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KR101327048B1 - Air Spring for Vehicle - Google Patents

Air Spring for Vehicle Download PDF

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KR101327048B1
KR101327048B1 KR1020070130444A KR20070130444A KR101327048B1 KR 101327048 B1 KR101327048 B1 KR 101327048B1 KR 1020070130444 A KR1020070130444 A KR 1020070130444A KR 20070130444 A KR20070130444 A KR 20070130444A KR 101327048 B1 KR101327048 B1 KR 101327048B1
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KR
South Korea
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vehicle
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tube line
spring
valve body
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Inventor
이성학
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 차량에 설치된 에어 스프링의 스프링 특성을 변화시키되, 상기한 차량이 좌, 우 방향으로 롤(Roll) 발생시 에어 스프링의 스프링 특성을 변화시켜 차량 선회에 따른 차량 안정성이 향상되도록 차량에 설치된 좌, 우 에어 스프링에 양단이 연통 형성된 튜브 라인: 및 상기한 튜브 라인의 경로 상에 연결 설치되어 차량의 좌, 우 방향으로 롤(Roll) 발생시 상기한 튜브 라인의 공기 흐름을 차단하여 상기한 에어 스프링의 스프링 특성을 가변 가능하게 하는 조절 밸브를 포함하여 구성되는 차량용 에어 스프링을 제공하는 것을 특징으로 한다.The present invention is to change the spring characteristics of the air spring installed in the vehicle, the left side is installed in the vehicle to improve the vehicle stability according to the vehicle turning by changing the spring characteristics of the air spring when the vehicle (Roll) occurs in the left, right direction A tube line having both ends communicating with the right air spring; and a tube line connected to the path of the tube line to block the air flow of the tube line when a roll occurs in the left and right directions of the vehicle. It characterized in that to provide a vehicle air spring comprising a control valve for varying the spring characteristics of the.

에어 스프링, 튜브 라인, 조절 밸브 Air spring, tube line, regulating valve

Description

차량용 에어 스프링{Air Spring for Vehicle}Air Spring for Vehicle

본 발명은 에어 스프링의 스프링 특성을 가변시켜 롤 발생에 따른 안정적인 승차감을 구형 가능하게 하는 차량용 에어 스프링에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle air spring that can be made to form a stable riding comfort according to the roll by varying the spring characteristics of the air spring.

일반적으로 현가장치에는 주행중 노면으로부터 전달되는 각종 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키기 위해 쇽업소버와 함께 섀시 스프링이 구비되어 있다.In general, the suspension system is provided with a chassis spring with a shock absorber to absorb various vibrations or shocks transmitted from the road surface while driving to improve the riding comfort.

상기한 섀시 스프링은 판스프링과, 코일스프링 및 에어 스프링 등으로 분류 할 수 있으며, 이중 에어 스프링은 차량의 높이를 일정하게 유지시킬 수 있는 장점을 가지나 공기압력을 하중에 따라 조정하는 장치와 공기압축을 위한 장치 등이 필요하여 주로 버스와 같은 대형차량에 사용되고 있다.The above-mentioned chassis spring can be classified into leaf spring, coil spring and air spring. The double air spring has the advantage of keeping the height of the vehicle constant, but the air pressure is adjusted according to the load and the air compression. It is mainly used in large vehicles such as buses because of the need for devices.

상기한 에어 스프링은 작동방식에 따라 신축에 의해 내부의 체적과 압력이 변화되는 벨로즈(bellows)형과, 신축에 따라 고무락이 뒤집히는 다어어프램(diaphram)형 및 이들의 복합형이 있다.The air spring has a bellows type in which the volume and pressure of the inside are changed by expansion and contraction according to the operation method, and a diaphram type in which the rubber lock is inverted according to the expansion and contraction, and a combination thereof.

상기한 에어 스프링은 일반 코일 스프링 대신 위에서 기재한 벨로즈 또는 다이어프램 등을 설치하여 차량을 지지하는 스프링으로서, 별도로 구비된 컴프레서를 통해 공기의 압력을 변화시켜 상기한 에어 스프링을 사용하고 있다.The air spring is a spring for supporting the vehicle by installing a bellows or a diaphragm as described above instead of the general coil spring. The air spring is used by changing the air pressure through a compressor provided separately.

이와 같이 사용되는 종래의 에어 스프링은 진동흡수효율이 높지 못해 승차감이 떨어지는 문제가 발생 되었으며, 차량의 좌, 우 방향으로 롤(Roll)이 발생할 때 승차감이 저하되어 이에 대한 대책을 필요로 했다.The conventional air spring used as described above has a problem that the ride comfort is decreased due to the high vibration absorption efficiency, and when the roll occurs in the left and right directions of the vehicle, the ride comfort is deteriorated, and thus a countermeasure is required.

본 발명의 목적은 에어 스프링의 스프링 특성을 변화시켜 롤 발생에 따른 승차감을 향상 가능하게 하는 차량용 에어 스프링을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vehicle air spring which can change the spring characteristics of the air spring to improve the riding comfort according to roll generation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 차량용 에어 스프링은 차량에 설치된 좌, 우 에어 스프링에 양단이 연통 형성된 튜브 라인: 및 상기한 튜브 라인의 경로 상에 연결 설치되어 차량의 좌, 우 방향으로 롤(Roll) 발생시 상기한 튜브 라인의 공기 흐름을 차단하여 상기한 에어 스프링의 스프링 특성을 가변 가능하게 하는 조절 밸브를 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, a vehicle air spring according to the present invention has a tube line having both ends communicating with left and right air springs installed in a vehicle: and connected to a path of the tube line and installed in a left and right direction of the vehicle. It comprises a control valve to block the air flow of the tube line when the roll occurs to vary the spring characteristics of the air spring.

상기 조절 밸브는 튜브 라인의 중간에 설치되도록 구성된다.The control valve is configured to be installed in the middle of the tube line.

본 발명에 의한 조절 밸브는 밸브 하우징 내측에 설치되며 튜브 라인과 연통 되도록 내부가 관통된 연통홀이 구비된 밸브 몸체가 구비되고,The control valve according to the present invention is provided inside the valve housing is provided with a valve body having a communication hole penetrated therein so as to communicate with the tube line,

상기한 연통홀을 기준으로 상측에는 공간으로 이루어진 챔버가 형성되고, 하측에는 밸브 몸체가 밸브 하우징과 상대 회전 운동이 이루어지도록 상기한 밸브 몸체와 연결 형성된 중심추를 포함하여 구성된다.A chamber made up of a space is formed on the upper side of the communication hole, and the valve body is configured to include a center weight connected to the valve body so that relative rotational movement is made with the valve housing.

상기한 밸브 몸체의 구체적인 형상은 한정하지 않으나 바람직하게는 원판 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 중심추가 원활하게 회전 운동이 이루어지기 위해서는 원판 형상 또는 구 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 작동 가능한 다른 형상으로의 변경도 가능함을 밝혀둔다.Although the specific shape of the valve body is not limited, it is preferable that the valve body is formed in a disc shape. For this reason, it is preferable to have a disc shape or a spherical shape in order for the centroid to smoothly rotate, and change to another shape that can be operated.

본 발명에 의한 밸브 하우징과 밸브 몸체에는 상호 간에 원활한 상대 운동이 이루어지도록 윤활유가 도포되는 것을 특징으로 한다.The valve housing and the valve body according to the present invention is characterized in that the lubricating oil is applied so as to achieve a smooth relative movement between each other.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 차량용 에어 스프링의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of a vehicle air spring according to the present invention with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도 1은 본 발명에 의한 차량용 에어 스프링을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 차량용 에어 스프링에 구비된 조절 밸브를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 의한 차량용 에어 스프링의 작동 상태도이다.1 is a view showing a vehicle air spring according to the present invention, Figure 2 is a view showing a control valve provided in the vehicle air spring according to the present invention, Figure 3 is a view of the vehicle air spring according to the present invention This is a working state diagram.

첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하면, 차량에 설치된 좌, 우 에어 스프링(2,2')에 양단이 연통 형성된 튜브 라인(100): 및 상기한 튜브 라인(100)의 경로 상에 연결 설치되어 차량의 좌, 우 방향으로 롤(Roll) 발생시 상기한 튜브 라인(100)의 공기 흐름을 차단하여 상기한 에어 스프링(2,2')의 스프링 특성을 가변 가능하게 하는 조절 밸브(200)를 포함하여 구성된다.1 to 2, the tube line 100 having both ends communicating with the left and right air springs 2 and 2 ′ installed in the vehicle: and a connection installation on the path of the tube line 100 described above. The control valve 200 to block the air flow of the tube line 100 when the roll occurs in the left and right directions of the vehicle to change the spring characteristics of the air spring (2, 2 ') It is configured to include.

상기 조절 밸브(200)는 튜브 라인(100)의 중간에 설치되도록 구성된다.The control valve 200 is configured to be installed in the middle of the tube line 100.

본 발명에 의한 조절 밸브(200)는 밸브 하우징(202) 내측에 설치되며 튜브 라인(100)과 연통 되도록 내부가 관통된 연통홀(212)이 구비된 밸브 몸체(210)가 구비되고,The control valve 200 according to the present invention includes a valve body 210 installed inside the valve housing 202 and having a communication hole 212 penetrated therein so as to communicate with the tube line 100.

상기한 연통홀(212)을 기준으로 상측에는 공간으로 이루어진 챔버(220)가 형성되고, 하측에는 밸브 몸체(210)가 밸브 하우징(202)과 상대 회전 운동이 이루어지도록 상기한 밸브 몸체(210)와 연결 형성된 중심추(230)를 포함하여 구성된다.A chamber 220 formed of a space is formed at an upper side of the communication hole 212, and the valve body 210 is formed at a lower side thereof so that the valve body 210 may have a relative rotational movement with the valve housing 202. It is configured to include a central weight 230 formed in connection with.

상기한 밸브 몸체(210)의 구체적인 형상은 한정하지 않으나 원판 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 중심추(230)가 원활하게 회전 운동이 이루어지기 위해서는 원판 형상 또는 구 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 작동 가능한 다른 형상으로의 변경도 가능함을 밝혀둔다.Although the specific shape of the valve body 210 is not limited, it is preferable that the valve body 210 is formed in a disc shape. In order to smoothly rotate the central weight 230, it is preferable that the center weight 230 is formed in a disk shape or a spherical shape, and changes to other shapes that can be operated are possible.

본 발명에 의한 밸브 하우징(202)과 밸브 몸체(210)에는 상호 간에 원활한 상대 운동이 이루어지도록 윤활유가 도포되는 것을 특징으로 한다.The valve housing 202 and the valve body 210 according to the present invention are characterized in that the lubricating oil is applied to achieve a smooth relative movement between each other.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 차량용 에어 스프링의 작동 상태를 도면을 참조하여 설명한다.The operation state of the vehicle air spring according to the present invention configured as described above will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 차량용 에어 스프링은 도면에 도시된 바와 같이 좌, 우 에어 스프링(2,2')이 차량에 설치된 상태에서 도로를 따라 주행이 이루어진다.1 to 2, the vehicle air spring according to the present invention is driven along a road in a state in which left and right air springs 2 and 2 ′ are installed in a vehicle.

차량의 전, 후 방향에 롤이 발생 될 경우에는 도면에 도시된 바와 같이 좌, 우 에어 스프링(2,2')에 하중이 가해지지 않아 조절 밸브(200)에 구비된 밸브 몸체(210)는 도 2에 도시된 바와 같은 상태를 유지하게 된다.When the roll is generated in the front and rear directions of the vehicle, as shown in the drawing, the load is not applied to the left and right air springs 2 and 2 ', so that the valve body 210 provided in the control valve 200 is The state as shown in FIG. 2 is maintained.

이때는 밸브 하우징(202)에 설치된 중심추(230)가 이동되지 않고 도면에 도시된 상태로 위치하게 된다. 즉, 밸브 몸체(210)와 밸브 하우징(202) 상호 간에 별다른 상대 회전 운동이 발생되지 않아 연통홀(212)과 튜브 라인(100)이 상호간에 연통되어 좌측에 설치된 에어 스프링(2) 또는 우측에 설치된 에어 스프링(2')을 통해 상호간에 공기 이동이 이루어지게 된다.At this time, the center weight 230 installed in the valve housing 202 is positioned in the state shown in the drawing without moving. That is, since no relative rotational movement is generated between the valve body 210 and the valve housing 202, the communication hole 212 and the tube line 100 communicate with each other, so that the air spring 2 or the right side is installed on the left side. The air movement is made to each other through the installed air spring (2 ').

즉, 좌측 에어 스프링(2)의 공기 감쇠를 위한 실린더 체적과 튜브 라인의 체 적과 우측 에어 스프링(2')의 실린더 체적이 합해져서 진동 감쇠를 위한 전체 체적이 증가됨으로서, 미세한 진동에 따른 충격 감쇠를 하기 위한 스프링 특성을 좌우하는 스프링 상수는 낮아지게 되어 차량의 승차감을 향상시키게 된다.That is, the cylinder volume for air damping of the left air spring 2 and the volume of the tube line and the cylinder volume of the right air spring 2 'are added together to increase the total volume for vibration damping, thereby reducing the shock caused by the minute vibration. The spring constant, which influences the spring characteristics for the purpose, is lowered, thereby improving the riding comfort of the vehicle.

첨부된 도 3을 참조하면, 차량이 도로를 따라 주행하다가 갑작스런 선회에 의해 좌, 우 방향에 롤(Roll)이 발생 되면서 에어 스프링(2,2')의 좌, 우 위치는 높이차를 갖으며 위치 변동이 발생된다.Referring to FIG. 3, while the vehicle travels along the road, rolls are generated in the left and right directions by sudden turning, and the left and right positions of the air springs 2 and 2 ′ have a height difference. Position fluctuations occur.

이와 같이 좌, 우 에어 스프링(2,2')의 위치 변동이 발생 되면서 조절 밸브(200)에 구비된 중심추(230)는 평형 상태를 유지하기 위해 밸브 하우징(202)의 내측면과 상대 회전 운동을 하게 된다. 본 발명에 의한 밸브 하우징(202)에는 윤활유가 도포되어 있어서 상기한 중심추(230)의 원활한 상대 운동이 이루어지도록 한다.As the position fluctuation of the left and right air springs 2 and 2 'occurs, the center weight 230 provided in the control valve 200 rotates relative to the inner surface of the valve housing 202 in order to maintain an equilibrium state. You exercise. The lubricating oil is applied to the valve housing 202 according to the present invention so that the relative relative movement of the center weight 230 is performed.

본 발명에 의한 밸브 중심추(230)가 도 3에 도시된 바와 같이 일측 방향으로 회전 되면서 밸브 몸체(210)도 상기한 중심추(230)와 함께 회전된다. 상기한 밸브 몸체(210)의 회전에 의해 연통홀(212)은 튜브 라인(100)과의 연통 상태가 이루어지지 않아 조절 밸브(200)를 통해 에어의 유동이 차단된다.As the valve center weight 230 according to the present invention is rotated in one direction as shown in FIG. 3, the valve body 210 is also rotated together with the center weight 230 described above. Due to the rotation of the valve body 210, the communication hole 212 is not in communication with the tube line 100, and thus the flow of air is blocked through the control valve 200.

이와 같이 조절 밸브(200)가 작동되면서 에어 스프링이 차지하는 전체 체적은 감소되고, 스프링 특성을 좌우하는 스프링 상수는 낮아지게 되어 차량의 안정감을 향상시키게 된다.As the control valve 200 is operated as described above, the total volume occupied by the air spring is reduced, and the spring constant which determines the spring characteristics is lowered to improve the stability of the vehicle.

차량에 롤 발생이 중지되면서 조절 밸브(200)의 중심추(230)가 원위치 하게 되어 도 2의 상태로 복귀하게 된다.As the roll generation is stopped in the vehicle, the center weight 230 of the control valve 200 returns to the original position of FIG. 2.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various modifications may be made and equivalents may be resorted to without departing from the scope of the appended claims.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 에어 스프링은 차량의 좌, 우 방향으로 롤 발생시 차량의 안정감을 향상시키고, 평상시에는 차량의 승차감을 향상시켜 차량에 대한 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the vehicle air spring according to the present invention has the effect of improving the stability of the vehicle when the roll is generated in the left and right directions of the vehicle, and usually improves the riding comfort of the vehicle to improve the satisfaction with the vehicle. .

또한, 차량 선회에 따른 조정 안정성이 증가되어 보다 안전한 차량 주행이 이루어 지는 효과가 있다.In addition, the adjustment stability according to the turning of the vehicle is increased, there is an effect that a safer vehicle driving is made.

도 1은 본 발명에 의한 차량용 에어 스프링을 도시한 도면.1 is a view showing a vehicle air spring according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 차량용 에어 스프링에 구비된 조절 밸브를 도시한 도면.2 is a view showing a control valve provided in the vehicle air spring according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 차량용 에어 스프링의 작동 상태도.Figure 3 is an operating state of the vehicle air spring according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

100 : 튜브 라인 200 : 조절 밸브100: tube line 200: regulating valve

202 : 밸브 하우징 210 : 밸브 몸체202: valve housing 210: valve body

212 : 연통홀 220 : 챔버212: communication hole 220: chamber

230 : 중심추230: center weight

Claims (4)

차량에 설치된 좌, 우 에어 스프링에 양단이 연통 형성된 튜브 라인: 및A tube line having both ends communicating with the left and right air springs installed in the vehicle: 상기한 튜브 라인의 경로 상에 연결 설치되어 차량의 좌, 우 방향으로 롤(Roll) 발생시 상기한 튜브 라인의 공기 흐름을 차단하여 상기한 에어 스프링의 스프링 특성을 가변 가능하게 하는 조절 밸브를 포함하며,It is connected to the path of the tube line is installed in the left and right direction of the vehicle (Roll) includes a control valve for varying the spring characteristics of the air spring by blocking the air flow of the tube line , 상기 조절 밸브는 밸브 하우징의 내측과 대응되게 설치되며 튜브 라인과 연통되도록 내부가 관통된 연통홀이 구비된 원판 형상의 밸브 몸체, 상기한 연통홀을 기준으로 상측에는 공간으로 이루어진 챔버가 형성되고, 하측에는 밸브 몸체가 밸브 하우징의 내측면과 상대 회전 운동이 이루어지도록 상기한 밸브 몸체와 연결 형성된 중심추를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 스프링.The control valve is installed to correspond to the inner side of the valve housing and a disk-shaped valve body having a communication hole penetrated therein so as to communicate with the tube line, a chamber formed on the upper side based on the communication hole is formed, The lower side is a vehicle air spring, characterized in that the valve body is configured to include a central weight formed in connection with the valve body so as to make a relative rotational movement with the inner surface of the valve housing. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 조절 밸브는 튜브 라인의 중간에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 스프링.The control valve is a vehicle air spring, characterized in that installed in the middle of the tube line. 삭제delete 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 밸브 하우징과 밸브 몸체에는 상호간에 원활한 상대 운동이 이루어지도록 윤활유가 도포되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 스프링.Vehicle valves, characterized in that the lubricant is applied to the valve housing and the valve body to achieve a smooth relative movement between each other.
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