KR100345128B1 - 쇽 업소오버의 감쇠력 조절장치 - Google Patents

Abstract

쇽 업소오버의 스트로크 변화에 따라 기계적으로 유체 이동량을 조절하여 감쇠력을 조절할 수 있도록 한 쇽 업소오버의 감쇠력 조절장치를 제공할 목적으로;

자동차의 현가장치에 적용되어 상하 진동에 대한 감쇠력을 발휘하는 쇽 업소오버에 있어서,

상기 쇽 업소오버의 실린더 일측에 쇽 업소오버의 스트로크 변화 정도에 따라 상,하 유압실의 유체 이동을 조절하는 밸브를 배치하여 이루어지는 쇽 업소오버의 감쇠력 조절장치를 제공한다.

Description

쇽 업소오버의 감쇠력 조절장치{DAMPING FORCE CONTROL SYSTEM OF SHOCK ABSORBER}

본 발명은 자동차의 현가장치에 적용되는 쇽 업소오버의 감쇠력 조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쇽 업소오버의 스트로크 변화에 따라 기계적으로 유체 이동량을 조절하여 감쇠력을 조절할 수 있도록 한 쇽 업소오버의 감쇠력 조절장치에 관한 것이다.

차량에 있어서의 현가장치는 차체와 휠 사이에 존재하며, 이 두 강체를 하나 혹은 다수의 링크를 이용하여 연결하여 주는 장치로서, 상하 방향으로는 스프링과유압 쇽 업소오버 등에 의해 지지되고, 기타 방향으로는 높은 강성과 유연성을 적절히 조화시킴으로써, 차체와 휠 사이의 상대 운동을 기계적으로 적절히 조화시키는 기능을 수행하게 된다.

이러한 현가장치는 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자의 안락한 승차감을 제공하고, 운전자의 운전 행위 및 노면의 굴곡에 의해 발생된 차체의 흔들림을 적절히 제어하여 운전 편의성을 제공하여야 하며, 불규칙한 노면의 주행시 타이어 접지면에서의 수직 하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동 구동시 차량의 안정성을 확보하여야 하다는 기본 조건을 만족시켜야만 한다.

상기와 같은 조건을 만족시키기 위하여는 여러 종류의 현가장치가 개발되어 실차에 적용되고 있는데, 최근에는 전자적으로 쇽 업소오버의 감쇠력을 조절하는 전자 제어 방식의 현가장치를 채택하고 있는 실정이다.

상기 전자 제어장치는 주행속도와 도로 조건에 따라 스프링 상수, 쇽 업소오버의 감쇠력 등을 가변시켜 차고를 제어하거나, 차체의 자세를 제어하여 주행 안정성과 승차감을 향상시키는 것이다.

이와 같이 현재의 전자 제어 현가장치란 쇽 업소오버의 감쇠력을 가변시키거나, 차고를 조절하거나, 상하 진동을 좌우 진동을 제어하는 정도로 이루어져 있으며, 더 나아가서는 도로 상태나 주행 여건을 미리 감지하여 차체에 발생되는 모든 진동을 제어하는 완전 능동 제어 방식이 도입될 전망이다.

그러나 상기 쇽 업소오버내의 감쇠력을 조절함에 있어서는 쇽 업소오버의 상부측에 배치되어 있는 액튜에이터(스텝 모터)로 피스톤의 오리피스 공의 개구 면적을 조절하는 방식을 채택하고 있는데, 이는 현가장치의 기능을 고성능화 한다는 장점은 있으나, 구조가 매우 복잡하고, 제작 원가가 크게 상승함으로써, 구매자들에게 경제적으로 부담을 준다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 쇽 업소오버의 스트로크 변화에 따라 기계적으로 유체 이동량을 조절하여 감쇠력을 조절할 수 있도록 한 쇽 업소오버의 감쇠력 조절장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 적용 부위를 나타내기 위한 현가장치의 일예도.

도 2는 본 발명의 요부 확대 사시도.

도 3은 본 발명에 적용되는 밸브체의 사시도.

도 4는 본 발명의 유압 조절 상태를 보인 도면.

도 5는 평상시의 유체 이동을 나타낸 도면.

도 6은 차고가 변경되었을 때의 유체 이동을 나타낸 도면이다.

이러한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 자동차의 현가장치에 적용되어 상하 진동에 대한 감쇠력을 발휘하는 쇽 업소오버에 있어서,

상기 쇽 업소오버의 실린더 일측에 쇽 업소오버의 스트로크 변화 정도에 따라 상,하 유압실의 유체 이동을 조절하는 밸브를 배치하여 이루어지는 쇽 업소오버의 감쇠력 조절장치를 제공한다.

상기에서 밸브는 원통형 부재로서 수평형으로 배치되어 원주면 상하부에 쇽 업소오버의 상부 유압실과 하부 유압실로 연통되는 상,하측 관로가 형성되는 하우징과;

상기 하우징에 내장되어 쇽 업소오버의 스트로크 변화 정도에 따라 회전하면서 개구 면적이 변화되는 밸브체와;

쇽 업소오버의 스트로크 변화 정도에 따라 상기 밸브체를 회전시켜 줄 수 있도록 상기 밸브체의 중심부 일측과 차체 사이에 배치되는 링크기구로 이루어지는 쇽 업소오버의 감쇠력 조절장치를 제공한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 적용예를 보인 현가장치의 배면도로서, 그 일례로서 스트러트형 현가장치를 도시하고 있다.

스트러트형 현가장치는 휠(2)을 회전 가능하게 지지하는 휠 캐리어(4)의 하단부를 차폭방향으로 배치되는 컨트롤 아암(6)를 통해 차체에 연결하고, 휠 캐리어(4)의 상단부는 쇽 업소오버(8)와 스프링(10)이 일체로 형성된 스트러트 어셈블리(12)의 하단부와 연결하며, 상기 스트러트 어셈블리(12)의 상단부는 차체에 현가 지지되는 구조를 갖는다.

이에 따라 휠(2)로부터 입력되는 횡력 또는 전후력에 대하여는 컨트롤 아암(6)과 이의 연결부에 개재된 고무 부시의 탄성력에 의하여 수용되며, 상하 진동에 대하여는 상기 스트러트 어셈블리(12)에 의해 감쇠되면서 현가장치로서의 기능을 수행하게 되는 것이다.

이와 같이 현가장치에 적용되어 상하 진동에 대한 감쇠력을 발휘하는 쇽 업소오버(8)의 감쇠력을 조절함에 있어서, 본 발명은 쇽 업소오버(8)의 일측에 쇽 업소오버(8)의 스트로크에 따라 상하 유압실의 유체 이동량을 제어할 수 있는 밸브(20)를 배치한 것이다.

상기 밸브(20)는 크게 외관을 형성하는 하우징(22)과, 상기 하우징(22)의 내부에 내장되는 밸브체(24)와, 쇽 업소오버(8)의 스트로크에 따라 상기 밸브체(24)을 회전시켜 주는 링크기구(26)로 이루어진다.

상기에서 하우징(22)은 원통형 부재로 이루어져 도 2에서와 같이, 수평의 상태에서 외주면 상,하부분에 미도시한 쇽 업소오버(8)의 상부 유압실과 하부 유압실로 연통되는 상,하측 관로(28)(30)가 형성된다.

그리고 상기 원통형의 하우징(22)에 내장되는 밸브체(24)는 도 3에서와 같이, 중앙부에 축선과 직교하는 방향으로 대직경의 유통공(32)되고, 이 유통공(32)의 양 단부에는 이의 직경보다 더욱 큰 직경을 갖는 일정 깊이의 큰 홈부(34)가 형성되고, 이 큰 홈부(34)의 원주방향 양측으로 점점 좁아지는 형태로 길게 작은 홈부(36)(38)가 형성된다.

이에 따라 이 유통공(32)와 큰 홈부(34) 및 작은 홈부(36)(38)를 평면상으로 보면, 도 4에서 같이 중앙부에 유통공(32)을 갖는 유선형 홈이 형성되는 것이다.

물론 이러한 유선형 홈은 그 반대측 원주면에도 동일하게 이루어지며, 이의 길이는 180도를 넘을 수 없게 된다.

그리고 상기 밸브체(24)를 작동시켜 주는 링크 기구(26)는 도 1에서와 같이, 횡방향 부재(40)와 종방향 부재(42)로 이루어지는데, 상기 횡방향 부재(40)는 밸트체(24)의 축선 방향과 직교하는 형태로 배치되어 그의 일단이 상기 밸브체(24)의 축 중심부에 연결되고 반대측단이 종방향 부재(42)의 하단부와 힌지 연결되고, 상단부는 차체에 힌지 연결되어 도 1과 같은 형태로 배치된다.

이와 같이 이루어진 본 발명 장치는 차체가 정상적인 상태일 때는 밸브체(24)가 도 5에서와 같이 유통공(32)이 상,하 관로(28)(30)와 일치된 상태로 셋팅되어 유체의 유통량이 제일 크게 이루어질 수 있게 된다.

이러한 상태에서 도로의 돌출물이나 선회에 의하여 휠(2)이 상승하게 되면 이에 따라 쇽 업소오버(8)의 실린더 부분이 상승되면서 밸브(20)도 함께 회전하게 되는데, 이때 밸브체(24)는 링크 기구(26)에 의해 연결되어 있는 바, 이 밸브체(24)는 상승 정도에 따라 도면에서 반시계 방향으로 회전하게 된다.

이와 같이 밸브체(24)가 회전한다는 것은 도 6에서와 같이 유로의 개구 면적이 작아진다는 것을 의미하며, 이와 같이 개구 면적이 작아지면 유체의 이동이 어렵게 됨으로써, 결국은 쇽 업소오버의 감쇠력이 커지게 되는 것이다.

그리고 상기와는 반대로 휠이 리바운드 하는 경우 밸브의 회전 방향만 다를 뿐 동일한 작용이 이루어지게 된다.

즉, 도 4에서와 같이, 유통공(32)이 "0"의 위치에 있을 때 감쇠력은 가장 작고, 휠의 범프 및 리바운드의 정도에 따라 유로 개구 면적이 작아지면서 감쇠력을 증대되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 자동차의 현가장치에 적용되는 쇽 업소오버의 스트로크에 따라 기계적으로 유로 개구 면적을 조절하여 감쇠력을 조절토록 함으로써, 구조가 간단하면서도 제조원가가 저감된다.

그리고 기계식으로 이루어짐으로써, 고장없이 영구적으로 사용이 가능하며,홈의 크기에 따라 다양한 느낌의 승차 모드를 재현할 수 있는 바, 현가장치의 고성능화에 기여할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 자동차의 현가장치에 적용되어 상하 진동에 대한 감쇠력을 발휘하는 쇽 업소오버의 실린더 일측에 스트로크 변화 정도에 따라 상,하 유압실의 유체 이동을 조절하는 밸브를 배치하여 이루어지는 쇽 업소오버의 감쇠력 조절장치에 있어서,

   상기 밸브는 원통형 부재로서 수평형으로 배치되어 원주면 상하부에 쇽 업소오버의 상부 유압실과 하부 유압실로 연통되는 상,하측 관로가 형성되는 하우징과;

   상기 하우징에 내장되어 쇽 업소오버의 스트로크 변화 정도에 따라 회전하면서 개구 면적이 변화되는 밸브체와;

   쇽 업소오버의 스트로크 변화 정도에 따라 상기 밸브체를 회전시켜 줄 수 있도록 상기 밸브체의 중심부 일측과 차체 사이에 배치되는 링크 기구로 이루어짐을 특징으로 하는 쇽 업소오버의 감쇠력 조절장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 밸브체는 중앙부에 축선과 직교하는 방향으로 대직경의 유통공 되고, 이 유통공의 양 단부에는 이의 직경보다 더욱 큰 직경을 갖는 일정 깊이의 큰 홈부가 형성되며, 이 큰 홈부의 원주방향 양측으로 점점 좁아지는 형태로 길게 작은 홈부가 형성되어 유선형 홈이 형성됨을 특징으로 하는 쇽 업소오버의 감쇠력 조절장치.
4. 청구항 1에 있어서, 링크 기구는 밸트체의 축선 방향과 직교하는 형태로 배치되어 그의 일단이 상기 밸브체의 축 중심부에 연결되는 횡방향 부재와;

   하단부가 상시 횡방향 부재의 일측단부와 힌지 연결되고, 상단부가 차체에 힌지 연결되는 종방향 부재로 이루어짐을 특징으로 하는 쇽 업소오버의 감쇠력 조절장치.