출하지 않고 통상의 촉매 컨버터의 전방으로 공급하는 것이 바람직하다. 리저브 탱크(16)에는 내부의 유체가 제 1라인(L1)을 통해 배기 다기관(30)으로 역류되는 것을 차단하는 체크밸브(32)가 설치되어 있다.

리저브 탱크(16)에 저장되어 있는 유체를 에어챔버(2)로 공급하는 제 2라인(L2)상에는 입력밸브(20)가 설치되어 있으며, 에어챔버(2)내의 유체를 촉매 컨버터로 배출하는 제 3라인(L3)상에는 배출밸브(22)가 설치되어 있다. 이들 입력밸브(20)와 배출밸브(22)는 전자제어유닛(26)에 의해서 제어된다.

즉, 전자제어유닛(26)은 에어챔버에 장착된 압력감지센서에서 전달되는 입력신호 및 모드 스위치로부터 전달되는 모드 선택신호를 바탕으로 제 2라인(L2)상에 설치된 입력밸브(20)와 제 3라인(L3)상에 설치된 배출밸브(22)를 제어하게 된다. 입력밸브(20)와 배출밸브(22)의 개폐에 따라서, 에어챔버(2)내의 배기가스량이 조절되면서 쇽 업소버(8)의 감쇠력을 조절함으로써, 항상 최적의 승차감을 제공하는 것이 가능하다.

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 배기 다기관을 통해 촉매 컨버터로 배출되는 배기가스의 일부를 에어챔버로 공급하여 쇽 업소버를 작동시킴으로써, 부품수를 줄이고 제조원가를 절감할 수 있다. 또한, 종래와 같이, 별도의 공기 압축기를 구동하지 않아도 되므로, 엔진의 소모동력을 줄여 연비를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 상단에는 에어챔버(2)가 배치되며, 하단은 고정 브라켓(10)에 의해서 차체에 고정되는 쇽 업소버(8)와, 상기 에어챔버(2)와 고정 브라켓(10)사이에 배치되는 코일 스프링(6)과, 리저브 탱크(16)에 저장되어 있는 유체를 상기 에어챔버(2)로 공급하는 제 2라인(L2)상에 설치되어 있는 입력밸브(20)와, 에어챔버(2)내의 유체를 촉매 컨버터로 배출하는 제 3라인(L3)상에 설치되어 있는 배출밸브(22)와, 상기 에어챔버(2)에 장착된 압력감지센서(14)에서 전달되는 입력신호 및 모드 스위치(28)로부터 전달되는 모드 선택신호를 바탕으로 상기 입력밸브(20)와 배출밸브(22)를 제어하는 전자제어유닛(26)을 구비하는 전자현가장치에 있어서,

   엔진의 연소실로부터 배출되는 배기가스의 일부를 제 1라인(L1)을 통해 상기 리저브 탱크(16)로 공급하는 배기 다기관(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스를 이용한 전자현가장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 리저브 탱크(16)에는 내부의 유체가 제 1라인(L1)을 통해 상기 배기 다기관(30)으로 역류되는 것을 차단하는 체크밸브(32)가 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 배기가스를 이용한 전자현가장치.