KR200258409Y1 - 트레일러차량 및 대형 화물차량용 보조바퀴 승하장치의공압 제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 트레일러 차량 및 대형 화물차량에 적재한 화물의 중량을 분산시킬 목적으로 사용되는 보조바퀴의 승하강 장치를 제어하는 공압 제어시스템에 관한 것이다.

본고안에 따르면, 일반적으로 트레일러 차량 및 대형 화물차량에는 보조 바퀴축에 장착하여 화물중량에 의한 바퀴의 한 축당 가해지는 화물의 중량을 분산시킬 목적으로 승하강 장치를 별도로 장착하여 필요에 따라 조작하여 운행하는데, 이 승하강 장치를 제어하는 방법은 트레일러 차량 및 대형 화물차량에 기존에 시설된 에어 탱크의 공기 압력을 이용하여 작동시키며, 이 에어탱크의 압축 공기를 보조바퀴 승하강장치에 인입시켜 운전자의 의지에 따라 트레일러 차량 및 대형 화물차량의 승하강장치를 업다운시킨다.

따라서 운전자가 비운전상태를 유지하기 위하여 이그니션키를 제거하여 에어 및 제어전원이 차단되더라도 승하강장치 업다운 제어 및 유지수단을 현재의 상태로 유지하여 승하강장치가 화물을 적차중에 상승하는 등의 애로가 없는 트레일러 차량 및 대형 화물차량용 보조바퀴 승하강장치의 공압 제어시스템이 제공된다.

Description

트레일러차량 및 대형 화물차량용 보조바퀴 승하장치의 공압 제어시스템{omitted}

본 고안은 트레일러 차량 및 대형 화물차량에 적재한 화물의 중량을 분산시킬 목적으로 사용되는 보조바퀴의 승하강 장치를 제어하는 공압 제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 트레일러 차량 및 대형 화물차량은 대형 화물을 운반하는 수단으로 사용하는 것으로서, 적재하는 화물의 무게를 증대시키기 위하여 다른 차종에 비하여 바퀴를 지지하는 축을 다수 장착하고 있는데, 이와 같은 트레일러와 같은 화물차량은 각 축에 지지되는 화물의 하중이 일정한 범위를 넘지 못하도록 규제하고 있는 것이 사실이다.

예를들어서, 트레일러 차량 및 대형 화물차량이 운행하려는 교량의 통행제한 중량이 30톤이하로 되어 있고, 상기 트레일러 차량의 바퀴구성은 앞바퀴가 1점과 뒷바퀴가 2점으로구성되어 있으며, 이 차량의 전체 중량은 화물을 포함하여 100톤이라고 한다면, 차량의 바퀴가 교량도로와 만나는 바퀴 1지점에 가해지는 차량의 하중은 100톤÷3지점= 33.3톤이 되는 것이다. 따라서, 상기한 통과제한 중량인 30톤 을 초과하는 결과가 되므로서 운행을 할 수 없는 상황이 된다.

반면, 차량의 보조바퀴 1세트가 더 장착된 차량의 경우 승하강장치를 작동시켜 보조바퀴를 하강하여 이용한다면, 100톤 ÷4지점 = 25톤이 됨으로서, 상기한 통행 제한 중량보다 낮아 통과가 가능함은 물론, 교량이나 도로에 영향을 주지 않는 효과를 기대할 수 있게된다. 상기와 같은 용도로 사용되는 트레일러 차량 및 대형 화물차량의 하중(荷重)분산용 보조바퀴는 통상적으로 압축공기에 의해 부풀어서 부피가 확장되거나 또는 반대로 축소되는 것을 이용하여 보조바퀴를 승하강시키는 구조로 되어 있다. 상기와 같은 보조바퀴 승하강장치를 업다운시키는 제어는 트레일러 차량 및 대형 화물차량에 기존에 시설된 에어 탱크의 공기 압력을 이용하여 작동시키며, 이 에어탱크의 압축 공기를 트레일러 차량 및 대형 화물차량의 보조바퀴 승하강장치에 인입시켜 운전자의 의지에 따라 이 장치를 업다운시킨다.

상기와 같은 목적으로 사용되는 종래의 보조바퀴 트레일러 차량 및 대형 화물차량의 승하강장치 공압 제어시스템의 구조는 조작 스위치와는 5핀 릴레이가 불필요하게 채용됨은 물론, 리프트용 에어스프링과 라이드용 에어스프링을 제어하는 솔레노이드 밸브가 각각의 스프링마다 채용되어 복잡한 배관구조를 초례하는 등 시스템을 구성함에 있어 상대적으로 제작원가를 상승시키는 원인으로 작용하였다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 트레일러 차량 및 대형 화물차량의 보조바퀴승하강장치 공압 제어 시스템의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 조작 스위치와 연결된 5핀 릴레이를 생략함은 물론, 리프트용 에어스프링과 라이드용 에어스프링의 제어를 하나의 솔레노이드 밸브를 채용하여 구성함으로서, 전체의 시스템을 콤팩트하게 제작할 수 있으며 상대적으로 제작원가를 저하시키는 트레일러 차량 및 대형 화물차량의 보조바퀴 승하강장치 공압 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 고안의 승하강장치 공압 제어시스템 구성도를 설명한 것이다.

도 2는 본 고안의 승하강장치 공압 제어시스템에 의한 조작 스위치를 대기상태로 제어하였을시 공기흐름을 예시한 것이다.

도 3은 본 고안의 승하강장치 공압 제어시스템에 의한 조작 스위치를 하강으로 제어하였을시 공기흐름을 예시한 것이다.

도 4는 본 고안의 승하강장치 공압 제어시스템에 의한 조작 스위치를 상승으로 제어하였을시 공기흐름을 예시한 것이다.

도 5는 본 고안의 공압 제어시스템에 의하여 보조바퀴를 승하강시키는 장치의 일측을 예시한 것이다.

도 6은 본 고안의 승하강장치 공압 제어시스템을 적용한 트레일러 차량의 일측을 도시한 것이다.

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉

2 : 공압 제어시스템 4 : 승하강장치

6 : 에어 탱크 8 : 에어 배관

10 : 리프트용 에어스프링 12 : 라이드용 에어스프링

14 : 급속 배기변 16 : 솔레노이드 밸브

18 : 차바퀴 축 20 : 조작 스위치

22 : 압력 게이지 24 : 차체 프레임

26 : 차체 캡 28 : 승하강장치 본체

30 : 승하강장치 로드암 32 : 에어밸브

100 : 트레일러 101 : 바퀴

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안에 따른 실시예를 설명하기 위한 승하강장치(4)의 상승상태를 도시하고 있는 구성도로서, 압축 에어를 공급하기 위한 에어탱크(6), 상기한 에어탱크(6)의 압축에어를 공급받아 도 5에 예시한 바와 같은 승하강장치(4)를 상승시키거나 하강시키는 승하강장치(4)의 업다운 수단과, 상기한 승하강장치(4) 업다운 수단을 제어하기 위한 수단을 도시하고 있다. 또한, 상기한 승하강장치(4)의 승하강 수단은 리프트 에어스프링(10,10) 및 라이드 에어스프링 (12,12)을 포함하고 있다.

상기한 승하강장치(4)의 상승,하강 제어 및 유지 수단은, 에어탱크(6)와 리프트 에어스프링(10,10) 및 라이드 에어 스프링(12,12)과 연결되는 에어 배관(8)로에 솔레노이드 밸브(16)에 의하여 제어되도록 연결된다. 또한, 승하강장치(4) 솔레노이드 밸브(16)는 에어탱크(6)와 연결되고 조작 스위치(20)에 의하여 조작되도록연결되며, 조작 스위치(20)는 이그니션 스위치와 연결되어 제어 전원을 공급받을 수 있는 상태로 구성된다.

그리고 제어 전원 이그니션 스위치 및 승하강장치(4)의 상승 및 하강을 위한 스위치(20)를 통하여 솔레노이드 밸브(16)에 인가될 수 있도록 연결되며, 상기한 승하강장치(4) 솔레노이드 밸브(16)는, 조작스위치(20)에 의하여 에어탱크(6)로부터 인입되는 에어를 공급하는 포트를 포함하는 복동식 솔레노이드 밸브(16)로 이루어진다.

상기한 리프트 에어 스프링(10,10)은 도 5에 도시한 바와 같이 승하강장치(4)본체 프레임(28)의 일측에 고정되는 브라켓에 힌지 결합되고 로드암(30)의 일측에 밀착되어 배치되며, 이 로드암(30)의 또 다른 일측은 라이드 에어스프링(12,12)의 하단에 밀착되어 배치되는 구조를 가지고 있다. 상기와 같은 승하강장치(4)는 라이드 에어스프링(12,12)의 하단에 배치되어 라이드 스프링(12,12)에 에어가 인입되면 지면에 접촉하여 차량의 하중을 지지하고 라이드 스프링(12,12)의 에어가 배출되면서 리프트 에어 스프링(10,10)에 공기가 인입되면 이 장치(4)가 상승되면서 지면과 이격되어 차량(100)의 하중을 지지하지 않게 된다.

이와 같이 이루어지는 트레일러 및 대형 차량(100)의 승하강장치(4) 공압 제어시스템은 도 1에 예시한 바와 같은 체계를 갖춘상태에서 3단계로 조작하는 스위치(20)에 의하여 제어할수 있는데, 예를들어서 1단(하강 상태)으로 조작하게 하면, 보조바퀴 승하강장치(4)는 하강하여 보조바퀴 타이어(101)가 지면에 닿게되고,2단(상승 상태)으로 조작하게 되면, 반대로 보조바퀴 타이어(101)가 상승하여 지면과 이격되며, 3단(중립 상태)으로 조작하게 되면 상기 1단 또는 2단으로 조작된 제어 상태 즉, 보조바퀴(101)가 계속 하강을 유지하던가, 아니면 상승을 계속 유지하던가 하는 것이다.

상기와 같은 공압 제어시스템(2) 상태에서 승하강장치(4)를 하강시키고자 할 때는 도 2에 예시한 바와 같이 조작스위치(20)를 하강위치로 조작하게 되면, 제어전류가 솔레노이드 밸브(16)를 작동시켜 A포트를 열어 에어밸브(32)의 P포트 즉,P포트에 대기하고 있던 공기가 A포트를 통해 에어 밸브(32)로 인입되어 압력을 가하게 되며, 이때 공기 압력은 운전석에 구비된 압력게이지(22)를 통해 볼수 있다. 이 에어 밸브(32)가 작동하게 되면 에어밸브(32)의 P포트에 대기하고 있던 공기가 급속배기변(14)을 통하여 라이드 에어 스프링(12,12)으로 인입되어 승하강장치(4)가 하강하게되는 것이다. 이때 리프트 에어스프링(10,10)에 인입되었던 공기는 솔레노이드 밸브(16)의 B포트와 R2포트를 통해 배기된다.

또한, 반대로 상승시키고자 할때는 도 4에 예시한 바와 같이 조작스위치(20)를 상승위치로 제어하게 되면, 제어전류가 솔레노이드 밸브(16)의 B포트를 열어 에어탱크(6)에서 솔레노이드 밸브(16) P포트에 대기하고 있던 공기가 B포트를 통해 리프트 에어스프링(10,10)으로 인입되어 승하강장치(4)를 상승시킨다. 솔레노이드 밸브(16)가 열릴때 압력게이지(22) 배관라인(8)에 있던 공기는 솔레노이드 밸브(16) A포트를 통해 R포트로 배기되게 된다. 이때 라이드 에어스프링(12,12)에 인입되어 있던 공기는 급속배기변(14)을 통하여 외부로 배기되며, 압력게이지(22) 배관라인(8)의 공기가 빠지면서 에어밸브(32)의 P포트가 닫혀 공기가 대기 되는 것이다.

또한, 상기와 같은 두 종류의 조작상태를 장시간 유지시키고 할때는 도 2에 도시한 바와 같이 조작스위치(20)를 중립상태로 조작하여 어떠한 상태에서도 제어전류가 솔레노이드 밸브(16)에 인가되지 않아 A포트와 B포트를 닫게된다. 따라서, 승하강장치(4)는 상승 또는 하강을 하지 않게되는 것이다. 즉, 에어밸브(32)의 P포트를 통해 라이드 에어스프링(12,12) 공간에 채워진 공기의 압력상태는 운전석에 구비된 압력게이지(22)를 통하여 알수 있는데, 조작스위치(20)를 중립으로 제어하게 되면 공기 압력이 일정한 상태를 유지하게 되어 라이드 에어 프링(12,12)과 에어밸브(32) P포트의 공기 압력이 균형을 이루워 공기가 급속배기변(14)을 통하여 빠져 나오거나 인입되지 않아 그 상태를 유지하게된다. 그리고 리프트 에어스프링(12,12)에 인가된 공기는 솔레노이드 밸브(10,10) B포트가 닿혀있는 압력이 그대로 유지되게 된다.

따라서, 10X4(10륜을 갖는 차량에서 4륜이 구동륜임) 차량(100)의 경우에는 화물을 적차한 상태에서는 10륜이 모두 하중을 지지한 상태에서 주행이 이루어지며, 화물을 적재하지 않은 공차 상태에서는 바퀴의 구름저항을 줄여 연비 및 타이어의 내구성을 증대시키기 위하여 1축을 상승시켜 지면에서 이격시켜 주행이 이루어지도록 하고 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 트레일러 차량 및 대형 화물차량의 보조바퀴 승하강장 공압 제어 시스템을 구성함에 있어, 종래의 에어시스템에서 조작 스위치와 연결된 릴레이를 생략함은 물론, 리프트용 에어스프링과 라이드용 에어스프링의 제어를 하나의 솔레노이드 밸브를 채용하여 구성함으로서, 전체의 시스템을 콤팩트하게 제작할 수 있고, 상대적으로 제작원가를 저하시킬 수 있으며, 설치공사 시간을 단축할 수 있는 등 시스템을 개선한 트레일러 차량 및 대형 화물차량의 보조바퀴 승하강장치 공압 제어시스템을 제공할 수 있다.

Claims (2)

1. 트레일러 차량 및 대형 화물차량(100)의 보조바퀴 승하강장치(4) 공압 제어시스템(2)를 구성함에 있어서, 상기한 승하강장치(4)를 상승 또는 하강하는 수단을 제어하기 위하여 에어탱크(6) 및 전원과 연결되어 승하강장치(4)을 상승 또는 하강시키며 에어시스템(2)에 인가되는 제어 전원이 제거되더라도 운전자가 설정한 작동상태를 유지하는 보조바퀴 승하강장치(4)의 업다운 제어 및 유지수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트레일러 차량 및 대형 화물차량용 보조바퀴 승하장치의 공압 제어시스템.
2. 제 1항에 있어서, 조작 스위치(20)와 연결된 하나의 에어밸브(32)에 의하여 리프트용 에어스프링(10,10)과 라이드용 에어스프링 (12,12)의 공기압력을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 트레일러 차량 및 대형 화물차량용 보조바퀴 승하장치의 공압 제어시스템.