KR20140030747A

KR20140030747A - 차고조정장치

Info

Publication number: KR20140030747A
Application number: KR1020120097285A
Authority: KR
Inventors: 송현정
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2012-09-03
Filing date: 2012-09-03
Publication date: 2014-03-12
Also published as: CN103660839A; CN103660839B

Abstract

차고조정장치가 개시된다. 차량의 앞차축과 뒤차축을 승하강시켜 차고를 조정하기 위해 상기 앞차축과 뒤차축에 연결된 다수개의 공기스프링과, 상기 다수개의 공기스프링 중에 2개 이상의 공기스프링에 동시에 압축공기를 선택적으로 공급하도록 상기 다수개의 공기스프링에 연결되는 3방향 솔레노이드밸브를 포함한다.

Description

차고조정장치{height control system}

본 발명은 차량의 차고조정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기스프링에 공급되는 압축공기의 유로를 3방향 제어밸브를 통해 조절하도록 된 차고조정장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 사용되고 있는 차고조정장치는 유압이나 공압을 사용하여 차고의 높낮이를 조정하는 장치로서, 일반 포장도로에서는 고속 주행시 공기 저항이 작고 조종 안정성을 향상시키기 위해 차고를 낮추는 반면에 험로에서는 주파성을 좋게 하기 위해 차고를 높이도록 사용되고 있다.

또한 승차감을 변화시키지 않고 하중이나 노면 조건에 관계없이 차고를 일정하게 유지하여 헤드 램프의 조사 위치를 안정시킬 목적으로도 사용된다.

이러한 종래의 차고조정장치의 일 예가 도 1에 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 차고조정장치는 외기에 포함된 이물질을 걸러주는 공기필터(10)와, 상기 공기필터(10)로부터 이물질이 걸러진 외기를 흡입하여 압축해서 공급하는 공기공급유니트(20), 이 공기공급유니트(20)로부터 공급되는 압축공기를 선택적으로 공급하거나 공급을 차단하는 솔레노이드밸브 블록(30); 이 솔레노이드밸브 블록(30)으로부터 압축공기를 공급받아 앞차축과 뒤차축을 승하강시키도록 상기 앞차축과 뒤차축에 각각 연결된 공기스프링(40); 및 상기 솔레노이브밸브 블록(30)으로부터 압축공기를 공급받아 저장하는 리저버(50)를 각각 구비한다.

상기 공기공급유니트(20)는 상기 공기필터(10)에 연결되어 공기필터(10)로부터 외기를 흡입하여 압축해서 공급하는 압축기(21)와, 이 압축기(21)의 토출구에 연결되어 압축공기의 역류를 방지하는 체크밸브(22), 상기 체크밸브(22)를 통해 공급되는 압축공기의 수분을 흡수해서 걸러주는 드라이어(23), 이 드라이어(23)를 통해 수분이 걸러진 압축공기를 교축시키는 교축밸브(24), 이 교축밸브(24)를 통해 공급되는 압축공기를 상기 압축기(21)를 우회해서 배출시키는 기계식 배기밸브(25a)와 배기 솔레노이드밸브(25b)를 포함한다.

상기 공기스프링(40)은 상기 앞차축의 좌우 양측에 배치되어 앞차축을 승하강시키는 2개의 전방 좌측 공기스프링(41)과 전방 우측 공기스프링(42), 상기 뒤차축의 좌우 양측에 배치되어 뒤차축을 승하강시키는 2개의 후방 좌측 공기스프링(43) 및 후방 우측 공기스프링(44)을 포함한다.

상기 솔레노이드밸브 블록(30)은 상기 각 공기스프링(41,42,43,44)에 압축공기를 공급하도록 각 공기스프링(41,42,43,44)에 연결된 4개의 전방 좌측 솔레노이드밸브(31), 전방 우측 솔레노이드밸브(32), 후방 좌측 솔레노이드밸브(33) 및 후방 우측 솔레노이드밸브(34)를 포함하고, 이들 솔레노이드밸브(31,32,33,34)는 상기 공기공급유니트(20)로부터 압축공기를 공급받도록 연결된다.

또한 상기 솔레노이드밸브 블록(30)은 상기 공기공급유니트(20)로부터 공급된 압축공기를 상기 리저버(50)에 공급하거나 혹은 공급을 차단하기 위해 공기공급유니트(20)와 상기 리저버(50) 사이의 연결유로를 단속하는 리저버밸브(35)를 포함한다.

이에 따라 상기 각 공기스프링(41,42,43,44)을 상기 공기공급유니트(20)와 연통시키도록 상기 4개의 솔레노이드밸브(31,32,33,34)가 작동되면, 상기 공기공급유니트(20)로부터 공급된 압축공기가 상기 4개의 솔레노이드밸브(31,32,33,34)를 통해 상기 각 공기스프링(41,42,43,44)에 공급되어 차고가 상향 조정된다.

그런데, 상기 4개의 공기스프링(41,42,43,44)에 동시에 압축공기를 공급하여 차고를 조정할 경우에는 운전자가 차고 변동의 이질감을 느끼기 때문에 2개의 앞차축 제어용 공기스프링(31,32)이나 혹은 2개의 뒤차축 제어용 공기스프링(33,34)에만 압축공기가 공급되게 하여 차고를 조정하게 된다.

따라서 4개의 솔레노이드밸브(31,32,33,34)가 공기공급유니트(20)와 공기스프링(41,42,43,44)사이의 유로를 동시에 개방하도록 작동하지 않으므로, 솔레노이드밸브 블록의 구성을 단순화시킬 필요가 있었다.

또한 상기 4개의 공기스프링(41,42,43,44)에 공기공급유니트(20)로부터 압축공기를 공급하기 위한 개별 공급 관로가 다수개로 형성되어 있어서, 각 개별 공급 관로의 파손 위험도가 높은 우려가 있었다.

본 발명의 실시 예는 공기스프링의 압축공기공급을 제어하는 제어밸브의 개수를 줄여서 구성을 단순화시키고, 공기공급유니트로부터 공기스프링 사이의 공기 공급 관로의 개수를 줄여서 페일 세이프의 안정성을 향상시킬 수 있도록 한 차고조정장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예는 차량의 앞차축과 뒤차축을 승하강시켜 차고를 조정하기 위해 상기 앞차축과 뒤차축에 연결된 다수개의 공기스프링과, 상기 다수개의 공기스프링 중에 2개 이상의 공기스프링에 동시에 압축공기를 선택적으로 공급하도록 상기 다수개의 공기스프링에 연결되는 3방향 솔레노이드밸브를 포함할 수 있다.

상기 3방향 솔레노이드밸브는 상기 다수개의 공기스프링 중에 2개 이상의 공기스프링에만 상기 압축공기를 공급하도록 연결될 수 있고, 나머지 공기스프링에는 상기 압축공기를 공급하지 않도록 연결될 수 있다.

상기 다수개의 공기스프링은 상기 앞차축의 좌우 양측에 배치되어 상기 앞차축을 승하강시키는 2개의 전방 좌측 공기스프링과 전방 우측 공기스프링, 상기 뒤차축의 좌우 양측에 배치되어 뒤차축을 승하강시키는 2개의 후방 좌측 공기스프링 및 후방 우측 공기스프링을 포함할 수 있고, 상기 3방향 솔레노이드밸브는 상기 2개의 전방 좌측 공기스프링과 전방 우측 공기스프링에 상기 압축공기를 동시에 공급하는 반면에 상기 2개의 후방 좌측 공기스프링 및 후방 우측 공기스프링에는 상기 압축공기를 공급하지 않도록 연결되거나 혹은 상기 2개의 후방 좌측 공기스프링과 후방 우측 공기스프링에 상기 압축공기를 동시에 공급하는 반면에 상기 2개의 전방 좌측 공기스프링 및 전방 우측 공기스프링에는 상기 압축공기를 공급하지 않도록 연결될 수 있다.

상기 3방향 솔레노이드밸브는 상기 2개 이상의 공기스프링에만 상기 압축공기를 공급하도록 연결되는 중앙 챔버와, 이 중앙 챔버의 좌우측에 배치되어 상기 나머지 공기스프링에는 상기 압축공기를 공급하지 않도록 연결되는 좌측 챔버 및 우측 챔버를 포함할 수 있다.

상기 3방향 솔레노이드밸브에 상기 압축공기를 선택적으로 공급하도록 상기 3방향 솔레노이드밸브에는 2개 이상의 솔레노이드밸브가 연결될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 2개의 솔레노이드밸브와 1개의 3방향 제어밸브만을 사용하여 앞차축 조정용 2개의 공기스프링과 뒤차축 조정용 공기스프링으로의 압축공기 공급을 제어할 수 있도록 함으로써, 공기스프링 제어용 밸브 블록의 구조 단순화로 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있다.

또한 공기공급유니트와 4개의 공기스프링 사이의 압축공기 공급 관로의 개수를 줄여서 압축공기 공급 관로의 파손에 따른 페일 세이프의 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 차고조정장치의 공압 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차고조정장치로 앞차축의 차고를 조정할 때의 공압회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차고조정장치로 뒤차축의 차고를 조정할 때의 공압회로도이다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 2을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차고조정장치는 외기에 포함된 이물질을 걸러주는 공기필터(110)와, 상기 공기필터(110)로부터 이물질이 걸러진 외기를 흡입하여 압축해서 공급하는 공기공급유니트(120), 이 공기공급유니트(120)로부터 공급되는 압축공기를 선택적으로 공급하거나 공급을 차단하는 솔레노이드밸브 블록(130); 이 솔레노이드밸브 블록(130)으로부터 압축공기를 공급받아 앞차축과 뒤차축을 승하강시키도록 상기 앞차축과 뒤차축에 각각 연결된 공기스프링(140); 및 상기 솔레노이브밸브 블록(130)으로부터 압축공기를 공급받아 저장하는 리저버(150)를 각각 구비한다.

상기 공기공급유니트(120)는 상기 공기필터(110)에 연결되어 공기필터(110)로부터 외기를 흡입하여 압축해서 공급하는 압축기(121)와, 이 압축기(121)의 토출구에 연결되어 압축공기의 역류를 방지하는 체크밸브(122), 상기 체크밸브(122)를 통해 공급되는 압축공기의 수분을 흡수해서 걸러주는 드라이어(123), 이 드라이어(123)를 통해 수분이 걸러진 압축공기를 교축시키는 교축밸브(124), 이 교축밸브(124)를 통해 공급되는 압축공기를 상기 압축기(121)를 우회해서 배출시키는 기계식 배기밸브(125a)와 배기 솔레노이드밸브(125b)를 포함한다.

상기 공기스프링(140)은 상기 앞차축의 좌우 양측에 배치되어 앞차축을 승하강시키는 2개의 전방 좌측 공기스프링(141)과 전방 우측 공기스프링(142), 상기 뒤차축의 좌우 양측에 배치되어 뒤차축을 승하강시키는 2개의 후방 좌측 공기스프링(143) 및 후방 우측 공기스프링(144)을 포함한다.

상기 솔레노이드밸브 블록(130)은 상기 각 공기스프링(141,142,143,144)에 압축공기를 선택적으로 공급하도록 각 공기스프링(141,142,143,144)에 선택적으로 연결되는 3방향 솔레노이드밸브(131)와, 상기 3방향 솔레노이드밸브(131)에 상기 공기공급유니트(120)로부터 공급된 압축공기를 선택적으로 공급하는 좌측 솔레노이드밸브(132)와 우측 솔레노이드밸브(133) 및, 상기 공기공급유니트(12)로부터 공급된 압축공기를 상기 리저버(150)에 선택적으로 공급하는 리저버밸브(134)를 포함한다.

상기 3방향 솔레노이드밸브(131)는 상기 4개의 공기스프링(141,142,143,144) 중에 2개의 공기스프링과 선택적으로 연통하도록 연결되는 중앙 챔버(131a)와, 이 중앙 챔버(131a)의 좌우측에 배치되어 상기 4개의 공기스프링(141,142,143,144)과 항상 연통되지 않는 상태를 유지하는 좌측 챔버(131b) 및 우측 챔버(131c)를 각각 포함한다.

이에 따라 상기 2개의 좌측 솔레노이드밸브(132)와 우측 솔레노이드밸브(133)가 예컨대 오프되어 좌측 솔레노이드밸브(132)와 우측 솔레노이드밸브(133)가 유로를 형성하지 않는 닫힌 상태를 유지하면, 상기 공기공급유니트(120)로부터 공급되는 압축공기는 상기 좌측 솔레노이드밸브(132)와 우측 솔레노이드밸브(133)를 통해 상기 4개의 각 공기스프링(141,142,143,144)에 전달되지 못하므로, 차고 조정이 없는 초기 상태를 형성하게 된다.

만일 앞차축을 상승시키는 차고 조정을 할 경우에는, 도시되지 않은 제어기가 상기 2개의 좌측 솔레노이드밸브(132)와 우측 솔레노이드밸브(133)에 제어전류를 인가하여 작동시키면, 상기 2개의 좌측 솔레노이드밸브(132)와 우측 솔레노이드밸브(133)는 각각 도 2에 도시된 바와 같이 상기 공기공급유니트(120)와 연통된 유로를 형성하고, 이에 따라 상기 압축기(121)에 의해 압축되어 공급되는 압축공기는 상기 2개의 좌측 솔레노이드밸브(132)와 우측 솔레노이드밸브(133)를 통해 상기 3방향 솔레노이드밸브(131)로 공급된다.

상기 3방향 솔레노이드밸브(131)는 상기 제어기로부터 제어전류를 인가받아 작동되어, 그 중앙 챔버(131a)가 상기 전방 좌측 공기스프링(141)과 전방 우측 공기스프링(142)에 연통하는 상태를 유지하게 됨으로써, 상기 압축공기가 3방향 솔레노이드밸브(131)를 통해 상기 전방 좌측 공기스프링(141)과 전방 우측 공기스프링(142)에 공급되어 스프링 팽창 운동을 통해 앞차축을 상승시키게 된다.

이때에 상기 후방 좌측 공기스프링(143)과 후방 우측 공기스프링(144)은 상기 3방향 솔레노이드밸브(131)의 우측 챔버(131c)와 연결되고, 상기 우측 챔버(131c)에는 압축공기가 공급되지 않으므로, 상기 후방 좌측 공기스프링(143)과 후방 우측 공기스프링(144)은 팽창 운동을 하지 못하게 됨으로써, 후방 좌측 공기스프링(143)과 후방 우측 공기스프링(144)을 통한 뒤차축의 차고 조정은 이루어지지 않게 된다.

도 3을 참조하면, 뒤차축을 상승시키는 차고 조정이 이루어질 경우에는, 상기 제어기는 2개의 좌측 솔레노이드밸브(132)와 우측 솔레노이드밸브(133)에 제어전류를 인가하여 도 3에 도시된 바와 같이 상기 공기공급유니트(120)와 연통하는 유로가 형성되게 함과 더불어 상기 3방향 솔레노이드밸브(131)에도 제어전류를 인가하여 상기 중앙 챔버(131a)가 상기 2개의 후방 좌측 공기스프링(143)과 후방 우측 공기스프링(144)과 연통되게 한다.

이로써, 상기 압축기(121)를 통해 공급되는 압축공기는 2개의 좌측 솔레노이드밸브(132)와 우측 솔레노이드밸브(133)를 통해 3방향 솔레노이드밸브(131)를 거쳐서 2개의 후방 좌측 공기스프링(143)과 후방 우측 공기스프링(144)에 각각 공급됨으로써, 상기 2개의 후방 좌측 공기스프링(143)과 후방 우측 공기스프링(144)는 스프링 팽창 운동을 하여 뒤차축을 상승시키게 된다.

이때에 상기 전방 좌측 공기스프링(141)과 전방 우측 공기스프링(142)은 3방향 솔레노이드밸브(131)의 좌측 챔버(131b)와 연결되고, 좌측 챔버(131b)에는 압축공기가 공급되지 않으므로, 전방 좌측 공기스프링(141)과 전방 우측 공기스프링(142)은 스프링 팽창 운동을 하지 못하게 됨으로써, 전방 좌측 공기스프링(141)과 전방 우측 공기스프링(142)을 통한 앞차축의 차고 조정은 이루어지지 않게 된다.

한편 상기 3방향 솔레노이드밸브(131)가 초기 위치를 유지하고, 상기 좌측 솔레노이드밸브(132)와 우측 솔레노이드밸브(133)가 초기 위치를 유지함으로써, 각 솔레노이드밸브에 전기적인 작동이 이루어지지 않을 경우에는 에어 스프링(140)으로부터 공기 배출이 이루어지지 않게 된다.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 의하면, 단지 하나의 3방향 솔레노이드밸브만으로 4개의 공기스프링에 공급되는 압축공기의 유로를 적절히 제어하여 주므로, 솔레노이드밸브의 필요 개수를 줄여서 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

110 : 공기필터 120 : 공기공급유니트
121 : 압축기 122 : 체크밸브
123 : 드라이어 124 : 교축밸브
130 : 솔레노이드밸브 블록 131 : 3방향 솔레노이드밸브
132,133 : 솔레노이드밸브 134 : 리저브밸브
140 : 공기스프링 150 : 리저버

Claims

차량의 앞차축과 뒤차축을 승하강시켜 차고를 조정하기 위해 상기 앞차축과 뒤차축에 연결된 다수개의 공기스프링과;
상기 다수개의 공기스프링 중에 2개 이상의 공기스프링에 동시에 압축공기를 선택적으로 공급하도록 상기 다수개의 공기스프링에 연결되는 3방향 솔레노이드밸브를 포함하는 차고조정장치.
청구항 1에 있어서,
상기 3방향 솔레노이드밸브는 상기 다수개의 공기스프링 중에 2개 이상의 공기스프링에만 상기 압축공기를 공급하도록 연결되고, 나머지 공기스프링에는 상기 압축공기를 공급하지 않도록 연결되는 것을 특징으로 하는 차고조정장치.
청구항 1에 있어서,
상기 다수개의 공기스프링은 상기 앞차축의 좌우 양측에 배치되어 상기 앞차축을 승하강시키는 2개의 전방 좌측 공기스프링과 전방 우측 공기스프링, 상기 뒤차축의 좌우 양측에 배치되어 뒤차축을 승하강시키는 2개의 후방 좌측 공기스프링 및 후방 우측 공기스프링을 포함하고,
상기 3방향 솔레노이드밸브는 상기 2개의 전방 좌측 공기스프링과 전방 우측 공기스프링에 상기 압축공기를 동시에 공급하는 반면에 상기 2개의 후방 좌측 공기스프링 및 후방 우측 공기스프링에는 상기 압축공기를 공급하지 않도록 연결되거나 혹은 상기 2개의 후방 좌측 공기스프링과 후방 우측 공기스프링에 상기 압축공기를 동시에 공급하는 반면에 상기 2개의 전방 좌측 공기스프링 및 전방 우측 공기스프링에는 상기 압축공기를 공급하지 않도록 연결되는 것을 특징으로 하는 차고조정장치.
청구항 2에 있어서,
상기 3방향 솔레노이드밸브는 상기 2개 이상의 공기스프링에만 상기 압축공기를 공급하도록 연결되는 중앙 챔버와, 이 중앙 챔버의 좌우측에 배치되어 상기 나머지 공기스프링에는 상기 압축공기를 공급하지 않도록 연결되는 좌측 챔버 및 우측 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차고조정장치.
청구항 2에 있어서,
상기 3방향 솔레노이드밸브에 상기 압축공기를 선택적으로 공급하도록 상기 3방향 솔레노이드밸브에는 2개 이상의 솔레노이드밸브가 연결된 것을 특징으로 하는 차고조정장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중에 어느 한 항에 있어서,
상기 공기스프링에 상기 압축공기를 공급하는 공기공급유니트와, 상기 압축공기를 저장하는 리저버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차고조정장치.