KR880002344B1 - Oil pressure suspension device for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
제1(a)도는 본 발명에 의한 유압 회로도, 제1(b)도는 본 발명에 의한 유압 흐름을 보인 작용 상태도.1 (a) is a hydraulic circuit diagram according to the present invention, 1 (b) is a working state diagram showing the hydraulic flow according to the present invention.
제2도는 본 발명의 제어에 대한 블록도.2 is a block diagram of the control of the present invention.
제3도는 발명의 진자를 이용한 균형에 대한 감지장치의 부분 절개사시도.3 is a partial cutaway perspective view of a sensing device for balance using a pendulum of the invention.
제4도는 제3도의 요부 평단면도.4 is a plan sectional view of the main part of FIG.
제5도는 제3도의 요부 횡단면도.5 is a main cross-sectional view of FIG.
제6(a)도는 본 발명에 의한 장치를 차체와 바퀴축사이에 설치한 상태도, 제6(b)도, 제6(c)도는 다른 실시예.FIG. 6 (a) is another embodiment in which the apparatus according to the present invention is installed between the vehicle body and the wheel shaft, and in FIG. 6 (b) and FIG. 6 (c).
제7(a)도, 제7(b)도는 본 발명에 의한 진자의 위치 변화에 따른 유앱실린더의 작용도.7 (a) and 7 (b) is an operation of the uapp cylinder according to the position change of the pendulum according to the present invention.
제8(a)도, 제8(b)도, 제8(c)도는 본 발명에 따른 관성의 방향에 따른 자동차의 변화에 대한 작용도.8 (a), 8 (b) and 8 (c) are views showing the action of the change of the vehicle according to the direction of inertia according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 감지장치 2 : 원형홈1: sensing device 2: circular groove
3 : 진자 4 : 로드3: pendulum 4: loading
5 : 핀 6 : 상부커버5 pin 6 upper cover
7 : 몸체 8 : 유로7: body 8: euro
9 : 밸브 9" : 유로홈9:
10 : 감지봉 11 : 도그10: detection rod 11: dog
12 : 스프링 13 : 나사12: spring 13: screw
14 : 롯 트베어링 15 : 결합홈14: lot bearing 15: coupling groove
16 : 하부커버 L1,L2,L3,L4: 리미트 스위치16: Lower cover L 1 , L 2 , L 3 , L 4 : Limit switch
C1,C2,C3,C4: 솔레노이드밸브 S1,S2,S3,S4: 실린더C 1 , C 2 , C 3 , C 4 : Solenoid valve S 1 , S 2 , S 3 , S 4 : Cylinder
P,P' : 펌프 T : 탱크P, P ': Pump T: Tank
본 발명은 자동차의 주행중에 발생되는 관성력과 원심력 경사면등에 의해 발생되어지는 차체의 불균형에 대하여 진자를 이용하여 각기 바퀴를 제어하여 차체의 불균형에 대하여 보상되어 질수 있는 자동차 현가장치에 관한 것이다. 현가장치는 차량의 주행시 바퀴의 구동력, 제동력등을 프레임에 전달하고 선회할때의 웜심력과 관성을 이겨내어 바퀴가 차체에 대하여 바른 위치를 갖게함과 동시에 노면의 충격에 대하여서도 상하의 완충작용으로 승차감을 좋게하는 것이다. 자동차의 주행과 여러가지 차량에 미쳐지는 영향은 정차 및 발차, 지면의 굴곡과 경사면, 관성과 원심력, 속도로 인한 진동 및 충격이 탑승자에게 미치니 잖도록 완충시키는데 많은 노력이 가해져 발전을 거듭하게 되었다. 그러나 종래에는 지면의 굴곡에서 발생되는 진동과 충격을 흡수하기 위하여 판형스프링 및 코일스프링 속 업소오버 공기 벨로오즈 등을 설치 차체에 가해지는 충격을 완화시키도록 단편적으로 되어 있다.The present invention relates to a vehicle suspension device that can be compensated for the imbalance of the vehicle body by controlling the wheels by means of a pendulum against the imbalance of the vehicle body generated by the inertial force and the centrifugal force inclined surface generated while driving the vehicle. The suspension system transmits the driving force and braking force of the wheels to the frame while driving the vehicle, and overcomes the worm core force and inertia when turning, ensuring that the wheels are in the correct position with respect to the vehicle body, and at the same time absorbing the impact of the road surface. The ride is good. The driving and the effects on various vehicles have been developed by making efforts to cushion and stop the vehicle, such as stop and start, curvature and slope of the ground, inertia, centrifugal force, and speed and vibration. However, conventionally, in order to absorb the vibrations and shocks generated in the curvature of the ground, the plate-shaped spring and the air-over bellows in the coil spring, etc. are fragmented to alleviate the shock applied to the installation vehicle body.
이러한 종래의 현가장치에 있어서 차체와 바퀴 축간에 판형스프링, 코일스프링, 속 엄소오버 공기 벨로우즈 등을 설치하여 노면의 굴곡 및 장애물에 의한 충격에 대하여 차체와 바퀴 축간에 감쇄 작용을 하여 충격을 완화시키도록 하고 있으나, 이는 표면의 굴곡에 대하여 한정적으로 완충력이 작용하고 있다. 이와같은 완충장치는 롤링 현상이 심하게 발생되며 관성과 원심력 경사면으로 인한 치우침이나, 기우러짐에 대한 보전능력은 가지고 있지 않으며 오히려 선회시에 완충장치의 탄력성에 의해 균형을 잃어 매우 불안정해진다는 점이다. 이러한 종래 현가장치는 단편적인 기능인 상하 충격 및 진동의 감쇄작용에 불과하며, 안락한 승차감을 줄수 있는 현가장치를 이루기 위하여 필요한 관성과 원심력 또는 경사면에 대응하여 작용될수 없는 것이다.In the conventional suspension system, a plate-shaped spring, a coil spring, a deep over-the-air air bellows, etc. are installed between the vehicle body and the wheel shaft to attenuate the impact between the vehicle body and the wheel shaft against impact caused by road curvature and obstacles. However, this has a limited buffering force against the surface curvature. Such a shock absorber is badly rolled and does not have a preservation ability against tilting or tilting due to inertia and centrifugal inclination, but rather is unbalanced due to the elasticity of the shock absorber when turning. Such a conventional suspension device is only a damping effect of the up and down shock and vibration, which is a fragmentary function, and cannot be operated in response to the inertia and centrifugal force or inclined surface necessary to form a suspension device that can give a comfortable ride.
본 발명의 목적은 이러한 종래의 이러한 결함을 해결함과 동시에 감지장치와 감지장치의 제어에 의해 작동되는 유압장치를 이용하여 차체와 바퀴 축간에 유압장치를 설치하며 필요에 의해 기존의 현가장치와 병행하여 사용함으로 바퀴에 미치는 충격과 진동을 차체에 미치지 않도록 감쇄시키며 경사면 또는 관성, 원심력에 대한 힘의 작용을 감지 제어장치를 이용하여 각기 바퀴를 제어 유연하게 상쇄시켜, 차체에 미치는 속도에 의한 관성, 경사면에 의한 불균형, 회전시 원심력을 감지할수있는 진자를 이용하여 어떠한 형태의 로면상태와 충격, 차체의 변화에도 능동적으로 자연스럽게 대응하여 차체의 높,낮이가 조정되도록 작용되는 것이다. 또한 주행시 발생되는 여러가지 상황에서도 차체의 균형을 항상 이루므로 승차감이 편안해지며 차체가 항상 균형을 잡고 있으므로 노면의 상태, 역학적 변화등에도 안정된 자세에서 주행하게된으로 자동차의 사고를 감소시킬수 있게 된다.The object of the present invention is to solve this deficiency of the prior art and at the same time install a hydraulic device between the vehicle body and the wheel axle by using the hydraulic device operated by the control device and the control of the detection device and parallel to the existing suspension device as necessary. By reducing the impact and vibration on the wheels so as not to reach the car body, the wheels are controlled and flexibly offset by the control device that detects the action of the force on the inclined surface or inertia and centrifugal force. By using a pendulum that can sense the imbalance and the centrifugal force during rotation, it acts to adjust the height and height of the car body by actively responding naturally to any shape of the road surface, impact and changes of the car body. In addition, the vehicle body is always balanced in various situations that occur during driving, so the ride is comfortable and the vehicle body is always balanced, so it is possible to reduce the accident of the car by driving in a stable posture even on road conditions and mechanical changes.
본 발명의 목적을 달성할수 있는 구성과 작용을 효과를 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The effect of the configuration and operation that can achieve the object of the present invention in detail by the drawings as follows.
제1도는 본 발명에 의한 유압 회로도로서, 각기의 바퀴축과 차체사이에 유압실린더(S1)(S2)(S3)(S4)와 이에 대응하여 차체에 솔테노이드밸브, (C1)(C2)(C3)(C4)를 설치함과 동시에 탱크(1)와 펌프(P)(P")를 설치하여 유압시스템이 구성되며, 각기 유압실린더(S1)(S2)(S3)(S4) 솔레노이드밸브(C1)(C2)(C3)(C4)를 차체 상태에 따라 감지할수 있는 감지 장치와(1) 감지장치(1)의 신호를 전기적 신호로 바꾸어 솔레노이드밸브(C1)(C2)(C3)(C4)에 전달할수 있는 리미트 스위치(L1)(L2)(L3)(L4)를 설치하여 구성한다.1 is a hydraulic circuit diagram according to the present invention, a hydraulic cylinder (S 1 ) (S 2 ) (S 3 ) (S 4 ) between the respective wheel axle and the vehicle body, and corresponding to the solenoid valve, (C 1 The hydraulic system is configured by installing the tank (1) and the pump (P) (P ") at the same time as installing the (C 2 ) (C 3 ) (C 4 ) and the hydraulic cylinders (S 1 ) (S 2 ). (S 3 ) (S 4 ) A solenoid valve (C 1 ) (C 2 ) (C 3 ) (C 4 ) can be detected according to the vehicle body condition and (1) A limit switch (L 1 ) (L 2 ) (L 3 ) (L 4 ) can be installed to convert the signal to the solenoid valve (C 1 ) (C 2 ) (C 3 ) (C 4 ).
제3도에서 보인 바와같이 감지장치(1)의 몸체(7) 중앙부에 원형홈(2)을 형성시켜 원형홈(2) 내부에서 자유자재로 움직일 수 있게 상부커버(6)에 롯드베어링(14)과 핀(5)으로 고정시키고 진자(3)를 설치하며 몸체(7) 내부에 각기의 실린더(S1)(S2)(S3)(S4)를 제어할수 있는 유로(8)를 형성 유로홈(9")이 형성된 밸브(9)를 결합 홈(15)에 결합한다음 하부커버(16)로 몸체(7)를 차체에 고정하도록 감지장치(1)를 구성하고, 제1(b)도에 보인 바와같이 진자(3)의 이동에 따라 유로(8)를 진자의(3) 로드(4)에 스프링(12)으로 탄력있게 나사(13)로 유통되게 설치된 밸브(9)가 제어하며, 밸브(9) 끝단에 돌출된 감지봉(10)의 도그(11)에 의해 감지장치(1) 외면에 각기 설치된 리미트스위치(L1)(L2)(L3)(L4)가 접속되어 솔레노이드밸브(C1)(C2)(C3)(C4)를 제어하도록 구성된다. 따라서 솔레노이드밸브(C1)(C2)(C3)(C4)에는 항시 적절한 유압이 유지되도록 펌프(P)(P")를 설치하고 실린더(S1)(S2)(S3)(S4)에서 배출되는 유압류를 회수할수 있게 탱크(T)를 설치하며 탱크(T)에 유입된 유압류는 다시 펌프(P)(P")를 통하여 재공급 순환되어진다.As shown in FIG. 3, a
감지장치(1)의 제어에 의하여 유압류의 펌핑과 배출이 되어짐에 따라 동작되도록 차체와 바퀴축사이에 실린더를(S1)(S2)(S3)(S4) 설치하여 각기의 실린더(S1)(S2)(S3)(S4)는 진자(3)의 제어에 따라 차체의 상승과 하강이 되어짐과 동시에 균형이 잡혀진다. 차체와 바퀴 축사이에 유압실린더(S1)(S2)(S3)(S4)를 설치하고 공지의 코일스프링, 판스프링, 및 속 업소오버 공압 벨로우즈와 병행하여 사용되어지는것도 바람직하다. 즉, 진자(3)는 자동차에서 발생되는 주행중인 자동차의 상태 즉 속도에 의한 관성, 회전에 의한 원심력, 경사도 장애물에 의한 충격등에 진자의 위치가 변화하게 되므로 진자(3)의 로드(4)에 스프링(12)과 나사(13)로 탄력있게 접속된 밸브(9)에 전달되며 다시 밸브(9)의 감지봉에 설치된 도그(11)에 의해 리미트스위치(L1)(L2)(L3)(L4)에 접속됨과 동시에 리미트스위치(L1)(L2)(L3)(L4)의 전기적 신호를 받아 솔레노이드밸브(C1)(C2)(C3)(C4)를 상승유로(8) 및 하강유로를 형성하여 실린더(S1)(S2)(S3)(S4)를 제어함으로 차체 역시 관성 원심력 충격에 적절하게 대응하여 균형을 이룰수 있게 되는 것이다.Each cylinder (S 1 ) (S 2 ) (S 3 ) (S 4 ) is installed between the vehicle body and the wheel axle so as to be operated as the pumping and discharging of the hydraulic flow by the control of the sensing device (1). S 1 ) (S 2 ) (S 3 ) (S 4 ) is balanced at the same time as the vehicle body is raised and lowered under the control of the pendulum 3. Hydraulic cylinders (S 1 ) (S 2 ) (S 3 ) (S 4 ) are preferably installed between the body and the wheel axle and used in combination with known coil springs, leaf springs, and speed-up pneumatic bellows. That is, the pendulum 3 changes the position of the pendulum due to the state of the driving vehicle generated in the vehicle, that is, the inertia by the speed, the centrifugal force by the rotation, and the impact by the oblique obstruction. The limit switch (L 1 ) (L 2 ) (L 3 ) is transmitted to the valve (9) elastically connected with the spring (12) and the screw (13) and again by the dog (11) installed on the sensing rod of the valve (9). ) (soon as connected to L 4) at the same time the limit switch (L 1) (L 2) (L 3) ( solenoid valve receives an electrical signal of L 4) (C 1) ( C 2) (C 3) (C 4) By forming the up flow path (8) and the down flow path to control the cylinder (S 1 ) (S 2 ) (S 3 ) (S 4 ) will also be able to balance the car body appropriately corresponding to the inertial centrifugal force shock.
또한 노면 상태에 의한 바퀴의 미미한 진동은 본 발명에 의해 상쇄가능하나 기존의 코일스프링 및 판스프링 또는 속 업소오버, 공기 벨로우즈 등을 본 발명과 같이 사용하여 현가 장치의 기능을 높일수 있다.In addition, the slight vibration of the wheel due to the road surface state can be offset by the present invention, but by using the existing coil spring and leaf spring or speed up, air bellows, etc. can increase the function of the suspension device.
본 발명에 의한 현가 장치의 작동 흐름을 보면 감지장치에 의해 차체가 상승될 경우 감지장치(진자의 이동)-리미트스위치-솔레노이드밸브(펌프로 전환)-펌프(유압유 공급)-감지장치(유량제어)-실린더-바퀴축에서 차체상승, 차체가 하강될 경우 감지장치(진자의 이동)-리미트스위치-솔레노이드밸브(탱크로 전환)-탱크-감지장치(유량제어)-실린더(유압유 배출)-바퀴 축에서 차체하강과 같이 차량의 산태에 따라 각기 설치된 실린더(S1)(S2)(S3)(S4)에서 동시에 유압유 공급과 배출로 차체의 상승과 하강이 신속하게 이뤄진다. 감지장치(1)는 차량의 평형이 유지된 상태에서 진자(3)가 원형홈(2) 가운데 위치하도록 차체내에 설치 위치에 제약이 없이 하부커버(16)에 지지시켜 설치될수 있으며 펌프(P)(P")는 차체에 구동력을 이용하여 회전시킬수 있는 위치에 설치함과 동시에 솔레노이드밸브(C1)(C2)(C3)(C4)는 감지아치(1)에 근접시켜 설치하는것이 바람직하다.According to the operation flow of the suspension according to the present invention, when the vehicle body is raised by the sensing device, the sensing device (moving pendulum)-limit switch-solenoid valve (switching to pump)-pump (hydraulic oil supply)-sensing device (flow control )-Cylinder-wheel shaft ascends, detects when the vehicle is lowered (moving of pendulum)-Limit switch- Solenoid valve (to switch to tank)-Tank-detector (flow control)-Cylinder (hydraulic oil discharge)-Wheel As the body descends from the axle, the cylinders S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 are installed at the same time, and ascending and descending of the body is rapidly performed by supplying and discharging hydraulic oil. The
상기 본 발명에서 각가의 바퀴 높낮이를 제어할수 있다는 것은 매우 중요하며 이는 감지장치(1)의 진자(3) 위치에 따라 자동적으로 제8(a)도와 같이 차량이 경사진 노면을 주행할 경우 진자(3)는 아래쪽을 지향하고 있으므로 경사 각도에 따라 진자(3)위치가 낮은 쪽을 향하여 변화하면서 낮은 쪽에 위치한 밸브는(9) 내측으로 스프링(12)에 의해 밀려들어오게 된다. 이때 낮은 쪽에 위치한 밸브(9)는 유로홈(9")의 이동으로 유로(8)룰 열면서 감지봉(10)에 설치된 도그(11)로 리미트스위치(L2,L4)이 접속되어 리미트스위치의 전기신호를 솔레노이드밸브(C2)(C4)에 전달함으로 유로(8)는 펌프(P)(P")측의 유로에 유압이 형성된 상태에서 다시 솔레노이드밸브(C2)(C4)를 통하여 유압이 공급되어 감지장치(1)의 밸브(9)를 통하여 실린더(S2)(S4)에 공급됨으로 낮은 쪽의 차체는 높아진다. 상대적으로 높은 쪽에 위치한 밸브(9)도 유로를(8) 열면서 감지봉(10)에 설치된 도그(11)로 리미트스위치(L1)(L3)와 접속되어 리미트스위치(L1)(L3)의 전기적 신호를 솔레노이드밸브(C1)(C3)에 전달함으로 유로(8)는 탱크(T)로 접속됨과 동시에 실린더(S1)(S3)에 있던 유압유는 감지장치(1)와 솔레노이드밸브(C1)(C3)를 통하여 탱크(T)로 배출되어짐과 동시에 차체는 바퀴각도와 달리 수평을 이루게된다. 제8(b)도와 같이 차량이 주행중 회전할 경우에 차내의 승객은 차의 속도에 의한 원심력의 영향으로 차의 외측으로 상체가 쏠리게 되는데 이때 진자(3)의 위치도 원심력으로 인하여 회전되는 축을 중심으로 외측으로 작용하게된다.In the present invention, it is very important to control the height of each wheel, which means that the pendulum (when the vehicle runs on an inclined road surface as shown in FIG. 8 (a) automatically according to the position of the pendulum 3 of the sensing device 1) Since 3) is directed downward, the lower pendulum 3 is pushed by the
따라서 진자(3)의 로드(4)에 스프링(12)으로 탄력있게 설치된 외측의 밸브(9)가 외측으로 밀리며 내측에 위치한 밸브(9)로 감지봉(10)과 함께 움직이게 되며 각기의 밸브(9)가 유로(8)를 인가하게 됨과 동시에 리미트스위치(L1)(L2)(L3)(L4)에 밸브(9)의 감지봉에 설치된 도그(11)가 접속되면서 솔레노이드밸브(C1)(C2)(C3)(C4)의 유로(8)를 설정하게된다. 즉 회전하는 방향의 외측 밸브(9)에 접속되는 리미트스위치(L1)(L3)는 솔레노이드밸브(C1)(C3)의 유로를 (8)펌프 측에 접속시켜 관성의 힘에 따라 실린더(S1)(S3)의 유압을 공급하여 외측 차체를 상승시키고, 대응되는 내측의 밸브(9)에 접속되는 리미트스위치(L2)(L4)는 솔레노이드밸브(C2)(C4)의 유로(8)를 탱크(T)측으로 접속시켜 내측 실린더(S2)(S4)의 유압유는 다시 탱크(T)로 배출함으로 차체를 하강시켜 균형이 잡히게된다.Therefore, the
회전후 원상으로 진행될 경우는 진자(3)가 정상적으로 위치하면서 차체도 같이 원심력의 영향에서 벗어나 서서히 수평상태로 유지하는데 회전속도가 급속 회전이든 완속 회전이든 감지기(1)가 속도비례에 따른 원심력을 감지 제어함으로 균형을 잃지 않고 유연하게 회전하게된다. 제8(c)도와 같이 주행중 급제동시에도 관성의 힘에 의하여 진자(3)의 위치가 앞쪽으로 이동되면서 앞쪽에 위치한 밸브(9)는 앞쪽으로 밀림과 동시에 윗쪽의 밸브(9)도 진자93)의 로드(4)에 접속되어 이동된다. 이경우도 앞에서 설명한 바와같이 리미트스위치(L1)(L2)(L3)(L4) 솔레노이드밸브(C1)(C2)(C3)(C4), 실린더(S1)(S2)(S3)(S4)가 각기 작용하여 앞쪽의 차체가 상승함과 동시에 뒷쪽의 차체는 하강하여 승객의 신체가 앞으로 쏠리지 않게된다.If the pendulum (3) is in a normal position after rotation, the pendulum (3) is normally positioned and the vehicle body is also kept horizontally free from the influence of the centrifugal force.The sensor (1) detects the centrifugal force in proportion to the speed, regardless of the speed of rotation. By controlling, it can rotate flexibly without losing balance. As shown in 8 (c), even when sudden braking while driving, the position of the pendulum 3 is moved forward by the inertia force, and the
진자(3)의 원리를 이용하여 감지함으로서 차체에 주어지는 상황 즉 차체의 속도에 의한 관성, 회전시의 원심력 노면경사등의 여건에 따라 능동적으로 차체와 바퀴의 간격을 제어함으로서 기존 장치와 기능을에 대하여 전혀 다른 형태의 현가장치를 개발한 것이다. 즉 차체에 미쳐지는 임인 관성 원심력 노면 경사등이 고려되지 않고 차체의 자중에 의해 균형이 유지되었으나 본 발명에 의한 현가장치로 인하여 편중되어지는 하중과 방향전환시의 원심력에 의한 힘의 작용 관성에 의한 차체의 불균형들을 자동적으로 수평과 안정상태를 유지시켜줌과 동시에 탑승자의 쾌적한 승차감으로 장시간 승차에 의한 피로를 감소시킬 뿐아니라 안전운행에 기여하기 되는 것이다.By using the principle of the pendulum (3), it is possible to control the distance between the vehicle body and the wheels actively according to the conditions given to the vehicle body, that is, the inertia by the speed of the vehicle body, and the slope of the centrifugal force during rotation. We have developed a completely different type of suspension. That is, the inertia centrifugal force on the car body is not considered, and the balance is maintained by the weight of the car body, but due to the suspension of the present invention, the load is biased due to the suspension and the inertia of the force due to the centrifugal force during the change of direction. It automatically maintains the horizontal and stable imbalances of the body and at the same time contributes to safe driving as well as reducing fatigue caused by long rides with a comfortable ride.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
G160 | Decision to publish patent application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 19910531 Year of fee payment: 4 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |