KR100320537B1 - 차량용서스펜션의안티다이브제어장치 - Google Patents

Abstract

차량 급제동시의 브레이크 유압에 의해 기계식으로 안티 다이브 제어를 가능하게 하여 코스트를 저렴하게 할 수 있는 차량용 서스펜션의 안티 다이브 제어장치를 제공하기 위하여,

프론트 브레이크 유압 라인과 연결되어, 차량 급제동시 브레이크 유압에 의해 개폐작용을 하는 컨트롤 밸브와; 양측 프론트 쇽 업소버와 현가 스프링과의 사이에 각각 장착되고, 상기 컨트롤 밸브의 개방시 고압가스가 압입되어 프론트 서스펜션의 노이스 다이브를 억제하는 에어챔버와; 상기 컨트롤 밸브 개방시 에어챔버와 에어 공급라인에 의해 연결되어 상기 에어챔버에 필요한 고압가스를 공급하는 에어탱크를 포함하는 차량용 서스펜션의 안티 다이브 제어장치를 제공한다.

Description

차량용 서스펜션의 안티 다이브 제어 장치{SUSPENSION OF ANTI-DIVE CONTROL SYSTEM FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 서스펜션의 안티 다이브 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크 유압을 이용하는 기계식으로 서스펜션의 안티 다이브 제어를 가능하게 함으로써, 코스트를 저렴하게 할 수 있는 차량용 서스펜션의 안티 다이브 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 서스펜션은 액슬축과 차체의 중간에 위치하여 노면으로부터의 충격을 흡수하여 승차감을 좋게 하기 위한 역할을 한다.

이러한 서스펜션이 상하 운동할 때의 어떠한 기하학적 변화에 따라 차량의조정성, 안정성 및 승차감 등의 여러 가지 효과를 가져오게 하는 것으로 차량의 급제동시 노이즈 다이브를 방지하는 안티 다이브 제어와, 차량의 선회 주행시 롤을 억제하는 안티 롤 제어, 차체진동 발생시 감쇠력을 높여 차량의 진동을 억제하는 안티 시프트 제어 등이 있다.

도 6은 상기 안티 다이브 제어가 전자식으로 이루어지는 것을 도시한 블록도로서, 차량의 제동여부를 검출하는 제동등 스위치센서(102)와, 차량의 주행속도를 검출하는 차속센서(104)와, 상기 각 센서(102), (104))의 신호를 받는 ECU(전자제어유닛)(106)와, 이 ECU(106)에 의해 구동되는 액츄에이터(108)와, 이 액츄에이터 (108)의 작동에 의해 감쇠력이 가감되는 쇽 업소버(110)를 포함한다.

이러한 전자식 안티 다이브 제어 과정을 살펴보면, 차량의 급제동시 제동등 스위치 센서(102)와 차속센서(104)에 의해 제동여부가 검출되고, 이 검출된 신호에 의해 ECU(106)는 액츄에이터(108)를 구동시키고, 이 액츄에이터(108)는 쇽 업소버 (110)의 감쇠력을 높여 차량의 노이즈 다이브 현상을 억제하여 조종성과 안정성을 좋게 한다.

그러나 상기한 바와 같이 이루어진 전자식 안티 다이브 제어는 각각의 센서 및 쇽 업소버의 작동을 위한 액츄에이터를 필요로 함은 물론 액츄에이터의 구동에 의해 감쇠력의 가감이 이루어지는 쇽 업소버의 구조가 복잡해지므로 코스트가 증가되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량 급제동시의 브레이크 유압에 의해 기계식으로 안티 다이브 제어를 가능하게 하여 코스트를 저렴하게 할 수 있는 차량용 서스펜션의 안티 다이브 제어장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 서스펜션 안티 다이브 제어장치의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 컨트롤 밸브의 확대단면도.

도 3은 본 발명에 따른 컨트롤 밸브의 작동 상태도.

도 4는 본 발명에 따른 쇽 업소버에 장착된 에어챔버의 단면도.

도 5는 종래 기술에 의한 차량용 서스펜션 안티 다이브 제어장치의 블럭도.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차량용 서스펜션의 안티 다이브 제어장치는, 차량 급제동시 브레이크 유압에 의해 개폐 작용을 하는 프론트 브레이크 유압 라인과 연결되면서 상단측이 개방되어, 상기 프론트 브레이크 유압라인의 일측과 연결되는 밸브 케이스와, 상기 밸브 케이스의 내주연에 상하 이동 가능하게 장착되고, 상단측으로 상기 밸브 케이스와의 사이에 브레이크 유압이 압입되는 유압챔버를 형성하는 피스톤과, 상기 피스톤의 하단측과 연결되어 상하로 이동하면서 상기 밸브 케이스의 하측에 관통 형성되는 에어 공급 라인의 개폐 작용 및 상기 밸브 케이스의 하측으로 직각방향으로 관통되는 에어 배출 라인의 개폐 작용을 동시에 수행하는 개폐수단과, 상기 피스톤과 상기 밸브 케이스의 내측 하단과의 사이에 장착되어 상기 피스톤을 원위치로 복귀시키는 탄성부재로 이루어지는 컨트롤 밸브와; 상기 컨트롤 밸브의 개방시 고압가스가 압입되어 프론트 서스펜션의 노이즈 다이브를 억제하는 양측 프론트 쇽 업소버와 현가 스프링과의 사이에 각각 장착되면서 내주연으로 쇽 업소버가 통과하고, 외주연으로 현가 스프링의 각 마디 사이에 끼워지도록 하는 고무재질로 주름이 형성되고, 일측에 에어 공급 라인에 장착되고, 타측에 에어 배출 라인이 장착되어지는 에어챔버와; 상기 컨트롤 밸브 개방시 상기 에어챔버에 필요한 고압가스를 공급하는 에어챔버와 에어 공급 라인으로 연결되어항상 일정한 고압가스를 에어 콤프레셔에 의해 충진시키는 에어탱크;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 서스펜션의 기계식 안티 다이브 제어장치의 구성도로서, 프론트 브레이크 유압라인(2)과 연결되어 브레이크 유압에 의해 개폐작용을 하는 컨트롤 밸브(4)와, 이 컨트롤 밸브(4)와 에어라인으로 연결되고 쇽 업소버(6)에 장착되어 감쇠력을 조정하는 에어챔버(8)와, 이 에어챔버(8)에 필요한 고압가스를 저장 공급하는 에어탱크(10)와, 에어탱크(10)에 필요한 고압가스를 발생시키는 에어 콤프레셔(12)를 포함한다.

상기한 안티 다이브 제어장치는 프론트 서스펜션의 양측에 각각 장착된다.

상기한 컨트롤 밸브(4)는 프론트 브레이크에 유압을 공급하는 유압라인(2)의 일측과 연결되고, 에어탱크(10)측과 에어공급라인(14)으로 연결되고, 에어챔버(8)측과 에어공급라인(14) 및 에어배출라인(16)으로 연결된다.

도 2는 컨트롤 밸브 내부구조를 도시한 단면도로서, 상단측이 개방되어 유압라인(2)의 일측과 3웨이 연결구(18)로 연결되는 밸브 케이스(20)와, 상기 밸브 케이스(20)의 내측에 상하로 이동 가능하게 장착되는 피스톤(22)과, 상기 피스톤(22)의 하단측에 일체로 연결되어 밸브의 개폐작용을 하는 이들 개폐수단을 포함한다.

상기한 밸브 케이스(20)는 상단 내측으로 피스톤 헤드와의 사이에 유압이 압입되는 유압챔버(24)가 형성되고, 하단 내측으로 에어탱크(10)측과 에어챔버(10)측으로 연결하는 에어공급구(64)과, 에어챔버(8)측의 고압가스가 배출되는 에어배출구(28)가 형성된다.

이러한 밸브 케이스(20)의 내주연에 밀착되어 상하로 이동하는 피스톤(22)은 밸브 케이스(20)의 내벽과의 사이에 시일작용을 하는 피스톤링(30)이 외주연으로 장착되고, 하단측에 개폐수단이 연결된다.

또한 상기 피스톤(22)의 하단측과 밸브 케이스(20) 하측 내주연과의 사이에 탄성부재(32)가 개재되어 상기 피스톤(22)을 작동 후 원위치로 복귀시키는 리턴스프링 역할을 한다.

상기한 탄성부재(32)는 차량의 급브레이크 작동시의 유압에 의해서만 탄성이 극복될 수 있도록 하는 일정한 스프링 정수로 세팅된다.

상기한 개폐수단은 상기 피스톤(22)과 수직방향으로 연결되는 일정길이의 피스톤 로드(34)의 일정 위치에 관통 형성되어 상기 에어 공급라인(14)을 개폐시키는 연결구멍(36)과, 상기 피스톤로드(34)의 끝단에 형성되어 상기 에어 배출라인을 개폐시키는 니이들(38)로 이루어지고, 상기 피스톤로드의 상하 이동에 따라 에어 공급라인 및 에어 배출 라인의 개폐 작동이 동시에 이루어진다.

도 3은 상기한 컨트롤 밸브의 작동상태를 도시한 단면도로서, 차량의 급제동시 유압라인으로 유압챔버(24)에 유압이 공급되면 상기 피스톤(22)이 탄성부재(32)의 탄성을 극복하고, 도면에서 보아 하측으로 이동하면 피스톤로드(34) 역시 하측으로 이동하면서 연결구멍(36)이 에어공급구를 연결시켜 에어의 공급이 이루어지도록 하고, 상기 니이들(38)이 에어 배출구의 밸브 시이트(40)에 밀착되어 에어 배출 라인(16)이 차단된다.

도 4는 쇽 업소버에 장착되는 에어챔버의 단면도로서, 상기 컨트롤 밸브(4)와 연결되는 에어 공급라인(14)과, 에어 배출라인(16)이 연결된다.

상기한 에어챔버(8)는 상기 쇽 업소버(6)의 외주연과 진동을 완충시키는 역할을 하는 현가 스프링(42)의 내측과의 사이에 장착되는 즉 원통상으로 형성되어 내주연으로 쇽 업소버(6)가 통과하고, 외주연으로 현가 스프링(42)이 장착된다.

이러한 에어챔버(8)는 신축성이 뛰어나고, 내구성이 강한 고무재질의 챔버로서, 상기 현가 스프링(42)에 장착되는 외주연으로 상기 현가 스프링의 간극 사이의 공간측에 끼워지도록 주름(44)이 형성된다. 즉 현가 스프링(42)이 에어챔버(8)의 외주연에 조임 결합된 상태이다.

이와 같이 구성된 에어챔버(8)는 에어 공급라인(14)으로 고압가스가 압입되면 외주연으로 장착된 현가 스프링의 수축작용을 막는다. 즉 현가 스프링(42)의 사이사이 공간에 고압의 에어가 압입되면서 현가 스프링(42)이 압축되는 것을 방지한다.

그리고, 에어 배출라인(14)으로 에어가 배출되면 현가 스프링(42)은 원래의 압축과 이완 작용을 수행한다.

상기한 바와 같이 이루어진 차량용 서스펜션의 기계식 안티 다이브 제어장치는 차량의 급제동시 프론트 브레이크와 연결되는 유압라인(2)측에서 상기 밸브 케이스의 유압챔버(24)측에 유압이 공급되면 피스톤(22)이 탄성부재(32)의 탄성을 극복하고, 하측으로 이동하게되고, 이때 상기 피스톤(32)의 하측에 연결된 피스톤로드(34)가 에어 공급라인(14)을 연결시킴과 동시에 에어 배출라인(16)을 차단시켜 에어탱크(10)내의 고압가스가 에어 공급라인(14)을 통해 에어챔버(8)측으로 공급된다.

이에 에어챔버(8)는 프론트 현가 스프링(42)의 압축작용을 차단시켜 프론트 서스펜션의 노이스 다이브현상을 억제함으로서, 급제동시 차량이 전방측으로 쏠리는 현상을 방지한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 차량용 서스펜션의 안티 다이브제어 장치는, 브레이크 유압을 이용한 기계식으로 안티 다이브 제어를 가능하게 함으로서, 코스트를 저감시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 차량 급제동시 브레이크 유압에 의해 개폐 작용을 하는 프론트 브레이크 유압 라인과 연결되면서 상단측이 개방되어, 상기 프론트 브레이크 유압라인의 일측과 연결되는 밸브 케이스와, 상기 밸브 케이스의 내주연에 상하 이동 가능하게 장착되고, 상단측으로 상기 밸브 케이스와의 사이에 브레이크 유압이 압입되는 유압챔버를 형성하는 피스톤과, 상기 피스톤의 하단측과 연결되어 상하로 이동하면서 상기 밸브 케이스의 하측에 관통 형성되는 에어 공급 라인의 개폐 작용 및 상기 밸브 케이스의 하측으로 직각방향으로 관통되는 에어 배출 라인의 개폐 작용을 동시에 수행하는 개폐수단과, 상기 피스톤과 상기 밸브 케이스의 내측 하단과의 사이에 장착되어 상기 피스톤을 원위치로 복귀시키는 탄성부재로 이루어지는 컨트롤 밸브와;

   상기 컨트롤 밸브의 개방시 고압가스가 압입되어 프론트 서스펜션의 노이즈 다이브를 억제하는 양측 프론트 쇽 업소버와 현가 스프링과의 사이에 각각 장착되면서 내주연으로 쇽 업소버가 통과하고, 외주연으로 현가 스프링의 각 마디 사이에 끼워지도록 하는 고무재질로 주름이 형성되고, 일측에 에어 공급 라인에 장착되고, 타측에 에어 배출 라인이 장착되어지는 에어챔버와;

   상기 컨트롤 밸브 개방시 상기 에어챔버에 필요한 고압가스를 공급하는 에어챔버와 에어 공급 라인으로 연결되어 항상 일정한 고압가스를 에어 콤프레셔에 의해 충진시키는 에어탱크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션의 안티다이브 제어장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 피스톤은 상기 밸브 케이스의 내벽에 밀봉작용이 이루어지도록 외주연에 피스톤링이 장착되어짐을 특징으로 하는 차량용 서스펜션의 안티 다이브 제어장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 개폐수단은 상기 피스톤의 하단측에 수직으로 연결되어 피스톤과 같이 상하로 이동하는 피스톤 로드의 일정 위치에 상기 에어 공급라인의 개폐 작용을 하는 연결 구멍이 상기 로드의 일정 위치에 수평방향으로 관통되고, 상기 에어 배출라인의 일측에 형성되는 밸브 시이트와 접촉하면서 에어 배출 라인의 개폐 작용을 하는 니이들이 상기 피스톤 로드의 끝단에 형성되어짐을 특징으로 하는 차량용 서스펜션의 안티 다이브 제어장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 탄성부재는 급제동시에 발생하는 브레이크 유압 이상에 의해서만 압축될 수 있도록 스프링 상수가 세팅되어짐을 특징으로 하는 차량용 서스펜션의 안티 다이브 제어장치.

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