KR20090039337A

KR20090039337A - 차량의 에어서스펜션장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20090039337A
Application number: KR1020070104918A
Authority: KR
Inventors: 이창호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-10-18
Filing date: 2007-10-18
Publication date: 2009-04-22
Also published as: KR101294529B1

Abstract

본 발명은 차량의 에어서스펜션장치 및 그 제어방법에 관한 것으로,

종래 기술의 경우 지상고의 변경을 위해 에어서스펜션을 작동하게 되면 응답속도가 낮아 조절에 따른 응답특성이 낮은 단점이 있었던 바,

차량의 전방 양측 및 후방 양측에 설치되는 각 에어서스펜션에 가압을 위한 에어탱크(Air Tank)와 감압을 위한 진공탱크(Vacuum Tank)를 접속하고, 상기 에어탱크와 진공탱크에 그들의 압력신호가 입력되는 전자제어유니트(ECU)를 통해 작동되는 콤프레셔(Compressor)를 접속하며, 콤프레셔와 진공탱크의 사이에 콤프레셔를 보호할 수 있도록 하는 콤프-솔레노이드밸브를 설치하고, 콤프레셔와 에어탱크의 사이에 전자제어유니트 의해 제어되는 바이패스밸브(By-Pass Valve)를 설치하는 것과, 에어탱크 압력이 설정값보다 크고 진공탱크 압력이 설정값보다 작으면 콤프레셔를 정지시키고, 에어탱크 압력이 설정값보다 크고 진공탱크 압력이 설정값보다 크면 콤프레셔를 작동시키는 것, 그리고 에어탱크 압력이 설정값보다 작으면 콤프레셔를 작동시키고, 이 때 진공탱크 압력이 설정값보다 작으면 콤프-솔레노이드밸브를 개방하여 콤프레셔에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 각 에어서스펜션의 가압을 위한 에어탱크와 감압을 위한 진공탱크가 마련되어 각 에어서스펜션의 응답특성을 최대화할 수 있게 되며, 각 탱크를 충전할 때에 콤프-솔레노이드밸브를 통해 콤프레셔를 보호할 수 있게 되고, 진공탱크만 충전하기 위해 콤프레셔를 작동하는 경우 바이패스밸브를 통해 에어를 대기중 으로 방출하여 에어탱크의 과도한 충전을 방지할 수 있게 되는 등 에어서스펜션장치의 기능성과 상품성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

에어서스펜션, 에어탱크, 진공탱크, 콤프레셔, 콤프-솔레노이드밸브, 바이패스밸브, 일방향밸브

Description

차량의 에어서스펜션장치 및 그 제어방법 {an air suspension apparatus for a vehicle and the control method thereof}

본 발명은 차량의 에어서스펜션장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 가압을 위한 에어탱크와 감압을 위한 진공탱크를 마련하여 에어서스펜의 응답특성을 개선할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.

본 발명이 관계하는 에어서스펜션(Air suspension)은 코일스프링 대신에 공기압을 이용하는 서스펜션으로, 코일스프링은 어느 정도 고정된 성능 밖에 갖고 있지 않지만 에어서스펜션의 경우는 공기압을 컨트롤해 소프트한 느낌에서 하드한 것까지 폭넓은 조정을 할 수 있다는 이점이 있다.

상기 에어서스펜션은 에어탱크와 쇽업소버의 상부에 에어스프링 부분이 설치되고 그 안에 압축공기가 봉입되는 구성을 갖으며, 이 공기량은 전자제어에 의해 컨트롤된다.

한편 최근 들어 차량의 자세 제어를 능동적으로 하기 위하여 상기 에어서스 펜션을 이용한 차량 지상고 제어기술이 보편화되고 있다.

이로 인해 고급승용차량의 경우 보통모드(Normal Mode), 스포츠 모드(Sport Mode) 등을 두어 일반 주행시와 고속 주행시 차량 지상고를 다르게 하고 있고, 일반 주행시에도 전방에 돌출물이나 과속 방지턱이 있는 경우 지상고를 최대로 조정하여 도로의 요철에 의한 차체의 손상을 방지하고 있다.

하지만 종래 기술의 경우 지상고의 변경을 위해 에어서스펜션을 작동하게 되면 응답속도가 낮아 조절에 따른 응답특성이 낮은 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 에어서스펜션의 응답특성을 향상시킬 수 있도록 하는 차량의 에어서스펜션장치 및 그 제어방법을 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 차량의 전방 양측 및 후방 양측에 설치되는 각 에어서스펜션에 가압을 위한 에어탱크(Air Tank)와 감압을 위한 진공탱크(Vacuum Tank)를 접속하고, 상기 에어탱크와 진공탱크에 그들의 압력신호가 입력되는 전자제어유니트(ECU)를 통해 작동되는 콤프레셔(Compressor)를 접속하며, 콤프레셔와 진공탱크의 사이에 콤프레셔를 보호할 수 있도록 하는 콤프-솔레노이드 밸브를 설치하고, 콤프레셔와 에어탱크의 사이에 전자제어유니트 의해 제어되는 바이패스밸브(By-Pass Valve)를 설치하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 진공탱크의 배출측에 진공탱크의 압력만이 콤프레셔쪽으로 전달되도록 하는 일방향밸브(One Way Valve)를 설치한 것이다.

본 발명의 에어서스펜션 제어방법은 에어탱크 압력이 설정값보다 크고 진공탱크 압력이 설정값보다 작으면 콤프레셔를 정지시키고, 에어탱크 압력이 설정값보다 크고 진공탱크 압력이 설정값보다 크면 콤프레셔를 작동시키는 것이며, 아울러 에어탱크 압력이 설정값보다 작으면 콤프레셔를 작동시키고, 이 때 진공탱크 압력이 설정값보다 작으면 콤프-솔레노이드밸브를 개방하여 콤프레셔에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지하는 것이다.

본 발명에 의하면 각 에어서스펜션의 가압을 위한 에어탱크와 감압을 위한 진공탱크가 마련되어 각 에어서스펜션의 응답특성을 최대화할 수 있게 되며, 각 탱크를 충전할 때에 콤프-솔레노이드밸브를 통해 콤프레셔를 보호할 수 있게 되고, 진공탱크만 충전하기 위해 콤프레셔를 작동하는 경우 바이패스밸브를 통해 에어를 대기중으로 방출하여 에어탱크의 과도한 충전을 방지할 수 있게 되는 등 에어서스펜션장치의 기능성과 상품성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

이하 본 발명의 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에는 본 발명의 한 실시예의 구성블록도가 도시되어 있다.

본 발명의 차량의 에어서스펜션장치는 차량의 전방 양측 및 후방 양측에 설치되는 각 에어서스펜션(10)에 가압을 위한 에어탱크(20; Air Tank)와 감압을 위한 진공탱크(30; Vacuum Tank)를 접속하고, 상기 에어탱크(20)와 진공탱크(30)에 그들의 압력신호가 입력되는 전자제어유니트(40; ECU)를 통해 작동되는 콤프레셔(50; Compressor)를 접속하며, 콤프레셔(50)와 진공탱크(30)의 사이에 콤프레셔(50)를 보호할 수 있도록 하는 콤프-솔레노이드밸브(60; Comp-Solenoid Valve)를 설치하고, 콤프레셔(50)와 에어탱크(20)의 사이에 전자제어유니트(40)에 의해 제어되는 바이패스밸브(70; By-Pass Valve)를 설치하여서 되는 것이다.

아울러 본 발명은 진공탱크(30)의 배출측에 진공탱크(30)의 압력만이 콤프레셔(50)쪽으로 전달되도록 하는 일방향밸브(80; One Way Valve)를 설치하여서 되는 것이다.

본 발명에 있어서 각 에어서스펜션(10)의 출입측, 에어탱크(20)의 배출측, 그리고 진공탱크(30)의 유입측에는 각각 솔레노이드밸브(11)(21)(31)가 설치되며, 도면부호중 미설명부호 90은 드라이어(Dryer)이다.

본 발명에서는 각 에어서스펜션(10)의 가압을 위한 에어탱크(20)와 감압을 위한 진공탱크(30)가 마련되어 각 에어서스펜션(10)의 응답특성을 최대화할 수 있 게 되며, 이 두 개의 탱크(20)(30)들을 충전하기 위해 하나의 콤프레셔(50)를 사용하게 된다.

본 발명에 있어서 콤프레셔(50)는 각 탱크(20)(30)의 압력신호가 입력되는 전자제어유니트(40)에 의해 작동되며, 에어탱크(20)의 압력이 낮고 진공탱크(30)의 압력이 높은 경우 콤프레셔(50)가 작동하면서 양 탱크(20(30)를 충전하게 된다.

그리고 각 탱크(20)(30)를 충전할 때에 콤프레셔(50)의 부하 방지를 위해 설치된 콤프-솔레노이드밸브(60; Comp-Solenoid Valve)는 과도한 부하가 걸리는 경우 개방(Open)되어 콤프레셔(50)를 보호하게 된다.

또한 진공탱크(30)만 충전하기 위해 콤프레셔(50)를 작동하는 경우 바이패스밸브(70)를 통해 에어를 대기중으로 방출하여 에어탱크(20)의 과도한 충전을 방지하게 된다.

도 3에는 본 발명의 한 실시예의 콤프레셔부 제어흐름도가 도시되어 있고, 도 4에는 동 실시예의 에어서스펜션부 제어흐름도가 도시되어 있다.

본 발명에 있어서 콤프레셔(50)는 에어탱크 압력이 설정값(P1)보다 크고, 진공탱크 압력이 설정값(P2)보다 작으면 정지되며, 에어탱크 압력이 설정값(P1)보다 크고, 진공탱크 압력이 설정값(P2)보다 크면 작동된다.

또한 에어탱크 압력이 설정값(P1)보다 작으면 콤프레셔(50)가 작동되고, 이 때 진공탱크 압력이 설정값(P2)보다 작아지게 되면 콤프-솔레노이드밸브(60)를 개방하여 콤프레셔(50)에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지하게 된다.

한편 에어서스펜션(10)의 경우 상승일 때에는 에어탱크 솔레노이드(21)가 개 방되고, 각 에어서스펜션 솔레노이드(11)가 개방되며, 하강일 때에는 진공탱크 솔레노이드(31)가 개방되고, 각 에어서스펜션 솔레노이드밸브(11)가 개방된다.

도 1은 본 발명의 한 실시예의 구성블록도

도 2는 동 실시예의 응답특성 그래프

도 3은 동 실시예의 콤프레셔부 제어흐름도

도 4는 동 실시예의 에어서스펜션부 제어흐름도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10 : 에어서스펜션 20 : 에어탱크

30 : 진공탱크 40 : 전자제어유니트

50 : 콤프레셔 60 : 콤프-솔레노이드밸브

70 : 바이패스밸브 80 : 일방향밸브

Claims

차량의 전방 양측 및 후방 양측에 설치되는 각 에어서스펜션(10)에 가압을 위한 에어탱크(20; Air Tank)와 감압을 위한 진공탱크(30; Vacuum Tank)를 접속하고, 상기 에어탱크(20)와 진공탱크(30)에 그들의 압력신호가 입력되는 전자제어유니트(40; ECU)를 통해 작동되는 콤프레셔(50; Compressor)를 접속하며, 콤프레셔(50)와 진공탱크(30)의 사이에 콤프레셔(50)를 보호할 수 있도록 하는 콤프-솔레노이드밸브(60; Comp-Solenoid Valve)를 설치하고, 콤프레셔(50)와 에어탱크(20)의 사이에 전자제어유니트(40)에 의해 제어되는 바이패스밸브(70; By-Pass Valve)를 설치한 것을 특징으로 하는 차량의 에어서스펜션장치.
제1항에 있어서, 진공탱크(30)의 배출측에 진공탱크(30)의 압력만이 콤프레셔(50)쪽으로 전달되도록 하는 일방향밸브(80; One Way Valve)를 설치한 것을 특징으로 하는 차량의 에어서스펜션장치.
차량의 전방 양측 및 후방 양측에 설치되는 각 에어서스펜션(10)에 가압을 위한 에어탱크(20; Air Tank)와 감압을 위한 진공탱크(30; Vacuum Tank)를 접속하고, 상기 에어탱크(20)와 진공탱크(30)에 그들의 압력신호가 입력되는 전자제어유 니트(40; ECU)를 통해 작동되는 콤프레셔(50; Compressor)를 접속하며, 콤프레셔(50)와 진공탱크(30)의 사이에 콤프레셔(50)를 보호할 수 있도록 하는 콤프-솔레노이드밸브(60; Comp-Solenoid Valve)를 설치하고, 콤프레셔(50)와 에어탱크(20)의 사이에 전자제어유니트(40)에 의해 제어되는 바이패스밸브(70; By-Pass Valve)를 설치한 차량의 에어서스펜션장치에 있어서, 에어탱크 압력이 설정값(P1)보다 크고 진공탱크 압력이 설정값(P2)보다 작으면 콤프레셔(50)를 정지시키고, 에어탱크 압력이 설정값(P1)보다 크고 진공탱크 압력이 설정값(P2)보다 크면 콤프레셔(50)를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 에어서스펜션장치의 제어방법.
제3항에 있어서, 에어탱크 압력이 설정값(P1)보다 작으면 콤프레셔(50)를 작동시키고, 이 때 진공탱크 압력이 설정값(P2)보다 작으면 콤프-솔레노이드밸브(60)를 개방하여 콤프레셔(50)에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어서스펜션의 제어방법.