KR20150141201A - 차량용 현가장치 - Google Patents

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김건우
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Abstract

본 발명의 차량용 현가장치는 차륜에 전달되는 충격을 흡수하는 코일스프링과 쇽업쇼버를 포함하는 차량용 현가장치에 있어서, 차량의 충돌시 차체를 강제로 상승시키도록 쇽업쇼버를 상승시키기 위한 디핑 방지장치를 포함할 수 있다.

Description

차량용 현가장치{Suspension device for vehicle}
본 발명은 차량용 현가장치에 관한 것으로, 더 구체적으로는 차량의 급정거나 충돌시 차량 전방부를 상승시켜 차량 차체의 디핑을 억제할 수 있는 차량의 디핑 억제장치가 구비된 차량용 현가장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 노면으로부터의 진동과 충격을 완화해서 승차감을 좋게 하는 차량의 현가장치가 구비되어 있는데, 현가장치에는 차륜과 차체를 연결하는 쇽업쇼버 및 코일스프링 등이 있다.
코일스프링은 차륜의 범프(bump) 및 리바운드(rebound)시에 충격을 흡수하고, 쇽업쇼버는 충격 흡수와 함께 코일스프링의 진동을 신속히 감쇠시켜서 차고를 일정하게 유지하는 역할을 한다.
그런데, 종래의 쇽업소버와 코일스프링은 차량 충돌사고 시에도 계속적으로 상하방향 눌림 작동을 함으로써 차량의 디핑현상(충돌사고 발생시 중량이 무거운 엔진과 변속기의 관성력에 의해 차체의 전방이 아래로 내려가는 현상)을 가중시키는 단점이 있었다.
또한, 이와 같은 차량의 디핑현상으로 인해 차량에 구비된 에어백의 보호영역으로부터 이탈하여 승객의 부상을 가중시키는 단점이 있었다.
한국공개특허 제2013-0055107호(출원일: 2011.11.18)
본 발명의 실시예는 차량 충돌시 쇽업쇼버를 상승시켜 차체의 디핑을 억제할 수 있는 디핑 방지장치가 구비된 차량용 현가장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 차량용 현가장치는 차륜에 전달되는 충격을 흡수하는 코일스프링과 쇽업쇼버를 포함하는 차량용 현가장치에 있어서, 상기 차량의 충돌시 차체를 강제로 상승시키도록 상기 쇽업쇼버를 상승시키기 위한 디핑 방지장치를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 쇽업쇼버는 차륜을 회전가능하게 지지하는 너클과 차체의 사이에 배치되어 차체를 현가 지지하며, 상기 코일스프링의 신축작용을 억제하는 오일을 수용하는 제1실린더와 밸브판이 일체로 구비된 피스톤로드를 포함하며, 상기 피스톤로드는 상기 디핑 방지장치의 구동시 강제로 상승 이동될 수 있다.
또한, 상기 디핑 방지장치는 상기 피스톤로드를 강제 상승시키도록 가스를 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 디핑 방지장치는 상기 피스톤로드와 일체로 결합되는 상승 피스톤과 상기 상승 피스톤이 수용되는 제2실린더와 상기 제2실린더 내에 가스를 발생시키는 가스발생부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 디핑 방지장치는 상기 가스발생부에서 발생된 가스의 압력으로 상기 상승 피스톤을 상승시킬 수 있다.
또한, 상기 상승 피스톤은 상기 피스톤로드와 함께 상하 이동될 수 있다.
또한, 상기 제2실린더는 상기 피스톤로드를 감싸도록 상기 제1실린더 상부측에 구비되며, 그 내측 말단에 상기 가스발생부가 배치될 수 있다.
또한, 상기 디핑 방지장치는 차량의 에어백을 제어하는 에어백 ECU에 의해 제어될 수 있다.
또한, 상기 디핑 방지장치의 가스발생부는 상기 에어백 ECU로부터 전달된 전기신호에 의해 작동되어 상기 제2실린더 내에 가스를 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 디핑 방지장치는 차량의 충돌이 감지된 상태에서만 작동될 수 있다.
본 발명은 차량 충돌을 감지하여 쇽업쇼버의 피스톤로드를 상승시켜 디핑현상을 억제할 수 있다.
도 1은 차량 현가장치의 개략도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디핑 방지장치가 구비된 쇽업쇼버의 단면도; 및
도 3은 도 2의 쇽업쇼버의 작동 상태를 나타내는 개략도;이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 공지된 구조 및 공지된 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술된 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 실시예에 따른 차량용 현가장치에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 현가장치(100)는 차량의 전륜에 일반적으로 적용되는 스러스트 타입의 현가장치로, 현가장치(100)는 차륜(10)을 회전가능하게 지지하는 너클(11)에 설치되어 차륜(10)에 전달되는 충격을 흡수하는 코일스프링(110) 및 충격 흡수와 함께 코일스프링(110)의 진동을 감쇄시키는 쇽업쇼버(120)를 포함하며, 도 1에는 구체적으로 도시하지는 않았으나 차량 충돌시 차체의 디핑을 억제하는 디핑 방지장치(130)를 포함할 수 있다.
여기서 너클(11)은 하단부가 차폭 방향으로 배치되는 로워 컨트롤 아암을 개재시켜 차체에 연결되며, 그 상단은 현가장치(100)와 연결될 수 있다. 현가장치(100)는 코일스프링(110)과 쇽업쇼버(120)가 일체로 형성되어 차고방향으로 세워지며, 그 상단은 인슐레이터를 개재시켜 차체에 현가 지지된다.
도 2는 본 실시예의 현가장치(100)를 구성하는 쇽업쇼버(120)의 절개 단면도이고 도 3은 본 실시예의 디핑 방지장치(130)가 작동됨을 나타내는 절개 단면도이며, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 현가장치(100)는 쇽업쇼버(120)와 디핑 방지장치(130)를 포함할 수 있다.
쇽업쇼버(120)는 스프링의 신축작용을 억제하는 오일을 수용하는 제1실린더(121)와 밸브판(122a)이 일체로 구비된 피스톤로드(122)로 구성되며, 피스톤로드(122)는 차체에 연결되어 차체에 전달되는 충격 흡수 및 코일스프링(110)의 진동을 감쇄할 수 있다.
본 실시예의 디핑 방지장치(130)는 차량 충돌시 차량의 디핑현상을 방지하도록 디핑현상 발생시 피스톤로드(122)를 상승시키기 위한 것으로, 피스톤로드(122)에 일체로 구비되는 상승 피스톤(131)과 상승 피스톤(131)이 수용되는 제2실린더(132)와 차량의 디핑현상 발생시 제2실린더(132)내에 가스를 발생시키는 가스발생부(133)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 제2실린더(132)는 쇽업쇼버(120)의 제1실린더(121)와는 달리 그 내부가 비워져 있으며, 제2실린더(132)와 상승 피스톤(131) 사이는 패킹 등의 부재를 통해 기밀 상태를 유지하며, 상승 피스톤(131)은 쇽업쇼버(120)의 피스톤로드(122)와 함께 상하 이동될 수 있다.
본 실시예의 가스발생부(133)는 디핑현상 발생시 상승 피스톤(131)을 상승시킬 수 있도록 충분한 양의 가스를 발생시킬 수 있으며, 가스발생부(133)는 차량의 충돌이 감지된 경우에만 디핑현상을 방지하도록 구동되는 것이 바람직하다.
본 실시예의 디핑 방지장치(130)는 차량의 충돌 사고시에만 작동되며, 이를 위해 디핑 방지장치(130)는 차량 충돌 사고시 운전자의 안전을 위해 차량에 장착되는 에어백(미도시)을 제어하는 에어백 ECU에 의해 작동 제어될 수 있다.
즉, 디핑 방지장치(130)는 차량의 충돌이 감지되어 에어백 ECU에 의해 에어백이 작동됨과 동시에 에어백 ECU에 의해 가스발생부(133)가 작동되며, 제2실린더(132) 내에 발생되는 가스에 의해 상승 피스톤(131)이 피스톤로드(122)와 함께 상승됨으로써, 차량의 디핑현상이 억제될 수 있다.
본 발명의 차량용 현가장치는 차량의 충동시 차체의 디핑현상을 방지하도록 다음과 같은 제어방법에 의해 제어될 수 있다.
본 실시예의 차량용 현가장치의 제어방법은, 충돌 감지단계(S110), 디핑 방지장치 구동단계(S120), 가스발생부 구동단계(S130) 및 상승 피스톤 및 피스톤로드 상승단계(S140)를 포함할 수 있다.
충돌 감지단계(S110)는 차량의 충돌 사고 발생 여부를 감지하기 위한 것으로, 차량에 부착된 충격 센서, 가속도 센서 등을 이용하여 차량의 충돌을 감지할 수 있으며, 차량의 충돌이 감지되면 차량에 부착된 에어백을 구동 제어하는 에어백 ECU가 에어백 구동 제어 및 디핑 방지장치를 작동시킬 수 있다.
디핑 방지장치 구동단계(S120)는 에어백 ECU에 의한 에어백 구동 제어와 동시에 에어백 ECU에 의해 디핑 방지장치가 구동되는 것으로, 에어백 ECU는 차량 충돌시 디핑 현상을 방지하기 위해 디핑 방지장치의 가스발생부로 전기신호를 전달하여 가스발생부를 제어할 수 있다.
가스발생부 구동단계(S130)는 디핑 방지장치의 상승 실린더를 피스톤로드와 함께 상승시키기 위해 가스를 발생시키기 위한 것으로, 에어백 ECU로부터 전달된 전기신호를 통해 제2실린더 내부에 가스를 발생시킨다.
상승 피스톤 및 피스톤로드 상승단계(S140)는 가스발생부로부터 생성된 가스에 의해 제2실린더 내의 압력 증가로 인해 상승 피스톤이 상승 이동하게 되며 이로 인해 상승 피스톤과 일체로 결합된 쇽업쇼버의 피스톤로드도 함께 상승하게 된다.
이를 통해 차량의 충돌 사고 발생시 피스톤로드가 상승 이동하게 되어 차량의 디핑 현상의 발생이 억제될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 차륜에 전달되는 충격을 흡수하는 코일스프링과 쇽업쇼버를 포함하는 차량용 현가장치에 있어서, 상기 차량의 충돌시 차체를 강제로 상승시키도록 상기 쇽업쇼버를 상승시키기 위한 디핑 방지장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 쇽업쇼버는 차륜을 회전가능하게 지지하는 너클과 차체의 사이에 배치되어 차체를 현가 지지하며, 상기 코일스프링의 신축작용을 억제하는 오일을 수용하는 제1실린더와 밸브판이 일체로 구비된 피스톤로드를 포함하며, 상기 피스톤로드는 상기 디핑 방지장치의 구동시 강제로 상승 이동되는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 디핑 방지장치는 상기 피스톤로드를 강제 상승시키도록 가스를 발생시키는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 디핑 방지장치는 상기 피스톤로드와 일체로 결합되는 상승 피스톤과 상기 상승 피스톤이 수용되는 제2실린더와 상기 제2실린더 내에 가스를 발생시키는 가스발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 디핑 방지장치는 상기 가스발생부에서 발생된 가스의 압력으로 상기 상승 피스톤을 상승시키는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 상승 피스톤은 상기 피스톤로드와 함께 상하 이동되는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2실린더는 상기 피스톤로드를 감싸도록 상기 제1실린더 상부측에 구비되며, 그 내측 말단에 상기 가스발생부가 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 디핑 방지장치는 차량의 에어백을 제어하는 에어백 ECU에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 디핑 방지장치의 가스발생부는 상기 에어백 ECU로부터 전달된 전기신호에 의해 작동되어 상기 제2실린더 내에 가스를 발생시키는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 디핑 방지장치는 차량의 충돌이 감지된 상태에서만 작동되는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
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