KR20020054986A - 독립현가 차량의 공기현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 독립현가 차량의 공기현가장치에 관한 것으로, 후륜(2)측 레벨링밸브(7)와 에어스프링(4,4′,5,5′)의 사이에 상기 레벨링밸브(7)의 공기신호에 의해 작동되는 파일럿 릴레이밸브(9)가 설치되되, 이 파일럿 릴레이밸브(9)는 상기 레벨링밸브(7)에 연결된 에어탱크(8)에 직접 연결되어 있으며, 레벨링밸브(7)에 비하여 더욱 큰 공기출입용량을 가진 구조로 이루어져 있다.

따라서, 레벨링밸브(7)의 작동상태에 따라 에어스프링(4,4′,5,5′)으로 공기가 주입되거나 에어스프링(4,4′,5,5′)의 공기를 배출시키는 작용은 동일하게 일어나되, 공기출입량이 증대된 것에 의하여 보다 신속하게 에어스프링(4,4′,5,5′)의 높이를 조절할 수 있게 됨으로써 선회시 롤 및 범핑바운스 등의 차량거동변화에 신속하고 적절한 대응을 할 수 있도록 된 것이다.

Description

독립현가 차량의 공기현가장치{an air suspension system of independent suspension vehicles}

본 발명은 독립현가 차량의 공기현가장치에 관한 것으로, 특히 후방 에어스프링의 공압 조절이 신속하게 이루어질 수 있도록 된 독립현가 차량의 공기현가장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기현가장치(air suspension)라 함은 액슬과 프레임 사이에 에어스프링을 설치한 현가장치를 말하며, 이는 공기의 탄성을 이용하기 때문에 작은 진동을 흡수하여 승차감이 좋고 압력의 콘트롤에 의하여 차고를 일정하게 유지할 수 있는 특징이 있어서 널리 사용되고 있다.

한편, 공기현가장치의 상기 에어스프링은 도 1에 도시된 바와 같이 전륜(1)과 후륜(2)측에 모두 설치되는데, 전륜(1)측과 후륜(2)측의 중량비를 고려하여 전륜(1)에는 한 쌍의 에어스프링(3,3′)이 설치되고, 후륜(2)에는 전후 각각 한 쌍씩 두 쌍의 에어스프링(4,4′,5,5′)이 설치되되, 이 에어스프링(3,3′,4,4′,5,5′)들은 모두 에어탱크(8)에 연결되어 공기를 공급받을 수 있도록 되어 있으며, 이 공기탱크(8)와 에어스프링(3,3′,4,4′,5,5′)의 사이에는 레벨링밸브(6,7,7′)가 설치되어 에어탱크(8)의 공기를 에어스프링(3,3′,4,4′,5,5′)에 공급하거나 에어스프링(3,3′,4,4′,5,5′)내의 공기를 배출시킴으로써 에어스프링(3,3′,4,4′,5,5′)들의 높이조절을 통해 차고를 일정하게 유지하게 된다.

한편, 현재 모든 공기현가 장착 차량은 차량자세 유지를 위하여 3개의 레벨링밸브를 사용하고 있으며, 상기 도 1에 도시된 바와 같이 일체차축식 현가 차량에서는 전륜(1)측에 1개의 레벨링밸브(6)가 사용되고 후륜(2)측에 2개의레벨링밸브(7,7′)가 사용되고 있다.

그러나, 도 2에 도시된 바와 같이 독립현가 차량에서는 전륜(1)이 독립현가이기 때문에 전륜(1)의 좌우측에 각각 1개씩의 레벨링밸브(6,6′)가 사용되고, 후륜(2)측에는 1개의 레벨링밸브(7)만을 사용하여 후륜(2)측 4개 에어스프링(4,4′,5,5′)들의 공기량을 조절하고 있기 때문에, 후륜(2)측 에어스프링(4,4′,5,5′)들의 반응속도--레벨링밸브를 통해 공기가 주입되거나 배출됨에 따라 높이가 변화하는 속도--가 느려짐으로써 선회시 롤 및 범핑바운스와 같은 차량거동을 적절히 제어하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 후륜의 4개 에어스프링 내로 보다 신속하게 공기의 출입이 이루어질 수 있게 됨으로써 에어스프링이 차량거동에 신속하게 반응하여 적절한 차량거동 제어가 이루어질 수 있도록 된 독립현가차량의 공기현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일체차축식 차량의 공기현가장치 구성도,

도 2는 독립현가 차량의 공기현가장치 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 독립현가 차량의 공기현가장치 구성도,

도 4는 본 발명의 요부 구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 전륜,2 : 후륜,

3,3′,4,4′,5,5′ : 에어스프링,

6,6′,7,7′ : 레벨링밸브,

7a : 유입관,7b : 배출관,

7c : 수평레버,7d : 수직로드,

8 : 에어탱크,9 : 파일럿 릴레이밸브,

10,11,12 : 연결관,13 : 유입관,

14 : 배출관.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 후륜측 레벨링밸브에 파일럿 릴레이밸브가 연결되고, 이 파일럿 릴레이밸브는 후륜측 4개의 에어스프링에 연결되며, 또한 이 파일럿 릴레이밸브는 상기 레벨링밸브가 연결된 에어탱크에 직접 연결되어 공기를 공급받도록 된 구조로 이루어져 있다.

즉, 레벨링밸브를 통하여만 4개 후륜측 에어스프링의 공기조절이 이루어지는 것이 아니고, 파일럿 릴레이밸브가 추가되어 공기의 출입용량이 증가됨으로써 에어스프링의 공기량 조절이 신속히 이루어질 수 있도록 된 것이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 독립현가 차량의 공기현가장치 구성도로서, 전륜(1)측에 한 쌍의 에어스프링(3,3′)이 설치되고, 후륜(2)측의 전후에 각각 한 쌍씩의 에어스프링(4,4′,5,5′)이 설치되며, 전륜(1)측 에어스프링(3,3′)에 각각 레벨링밸브(6,6′)가 연결되고 후륜(2)측 에어스프링(4,4′,5,5′)에 하나의 레벨링밸브(7)가 연결되며, 상기 레벨링밸브(6,6′,7)들은 에어탱크(8)에 연결되어 이 에어탱크(8)의 공기가 상기 레벨링밸브(6,6′,7)들을 통하여 공급되고 또한 에어스프링(3,3′,4,4′,5,5′)내의 공기가 배출되도록 된 구조에 있어서, 상기 후륜(2)측에 에어탱크(8)로부터 직접 공기를 공급받으며 상기 레벨링밸브(7)에 연결되어 이 레벨링밸브(7)로부터 유입되는 공기량을 제어신호로써 받아들여 작동되면서 후륜(2) 에어스프링(4,4′,5,5′)들의 공기량을 조절하는 파일럿 릴레이밸브(9)가 설치된 구조로 되어 있다.

보다 상세히 설명하자면, 상기 레벨링밸브(7)는 에어탱크(8)에 연결된 유입관(7a)과 에어스프링(4,4′,5,5′)들로부터 리턴되는 공기를 배출할 수 있는 배기관(7b)을 갖추고 있으며 또한 리어 액슬측에 고정된 수직로드(7d)와 힌지연결된 수평레버(7c)가 설치되어 차고에 따라 그 기울기가 변화되는 이 수평레버(7c)에 의하여 밸브작용이 이루어지도록 되어 있다.

또한, 상기 레벨링밸브(7)는 연결관(10)을 통하여 파일럿 릴레이밸브(9)와 연결되고, 이 파일럿 릴레이밸브(9)는 후륜(2)측 좌우 에어스프링(4,4′,5,5′)과연결관(11,12)으로 연결되며 상기 에어탱크(8)와도 유입관(13)으로 연결되어 공기를 직접 공급받는 한편 에어스프링(4,4′,5,5′)에서 리턴되는 공기를 배출할 수 있는 배출관(14)이 형성된다.

여기서, 상기 레벨링밸브(7)와 파일럿 릴레이밸브(9)를 연결하는 연결관(10)의 단면적은 78.5㎟이고 에어탱크(8)로부터 파일럿 릴레이밸브(9)에 연결된 유입관(13)의 단면적은 176.6㎟(약 2.25배)로서 에어스프링(4,4′,5,5′)으로 더욱 많은 양의 공기가 신속히 공급될 수 있도록 되어 있다.

따라서, 주행중 차고가 낮아져 상기 수직로드(7d)가 상승하여 수평레버(7c)가 상방으로 회전되면 유입관(7a)을 통해 레벨링밸브(7)로 유입된 공기가 연결관(10)을 통해 파일럿 릴레이밸브(9)로 주입되며, 이와 같이 레벨링밸브(7)로부터 가압신호를 받은 파일럿 릴레이밸브(9)는 유입관(13)을 통하여 에어탱크(8)의 공기를 직접 받아 들인후 각 연결관(11,12)을 통하여 에어스프링(4,4′5,5′)으로 다량의 공기를 신속하게 공급하여 에어스프링(4,4′,5,5′)의 높이를 증가시킴으로써 낮아진 차고를 높여준다.

또한, 주행중 차고가 높아져 상기 수직로드(7d)가 하강하여 수평레버(7c)가 하방으로 회전되면 배출관(7b)을 통하여 레벨링밸브(7)의 공기가 대기로 배출되며, 이때의 부압신호가 연결관(10)을 통해 파일럿 릴레이밸브(9)로 전해지면 에어스프링(4,4′,5,5′)의 공기가 연결관(11,12)을 통해 파일럿 릴레이밸브(9)로 리턴된후 이 파일럿 릴레이밸브(9)의 배출관(14)을 통해 배출됨으로써 에어스프링(4,4′,5,5′)의 높이가 감소되어 높아진 차고가 낮아지게 된다.

즉, 본 발명은 종래에 후륜(2)측 에어스프링(4,4′,5,5′)의 공기량을 직접 조절하던 레벨링밸브(7)에 에어탱크(8)로부터 공기를 직접 받아 들이는 대용량 파일럿 릴레이밸브(9)를 설치하여 상기 레벨링밸브(7)로부터 주입되는 공기량을 차고에 따른 제어신호로써 이용하여 파일럿 릴레이밸브(9)를 종래 레벨링밸브(7)와 동일한 조건에서 동일한 작용을 하도록 작동시키면서 그 공기출입량을 증대시킴으로써 에어스프링(4,4′,5,5′)에 보다 신속하게 공기가 공급되거나 배출될 수 있도록 하여 에어스프링(4,4′,5,5′)의 응답성능을 개선시킨 것이다.

따라서, 차량 선회시 롤이나 범핑바운스 등의 차량 거동변화에 따라 상기 에어스프링들의 높이가 신속하게 변화됨으로써 차고를 일정하게 유지할 수 있는 성능이 향상된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 레벨링밸브에서 후륜측 에어스프링으로 연결되는 공기관로 사이에 에어탱크로부터 직접 공기를 공급받고 에어스프링들로부터 리턴되는 공기를 배출할 수 있는 파일럿 릴레이밸브가 설치됨으로써 상기 레벨링밸브의 공기신호에 따라 후륜측 에어스프링 내의 공기량을 신속하게 조절할 수 있게 되어, 신속한 차고유지 등 후륜 현가 성능이 향상되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 후륜(2)측 전후에 4개의 에어스프링(4,4′,5,5′)이 설치되고, 이 에어스프링(4,4′,5,5′)들은 하나의 레벨링밸브(7)를 통하여 에어탱크(8)의 공기를 공급받거나 내부의 공기를 대기로 배출하도록 된 구조를 포함하여 이루어진 독립현가 차량의 공기현가장치에 있어서,

   상기 레벨링밸브(7)와 각 에어스프링(4,4′,5,5′)들의 사이에 상기 에어탱크(8)로부터 직접 공기를 공급받아 에어스프링(4,4′,5,5′)들에 공기를 공급하고 이 에어스프링(4,4′,5,5′)들로부터 리턴되는 공기를 배출하는 파일럿 릴레이밸브(9)가 설치된 것을 특징으로 하는 독립현가 차량의 공기현가장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 파일럿 릴레이밸브(9)는 상기 레벨링밸브(7)로부터 전해지는 공기신호에 따라 레벨링밸브(7)로부터 공기가 주입되면 에어탱크(8)의 공기를 에어스프링(4,4′,5,5′)으로 공급하고 레벨링밸브(7)로 공기가 빠져나가면 에어스프링(4,4′,5,5′)내의 공기를 대기로 배출하도록 된 것을 특징으로 하는 독립현가 차량의 공기현가장치.