KR100962853B1 - 리어액슬 각도 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리어액슬 각도 조절장치에 관한 것으로, 리프스프링(4)의 상면에 장착되는 마운팅브라켓트(10)와; 상기 마운팅브라켓트(10)에 회동가능하게 장착되는 회동지지부재(20)와; 상기 회동지지부재(20)의 전/후 회동각을 조절하는 유압실린더(30)와; 상기 유압실린더(30)에 유압을 공급하여 그 실린더로드를 전/후진시키는 하이드로서플라이(40)와; 리어액슬(2)의 상하 이동량을 감지하는 서스펜션지오메트리측정센서(60)와; 상기 서스펜션지오메트리측정센서(60)로부터 측정값을 전달받아 상기 리어액슬(2)의 상하 이동량에 따라 상기 하이드로서플라이(40)의 작동을 제어하여 상기 유압실린더(30)로 공급되는 유압의 크기를 조절하는 컨트롤유니트(50);를 포함하여 이루어진다.

따라서, 주행 중 하중 변화에 따라 리어액슬이 상하로 거동하여도 항상 변속기 출력축과 리어액슬 입력축이 일직선상에 위치하여 진동과 소음 및 동력 손실을 최소화할 수 있게 된다.

리어액슬, 프로펠러샤프트, 입력각, 장착각

Description

리어액슬 각도 조절장치{an angle control system of rear axle}

본 발명은 후륜 구동차의 리어액슬에 관한 것으로, 특히 하중에 따라 리어액슬의 장착 각도를 조절할 수 있도록 된 리어액슬 각도 조절장치에 관한 것이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 변속기(1)와 리어액슬(2)은 프로펠러샤프트(3)로 연결되고, 상기 리어액슬(2)은 리프스프링(4)의 중앙 상면에 마운팅브라켓트(5)와 U볼트(6)를 매개로 장착된다.

따라서, 변속기(1)에서 출력된 동력이 프로펠러샤프트(3)를 통해 리어액슬(2)로 전달되어 차량의 구동이 이루어지고, 상기 리어액슬(2)은 주행 중 리프스프링(4), 섀클(7) 등 서스펜션 지오메트리에 의해 화살표 A와 같은 상하 거동을 하게 된다.

한편, 상기 프로펠러샤프트(3)를 매개로 한 변속기(1) 출력축과 리어액슬(2) 입력축이 일직선상에 위치하여야만 유니버설조인트의 등속조건이 성립되어 진동과 소음 및 동력 손실이 최소화된다.

그런데, 실제로는 노면 상태, 승객 및 화물 적재량의 차이 등에 의해 상기 리어액슬(2)이 상기와 같은 거동을 가지게 되므로 변속기(1) 출력축과 리어액슬(2) 의 입력축은 주행 중 하중 상태에 따라 소정 각도로 어긋나게 되며, 이에 따라 진동과 소음이 증가하고, 동력 손실 또한 증가되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 주행 중 하중 변화에 따라 리어액슬이 상하로 거동하여도 항상 변속기 출력축과 리어액슬 입력축이 일직선상에 위치하여 진동과 소음 및 동력 손실을 최소화할 수 있도록 된 리어액슬의 각도 조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

리프스프링의 상면에 장착되는 마운팅브라켓트와;

상기 마운팅브라켓트에 회동가능하게 장착되는 회동지지부재와;

상기 회동지지부재에 연결되어 그를 전/후 회동시키는 유압실린더와;

상기 유압실린더에 유압을 공급 및 리턴시키는 하이드로서플라이와;

리어액슬의 상하 이동량을 감지하는 서스펜션지오메트리측정센서와;

상기 서스펜션지오메트리측정센서로부터 측정값을 전달받아 상기 리어액슬의 상하 이동량에 따라 상기 하이드로서플라이의 작동을 제어하여 상기 유압실린더로 공급되는 유압의 크기를 조절하는 컨트롤유니트;

를 포함하여 이루어진다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 리어액슬의 각도가 그에 작용하는 하중상태에 따라 가변 제어되어 프로펠러샤프트 양단의 입/출력 각도를 최적의 상 태로 제어할 수 있게 됨에 따라 소음 진동 및 동력손실을 최소화할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 리어액슬의 장착상태가 보다 견고해지고, 리프스프링이 보다 원활히 작동되어 서스펜션 성능이 향상되는 효과도 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따르면 리어액슬(2)은 도 3에 도시된 바와 같이, 리프스프링(4)의 상면 중앙에 장착되는 마운팅브라켓트(10)와 이의 내부에 회동가능하게 설치되는 회동지지부재(20)를 매개로 장착된다.

따라서, 상기 마운팅브라켓트(10)는 리프스프링(4)의 거동을 따르고, 이에 대해 상기 리어액슬(2)은 상기 회동지지부재(20)를 매개로 상기 마운팅브라켓트(10)에 대해 상대 회동하게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 마운팅브라켓트(10)는 원통형의 바디(11) 양측면 하단에 수평의 플랜지(12)가 연장 성형되고, 상기 바디(11)의 상부에는 원주방향으로 소정 각도(리어액슬의 최대 상하 거동에 따른 마운팅브라켓트에 대한 최대 전후 회동량을 허용할 수 있는 각도)의 슬롯(13)이 형성되며, 상기 바디(11)의 내주면에는 상기 회동지지부재(20)가 수용되어 회동될 수 있도록 가이드홈(14)이 형성된다.

이에 대해 상기 회동지지부재(20)는 원통형의 바디(21) 양측으로 보스(22)가 돌출형성되고, 상기 보스(22)에는 리어액슬(2)의 양단부가 삽입되어 지지되는 사각홀(23)이 관통 성형되며, 상기 바디(21)의 외주면에는 유압실린더(30)의 실린더로드가 연결되는 돌출단부(24)가 형성된다.

따라서, 상기 마운팅브라켓트(10)는 양단의 플랜지(12)가 리프스프링(4)의 중앙 상면에 볼트 또는 용접으로 고정되고, 상기 회동지지부재(20)는 상기 마운팅브라켓트(10)의 바디(11) 뒤쪽으로 삽입되어 상기 돌출단부(24)가 상기 슬롯(13)을 통해 돌출되도록 안착된다. 이때 상기 회동지지부재(20)의 바디(11) 뒤쪽 부분으로는 회동지지부재(20)의 이탈을 방지하기 위한 고정링이 설치될 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 슬롯(13)을 통해 돌출된 돌출단부(24)에는 유압실린더(30)의 실린더로드가 연결되어, 상기 유압실린더(30)의 작동에 따라 상기 회동지지부재(20)가 마운팅브라켓트(10)의 내부에서 전후로 회동될 수 있게 된다. 이때 상기 유압실린더(30)는 상기 마운팅브라켓트(10)에 고정되는 별도의 브라켓트(도시하지 않음)를 매개로 장착되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유압실린더(30)는 실린더에 내장된 피스톤의 양쪽 공간에 각각 유압의 공급과 리턴이 가능한 타입의 실린더이다.

상기 유압실린더(30)의 작동유압을 공급하기 위해 상기 유압실린더(30)에는 일반적인 유압공급장치인 하이드로서플라이(40)가 연결되며, 이 하이드로서플라이(40)는 컨트롤유니트(50)에 의해 작동이 제어되어 상기 유압실린더(30)로 공급되는 유압의 크기가 조절된다.

또한, 상기 컨트롤유니트(50)는 하중 변화에 따른 리어액슬(2)의 상하 거동량에 따라서 상기 하이드로서플라이(40)의 작동을 제어하게 되는데, 이를 위해 상 기 컨트롤유니트(50)는 서스펜션지오메트리측정센서(60)로부터 측정값을 전달받아 리어액슬(2)의 상하 거동량을 산출하여 하이드로서플라이(40)에 작동 제어신호를 전송한다.

상기 서스펜션지오메트리측정센서(60)로는 상기 리프스프링(4)의 상면 또는 마운팅브라켓트(10) 상면의 상하 이동량을 측정하는 거리측정센서나 상기 리프스프링(4)의 일단이 고정된 섀클(7)의 회동각을 측정하는 각도측정센서 등이 이용될 수 있다.

이제 본 발명의 작용 효과를 설명한다.

도 6에는 상기 회동지지부재(20)가 전방으로 회동한 경우(a), 중앙에 위치한 경우(b), 후방으로 회동한 경우(c)가 각각 도시되어 있다.

본 발명은 통상적인 주행상태에서 즉, 변속기(1)의 출력축과 리어액슬(2)의 입력축이 일직선상에 위치한 상태에서 상기 회동지지부재(20)가 (b)의 상태에 있도록 설치된다.

상기와 같은 상태에서 주행중 리어액슬(2)에 작용하는 하중에 의하여 리어액슬(2)이 상승하면, 이를 감지한 서스펜션지오메트리측정센서(60)로부터의 측정값에 따라 컨트롤유니트(50)가 하이드로서플라이(40)를 작동시켜 유압실린더(30)의 피스톤 뒤쪽 공간에 유압을 공급함으로써 상기 유압실린더(30)의 실린더로드가 전진하도록 하여 돌출단부(24)를 밀어 회동지지부재(20)를 전방으로 회동시킨다.

리어액슬(2)의 양단부는 상기 사각홀(23)에 삽입되어 회동지지부재(20)와 일체로 회동되므로 리어액슬(2)이 상승하여도 리어액슬(2)의 입력축은 여전히 변속 기(1) 출력축과 동일 직선상에 위치할 수 있게 된다.

또한, 반대로 리어액슬(2)이 하강할 경우에는 상기 서스펜션지오메트리측정센서(60)의 측정값에 따라 컨트롤유니트(50)가 하이드로서플라이(40)를 작동제어하여 상기 유압실린더(30)의 피스톤 앞쪽 공간에 유압을 공급하여 실린더로드가 후퇴하도록 함으로써 돌출단부(24)를 당겨 회동지지부재(20)를 후방 회동시킨다.

따라서, 상기 회동지지부재(20)와 함께 리어액슬(2)의 입력축이 후방으로 회동되어 리어액슬(2)이 하강한 경우에도 여전히 변속기(1) 입력축과 리어액슬(2) 출력축이 일적선상에 위치할 수 있게 된다.

따라서, 변속기(1) 출력축과 리어액슬(2) 입력축을 연결하는 프로펠러샤프트(3) 양단의 유니버설조인트의 등속조건이 양호하게 유지되어 진동 및 소음이 최소화됨은 물론 변속기(1)로부터 리어액슬(2)로 전달되는 엔진 동력의 손실도 최소화될 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면 상기 리어액슬(2)의 양단부를 지지하는 회동지지부재(10)가 상기 마운팅브라켓트(10)의 원통형 바디(11)내에 삽입되어 외주면 전체가 둘러싸여진 상태로 지지되므로 그 지지상태가 보다 견고함은 물론 리프스프링(4) 거동에 대한 리어액슬(2)의 영향이 최소화되어 리프스프링(4)이 보다 원활하게 작동될 수 있게 된다.

도 1은 변속기와 리어액슬의 설치 상태 측면도,

도 2는 종래 리어액슬의 장착 상태 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 리어액슬 장착 상태의 사시도와 측면도,

도 4는 본 발명의 주요 구성요소인 마운팅브라켓트와 회동지지부재의 사시도,

도 5는 본 발명 리어액슬 각도 조절장치의 구성도,

도 6은 본 발명의 작동 상태도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 변속기 2 : 리어액슬

3 : 프로펠러샤프트 4 : 리프스프링

7 : 섀클 10 : 마운팅브라켓트

20 : 회동지지부재 30 : 유압실린더

40 : 하이드로서플라이 50 : 컨트롤유니트

60 : 서스펜션지오메트리측정센서

Claims (3)

1. 리프스프링(4)의 상면에 장착되는 마운팅브라켓트(10)와;

   상기 마운팅브라켓트(10)에 회동가능하게 장착되는 회동지지부재(20)와;

   상기 회동지지부재(20)에 연결되어 그를 전/후 회동시키는 유압실린더(30)와;

   상기 유압실린더(30)에 유압을 공급 및 리턴시키는 하이드로서플라이(40)와;

   리어액슬(2)의 상하 이동량을 감지하는 서스펜션지오메트리측정센서(60)와;

   상기 서스펜션지오메트리측정센서(60)로부터 측정값을 전달받아 상기 리어액슬(2)의 상하 이동량에 따라 상기 하이드로서플라이(40)의 작동을 제어하여 상기 유압실린더(30)로 공급되는 유압의 크기를 조절하는 컨트롤유니트(50)를 포함하여 구성됨과 더불어;

   상기 마운팅브라켓트(10)는 원통형 바디(11)의 양측 하단에 수평 플랜지(12)가 형성되고, 상기 바디(11)의 상부에 원주방향으로 슬롯(13)이 형성되며, 상기 바디(11)의 내주면에는 상기 회동지지부재(20)가 수용되어 회동되는 가이드홈(14)이 형성된 것을 특징으로 하는 리어액슬 각도 조절장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 회동지지부재(20)는 원통형 바디(21) 양측에 보스(22)가 형성되고, 상기 보스(22)에 리어액슬(2)의 양단부가 삽입되는 사각홀(23)이 성형되며, 상기 바디(21)의 외주면에 상기 마운팅브라켓트(10)의 상부에 형성된 슬롯(13)을 통해 돌출되는 돌출단부(24)가 형성되고, 상기 돌출단부(24)에 상기 유압실린더(30)의 실린더로드가 연결된 것을 특징으로 하는 리어액슬 각도 조절장치.

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