WO2016171425A1 - 개별 공압펌프를 갖는 자동차용 쇽업소버 제어 시스템 - Google Patents

개별 공압펌프를 갖는 자동차용 쇽업소버 제어 시스템 Download PDF

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WO2016171425A1
WO2016171425A1 PCT/KR2016/003805 KR2016003805W WO2016171425A1 WO 2016171425 A1 WO2016171425 A1 WO 2016171425A1 KR 2016003805 W KR2016003805 W KR 2016003805W WO 2016171425 A1 WO2016171425 A1 WO 2016171425A1
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shock absorber
pneumatic
air tube
pressure
spring
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고재원
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고재원
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G13/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers
    • B60G13/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers dissipating energy, e.g. frictionally
    • B60G13/06—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers dissipating energy, e.g. frictionally of fluid type
    • B60G13/10—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers dissipating energy, e.g. frictionally of fluid type pneumatic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements

Definitions

  • the present invention relates to a system for controlling a shock absorber of a vehicle in which an air tube and a spring are coupled. More specifically, each of the four wheel absorbers mounted on the front wheel and the rear wheel is equipped with a separate pneumatic pump, and each wheel is independently pneumatic. The air pressure of the air tube is actively controlled according to the speed and the set value by supplying the air pressure, so the pneumatic control circuit of each shock absorber can be simplified, and the pneumatic pump mounted on each shock absorber can be manufactured in a small size.
  • the invention relates to a shock absorber control system for an automobile having a separate pneumatic pump which is wirelessly controllable in a smartphone.
  • Suspension plays a role of controlling wheel movement according to unevenness of the road surface while controlling the body behavior in braking, decelerating and turning motions when the vehicle is driving.
  • Such suspension includes a shock absorber for reducing wheel movement.
  • prior art shock absorbers usually have a structure that operates hydraulically or pneumatically. Therefore, these shock absorbers are important for the operation of the shock absorber in the fluid and gas or air used. These seals are damaged as the use of the shock absorber lasts a long time, so that the shock absorber works. There is a problem of this deterioration.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2012-0118760 allows the garage to be maintained and adjusted by a spring and air so that the garage by the spring can be maintained even if a puncture or damage to the tire or a failure of the air compressor occurs.
  • a vehicle air suspension has been proposed.
  • Conventional Patent Publication No. 1999-0050737 has proposed a garage variable device for securing driving stability by varying the garage of the vehicle when turning.
  • the control unit calculates a signal of the detecting means for detecting vehicle driving information and outputs a control signal, and controls the high pressure air of the shock absorber operated by pneumatic by operating the control valve according to the control signal, thereby turning the outside garage in the turning direction. It is configured to increase.
  • Conventional Patent No. 857539 controls the height of the garage freely by controlling the height of the garage by operating the toggle switch to the up, neutral, and down points according to the driver's choice when the vehicle is stopped.
  • a vehicle air suspension height control device that can be operated in a stable garage height and posture by preventing the risk of height and posture change by accidentally operating the toggle switch of the height control device by warning device. There is a bar.
  • the conventional patent also has disadvantages such as the fact that the four shock absorbers are controlled by one air compressor, the individual precision control is difficult, and the capacity of the air compressor is large and occupies a large volume.
  • the present invention was developed in view of the conventional problems, and an object of the present invention is to provide an air tube between the spring and the shock absorber to reduce the shock transmitted from the vehicle primarily in the spring and secondary in the air tube.
  • Each of the four shock absorbers mounted on the front and rear wheels are equipped with separate pneumatic pumps so that the wheels are independently supplied with pneumatic pressure to actively control the air tube pressure according to the speed and set value.
  • the pneumatic control circuit of the shock absorber is simplified and the pneumatic pumps mounted on each shock absorber can be manufactured in small size, it does not take up much volume, and in particular, the automotive shock absorber control system having a separate pneumatic pump that can be controlled wirelessly from a smartphone. In providing.
  • the present invention is provided with a spring on the shock absorber body is provided for each of the front wheel and the rear wheel, and is provided with an air tube coupled to the shock absorber body to support the spring separately from the spring; Solenoid valves, pneumatic sensors, check valves and pneumatic pumps are individually provided for respective air tubes of the shock absorber body;
  • the control unit for driving the respective pneumatic pump is connected to the pneumatic sensor and the pressure sensing unit, and provided with a valve control unit for opening and closing the solenoid valve, a pump driving unit for operating the pneumatic pump, is input through the vehicle speed sensing unit Comparing the speed of the vehicle and the pressure of the respective air tube is characterized in that it comprises a comparison determination to adjust the pressure of the air tube in accordance with the vehicle speed.
  • the present inventors patented a shock absorber having an air tube to support the vehicle with a spring provided on an upper portion of the shock absorber, and to insert an air tube in the middle so that the spring and the body of the shock absorber do not directly contact each other.
  • the application is filed in the application 2015-0038780.
  • the present invention relates to a control system of a shock absorber having a pre-applied air tube, and the present invention applies a separate pneumatic system to four shock absorbers installed for each front wheel and rear wheel.
  • the present invention includes a pneumatic pump composed of a small pneumatic motor and a pneumatic cylinder, and connects the pneumatic pump to an air tube and a pneumatic line of each shock absorber.
  • the pneumatic line is equipped with a check valve and a solenoid valve to control the pneumatic pressure, it is equipped with a pneumatic sensor to check the desired pressure in real time has the advantage that can be configured to a small pneumatic system.
  • shock absorbers can control the front and rear wheels individually or control the front and rear wheels simultaneously.
  • the four shock absorbers can provide various control systems to control two front wheels and two rear wheels in pairs.
  • the pneumatic pressure supplied to each shock absorber is equipped with a system that can be checked in real time on a smart phone, thereby improving convenience of use.
  • FIG. 1 is a control block diagram of a shock absorber coupled to the air tube of one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an input unit of a control system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a perspective view of the shock absorber coupled to the air tube of one embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a cross-sectional view of the shock absorber coupled to the air tube of one embodiment of the present invention
  • the shock absorber bodies 10 mounted on each wheel are solenoid valves 53, pneumatic sensors 52, check valves 51 and pneumatics connected by pneumatic lines.
  • the pneumatic pump 50 is composed of a pneumatic cylinder and a pneumatic motor, each of the shock absorber body 10 is produced in a small one-to-one correspondence.
  • the solenoid valve 53 serves to discharge the air supplied to the air tube 30 of the shock absorber body 10.
  • control unit 60 for controlling the pressure of the air tube 30 is provided, the control unit 60 is provided with a vehicle speed detecting unit 61 for detecting the vehicle speed and the control unit 60 for storing the comparison,
  • the determination unit 65 controls the air pressure of the air tube 30 by comparing the set pressure of the air tube 30 and the vehicle speed.
  • the input unit 67 allows the user to set the air tube 30 to a desired pressure value. As shown in FIG. 2, the garage may be raised or lowered, and two front wheels and two rear wheels may be bundled in pairs to set different pressure values of the air tubes 30.
  • the pressure value of the air tube 30 may be set differently for each of the four wheels of the front wheel and the rear wheel, and this value is displayed on the display unit 68. And it is possible to check the pressure value of each air tube 30 in real time in the smart phone 70 through the wireless modem 69, and also the screen of the input unit 67 is interlocked in the smart phone 70.
  • the pressure of the pneumatic sensor 52 is input to the controller 60 through the pressure detector 63, and the pneumatic pump 50 is operated according to the output signal of the pump driver 64.
  • the air tube 30 has a cylindrical shape fitted to the shock absorber body 10, the inner periphery of the inner convex portion 32 and the inner concave portion 33 is formed continuously, the outer periphery of the convex portion ( The outer convex portion 34 and the outer concave portion 35 are continuously formed at positions corresponding to the 32 and the concave portions 33.
  • connection portion 36 is formed with a passage connecting the upper and lower convex portions 32 and 34 to inject air into the air inlet 40 formed in one of the outer concave portion 35 along the passage. Air is filled into each of the convex portions 32 and 34.
  • the air tube 30 may be bonded with an adhesive after the inner and outer sides are separately manufactured in consideration of productivity.
  • the connection part 36 is divided and adhered to each other, and the inner convex part 32 and the inner concave part 33 are separately produced, and the outer convex part 34 and the outer concave part 35 are separately produced, and then they are Bonded at connection 36.
  • reinforcing ring 38 is provided in these inner recess 33 and the outer recess 35 for reinforcement to suppress the gap.
  • the lower end of the air tube 30 is provided with a cylindrical bottom portion (30a) that is placed on the circular base portion 11 provided on the outer peripheral surface of the body 10, the upper spring to support the lower end of the spring (20)
  • the receiving part 31 is provided in a cylindrical shape.
  • Reference numeral 62 is a valve control unit connected to the control unit 60 to operate the solenoid valve 53.
  • control system of the embodiment of the present invention configured as described above is provided with a pneumatic pump 50 for each shock absorber individually, the size of the pump can be distributed in a smaller size than the conventional four pumps control the wheels. There is an advantage that does not occupy a lot of volume in a narrow space. And since the pneumatic pump 50 and the shock absorber correspond to one-to-one, the pneumatic line is simplified, there is an advantage that the pneumatic control circuit is not complicated.
  • each shock absorber body 10 is provided with a pneumatic sensor 52 for detecting the pneumatic pressure is recorded in the storage 66 when the real-time pressure is input to the control unit 60 through the pressure detector 63,
  • the control unit 60 When comparing the air pressure of the front wheel and the rear wheel set by the user at the input unit 67 and the real time air pressure in the comparison determination unit 65, the control unit 60 outputs a control signal through the pump driving unit 64 to maintain the set value The pump 50 is driven.
  • the input unit 67 may control two front wheels and two rear wheels in a pair or individually set pressures, so that the air pressure of the air tube 30 may be adjusted according to a road condition and a load load distribution.
  • the pneumatic state of each air tube 30 is transmitted to the smart phone 70 through the wireless modem 69 in real time.
  • the screen of the input unit 67 is displayed on the smartphone 70 as it is, and the pneumatic state of each shock absorber body 10 is different from each other through the input unit 67 displayed on the smartphone 70 before boarding the vehicle. Or it can be kept the same, so the pneumatic adjustment is possible remotely.
  • the solenoid valve 53 is for discharging the air pressure of the air tube 30, when the pneumatic pressure is higher than the set value or need to be shy, the control unit 60 is the solenoid valve 53 through the valve control unit 62 ).
  • the shock absorber is provided with a rod 12 upwardly coupled to the undercarriage of the vehicle, and the lower end of the body 10 is connected to the frame for supporting the wheels. Therefore, while the shock generated during the driving of the vehicle is transmitted to the body 10 by the rod 12, the overall shock is reduced in the pneumatic or hydraulic system inside the body 10. And the rest of the shock transmitted to the vehicle and the load of the vehicle is supported by the spring (20). At this time, the shock is firstly alleviated while the spring 20 is compressed, and the air tube 30 connected to the lower end of the spring 20 is impacted by pneumatic pressure while the inner and outer convex portions 32 and 34 are compressed. To mitigate secondarily.
  • the recesses 33 and 35 maintain a fixed state because the connection part 36 is provided in the middle and does not spread laterally.
  • the convex portions 32 and 34 serve as dampers because the convex portions 32 and 34 are formed in a burst space not connected to the middle and a predetermined pneumatic pressure is formed therein. Therefore, the convex portions 32 and 34 are compressed in accordance with the degree of internal pneumatic pressure to alleviate the impact received by the spring (20).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

본 발명은 스프링과 쇽업소버의 사이에 에어튜브를 구비하여 자동차에서 전달되는 충격이 스프링에서 1차적으로 감소되고 에어튜브에서 2차적으로 완화되도록 하되, 전륜 및 후륜에 장착되는 4개의 쇽업소버마다 개별 공압펌프를 장착하여 각각의 바퀴들이 독립적으로 공압을 공급받아 에어튜브의 압력이 속도에 따라 그리고 설정된 값에 따라 능동적으로 제어되도록 함으로써, 각 쇽업소버의 공압제어 회로가 간소화되고 또한 각 쇽업소버에 장착된 공압펌프를 소형으로 제작할 수 있으므로 부피를 많이 차지하지 않으며, 특히 스마트폰에서 무선으로 제어가능한 개별 공압펌프를 갖는 자동차용 쇽업소버 제어 시스템에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 전륜과 후륜 마다 구비되는 쇽업소버 몸체 상부에 스프링이 구비되고, 상기 스프링과 별개로 상기 쇽업소버 몸체와 결합되어 상기 스프링을 받쳐주는 에어튜브가 구비되며; 상기 각 쇽업소버 몸체의 해당 에어튜브마다 솔레노이드밸브, 공압센서, 체크밸브 및 공압펌프가 개별적으로 구비되고; 상기 각 공압펌프를 구동하기 위한 제어부는 상기 공압센서와 압력감지부로 연결되고, 상기 솔레노이드밸브를 개폐하는 밸브제어부가 구비되며, 상기 공압펌프를 작동시키는 펌프구동부가 구비되고, 차속감지부를 통하여 입력되는 차량의 속도와 상기 각 에어튜브의 압력을 비교하여 차속에 따라 해당 에어튜브의 압력이 조절되도록 하는 비교판단부를 포함하는 특징이 있다.

Description

개별 공압펌프를 갖는 자동차용 쇽업소버 제어 시스템
본 발명은 에어튜브와 스프링이 결합된 자동차의 쇽업소버를 제어하는 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전륜 및 후륜에 장착되는 4개의 쇽업소버마다 개별 공압펌프를 장착하여 각각의 바퀴들이 독립적으로 공압을 공급받아 에어튜브의 압력이 속도에 따라 그리고 설정된 값에 따라 능동적으로 제어되도록 함으로써, 각 쇽업소버의 공압제어 회로가 간소화되고 또한 각 쇽업소버에 장착된 공압펌프를 소형으로 제작할 수 있으므로 부피를 많이 차지하지 않으며, 특히 스마트폰에서 무선으로 제어가능한 개별 공압펌프를 갖는 자동차용 쇽업소버 제어 시스템에 관한 것이다.
자동차가 주행할 때 서스펜션은 제동, 감속 및 선회 등의 운동에서 차체거동을 제어하면서 노면의 요철에 따른 휠 운동을 제어하는 역할을 한다. 이러한 서스펜션에는 휠 운동을 저감하기 위한 쇽업소버(shock absorber)가 포함된다. 그런데 종래기술의 쇽업소버는 대개 유압적으로(hydraulically) 또는 공압적으로(pneumatically) 작동하는 구조를 가지고 있다. 따라서 이들 쇽업소버는 그 사용되는 유체(fluid) 및 기체(gas or air)의 밀봉(seal)이 쇽업소버의 작동에 중요한데, 쇽업소버의 사용이 오래 지속됨에 따라 이러한 밀봉이 손상되어 쇽업소버의 작용이 저하되는 문제점이 있다.
이를 감안하여 종래 공개특허 제2012-0118760호는 스프링과 공기(Air)에 의해 차고를 유지 및 조절할 수 있도록 함으로써 타이어의 펑크나 손상 또는 에어컴프레셔의 고장이 발생되더라도 스프링에 의한 차고가 유지될 수 있도록 하는 차량용 에어 서스펜션을 제안한 바 있다.
그러나 종래의 기술은 상,하부구조체의 내측 및 외측으로 내부커버지 및 외부커버지를 고정밴드로 묶어 고정시키는 구성이므로 구조가 복잡하고, 또한 컴프레셔에서 공압이 계속 공급되어야 함으로 컴프레셔의 압력에 따라 승차감이 달라지는 등의 문제점이 있었다.
종래 공개특허 제1999-0050737호는 선회주행시 차량의 차고를 가변하여 주행 안정성을 확보하기 위한 차고 가변장치를 제안한 바 있다. 이는 차량 운행정보를 검출하는 검출수단의 신호를 제어부에서 연산하여 제어신호를 출력하고, 그 제어신호에 따라 제어밸브를 조작하여 공압으로 작동되는 쇽업소버의 고압공기를 제어하므로서 선회방향의 바깥쪽 차고를 높이도록 구성한 것이다.
그러나 종래의 차고 가변장치는 4개의 쇽업소버를 하나의 에어컴프레셔에서 제어하기 때문에 개별적인 정밀제어가 어렵고 또한 에어컴프레셔의 용량이 커져서 부피를 많이 차지하는 단점이 있었다.
종래 특허 제857539호는 차고 조절을 차량이 정지시 운전자의 선택에 따라 토글스위치를 상승·중립·하강점으로 조작하여 제어함으로써, 차고의 높낮이를 자유롭게 조절 유지할수 있으며, 온오프스위치가 온상태에서 주행시에는 경고장치에 의해 높이제어장치의 토글스위치를 실수로 작동시켜 높이 및 자세가 변해 발생할 수 있는 위험을 미연에 방지하여 안정된 차고의 높이와 자세로 주행할 수 있는 차량용 에어서스펜션 높이제어장치를 제안한 바 있다.
그러나 종래의 특허 역시 4개의 쇽업소버를 하나의 에어컴프레셔에서 제어하기 때문에 개별적인 정밀제어가 어렵고 또한 에어컴프레셔의 용량이 커져서 부피를 많이 차지하는 등의 단점이 있었다.
본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 스프링과 쇽업소버의 사이에 에어튜브를 구비하여 자동차에서 전달되는 충격이 스프링에서 1차적으로 감소되고 에어튜브에서 2차적으로 완화되도록 하되, 전륜 및 후륜에 장착되는 4개의 쇽업소버마다 개별 공압펌프를 장착하여 각각의 바퀴들이 독립적으로 공압을 공급받아 에어튜브의 압력이 속도에 따라 그리고 설정된 값에 따라 능동적으로 제어되도록 함으로써, 각 쇽업소버의 공압제어 회로가 간소화되고 또한 각 쇽업소버에 장착된 공압펌프를 소형으로 제작할 수 있으므로 부피를 많이 차지하지 않으며, 특히 스마트폰에서 무선으로 제어가능한 개별 공압펌프를 갖는 자동차용 쇽업소버 제어 시스템을 제공함에 있다.
이를 위하여 본 발명은 전륜과 후륜 마다 구비되는 쇽업소버 몸체 상부에 스프링이 구비되고, 상기 스프링과 별개로 상기 쇽업소버 몸체와 결합되어 상기 스프링을 받쳐주는 에어튜브가 구비되며; 상기 각 쇽업소버 몸체의 해당 에어튜브마다 솔레노이드밸브, 공압센서, 체크밸브 및 공압펌프가 개별적으로 구비되고; 상기 각 공압펌프를 구동하기 위한 제어부는 상기 공압센서와 압력감지부로 연결되고, 상기 솔레노이드밸브를 개폐하는 밸브제어부가 구비되며, 상기 공압펌프를 작동시키는 펌프구동부가 구비되고, 차속감지부를 통하여 입력되는 차량의 속도와 상기 각 에어튜브의 압력을 비교하여 차속에 따라 해당 에어튜브의 압력이 조절되도록 하는 비교판단부를 포함하는 특징이 있다.
본 발명자는 쇽업소버의 상부에 마련된 스프링으로 자동차를 떠받치도록 하되, 스프링과 쇽업소버의 몸체가 직접 닿지 않도록 중간에 에어튜브를 끼워넣어 충격 및 소음이 완화되도록 한 에어튜브를 갖는 쇽업소버를 특허출원 제2015-0038780호로 선출원중에 있다.
본 발명은 선출원중인 에어튜브를 갖는 쇽업소버의 제어시스템에 관한 것으로서, 본 발명은 전륜 및 후륜마다 설치되는 4개의 쇽업소버들에 개별적인 공압스시템을 적용한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 소형의 공압모터와 공압실린더로 구성되는 공압펌프를 구비하고, 이 공압펌프를 각 쇽업소버들의 에어튜브와 공압라인으로 연결한 것이다. 상기 공압라인에는 체크밸브와 솔레노이드밸브를 장착하여 공압을 제어하는 것이며, 공압센서가 장착되어서 원하는 압력을 실시간으로 체크할 수 있도록 하였으므로 공압시스템을 소형으로 구성할 수 있는 이점이 있다.
그리고 4개의 쇽업소버들은 전륜과 후륜을 개별적으로 제어하거나 또는 전륜과 후륜을 동시에 제어할 수 있으며, 특히 전륜 2개와 후륜 2개를 쌍으로 묶어 제어할 수 있도록 다양한 제어시스템을 제공할 수 있다.
또한 차량 속도에 따라 능동적으로 공압을 제어하여 승차감을 향상할 수 있으며, 고속주행시에는 차고를 낮춰 주행안정성이 향상되도록 한 것이다. 그리고 각 쇽업소버들로 공급되는 공압은 스마트폰에서 실시간으로 확인할 수 있는 시스템을 갖춰서 사용의 편리성이 향상되는 등의 이점이 있다.
도 1은 본 발명 한 실시예의 에어튜브가 결합된 쇽업소버의 제어 블록도
도 2는 본 발명 한 실시예의 제어 시스템의 입력부를 나타나낸 개념도
도 3은 본 발명 한 실시예의 에어튜브가 결합된 쇽업소버의 사시도
도 4는 본 발명 한 실시예의 에어튜브가 결합된 쇽업소버의 단면도
도 1 내지 도 4에서 본 발명 한 실시예의 제어 시스템은 각 바퀴마다 장착되는 쇽업소버 몸체(10)들은 공압라인으로 연결되는 솔레노이드밸브(53), 공압센서(52), 체크밸브(51) 및 공압펌프(50)를 갖는다. 상기 공압펌프(50)는 공압실린더 및 공압모터로 구성된 것으로서, 각 쇽업소버 몸체(10)마다 일대일 대응되게 소형으로 제작된다. 그리고 상기 솔레노이드밸브(53)는 상기 쇽업소버 몸체(10)의 에어튜브(30)로 공급된 공기를 배출시키는 역할을 한다.
또한 상기 에어튜브(30)의 압력을 제어하기 위한 제어부(60)가 구비되는데, 상기 제어부(60)는 차속을 감지하는 차속감지부(61) 및 이를 저장하는 제어부(60)가 구비되고, 비교판단부(65)에서 상기 에어튜브(30)의 설정압과 차속을 비교하여 해당 에어튜브(30)의 공압을 제어한다. 입력부(67)는 사용자가 에어튜브(30)를 원하는 압력값으로 설정할 수 있도록 해준다. 도 2에서와 같이 차고를 높이거나 낮출 수 있으며, 전륜 두개 및 후륜 두개를 쌍으로 묶어서 해당 에어튜브(30)들의 압력값을 서로 다르게 설정할 수 있다. 또한 전륜 및 후륜 4개의 바퀴마다 해당 에어튜브(30)의 압력값을 다르게 설정할 수 도 있으며, 이러한 값은 표시부(68)에 나타난다. 그리고 무선모뎀(69)을 통하여 스마트폰(70)에서 실시간으로 각 에어튜브(30)들의 압력값을 확인할 수 있으며, 또한 상기 입력부(67)의 화면이 스마트폰(70)에서 연동된다.
그리고 상기 공압센서(52)의 압력은 압력검출부(63)를 통하여 상기 제어부(60)로 입력되며, 상기 공압펌프(50)는 펌프구동부(64)의 출력신호에 따라 작동된다.
상기 에어튜브(30)는 쇽업소버 몸체(10)에 끼워지는 원통형으로 구성되는데, 내주연에는 내측볼록부(32) 및 내측오목부(33)가 연속으로 형성되고, 외주연에는 상기 볼록부(32) 및 오목부(33)들과 대응되는 위치에 외측볼록부(34) 및 외측오목부(35)가 연속으로 형성된다.
그리고 상기 내,외측오목부(33)(35)들은 간격이 벌어지지 않도록 연결부(36)를 통하여 연결되며, 상기 내,외측볼록부(32)(34)들은 별도의 연결수단이 없어서 충분히 간격이 벌어지면서 충격을 완화시키는 댐퍼의 역할을 한다. 상기 연결부(36)들은 상,하측의 볼록부(32)(34)들을 연결하는 통로가 형성되어서 어느 한쪽의 외측오목부(35)에 형성된 공기주입구(40)로 공기를 주입하면 상기 통로를 따라 각 볼록부(32)(34)들로 공기가 채워진다.
또한 에어튜브(30)는 생산성을 감안하여 내측과 외측이 분리 제작된 뒤 접착제로 접착될 수 있다. 이를 위하여 연결부(36)가 분할되어 서로 접착되는데, 내측볼록부(32) 및 내측오목부(33)가 따로 생산되고, 외측볼록부(34) 및 외측오목부(35)가 따로 생산된 뒤 이들이 연결부(36)에서 접착된다. 그리고 보강을 위해 이들 내측오목부(33)와 외측오목부(35)에 보강링(38)이 구비되어 벌어짐을 억제한다.
또한 상기 에어튜브(30)의 하단은 몸체(10)의 외주면에 마련된 원형의 받침부(11)에 놓이는 밑면부(30a)가 원통형으로 구비되고, 상단에는 스프링(20)의 하단을 받쳐주는 스프링받이부(31)가 원통형으로 구비된다. 미설명부호 62는 상기 솔레노이드밸브(53)를 작동시키기 위하여 제어부(60)와 연결된 밸브제어부이다.
이처럼 구성된 본 발명 한 실시예의 제어 시스템은 각 쇽업소버 마다 개별적으로 공압펌프(50)가 구비되므로 종래 하나의 펌프에서 4개의 바퀴들을 제어할 때보다 펌프의 크기를 소형으로 분산해서 제작할 수 있으므로 자동차 내부의 좁은 공간에서 부피를 많이 차지하지 않는 이점이 있다. 그리고 공압펌프(50)와 쇽업소버 들이 일대일로 대응되므로 공압라인이 간소화되고, 공압 제어회로가 복잡하지 않는 이점이 있다.
또한 각 쇽업소버 몸체(10)의 공압라인에는 공압을 감지하는 공압센서(52)가 구비되어 실시간 압력이 압력검출부(63)를 통하여 제어부(60)로 입력되면 저장부(66)에 기록되는데, 입력부(67)에서 사용자가 설정한 전륜 및 후륜 들의 공압과 실시간 공압을 비교판단부(65)에서 비교하면, 제어부(60)는 설정치가 유지되도록 펌프구동부(64)를 통하여 제어신호를 출력하여 공압펌프(50)를 구동시킨다.
그리고 입력부(67)는 전륜 두개 및 후륜 두개를 쌍으로 묶어서 제어하거나 또는 개별적으로 압력을 서로 다르게 설정할 수 있으므로 도로 상황 및 적재하중 분포에 맞게 상기 에어튜브(30)의 공압 조정이 가능하다.
또한 무선모뎀(69)을 통하여 스마트폰(70)에 실시간으로 각 에어튜브(30)의 공압 상태가 전송된다. 스마트폰(70)에는 상기 입력부(67)의 화면이 그대로 표현되는데, 차량에 탑승하기 전에 각 쇽업소버 몸체(10)들의 공압 상태를 스마트폰(70)에 표시되는 입력부(67)를 통하여 서로 다르게 또는 동일하게 유지시킬 수 있으므로 원격으로 공압조정이 가능하다. 또한 상기 솔레노이드밸브(53)는 에어튜브(30)의 공압을 배출하기 위한 것으로서, 공압이 설정치보다 높거나 또는 낯출 필요가 있을 때 제어부(60)는 밸브제어부(62)를 통하여 상기 솔레노이드밸브(53)를 작동시킨다.
상기 쇽업소버는 상측으로 로드(12)가 구비되어서 자동차의 차대에 결합되고, 몸체(10)의 하단은 바퀴를 지지하는 프레임 쪽으로 연결된다. 따라서 자동차의 주행중에 발생되는 충격이 로드(12)를 타고 몸체(10)로 전달되면서 전체적인 충격이 몸체(10) 내부의 공압 또는 유압시스템에서 감소된다. 그리고 자동차에 전달되는 나머지 충격 및 자동차의 하중이 스프링(20)에서 받쳐진다. 이때 스프링(20)이 압축되면서 충격이 1차적으로 완화되며, 스프링(20)의 하단에 연결된 에어튜브(30)는 상기 내,외측의 볼록부(32)(34)들이 압축되면서 공압에 의해 충격을 2차적으로 완화시킨다.
상기 오목부(33)(35)들은 중간에 연결부(36)가 구비되어 옆으로 퍼지지 않으므로 고정된 상태를 유지한다. 그러나 상기 볼록부(32)(34)들은 중간이 연결되지 않은 터진 공간으로 형성되고 내부에 일정 공압이 형성되므로 댐퍼의 역할을 하는 것이다. 따라서 내부의 공압 정도에 따라 볼록부(32)(34)들은 압축되면서 스프링(20)에서 받는 충격을 완화시킨다.

Claims (4)

  1. 전륜과 후륜 마다 구비되는 쇽업소버 몸체 상부에 스프링이 구비되고, 상기 스프링과 별개로 상기 쇽업소버 몸체와 결합되어 상기 스프링을 받쳐주는 에어튜브가 구비되며;
    상기 각 쇽업소버 몸체의 해당 에어튜브마다 솔레노이드밸브, 공압센서, 체크밸브 및 공압펌프가 개별적으로 구비되고;
    상기 각 공압펌프를 구동하기 위한 제어부는 상기 공압센서와 압력감지부로 연결되고, 상기 솔레노이드밸브를 개폐하는 밸브제어부가 구비되며, 상기 공압펌프를 작동시키는 펌프구동부가 구비되고, 차속감지부를 통하여 입력되는 차량의 속도와 상기 각 에어튜브의 압력을 비교하여 차속에 따라 해당 에어튜브의 압력이 조절되도록 하는 비교판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개별 공압펌프를 갖는 자동차용 쇽업소버 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부에는 무선모뎀이 구비되어서 스마트폰과 무선으로 연결되는데, 상기 스마트폰에는 차량의 속도에 따른 각 에어튜브의 압력상태가 표시되고, 또한 각 에어튜브의 압력값을 서로 다르게 설정할 수 있는 입력부가 표시됨을 특징으로 하는 개별 공압펌프를 갖는 자동차용 쇽업소버 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 에어튜브는 하부에 상기 쇽업소버의 몸체 외주연에 구비된 받침부에 놓이는 밑면부가 구비되고, 상부에는 상기 스프링의 하단이 놓이는 스프링받이부가 구비되며;
    상기 에어튜브는 내주연으로 내측볼록부와 내측오목부가 연속으로 다수개 구비되고, 외주연으로 상기 내측볼록부 및 내측오목부와 대응되는 외측볼록부 및 외측오목부가 연속으로 다수개 구비됨을 특징으로 하는 개별 공압펌프를 갖는 자동차용 쇽업소버 제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 에어튜브는 내측의 볼록부 및 오목부와 외측의 볼록부 및 오목부가 별개로 생산된 뒤 내측오목부와 외측오목부가 만나는 연결부가 접착제로 고정되며, 상기 내측오목부와 외측오목부에는 벌어짐을 억제하는 보강링이 구비됨을 특징으로 하는 개별 공압펌프를 갖는 자동차용 쇽업소버 제어 시스템.
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