KR20030006347A

KR20030006347A - 버스의 현가장치용 공기 스프링

Info

Publication number: KR20030006347A
Application number: KR1020010042060A
Authority: KR
Inventors: 김한철
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-23

Abstract

본 발명은 버스의 현가장치용 공기 스프링에 관한 것으로 공기주입구(11)가 형성된 에어백(10)과, 상기 에어백(10) 하단에 설치되어 수직운동하는 피스톤(20)과, 상기 에어백(10) 내부에 돌출되어 상기 피스톤(20)의 상부와 소정의 간격을 가지는 버퍼부재(30)로 구성된 버스의 현가장치용 공기 스프링에 있어서,

상기 버퍼부재(30)는 내부에 소정의 공간부(33)가 형성되며, 상부에 이 공간부(33)에 공기를 유입시키는 에어포트(34)가 장착된 에어백버퍼(32)로 구성하여 상기 에어백버퍼(32)의 공간부(33)로 유입되는 공기의 압력을 주행상태, 즉, 노면의 상태와 승차인원, 화물적재상태에 따라 레귤레이터에 의해 가변적으로 조정할 수 있는 것이다.

즉, 주행중에 발생되는 진동에 의해 승강된 상기 피스톤을 하강시키는 에어백버퍼의 탄성비가 상기 에어백(10)이 압축하고, 팽창하는 힘에 균형을 이루도록 조정되어 진동에 의한 충격을 효율적으로 흡수하여 승차감을 향상시킬 수 있는 것이다.

또한, 장기간 사용중에도 에어백버퍼의 형상이 변형이 일어나지 않으므로 진동에 의해 차체에 가해지는 충격을 흡수하는 기능을 지속적으로 유지시킬 수 있는 것이다.

따라서, 상품성과 내구성이 동시에 증대되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

버스의 현가장치용 공기 스프링{Air spring for suspension system of bus}

본 발명은 버스의 현가장치용 에어스프링에 관한 것으로 에어스프링 내부에 장착되는 버퍼부재를 변경하여 노면에서 발생하는 충격흡수효율을 증대시키고, 승차감을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 자동차 현가장치의 새시 스프링(Chassis Spring)은 차체와 바퀴 사이에 설치되어 자동차가 주행할 경우 노면에서 발생하는 충격과 바퀴의 진동을 흡수하도록 장착된다.

그리고, 상기 새시 스프링으로는 판 스프링(Leaf Spring), 코일 스프링(Coil Spring)과, 토션 바 스프링(Torsion bar Spring)과, 소형차량에서 보조 스프링으로 사용하게 된 고무 스프링(Rubber Spring)과, 공기의 압축 탄성을 이용한 공기 스프링(Air Spring)이 사용된다.

한편, 상기 공기 스프링은 차 높이를 일정하게 유지할 수 있고, 유연한 탄성을 가져 승차감이 우수한 장점등이 있으나, 공기 압력을 하중에 따라 조정하는 장치와 공기를 압축하는 압축기등이 요구되는 등 그 구조가 복잡한 관계로 버스와 같은 대형 차량에 사용된다.

그리고, 통상적인 공기 스프링의 구조는 도 1 에서 도시한 바와 같이 그 상부로부터 차체(1')에 고정되는 상부플레이트(40')와, 상기 상부플레이트(40')에 장착되며 상면에는 공기주입구(11')가 형성된 에어백(10')과, 상기 에어백(10') 하단에 설치되어 수직운동하는 피스톤(20')과, 상기 에어백(10') 내부에 상기 피스톤(20')의 상부와 소정의 간격을 가지고 설치되는 러버버퍼(31')와, 상기 피스톤(20')과 에어백(10')의 외부를 감싸 보호하는 커버브라켓(60')과, 상기피스톤(20')의 하부로 결합되어 차축(2')에 고정되는 하부플레이트(50')로 구성되었다.

그러나, 상기한 종래의 공기 스프링은 에어백 내부에 차량의 상하진동시 차축에 발생하는 차량의 변위제어 및 충격을 흡수하기 위해 고무재질의 러버버퍼가 설치되어 장시간 사용시 변형발생으로 기능이 저하되는 폐단이 있었던 것이다.

또한, 상기 러버 버퍼는 고무의 탄성비(Spring Rate)이 고정된 상태이므로 노면상태, 승차인원 및 화물적재상태에 따라 가변적으로 탄성비 조절이 불가능하여 주행중 승차감이 저하되는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 공기스프링의 에어백 내부에 에어백 버퍼를 사용하여 주행상태에 따라 에어압력이 변화하여 버퍼의 탄성비를 조절하여 승차감을 향상시킬 수있는 버스의 현가장치용 공기 스프링을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 장기간 사용할 경우 공기 스프링의 에어백 내부에 장착되는 버퍼에 변형이 발생되는 것을 방지하여 차량의 상하진동시 차축에 발생하는 차량의 변위제어 및 충격흡수 기능을 저하시키지 않는 버스의 현가장치용 공기 스프링을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 버스의 현가장치용 공기 스프링의 구조를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명의 버스의 현가장치용 공기 스프링의 구조를 도시한 단면도.

* 도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1 - 차체2 - 차축

10 - 에어백11 - 공기주입구

20 - 피스톤21 - 캡

30 - 버퍼부재31 - 러버버퍼

32 - 에어백버퍼33 - 공간부

34 - 에어포트40 - 상부플레이트

50 - 하부플레이트60 - 커버브라켓

이러한 본 발명의 목적은 공기주입구(11)가 형성된 에어백(10)과, 상기 에어백(10) 하단에 설치되어 수직운동하는 피스톤(20)과, 상기 에어백(10) 내부에 돌출되어 상기 피스톤(20)의 상부와 소정의 간격을 가지는 버퍼부재(30)로 구성된 버스의 현가장치용 공기 스프링에 있어서,

상기 버퍼부재(30)는 내부에 소정의 공간부(33)가 형성되며, 상부에 이 공간부(33)에 공기를 유입시키는 에어포트(34)가 장착된 에어백버퍼(32)로 구성하여 달성된다.

즉, 상기 에어백버퍼(32)의 공간부(33)에 유입되는 공기의 양을 조정하여 탄성탄성비를 변화시킬 수 있는 것이다.

따라서, 주행상태 즉, 노면상태, 승차인원 및 화물적재상태에 따라 에어백버퍼(32)에 유입되는 공기양을 조정하여 차량의 상하진동시 차축(2)에 발생하는 차량의 변위제어 및 충격을 효과적으로 흡수할 수 있는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 버스의 현가장치용 공기 스프링 구조를 도시한 정단면도이다.

도 2에서 도시한 바와 같이 내부에 압축공기가 유입되는 공기 주입구가 형성된 에어백(10)의 상면에는 그 상부로 부터 차체(1)에 고정되는 상부플레이트(40)가 장착된다.

즉, 상기 상부플레이트(40)를 에어백(10)의 상면에 용접결합하고, 그 상부 플레이트의 상부표면으로 돌출되는 다수개의 볼트를 구비하여 차체(1)에 볼팅고정되는 것이다.

그리고, 상기 에어백(10)의 하부에 연결되어 설치된 피스톤(20)은 상면에 캡(21)이 설치되어 있으며, 하단에 하부플레이트(50)가 용접고정된다.

또한, 상기 하부플레이트(50)는 엔진의 동력을 바퀴에 전달하는 차축(2)에 고정 설치한다.

따라서, 주행중 노면의 상태에 의해 상기 차축(2)이 상하로 진동하면, 상기 피스톤(20)이 상하로 수직운동을 하는 것이다.

한편, 상기 피스톤(20)의 상단과 소정의 간격을 가지고 상기 에어백(10)내부 상단에 장착되는 에어백버퍼(32)는 내부에 공기가 유입되도록 공간부(33)가 형성되어 있으며, 상부에는 이 공간부(33)에 공기를 유입시키는 에어포트(34)가 장착된다.

또한, 상기 에어포트(34)는 도시하지는 않았지만 공기를 공급하는 에어탱크에 연결되며, 에어포트(34)와 이 에어탱크 사이에는 주행상태에 따라 상기 에어백버퍼(32)내부로 유입되는 공기의 압력을 조정하는 레귤레이터가 장착된다.

즉, 자동차의 주행도중에 노면의 상태에 따라 차축(2)에 진동이 발생하여 상기 피스톤(20)을 승강시키면, 이 피스톤(20)의 상면에 설치된 캡(21)이 상기 에어백버퍼(32)를 가압하여, 이 에어백버퍼(32)는 압축되는 것이다.

그리고, 상기 에어백버퍼(32)의 탄성력에 의해 상기 피스톤(20)이 하강되어 에어백(10)이 압축, 팽창하는 과정을 반복하면서 주행중 발생되는 진동에 의해 차량에 전해지는 충격을 흡수하는 것이다.

또한, 상기한 바와 같이 에어백(10)의 내부에 공기가 채워지고 배출되는 압축, 팽창과정을 반복하여 진동을 흡수할 경우 주행상태에 따라 피스톤(20)이 승강하여 에어백버퍼(32)를 가압하는 힘에 차이가 발생한다.

따라서, 상기 에어백버퍼(32)의 공간부(33)로 유입되는 공기의 압력을 주행상태, 즉, 노면의 상태와 승차인원, 화물적재상태에 따라 레귤레이터에 의해 가변적으로 조정할 수 있는 것이다.

그러므로, 상기 에어백(10)이 압축하고, 팽창하는 힘에 균형을 이루도록 에어백버퍼(32)의 탄성비가 조정되어 승차감을 극대화 할 수 있는 것이다.

한편, 상기 에어백(10)과 피스톤(20)의 외주면에는 별도의 커버브라켓(60)을 감싸도록 설치하는 것이 바람직하다.

즉, 주행중에 먼지나 돌등과 같은 외부요인으로 인한 에어백과 피스톤이 손상되는 것을 방지하고, 에어스프링의 내부 구성품을 보호하여 내구성을 증대시키도록 하는 것이다.

이러한 본 발명의 구성에 의하면, 에어스프링의 에어백 내부에 공기압조정이 가능한 에어백버퍼를 장착하여 노면의 상태와 승차인원, 화물적재상태등과 같은 주행상태에 따라 상기 에어백버퍼의 탄성비를 조정할 수 있어 진동에 의한 충격을 효율적으로 흡수하여 승차감을 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims

공기주입구(11)가 형성된 에어백(10)과, 상기 에어백(10) 하단에 설치되어 수직운동하는 피스톤(20)과, 상기 에어백(10) 내부에 돌출되어 상기 피스톤(20)의 상부와 소정의 간격을 가지는 버퍼부재(30)로 구성된 버스의 현가장치용 공기 스프링에 있어서,

상기 버퍼부재(30)는 내부에 소정의 공간부(33)가 형성되며, 상부에 이 공간부(33)에 공기를 유입시키는 에어포트(34)가 장착된 에어백버퍼(32)로 구성된 것을 특징으로 하는 버스의 현가장치용 공기 스프링.
청구항 제 1 항에 있어서, 상기 에어포트(34)는 공기를 공급하는 에어탱크에 연결되며, 에어포트(34)와 이 에어탱크 사이에는 주행상태에 따라 상기 에어백버퍼(32)내부로 유입되는 공기의 압력을 조정하는 레귤레이터가 장착된 것을 특징으로 하는 버스의 현가장치용 공기 스프링.