KR20040023221A - 자세 가변형 쇽업소버를 갖춘 차량용 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자세 가변형 쇽업소버를 갖춘 차량용 현가장치에 관한 것으로, 차량에 적재되는 화물에 의해 가해지는 하중 변화에 따라 쇽업서버의 경사를 하중의 작용선상에 상응될 수 있도록 가변시켜 항상 최적의 완충효과를 발휘하여 승차감을 최적으로 유지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전달되는 충격을 흡수·완충하는 쇽업소버(3)의 경사정도를 가변시키는 어저스터가 사이드프레임(1)에 결합된 쇽업소버(3)부위에 덧대어진 가이더(10)와, 이 가이더(10)에 형성된 가이드채널(10a)을 따라 이동되면서 쇽업소버(3)의 경사 정도를 가변시키는 지지로드(20), 이 지지로드(20)에 일단이 고정되고 타단이 액슬부위로 고정된 케이블(30), 이 케이블(30)의 장력을 적절하게 유지하면서 지지하도록 케이블(30)의 경로상 꺾여지는 부위로 장착된 풀리(40) 및 상기 케이블(30)의 소정부위에 구비되어 외부로부터 전달되는 잔진동을 감쇄시키는 댐퍼(50)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

자세 가변형 쇽업소버를 갖춘 차량용 현가장치{Changed posture typed shock absorber for suspension in vehicle}

본 발명은 차량용 현가장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적재되는 화물의 중량에 따라 쇽업소버를 수직하게나 기울어지게 변화시켜 차량 승차감을 향상 할 수 있도록 된 자세 가변형 쇽업소버를 갖춘 차량용 현가장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 현가장치는 차축과 차체 사이를 연결시켜 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격등을 적절히 감쇠시켜 차체의 손상과 탑승자의 승차감을 향상시킬 수 있도록 된 것인 바 특히, 트럭이나 버스와 같은 대형차량의 현가장치는 본 발명을 나타낸 도 1에 도시된 바와 같이 차체의 좌·우측부위로 차체의 길이방향을 따라 배치된 사이드프레임(1)상에 그 길이방향을 따라 양 쪽 부위가 고정되면서 그 중앙부위가 U-볼트를 매개로 액슬에 장착되는 리프스프링(2)으로 구성되어 진다.

또한, 주행 중 차량의 선회 시 좌·우측 바퀴가 서로 상대적으로 상·하 운동하는 경우에는 비틀려지면서 그 때에 발생하는 스프링 복원력으로 차체의 기울기를 감소시키는 즉, 차체의 롤링을 저감시키도록 액슬의 선단부위에 양 선단부위를 장착시킨 스테빌라이저가 구비됨은 물론이다.

또한, 상기 사이드프레임(1)과 리프스프링(2)부위의 마운팅부재를 매개로 각각 그 양단이 고정되어 외부로부터 가해지는 충격을 흡수·완충하는 쇽업소버(3)가 장착되어지게 된다.

그러나, 대형 차량의 경우에는 대부분 험로를 주행해 노면으로부터 큰 충격이 지속적으로 전달됨은 물론 화물을 실은 상태나 실지 않은 상태와 같이 작용하는 하중의 변화가 매우 커 쇽업소버(3)에 가해지는 외력의 크기도 매우 변화가 심한 특성이 있음에도 불구하고, 일반적으로 상기 쇽업소버(3)는 그 장착위치가 고정되어 있어 차량의 주행조건과 하중조건에 따라 최적의 완충성능을 구현하지 못하는 단점이 있게 된다.

즉, 상기 쇽업소버(3)는 그 양 단이 각각 마운트되어 고정되므로 화물과 노면으로부터 전달되는 외력의 작용선상에 상응할때는 충분한 완충 효과를 발휘하는 반면 외력의 작용선상에 상응되지 않을 때는 완충 효과가 불 충분해 승차감이 저하되는 단점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 차량에 적재되는 화물에 의해 가해지는 하중 변화에 따라 쇽업서버의 경사를 하중의 작용선상에 상응될 수 있도록 가변시켜 항상 최적의 완충효과를 발휘하여 승차감을 최적으로 유지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전달되는 충격을 흡수·완충하는 쇽업소버의 경사정도를 가변시키는 어저스터가 사이드프레임에 결합된 쇽업소버부위에 덧대어진 가이더와, 이 가이더에 형성된 가이드채널을 따라 이동되면서 쇽업소버의 경사 정도를 가변시키는 지지로드, 이 지지로드에 일단이 고정되고 타단이 액슬부위로 고정된 케이블, 이 케이블의 장력을 적절하게 유지하면서 지지하도록 케이블의 경로상 꺾여지는 부위로 장착된 풀리 및 상기 케이블의 소정부위에 구비되어 외부로부터 전달되는 잔진동을 감쇄시키는 댐퍼로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래에 따른 대형 차량용 현가장치의 부분 구성도

도 2는 본 발명에 따른 자세 가변형 쇽업소버를 갖춘 차량용 현가장치의 구성도

도 3은 본 발명에 따라 화물적차시 쇽업소버의 위치가 상승되는 작동 상태도

도 4는 본 발명에 따라 화물공차시 쇽업소버의 위치가 하강되는 작동 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 사이드프레임2 : 리프스프링

3 : 쇽업소버10 : 가이더

10' : 스프링10a : 가이드채널

20 : 지지로드

30 : 케이블40 : 풀리

50 : 댐퍼50' : 유체

51 : 매스

D : 흡수간격F : 케이블장력

F' : 스프링가압력

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자세 가변형 쇽업소버를 갖춘 차량용 현가장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 차체의 길이방향을 따라 배치된 사이드프레임(1)과 리프스프링(2)의 중앙부위가 장착되는 액슬부위에 마운팅부재를 매개로 그 양단을 각각 고정시킨 쇽업소버(3)가 어저스터를 매개로 적재되는 화물의 하중에 따라 그 경사정도가 가변되되, 상기 어저스터는 사이드프레임(1)에 결합된 쇽업소버(3)부위에 덧대어진 가이더(10)와, 이 가이더(10)에 형성된 가이드채널(10a)을 따라 이동되면서 쇽업소버(3)의 경사 정도를 가변시키는 지지로드(20), 이 지지로드(20)에 일단이 고정되고 타단이 액슬부위로 고정된 케이블(30), 이 케이블(30)의 장력을 적절하게 유지하면서 지지하도록 케이블(30)의 경로상 꺾여지는 부위로 장착된 다수개로 구성된 풀리(40) 및 상기 케이블(30)의 소정부위에 구비되어 외부로부터 전달되는 잔진동을 감쇄시키는 댐퍼(50)로 이루어진다.

여기서, 상기 지지로드(20)에는 일단이 가이더(10)에 고정되고 타단이 쇽업소버(3)에 고정되어 쇽업소버(3)를 항상 당겨(도 2의 좌측으로)주는 예압을 발생하는 스프링(10')이 구비되어진다.

또한, 상기 댐퍼(50)는 케이블(30)에 의해 양단이 고정된 케이스내에 충진된 점성을 갖는 유체(50')와, 이 유체(50')속에 담겨져 외부로부터 전달되는 잔 진동을 감쇄시키도록 케이블(30)에 고정된 매스(51)로 이루어진다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 차량에 적재되는 화물에 따라 사이드프레임(1)과 리프스프링(2)부위의 액슬사이에 위치된 쇽업소버(3)의 경사정도가 변하게 되는데 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 쇽업소버 중립위치일 때 화물적재량을 기준으로 하여 화물이 많이 적재되는 경우에는 리프스프링(2)의 상승에 따라 어저스터가 작용하게 되는데 즉, 상기 어저스터를 구성하는 스프링(10')과 케이블(30)사이의 힘의 차이로 인해 쇽업소버(3)가 수직한 상태를 유지하도록 위로 상승되어 외력의 작용선상으로 근접시켜 보다 충분한 완충성능을 발휘하게 된다.

즉, 차량에 화물이 많이 적재되면 에어 현가장치의 레벨링밸브의 작용으로 인해 차고가 상승되면서 리프스프링(2)의 위치가 함께 위로 상승되고 이에 따라, 상기 리프스프링(2)에 의해 쇽업소버(3)를 당기는 케이블장력(F)과 스프링(10')에 의해 쇽업소버(3)를 당기는 스프링가압력(F')사이의 균형이 깨어지게 되고 즉, 상기 케이블(30)이 느슨해지면서 스프링가압력(F')이 케이블장력(F)보다 크게 되어진다.

이와 같이, 상기 스프링(10')의 스프링가압력(F')에 의해 쇽업소버(3)의 상단부위를 지지하는 지지로드(20)는 가이더(10)에 형성된 가이드채널(10a)을 따라 이동되면서 쇽업소버(3)를 상승위치까지 당겨주고 이에 따라, 상기 쇽업소버(3)로 가해지는 충격이 그 작용선상을 기준으로 분력보다는 직접적인 힘으로 가해져 흡수·완충성능이 크게 향상되게 된다.

이때, 상기 쇽업소버(3)의 하단부위는 상단부위의 이동에 따라 자유롭게 회전되어지도록 장착되어져 쇽업소버(3)의 이동을 방해하지 않게 됨은 물론이다.

또한, 이와는 반대로 차량에 화물이 적게 적재되면 에어 현가장치의 레벨링밸브의 작용으로 인해 차고가 하강되면서 리프스프링(2)의 위치가 함께 아래로 하강되어 케이블장력(F)을 증가시키게 되는데 이와 같이, 상기 케이블장력(F)이 증가되면 케이블(30)의 일단에 연결된 지지로드(20)가 당겨지면서 스프링가압력(F')을 이겨내고 스프링(10')을 인장시켜 주게 된다.

이와 같이, 상기 케이블(30)의 증가된 케이블장력(F)에 의해 쇽업소버(3)의 상단부위를 지지하는 지지로드(20)가 가이더(10)에 형성된 가이드채널(10a)을 따라 이동되면서 쇽업소버(3)를 하강위치까지 당겨주고 이에 따라, 비록 상기 쇽업소버(3)가 화물이 적재되었을 때에 비해 경사진 상태로 놓여지지만 이는, 상기 쇽업소버(3)의 초기 장착 위치에 따라 설정된 흡수·완충성능을 발휘할 수 있는 상태이므로 전달되는 외력에 대한 고유한 성능을 충분히 발휘할 수 있게 됨은 물론이다.

그리고, 적재되는 화물의 양에 따라 이동되는 상기 케이블(30)에 구비된 댐퍼(50)는 케이블(30)의 이동정도에 따라 댐퍼(50)내 매스(51)의 접촉에 의해 함께 이동됨은 물론이다.

한편, 화물의 적재 유·무에 관계없이 주행시 노면으로부터 가해지는 충격에 의한 잔 진동은 쇽업소버(3)를 통하지 않고서도 본 발명의 어저스터를 구성하는 댐퍼(50)에 의해 충분히 흡수되어지는데 즉, 외부로부터 진동을 발생시키는 외력이 가해진 댐퍼(50)는 도 2에 도시된 바와 같이, 케이블(30)의 진동에 따라 흡수간격(D)내에서 함께 진동되면서 충진된 유체(50')를 통해 전달되는 진동을 흡수하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량에 적재되는 화물에 따라 가변적인 힘을 발생시키는 어저스터를 통해 쇽업소버의 경사 정도를 가변시켜 화물의 적재 여부에 관계없이 가해지는 충격에 대한 흡수·완충성능을 최적으로 발휘하는 한편, 주행시 노면으로부터 가해지는 잔 진동을 유체로 이루어진 댐퍼를 통해 절연시켜 차량의 주행조건과 하중조건에 따라 최적의 쇽업소버 성능을 구현해 항상 최상의 승차감을 유지할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (5)

1. 차체의 길이방향을 따라 배치된 사이드프레임(1)과 리프스프링(2)의 중앙부위가 장착되는 액슬부위에서 장착되어 외부로부터 가해지는 충격을 흡수·완충하는 쇽업소버(3)가 적재되는 화물의 하중에 따라 그 경사정도를 가변시킬 수 있도록 어저스터에 연결되되,

   상기 어저스터는 사이드프레임(1)에 결합된 쇽업소버(3)부위에 덧대어진 가이더(10)와, 이 가이더(10)에 형성된 가이드채널(10a)을 따라 이동되면서 쇽업소버(3)의 경사 정도를 가변시키는 지지로드(20), 이 지지로드(20)에 일단이 고정되고 타단이 액슬부위로 고정된 케이블(30) 및 이 케이블(30)의 장력을 적절하게 유지하면서 지지하도록 케이블(30)의 경로상 꺾여지는 부위로 장착된 다수개로 구성된 풀리(40)로 이루어진 자세 가변형 쇽업소버를 갖춘 차량용 현가장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지지로드(20)에는 일단이 가이더(10)에 고정되고 타단이 쇽업소버(3)에 고정되어 쇽업소버(3)를 항상 당겨주는 예압을 발생하는 스프링(10')이 구비되어진 것을 특징으로 하는 자세 가변형 쇽업소버를 갖춘 차량용 현가장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 케이블(30)의 소정부위에는 외부로부터 전달되는 잔 진동을 쇽업소버(3)를 통하지 않고 절연시키는 댐퍼(50)가 구비되어진 자세 가변형 쇽업소버를 갖춘 차량용 현가장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 댐퍼(50)는 소정 형상의 케이스내에 케이블(30)에 고정된 매스(51)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자세 가변형 쇽업소버를 갖춘 차량용 현가장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 케이스내에는 점성을 갖는 유체(50')가 충진된 것을 특징으로 하는 자세 가변형 쇽업소버를 갖춘 차량용 현가장치.