KR20020052274A

KR20020052274A - 위치제어수단을 갖춘 차량용 에어서스펜션

Info

Publication number: KR20020052274A
Application number: KR1020000081513A
Authority: KR
Inventors: 이용수
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2002-07-04
Also published as: KR100610062B1

Abstract

본 발명은 위치제어수단을 갖춘 차량용 에어서스펜션에 관한 것으로, 공압밸브를 이용하여 내구신뢰성을 높이면서도 닐링 시 임의의 위치에서 차량 높이를 제어할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 좌·우 차륜에 구비된 에어스프링(AS)과 에어라인(12c,12d)으로 연결되면서 서로 연통되는 에어라인(12a)으로 연결된 레벨링밸브(12,22)와, 이 레벨링밸브(12,22)가 연통된 에어라인(12a)에 분기되어 에어탱크(AT)로 이어지는 에어라인(32c)에 구비되어 에어스프링(AS)의 에어를 유·출입시켜 차량의 차고를 제어하는 메인제어수단(30)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

위치제어수단을 갖춘 차량용 에어서스펜션{An air suspension having a position control device using hydraulic power}

본 발명은 위치제어수단을 갖춘 차량용 에어서스펜션에 관한 것으로, 보다 상세하게는 닐링(Kneeling)시 임의의 위치에서 차량의 높이제어가 자유로우면서도 차종에 무관한 범용성을 갖는 위치제어수단을 갖춘 차량용 에어서스펜션에 관한 것이다.

일반적으로 트럭과 버스와 같이 승객이나 화물을 싣는 차량의 경우 승객의 승·하차나 화물의 적·하차 시 차량의 높이를 낯추고 이를 다시 높이는 즉, 차고를 일정 높이로 유지시키기 위한 닐링시스템을 구비하게 된다.

이러한, 닐링시스템을 통한 차량의 위치제어시스템 중 도 1은 그 한 예로서, 이는 에어탱크(AT)를 제어하는 메인제어수단(30)과 좌·우측 차륜에 구비된 에어스프링(AS)의 에어를 적재되는 화물의 무게에 따라 유입하거나 배출하도록 제1·2제어수단(10,20)을 매개로 차고의 위치제어를 수행하도록 이루어진 것이다.

여기서, 상기 제1·2제어수단(10,20)은 각각의 에어스프링(AS)에 연결된 에어라인(11a,21a)에 구비된 3웨이밸브인 배기밸브(11,21)와, 이 배기밸브(11,21)가 구비된 에어라인(11a,21a)에 연결됨과 더불어 콘트롤러(13,23)를 구비한 레벨링밸브(12,22), 상기 에어라인(11a,21a)에 연결됨과 더불어 서로 연통되는 2웨이밸브인 급기밸브(14,24) 및 상기 콘트롤러(13,23)로 분기되는 분기라인(31a',31a")에 에어를 공급하도록 에어탱크(AT)와 에어라인(31c)으로 연결된 에어라인(31a)에 구비된 3웨이밸브인 메인제어밸브(31)로 이루어진 메인제어수단(30)으로 이루어진다.

또한, 상기 레벨링밸브(12,22)는 에어탱크(AT)에 연결되면서 상기 급기밸브(14,24)와 에어라인(12b)으로 연결되면서 상기 밸브(12,22)들을 연통시키는 에어라인(12a)이 구비되어진다.

따라서, 닐링 시 제1·2제어수단(10,20)의 배기밸브(11,21)를 통해 에어스프링(AS)의 공기를 배출하여 차량높이를 저하시킨 다음, 일정시간(T1초)경과 후에 메인제어수단(30)의 메인제어밸브(31)가 오픈(Open)되어 제1·2제어수단(10,20)의 콘트롤러(13,23)길이를 단축하면서 저하되는 차량높이를 적절하게 제어하게 된다.

한편, 이와 같이 저하된 차량높이의 복귀는 제1·2제어수단(10,20)의 급기밸브(14,24)를 통해 일정시간(T2)동안 에어라인(14a,11a,24a,21a)을 매개로 에어스프링(AS)으로 급기가 이루어진 다음, 다시 일정시간(T3)동안 제1·2제어수단(10,20)의 배기밸브(11,21)이 오프(Off)되어 콘트롤러(13,23)가 원위치로 복원되면서 표준 차고를 유지하게 된다.

그러나, 이와 같이 차량의 차고를 제어하기 위해 에어를 배출하고 공급하기 위해 다수의 마그네틱밸브와 에어라인으로 이루어져 그 구성이 복잡하면서도 비용이 고가인 단점이 있게된다.

한편, 도 2는 도 1의 제 1실시예의 단점을 보완한 것으로, 제1·2제어수단(10,20)의 배기밸브(11,21)를 에어스프링(AS)과 레벨링밸브(12,22)사이에 연결된 에어라인(11a,21a)사이에 설치함과 더불어, 메인제어수단(30)의 메인제어밸브(31)를 상기 레벨링밸브(12,22)를 서로 연결하는 에어라인(12a)에 연결되면서 에어탱크(AT)와 연결된 에어라인(31c)에 구비시킨 것이다.

따라서, 닐링 시 메인제어수단(30)의 메인제어밸브(31)가 오프(Off)되어 에어스프링(AS)의 공기를 배출하여 차량 높이를 저하시키는 반면, 복원 시에는 메인제어수단(30)의 메인제어밸브(31)와 제1·2제어수단(10,20)의 배기밸브(11,21)가 온(ON)되어 에어탱크(AT)의 공기가 에어스프링(AS)으로 급기되어 레벨링밸브(12,22)를 통해 표준차고를 유지하게 된다.

그러나, 이와 같이 제 2실시예에 따른 차량의 차고 제어는 차량의 높이에 대해서 그 제어가 불가능하므로 정확하고 정밀한 제어가 이루어 질 수 없는 단점이 있게된다.

또한, 도 3은 도 1과 도 2의 제 1·2실시예의 단점을 보완한 것으로, 에어탱크(AT)에 에어라인(31c)으로 연결된 메인제어수단(30)의 메인제어밸브(31)를 에어스프링(AS)사이를 직접 연결하는 분기라인(31a")사이에 구비하는 한편, 상기 에어스프링(AS)에 에어라인(12c,12d)을 매개로 연결된 레벨링밸브(12,22)를 서로 연결하는 에어라인(12a)에 분기되어 에어탱크(AT)로 연결된 에어라인(32c)에 제1제어밸브(32)로 이루어진다.

따라서, 닐링 시 상기 메인제어수단(30)의 메인제어밸브(31)를 온(On)하여 레벨링밸브(12,22)와 함께 에어의 유·출입을 제어하여 주행 시 차량의 높이를 제어하는 반면, 정차하여 닐링 복귀 시에는 상기 메인제어수단(30)을 오프(Off)하고 제1제어밸브(32)를 온하여 에어스프링(AS)으로 공기를 신속하게 공급하여 복귀시킬 수 있게 된다.

그러나, 이와 같은 제 3실시예의 경우에도 비록, 제1실시예에 비해 구조가 단순하고 비용이 저렴하면서도 제2실시예에 비해 보다 정밀하고 정확한 제어를 할 수 있지만, 상기 메인제어수단(30)의 밸브(31,32)가 모두 전기 스위치에 의한 마그네틱밸브로 이루어져 내구신뢰성이 약하여 고장율이 높은 단점이 있음은 물론이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 공압 밸브를 이용하여 내구신뢰성을 높이면서도 닐링 시 임의의 위치에서 차량 높이를 제어할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 좌·우 차륜에 구비된 에어스프링과 에어라인으로 연결되면서 서로 연통되는 에어라인으로 연결된 레벨링밸브와, 이 레벨링밸브가 연통된 에어라인에 분기되어 에어탱크로 이어지는 에어라인에 구비되어 에어스프링의 에어를 유·출입시켜 차량의 차고를 제어하는 메인제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 제 1실시예에 따른 위치제어수단을 갖춘 차량용 에어서스펜션의 구성도

도 2는 종래의 제 2실시예에 따른 위치제어수단을 갖춘 차량용 에어서스펜션의 구성도

도 3은 종래의 제 3실시예에 따른 위치제어수단을 갖춘 차량용 에어서스펜션의 구성도

도 4는 본 발명에 따른 위치제어수단을 갖춘 차량용 에어서스펜션의 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제1제어수단11,21 : 배기밸브

12,22 : 레벨링밸브

11a,12a,12b,12c,12d,14a,24a,31a,31c,32c : 에어라인

13,23 : 콘트롤러14,24 : 급기밸브

20 : 제2제어수단

30 : 메인제어수단31 : 메인제어밸브

31a',32a' : 분기라인31d : 제1에어라인

31d' : 제1분기라인31e : 제2에어라인

32 : 제1제어밸브32a : 제1에어밸브

32b : 제2에어밸브33 : 제2제어밸브

AS : 에어스프링AT : 에어탱크

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 위치제어수단을 갖춘 차량용 에어서스펜션의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 좌·우 차륜에 구비된 에어스프링(AS)과 에어라인(12c,12d)으로 연결되면서 서로 연통되는 에어라인(12a)으로 연결된 레벨링밸브(12,22)와, 이 레벨링밸브(12,22)가 연통된 에어라인(12a)에 분기되어 에어탱크(AT)로 이어지는 에어라인(32c)에 구비되어 에어스프링(AS)의 에어를 유·출입시켜 차량의 차고를 제어하는 메인제어수단(30)으로 이루어진다.

여기서, 상기 메인제어수단(30)은 에어라인(31c)을 매개로 에어탱크(AT)로부터 에어를 공급받는 메인제어밸브(31)와, 상기 레벨링밸브(12,22)와 에어탱크(AT)를 연결하는 에어라인(32c)에 구비되어 메인제어밸브(31)와 연통되는 제1·2제어밸브(32,33)로 이루어진다.

이때, 상기 제1제어밸브(32)는 상기 메인제어밸브(31)의 제1에어라인(31d)에서 분기된 제1분기라인(32d')에 연결된 제1에어밸브(32a)와, 이 밸브(32a)에 연통 되면서 상기 메인제어밸브(31)의 제2에어라인(31e)에 연결된 제2에어밸브(32b)로 이루어진다.

또한, 상기 제1제어밸브(32)의 선단위치로 구비된 제2제어밸브(33)는 상기 메인제어밸브(31)의 제1에어라인(31d)에 직접 연결되어진다.

이하 본 발명의 작동을 상세히 설명한다.

운전자가 운전석에 구비된 닐링 조작스위치(도시되어 있지 않음)를 온(ON)시키면 에어탱크(AT)로부터 메인제어밸브(31)로 공급되어 제1에어라인(31d)으로 에어가 공급되고, 이에 따라 상기 제1에어라인(31d)으로 공급된 에어가제1분기라인(32d')을 통해 제1제어밸브(32)의 제1에어밸브(32a)에 작용하여 제1제어밸브(32)를 닫는 반면, 제2제어밸브(33)를 열어 배출상태로 전환시켜주게 된다.

이어, 에어스프링(AS)과 에어라인(12c,12d)을 통해 연결된 레벨링밸브(12,22)를 통해 배출되어, 이 레벨링밸브(12,22)를 서로 연통시킨 에어라인(12a)에 분기된 에어라인(32c)으로 유입시키게 되고, 이로 인해 이 에어라인(32c)에 구비되어 상기 메인제어밸브(31)의 제1에어라인(31d)에서 공급된 에어를 매개로 배출상태로 변환된 제2제어밸브(33)를 통해 배출되면서 차량의 차고를 낮추게 된다.

한편, 운전자가 임의의 위치에서 차량 높이를 멈추려면, 상기 조작스위치를 멈춤 위치로 절환시켜 메어탱크(AT)에서 공급된 에어가 메인제어밸브(31)의 제2에어라인(31e)으로 유입되어 제2제어밸브(32)의 제2에어밸브(32b)를 열고 연통된 제1에어밸브(32a)를 닫아 상기 레벨링밸브(12,22)를 통해 유입되는 공기를 계속적으로 차단시켜주게 된다.

이때, 상기 메인제어밸브(31)의 제1에어라인(31d)으로 에어가 공급되지 않으므로 제2제어밸브(33)는 배출상태에서 초기상태인 열린 상태로 변환됨에 따라 결국, 에어스프링(AS)의 에어배출이 차단되므로 그 상태를 유지하여 차고의 변화가 없게 된다.

또한, 상기 조작스위치를 오프(Off)하게 되면 메인제어밸브(31)로 유입되는 에어탱크(AT)의 에어가 모두 차단되어 제1·2제어밸브(32,33)가 모두 열림 상태로 변환되므로, 에어탱크(AT)의 에어가 에어라인(32c,12a)을 통해 레벨링밸브(12,22)로 유입되고 이에 따라, 상기 레벨링밸브(12,22)와 에어스프링(AS)을 연결하는 에어라인(12c,12d)을 통해 에어스프링(AS)으로 에어가 공급되어 차고를 높이게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 레벨링밸브와 에어탱크사이에 에어를 매개로 작동되어 에어의 유·출입을 통제하도록 라인을 구성하여 임의의 차량 상태에서도 차고의 위치를 제어할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 전기 스위치에 의해 작동되는 마그네틱밸브 대신 에어에 의해 작동되는 공압식 밸브를 이용하므로 강한 내구신뢰성을 갖으면서도 고장율이 적어 상품성이 크게 향상되는 효과가 있음은 물론이다.

Claims

좌·우 차륜에 구비된 에어스프링(AS)과 에어라인(12c,12d)으로 연결되면서 서로 연통되는 에어라인(12a)으로 연결된 레벨링밸브(12,22)와, 이 레벨링밸브(12,22)가 연통된 에어라인(12a)에 분기되어 에어탱크(AT)로 이어지는 에어라인(32c)에 구비되어 에어스프링(AS)의 에어를 유·출입시켜 차량의 차고를 제어하는 메인제어수단(30)으로 이루어지되, 이 메인제어수단(30)은 에어라인(31c)을 매개로 에어탱크(AT)로부터 에어를 공급받는 메인제어밸브(31)와, 상기 레벨링밸브(12,22)와 에어탱크(AT)를 연결하는 에어라인(32c)에 구비되어 메인제어밸브(31)와 연통되는 제1·2제어밸브(32,33)로 이루어진 위치제어수단을 갖춘 차량용 에어서스펜션.
제 1항에 있어서, 상기 제1제어밸브(32)는 상기 메인제어밸브(31)의 제1에어라인(31d)에서 분기된 제1분기라인(32d')에 연결된 제1에어밸브(32a)와, 이 밸브(32a)에 연통되면서 상기 메인제어밸브(31)의 제2에어라인(31e)에 연결된 제2에어밸브(32b)로 이루어지는 한편, 상기 제2제어밸브(33)는 상기 메인제어밸브(31)의 제1에어라인(31d)에 직접 연결되어진 것을 특징으로 하는 위치제어수단을 갖춘 차량용 에어서스펜션.
제 2항에 있어서, 상기 제2제어밸브(33)는 제1제어밸브(32)의 선단위치로 구비된 것을 특징으로 하는 위치제어수단을 갖춘 차량용 에어서스펜션.