KR200291066Y1 - 대형트럭 및 트레일러용 공기압 현가장치의 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 대형 트럭 및 트레일러에 적용되는 공기압 현가 장치(AIR SUSPENSION) 의 구조물에 관한 프레임 어셈블리(1,2), 센터 프레임 어셈블리(3), 로드 암 어셈블리(4,5), 센터 로드 암 어셈블리(6), 리지드 엑슬 조립체(7), 라이드 에어 스프링 조립체(8-1), 리프트 에어스프링 조립체(8-2), 휠 및 타이어 조립체(23)등으로 구성되어 있다.

본 고안에 따르면 대형트럭 또는 트레일러의 현가 장치 구조물 중 에어스프링 조립체(8-1)를 이용한 하중지지 구조 역할과 또 다른 일단에 위치한 에어 스프링 조립체(8-2)를 이용하여 리지드 액슬 조립체(7)와 타이어 조립체(23)를 들어올리는 푸셔 액슬 또는 태그 액슬에 있어서 횡방향에 대한 레터럴 포오스(횡축힘)의 강성을 증대시키는 프레임 어셈블리(1,2)의 구조를 단순화하고 레터럴 방향으로 레터럴 로드(3,6)를 2중으로 설치한 것이며, 일단의 라이드 에어스프링 조립체(8-1)와 또 다른 일단의 라이드 에어스프링 조립체(8-1)의 중심선 연장선상에 리프트 에어스프링 조립체(8-2)를 한 곳에만 설치하여 구성한 것이 특징인 공기압 현가 장치의 구조물인 것이다.

Description

대형트럭 및 트레일러용 공기압 현가장치의 구조 {Air Suspension Structure for Trailer and Truck}

본 고안은 대형 트럭 및 트레일러의 공기압 현가장치의 구조에 관한 것으로서, 차량의 프레임에 설치되며, 리프트 에어스프링 조립체(8-2) 및 라이드 에어 스프링 조립체( 8-1 )가 내장되어 하중을 지지해 주는 에어스프링의 역할과 휠 및 타이어(23)를 상승, 하강 시켜주는 에어 리프팅 시스템의 역할에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 엔진에서 발생된 동력을 휠 및 타이어(23)에 전달하여 지면과의 마찰력을 증대시켜 구동력으로 전환하고 이 구동력은 차량을 전진 또는 후진으로 주행하게 하여 준다. 이때 일정한 선회 각도를 가지고 회전할 때 지면과 타이어 사이에는 주행 방향과 직각인 방향으로 미끄러지지 않으려고 하는 저항력을갖게되며, 이러한 저항력을 레터럴 포오스(LATERAL FORCE, 횡방향 힘)라고 하며, 이러한 레터럴 포오스는 휠 및 타이어(23)로부터 리지드 액슬 조립체(7),로드 암 조립체(4,5)를 거쳐 프레임 어셈블리(1,2)의 마운팅 부분과 회전축 부위에 회전축과 직각 된 방향으로 스트레스(STRESS,피로)로서 작용하게 된다. 이러한 좌, 우 방향에 대한 불규칙적인 스트레스(STRESS,피로)는 마운팅 부, 연결부 및 회전 부위 등 취약부분에 집중하게 되어 스트레인(STRAIN, 응력)이 증가하게 되고 결국은 크랙(CRACK,균열)으로 진전하게 된다. 이러한 크랙은 순간적인 힘에 의해 파손에 이르며, 현가장치 구조물의 효과적인 고안이 이를 방지 할 수 있다.

본 고안에서는 이러한 레터럴 포오스에 대한 효과적인 강성 증대를 위하여 프레임 어셈블리(1,2)의 회전축 위치를 고정된 일단으로부터 최대한 가깝게(낮게) 고안하였으며, 프레임 어셈블리(1)의 일단과 또 다른 프레임 어셈블리(2)의 일단을 연결하기 위해 센터 프레임 어셈블리(3)를 설치하였고, 프레임 어셈블리(1) 상단의 일단과 또 다른 프레임 어셈블리(2) 상단의 일단을 연결하는 곳에 센터 로드 암 어셈블리(3)를 설치하여 직사각형 형태의 프레임 구조를 갖춰 횡방향 힘에 대한 강성을 증대시키는 구조를 이루었다. 또한 센터 프레임 어셈블리(3)의 중심 부분과 센터 로드 암 어셈블리(6)의 중심 부분 사이에는 리프트 에어 스프링 조립체(8-2)를 장착하여 한 개의 에어 스프링으로서 리지드 액슬 조립체(7) 및 타이어 조립체(23)를 상승시킬 수 있도록 고안 된 것이다.

종래의 트럭 및 트레일러용 공기압 현가장치 구조는 도 1에서처럼 차량의 프레임에 장착된 프레임 어셈블리(1,2)의 마운팅측 일단과 회전축 중심 사이에 리프트 에어 스프링 조립체(8-2)를 구성하고, 좌, 우측 프레임 어셈블리(1,2)를 연결 지지해주는 크로스 찬넬 형태를 갖추고 있다. 이러한 구조는 리프트 에어 스프링(8-2)이 들어갈 수 있는 공간 확보를 위해 프레임 어셈블리(1,2)의 마운팅측 일단으로부터 로드 암의 회전축 중심 사이가 에어 스프링의 외경보다 크게 고안되어 있어 레터럴 포오스에 대한 강성이 취약한 구조로 되어 있으며, " ㄷ "자형 크로스 찬넬으로만 좌, 우측의 프레임 어셈블리(1,2)를 지지해 줌으로서 프레임 어셈블리(1,2)의 마운팅 부분(용접구조),로드 암의 회전축 부분, 크로스 찬넬의 볼트 체결부분에 집중적인 스트레스가 작용하게 되는 구조로 내구성이 크게 결여된 구조이다.

본 고안은 대형 트럭 및 트레일러용 공기압 현가장치의 구조물에 관한 것으로서 프레임 어셈블리(1,2), 센터 프레임 어셈블리(3), 로드 암 어셈블리(4,5), 센터 로드 암 어셈블리(6), 리지드 액슬 조립체(7), 라이드 에어 스프링 조립체(8-1), 리프트 에어 스프링 조립체(8-2), 휠 및 타이어 조립체(23)로 구성되어 있으며 대형 트럭 및 트레일러의 공기압 현가장치로 사용하여 공차 상태에서 주행시는 리프트 에어 스프링 조립체(8-2)에 공기를 주입하여 리지드 액슬 조립체(7)와 휠 및 타이어 조립체(23)를 상승시킴으로서 타이어 마모를 줄여주고, 적차 상태로 주행시는 반대로 라이드 에어 스프링 조립체(8-1)에 공기를 주입하여 리지드 액슬 조립체(7)와 휠 및 타이어 조립체(23)를 지면으로 하강시켜 주행 안정성과 축 하중을 분산시켜줌으로서 차량의 안정적 주행이 가능토록 해주는 시스템이다.

본 고안의 목적은 상승 및 하강을 위한 에어스프링 마운팅 구조와 수직 및 수평 하중을 지지해 주기 위한 프레임 어셈블리(1,2)에 관한 구조를 고안하는데 있으며, 대형 트럭 및 트레일러에 적용하는 공기압 현가장치의 새로운 구조물의 형태로서 종래의 문제점이었던 내구력의 문제점을 개선하고 구조의 단순화와 재료비의 절감, 부품의 공용화로 서비스성을 향상시키며, 공기압 현가장치의 새로운 구조를 제공하기 위함이다.

도 1은 종래의 트럭 및 트레일러용 공기압 현가장치의 사시도

도 2는 본 고안이 적용되는 공기압 현가장치의 사시도

도 3은 본 고안이 적용되는 공기압 현가장치의 분해도

도 4는 본 고안이 적용되는 공기압 현가장치의 장착도

도 5는 본 고안이 적용되는 실시예의 프레임 어셈블리의 구조

도 6은 본 고안이 적용되는 실시예의 센터 프레임 어셈블리의 구조

도 7은 본 고안이 적용되는 실시예의 로드 암 어셈블리의 구조

도 8은 본 고안이 적용되는 실시예의 센터 로드 암 어셈블리의 구조

도 9는 본 고안이 적용되는 실시예의 리지드액슬 조립체의 마운팅 구조

도 10은 본 고안이 적용되는 실시예의 라이드 에어 스프링 조립체의

마운팅 구조

도 11은 본 고안이 적용되는 실시예의 리프트 에어 스프링 조립체의

마운팅 구조

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1,2. 프레임 어셈블리 9. 에어 스프링 고정 플레이트

3. 센터 프레임 어셈블리 10,11. 연결부 고정용 축

4,5. 로드 암 어셈블리 12,13,14. 더블 너트

6. 센터 로드 암 어셈블리 15. 스페이서

7. 리지드 엑슬 조립체 16,17,18,19. 고정용 볼트

8-1. 라이드 에어 스프링 조립체 20,21,22. 조립용 볼트, 너트

8-2. 리프트 에어 스프링 조립체 23. 휠 및 타이어 조립체

본 고안의 구성은 차량의 프레임에 용접형 구조로 장착되며(1,2,3), 차량 프레임 하단에 용접되어 구성되는 프레임 어셈블리(1)와 프레임 어셈블리(2)의 회전축 중심부에 고정 핀으로 연결되는 로드 암 어셈블리(4,5), 이 로드 암 어셈블리(4)의 일단과 또 다른 로드 암 어셈블리(5)의 일단을 연결하여 주는 센터 로드 암 어셈블리(6)를 각각 4개의 볼트로 체결하는 구조로 되어 있으며, 각각의 로드 암 어셈블리의 또 다른 일단에는 위쪽(상) 방향에 라이드 에어 스프링(8-1)을 설치하고 아래쪽(하) 방향에는 리지드 액슬 조립체(7)를 설치하여 차량의 하중을 지지해 주는 스프링 역할을 하도록 하였다. 또한 레터럴 포오스(횡력)에 대한 강성 증대를 위해 일단의 프레임 어셈블리(1) 상단부와 또 다른 일단의 프레임 어셈블리(2) 상단부를 연결하는 센터 프레임 어셈블리(6)을 용접 구조물로 연결하여 직사각형 형태의 프레임 구조를 갖추었으며, 센터 로드 암 어셈블리(6)의 중심부와 센터 프레임 어셈블리(3)의 중심부 사이에는 리프트 에어 스프링(8-2)을 한 개로 구성, 구조를 단순화 한 것을 특징으로 하는 차량용 공기압 현가장치의 구조물이 제공된다.

이하. 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안에 따른 공기압 현가장치의 작동으로 차량의 프레임 하단부에 용접구조물로서 장착되며, 라이드 에어 스프링 조립체(8-1)에 공기를 주입함으로서 공기압 스프링의 역할을 하도록 하였고, 공기압 스프링의 수직 하중을 로드 암 조립체(4,5)를 통하여 휠 및 타이어 조립체(23)에 전달하도록 되어있다. 또한 센터 프레임 어셈블리(3)와 센터 로드 암 어셈블리(6)사이에 있는 리프트 에어 스프링 조립체(8-2)에 공기압을 주입함으로써 프레임 어셈블리(1,2)의 회전축과 연결되어 있는 로드 암 어셈블리(4,5)의 일단을 밀어줌으로서 프레임 어셈블리(1,2)의 회전축을 중심으로 로드 암 어셈블리(4,5)는 회전하게 된다. 이때 로드 암 어셈블리( 4, 5 )의 또 다른 일단에 장착되어 있는 리지드 액슬 조립체(7)와 휠 및 타이어 조립체(23)를 상승시켜 공차 주행시 타이어를 지면에 닿지 않게 주행할 수 있게된다.

도 5는 프레임 어셈블리(1,2)의 구조를 도시한 것으로서, 차량의 프레임 하단부에 용접이 가능하도록 상단부를 평평하게 구성하였고 로드 암 어셈블리(4,5)가 결합되어 회전하게 되는 중심축 구멍은 3중 구조의 철판으로 고정용 핀이 결합되었을 경우 내구성을 갖도록 하였다.

도 6은 센터 프레임 어셈블리(3)를 도시한 것으로서, 사각형의 강재로 구성되어 있으며, 센터 프레임 어셈블리(3)의 중심부 부분에 리프트 에어 스프링 조립체(8-2)를 마운팅 할 수 있는 브라켓을 설치하였고 프레임 어셈블리(1,2)의 상단에 용접 구조물로서 구성되어지며, 레터럴 포오스에 대한 강성을 유지하는 역할을 한다.

도 7은 로드 암 어셈블리(4,5)를 도시한 것으로서, 회전축 중심부에는 축과 결합된 고무 부싱을 삽입하여 프레임 어셈블리(1,2)에 고정용 핀으로 결합 할 수 있도록 구성되어 있으며, 로드 암 어셈블리(4,5)의 일단에는 센터 로드 암 어셈블리(6)가 체결용 볼트로서 결합 될 수 있다. 또 다른 일단의 상단에는 라이드 에어 스프링 조립체(8-1)가 마운팅 될 수 있도록 자리면이 있으며, 하단에는 리지드 액슬 조립체(7)를 결합 할 수 있도록 구성되어 있는 것이 특징이다.

도 8은 센터 로드 암 어셈블리(6)를 도시한 것으로서, 양단의 끝에는 로드 암 어셈블리(4,5)와 결합 할 수 있도록 구성된 브라켓이 장착되어 있으며, 중심부에는 리프트 에어스프링 조립체(8-2)를 마운팅 할 수 있도록 자리면이 구성되어 있는 것이 특징이다.

도 9는 리지드 액슬 조립체(7)를 도시한 것으로서, 사각형의 강재에 구성되어 있는 허브 드럼 및 브레이크 시스템의 조립체이며, 로드 암 어셈블리(4,5)의 하단부에 장착되어 휠 및 타이어를 통하여 차량 하중을 지지해주는 구조로 되어 있다.

도 10과 도 11은 에어 스프링 조립체의 마운팅 구조를 도시한 것으로서, 2 단의 원형 벨로우즈 형태로 공기압을 주입 및 배출함으로서 리지드 액슬 조립체(7)의 상승과 하강을 시킬 수 있으며, 대형 트럭 및 트레일러용 공기압 현가장치의 구조로서 구동축의 앞쪽이나 뒤쪽 모두 적용할 수 있으며, 소형 및 중형트럭 등 모든 차종에 적용할 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 대형 트럭 및 트레일러용 공기압 현가장치의 구조를 직사각형 용접 구조로 하여 회전축 위치를 고정축으로 부터 최대한 가깝게 고안함으로서 레터럴 포오스에 대한 저항력을 증대시켜 고강성의 현가장치 구조로 제작할 수 있고, 에어스프링 조립체의 수량을 줄여 제조원가를 다운시킬 수 있으며, 내구 수명을 증대시켜 차량의 사후 관리비용을 절감할 수 있는 공기압 현가장치의 구조물을 제공한다.

Claims (2)

1. 프레임 어셈블리(1,2)와 센터 프레임 어셈블리(3)및 센터 로드 암 어셈블리(6)로 구성된 직사각형 구조의 결합 구조물과 리프트 에어 스프링 조립체(8-2)의 위치를 센터 프레임 어셈블리(3)와 센터 로드 암 어셈블리(6)의 중앙 부위에 설치하여 한 개의 에어스프링으로서 리프팅 시스템을 구성함으로서 프레임 어셈블리(1,2)의 회전축 위치를 고정축으로 부터 최대한 가깝게 위치시킨 것이 특징인 공기압 현가장치의 구조.
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