KR20060091477A - 차량의 롤오버 방지장치 - Google Patents

차량의 롤오버 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차체측에 연결되는 제1작동로드와, 상기 제1작동로드와 수평하게 배치되고 로어암에 연결되는 제2작동로드와, 상기 제1작동로드와 제2작동로드 사이에 설치되어 프로펠러 샤프트의 회전력을 이용하여 상기 제1작동로드와 제2작동로드를 서로 반대방향으로 직선 이동시키는 로드 작동부와, 차량이 급선회하여 차체가 기울어지면 상기 프로펠러 샤프트의 회전력을 상기 로드 작동부로 전달하도록 상기 로드 작동부를 작동시키는 액추에이터로 구성되어, 차량이 급선회할 때 차체가 기울어지면 차체가 수평을 유지할 수 있도록 원상 복귀시켜 운전 안전성을 향상시키고 롤오버가 발생되는 것을 방지할 수 있는 차량의 롤오버 방지장치를 제공한다.
추진축, 자동차, 롤오버방지장치, 현가장치, 로어암

Description

차량의 롤오버 방지장치 {ROLL-OVER PREVENTING SYSTEM OF VEHICLE}
도 1은 일반적인 차량의 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 롤오버 방지장치가 설치된 차량의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 롤오버 방지장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 롤오버의 제어유닛을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 롤오버 방지장치의 작동 상태도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 차체 14 : 로어암
20 : 롤오버 방지장치 22 : 프로펠러 샤프트
30 : 제1작동로드 32 : 제2작동로드
38 : 액추에이터 40,42 : 랙기어
44 : 피니언 기어 46 : 구동풀리
48 : 벨트 50: 아이들 롤러
52 : 회전축 56 : 유압라인
60 : 실린더 62 : 푸시로드
64 : 개폐밸브 70 : 전자제어유닛
72 : 센서
본 발명은 차량의 롤오버 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 급선회시 롤오버가 발생되는 것을 방지하여 운전 편의성을 향상시키고 차량이 전복되는 것을 막을 수 있는 차량의 롤오버 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 RV 차량 또는 SUV 차량은 일반 승용차에 비해 전폭(overall width) 대비 전고(overall height)의 비율이 상대적으로 크기 때문에 차량의 급선회시 롤오버(over-roll)이 발생된 가능성이 크다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 차체(102)와 바퀴(106)가 장착되는 로어암(104) 사이에는 서스펜션인 쇽 업소버(108)와 현가 스프링(110)이 장착되어 바퀴로부터 발생된 충격이 차체측으로 전달되는 흡수한다. 이러한 차량은 차량의 급선회를 하게 되면 차량의 안쪽 부분의 쇽 업소버(108)가 최대로 수축되면서 최대 범프(bump) 상태로 되고, 차량의 바깥부분의 쇽 업소버는 최대로 이완되면서 최대 리바운드(rebound) 상태로 되어 차체(102)가 안쪽방향으로 기울어지게 되고, 이에 따라 운전자의 몸이 안쪽방향으로 쏠리면서 안전사고의 위험을 초래하게 되고, 나아가 롤오버가 발생되는 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 서스펜션에 롤오버 방지장치를 설치하여 차량이 급선회할 때 차체가 기울어지면 롤오버 방지장치를 작동시켜 차체가 수평을 유지할 수 있도록 함으로써, 운전 안전성을 향상시키고 롤오버이 발생되는 것을 방지할 수 있는 차량의 롤오버 방지장치를 제공하는 데 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 차량의 롤오버 방지장치는 차체측에 연결되는 제1작동로드와, 상기 제1작동로드와 수평하게 배치되고 로어암에 연결되는 제2작동로드와, 상기 제1작동로드와 제2작동로드 사이에 설치되어 프로펠러 샤프트의 회전력을 이용하여 상기 제1작동로드와 제2작동로드를 서로 반대방향으로 직선 이동시키는 로드 작동부와, 차량이 급선회하여 차체가 기울어지면 상기 프로펠러 샤프트의 회전력을 상기 로드 작동부로 전달하도록 상기 로드 작동부를 작동시키는 액추에이터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 롤오버 방지장치가 장착된 차량의 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 롤오버 방지장치의 구성도이다.
본 발명에 따른 차량은 차체(10)와 바퀴(12)가 연결되는 로어암(14) 사이에는 충격을 완화시키는 쇽 업소버(16)와 현가 스프링(18)이 장착되고, 상기 쇽 업소 버(16)가 설치되는 부위의 일측의 차체(10)와 로어암(14) 사이에는 차량이 급선회할 때 차체가 기울어지면 차체를 수평상태로 복원시켜 롤오버이 발생되는 것을 방지하는 롤오버 방지장치(20)가 설치된다.
상기 롤오버 방지장치(20)는 차체(10)측에 연결되는 제1작동로드(30)와, 로어암(14)에 연결되는 제2작동로드(32)와, 상기 제1작동로드(30)와 제2작동로드(32) 사이에 설치되어 엔진의 동력을 바퀴측으로 전달하는 프로펠러 샤프트(22)의 회전력을 이용하여 상기 제1작동로드(30)와 제2작동로드(32)를 서로 반대방향으로 직선 이동시키는 로드 작동부(36)와, 차체가 설정치 이상으로 범프(bump)되면 상기 로드 작동부(36)와 프로펠러 샤프트(22) 사이를 연결하여 프로펠러 샤프트(22)의 동력이 로드 작동부(36)로 전달되도록 하는 액추에이터(38)로 구성된다.
상기 제1작동로드(30)는 상단이 차체(10)에 고정되고 수직방향으로 배치되며 그 한쪽 측면에는 길이방향으로 랙기어(40)가 형성된다. 상기 제2작동로드(32)는 그 하단이 로어암(14)에 고정되어 상기 제1작동로드(30)와 수평하게 배치되며 상기 제1작동로드(30)와 마주보는 측면에는 길이방향으로 랙기어(42)가 형성된다.
상기 로드 작동부(36)는 상기 제1작동로드(30)의 랙기어(40)와 제2작동로드(32)의 랙기어(42) 사이에 기어 물림되는 피니언 기어(44)와, 상기 피니언 기어(44)의 중심축에 연결되어 같이 회전되는 구동풀리(46)와, 상기 구동풀리(46)와 프로펠려 샤프트(22) 사이에 외주면에 감겨져 상기 프로펠러 샤프트(22)의 회전력을 상기 구동풀리(46)로 전달하는 구동벨트(48)로 구성된다.
이와 같은 로드 작동부(36)는 상기 액추에이터(38)가 작동되어 프로펠러 샤 프트(22)와 구동풀리(46) 사이에 벨트(48)가 감겨지면 상기 프로펠려 샤프트(22)의 회전력이 벨트(48)를 통해 구동풀리(46)로 전달되어 상기 구동풀리(46)를 회전시키고 상기 구동풀리(46)가 회전되면 피니언 기어(44)가 회전되면서 제1작동로드(30)는 상측방향으로 이동시키고 제2작동로드(32)는 하측방향으로 이동시키게 된다.
그리고, 상기 벨트(48)의 일측에는 공회전하는 아이들 롤러(50)가 감겨지고, 상기 아이들 롤러(50)의 회전축(52) 상에는 상기 아이들 롤러(50)를 직선 이동시키서 상기 벨트(48)가 프로펠러 샤프트(22)에 감겨지도록 하여 동력이 전달되도록 하거나, 벨트(48)와 프로펠러 샤프트(20) 사이를 분리하여 동력 전달을 차단하는 액추에이터(38)가 장착된다.
상기 액추에이터(38)는 브레이크를 작동시키는 유압이 공급되는 브레이크 유압라인과 유압라인(56)으로 연결되어 상기 브레이크 작동유가 공급되는 실린더(60)와, 상기 실린더(60)에 직선 이동 가능하게 장착되고 상기 아이들 롤러(50)의 회전축(52)에 고정되어 상기 아이들 롤러(50)를 직선 이동시키는 푸시로드(62)로 구성된다.
여기에서, 상기 브레이크 유압라인과 실린더(60) 사이에 연결되는 유압라인(56)에는 상기 유압라인(56)의 개폐작용을 하는 개폐밸브(64)가 설치되고, 상기 개폐밸브(64)는 제어유닛에 의해 작동된다.
상기 제어유닛은 도 4에 도시된 바와 같이, 차체의 기울어짐을 감지하는 센서(72)와, 상기 센서(72)로부터 신호를 인가받아 차체가 설정치 이상으로 기울어짐이 발생되면 상기 개폐밸브(64)를 작동시키는 전자제어유닛(70)으로 구성된다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 롤오버 방지장치의 작용을 다음에서 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 롤오버 방지장치의 작동 상태도이다.
차량이 급선회하게 되면 차체(10)가 쏠리면서 안쪽 부분은 범프 상태로 되고, 바깥쪽 부분은 리바운드 상태로 된다.
이때, 전자제어유닛(70)은 차체의 기울어짐을 감지하는 센서(72)로부터 신호를 인가받아 차체의 기울어짐이 설정치 이상인 것으로 판단되면, 차체(10)의 좌/우측 중 펌프 상태인 부분의 롤오버 방지장치를 작동시켜 차체(10)를 상측방향으로 밀어주어 롤오버이 발생되는 것을 방지한다.
즉, 전자제어유닛(70)이 개폐밸브(64)를 작동시켜 유압라인(56)을 개방하면 브레이크 유압이 실린더(60) 내부로 공급되어 푸시로드(62)를 밀어준다. 그러면, 상기 푸시로드(62)의 끝부분에 장착된 아이들 롤러(50)가 직선 이동되면서 벨트(48)를 프로펠러 샤프트(22)의 외주면에 감아준다. 그러면, 상기 프로펠러 샤프트(22)의 회전력이 벨트(48)를 통해 구동풀리(46)로 전달되어 상기 구동풀리(46)를 회전시키고 상기 구동풀리(46)의 회전에 의해 구동 피니언(44)이 회전되면서 차체(10)측과 연결된 제1작동로드(30)를 상측방향으로 이동시킴과 아울러 로어암(14)에 연결된 제2작동로드(32)를 하측방향으로 밀어준다.
이에 따라, 차체(10)가 들어 올려지면서 수평 상태로 복원되면서 차량이 롤오버이 발생되는 것을 방지한다.
따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 차량의 롤오버 방지장치는 차량의 급선회할 때 차체의 기울어짐이 설정치 이상이 되면 롤오버 방지장치가 작동되면서 차체를 상측방향으로 밀어줌으로써, 차체가 수평상태로 복원될 수 있도록 하여 운전자가 쏠리는 현상을 방지하여 안전운전을 할 수 있도록 하고, 롤오버이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (7)

  1. 차체측에 연결되는 제1작동로드와;
    상기 제1작동로드와 수평하게 배치되고 로어암에 연결되는 제2작동로드와;
    상기 제1작동로드와 제2작동로드 사이에 설치되어 프로펠러 샤프트의 회전력을 이용하여 상기 제1작동로드와 제2작동로드를 서로 반대방향으로 직선 이동시키는 로드 작동부와;
    차량이 급선회하여 차체가 기울어지면 상기 프로펠러 샤프트의 회전력을 상기 로드 작동부로 전달하도록 상기 로드 작동부를 작동시키는 액추에이터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 롤오버 방지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1작동로드는 상단이 차체에 고정되고 수직방향으로 배치되며 그 한쪽면에는 길이방향으로 랙기어가 형성되고, 상기 제2작동로드는 그 하단이 로어암에 고정되어 상기 제1작동로드와 수평하게 배치되며 상기 제1작동로드와 마주보는 측면에는 길이방향으로 랙기어가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 롤오버 방지장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 로드 작동부는 상기 제1작동로드의 랙기어와 제2작동로드의 랙기어 사이에 기어 물림되는 피니언 기어와;
    상기 피니언 기어의 중심축에 연결되어 같이 회전되는 구동풀리와;
    상기 구동풀리와 프로펠려 샤프트 사이에 외주면에 감겨져 상기 프로펠러 샤프트의 회전력을 상기 구동풀리로 전달하는 구동벨트로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 롤오버 방지장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 벨트의 일측에는 공회전하는 아이들 롤러가 감겨지고, 상기 아이들 롤러의 회전축 상에는 상기 아이들 롤러를 직선 이동시키는 액추에이터가 장착되는 것을 특징으로 하는 차량의 롤오버 방지장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 액추에이터는 브레이크를 작동시키는 유압이 공급되는 브레이크 유압라인과 유압라인에 의해 연결되어 상기 브레이크 작동유가 공급되는 실린더와, 상기 실린더에 직선 이동 가능하게 장착되고 상기 아이들 롤러의 회전축에 연결되어 상기 아이들 롤러를 직선 이동시키는 푸시로드로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 의 롤오버 방지장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 유압라인에는 상기 유압라인의 개폐작용을 하는 개폐밸브가 설치되고, 상기 개폐밸브는 제어유닛의 작동에 따라 작동되는 것을 특징으로 하는 차량의 롤오버 방지장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어유닛은 차체의 기울어짐을 감지하는 센서와;
    상기 센서로부터 인가되는 신호를 받아 차체가 설정치 이상으로 기울어짐이 발생되면 상기 개폐밸브를 작동시키는 전자제어유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 롤오버 방지장치.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100953322B1 (ko) * 2008-08-22 2010-04-20 현대자동차주식회사 커플드 토션 빔 액슬 현가장치
KR20180109003A (ko) * 2017-03-24 2018-10-05 현대자동차주식회사 차량의 안티롤 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100953322B1 (ko) * 2008-08-22 2010-04-20 현대자동차주식회사 커플드 토션 빔 액슬 현가장치
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