KR20080029286A - 길이 가변형 범프 스토퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량에 짐을 싣거나 탑승객이 증가되어 차체에 가해지는 하중이 변화되는 경우에 상관없이 차체의 진동주기가 일정하도록 스프링 상수를 조절하여 차고 변화를 조절하도록 차체에 가해지는 중량변화를 감지하는 감지부와; 상기 차체와 리어액슬상에 양단이 각각 연결 설치되는 스프링과; 상기 차체의 하측에 설치되며 차체에 가해지는 하중에 따라 승하강 가능하게 작동되도록 액츄에이터와 연결된 범프스토퍼부; 및 상기 감지부와 전기적으로 연결되고 감지부에서 감지된 신호값을 입력받아 차체에 가해지는 하중에 따른 다양한 스프링 상수값을 계산하여 상기 액츄에이터와 연결된 범프스토퍼부를 작동시켜 차고를 조절하는 제어부를 포함하여 구성되는 길이 가변형 범프 스토퍼에 관한 것이다.

범프스토퍼, 스프링 상수, 액츄에이터

Description

길이 가변형 범프 스토퍼{Length variable form bump stopper}

도 1은 본 발명에 의한 길이 가변형 범프 스토퍼를 도시한 도면.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 의한 길이 가변형 범프 스토퍼의 작동 상태도.

도 3은 본 발명에 의한 길이 가변형 범프 스토퍼와 종래의 범프 스토퍼의 스프링 상수를 비교 도시한 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 감지부 200 : 스프링

300 : 범프스토퍼부 400 : 제어부

본 발명은 차량에 짐을 싣거나 탑승객이 증가되어 차체에 가해지는 하중이 변화되는 경우에 상관없이 차체의 진동주기가 일정하도록 스프링 상수를 조절하여 차고 변화를 조절할 수 있는 길이 가변형 범프 스토퍼에 관한 것이다.

일반적으로 리프스프링을 사용한 서스펜션은 액슬과 함께 상승하는 리프스프링의 상승량을 제한할 수 있도록 범프스토퍼가 리프스프링의 상측 차체에 고정되어 있다.

상기한 범프스토퍼는 차량의 중량이 증가될 경우에 스프링 상수를 증가시켜 진동주기를 유지시키기 위해 사용한다.

차량에 범프(BUMP)나 롤(ROLL)이 발생되어 액슬이 상승하고 리프스프링의 상측이 범프스토퍼에 접촉하게 되면서 상기한 범프스토퍼가 변형을 시작하고 서스펜션의 스프링강성을 2단계로 변화시키도록 작동된다. 또한, 차량에 롤이 발생할 경우에는 상기 범프스토퍼가 롤오버(rollover)를 방지하도록 하는 기능을 한다.

상기한 범프스토퍼는 2가지 주요한 기능을 수행하는데, 양쪽 바퀴가 동시에 상승하거나, 차량의 롤이 아닌 순수한 범프시에는 가급적 리프스프링의 상측이 상기 범프스토퍼와 접촉하지 않는 것이 승차감의 측면에서 유리하다.

한편, 차량의 롤시에는 리프스프링의 상승량이 적은 범위내에서 범프스토퍼가 액슬의 상승을 억제할 수 있도록 하는 것이 차량의 롤오버를 방지하는 데에 유리하다.

종래의 범프스토퍼는 차체 하부에 고정된 상태로 위치해 있어서 차체에 가해지는 다양한 중량 변화에 대해 안정적으로 대처하지 못했으며 차체에 짐이 실릴 때 차체 후방의 차고가 낮아져서 차량 전체의 무게중심이 변화되어 차량이 고속으로 주행하거나 선회시에 거동이 불안정해지는 문제점이 발생 되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차체에 가해지는 다양한 중량 변화에 따라 차체의 진동주기가 일정하도록 스프링 상수를 조절 하여 차고 변화를 줄일 수 있는 길이 가변형 범프 스토퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 길이 가변형 범프 스토퍼는 차체에 가해지는 중량변화를 감지하는 감지부와; 상기 차체와 리어액슬상에 양단이 각각 연결 설치되는 스프링과; 상기 차체의 하측에 설치되며 차체에 가해지는 하중에 따라 승하강 가능하게 작동되도록 액츄에이터와 연결된 범프스토퍼부; 및 상기 감지부와 전기적으로 연결되고 감지부에서 감지된 신호값을 입력받아 차체에 가해지는 하중에 따른 다양한 스프링 상수값을 계산하여 상기 액츄에이터와 연결된 범프스토퍼부를 작동시켜 차고를 조절하는 제어부를 포함하여 구성된다.

상기 액츄에이터는 유압 또는 공압으로 작동되는 실린더부, 상기 실린더부의 내부에 공급되는 유압 또는 공압에 의해 작동되는 피스톤을 포함하여 구성된다.

상기와 같은 본 발명에 의한 길이 가변형 범프 스토퍼의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 도 1은 본 발명에 의한 길이 가변형 범프 스토퍼를 도시한 도면이고, 도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 의한 길이 가변형 범프 스토퍼의 작동 상태도이며, 도 3은 본 발명에 의한 길이 가변형 범프 스토퍼와 종래의 범프 스토퍼의 스프링 상수를 비교 도시한 도면이다.

차체(2)에 가해지는 중량변화를 감지하는 감지부(100)와; 상기 차체(2)와 리어액슬(4)상에 양단이 각각 연결 설치되는 스프링(200)과; 상기 차체(2)의 하측에 설치되며 차체에 가해지는 하중에 따라 승하강 가능하게 작동되도록 액츄에이터(310)와 연결된 범프스토퍼부(300); 및 상기 감지부(100)와 전기적으로 연결되고 감지부(100)에서 감지된 신호값을 입력받아 차체에 가해지는 하중에 따른 다양한 스프링 상수값을 계산하여 상기 액츄에이터(310)와 연결된 범프스토퍼부(300)를 작동시켜 차고를 조절하는 제어부(400)를 포함하여 구성된다.

상기 액츄에이터(310)는 유압 또는 공압으로 작동되는 실린더부(312)와, 상기 실린더부(312)의 내부에 공급되는 유압 또는 공압에 의해 작동되는 피스톤(314)을 포함하여 구성된다.

상기 감지부(100)는 중량을 감지하는 중량센서를 사용하도록 구성된다.

상기 액츄에이터(310)는 유압 또는 공압을 공급받아 작동 가능하도록 구성되며 별도의 유압라인(미도시) 또는 공압라인(미도시)과 연결 설치되도록 구성된다.

상기 범프스토퍼부(300)의 범프스토퍼(320)는 폴리우레탄으로 이루어지며 하측으로 갈수록 직경이 감소되도록 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 길이 가변형 범프 스토퍼의 작동 상태를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 2a를 참조하면, 첨부된 도 2a는 차체(2)에 짐이 실리지 않은 상태로써 차체(2) 가해지는 중량변화가 없어서 제어부(100)에 감지부(100)의 감지 신호가 입력되지 않는다. 차량이 공차 상태에서는 액츄에이터(310)와 연결된 범프스토퍼부(300)의 작동이 이루어지지 않게 된다.

첨부된 도 2b를 참조하면, 도 2a의 상태에서 차체(2)에 다량의 짐(6)이 적재 되면 중력 방향으로 하중이 가해져서 감지부(100)를 통해 짐(6)의 전체 무게에 해당되는 중량에 대한 신호값이 제어부(400)로 입력된다. 상기 제어부(400)는 감지부(100)를 통해 입력된 신호값을 연산하여 액츄에이터(310)를 작동시키되, 차량이 일정한 진동주기를 갖도록 하는 스프링 상수를 계산하여 상기 액츄에이터(310)를 제어한다.

첨부된 도 2c를 참조하면, 제어부(400)에 의해 범프스토퍼(320)의 적절한 하강 길이가 계산되면, 도면에 도시된 바와 같이 액츄에이터(310)의 실린더부(312)에 구비된 피스톤(314)을 유압 또는 공압을 이용하여 작동시켜 범프스토퍼(320)를 화살표 방향으로 하강시킨다.

상기와 같이 범프스토퍼(320)가 하강 되면서 휠 스트로크의 과도한 변위를 방지하게 된다. 즉, 차체(2)가 하측 방향으로 거동하여 차체(2)의 하부 처짐에 의한 휠(8)과의 간섭을 방지하고 차고 변화를 줄여주게 된다.

첨부된 도 3을 참조하여 본 발명과 종래의 범프 스토퍼의 스프링 상수를 비교 설명한다.

첨부된 도 3을 참조하면, X축은 휠 스트로크(mm)를 나타내고, Y축은 하중(kg_f)을 나타낸다.

실선으로 도시된 것은 본 발명에 의한 범프스토퍼의 스프링 상수를 도시한 그래프이고, 점선으로 도시한 것은 종래의 범프 스토퍼의 스프링 상수를 도시한 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 공차 상태인 A상태에서 종래의 범퍼스토퍼에 하중이 가해지게 되면 B점을 지나 점선으로 도시된 바와 같은 스프링 상수 그래프가 도시된다. 이에 반해 공차 상태인 A상태에서 본 발명에 의한 스프링 상수 그래프를 보면 C점을 경유하는 스프링 상수 그래프 특성을 갖게 된다.

즉, 종래의 스프링 상수 그래프에 비해 휠 스트로크의 변화량이 감소된 스프링 상수 그래프를 갖으며 차체가 거동이 가능하며, 차고의 변화가 감소하게 되는 것을 알 수 있다.

한편, 본 발명은 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 길이 가변형 범프 스토퍼는 차체에 가해지는 하중을 계산하여 최적의 스프링 상수값을 계산하여 범퍼스토퍼를 작동 시킴으로서 차량의 진동주기가 일정해지고,차고 조절이 용이한 효과가 있다.

또한, 도로 주행시에도 차체를 통해 전달되는 진동이 감쇠 가능한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 차체에 가해지는 중량변화를 감지하는 감지부;

   상기 차체와 리어액슬상에 양단이 각각 연결 설치되는 스프링;

   상기 차체의 하측에 설치되며 차체에 가해지는 하중에 따라 승하강 가능하게 작동되도록 액츄에이터와 연결된 범프스토퍼부; 및

   상기 감지부와 전기적으로 연결되고 감지부에서 감지된 신호값을 입력받아 차체에 가해지는 하중에 따른 다양한 스프링 상수값을 계산하여 상기 액츄에이터와 연결된 범프스토퍼부를 작동시켜 차고를 조절하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 길이 가변형 범프 스토퍼.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 액츄에이터는 유압 또는 공압으로 작동되는 실린더부, 상기 실린더부의 내부에 공급되는 유압 또는 공압에 의해 작동되는 피스톤을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 길이 가변형 범프 스토퍼.

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