KR200405957Y1

KR200405957Y1 - 대형차량의 강제중립장치

Info

Publication number: KR200405957Y1
Application number: KR2020050029494U
Authority: KR
Inventors: 우근혁
Original assignee: 삼우중공업 주식회사
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2006-01-11

Abstract

본 고안은 대형차량의 강제중립장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 대형차량의 후륜을 지면으로부터 들어올리지 않고 차체 프레임에 화물이 적재된 상태에서도 용이하게 후진시킬 수 있고, 이로 인하여 차량 안정성을 확보하고 후륜에 과부하가 걸릴 염려가 없으며, 기존의 마스터 실린더를 사용하지 않으면서도 저렴하고 간단한 구조를 이용하여 후진시 중립을 유지하여 안전사고 없이 원할한 진행을 할 수 있는 대형차량의 강제중립장치에 관한 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 차축과, 상기 차축에 연결 설치된 타이로드를 구비하고, 에어 서스펜션이 구비된 후륜조향장치가 설치된 대형차량에 있어서, 관통공이 동심 위치에 형성된 하부 댐퍼 브라켓과 위치 고정 브라켓과 상부 댐퍼 브라켓을 설치하여 상기 차축과 타이로드를 연결 고정하고, 상기 상부 댐퍼 브라켓의 상부에 하우징을 고정 설치하며, 상기 하우징의 상부에 상하로 승강하는 로드와 스프링을 구비한 에어 챔버를 설치하여 상기 로드가 하강하여 상기 관통공에 끼워져서 차축을 고정시키도록 구성된 강제중립장치를 설치하여 차량의 후진시 휠을 중립위치로 유지시키는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 고안의 대형차량의 강제중립장치는 기존의 마스터 실린더를 사용하지 않으므로 구조가 간단하고 비용이 저렴하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.

그리고, 본 고안은 대형차량의 후진시 좌우회전시의 셀프 조향과 후진시의 중립위치가 자유롭게 조절되므로 운전자가 차량을 후진시키는 경우 안전사고를 방지하는 효과가 있다.

후륜조향장치, 강제중립장치, 차축, 타이로드, 에어챔버, 로드, 위치 고정핀, 로드판, 위치 고정 브라켓, 댐퍼 브라켓

Description

대형차량의 강제중립장치{A CENTRAL POSITION SYSTEM FOR LARGE-SIZED VEHICLE}

도 1은 본 고안의 대형차량의 에어 서스펜션이 장착된 후륜 조향장치가 전진시에 중립인 상태를 보여주는 정면도

도 2는 도 1의 평면도

도 3은 도 2의 B-B에서 보았을 때의 강제중립장치의 측면도

도 4는 본 고안의 대형차량의 후륜 조향장치의 에어 서스펜션과 강제중립장치가 장착된 상태의 측면도

도 5는 본 고안의 대형차량의 에어 서스펜션이 장착된 후륜조향장치의 좌회전시의 동작을 보여주는 동작도

도 6은 본 고안의 대형차량의 에어 서스펜션이 장착된 후륜 조향장치의 우회전시의 동작을 보여주는 동작도

도 7은 본 고안의 대형차량의 에어 서스펜션이 장착된 후륜 조향장치의 후진시의 동작을 보여주는 도면

도 8은 본 고안의 대형차량의 강제중립장치에 의해 후륜 조향장치가 중립을 유지하는 상태도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 하부 댐퍼 브라켓 12 : 위치 고정 브라켓

14 : 클램프 16 : 고정수단

18 : 상부 댐퍼 브라켓 20 : 하우징

22 : 위치 고정핀 24 : 에어챔버

26 : 유입구 28 : 배출구

30 : 로드판 32 : 로드

34 : 스프링

100 : 강제중립장치 200 : 후륜조향장치

202 : 차축 204 : 휠

206 : 타이로드 아암 208 : 타이로드

210 : 스프링 212,214 : 브라켓

216 : 차체 프레임 300 : 에어 서스펜션 유닛

본 고안은 대형차량의 강제중립장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 대 형차량의 후륜을 지면으로부터 들어올리지 않고 차체 프레임에 화물이 적재된 상태에서도 용이하게 후진시킬 수 있고, 이로 인하여 차량 안정성을 확보하고 후륜에 과부하가 걸릴 염려가 없으며, 기존의 마스터 실린더를 사용하지 않으면서도 저렴하고 간단한 구조를 이용하여 후진시 중립을 유지하여 안전사고 없이 원할한 진행을 할 수 있는 대형차량의 강제중립장치에 관한 것이다.

일반적으로 대형차량은 대형화물 내지 대용량의 화물을 전용으로 운반하는 차량이고, 화물을 적재하면 과다중량으로 주행 중 도로 및 교량파손의 주요인이 되었으며, 이로 인하여 지반이 약한 도로라든가 교량의 경우 통행할 수 있는 중량제한 표시를 하여 과적차량에 대하여서는 운행을 통제하고 있다.

대부분의 대형차량(트레일러차량)은 이와 같이 통제하는 도로를 운행하기 위하여 중량분산용 후륜을 차량에 장착하여 운행하다가 화물을 적재하면 후륜을 하강시켜 바퀴당 가해지는 하중을 분산 조정함으로써 통행제한중량 이하가 되도록 하여 운행하고 있다.

상기와 같은 대형차량에는 조향장치가 설치되어 있는 바, 상기 조향장치는 자동차의 진행방향을 임의로 바꾸기 위한 방향조절장치로서, 조향핸들, 스티어링 휠, 스티어링 샤프트, 컬럼 등으로 이루어지는 조작기구와, 프레임에 설치되는 조향기어, 링크 등으로 이루어지는 기어기구, 그리고 피트먼 아암, 드래그 링크, 타이로드 등으로 이루어진 링크기구로 구성되어 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 차량은 주행이나 차선변경 내지 선회시에 조향핸들의 이동량을 전륜으로 전달시켜 전륜에서 조향이 이루어지게 되는데 통상, 현가장치 및 조향장치는 차량의 조향특성이 뒷바퀴에 발생되는 선회구심력이 클 경우 자동차가 바깥쪽으로 나가면서 선회반지름이 커지는 현상인 언더 스티어(Under Steer)를 갖도록 설계되어 진다.

차량의 조향장치는 스티어링 샤프트의 종단에 설치된 기어의 회전방향에 따라 타이로드를 좌측 또는 우측으로 연동시켜서 전륜의 방향을 변환시키게 되는 것으로서, 최근에는 차량의 속도에 따라 핸들의 조작력을 선회하는 경향으로 나타내기 때문에 고속 주행에서의 조향시 차체 안정유지가 어렵게 되는 바, 최근에는 전,후륜을 동시에 조향할 수 있는 4륜 조향 시스템이 개발되고 있는데, 이들은 대개가 독립현가장치를 적용하고 있는 차량에만 적용할 수 있는 조향시스템이었다.

그리고, 상용차량은 대부분 2개의 후륜축이 설치되어 적재함부의 중량을 효과적으로 분담할 수 있도록 하고 있으며, 적재함의 무게에 따라서 후륜을 올리고 내릴 수 있도록 에어를 이용하여 후륜의 휠을 승하강시키는 에어 서스펜션이 장착되어 있다.

그러나, 상기와 같이 구성된 대형차량의 후륜 에어 서스펜션의 경우 화물이 적재되지 않은 경우에는 서스펜션의 차체 프레임에 별다른 문제가 발생하지 않으나 화물이 적재된 경우에는 조향후륜의 차축을 들어 올리면 그 나머지의 차축에 걸리는 하중이 급격하게 증가되어 과부하가 되고, 이로 인하여 차축이 변형, 손상을 가져 오는 문제점이 있었다.

그리고, 상기와 같은 구조의 조향후륜이 지면에 닿은 상태로 후진하게 되는 경우 후륜과 연결 설치된 하부앤드부재가 선단을 기준으로 하여 후단이 낮은 상태 의 경사각도로 경사져 있어 전진에 적합한 구조이므로 후륜 서스펜션에 변형적인 트러스트가 작용되고 이로 인하여 변형 및 파손을 불러올 수 있고, 조향후륜의 접지면적이 과다하여 원할한 조향을 할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 대형차량이 전진하고 있는 경우에는 전륜을 따라서 후륜의 방향이 원할하게 조절되나 대형차량이 다시 후진하는 경우에는 차량의 전진바퀴가 틀어져 있으므로 후진바퀴도 좌우방향으로 틀어져서 후진하게 되므로 후륜에 과다한 트러스트 하중이 부가되어 후륜의 손상, 파손등이 발생하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 후진시에 에어챔버의 에어가 유입되어 후륜을 중립위치로 유지시킬 수 있는 대형차량의 강제중립장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

그리고, 차량이 전진하였다가 다시 후진하는 경우 후륜을 강제로 중립화시켜서 후륜이 좌우방향으로 유동하지 않도록 위치시켜서 후진시 무리하지 않고 안정성을 확보할 수 있도록 원할한 진행을 유도하는 대형차량의 강제중립장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 고안은 대형차량의 후진시 강제로 중립을 유지하면서도 구조가 간단하고 비용이 저렴한 대형차량의 강제중립장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 차축과, 상기 차축에 연결 설치된 타이로드를 구비하고, 에어 서스펜션이 구비된 후륜조향장치가 설치된 대형차량에 있어서, 관통공이 동심 위치에 형성된 하부 댐퍼 브라켓과 위치 고정 브라켓과 상부 댐퍼 브라켓을 설치하여 상기 차축과 타이로드를 연결 고정하고, 상기 상부 댐퍼 브라켓의 상부에 하우징을 고정 설치하며, 상기 하우징의 상부에 상하로 승강하는 로드와 스프링을 구비한 에어 챔버를 설치하여 상기 로드가 하강하여 상기 관통공에 끼워져서 차축을 고정시키도록 구성된 강제중립장치를 설치하여 차량의 후진시 휠을 중립위치로 유지시키는 것을 특징으로 하고, 상기 로드는 상단부에 로드판을 구비하고, 하단부에 위치 고정핀이 구비되는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 대형차량의 에어 서스펜션이 장착된 후륜 조향장치가 전진시에 중립인 상태를 보여주는 정면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이고, 도 3은 도 2의 B-B에서 보았을 때의 강제중립장치의 측면도이다.

그리고, 도 4는 본 고안의 대형차량의 후륜 조향장치의 에어 서스펜션과 강제중립장치가 장착된 상태의 측면도이고, 도 5는 본 고안의 대형차량의 에어 서스펜션이 장착된 후륜조향장치의 좌회전시의 동작을 보여주는 동작도이고, 도 6은 본 고안의 대형차량의 에어 서스펜션이 장착된 후륜 조향장치의 우회전시의 동작을 보여주는 동작도이며, 도 7은 본 고안의 대형차량의 에어 서스펜션이 장착된 후륜 조 향장치의 후진시의 동작을 보여주는 도면이고, 도 8은 본 고안의 대형차량의 강제중립장치에 의해 후륜 조향장치가 중립을 유지하는 상태도이다.

먼저, 도 1 내지 도 8을 참고로 살펴보면, 본 고안의 대형차량의 강제중립장치(100)는 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 후륜조향장치(200)에 설치되어 있다.

후륜조향장치(200)는 차축(202)과, 상기 차축(202)의 양단부에 설치되어 있는 휠(204)과, 상기 차축(202)의 양측부에 각각 고정 설치되는 한 쌍의 타이로드 아암(206)과, 상기 한 쌍의 타이로드 아암(206)에 양단부가 각각 고정되는 타이로드(208)로 이루어져 있다.

그리고, 상기 차축(202)에는 후륜의 좌우 조향시 충격을 완충시키기 위한 스프링(210)이 각각 설치되어 있고, 상기 스프링(210)의 일단은 상기 타이로드(208)에 고정 설치되어 있는 브라켓(212)에 연결되어 있고, 상기 스프링(210)의 타단은 차축(202)에 고정된 차축 브라켓((214)에 연결 고정되어 있다.

이때, 대형차량의 강제중립장치(100)는 상기 타이로드(208)와 차축(202)에 걸쳐서 고정 설치되어 있다.

도 3에 도시된 바를 참조하여 설명하여 보면, 본 고안의 강제중립장치(100)는 상기 차축(202)에 하부 댐퍼 브라켓(10)의 일단이 고정되어 있다.

상기 하부 댐퍼 브라켓(10)에는 관통공(11)이 형성되어 있고, 중간부에는 고정수단(16)이 고정되어 있다.

상기 하부 댐퍼 브라켓(10)은 중간부가 하향으로 1차 절곡되고, 우측단부가 우상향으로 절곡되어 있다.

상기 하부 댐퍼 브라켓(10)의 우측단 상부면에는 위치 고정 브라켓(12)이 겹쳐져서 고정되어 있다.

상기 위치 고정 브라켓(12)은 기역자(ㄱ)형상으로 형성되어 있고, 상기 관통공(11)의 중심과 동심에 위치하는 관통공(13)이 형성되어 있으며, 상기 위치 고정 브라켓(12)의 우측단부에는 고정수단(16)이 끼워져서 고정되어 있다.

한편, 상기 타이로드(208)는 복수개의 클램프(14)에 의해 감싸져서 고정되는 바, 상기 클램프(14)는 상단부와 하단부가 볼트, 너트 등의 고정수단(16)에 의해 고정되어 있다.

상기 클램프(14)는 타이로드(208)와 연결 고정되고, 상단부는 고정수단(16)에 의해 상기 위치 고정 브라켓(12)에 연결 고정되어 있다.

또한, 상기 위치 고정 브라켓(12)의 상부에는 상부 댐퍼 브라켓(18)이 겹쳐져서 고정되어 있고, 상기 상부 댐퍼 브라켓(18)의 좌측단부는 상기 하부 댐퍼 브라켓(12)에 고정되어 있다.

상기와 같이 고정 설치된 상부 댐퍼 브라켓(18)의 상부에는 하우징(20)이 고정 설치되어 있고, 상기 하우징(20)에는 위치고정핀(22)이 끼워져서 상하로 이동하도록 설치되어 있다.

이어서, 상기 하우징(20)의 상부에는 에어챔버(24)가 얹혀져서 고정되어 있고, 상기 에어챔버(24)는 공기가 유입되는 유입구(26)이 상단부 중앙에 형성되어 있으며, 공기가 배출되는 배출구(28)가 우측 상방향을 향하도록 우측부에 형성되어 있다.

상기 에어챔버(24)의 내부에는 상기 유입구(26)의 하부면에 접하도록 로드판(30)이 형성된 로드(32)가 끼워져서 설치되어 있고, 상기 로드(32)의 하단부에는 나사부가 형성되어 상기 위치 고정핀(22)이 체결 고정되어 있다.

그리고, 상기 에어챔버(24) 내부에 설치된 로드(32)를 탄력적으로 승강시키는 스프링(34)이 내삽되어 있다.

상기 스프링(34)은 상기 유입구(26)로부터 들어오는 공기의 공기압력에 의해 탄압되고, 상기 로드(32)를 하강시킨다.

그리고, 상기 로드(32)가 하강한 후, 상기 로드판(30)이 상기 배출구(28)의 하부에 이르러서 공기가 배출구(28)를 통해 배출되면 다시 스프링(34)의 탄력에 의해 상승하여 원위치로 복귀한다.

계속해서, 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명하면, 도 4는 본 고안의 간제중립장치(100)가 에어 서스펜션 유닛(300)의 일측부에 설치되어 있는 상태를 보여주는 도면으로서, 에어 서스펜션 유닛(300)은 차체 프레임(216)의 하부에 설치되어 있다.

상기 차체 프레임(216)의 좌측 하부에는 에어 스프링 하우징(36)이 고정되어 있고, 상기 에어 스프링 하우징(36)에는 고정핀(38)과 고정핀(39)이 상하부에 각각 고정되어 있다.

상기 고정핀(38)에는 제 1승강링크(40)의 좌측단부가 고정되어 있고, 상기 고정핀(39)에는 제 2승강링크(41)의 좌측단부가 고정되어 있다.

상기 에어 스프링 하우징(36)의 내부에는 상승용 에어 스프링(37)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 고정핀(38)에 연결 고정된 제 1승강링크(40)의 우측단부에는 고정핀(42)이 고정되어 있고, 상기 고정핀(39)에 연결 고정된 제 2승강링크(41)의 우측단부에는 고정핀(43)이 고정되어 있다.

상기 고정핀(41)과 고정핀(43)은 브라켓(44)에 고정되어 있는바, 상기 제 1승강링크(40) 및 제 2승강링크(41)가 고정되어 진다. 이때, 상기 브라켓(44)의 우측부에는 차축에 연결 고정된 차축 브라켓(48)이 고정되어 있다.

한편, 상기 차체 프레임(216)의 우측 하부면에는 하강용 에어 스프링(46)이 고정 설치되어 있고, 상기 하강용 에어 스프링(46)의 하부에는 에어 스프링 브라켓(50)이 고정되어 있다.

상기 에어 스프링 브라켓(50)의 좌측부는 상기 브라켓(44)에 고정되어 있다.

도 5는 본 고안의 대형차량의 후륜조향장치가 죄회전할 때의 상태도로서 우측부에 설치된 스프링(210)이 인장되고, 좌측부에 설치된 스프링(210)이 탄압되면서 충격을 완화시키는 상태를 도시하고, 도 6은 본 고안의 후륜조향장치가 우회전할 때의 상태도로서 우측부에 설치된 스프링(210)이 압축되고, 좌측부에 설치된 스프링(210)이 인장되면서 조향장치의 충격을 완화시키는 상태를 도시하고 있다.

도 7 및 도 8은 본 고안의 대형장치의 강제중립장치가 설치된 도면으로서 후진시에 강제중립장치(100)에 의해 휠(204)이 정방향으로 정렬된 상태를 보여주고 있다.

상기 도 7에서 보여주는 바와 같이 후진시에는 상기 강제중립장치(100)에 의헤 강제로 중립위치가 유지되어 좌우 스프링(210)이 균형 상태를 유지한다.

도 8에서 보여주는 바와 같이, 후진시에는 공기가 에어챔버(24)의 유입구(26)를 통해 유입되고 공기압력에 의해 로드(32)가 하강된다.

이때, 상기 로드(32)의 상단부에 형성된 로드판(30)이 스프링(34)를 압축하면서 하강되므로 상기 로드(32)의 하단부에 고정된 위치 고정핀(22)이 상기 타이로드(208)에 장착되어 있는 위치 고정 브라켓(12) 및 하부 댐퍼 브라켓(10)의 관통공(11)과 관통공(13)에 끼워져서 고정된다.

상기와 같이 차량의 후진시에는 휠(204)이 좌우방향으로 자유롭게 셀프조향을 하더라도 후진시 휠(204)이 일직선으로 정렬되는 순간 상기 위치 고정핀(22)이 상기 위치 고정 브라켓(12)과 하부 댐퍼 브라켓(10)에 끼워져서 상기 위치 고정핀(22)에 의해 고정되므로 상기 차량의 차축(202)의 휠(204)을 중립으로 유지시킬 수 있다.

상기와 같이 대형차량의 후진시 후륜이 중립을 유지하여 후진할 수 있으므로 후진시 과부하로부터 후륜을 보호할 수 있고 안정성을 확보하여 원할하게 후진이 이루어진다.

또한, 상기와 같은 본 고안은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

상기와 같은 본 고안의 대형차량의 강제중립장치는 차량의 후진시 후륜을 중립시켜서 후진시의 안정성을 확보하고 후륜을 과부하로부터 보호하여 변형, 파손 등의 손상으로부터 보호할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 후륜에 설치된 기존의 마스터 실린더를 사용하지 않으므로 구조가 간단하고 비용이 저렴하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.

그리고, 본 고안은 대형차량의 전진 및 후진시 좌우회전시의 셀프조향과 후진시의 중립위치가 자유롭게 조절되므로 안정성이 양호하여 운전자가 차량을 후진시키는 경우 신뢰성을 확보하고 안전사고를 방지하는 효과가 있다.

Claims

차축과, 상기 차축에 연결 설치된 타이로드를 구비하고, 에어 서스펜션이 구비된 후륜조향장치가 설치된 대형차량에 있어서,

관통공이 동심 위치에 형성된 하부 댐퍼 브라켓과 위치 고정 브라켓과 상부 댐퍼 브라켓을 설치하여 상기 차축과 타이로드를 연결 고정하고, 상기 상부 댐퍼 브라켓의 상부에 하우징을 고정 설치하며, 상기 하우징의 상부에 상하로 승강하는 로드와 스프링을 구비한 에어 챔버를 설치하여 상기 로드가 하강하여 상기 관통공에 끼워져서 차축을 고정시키도록 구성된 강제중립장치를 설치하여 차량의 후진시 휠을 중립위치로 유지시키는 것을 특징으로 하는 대형차량의 강제중립장치.
제 1항에 있어서,

상기 로드는 상단부에 로드판을 구비하고, 하단부에 위치 고정핀이 구비되는 것을 특징으로 하는 대형차량의 강제중립장치.