KR20040009009A

KR20040009009A - Air suspension apparatus for automobile

Info

Publication number: KR20040009009A
Application number: KR1020020042785A
Authority: KR
Inventors: 최광래
Original assignee: 주식회사 모터뱅크
Priority date: 2002-07-20
Filing date: 2002-07-20
Publication date: 2004-01-31

Abstract

PURPOSE: An air suspension for a vehicle is provided to improve driving experience by absorbing fast and weak vibration with an air spring and slow and strong vibration with the air sprig and a leaf spring, and to absorb shock evenly by transmitting shock applied on one air spring to the other air spring with seesawing. CONSTITUTION: An air suspension comprises a central shaft(43) installed to be across a frame(30) of a vehicle; a bearing block(42) rolling-combined with both sides of the central shaft; a multi-layered leaf spring(50) of which a center lower part is fixed to the bearing block and both ends support upper parts of axles(32,34); a seesaw bar(40) combined with the bearing block and spaced from both ends of the multi-layered leaf spring; air springs(84a,84b) supporting axles at both sides of the seesaw bar; torque rods(62,64) linking the bearing block to axles; and leveling valves(86a,86b) keeping the height of the vehicle constant by opening and closing a passage connected to the air springs according to distance between the axles and the seesaw bar.

Description

자동차의 에어서스펜션장치{Air suspension apparatus for automobile}Air suspension apparatus for automobile

본 발명은 자동차 주행 중에 차축으로부터 차체로 전달되는 진동을 중간에서 흡수하는데 이용되는 자동차의 에어서스펜션장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프레임에서 시소운동이 가능하도록 지지된 시소운동바의 양단에서 에어스프링을 통해 두 개의 차축을 동시에 지지하도록 하고, 그 차축의 상부는 적층판스프링의 양단에서 직접지지되도록 하여 빠르고 약한 진동은 에어스프링으로 흡수하고, 느리고 강한 충격적인 진동은 에어스프링과 함께 적층판스프링에 의해 흡수토록 하는 동시에 시소운동바의 시소운동에 의해 양측 차축이 상호 균형을 이루면서 고르게 충격을 흡수토록 함으로써 차량의 승차감과 정숙성을 향상시키고, 차축 사이에 토크로드를 두어 스테빌라이저를 배제시킨 상태에서도 차축의 이탈을 방지할 수 있도록 한 자동차의 에어서스펜션장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air suspension device of a vehicle used to absorb vibration transmitted from the axle to the vehicle body in the middle of driving a vehicle, and more particularly, an air spring at both ends of a seesaw movement bar supported to allow a seesaw movement in a frame. The two axles are supported simultaneously, and the upper part of the axles is directly supported at both ends of the laminated springs, so that fast and weak vibrations are absorbed by the air springs, and slow and strong shock vibrations are absorbed by the laminated springs together with the air springs. At the same time, the axle movement of the seesaw movement balances the axles on both sides to evenly absorb shock and improves the ride and quietness of the vehicle. To prevent one of the cars It relates to an air suspension device.

일반적으로 자동차에 설치된 서스펜션장치는 주행 중 노면으로부터 타이어와 차축을 통해 차체로 전달되는 충격을 중간에서 흡수하여 승차감을 향상시키고 차체를 보호하기 위한 것으로, 쇽업소버와 코일스프링을 조합한 서스펜션장치, 판스프링만을 이용한 서스펜션장치, 에어스프링을 이용한 에어서스펜션장치 등이 있다.In general, the suspension device installed in the vehicle is to absorb the shock transmitted from the road surface to the vehicle body through the tire and the axle in the middle to improve the ride comfort and protect the vehicle body. Suspension devices using springs only, air suspension devices using air springs, and the like.

위에서 판스프링을 이용한 서스펜션장치는 양단이 상향 만곡된 판스프링을 밑으로 향할수록 점점 길이가 짧아지는 역 사다리꼴 형태로 적층한 것으로, 그 양단을 차체에 고정하고, 그 하측 중간부위에 차축을 설치한 것으로, 차축으로부터 차체로 전달되는 충격을 적층판스프링의 탄성력에 의해 흡수하도록 된 것이었다.The suspension device using the leaf spring from above is stacked in an inverted trapezoidal shape whose length becomes shorter as the downwardly curved leaf spring is directed downward. The two ends are fixed to the vehicle body and the axle is installed at the lower middle part. The shock transmitted from the axle to the vehicle body was absorbed by the elastic force of the laminated leaf spring.

그러나, 이와 같이 적층판스프링만을 이용한 서스펜션장치는 느리고 강한 충격은 비교적 흡수가 잘 되나 빠르고 순간적인 충격에는 적층판스프링의 응답성이 떨어져서 충격력의 일부가 차체로 전달되는 문제점이 있었으며, 특히 화학물질이나 정밀기기, 측정기기 등 진동에 예민한 화물을 운반하는 트럭과 같은 화물자동차에 적용된 경우 적재된 화물이 운송 중 손상될 염려가 있었으며, 버스와 같은 승합자동차에 적용된 경우에는 장거리 고속 주행시 승차감이 현저하게 떨어지는 문제점을 가지고 있었다.However, the suspension device using only the laminated plate spring is relatively slow and strong shock absorbed relatively well, but in the case of fast and instantaneous shock, the laminated plate spring is less responsive, there is a problem that a part of the impact force is transmitted to the vehicle body, especially chemicals and precision equipment When applied to a truck such as a truck that carries cargo sensitive to vibration, such as a measuring instrument and a measuring device, the loaded cargo may be damaged during transportation. I had.

한편, 에어스프링을 이용한 에어서스펜션장치는 차체와 차축 사이에 에어스프링을 설치한 것으로 에어스프링의 압축으로 충격을 흡수하도록 된 것이었다.On the other hand, the air suspension device using the air spring is to install an air spring between the body and the axle to absorb the shock by the compression of the air spring.

그러나, 이와 같이 에어스프링만을 이용한 종래의 에어서스펜션장치는 차축으로부터 전달되는 빠르고 약한 충격을 흡수하기에는 용이하지만 비교적 진폭이 큰 강한 충격이 작용되는 경우 에어스프링이 심하게 압축되면서 터지는 문제점이 있었으며, 주행 중 에어스프링이 파손되면, 차축을 지지할 수 있는 예비수단이 마련되어 있지 않았기 때문에 매우 위험하게 되는 문제점을 가지고 있었다.However, the conventional air suspension device using only the air spring is easy to absorb the fast and weak impact transmitted from the axle, but when a strong shock with a relatively large amplitude is applied, there is a problem that the air spring is severely compressed and burst while driving. When the spring is broken, there is a problem that is very dangerous because there is no preliminary means for supporting the axle.

또한, 에어스프링의 측방향 유지력이 현저하게 약하기 때문에 차축의 이탈을 방지하기 위해서는 차체를 가로질러서 설치되는 스테빌라이저(stabilizer)가 반드시 구비되어야만 하기 때문에 장비가 매우 복잡하게 되고, 기존 차량으로의 장착이 매우 불편하게 되는 문제점이 있었다.In addition, since the lateral holding force of the air spring is remarkably weak, a stabilizer installed across the vehicle body must be provided in order to prevent the axle from falling off. Therefore, the equipment becomes very complicated. There was a problem that becomes very uncomfortable.

또, 선박에 선적하기 위하여 크레인으로 에어스프링이 장착된 차량을 들어올리게 되면, 에어스프링의 처짐을 잡아 줄 수 있는 기구가 없었기 때문에 에어스프링이 차축의 무게를 이기지 못하고 회복이 불가능할 정도로 밑으로 처지면서 늘어나게 되는 문제점이 있었다.In addition, when lifting a vehicle equipped with an air spring by a crane for loading on a ship, since there was no mechanism to catch the deflection of the air spring, the air spring sag below the weight of the axle and cannot be recovered. There was a growing problem.

그리고, 종래의 에어서스펜션장치는 복수의 에어스프링이 기구적으로 연관된 구조를 갖지 못하고, 단지 공압회로망으로만 연결된 구조를 갖기 때문에 주행 중 둔턱을 만나거나 노면에 돌출된 장애물이 존재하는 경우 그 장애물을 만난 차축으로부터 해당하는 에어스프링에 집중적인 충격이 가해지게 되는데, 이때 집중적인 충격이 작용된 에어스프링에서만 충격을 흡수할 뿐 다른 에어스프링으로는 충격을 전달하지 못하여 차체가 균형을 이루지 못하고 심하게 흔들리거나 하여 승차감을 비롯한 차량의 정숙성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, the conventional air suspension device has a structure in which a plurality of air springs do not have a mechanically associated structure, and only has a structure connected to only a pneumatic network. Intensive shock is applied to the corresponding air spring from the axle that is met. At this time, the shock absorbs only the air spring to which the intensive shock is applied, but cannot transmit the shock to other air springs. There was a problem that the quietness of the vehicle, including the ride comfort is significantly reduced.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 차축으로부터 차체로 전달되는 빠르고 약한 진동은 물론, 느리고 강한 진동도 모두 흡수함으로써 차량의 승차감과 정숙성을 향상시키고, 기존 차량으로의 장착을 보다 용이하게 할 수 있으며, 복수의 에어스프링이 기구적으로 연결되도록 함으로써 어느 한쪽의 에어스프링에 편중된 충격력이 다른 에어스프링으로 전달되도록 하여 충격흡수가 고르게 일어나도록 할 수 있는 자동차의 에어서스펜션장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to absorb both fast and weak vibrations, as well as slow and strong vibrations transmitted from the axle to the vehicle body to improve the ride comfort and quietness of the vehicle, mounting to existing vehicles It is possible to more easily, by allowing a plurality of air springs to be mechanically connected to the impact force biased on one of the air springs to be transmitted to the other air springs so that the shock absorption evenly occurs in the vehicle air suspension device In providing.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 자동차의 프레임을 좌우로 가로질러서 설치되는 중심축, 중심축의 양단에 구름결합되는 복수의 베어링블록, 중앙 하부가 베어링블록에 고정되고, 그 양단은 차축의 상부를 지지하는 복수의 적층판스프링, 적층판스프링의 상측에 각각 올려진 상태로 베어링블록과 결합되고, 이 적층판스프링의 양단과 소정거리로 이격된 시소운동바, 시소운동바의 양단에서 차축을 지지하는 에어스프링, 베어링블록과 전후측의 차축 사이를 링크결합하는 토크로드, 차축과 시소운동바 사이에 설치되어 차축과 시소운동바 사이의 거리에 따라 에어스프링으로 이어지는 유로를 개폐하여 차고(車高)를 일정하게 유지하는 레벨링밸브로 구성하여 자동차의 에어서스펜션장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, the central axis is installed across the frame of the vehicle to the left and right, a plurality of bearing blocks rolling on both ends of the central axis, the lower center is fixed to the bearing block, both ends of the upper portion of the axle A plurality of laminated plate springs to support, combined with the bearing block in a raised state on the upper side of the laminated plate spring, the seesaw movement bar spaced apart from both ends of the laminated plate spring by a predetermined distance, the air spring supporting the axle at both ends of the seesaw movement bar Torque rod linking between the bearing block and the front and rear axles, installed between the axle and the seesaw movement bar, according to the distance between the axle and the seesaw movement bar to open and close the flow path leading to the air spring An air suspension device for a vehicle is provided, which is composed of a leveling valve that maintains it.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 에어서스펜션장치의 구성을 나타낸 측면도1 is a side view showing the configuration of an air suspension device for a vehicle according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 에어서스펜션장치의 연결관계를 개략적으로 나타낸 모형도Figure 2 is a model schematically showing the connection of the air suspension device of the vehicle according to the present invention

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 에어서스펜션장치의 구성을 나타낸 공압회로도3 is a pneumatic circuit diagram showing the configuration of an air suspension device for a vehicle according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings *

30 : 프레임32,34 : 차축30 frame 32, 34 axle

40 : 시소운동바42 : 베어링블록40: seesaw movement bar 42: bearing block

43 : 중심축44a,44b : 금속밴드43: central axis 44a, 44b: metal band

50 : 적층판스프링50t : 상층부50: laminated plate spring 50t: upper layer

50b : 하층부50m : 중층부50b: lower layer 50m: middle layer

62,64 : 토크로드72a,72b,74a,74b : 로워시트62,64: Torque Rod 72a, 72b, 74a, 74b: Lower Seat

75a,75b,76a,76b : 어퍼시트86a,86b,86c,86d : 레벨링밸브75a, 75b, 76a, 76b: Upper seat 86a, 86b, 86c, 86d: Leveling valve

82a,82b,84a,84b : 에어스프링90 : 메인에어탱크82a, 82b, 84a, 84b: Air spring 90: main air tank

91 : 개폐밸브92a,92b : 서브에어탱크91: on-off valve 92a, 92b: sub air tank

94a,94b,94c,94d : 안전밸브95 : 압력게이지94a, 94b, 94c, 94d: Safety valve 95: Pressure gauge

96 : 체크밸브96: check valve

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도1은 본 발명에 따른 자동차의 에어서스펜션장치의 구성을 나타낸 측면도이고, 도2는 본 발명에 따른 자동차의 에어서스펜션장치의 연결관계를 개략적으로 나타낸 모형도이며, 도3은 본 발명에 따른 자동차의 에어서스펜션장치의 구성을 나타낸 공압회로도로서, 이에 도시된 바와 같이 자동차의 프레임(30)을 좌우로 가로질러서 설치되는 중심축(43)과, 이 중심축(43)의 양단에 구름결합되는 복수의 베어링블록(42)과, 중앙 하부가 상기 베어링블록(42)에 고정되고, 그 양단은 차축(32)(34)의 상부를 지지하는 복수의 적층판스프링(50)과, 이 적층판스프링(50)의 상측에 각각 올려진 상태로 상기 베어링블록(42)과 결합되고, 적층판스프링(50)의 양단과 소정거리로 이격되도록 설치된 시소운동바(40)와, 이 시소운동바(40)의 양단에서 차축(32)(34)을 지지하는 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)과, 상기 베어링블록(42)과 전후측의 차축(32)(34) 사이를 링크결합하는 토크로드(62)(64)와, 상기 차축(32)(34)과 시소운동바(40) 사이에 설치되어 차축(32)(34)과 시소운동바(40) 사이의 거리에 따라 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)으로 이어지는 유로를 개폐하여 차고(車高)를 일정하게 유지하는 레벨링밸브(86a)(86b)(86c)(86d)로 구성하였다.1 is a side view showing the configuration of an air suspension device for a vehicle according to the present invention, FIG. 2 is a schematic view showing a connection relationship between the air suspension device for a vehicle according to the present invention, and FIG. Pneumatic circuit diagram showing the configuration of the air suspension device of the vehicle, as shown here is a central shaft 43 is installed across the frame 30 of the vehicle left and right, and is coupled to both ends of the central axis 43 A plurality of bearing blocks 42, a central lower portion is fixed to the bearing block 42, both ends thereof a plurality of laminated plate springs 50 for supporting the upper portion of the axle 32, 34, and the laminated plate spring ( The seesaw movement bar 40 coupled to the bearing block 42 in a raised state on the upper side of each other 50 and spaced apart from the both ends of the laminated leaf spring 50 by a predetermined distance, and the seesaw movement bar 40 of the Supporting the axles 32, 34 at both ends Air springs 82a, 82b, 84a and 84b, torque rods 62 and 64 for linking between the bearing block 42 and the front and rear axles 32 and 34, and the axle Air springs 82a, 82b, 84a and 84b are installed between the 32 and 34 and the seesaw movement bar 40, depending on the distance between the axles 32 and 34 and the seesaw movement bar 40. Leveling valves 86a, 86b, 86c and 86d are provided to open and close the flow path leading to the same.

즉, 프레임(30)과 연결된 부분은 오직 중심축(43) 밖에 없으며, 나머지 부분들은 중심축(43)에 구름결합된 베어링블록(42)에 직접 또는 간접적으로 연결된 구조이므로, 차량 주행시 전후 양측의 차축(32)(34)은 중심축(43) 상의 베어링블록(42)을 기점으로 시소운동되면서 균형을 유지하게 된다.That is, the part connected to the frame 30 is only the central axis 43, the remaining parts are directly or indirectly connected to the bearing block 42 cloud-coupled to the central axis 43, so that the front and rear sides of the vehicle driving The axles 32 and 34 are balanced by the seesawing movement of the bearing block 42 on the central axis 43 as a starting point.

상기 적층판스프링(50)은 외력이 제거된 자유로운 상태에서 양단이 하향 만곡되도록 형성되며, 여러 겹을 상하로 적층한 후 베어링블록(42)의 상단부에 올려서 밀착시킨 다음 다시 그 위에 시소운동바(40)를 얹고 금속밴드(44a)(44b)에 의해 이들 베어링블록(42)과 적층판스프링(50), 시소운동바(40)를 한데 묶어서 고정한 것이며, 적층판스프링(50)은 예컨대, 그 상층부(50t)의 길이가 하층부(50b)의 길이보다 짧으며, 그 상층부(50t)와 하층부(50b) 사이의 나머지 중층부(50m)는 상층부(50t)의 길이보다 더 짧은 길이를 갖도록 구성하였다.The laminated plate spring 50 is formed so that both ends are downwardly curved in a free state in which the external force is removed, and after stacking several layers up and down, the laminated plate spring 50 is brought into close contact with the upper end of the bearing block 42 and then the seesaw movement bar 40 is placed thereon again. The bearing block 42, the laminated plate spring 50, and the seesaw movement bar 40 are tied together and fixed by the metal bands 44a and 44b, and the laminated plate spring 50 is, for example, its upper layer 50t. The length of is shorter than the length of the lower layer 50b, the remaining middle layer 50m between the upper layer 50t and the lower layer 50b was configured to have a length shorter than the length of the upper layer (50t).

즉, 적층판스프링(50)의 하층부(50b)만이 차축(32)(34)에 연결되며, 상층부(50t)와 중층부(50m)는 시소운동바(40)를 지지하는 동시에 하층부(50b)가 시소운동바(40)와 소정거리로 이격되도록 하는 스페이서의 역할도 하게 된다.That is, only the lower layer portion 50b of the laminated plate spring 50 is connected to the axles 32 and 34, and the upper layer portion 50t and the middle layer portion 50m support the seesaw motion bar 40 and at the same time the lower layer portion 50b It also serves as a spacer to be spaced apart from the seesaw movement bar 40 by a predetermined distance.

또, 적층판스프링(50)의 하층부(50b) 양단은 차축(32)(34)으로부터 상측으로형성된 스프링클램프(32e)(34e)에 의해 차축(32)(34)에 연결된다.In addition, both ends of the lower layer portion 50b of the laminated leaf spring 50 are connected to the axles 32 and 34 by spring clamps 32e and 34e formed upward from the axles 32 and 34.

한편, 자동차에 구비된 메인에어탱크(90)에 접속되어 이 메인에어탱크(90)로부터 공급되는 압축공기를 저장하기 위한 서브에어탱크(92a)(92b)를 두어 공기저장용량을 증대시키도록 하였으며, 서브에어탱크(92a)(92b)에 접속되어 압력을 표시하는 압력게이지(95)를 자동차의 실내에 위치시켜서 운전자가 실내에서 압축공기의 압력을 확인할 수 있도록 하였다.Meanwhile, sub air tanks 92a and 92b are connected to the main air tank 90 provided in the automobile to store compressed air supplied from the main air tank 90 to increase the air storage capacity. The pressure gauges 95, which are connected to the sub air tanks 92a and 92b and indicate the pressure, are located in the interior of the vehicle, so that the driver can check the pressure of the compressed air in the room.

상기 메인에어탱크(90)와 서브에어탱크(92a)(92b)의 사이 유로 중간에 메인에어탱크(90)로부터 서브에어탱크(92a)(92b)로 흐르는 일방향 유로를 형성하기 위한 체크밸브(96)를 설치하였으며, 이 체크밸브(96)와 메인에어탱크(90)의 사이에는 개폐밸브(91)를 두어 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)을 교환하거나 파손되었을 때 유로를 차단하여 메인에어탱크(90)로부터 더 이상의 압축공기가 공급되지 못하도록 함으로써 공기가 누출되는 것을 방지하도록 하였다.A check valve 96 for forming a one-way flow path flowing from the main air tank 90 to the sub air tanks 92a and 92b in the middle of the flow path between the main air tank 90 and the sub air tanks 92a and 92b. A check valve (96) and a main air tank (90) with an on / off valve (91) to replace the air springs (82a, 82b, 84a, 84b), By blocking it to prevent further compressed air from being supplied from the main air tank 90 to prevent the leakage of air.

또, 상기 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)으로부터 작용되는 1차측 압력에 의해 개폐되어 이 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)의 압력을 일정하게 유지하기 위한 안전밸브(94a)(94b)(94c)(94d)를 각각의 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)에 설치하였다.In addition, the air springs 82a, 82b, 84a and 84b are opened and closed by primary pressure acting to maintain the pressure of the air springs 82a, 82b, 84a and 84b. Safety valves 94a, 94b, 94c and 94d were installed in the respective air springs 82a, 82b, 84a and 84b.

그리고, 상기 시소운동바(40)와 적층판스프링(50), 베어링블록(42), 토크로드(62)(64), 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b), 레벨링밸브(86a)(86b)(86c)(86d)는 각각 상기 중심축(43)을 기점으로 해서 전후측으로 대칭되는 구조로 구성하였다.Then, the seesaw movement bar 40 and the laminated plate spring 50, the bearing block 42, the torque rods 62, 64, air springs 82a, 82b, 84a, 84b, leveling valve 86a ) 86b, 86c and 86d were each constructed in a structure symmetrical with the front and back sides from the center axis 43 as a starting point.

상기 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)의 상단부와 시소운동바(40)의 하단부사이에 각각 어퍼시트(75a)(75b)(76a)(76b)를 개재시켜서 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)의 전체적인 길이를 줄일 수 있도록 하였으며, 그 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)의 하단부는 차축(32)(34)으로부터 각각 전후방향으로 뻗은 "L"자 모양의 로워시트(72a)(72b)(74a)(74b)에 의해 지지되며, 상기 레벨링밸브(86a)(86b)(86c)(86d)는 작동바(86e)(86f)(86g)(86h)를 통해 전후좌우측 4군데의 로워시트(72a)(72b)(74a)(74b)에 연결되도록 구성하였다.Upper air springs 82a, 75b, 76a and 76b are interposed between the upper ends of the air springs 82a, 82b, 84a and 84b and the lower ends of the seesaw movement bars 40, respectively. (82b) (84a) and (84b) to reduce the overall length, the lower end of the air spring (82a) (82b) (84a) (84b) extending from the axles (32) (34) in the front and rear directions, respectively Supported by "L" shaped lower seats 72a, 72b, 74a, 74b, the leveling valves 86a, 86b, 86c and 86d are operated bars 86e and 86f ( It was configured to be connected to the lower seats 72a, 72b, 74a, 74b of the front, rear, left and right through 86g) and 86h.

도면중 미설명 부호 100,102는 전후측의 타이어를 나타낸 것이며, 200은 자동차가 주행하는 노면을 나타낸 것이고, 110은 공기압원을 나타낸 것이며, 300은 설정된 압력에 따라 공기압력을 일정하게 유지하기 위한 압력조정밸브를 나타낸 것이다.In the drawings, reference numerals 100 and 102 denote front and rear tires, 200 denotes a road surface on which a vehicle runs, 110 denotes a pneumatic source, and 300 denotes a pressure adjustment for maintaining a constant air pressure according to a set pressure. The valve is shown.

이하 본 발명에 따른 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이 자동차가 주행중에 노면(200)의 굴곡이나 장애물에 의해 타이어(100)(102)에 충격이 가해지게 되면, 그 충격력이 차축(32)(34)을 통해 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)과 적층판스프링(50)으로 전달된다.As shown in FIGS. 1 to 3, when the vehicle is subjected to an impact on the tires 100 and 102 by bending or obstacles of the road surface 200 while driving, the impact force is applied to the axles 32 and 34. It is transmitted to the air spring (82a) (82b) (84a) (84b) and the laminated plate spring (50) through.

이때 노면상태가 비교적 양호하여 비교적 약한 충격이 가해지는 경우에는 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)에 의해 대부분의 충격이 흡수되며, 큰 진폭의 강한 충격이 가해지는 경우에는 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)이 1차로 압축되면서 충격을 흡수하고, 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)이 압축한계점이 이르기 전에 적층판스프링(50)의 양단이 상측으로 휘면서 나머지 충격을 2차로 흡수하여 자동차의 프레임(30)으로 전달되는 충격을 최소화하게 된다.At this time, when the road condition is relatively good and a relatively weak impact is applied, most of the shocks are absorbed by the air springs 82a, 82b, 84a and 84b, and when a large shock is applied, the air spring is applied. (82a) (82b) (84a) and (84b) are first compressed to absorb shock, and both ends of the laminated leaf spring (50) before the air springs (82a), (82b), (84a) and (84b) reach their compression limits. While bending upwards, the remaining shocks are absorbed secondarily to minimize the shock delivered to the frame 30 of the vehicle.

이때 전후 양측의 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b) 중에서 어느 한쪽의 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)에 편중되어 충격이 가해지는 경우 시소운동바(40)가 중심축(43)을 기점으로 베어링블록(42)과 함께 강한 충격이 가해진 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)으로부터 약한 충격이 가해진 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b) 쪽으로 기울면서 충격의 일부를 반대편의 약한 충격이 가해진 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b) 쪽으로 전달하게 되며, 약한 충격이 가해진 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)은 시소운동바(40)에 의해 압축되면서 강한 충격이 가해진 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)의 충격력 일부를 나누어 가지게 된다.At this time, when the impact is applied to one of the air springs 82a, 82b, 84a and 84b on both sides of the front and rear sides, the seesaw movement bar 40 is biased. The air springs 82a, 82b and 84a to which the impact is weakly applied from the air springs 82a, 82b, 84a and 84b to which the strong impact is applied together with the bearing block 42 starting from the central axis 43. While tilting toward 84b, a portion of the shock is transmitted to the opposite weakly impacted air springs 82a, 82b, 84a and 84b, and the weakly impacted air springs 82a, 82b and 84a. 84b has a portion of the impact force of the air springs 82a, 82b, 84a, 84b to which the strong impact is applied while being compressed by the seesaw movement bar 40.

즉, 시소운동바(40)의 양단에 위치된 두 개의 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)에 작용되는 충격력에 차이가 있는 경우 시소운동바(40)가 중심축(43)을 기점으로 베어링블록(42)과 함께 큰 충격이 가해진 곳으로부터 약한 충격이 가해진 곳으로 기울면서 큰 충격이 가해진 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)은 신장되고, 약한 충격이 가해진 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)은 압축되어 충격력을 서로 나누어 가지면서 공유하게 되며, 약한 충격이 가해진 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)이 압축되면 이번에는 시소운동바(40)가 큰 충격이 가해진 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b) 쪽으로 기우는 시소운동을 반복하면서 충격을 흡수하게 된다.That is, when there is a difference in the impact force acting on the two air springs 82a, 82b, 84a, 84b positioned at both ends of the seesaw movement bar 40, the seesaw movement bar 40 has a central axis 43. With the bearing block 42, the air springs 82a, 82b, 84a and 84b subjected to a large impact are extended while being inclined from a place where a large impact is applied to the bearing block 42 to a weak impact. The air springs 82a, 82b, 84a and 84b are compressed to share the impact force and share each other, and this time when the air shocks 82a, 82b, 84a and 84b to which the weak impact is applied are compressed. The seesaw movement bar 40 absorbs the shock while repeating the seesaw movement inclined toward the air springs 82a, 82b, 84a and 84b to which a large impact is applied.

이때 베어링블록(42)과 차축(32)(34)을 연결하고 있는 토크로드(62)(64)는 차축(32)(34)이 상하운동될 때 적층판스프링(50)과 연계하여 차축(32)(34)의 움직임을 4절링크 형태로 한정하기 때문에 차축(32)(34)의 이탈을 방지하게 되며, 시소운동바(40)로부터 반대편 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)으로부터 전달된 충격력을 다시 되돌려주는 역할도 하게 된다.At this time, the torque rods 62 and 64 connecting the bearing block 42 and the axles 32 and 34 are connected with the laminated plate spring 50 when the axles 32 and 34 are moved up and down. Since the movement of the (34) is limited to the four-link form, it prevents the axles (32) and (34) from being separated, and the air springs (82a) (82b) (84a) (84b) opposite the seesaw movement bar (40). It also serves to return the impact force transmitted from).

즉, 전후측에 위치된 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)의 상단부는 상측의 시소운동바(40)에 의해 연결되어 있고, 하단부는 토크로드(62)(64)와 베어링블록(42)에 의해 연결되어 있기 때문에 양측의 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)이 폐쇄된 힘의 전달경로를 갖기 때문에 시소운동바(40)와 토크로드(62)(64) 및 베어링블록(42)에 의해 전후측의 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)이 연동되며, 토크로드(62)(64)는 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)과 차축(32)(34)이 전후방향으로 이탈되는 것을 방지하는 동시에 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b) 간의 전후 간격을 일정하게 유지하는 작용을 하게 되며, 차축(32)(34)이 뒤틀리지 못하도록 하는 작용도 하게 된다.That is, the upper ends of the air springs 82a, 82b, 84a and 84b positioned at the front and rear sides are connected by the upper seesaw bar 40, and the lower ends are connected to the torque rods 62 and 64. Since the air springs 82a, 82b, 84a, 84b on both sides have a closed force transmission path because they are connected by the block 42, the seesaw bar 40 and the torque rod 62, 64 ) And bearing blocks 42 interlock the front and rear air springs 82a, 82b, 84a and 84b, and the torque rods 62 and 64 are air springs 82a, 82b and 84a. It prevents the 84b and the axles 32 and 34 from escaping in the front-rear direction, and at the same time, maintains the front-back spacing between the air springs 82a, 82b, 84a and 84b. 32) (34) also acts to prevent the twist.

한편, 시소운동바(40)와 로워시트(72a)(72b)(74a)(74b)에 연결되어 있는 레벨링밸브(86a)(86b)(86c)(86d)는 적재된 화물의 무게 또는 운행중의 진동에 의해 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)이 압축되어 로워시트(72a)(72b)(74a)(74b)와 시소운동바(40) 사이가 점점 가까워지게 되면, 로워시트(72a)(72b)(74a)(74b)에 의해 작동바(86e)(86f)(86g)(86h)가 상측으로 움직이게 되고, 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)이 설정된 한계높이 이상으로 압축되면, 결국 작동바(86e)(86f)(86g)(86h)에 의해 레벨링밸브(86a)(86b)(86c)(86d) 내의 밸브가 개방되면서 서브에어탱크(92a)(92b)에 있는 압축공기가 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)으로 공급되어 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)이 다시 신장되고, 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)이 한계높이 이하로 신장되면 다시 작동바(86e)(86f)(86g)(86h)에 의해 레벨링밸브(86a)(86b)(86c)(86d) 내의 밸브가 폐쇄되어 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)이 더 이상 신장되는 것을 막는 동작을 반복하면서 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)을 일정한 높이로 유지하게 된다.On the other hand, the leveling valves 86a, 86b, 86c and 86d connected to the seesaw movement bar 40 and the lower seats 72a, 72b, 74a and 74b are the weight of the loaded cargo or are in operation. When the air springs 82a, 82b, 84a, and 84b are compressed and become closer between the lower seats 72a, 72b, 74a, 74b and the seesaw movement bar 40, the lower seat The operation bars 86e, 86f, 86g, 86h are moved upward by the 72a, 72b, 74a, 74b, and the air springs 82a, 82b, 84a, 84b are set. When compressed above the limit height, the valve in the leveling valves 86a, 86b, 86c, 86d is opened by the operating bars 86e, 86f, 86g, 86h, and thus the sub air tank 92a ( The compressed air in 92b is supplied to the air springs 82a, 82b, 84a and 84b so that the air springs 82a, 82b, 84a and 84b are extended again, and the air springs 82a and 82b. When the (84a) (84b) is extended below the limit height, the valves in the leveling valves (86a) (86b) (86c) (86d) are moved by the operating bars (86e) (86f) (86g) (86h) again. The chain maintains the air spring (82a) (82b) (84a) (84b) are no longer air spring (82a) (82b) (84a) and repeats the operation to prevent that the height (84b) at a constant height.

또한, 자동차에 구비되어 있는 메인에어탱크(90)와 서브에어탱크(92a)(92b)의 사이에 설치되어 있는 체크밸브(96)는 서브에어탱크(92a)(92b)로부터 메인에어탱크(90)로 압축공기가 역류하는 것을 방지하는 작용을 하게 되며, 메인에어탱크(90)와 체크밸브(96) 사이에 설치된 개폐밸브(91)를 잠그게 되면, 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)을 교환하거나 파손되었을 때 메인에어탱크(90)로부터 더 이상의 압축공기가 공급되는 것을 차단하여 압축공기가 누설되는 것을 방지하는 작용을 하게 된다.In addition, the check valve 96 provided between the main air tank 90 and the sub air tanks 92a and 92b provided in the automobile is connected to the main air tank 90 from the sub air tanks 92a and 92b. To prevent the back flow of compressed air, and when the on-off valve 91 installed between the main air tank 90 and the check valve 96 is locked, the air springs 82a, 82b, and 84a. When (84b) is replaced or broken, the main air tank 90 prevents further compressed air from being supplied, thereby preventing the compressed air from leaking.

또, 1차측이 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)에 연결되어 있는 안전밸브(94a)(94b)(94c)(94d)는 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)이 내압 이상으로 압축되기 전에 배기포트를 통해 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b) 내의 압축공기를 외부로 방출함으로써 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)이 터지는 것을 방지하게 된다.In addition, the safety valves 94a, 94b, 94c and 94d whose primary sides are connected to the air springs 82a, 82b, 84a and 84b are air springs 82a, 82b and 84a. The air springs 82a, 82b, 84a and 84b are discharged by releasing the compressed air in the air springs 82a, 82b, 84a and 84b through the exhaust port before the 84b is compressed beyond the internal pressure. It will prevent popping.

한편, 운전자는 차내에 설치되어 있는 압력게이지(95)를 눈으로 보면서 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)의 압력을 확인할 수 있게 되며, 이 압력게이지(95)를 보면서 안전밸브(94a)(94b)(94c)(94d)의 압력을 조정함으로써 화물적재량에 따른 승차감을 최적의 상태로 맞출 수 있게 된다.On the other hand, the driver can check the pressure of the air springs 82a, 82b, 84a, 84b while visually seeing the pressure gauge 95 installed in the vehicle, and while viewing the pressure gauge 95, the safety valve By adjusting the pressures of the 94a, 94b, 94c and 94d, the riding comfort in accordance with the load can be optimally set.

그리고, 적층판스프링(50)은 양단이 하향 만곡되어 있는 것은 물론이고, 그 하층부(50b)가 상층부(50t)나 중층부(50m)보다 더 길게 형성되어 있기 때문에 이 적층판스프링(50)의 하층부(50b) 양단과 시소운동바(40) 간이 이격되어 적층판스프링(50)의 굴신량을 보다 크게 할 수 있게 되며, 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)의 좌우방향움직임을 어느 정도 구속하는 작용을 하여 주행시 차량의 롤링을 잡아주는 역할을 하게 된다.In addition, both ends of the laminated plate spring 50 are bent downward, and since the lower layer part 50b is formed longer than the upper layer part 50t or the middle layer part 50m, the lower layer part of the laminated plate spring 50 ( 50b) between the two ends and the seesaw movement bar 40 is spaced apart so that the amount of extension of the laminated plate spring 50 can be increased, and the horizontal movement of the air springs 82a, 82b, 84a, 84b to some extent. It acts to restrain the rolling of the vehicle when driving.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 화물자동차의 차축을 에어스프링과 적층판스프링에 의해 지지하도록 구성되어 있기 때문에 차축에 작용되는 빠르고 약한 진동은 에어스프링에 의해 흡수하고, 느리고 강한 진동은 에어스프링과 함께 적층판스프링에 의해 흡수할 수 있게 되어 차량의 승차감과 정숙성을 크게 향상시킬 수 있게 되며, 토크로드에 의해 기존의 스테빌라이저를 배제시킬 수 있기 때문에 기존 차량으로의 개조나 장착을 보다 용이하게 할 수 있는 효과가 있고, 전후측에 위치된 양측의 에어스프링이 시소운동바와 토크로드 및 베어링블록에 의해 링크형태로 연결된 구조로 되어 있기 때문에 한쪽의 에어스프링에 편중된 충격력이 작용되더라도 시소운동바와 토크로드 및 베어링블록에 의해 나머지 한쪽의 에어스프링으로 충격이 전달되어 고른 충격흡수를 기대할 수 있고, 차량의 승차감을 보다 증대시킬수 있는 효과도 있다.Since the present invention as described above is configured to support the axle of the lorry by the air spring and the laminated leaf spring, fast and weak vibration acting on the axle is absorbed by the air spring, and the slow and strong vibration is laminated with the air spring. It can be absorbed by the spring, which greatly improves the ride and quietness of the vehicle, and the existing stabilizer can be eliminated by the torque rod, making it easier to modify or install the existing vehicle. Since the air springs on both sides located in front and rear are connected by the seesaw movement bar, torque rod and bearing block in the form of a link, the seesaw movement bar, torque rod and bearing are applied even if the impact force biased to one air spring is applied. Impact is transmitted to other air spring by block Air can be expected even shock absorbing, has an effect in increasing sikilsu than the riding comfort of the vehicle.

Claims

자동차의 메인에어탱크(90)로부터 압축공기를 공급받도록 구성된 자동차의 에어서스펜션장치에 있어서,In the air suspension device of a vehicle configured to receive compressed air from the main air tank 90 of the vehicle,

자동차의 프레임(30)을 좌우로 가로질러서 설치되는 중심축(43);A center shaft 43 installed across the frame 30 of the vehicle from side to side;

상기 중심축(43)의 양단에 구름결합되는 복수의 베어링블록(42);A plurality of bearing blocks 42 rolling on both ends of the central axis 43;

중앙 하부가 상기 베어링블록(42)에 고정되고, 그 양단은 차축(32)(34)의 상부를 지지하는 복수의 적층판스프링(50);A plurality of laminated plate springs 50 having a central lower portion fixed to the bearing block 42, and both ends of which support upper portions of the axles 32 and 34;

상기 적층판스프링(50)의 상측에 각각 올려진 상태로 상기 베어링블록(42)과 결합되고, 이 적층판스프링(50)의 양단과 소정거리로 이격된 시소운동바(40);Seesaw movement bar (40) coupled to the bearing block (42) in a raised state on the upper side of the laminated plate spring (50), and spaced apart from both ends of the laminated plate spring (50) by a predetermined distance;

상기 시소운동바(40)의 양단에서 차축(32)(34)을 지지하는 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b);Air springs (82a) (82b) (84a) (84b) supporting the axles (32) (34) at both ends of the seesaw movement bar (40);

상기 베어링블록(42)과 전후측의 차축(32)(34) 사이를 링크결합하는 토크로드(62)(64);Torque rods (62) (64) for link coupling between the bearing block (42) and the front and rear axles (32,34);

상기 차축(32)(34)과 시소운동바(40) 사이에 설치되어 차축(32)(34)과 시소운동바(40) 사이의 거리에 따라 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)으로 이어지는 유로를 개폐하여 차고(車高)를 일정하게 유지하는 레벨링밸브(86a)(86b)(86c)(86d)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 에어서스펜션장치.It is installed between the axles 32, 34 and the seesaw movement bar 40, and according to the distance between the axles 32, 34 and the seesaw movement bar 40, air springs 82a, 82b and 84a ( An air suspension apparatus for a vehicle, comprising a leveling valve (86a) (86b) (86c) (86d) for opening and closing a flow path leading to (84b) to maintain a constant height.

제 1 항에 있어서, 상기 메인에어탱크(90)에 접속되어 이 메인에어탱크(90)로부터 공급되는 압축공기를 저장하기 위한 서브에어탱크(92a)(92b)가 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 에어서스펜션장치.The air conditioner of claim 1, further comprising sub air tanks (92a) (92b) connected to said main air tank (90) for storing compressed air supplied from said main air tank (90). Air suspension device of automobile.

제 2 항에 있어서, 상기 메인에어탱크(90)로부터 압축공기를 공급받는 서브에어탱크(92a)(92b)의 공기압력을 표시하기 위한 압력게이지(95)가 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 에어서스펜션장치.3. An automobile according to claim 2, further comprising a pressure gauge (95) for indicating the air pressure of the sub air tanks (92a) (92b) receiving compressed air from the main air tank (90). Air suspension system.

제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메인에어탱크(90)의 배출포트에 유로를 개폐하기 위한 개폐밸브(91)가 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 에어서스펜션장치.4. An air suspension apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising an opening / closing valve (91) for opening and closing a flow path in a discharge port of said main air tank (90).

제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 메인에어탱크(90)와 서브에어탱크(92a)(92b)의 사이 유로 중간에 메인에어탱크(90)로부터 서브에어탱크(92a)(92b)로 일방향 유로를 형성하기 위한 체크밸브(96)가 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 에어서스펜션장치.The method of claim 2 or 3, wherein the main air tank 90 and the sub air tank (92a, 92b) in the middle of the flow path from the main air tank 90 to the sub air tank (92a, 92b) in one direction Air suspension device for a vehicle, characterized in that further provided with a check valve for forming a flow path (96).

제 1 항에 있어서, 상기 적층판스프링(50)은 외력이 제거된 자유 상태에서 양단이 하향만곡되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 에어서스펜션장치.2. The air suspension apparatus of claim 1, wherein the laminated plate spring is configured to bend downward at both ends in a free state from which external force is removed.

제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 적층판스프링(50)은 상층부(50t)의 길이가 하층부(50b)의 길이보다 짧으며, 그 상층부(50t)와 하층부(50b) 사이의 나머지 중층부(50m)는 상층부(50t)의 길이보다 더 짧은 길이를 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 에어서스펜션장치.The length of the upper plate portion 50t is shorter than the length of the lower layer portion 50b, and the remaining middle layer portion between the upper layer portion 50t and the lower layer portion 50b has the same length. 50m) is an air suspension device for a vehicle, characterized in that configured to have a length shorter than the length of the upper layer (50t).

제 1 항에 있어서, 상기 시소운동바(40)와 적층판스프링(50)은 상기 중심축(43)을 기점으로 해서 전후측으로 대칭구조인 것을 특징으로 하는 자동차의 에어서스펜션장치.2. The air suspension apparatus of claim 1, wherein the seesaw movement bar and the laminated leaf spring are symmetrical in the front and rear sides from the center axis 43 as a starting point.

제 1 항에 있어서, 상기 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)으로부터의 1차측 압력에 의해 개폐되어 이 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)의 압력을 일정하게 유지하기 위한 안전밸브(94a)(94b)(94c)(94d)가 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 에어서스펜션장치.2. The air pressure of the air springs 82a, 82b, 84a, 84b is opened and closed by the primary pressure from the air springs 82a, 82b, 84a, 84b. Safety valve (94a) (94b) (94c) (94d) for maintaining the air suspension device of the vehicle characterized in that it is further provided.

제 1 항에 있어서, 상기 시소운동바(40)는 이 시소운동바(40)의 하단부와 상기 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)의 상단부 사이에 개재되는 어퍼시트(75a)(75b)(76a)(76b)를 매개로 해서 지지되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어서스펜션장치.The upper seat (75a) of claim 1, wherein the seesaw movement bar (40) is interposed between a lower end of the seesaw movement bar (40) and an upper end of the air springs (82a) (82b) (84a) (84b). (75b) 76a (76b) are supported via a vehicle air suspension apparatus characterized in that the support.

제 1 항에 있어서, 상기 적층판스프링(50)과 시소운동바(40)의 중심부위가금속밴드(44a)(44b)에 의해 베어링블록(42)에 한데 묶인 것을 특징으로 하는 자동차의 에어서스펜션장치.The air suspension device of claim 1, wherein the center plate of the laminated plate spring 50 and the seesaw movement bar 40 are tied together to the bearing block 42 by metal bands 44a and 44b. .

제 1 항에 있어서, 상기 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)의 하단부는 차축(32)(34)으로부터 각각 전후방향으로 뻗은 "L"자 모양의 로워시트(72a)(72b)(74a)(74b)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어서스펜션장치.The lower seats of the air springs 82a, 82b, 84a and 84b of the lower seats 72a and 72b extending in front and rear directions from the axles 32 and 34, respectively. 74a, 74b) is characterized in that the air suspension device for a vehicle.

제 1 항에 있어서, 상기 레벨링밸브(86a)(86b)(86c)(86d)는 상기 에어스프링(82a)(82b)(84a)(84b)에 각각 적어도 한 개씩 대응되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어서스펜션장치.The method of claim 1, wherein the leveling valves 86a, 86b, 86c, 86d are installed to correspond to at least one of the air springs 82a, 82b, 84a, 84b, respectively. Air suspension device of automobile.