KR910002835B1 - 차량용 현수장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

차량용 현수장치

제1도는 본 발명의 제1실시예를 도시한 설명도.

제2a도 및 2b도는 각각 제1실시예에 있어서의 삼방밸브(181 내지 184)의 온 및 오프상태를 도시하는 도면.

제3a도 및 3b도는 각각 제1실시예에 있어서의 급기밸브(16) 및 배기밸브(20)의 온 및 오프상태를 도시하는 도면.

제4도는 본 발명의 제2실시예를 도시한 설명도.

제5도는 본 발명의 제3실시예를 도시한 설명도.

제6도는 본 발명의 제4실시예를 도시한 설명도.

제7a도 및 7b도는 각각 제4실시예에 있어서의 급기유량 제어밸브(49)의 온 및 오프상태를 도시하는 도면.

제8도는 제4실시예에 있어서 차높이 조정 및 자세 제어의 각 조건에 있어서의 각 밸브의 개폐상태를 도시하는 도면.

제9도는 본 발명의 제5실시예를 도시한 설명도.

제10도는 제5실시예에 있어서 차높이 조정 및 자세 제어의 각 조건에 있어서의 각 밸브의 개폐상태를 도시하는 도면.

제11도는 본 발명의 제6실시예를 도시한 도면.

제12도는 차높이 제어를 나타내는 순서도.

제13도는 선회시 제어를 나타내는 순서도.

제14도는 제동시 제어를 나타내는 순서도.

제15도는 발진 가속시 제어를 나타내는 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

FS1 : 좌전륜측 현수유니트 FS2 : 우전륜측 현수유니트

RS1 : 좌후륜측 현수유니트 RS2 : 우후륜측 현수유니트

11 : 압축기 12 : 건조기

14 : 저장탱크 181 내지 184 : 삼방밸브

본 발명은 차높이를 원하는 값으로 조정할 수 있는 차높이 조정기능 및 롤(roll, 좌우요동)변위, 피칭(pitching, 상하요동)변위 등의 차체에 생기는 자세변화를 강제적으로 시정하는 자세 제어 기능을 구비한 차량용 현수장치에 관한 것이다.

상술한 롤 제어를 행하는 방법으로서, 각 바퀴마다 유체 스프링실을 설치하고, 직진주행시는 좌륜측의 유체 스프링실과 우륜측의 유체 스프링실을 상호 연통하여 서로 동일한 압력을 유지하고, 롤 제어를 실행할 때에는 좌륜측의 유체 스프링실과 우륜측의 유체 스프링실간의 상호 연통을 차단하고, 동시에 롤 방향에 관하여 줄어드는 쪽의 유체 스프링실에 유체를 설정량 공급함과 동시에 늘어나는 쪽의 유체 스프링실로부터 유체를 설정량 배출하므로써, 차체의 롤 변위를 제어하는 방법이 고려되고 있다.

이러한 방법을 실행하기 위해서는, 좌륜측의 유체 스프링실과 우륜측의 유체 스프링실간의 상호 연통 및 차단의 제어, 좌우륜의 한쪽의 유체 스프링실로의 유체공급 및 다른쪽 유체 스프링실로부터의 유체배출을 제어가능하게 할 필요가 있다. 그 때문에, 유체유로 및 밸브수의 증대, 또는 그에 따른 제어계의 복잡화 등의 문제가 발생한다.

본 발명은 가능한한 유로 및 밸브의 수를 줄이는 것에 의해, 이들 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 점에 비추어 창안된 것으로서, 각 바퀴마다 설치된 유체 스프링실과, 상기 각 유체 스프링실에 유체 공급원으로부터 공급제어밸브를 거쳐서 유체를 공급하는 유체 공급수단과, 상기 각 유체 스프링실로부터 배출제어밸브를 거쳐서 유체를 배출하는 유체 배출수단과, 상기 각 유체 스프링실과 상기 배출용 개폐밸브 사이에 각각 장착된 좌전륜용 삼방밸브, 우전륜용 삼방밸브, 좌후륜용 삼방밸브 및 우후륜용 삼방밸브와, 한 단부가 상기 좌전륜용 삼방밸브에 다른 단부가 상기 우전륜용 삼방밸브에 각각 접속된 전류측 연통로와, 한 단부가 상기 좌후륜용 삼방밸브에 다른 단부가 상기 우후륜용 삼방밸브에 각각 접속된 후륜측 연통로를 구비하고, 상기 유체 공급수단은 상기 공급용 개폐밸브를 통과한 유체가 상기 전륜측의 유체 스프링실로는 상기 전륜측 연통로를 거쳐서, 후륜측의 유체 스프링실로는 상기 후륜측 연통로를 거쳐서 각각 공급되도록 구성되고, 상기 각 삼방밸브는 각각 상기 각 유체 스프링실과 상기 각 연통로를 연통시키는 제1위치와 상기 각 유체 스프링실과 상기 배출용 개폐밸브를 연통시키는 제2위치를 취할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성한 본 발명에 따르면, 공급제어밸브를 개방한 상태로 각 삼방향 밸브를 제1위치로하면, 좌우전륜 및 좌우후륜의 유체 스프링실 사이를 전륜용 연통로 및 후륜용 연통로를 거쳐서 각각 연통시킬 수 있고, 공급제어밸브를 개방한 상태로 삼방향 밸브를 제1위치로하면, 대응하는 차륜의 유체 스프링실로 유체를 공급할 수 있다.

또 삼방향 밸브를 제2위치로해서 배출제어밸브를 폐쇄하지만, 삼방향 밸브를 제1위치로해서 공급제어밸브를 폐쇄하면 대응하는 차륜의 유체 스프링실내의 압력을 유지할 수 있고, 배출제어밸브를 개방한 상태로 삼방향 밸브를 제2위치로하면, 대응하는 차륜의 유체 스프링실에서 유체를 배출할 수 있다.

그러나, 각 차륜마다 삼방향 밸브를 설치하고 있기 때문에, 각 차륜의 유체 스프링실로 유체의 공급 및 배출을 독립적으로 제어할 수 있고, 차고 조정외에 차체의 자세를 제어하는 것이 가능하다.

또, 각 유체 스프링실과 공급제어밸브 및 배출제어밸브와의 사이에 삼방향 밸브를 배치해서 각 유체 스프링실과 삼방향 밸브와 공급제어밸브 및 배출제어밸브와의 작동상태의 조합으로써 각 유체 스프링실로 유체의 공급 및 배출을 제어할 수 있기 때문에, 유로를 간소화해서 밸브수의 증대를 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 설명한다.

제1도 내지 3도는 본 발명의 제1실시예를 도시한다. 제1도에 있어서, FS1은 좌전륜측 현수유니트, FS2는 우전륜측 현수유니트, RS1은 좌후륜측 현수유니트, RS2는 우후륜측 현수유니트이다. 이들 각 현수유니트(FS1, FS2, RS1, RS2)는 각각 서로 동일한 구조를 가지므로서, 전륜용과 후륜용 또는 좌륜용과 우륜용을 구별하여 설명하는 경우를 제외하고, 현수유니트는 부호 S를 사용하여 설명하고 또한 차높이 조정에 필요한 부분만 도시하여 설명한다.

현수유니트(S)는 스트러트(Strut)형 완충기(1)를 구비하고 있다. 이 완충기(1)는 차륜측에 부착된 실린더와, 이 실린더내에 미끄럼 가능하게 끼워 설치된 피스톤을 가짐과 동시에 상단이 차체측에 지지된 피스톤 로드(2)를 구비하고 있다. 또, 현수유니트(S)는 이 완충기(1)의 상부에 피스톤 로드(2)와 동축으로 차높이 조정기능을 갖는 공기 스프링실(3)을 구비하고 있다. 이 공기 스프링실(3)은 그 일부가 벨로우즈(4)에 의해 형성되어 있으며, 피스톤 로드(2)내에 설치된 통로(2a)를 거쳐서 이 공기 스프링실(3)로 공기를 공급 또는 배출해주므로서, 차높이를 상승 또는 하강할 수가 있다.

완충기(1)의 실린더와 외벽부에는 상방으로 향한 스프링 받침대(5a)가 설치되어 있고, 피스톤 로드(2)의 외벽부에는 하방으로 향한 스프링 받침대(5b)가 설치되어 있으며, 양 스프링 받침대(5a, 5b)사이에는 코일스프링(6)이 압축된 상태로 설치되어 있다. 또한, 상기 코일스프링(6)은 차 무게의 일부를 받아 지탱하고 있다.

다음에, 각 현수유니트(S)의 공기 스프링실(3)로의 공기공급 또는 배출을 위한 회로에 대해서 설명한다. 압축공기 발생장치로서의 압축기(11)에서 생성된 압축공기는 건조기(12), 체크밸브(13)를 거쳐서 저장탱크(14)에 모여진다. 즉, 압축기(11)는 에어클리너(15)로부터 취입된 대기를 압축하여 건조기(12)에 공급하므로서, 이 건조기(12)내의 실리카겔 등에 의해 건조된 압축공기가 저장탱크(14)에 모여지게 된다.

그리고, 이 저장탱크(14)로부터 각 현수유니트(S)로의 급기는 제1도의 실선 화살표로 도시한 바와 같이 행하여진다. 즉, 저장탱크(14)내의 압축공기는 급기 솔레노이드 밸브(16), 체크밸브(17), 삼방밸브(181, 182)를 거쳐서 현수유니트(FS1, FS2)에 송급된다. 또, 마찬가지로 저장탱크(14)내의 압축공기는 급기 솔레노이드 밸브(16), 체크밸브(19), 삼방밸브(183, 184)를 거쳐서 현수유니트(RS1, RS2)에 공급된다. 또한, 100은 한 단부가 삼방밸브(181)에 다른 단부가 삼방밸브(182)에 각각 접속된 전륜측 연통로이며, 101은 한단부가 삼방밸브(183)에 다른 단부가 삼방밸브(184)에 각각 접속된 후륜측 연통로이다.

한편, 각 현수유니트(S)로부터의 배기는 제1도의 점선 화살표로 도시한 바와 같이 행해진다. 즉, 현수유니트(FS1, FS2)내의 압축공기는 삼방밸브(181, 182), 전륜측 연통로(100), 건조기(12), 배기 솔레노이드 밸브(20), 체크밸브(21), 에어클리너(15)를 거쳐서 배출된다. 또, 마찬가지로 현수유니트(RS1, RS2)내의 압축공기는 삼방밸브(183, 184), 후륜측 연통로(101), 건조기(12), 배기 솔레노이드 밸브(20), 체크밸브(21), 에어클리너(15)를 거쳐서 배출된다.

또한, 삼방밸브(181, 182, 183, 184)는 제2a도 및 제2b도에 도시한 바와 같이, 온(통전상태)에서 화살표 A와 같은 공기의 유통을, 오프(비통전상태)에서 화살표 B와 같은 공기의 유통을 각각 허용한다. 또, 급기 솔레노이드 밸브(16) 및 배기 솔레노이드 밸브(20)는 제3a도 및 제3b도에 도시한 바와 같이, 온(통전상태)에서 화살표 C와 같은 공기의 유통을 허용하고, 오프(비통전상태)에서 공기의 유통을 금지한다.

22F는 차량의 전방부 우측 현수의 하부 아암(23)과 차체 사이에 부착되어 전방부 차높이를 검출하는 전방부 차높이 센서, 22R은 차량의 후방부 좌측 현수의 측방 로드(24)와 차체 사이에 부착되어 후방부 차높이를 검출하는 후방부 차높이 센서이다. 양 차높이 센서(22F, 22R)에서 각각 검출된 신호는 마이크로컴퓨터를 구비한 제어유니트(25)로 공급된다. 또한, 양 차높이 센서(22F, 22R)는 홀(hall) IC소자 및 자석의 한쪽을 차륜측에, 다른쪽을 차체측에 각각 부착하고, 정상 차높이 레벨, 낮은 차높이 레벨 또는 높은 차높이 레벨과 현재의 차높이와의 거리를 검출한다. 또, 양 차높이 센서로서는 다른 형식의 것, 예를 들어 포토트랜지스터를 사용하여도 하등 지장이 없다.

27은 속도계(26)내에 설치된 차속센서이다. 이 차속센서(27)는 검출한 차속신호를 제어유니트(25)에 공급한다. 차속센서(27)로서는, 기계식 속도계에 있어서는 리이드 스위치 방식에 의한 센서가 사용되고, 전자식 속도계에 있어서는 트랜지스터에 의한 오픈클렉터 출력방식의 센서가 사용되고 있다.

28은 차체에 작용하는 가속도를 검출하는 가속도 센서이다. 이 가속도 센서(28)는 차량의 현수의 스프링상태, 즉 차체에 있어서의 피치, 롤 및 편요동(yaw)의 방향의 가속도를 검출하는 것으로서, 예를 들어 가속도가 없을때는 추가 아래로 늘어뜨려진 상태로 되고, 발광 다이오드로부터의 빛이 상기 추에 연등하는 차폐판에 의해서 차단되어 광전 다이오드에 도달하지 않으므로서, 가속도가 없다는 것을 검출할 수 있도록 된 구조로 되어있다. 또, 가속도가 차체에 작용하면, 추가 경사지든가 이동하든가 하므로서 차체에 가속도가 작용하고 있다는 것이 검출된다. 그리고, 이 가속도 센서(28)의 신호는 제어유니트(25)에 공급된다.

29는 도시하지 않은 엔진의 유압을 표시하는 지시계이다. 30은 스티어링 휘일(31)의 회전각도와 회전속도, 즉, 조향각과 조향각도를 검출하는 조향센서이다. 32는 엔진의 악셀러레이터 페달의 밟음각을 검출하는 악셀러레이터 개방도 센서이다. 이들 센서(29, 30, 32)의 검출신호는 제어유니트(25)에 공급된다.

33은 압축기(11)를 구동하기 위한 압축기 릴레이이며, 이 압축기 릴레이(33)는 제어유니트(25)로부터의 제어신호에 의해 제어된다. 34는 저장탱크(14)내의 압력이 소정치 이하로 되면 온상태로 되는 압력스위치이며, 이 압력스위치(34)의 신호는 제어유니트(25)에 공급된다. 그리고, 제어유니트(25)는 저장탱크(14)내의 압력이 설정치이하로 되고, 압력스위치(34)가 온상태로 되면 압축기(11)를 구동하도록 압축기 릴레이(33)로 신호를 출력한다. 이에 따라 저장탱크(14)내의 압력은 항상 상기 설정치 이상으로 유지된다.

또한, 상술한 급기 솔레노이드 밸브(16), 배기 솔레노이드 밸브(20), 삼방밸브(181 내지 184)의 제어는 제어유니트(25)로부터의 제어신호에 의해 행해진다.

다음에, 상기와 같이 구성된 제1실시예의 동작에 대하여 설명한다.

먼저, 차높이 조정기능에 대해 설명한다. 제어유니트(25)에 의해 차높이 센서(22F, 22R)의 출력이 6㎳마다 독출된다. 그리고, 이 6㎳마다의 차높이 센서(22F, 22R)의 출력이 2⁸회 가산되어, 이 합산 수치가 평균되어 1.5초의 평균 차높이(이하, 1.5sec 평균치라 한다)가 구해진다. 즉, 1.5초의 평균 차높이는 6/1000초의 각 차높이를 2⁸회 합하여 평균한 차높이이다. 여기서는 6㎳×2⁸=1536㎳이지만, 이것을 편의상 1.5sec로 한다. 그리고, 현재의 차높이가 어떤 영역(중립, 고, 저)에 속하는가가 판정된다. 이와 같은 판정은 1.5sec 평균치가 거듭 N회(N은 주행상태에 따라 결정된다) 계속하여 어떤 영역에 속하는가가 판정된다. 예를들면, 주행시에는 30초간 계속하여 차높이가 높은 경우 또는 낮은 경우, 즉 1.5sec 평균치가 20회 계속하여 고영역 또는 저영역에 있을때에, 후술하는 차높이 초정이 개시된다. 그리고, 제어유니트(25)에 있어서 1.5sec 평균치가 중립으로 될 때에, 그 차높이 조정이 정지된다.

그리고, 통상의 직진주행시에는 각 밸브가 오프되어, 급기와 배기 모두 행해지지 않고, 또한 좌우 현수유니트의 공기 스프링실 상호가 연통된다. 이에 따라, 좌우 각 현수유니트의 공기 스프링실은 서로 동일한 압력을 유지한다.

다음에, 차높이 조정의 구체적인 예에 대하여 설명한다. 예를 들어 주행시를 예를 들면, 30초간의 급기 솔레노이드 밸브(16)가 제어유니트(25)로부터의 제어신호에 의해 열려진다. 여기서, 삼방밸브(181 내지 184)는 구동되지 않기 때문에, 제2b도의 상태로 된다. 이 때문에, 저장탱크(14)로부터 공급되는 압축공기는 급기 솔레노이드 밸브(16), 체크밸브(17), 삼방밸브(181 혹은 182)를 거쳐서 현수유니트(FS1, FS2)의 각 공기 스프링실(3)로 송급된다. 동시에, 저장탱크(14)로부터 공급되는 압축공기는 급기 솔레노이드 밸브(16), 체크밸브(19), 삼방밸브(183 혹은 184)를 거쳐서 현수유니트(RS1, RS2)의 각 공기 스프링실(3)로 공급된다. 이에 따라, 차체의 전방부 및 후방부 차높이가 상승된다. 그리고 상술한 바와 같이 1.5sec 평균치가 중립을 지시한 시점에서, 급기 솔레노이드 밸브(16)가 제어유니트(25)로부터의 제어신호에 의해 닫혀진다. 따라서, 차높이 조정이 정지된다.

한편, 상술한 30초간의 평균 차높이가 중립보다 높은 경우에는 배기 솔레노이드 밸브(20) 및 삼방밸브(181 내지 184)가 제어유니트(25)로부터의 제어신호에 의해 구동된다. 이에 따라, 배기 솔레노이드 밸브(20)가 열려지고, 삼방밸브(18l 내지 184)는 제2a도에 도시한 상태로 변화한다. 이 때문에, 현수유니트(FS1, FS2, RS1, RS2)의 각 공기 스프링실의 압축공기의 일부는 삼방밸브(181 내지 184), 건조기(12), 배기 솔레노이드 밸브(20), 체크밸브(21), 에어클리너(15)를 거쳐서 대기로 배출된다. 그러므로, 차체의 전방부 및 후방부 차높이가 하강된다. 그리고, 상술한 바와 같이, 1.5sec 평균치가 중립을 지시한 시점에서 배기 솔레노이드 밸브(20) 및 삼방밸브(181 내지 184)가 제어유니트(25)로부터의 제어신호에 의해 오프된다. 따라서, 차높이 조정이 정지된다. 또 상기한 차높이 조정의 제어내용을 순서도로 정리하면 제12도와 같이 표시할 수 있다.

다음에, 스티어링 휘일(31)을 오른쪽 또는 왼쪽으로 조향할때에 자세제어에 대하여 설명한다. 먼저, 스티어링 휘일(31)을 오른쪽으로 조향하면, 차체는 왼쪽으로 롤하려고 한다. 이에 대해, 제어유니트(25)는 급기 솔레노이드 밸브(16) 및 배기 솔레노이드 밸브(20)가 온상태로 됨과 동시에 우측의 삼방밸브(182, 184)가 소정시간 만큼 온상태로 된다. 이에 따라, 우측의 현수유니트(FS2, RS2)의 각 공기 스프링실(3)에서 압축공기가 설정량 배출됨과 동시에, 좌측의 현수유니트(FS1, RS1)의 각 공기 스프링실(3)에 압축공기가 설정량 공급된다. 따라서, 차체가 왼쪽으로 롤하려고 하는 변위가 억제된다. 그리고, 상기 소정시간 후에는 급기 솔레노이드 밸브(16) 및 배기 솔레노이드 밸브(20)가 온상태로 되어 그 상태, 즉 우측의 현수유니트(FS2, RS2)의 각 공기 스프링실(3)에서 압축공기가 설정량 배출됨과 동시에 좌측의 현수유니트(FS1, RS1)의 공기 스프링실(3)로부터 압축공기가 설정량 배출된 상태가 유지된다. 그후, 선회주행으로부터 직진주행으로 이동하고, 제어유니트(25)가 조향센서(30)에 의해 조향이 중립으로 되어있는 것을 검출하면, 삼방밸브(182, 184)를 오프한다. 이에 따라, 좌우의 각 현수유니트의 각 공기 스프링실이 서로 동일한 압력을 유지한다.

한편, 스티어링 휘일(31)을 왼쪽으로 조향하면, 차체는 오른쪽으로 롤하려고 한다. 이에 대해, 제어유니트(25)는 급기 솔레노이드 밸브(16) 및 배기 솔레노이드 밸브(20)가 온상태로 됨과 동시에 좌측의 삼방밸브(181, 183)가 소정시간 만큼 온상태로 된다. 이에 따라, 좌측의 현수유니트(FS1, RS1)의 각 공기 스프링실(3)에서 압축공기가 설정량 배출됨과 동시에, 우측의 현수유니트(FS2, RS2)의 각 공기 스프링실(3)에 압축공기가 설정량 공급된다. 따라서, 차체가 오른쪽으로 롤하려고 하는 변위가 억제된다. 이하, 상술한 스티어링 휘일(31)을 오른쪽으로 조향할때와 동일한 방법에 의해 제어된다. 또 상술한 선회시의 자세 제어의 내용을 순서도로 정리하면 제13도와 같이 표시할 수 있다.

다음에, 브레이크가 작동할때에 차체에 음의 가속도가 작용하여 차체의 전방부가 가라앉는 노우즈 다이브(nose dive)를 억제하는 경우의 제어에 대하여 설명한다. 브레이크를 작동시키면, 도시하지 않은 브레이크센서에 의해 그것을 검출하여 제어유니트(25)는 급기 솔레노이드 밸브(16), 배기 솔레노이드 밸브(20), 후륜의 삼방밸브(183, 184)를 설정시간(예를 들면 0.2sec 정도)에만 개방한다. 이에 따라, 전륜의 현수유니트(FS1, RS2)에 압축공기가 설정량 공급됨과 동시에 후륜의 현수유니트(RS1, RS2)로부터 압축공기가 설정량 배출된다. 이와 같이하여 상기 노우즈 다이브가 억제된다. 그리고, 이 상태는 상기 음의 가속도가 약해질 때까지 계속되고, 가속도 센서(28)에 의해 상기 음의 가속도가 약해진 것을 검출한때, 또는 차속센서(27)에 의해 차량이 정지한 것을 검출한때에, 제어유니트(25)는 급기 솔레노이드 밸브(16), 배기 솔레노이드 밸브(20), 전륜의 삼방밸브(181, 182)를 상기 설정시간에만 개방한다. 이에 따라, 전륜의 현수유니트(FS1, FS2)로부터 압축공기가 설정량 배출됨과 동시에 후륜의 현수유니트(RS1, RS2)로 압축공기가 설정량 공급된다. 이와 같이하여 각 현수유니트(S)의 각 공기 스프링실은 제어 개시전의 상태로 되돌아간다. 제동시 제어의 내용을 순서도로 정리하면 제14도와 같이 표시할 수 있다.

다음에, 차량이 발진 가속할때에 차체에 가속도가 작용하여 차체의 전방부가 부상하고 차체의 후방부가 가라앉는 스쿼트(Squat)를 억제하는 경우의 제어에 대하여 설명한다. 악설러레이터 개방도 센서(32)등에 의해 차량이 급가속에 있다는 것을 검출하면, 제어유니트(25)는 급기 솔레노이드 밸브(16), 배기 솔레노이드 밸브(20), 전륜의 삼방밸브(181, 182)를 설정시간(예를 들어 0.2sec 정도)에만 개방한다. 이에 따라, 전륜의 현수유니트(FS1, FS2)로부터 압축공기가 설정량 배출됨과 동시에 후륜의 현수유니트(RS1, RS2)로 압축공기가 설정량 공급된다. 이와 같이하여 상기 스쿼트가 억제된다. 그리고, 이 상태는 상기 급가속이 약해질 때까지 계속되고, 악셀러레이터 개방도 센서(32)등에 의해 상기 급가속이 약해진 것을 검출한때에, 제어유니트(25)는 급기 솔레노이드 밸브(16), 배기 솔레노이드 밸브(20), 후륜의 삼방밸브(183, 184)를 상기 설정시간에만 개방한다. 이에 따라, 전륜의 현수유니트(FS1, FS2)로 압축공기가 설정량 공급됨과 동시에 후륜의 현수유니트(RS1, RS2)로부터 압축공기가 설정량 배출된다. 이와 같이하여, 각 현수유니트(S)의 각 공기 스프링실은 제어 개시전의 상태로 되돌아간다. 또한 상술한 발진가속시 제어의 내용을 순서도로 정리하면 제15도와 같이 표시할 수 있다.

또, 각 현수유니트(S)에 감쇄력 절환식 완충기 또는 스프링력 절환식 공기 스프링을 조합시켜, 상기 자세 제어시에 감쇄력 또는 스프링력을 크게하도록 구성하는 것도 가능하다.

이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 이 제1실시예에 의하면 급기 솔레노이드 밸브(16)와 배기 솔레노이드 밸브(20) 및 4개의 삼방밸브(181 내지 184)에 의해 차높이 조정 및 각종 자세 제어를 행할 수 있고, 적은 밸브수에 의해 배관수를 감소시켜 시스템을 간략화할 수 있는 현수장치를 얻을 수가 있다.

제4도를 참조하여 본 발명의 제2실시예를 설명한다.

이 제2실시예에 있어서, 제1도에 도시된 상기 제l실시예와 비교하여 다른점은 각 현수유니트(S)의 공기 스프링실(3)내의 압축공기가 삼방밸브(185) 및 직경이 가는 통로(A)혹은 직경이 굵은 통로(B)를 거쳐서 배출된다는 점이다. 이 직경이 가는 통로(A)혹은 직경이 굵은 통로(B)의 선택은 삼방밸브(185)에 의해서 행해진다. 또한, 삼방밸브(185)는 삼방밸브(181 내지 184)와 완전히 동일한 구조를 갖고, 역시 제어유니트(25)로부터의 제어신호에 의해서 제어된다.

또한, 제4도에 있어서, 제1도에 도시된 제1실시예와 실질적으로 동일한 부분에는 상기 제1도에 사용한 것과 동일부호를 붙이고, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

이 제2실시예에 있어서의 작동은 제1실시예와 거의 마찬가지이지만, 제어유니트(25)는 삼방밸브(185)를 다음에 기술하는 바와 같이 제어한다. 즉, 제어유니트(25)는 자세 제어를 행할때는 삼방밸브(185)를 오프시키므로서, 각 현수유니트(S)의 공기 스프링실(3)로부터 직경이 굵은 통로(B)를 거쳐서 배출시킨다. 이에 따라, 단위 시간당 다량의 압축공기 배출을 필요로 하는 자세 제어에 충분히 대응할 수가 있다. 또, 제어유니트(25)는 차높이 조정을 행할때는 삼방밸브(185)를 온시키므로서, 각 현수유니트(S)의 공기 스프링실(3)로부터 직경이 가는 통로(A)를 거쳐서 배출시킨다. 이에 따라, 단위 시간당의 압축공기 배출량이 저감되어 완만한 차높이의 하강이 실현된다. 따라서, 차높이 조정의 과도함(overshoot)에 기인한 차높이 조정의 헌팅(hunting)이나 차높이 조정시에 탄사람이 느끼는 불안감을 방지할 수가 있다.

또한, 이 제2실시예에 있어서는 배기통로에 직경이 가는 통로(A) 및 이 통로(A)를 우회하는 직경이 굵은 통로(B)를 설치하였지만, 필요에 따라 급기통로, 즉 급기 솔레노이드 밸브(16)와 체크밸브(17, 19)사이에 마찬가지로 직경이 가는 통로 및 이 통로를 우회하는 직경이 굵은 통로를 설치하고, 제어유니트(25)에 의해, 자세 제어를 행할때는 굵은 통로를 거쳐 차높이 조정을 행할때는 가는 통로를 거쳐 각 현수유니트(S)의 공기 스프링실로 압축공기를 공급하도록 구성하는 것도 가능하다.

제5도를 참조하여 본 발명의 제3실시예를 설명한다.

이 제3실시예에 있어서, 제4도에 도시된 상기 제2실시예와 다른점은 다음과 같다.

즉, 첫째로, 각 현수유니트(S)로 삼방밸브(186) 및 직경이 가는 통로(C) 혹은 직경이 굵은 통로(D)를 거쳐서 압축공기가 공급된다는 점이다. 직경이 가는 통로(C)혹은 직경이 굵은 통로(D)의 선택은 삼방밸브(186)가 삼방밸브(185)와 완전히 동일한 구조를 갖고, 역시 제어유니트(25)로부터의 제어신호에 의해서 제어된다.

둘째로, 저장탱크(14) 이외에 저압 저장탱크(40)를 갖고 있다는 점이다. 이 저압 저장탱크(40)에는 배기 통로에 설치된 삼방밸브(41) 및 체크밸브(42)를 거쳐서 각 현수유니트(S)로부터의 배기가 도입된다. 또한, 이 삼방밸브(41)는 오프상태일때에 배기를 저압 저장탱크(40)로 도입시키고, 온상태일때에 배기를 건조기(12)를 거쳐 배기 솔레노이드 밸브(20)로 도입한다.

셋째로, 압축기(11)이외에 흡입측이 저압 저장탱크(40)에 토출측이 저장탱크(14)에 연통된 압축기(43)를 갖고있다는 점이다. 그리고, 이 압축기(43)는 저압 저장탱크(40)내의 압력이 설정치(예를 들면, 대기압) 이상으로 되면 신호를 출력하는 출력스위치(44)와, 상기 압력스위치(44)의 신호를 받아서 압축기(43)를 구동시키는 압축기 릴레이(45)에 의해 제어된다.

또한, 이 제5도에 있어서, 제4도에 도시된 제2실시예와 실질적으로 동일한 부분에는 제4도에 사용한 것과 동일한 부호를 붙이고, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

이 제3실시예에 있어서의 작동은 제2실시예와 거의 동일하지만, 제어유니트(25)는 단위시간당 다량의 급기 및 배기가 요구되는 자세 제어를 행할때는 삼방밸브(185)를 오프시킴과 동시에 삼방밸브(186, 41)를 오프시킨다. 이에 따라, 소요 현수유니트(S)의 각 공기 스프링실(3)로 직경이 굵은 통로(B)를 거쳐서 압축공기가 배출됨과 동시에, 그 배출된 압축공기는 삼방밸브(41) 및 체크밸브(42)를 거쳐서 저압 저장탱크(40)로 도입된다. 또, 제어유니트(25)는 단위시간당 소량의 급기가 요구되는 차높이 상향조정을 행할때는 삼방밸브(185)를 온시킴과 동시에 삼방밸브(186, 41)를 온시킨다. 이에 따라, 각 현수유니트(S)의 각 공기 스프링실(3)로 직경이 가는 통로(C)를 거쳐서 압축공기가 공급된다. 또, 차높이 하향조정을 행할때는 각 현수유니트(S)의 공기 스프링(3)로부터 직경이 가는 통로(A)를 거쳐서 압축공기가 배출됨과 동시에, 그 배출된 압축공기는 삼방밸브(41), 건조기(12), 배기 솔레노이드 밸브(20), 체크밸브(21) 및 에어클리너(15)를 거쳐서 배출된다.

이 제3실시예에 의하면, 상기 제2실시예와 마찬가지로 자세 제어를 행할때는 소요 현수유니트(S)의 각 공기 스프링실(3)로 직경이 굵은 통로(D)를 거쳐서 압축공기가 공급됨과 동시에 나머지 현수유니트(S)의 공기 스프링실(3)로부터 직경이 굵은 통로(B)를 거쳐서 압축공기가 배출되므로서, 자세 제어에 요구되는 단위시간당 다량의 급기 및 배기를 실현할 수 있고, 이에 따라 급격한 자세변화에 대하여 충분히 대응할 수가 있다. 또, 차높이 조정을 행할때는 직경이 가는 통로(C)를 거쳐서 급기 혹은 직경이 가는 통로(A)를 거쳐서 배기가 행해지므로서, 단위시간당의 압축공기의 공급량 혹은 배출량이 저감되고, 이에 따라 차높이 조정의 과도함에 기인한 차높이 조정의 헌팅이나 차높이 조정시에 탄사람이 느끼는 불안감을 방지할 수가 있다.

게다가, 제3실시예에 있어서는 다음에 기술하는 바와 같은 효과를 얻을 수가 있다. 즉, 이 제3실시예에 있어서 외기를 도입하는 것은 차높이 상향조정에 의해 저장탱크(14)내의 압력이 설정치 이하로 될때에 압축기(11)를 구동할 경우만이고, 빈도가 높은 자세 제어에 있어서는 외부 공기를 일체 도입하지 않는다. 따라서, 빈도가 높은 자세 제어를 여러번 실행하여도 건조기(12)는 거의 사용되지 않으므로, 이 건조기(12)의 수명을 상당히 연장할 수가 있다. 또, 건조기(12)의 재생에는 상기 건조기를 건조한 공기가 서서히 통과할 필요가 있지만, 차높이 하향조정에 있어서 외기가 건조기(12)를 서서히 통과하므로서, 그 통과하는 배기에 의해 건조기(12)를 충분히 재생할 수가 있다.

또한, 제3실시예에 있어서 압력스위치(44)가 신호를 출력하는 설정치는 대기압으로 설정되고, 저압탱크(40)내의 압력이 대기압 이하로 유지되고 있으므로, 각 현수유니트(S)로부터의 배기를 효율좋게 상기 저압탱크(40)에 도입할 수가 있다. 그러나, 예를 들어 압력스위치(44)가 신호를 출력하는 설정치는 대기압 이상의 값으로 설정되어 있어도 상술한 건조기(12)에 관련한 효과를 얻을 수가 있다.

제6도를 참조하여 본 발명의 제4실시예를 설명한다.

이 제4실시예에 있어서, 제5도에 도시된 상기 제3실시예와 다른점은 다음과 같다.

첫째로, 급기통로에 있어서의 통로(C, D) 및 삼방밸브(186) 대신에 급기유량 제어밸브(49)가 설치되어 있다는 점이다. 이 급기유량 제어밸브(49)는 제7a도 및 제7b도에 도시한 바와 같이, 온(통전상태)에서 화살표 D와 같이 오리피스(50)만을 통과하고, 오프(비통전상태)에서 화살표 E와 같이 큰 직경의 통로 및 오리피스(50)양쪽을 통과한다. 따라서, 급기유량 제어밸브(49)는 온에서 단위시간당 소량의 급기유량을, 오프에서 단위시간당 다량의 급기유량을 얻을 수가 있다.

둘째로, 전륜용 배기 솔레노이드 밸브(53, 55) 및 체크밸브(54, 56)를 갖고 있다는 점이다. 전륜측 현수유니트(FS1, FS2)의 각 공기 스프링실(3)로부터의 압축공기는 전륜용 배기 솔레노이드 밸브(53)를 거쳐 저압 저장탱크(40)에 도입되고, 만약 배기 솔레노이드 밸브(20)가 열려져 있다면, 체크밸브(54)를 거쳐서 건조기(12)로 도입된다. 후륜측 현수유니트(RS1, RS2)의 각 공기 스프링실(3)로부터의 압축공기는 후륜용 배기솔레노이드 밸브(55)를 거쳐서 저압 저장탱크(40)에 도입되고, 배기 솔레노이드 밸브(20)가 열려져 있다면, 체크밸브(56)를 거쳐서 건조기(12)로 도입된다.

셋째로, 후륜의 현수유니트(RS1, RS2)의 각 공기 스프링실(3)을 상호 연통하는 연통로에 상기 후륜의 현수유니트(RS1, RS2)의 공기 스프링실(3)의 압력을 검출하는 압력센서(57)가 설치되어 있다는 점이다. 또한, 이 압력센서(57)에 의한 검출신호는 제어유니트(25)로 공급된다.

또한, 이들 급기유량 제어밸브(49), 전륜용 배기 솔레노이드 밸브(53) 및 후륜용 배기 솔레노이드 밸브(55)는 모두 제어유니트(25)로부터의 제어신호에 의해 제어된다. 또한, 차높이 조정 및 자세 제어의 각 조건에 있어서의 각 밸브의 개폐상태를 제8도에 도시한다.

또, 이 제6도에 있어서, 제5도에 도시된 제3실시예와 실질적으로 동일한 부분에는 제5도에 사용한 것과 동일한 부호를 붙이고, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

이 제4실시예에 의하면, 상기 제3실시예와 거의 동일한 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 다음에 기술하는 바와 같은 효과를 얻을 수가 있다. 즉, 전륜측 현수유니트(FS1, FS2)의 각 공기 스프링실(3)내의 압축공기는 전륜용 배기 솔레노이드 밸브(53)를 거쳐서, 후륜측 현수유니트(RS1, RS2)의 각 공기 스프링실(3)내의 압축공기는 전륜용 배기 솔레노이드 밸브(55)를 거쳐서 각각 저압 저장탱크(40)로 배출되므로서, 롤 제어에 있어서 전륜측 현수유니트(FS1 또는 FS2)의 공기 스프링실(3)로부터 배출되는 압축공기와 후륜측 현수유니트(RS1 또는 RS2)로부터 배출되는 압축공기의 상호 간섭을 방지할 수 있다. 따라서, 롤 제어에 있어서 예를 들어 후륜측 현수유니트(RS 또는 RS)의 공기 스프링실(3)내의 압력이 전류측 현수유니트(FS1 또는 FS2)의 공기 스프링실(3)내의 압력보다 높올때에, 전륜측 현수유니트(FS1 또는 FS2)의 공기 스프링실(3)의 배기특성이 악화하게 되는 결점을 방지할 수가 있다.

또한, 이 제4실시예에 있어서, 유량제어수단으로서는 급기통로에 설치된 급기유량 제어밸브(49) 뿐이지만, 필요에 따라서 배기통로에도 동일한 유량제어밸브를 설치하는 것이 가능하다.

제9도를 참조하여 본 발명의 제5실시예를 설명한다.

이 제5실시예에 있어서, 제6도에 도시된 상기 제4실시예와 다른점은 다음과 같다.

즉, 전륜측 현수유니트(FS1, FS2)의 각 공기 스프링실(3)로는 전륜용 급기 솔레노이드 밸브(51) 및 체크밸브(17)를 거쳐서, 후륜측 현수유니트(RS1, RS2)의 각 공기 스프링실(3)로는 후륜용 급기 솔레노이드 밸브(52) 및 체크밸브(19)를 거쳐서 각각 압축공기가 공급된다는 것이다. 이들 전륜용 급기 솔레노이드 밸브(51) 및 후륜용 급기 솔레노이드 밸브(52)는 모두 제어유니트(25)는 모두 제어유니트(25)로부터의 제어신호에 의해 제어된다.

또한, 차높이 조정 및 자세 제어의 각 조건에 있어서의 각 밸브의 개폐상태를 제10도에 도시한다.

또, 이 제9도에 있어서, 제6도에 도시된 제4실시예와 실질적으로 동일한 부분에는 제6도에 사용한 것과 동일한 부호를 붙이고, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

이 제5실시예에 의하면, 상기 제4실시예와 거의 동일한 효과를 얻을 수 있을 뿐아니라, 다음에 기술하는 바와 같은 효과를 얻을 수가 있다. 즉, 전륜측 현수유니트(FS1, FS2)의 각 공기 스프링실(3)로는 전륜용 급기 솔레노이드 밸브(51)를 거쳐서, 후륜측 현수유니트(RS1, RS2)로는 후륜용 급기 솔레노이드 밸브(52)를 거쳐서 각각 압축공기가 공급되고, 또 전륜측 현수유니트(FS1, FS2)의 각 공기 스프링실(3)내의 압축공기는 전륜용 배기 솔레노이드 밸브(53)를 거쳐서, 후륜측 현수유니트(RS1, RS2)의 각, 공기 스프링실(3)내의 압축공기는 후륜용 배기 솔레노이드 밸브(55)를 거쳐서 각각 저압 저장탱크(40)로 배출되므로서, 예를 들어 롤 제어에 있어서, 급기 솔레노이드 밸브(51, 52)의 한쪽의 개방시간과 배기 솔레노이드 밸브(51, 52)의 한쪽의 개방시간 사이에 차이를 갖도록 설정할 수 있다. 즉, 일반적으로 승용차에 있어서 탄사람의 증감에 의해 부담하중이 크게 변하는 것은 후륜에 걸리는 하중이므로, 전륜과 후륜에 걸린 하중이 교게 변할때는 전륜용 급기 솔레노이드 밸브(51)의 개방시간과 후륜용 급기 솔례노이드 밸브(52)의 다른쪽의 개방시간 사이에 차이를 갖는 것이 바람직하다고 하는 요구가 존재한다. 그래서, 압력센서(57)의 압력으로부터 전륜과 후륜이 각각 부담하고 있는 하중을 대략 추정하고, 또 그 결과를 기초로 하여 전륜용 급기 솔레노이드 밸브(51)의 개방시간과 후륜용 급기 솔레노이드 밸브(52)의 다른쪽의 개방시간을 각각 독립하여 임의로 설정할 수가 있다. 마찬가지로, 전륜용 배기 솔레노이드 밸브(53)의 개방시간과 후륜용 솔레노이드 밸브(55)의 개방시간을 각각 독립하여 임의로 설정할 수가 있다. 따라서, 차량의 적재하중의 편중에도 불구하고, 최적의 롤 제어를 행할 수가 있다.

또한, 이 제5실시예에 있어서, 유랑제어수단으로서는 급기통로에 설치된 급기유량 제어밸브(59) 뿐이지만, 필요에 따라 배기통로에도 동일의 유량제어 밸브를 설치하는 것이 가능하다.

제11도를 참조하여 본 발명의 제6실시예를 설명한다.

이 제6실시예에 있어서, 제9도에 도시된 상기 제5실시예와 다른점은 다음과 같다.

첫째로, 압축기(11)의 흡입측과 저압 저장탱크(40)를 삼방밸브(60)로 거쳐서 접속하는 통로(61)를 갖고있다는 점이다. 이 삼방밸브(60)는 에어클리너(15)와 압축기(11)의 흡입측만의 연통을 허용하는 제1위치와, 압축기(11)의 흡입측과 저압 저장탱크(40)만의 연통을 허용하는 제2위치를 취할 수가 있다. 또한, 이 삼방밸브(60)는 제어유니트(25)로부터의 제어신호에 의해 제어된다.

둘째로, 저압 저장탱크(40)의 압력스위치(44)의 출력신호가 제어유니트(25)로 입력되어 있다는 점이다. 이 제6실시예에 의하면, 상기 제5실시예와 거의 동일한 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 다음에 기술하는 바와 같은 효과를 얻을 수가 있다. 즉, 저압 저장탱크(40)의 압력이 설정치 이하로 내려가 압력스위치(44)가 신호를 출력할때에, 압축기 릴레이(45)에 의해 압축기(43)가 구동되지만, 동시에 제어유니트(25)로부터 압축기(11)를 구동하도록 압축기 릴레이(33)로 제어신호를 출력하므로써, 상기 제3실시예 내지 제5실시예에 있어서는 부담이 컸던 압축기(43)의 부담을 대폭적으로 저감할 수 있다.

또, 압축기(43)가 고장난 경우에도, 압력스위치(44)에 의해 저장탱크(40)의 내압이 설정치 이하로 내려가는 것을 검출한때는, 제어유니트(25)에 의해 삼방밸브(60)를 상기 제2위치에 제어함과 동시에 압축기(11)를 구동하므로써, 정상적으로 자세 제어기능을 확보할 수가 있다.

또한, 삼방밸브(60)를 상기 제2위치를 설정하여 압축기(11)를 구동할 때, 압축기(11)는 이미 건조되어 있는 저압 저장탱크(40)내의 공기를 저장탱크(14)로 공급하므로써, 상기 압축기(11)로부터 토출된 압축공기가 건조기(12)를 통과할 필요가 없다. 따라서, 제 1 도에 점선으로 도시한 바와 같이, 삼방밸브(62)를 거쳐서 건조기(12)를 우회하는 통로(63)를 설치하고, 상기 삼방밸브(62)가 압축기(11)로부터 토출된 공기를, 모두 건조기(12)를 통과시키는 제1위치와 모두 통로(63)를 통과시키는 제2위치를 취할 수 있도록 구성하므로써, 불필요하게 건조기(12)를 통과하는 것을 피할 수 있다. 그러므로, 압축기(11)에 걸리는 부하를 저감할 수가 있다.

또한, 상기 각 실시예는 모두 공기 스프링실을 갖는 차량용 현수장치에 본 발명을 적용한 것이지만, 본 발명은 공기 스프링실을 갖는 차량용 현수장치에 한정되지 않고, 예를 들어 유압-공기압 형태(hydropneumatic type)의 차량용 현수장치에도 마찬가지로 적용할 수가 있다.

Claims (1)

1. 각 바퀴마다 설치된 유체 스프링실(3)과, 상기 유체 스프링실(3)에 유체 공급원(11, 14)에서부터 공급 제어밸브(16)을 거쳐서 유체를 공급하는 유체 공급수단과, 상기 각 유체 스프링실(3)에서부터 배출제어밸브(30)를 통해서 유체를 배출하는 유체 배출수단과, 상기 각 유체 스프링실(3)과 상기 배출제어밸브(20)와의 사이에 각각 장착된 좌전륜용 삼방밸브(181), 우전륜용 삼방밸브(182), 좌후륜용 삼방밸브(183), 우후륜용 삼방밸브(184)를 포함하고 있는 차량용 현수장치에 있어서, 한 단부가 상기 좌전륜용 삼방밸브(181)에 다른 단부가 상기 우전륜용 삼방밸브(182)에 각각 접속되어진 전륜측 연통로(100)와, 한 단부가 상기 좌후륜용 삼방밸브(183)에 다른 단부가 상기 우후륜용 삼방밸브(184)에 각각 접속되어진 후륜측 연통로(101)도 구비하고, 상기 유체 공급수단은 공급제어밸브(16)를 통과한 유체가 상기 전륜측의 유체 스프링실(3)에는 상기 전륜측 연통로(100)를 거쳐서, 상기 후륜측의 유체 스프링실(3)에는 상기 후륜측 연통로(101)를 거쳐서 각각 공급되어지도록 구성되고, 상기 각 삼방밸브(181, 182, 183, 184)는 각각, 상기 각 유체 스프링실(3)과 상기 각 연통로(100, 101)를 연통시키는 제1위치와, 상기 각 유체 스프링실(3) 및 상기 배출제어밸브(20)를 연통시키는 제2위치를 취할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 현수장치.

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