KR20080028098A - 차량의 안티 다이브 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부압을 이용한 차량의 안티 다이브(anti-dive) 장치에 관한 것으로서, 종래에는 프론트 로어암의 차체 마운팅 높이가 완전이 고정되어 있음으로 해서 제동시에는 차체 중량이 앞으로 쏠리면서 전축의 다이브 현상이 발생하고, 이로 인해 후축 하중 감소로 인한 후축 선행 잠김 현상(리어 휠 선행 잠김 현상)이 발생하였는 바, 이러한 문점을 해결하기 위한 것으로서, 운전자가 브레이크 페달을 밟는 제동시에만 부압 실린더의 작동에 의해 프론트 로어암의 언더바디연결부 높이를 상승시켜 줌으로써, 전축의 다이브 현상 및 후축 하중 감소로 인한 후축 선행 잠김 현상을 해소할 수 있고, 종래와 같이 후축 선행 잠김 현상에 의해 차량 자세가 불안정해지는 현상을 방지할 수 있는 차량의 안티 다이브 장치에 관한 것이다.

차량, 안티 다이브, 로어암, 진공펌프, 부압

Description

차량의 안티 다이브 장치 {Anti-dive system of vehicle}

도 1은 차량 제동시에 발생하는 전축의 다이브 현상 및 후측의 리프팅 현상을 설명하기 위한 참고도,

도 2는 종래의 프론트 로어암 설치상태를 도시한 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 차량의 안티 다이브 장치의 구성도,

도 4는 본 발명의 요부인 부압 실린더와 프론트 로어암 언더바디연결부의 설치상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 너클 2 : 차체 언더바디

10 : 프론트 로어암 21 : 마운팅 바

22 : 부압 실린더 23 : 실린더 본체

24 : 피스톤 25 : 피스톤 로드

26 : 상부실 27 : 하부실

31 : 진공펌프 32 : 브레이크 부스터

본 발명은 차량의 안티 다이브 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 제동시에 차량 전축의 다이브량을 감소시켜 차량 후축이 먼저 잠기는 현상(리어 휠 선행 잠김 현상)을 방지할 수 있도록 구성된 차량의 안티 다이브 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량이 주행 중에 제동을 하게 되면 하중, 즉 차량 중량이 앞쪽으로 쏠리면서 도 1과 같이 차량의 전축은 다이브(dive)되고(화살표 1 방향), 후축은 리프팅(lifting)된다(화살표 2 방향).

이와 같이 후축이 리프팅되면 후축의 축중이 가벼워지면서 제동시에 후축이 먼저 잠기는 현상, 즉 리어 휠(rear wheel) 선행 잠김 현상이 발생하게 되며, 이 때문에 차량의 자세가 불량하게 된다.

따라서, 상기와 같은 리어 휠 선행 잠김 현상을 방지하기 위하여 종래에는 프로포셔닝 밸브(P-valve)나 로드센싱 프로포셔닝 밸브(L-valve) 등을 사용하여 리어 브레이크로 공급되는 유압을 제동 초기부터 강제적으로 감압시키는 방법을 사용하고 있는데, 이 경우에는 제동효율 측면에서 많은 손실이 있게 되는 문제점이 있다.

한편, 차량 전축의 다이브량이 줄어들게 되면 상기와 같이 후축의 하중이 가벼워짐으로써 발생하는 후축의 선행 잠김 현상이 감소될 것이다.

도 2에서, 차량 전축의 너클(1)과 차체 언더바디(2)를 연결하는 프론트 로어 암(10)의 너클(1)과의 연결점인 너클연결부(A)의 마운팅 위치가 낮아지거나, 프론트 로어암(10)의 차체 언더바디(2)와의 연결점인 언더바디연결부(G)의 마운팅 위치가 높아지게 되면, 차량 제동시에 발생하는 전축의 다이브량을 줄일 수 있게 된다.

그러나, 종래에는 도 2에 나타낸 바와 같이 프론트 로어암(10)의 너클연결부(A)와 언더바디연결부(G)의 마운팅 높이가 완전히 고정되어 있다(언더바디연결부는 차체 언더바디에 마운팅 볼트로 고정되어 있음).

만약, 프론트 로어암(10)의 너클연결부(A)의 마운팅 위치를 낮게 고정하거나, 언더바디연결부(G)의 마운팅 위치를 높게 고정하게 되면, 제동시의 다이브량은 감소시킬 수 있으나, 일반 주행 중에는 승차감이 저하되는 문제점이 있게 된다.

결국, 일반 주행 중에 승차감을 저하시키지 않으면서 제동시에만 다이브량을 감소시킬 수는 없으며, 이에 후축의 선행 잠김 현상의 문제점을 해결하기 위하여 제동시에만 전축의 다이브량을 조절할 수 있는 방안이 필요하게 되었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 운전자가 브레이크 페달을 밟는 제동시에만 부압 실린더의 작동에 의해 프론트 로어암의 언더바디연결부 높이를 상승시켜 줌으로써, 결국 전축에 다이브 현상이 발생하지 않게 되면서 후축 하중 감소로 인한 후축 선행 잠김 현상(리어 휠 선행 잠김 현상)을 해소할 수 있고, 종래와 같이 선행 잠김 현상에 의해 차량 자세가 불안정해지는 현상을 방지할 수 있는 차량의 안티 다이브 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 차량 전축의 너클과 차체 언더바디를 연결하는 프론트 로어암의 차체 언더바디와의 연결점인 언더바디연결부의 높낮이를 가변적으로 조절하기 위한 것으로서, 차체 언더바디에서 상기 프론트 로어암의 언더바디연결부 마운팅 위치의 하면에 수직 하방으로 길게 고정 장착되고, 상기 언더바디연결부가 그 중앙에 형성된 구멍을 관통하는 상태로 결합되어 길이방향을 따라 승강할 수 있도록 된 마운팅바와; 상기 마운팅바의 하부에 일체로 고정 장착되고, 진공펌프로부터 부압을 제공받도록 부압공급라인을 통해 연결되어 있으면서, 상기 진공펌프로부터 부압을 제공받는 브레이크 부스터와 부압공급라인을 통해 동시 연결되어, 차량 제동시에 브레이크 페달 및 브레이크 부스터 작동에 연동하여 상기 언더바디연결부를 마운팅바를 따라 상승시켜주는 부압 실린더;를 포함하여 구성되는 차량의 안티 다이브 장치를 제공한다.

여기서, 상기 부압 실린더는, 상기 마운팅 바의 주변을 둘러싸는 구조로 상, 하면이 마운팅 바에 고정되어 장착되고, 내부공간을 상기 마운팅 바가 수직으로 통과하는 실린더 본체와; 중앙에 구멍이 형성된 구조로 되어 있으면서 상기 실린더 본체의 내부공간에서 상기 구멍에 마운팅 바가 관통하는 상태로 마운팅 바와 결합되어, 상기 실린더 본체의 내부공간을 상부실과 하부실로 구획하는 동시에 상기 마 운팅 바를 따라 상하 이동하도록 된 피스톤과; 상기 실린더 본체의 상면을 관통하여 상기 피스톤과 상기 마운팅 바 사이를 일체로 수직으로 연결하는 복수개의 피스톤 로드;를 포함하여 구성되고, 상기 상부실은 상기 진공펌프와 연결되어 부압을 제공받고, 상기 하부실은 상기 진공펌프와 브레이크 부스터에 연결되어 진공펌프로부터 부압을 제공받으면서 브레이크 부스터와는 동일한 부압상태를 유지하도록 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 차량의 안티 다이브 장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 요부인 부압 실린더와 프론트 로어암 언더바디연결부의 설치상태도이다.

도 3에서 도면부호 3은 프론트 브레이크의 브레이크 디스크이고, 도면부호 1은 너클을, 도면부호 10은 프론트 로어암을 각각 나타낸다.

본 발명은 차량 제동시에 발생하는 차량 전축의 다이브 현상을 최소화하기 위하여 차량 전축의 너클과 차체 언더바디를 연결하는 프론트 로어암의 차체 언더바디와의 연결점인 언더바디연결부의 높낮이를 가변적으로 조절할 수 있도록 구성됨에 그 특징이 있는 것이다.

프론트 로어암(10)에서 언더바디연결부(G)의 형상은 원형축 형상의 부재를 이용하여 차체 언더바디(2)에 장착할 수 있도록 원판형의 중앙에 구멍(11)이 형성된 형상으로 되어 있다.

그리고, 차체 언더바디(2)에서 프론트 로어암(10)의 언더바디연결부(G) 마운 팅 위치의 하면에는 마운팅 바(21)가 수직 하방으로 길게 고정 장착되고, 또한 상기 마운팅 바(21)의 하부에는 부압 실린더(22)가 고정 장착된다.

상기 부압 실린더(22)는 원통형의 실린더 본체(23)가 마운팅 바(21)의 주변을 둘러싸는 구조로 되어 고정 장착되는데, 특히 실린더 본체(23)는 그 상면 및 하면이 마운팅 바(21)에 완전 고정되는 구성부로서, 부압 실린더(22)의 실린더 본체(23)가 마운팅 바(21)에 완전 고정된 상태에서 마운팅 바(21)의 상단부가 차체 언더바디(2)의 하면에 고정된다.

이때, 상기 마운팅 바(21)는 부압 실린더(22)의 실린더 본체(23) 내부공간에 수직으로 길게 내장된다.

이와 같이 마운팅 바(21)와 부압 실린더(22)는 서로 일체화되어 차체 언더바디(2)에 하측으로 완전 고정 장착된다.

그리고, 상기 마운팅 바(21)에서 부압 실린더(22) 상측으로 노출된 부분, 즉 차체 언더바디(2)와 부압 실린더(22) 사이의 마운팅 바 부분에는 프론트 로어암(10)의 언더바디연결부(G)가 승강 가능하게 결합된다.

즉, 프론트 로어암(10)의 언더바디연결부(G)가 마운팅 바(21)를 따라 상하 이동할 수 있도록, 상기 언더바디연결부(G)는 중앙에 형성된 구멍(11)에 마운팅 바(21)가 관통하는 상태로(구멍에 마운팅 바가 끼워지는 상태로) 마운팅 바와 결합되는 것이다.

또한 상기 언더바디연결부(G)의 하면에는 마운팅 바(21) 주변으로 배치되도록 복수개의 피스톤 로드(25)가 수직 하방으로 길게 설치되고, 상기 각 피스톤 로 드(25)는 실린더 본체(23)의 상면을 관통하여 부압 실린더(22) 내부로 삽입된다.

그리고, 상기 피스톤 로드(25)의 끝단에는 마운팅 바(21)에 승강 가능하게 결합되는 피스톤(24)과 일체 연결된다.

상기 피스톤(24)은 원형판의 중앙에 구멍(24a)이 형성된 구조로 되어 있으며, 특히 피스톤(24)이 부압 실린더(22)의 실린더 본체(23) 내부에서 마운팅 바(21)를 따라 상하 이동할 수 있도록, 상기 피스톤(24)은 중앙에 형성된 구멍(24a)에 마운팅 바(21)가 관통하는 상태로 마운팅 바와 결합된다.

이와 같이 피스톤(24)은 마운팅 바(21)를 따라 상하 이동이 가능하며, 부압 실린더(22)의 실린더 본체(23) 내주면에서 상하방향으로 슬라이딩 이동한다.

결국, 프론트 로어암(10)의 언더바디연결부(G)와 피스톤(24)은 피스톤 로드(25)에 의해 연결되어 그 전체가 일체로 마운팅 바(21)를 따라 상하 이동할 수 있게 된다.

한편, 상기 부압 실린더(22)의 실린더 본체(23) 내부공간은 피스톤(24)에 의해 상부실(26)과 하부실(27)로 나뉘어지는데, 하부실(27)은 진공펌프(31)에 연결되어 브레이크 부스터(32)와 동일 부압을 가지도록 되어 있다.

상기 진공펌프(31)는 디젤 차량의 경우 브레이크 장치에 포함되어 있는 것으로, 잘 알려진 바와 같이 진공 펌프(31)는 브레이크 부스터(32)에 부압을 제공하는 부압원으로 장착되고 있다.

상기 진공펌프(31)는 브레이크 부스터(32)와 부압공급라인(33)에 의해 연결되고 있으며, 이 부압공급라인(33)을 통해 브레이크 부스터(32)에 부압을 제공하고 있다.

본 발명에서는 진공펌프(31)와 브레이크 부스터(32) 사이에 연결된 부압공급라인(33)으로부터 별도 분기된 라인(35)을 부압 실린더(22)의 하부실(27)에 연결하여, 진공펌프(31)에 의하여 부압 실린더(22)의 하부실(27)에도 브레이크 부스터(32)와 동일한 부압이 제공되도록 한다.

이를 위해 진공펌프(31)와 브레이크 부스터(32) 사이의 부압공급라인(33) 일측에 쓰리웨이커넥터(34)를 설치하고, 이 쓰리웨이커넥터(34)의 일단을 부압 실린더(22)의 하부실(27)과 별도의 부압공급라인(35)으로 연결한다.

결국, 부압 실린더(22)의 하부실(27)이 진공펌프(31)와 연결되어 있기 때문에 상기 진공펌프(31)의 작동에 의해 부압 실린더의 하부실(27) 내부에는 부압이 형성될 수 있으며, 이때 부압 실린더의 하부실이 쓰리웨이커넥터(34)를 거쳐 브레이크 부스터(32)와도 연결되어 있기 때문에 부압 실린더(22)의 하부실(27) 내부는 브레이크 부스터(32)와 동일한 부압을 가지게 된다.

그리고, 부압 실린더(22)의 상부실(26)은 부압공급라인(36)을 통해 상기 진공펌프(31)에만 연결하며, 진공펌프(31)의 작동에 의해 부압 실린더(22)의 상부실(26) 내부에 부압이 형성되도록 한다.

이하, 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

평상 주행시에는 부압 실린더(22)의 상부실(26)과 하부실(27)이 진공펌프(31)에 의해 모두 부압상태를 유지하며, 특히 하부실(27)은 브레이크 부스터(32) 내 부압과 동일한 부압상태를 유지한다.

이때, 피스톤(24)은 부압 실린더(22) 내부의 마운팅 바(21)에 소정 높이로 고정되므로 전체적으로 프론트 로어암(10)의 언더바디연결부(G) 높이는 일정한 높이를 유지하게 된다.

이러한 상태에서 운전자가 브레이크 페달(4)을 밟아 제동이 이루어지게 되면, 브레이크 부스터(32) 및 이에 연결된 부압 실린더 하부실(27)의 내부에서는 부압상태가 어느 정도 해제되는 반면, 상부실(26)의 부압은 그 상태를 그대로 유지하게 된다.

즉, 상부실(26)에 비해 하부실(27)의 압력이 높아지게 되는 것이다.

결국, 상부실(26)과 하부실(27)의 압력차에 기인하는 힘, 즉 하부실(27) 내의 압력에 의해 피스톤(24)은 마운팅 바(21)를 따라 상승하게 되고, 피스톤(24)의 상승에 의해 일체로 연결된 프론트 로어암(10)의 언더바디연결부(G) 높이도 상승하게 된다.

이와 같이 압력차만큼 프론트 로어암(10)의 언더바디연결부(G) 높이가 상승하게 되면 프론트 로어암의 차체 언더바디 마운팅 위치가 높아지면서 제동시 차량 앞부분에 발생하는 다이브량이 보상되게 된데, 즉 결과적으로는 다이브량이 감소하거나 최적으로 보상된 경우에는 다이브가 발생하지 않는 결과를 가져오게 된다.

따라서, 다이브 발생시와 같이 전축에 몰리고 후축에 하중이 감소하여 후축이 먼저 잠기는 현상(리어 록 선행 잠김 현상)이 발생하지 않게 되며, 이로써 제동시에 차량 자세를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 브레이크 페달((4) 및 브레이크 부스터(32)의 작동에 연동 되는 부압 실린더(22)의 작동에 있어서, 브레이크 페달(4)을 많이 밟을수록 부압 실린더(22)의 상부실(26)과 하부실(27) 간의 압력차는 커지므로, 브레이크 페달(4)을 밟는 양(stroke)에 따라 프론트 로어암(10)의 언더바디연결부(G) 높이가 비례 제어되며, 이때 차체 언더바디(2)는 프론트 로어암(10)의 언더바디연결부(G)의 상한 위치를 제한하는 스토퍼 역할을 하게 된다.

한편, 차량 주행시에 프론트 로어암(10)의 언더바디연결부(G) 높이가 상승된 위치로 유지되면 승차감이 저하되는데, 본 발명에서 상기 부압 실린더(22)에서는 운전자가 브레이크 페달(4)을 밟는 제동시에만 하부실(27)의 부압상태가 페달을 밟는 양만큼 해제되고, 운전자가 브레이크 페달(4)로부터 발을 뗀 순간부터는 다시 진공펌프(31)에 의해 부압이 제공되면서 하부실(27)의 부압상태가 정상으로 형성되기 때문에, 피스톤(24)이 원위치로 하강한다.

이와 같이 피스톤(24)이 원위치로 하강함에 따라 프론트 로어암(10)의 언더바디연결부(G) 높이는 최초 설정(설계사항)된 정상 주행시의 높이를 유지하게 되어 정상적인 양호한 승차감을 제공할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 안티 다이브 장치에 의하면, 운전자가 브레이크 페달을 밟는 제동시에만 부압 실린더의 작동에 의해 프론트 로어암의 언더바디연결부 높이를 상승시켜 줌으로써, 결국 전축에 다이브 현상이 발생하지 않게 되면서 후축 하중 감소로 인한 후축 선행 잠김 현상(리어 휠 선 행 잠김 현상)을 해소할 수 있고, 종래와 같이 선행 잠김 현상에 의해 차량 자세가 불안정해지는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 차량 전축의 너클과 차체 언더바디를 연결하는 프론트 로어암의 차체 언더바디와의 연결점인 언더바디연결부의 높낮이를 가변적으로 조절하기 위한 것으로서,

   차체 언더바디에서 상기 프론트 로어암의 언더바디연결부 마운팅 위치의 하면에 수직 하방으로 길게 고정 장착되고, 상기 언더바디연결부가 그 중앙에 형성된 구멍을 관통하는 상태로 결합되어 길이방향을 따라 승강할 수 있도록 된 마운팅바와;

   상기 마운팅바의 하부에 일체로 고정 장착되고, 진공펌프로부터 부압을 제공받도록 부압공급라인을 통해 연결되어 있으면서, 상기 진공펌프로부터 부압을 제공받는 브레이크 부스터와 부압공급라인을 통해 동시 연결되어, 차량 제동시에 브레이크 페달 및 브레이크 부스터 작동에 연동하여 상기 언더바디연결부를 마운팅바를 따라 상승시켜주는 부압 실린더;

   를 포함하여 구성되는 차량의 안티 다이브 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 부압 실린더는,

   상기 마운팅 바의 주변을 둘러싸는 구조로 상, 하면이 마운팅 바에 고정되어 장착되고, 내부공간을 상기 마운팅 바가 수직으로 통과하는 실린더 본체와;

   중앙에 구멍이 형성된 구조로 되어 있으면서 상기 실린더 본체의 내부공간에서 상기 구멍에 마운팅 바가 관통하는 상태로 마운팅 바와 결합되어, 상기 실린더 본체의 내부공간을 상부실과 하부실로 구획하는 동시에 상기 마운팅 바를 따라 상하 이동하도록 된 피스톤과;

   상기 실린더 본체의 상면을 관통하여 상기 피스톤과 상기 마운팅 바 사이를 일체로 수직으로 연결하는 복수개의 피스톤 로드;

   를 포함하여 구성되고, 상기 상부실은 상기 진공펌프와 연결되어 부압을 제공받고, 상기 하부실은 상기 진공펌프와 브레이크 부스터에 연결되어 진공펌프로부터 부압을 제공받으면서 브레이크 부스터와는 동일한 부압상태를 유지하도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 안티 다이브 장치.

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