KR20090062040A - 에어 서스펜션 시스템을 구비하는 자동차 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어 서스펜션 시스템을 구비하는 자동차에 관한 것으로, 자동차에 구비되는 보조타이어; 자동차에 구비되고 공압에 의해 자동차의 높낮이가 조절되는 조절부; 및 보조타이어와 조절부를 연결하며 공기가 이동되는 시스템유로를 포함한다.
본 발명에 따른 에어 서스펜션 시스템을 구비하는 자동차는 보조타이어를 공기 저장을 위한 저장탱크로 활용하여, 시스템의 설치 공간을 줄이는 효과가 있다.
에어 서스펜션 시스템, 보조타이어, 에어스프링, 공압

Description

에어 서스펜션 시스템을 구비하는 자동차{VEHICLE HAVING AIR SUSPENSION SYSTEM}
본 발명은 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존에 자동차에 장착되어 타이어 손상시 이를 대체하는 보조타이어가 추가로 공기를 저장하어 서스펜션 시스템의 구동이 원활히 이루어지도록 하는 에어 서스펜션 시스템을 구비하는 자동차에 관한 것이다.
일반적으로 서스펜션은 승차감과 조종안정성을 동시에 만족시키는데 한계가 있다. 승차감을 좋게 하면 조종안정성이 떨어지고 조종안정성을 좋게 하면 승차감이 떨어진다. 그 이유는 다음과 같다. 서스펜션의 스프링을 부드럽게 하면 울퉁불퉁한 노면으로 인한 충격을 쉽게 흡수해서 승차감이 좋게 된다. 그러나 차체가 불안정해 조종안정성이 떨어진다. 반면에 스프링이 딱딱하면 조종안정성은 좋아지지만 노면의 요철에서 전해지는 충격을 제대로 흡수하지 못해 승차감은 떨어진다. 한편, 종래의 강철로 만들어진 코일 스프링은 강도를 마음대로 바꿀 수 없다. 그래서 만들어진 것이 공기를 이용한 에어스프링이다. 에어스프링은 공기압을 손쉽게 컨트롤함으로써 필요에 따라 딱딱하거나 부드러워 질 수 있다. 이러한 에어스프링을 사용하는 서스펜션이 에어 서스펜션(air suspension)이다.
도 1은 종래의 에어 서스펜션 시스템을 도시한 도면이다.
도 1은 압축공기관로(11)에 배치된 건조기(12)를 구비한 에어 서스펜션 시스템에 관한 것으로서, 압축기출구(13)가 건조기(12)를 거쳐 저장탱크(14)에 접속 가능하게 되어 있다. 공기는 대기로부터 흡입밸브(15)와 압축기(16)와 건조기(12)를 거쳐 저장탱크(14)에 반송 가능하게 되어 있다. 그리고, 저장탱크(14)로부터 건조기(12)와 흡입밸브(15)를 거쳐 대기로 압축공기를 배출하는 것이 가능하다. 이 경우, 공기가 대기로부터 저장탱크(14)에 충전되는 방향과 반대방향으로 이동되어, 건조기(12)의 양호한 재생이 보증된다. 미설명 부호 6은 공기의 이동방향을 제어하는 변환밸브이고, 미설명 부호 17은 공기스프링(18)의 공기 유출입을 조절하는 개폐밸브이다. 그리고, 미설명 부호 7은 공기의 역류를 방지하는 체크밸브이고, 미설명 부호 8은 공기의 유속을 증대시키는 스로틀밸브이다.
종래 에어 서스펜션 시스템에서 사용되는 저장탱크는 통상 알루미늄 재질로 성형되고, 3 내지 10리터 정도의 공기를 저장하기 위한 공간을 필요로 하므로, 자동차는 이러한 저장탱크의 설치를 위한 공간을 확보해야 되는 문제점이 있다.
또한, 이러한 저장탱크는 별도의 브라켓에 의해 차체에 설치되어야 하므로, 조립성이 저하되고 부품비가 증대되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 자동차에 보관하는 보조타이어를 저장탱크로 사용하는 에어 서스펜션 시스템을 구비하는 자동차를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자동차에 구비되는 보조타이어; 상기 자동차에 구비되고 공압에 의해 상기 자동차의 높낮이가 조절되는 조절부; 및 상기 보조타이어와 상기 조절부를 연결하며 공기가 이동되는 시스템유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 서스펜션 시스템을 구비하는 자동차를 제공한다.
상기 조절부는 상기 시스템유로에 일단이 연결되는 분기관; 상기 분기관의 타단과 연결되고 공압에 의해 높낮이가 조절되는 에어스프링; 및 상기 분기관에 구비되어 공기의 출입을 조절하는 온오프밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 보조타이어에는 공기주입구가 구비되고, 상기 시스템유로의 끝단에는 상기 공기주입구를 항상 개방하는 개방커넥터가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 시스템유로에는 상기 보조타이어로 공기가 이동되는 것을 조절하는 개폐밸브; 및 상기 보조타이어의 공기압을 측정하는 공압센서가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 에어 서스펜션 시스템을 구비하는 자동차는 기존에 사용하는 보조타이어를 저장탱크로 활용함으로써, 시스템 설치공간을 줄이는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 에어 서스펜션 시스템을 구비하는 자동차의 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 서스펜션 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개방커넥터를 나타내는 도면이다.
도 2와 도 3을 참조하면, 자동차의 에어 서스펜션 시스템(100)은 보조타이어(110), 조절부(120) 및 시스템유로(130)가 자동차에 구비된다.
상기 보조타이어(110)는 자동차의 트렁크(미도시)에 위치되고, 통상 자동차의 타이어에 손상이 발생한 경우 교체를 하기 위해 사용한다. 그리고, 상기 조절부(120)는 자동차의 바퀴 부분에 구비되어 자동차의 높낮이를 조절한다. 상기 시스템유로(130)는 보조타이어(110)와 조절부(120)를 연결하며 공기가 이동할 수 있도록 한다.
한편, 상기 조절부(120)는 분기관(121), 에어스프링(122) 및 온오프밸브(123)를 구비한다. 상기 분기관(121)은 일단이 시스템유로(130)에서 분기되고, 타단이 에어스프링(122)과 연결된다. 그리고, 분기관(121)에는 온오프밸브(123)가 구비되어 공기의 출입을 조절한다. 에어스프링(122)은 공압에 의해 높낮이가 조절되므로, 자동차의 각 바퀴 부분에 장착되어 충격을 흡수하거나 자동차의 높낮이 조절이 가능하다.
상기 보조타이어(110)에는 공기주입구(111)가 구비된다. 이러한 공기주입구(111)는 일반적인 타이어에 구비되며, 이를 통해 공기가 주입되어 보조타이어(110)를 자동차의 바퀴로 사용하게 한다. 이러한 공기주입구(111)는 공기가 보조타이어(110)로 주입된 다음 외부로 배출되지 못하도록 체크밸브(112)를 사용한다. 그러나, 이러한 체크밸브(112)가 구비된 보조타이어(110)는 보조타이어(110)에 공 기를 저장할 수는 있으나, 보조타이어(110)에 저장된 공기를 이용하여 에어스프링(122)의 공압을 조절할 수 없다. 따라서, 시스템유로(130)의 끝단과 공기주입구(111) 사이에는 개방커넥터(140)가 구비된다. 이러한 개방커넥터(140)는 일단이 시스템유로(130)와 결합되고 타단이 공기주입구(111)와 결합되어 공기주입구(111)를 통해 지속적으로 공기 출입이 가능하도록 한다.
상기 시스템유로(130)는 외기와 연통되어 공기의 이동을 가능케 하는 개방식 또는 외기와 단절되어 공기의 이동을 가능케 하는 폐쇄식 모두 사용 가능하다. 다만, 개방식에서 사용하기 위해서는 보조타이어(110)를 10bar 이상의 압력으로 채워야 하는데, 통상적인 보조타이어(110)가 견딜 수 있는 압력은 2 내지 3bar, 정도로 제한적이다. 따라서, 본 발명에 따른 시스템유로(130)는 외기와 차단되어 에어스프링(122)과 보조타이어(110) 간에만 공기의 이동이 가능한 폐쇄식이 바람직하다.
이에 따라 본 발명에 따른 시스템유로(130)의 일 예로 종래 도 1에 기재된 것을 사용하고, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 시스템유로(130)에는 보조타이어(110)를 자동차의 바퀴에 장착하기 위해 공기의 출입을 제한하는 개폐밸브(131)가 구비된다. 또한, 상기 시스템유로(130)에는 보조타이어(110)가 자동차의 타이어로 사용하기 적합한 압력을 유지하도록 보조타이어(110)의 압력을 측정하는 공압센서(132)가 구비된다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 서스펜션 시스템을 구비하는 자동차의 작동을 설명하면 다음과 같다.
자동차에 구비되는 보조타이어(110)에 저장된 공기가 시스템유로(130)를 통 해 에어스프링(122)으로 유입되어 자동차의 높이가 상승하고, 에어스프링(122)에 저장된 공기가 시스템유로(130)를 통해 보조타이어(110)로 유입되어 자동차의높이가 하강한다. 따라서, 본 발명은 공기가 저장되는 저장탱크를 기존에 설치된 보조타이어(110)로 대체하여, 자동차의 설치공간을 줄이고, 조립성을 향상시킨다.
한편, 자동차의 바퀴가 파손되어 보조타이어(110)로 대체할 경우, 개폐밸브(131)는 보조타이어(110)로 출입하는 공기의 흐름을 차단한 다음, 개방커넥터(140)에서 공기주입구(111)를 분리한다.
이때, 시스템의 제어부는 보조타이어(110)의 공압을 측정하는 공압센서(132)를 통해, 보조타이어(110)가 자동차의 바퀴로 사용하기 적합하도록 조절한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 종래의 에어 서스펜션 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 서스펜션 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개방커넥터를 나타내는 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110 : 보조타이어 111 : 공기주입구
120 : 조절부 122 : 에어스프링
130 : 시스템유로

Claims (4)

  1. 자동차에 구비되는 보조타이어;
    상기 자동차에 구비되고 공압에 의해 상기 자동차의 높낮이가 조절되는 조절부; 및
    상기 보조타이어와 상기 조절부를 연결하며 공기가 이동되는 시스템유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 서스펜션 시스템을 구비하는 자동차.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조절부는 상기 시스템유로에 일단이 연결되는 분기관;
    상기 분기관의 타단과 연결되고 공압에 의해 높낮이가 조절되는 에어스프링; 및
    상기 분기관에 구비되어 공기의 출입을 조절하는 온오프밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 서스펜션 시스템을 구비하는 자동차.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 보조타이어에는 공기주입구가 구비되고,
    상기 시스템유로의 끝단에는 상기 공기주입구를 항상 개방하는 개방커넥터가 구비되는 것을 특징으로 하는 에어 서스펜션 시스템을 구비하는 자동차.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템유로에는 상기 보조타이어로 공기가 이동되는 것을 조절하는 개폐밸브; 및
    상기 보조타이어의 공기압을 측정하는 공압센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 에어 서스펜션 시스템을 구비하는 자동차.
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