KR101024124B1

KR101024124B1 - 가압된 자기유변 유체 댐퍼

Info

Publication number: KR101024124B1
Application number: KR1020087004824A
Authority: KR
Inventors: 이유 키 라우; 웨이 신 리아오
Original assignee: 더 차이니즈 유니버시티 오브 홍콩
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2011-03-22
Also published as: US20070023245A1; KR20080038189A; CN101218450A; JP4959699B2; HK1118593A1; WO2007012283A8; JP2009503378A; WO2007012283A1; CN101218450B; DE112006002023T5

Abstract

향상된 성능을 갖는 가압된 자기유변(MR) 액체를 포함하는 자기유변(MR) 유체 장치가 제공된다. 또한 적어도 100 psi의 압력으로 장치 내에 MR 유체를 제공하는 단계를 포함하는 공통 자기유변 장치의 캐비테이션을 최소화하는 방법이 제공된다. 제공된 장치는 장치 내에 캐비테이션을 최소화하며, 우수한 성능으로 철도 차량 서스펜션 시스템에 널리 이용될 수 있다.

철도 차량의 서스펜션 시스템, MR 유체, 피스톤 로드, 자기장 발생기, 캐비테이션

Description

가압된 자기유변 유체 댐퍼{PRESSURIZED MAGNETORHEOLOGICAL FLUID DAMPERS}

본 출원은 전체가 참조로 명백히 합체되는 2005년 7월 29일자로 출원된 미국 가 특허출원 제60/703,428호의 우선권을 주장한다.

본 발명은 자기유변(MR) 유체 장치, 특히 가압된 MR 유체를 갖는 자기유변(MR) 유체 댐퍼에 관한 것이다.

제어 가능한 점성 댐핑력을 생성하도록 MR 유체를 작업 매체로 사용하는 자기유변 유체 장치는 진동 감소 적용물에 있어서 매우 유망하다. 가변 오리피스 댐퍼와 같은 종래의 반능동(semi-active) 장치에 비해, MR 유체 댐퍼는 신속하게 응답하고, 보다 적은 이동식 부품(단지, 피스톤 조립체)을 가져서, 간단하고 신뢰성 있게 한다.

또한, MR 장치의 우수한 적응성은 MR 장치에 가요성을 갖는 신규한 적용물을 제공한다. 다양한 MR 장치는 정밀 장비, 클러치 및 브레이크에 이용되는 MR 회전자 장치와, 자동차 또는 철도 차량의 서스펜션 시스템에 이용되는 선형 MR 장치와 같은 상이한 적용물에 있어서 발전되어 왔다.

MR 장치에 통상 사용되는 MR 유체는 자기장에 노출될 때 밀리초 단위로 제어 가능한 항복 강도로 점성 액체로부터 반고체로(유변 변화) 가역적으로 변할 수 있 는 제어 가능한 유체들 중 한 종류이다. 통상적인 MR 유체는 3개의 주 구성요소: 분산된 강자성 입자, 캐리어 액체 및 안정제를 포함한다. 자기장이 인가되지 않은(오프(off)-상태) 경우, MR 유체는 통상적인 액체와 같이 자유롭게 유동한다. 충분한 강도의 자기장이 인가되는(온(on)-상태) 경우, 강자성 입자는 자기장의 방향과 함께 정렬된 쌍극자 모멘트를 얻어서, 인가된 장에 평행한 선형 체인을 형성한다. 결과적으로, 이 현상은 MR 유체 항복 강도의 증가를 가져오도록 MR 유체를 고화시키고, MR 유체의 이동을 제한한다. 유체의 항복 강도는 인가된 자기장의 강도가 증가함에 따라 증가한다. 일단 인가된 자기장이 제거된다면, MR 유체는 수밀리초 내에 다시 자유롭게 유동하는 액체로 되돌아간다.

통상적인 MR 댐퍼는 MR 유체로 완전히 충진되는 폐쇄된 댐퍼 본체의 내부 부분에서 활주하는 피스톤 로드를 갖는 피스톤 조립체를 포함할 수도 있다. 피스톤 로드는 댐퍼 본체 내의 피스톤 조립체에 부착되는 적어도 하나의 단부를 갖고, 댐퍼 본체 외측에 적어도 하나의 단부를 갖는다.

댐퍼 본체 및 피스톤 로드의 적어도 하나의 단부는 구조체들을 분리하도록 부착되어서, 이들 2개의 개별 구조체 사이의 상대 이동에 따른 피스톤 로드의 방향을 따라 댐핑력을 제공한다. 피스톤이 변위되는 경우, MR 유체는 오리피스를 통해 MR 댐퍼 내에서 압축 챔버로부터 팽창 챔버로 이동하도록 가압된다. 그 후, 오리피스 내측의 MR 유체는 적용 시에 상이한 크기를 갖는 인가된 자기장에 노출된다. 자기장은 피스톤 코어의 스테이징 영역에 통상적으로 위치되는 전자기 회로에 의해 발생된다.

칼슨(Carlson) 등에게 허여된 미국특허 제5,277,281호 및 제5,878,851호 및 칼슨에게 허여된 미국특허 제6,427,813호는 상이한 MR 댐퍼 설계를 개시한다.

그러나, MR 유체 댐퍼는 힘-지연 현상(force-lag phenomenon)을 경험한다. 첫째로, 힘-지연 현상은 MR 유체 충진 공정 중에 MR 댐퍼 내측에 포획되는 공기 포켓으로 인한 것이다. 둘째로, 이는 MR 유체의 비교적 높은 점성으로 인한 것이다. 이들 2가지 요인은 댐퍼 작동 중에 캐비테이션(cavitation)을 발생시키고, MR 댐퍼의 성능을 저하시킬 것이다. 따라서, MR 유체 댐퍼에 최소 캐비테이션을 제공하는 것이 바람직하다.

칼슨의 특허(미국특허 제6,427,813호)는 MR 액체의 팽창 및 추출을 위한 외부 보상기를 포함하는 어큐뮬레이터(accumulator)를 갖는 MR 댐퍼를 개시한다. 칼슨은 임의의 캐비테이션이 최소화되도록 어큐물레이터가 MR 액체를 가압할 수 있다고 언급하지만, 칼슨은 캐비테이션을 최소화하는 방법에 대해서는 언급하지 않았다.

본 명세서에 인용된 참고문헌은 전체가 참조로 명백히 합체된다.

당해 기술 분야의 상기 문제점들을 극복하기 위해, 본 발명은 적어도 100psi의 가압된 MR 액체를 포함하는 자기유변 유체 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예는,

a)중공을 포함하는 하우징과,

b)중공 내의 이동 기구와,

c)자기유변 유체와,

d)자기장을 발생시키기 위한 수단을 포함하며,

하우징 및 이동 기구는 중공 내에 적어도 하나의 작업부 및 적어도 하나의 챔버를 한정하도록 위치 설정되고,

적어도 하나의 작업부 및 적어도 하나의 챔버 내의 자기유변 유체는 적어도 100psi의 압력을 갖고,

자기장을 발생시키기 위한 수단은 내부에 유변 변화를 발생시키기 위해 작업부 내의 MR 유체에 작용하도록 자기장을 발생시키는, 자기유변 유체 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 실시예는 적어도 100psi 압력으로 장치 내에 MR 유체를 제공하는 단계를 포함하는 자기유변 장치의 캐비테이션을 최소화하기 위한 방법에 관한 것이다.

본 발명의 또다른 실시예는 철도 차량의 카 본체와 트럭 사이에 본 발명에 따라 한정된 적어도 하나의 자기유변 댐퍼를 포함하는 철도 차량의 서스펜션 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예에서, MR 유체는 100 psi 내지 400 psi의 압력을 갖는다. 또 다른 예시적인 실시예에서, MR 유체는 100 psi 내지 200 psi의 압력을 갖는다.

본 발명에 제공된 바와 같이 MR 장치는 당해 기술분야의 것들에 비해 캐비테이션을 상당히 최소화할 수 있기 때문에 향상된 성능을 갖는다. 철도 차량 시스템에 적용되지만, 이는 보다 고주파수 고동요(upper sway) 모드에서 철도 차량의 성능을 저하시키지 않으면서 저동요(lower sway) 모드에서 댐핑력을 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 장치는 상이한 상황하에서 다양한 진동 운동에 대처할 수 있다.

본 발명의 상기 특징 및 다른 이점들은 본 발명의 예시적인 실시예를 도시하는 역할을 하는, 하기의 설명과 함께 첨부된 도면으로부터 더욱 잘 이해될 것이다. 도면에서,

도1은 본 발명에 따른 MR 댐퍼의 부분 측단면도를 도시한다.

도2는 상이한 가압된 MR 유체 하에서의 힘-지연 현상의 효과를 도시한 그래프이다.

도3 내지 도5는 각각 본 발명의 MR 유체 댐퍼를 이용하는 개략적인 철도 차량의 저면도, 측면도 및 정면도이다.

유사한 도면부호가 유사한 요소를 나타내는 도면을 참조하면, 본 발명의 몇몇 예시적인 실시예가 도시되어 있다.

본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 MR 장치(10), 특히 MR 댐퍼가 도1에 도시된다.

MR 댐퍼(10)는 저탄소강과 같은 연자성 재료로 통상 제조되는 하우징 또는 본체(14)를 포함한다. 본 실시예에서, 하우징(14)은 원통형 중공(140)을 제공한 다.

하우징(14)은 타이 로드(20, 20') 상에 타이 로드 너트(18, 18', 18")에 의해 결합(tie)되는 2개의 커버(16, 16')에 의해 그의 2개의 단부에서 폐쇄된다(본 실시예에서, 도1에 완전히 도시되지는 않은, 총 8개의 로드 너트 및 4개의 타이 로드가 있다). 이들은 부분적으로 폐쇄된 격실을 형성하도록 함께 조립된다.

2개의 원형 개구(24, 24')는 각각 로드 커버(16, 16')의 중심에 형성된다. 개구(24, 24')는 각각 축방향으로 활주 가능한 2개의 피스톤 로드(30. 30')를 수용한다. 개구(24, 24')는 양호하게는 2개의 베어링 및 시일(44, 44')을 포함하며, 이는 피스톤 로드가 축방향으로 이동하게 하고 격실(22)로부터 내측으로 유체의 누출을 방지한다.

피스톤 조립체(12)는 하우징(14) 내에 피스톤 로드와 동기식으로 축방향으로 활주하도록 2개의 피스톤 로드를 둘러싸도록 제공된다. 피스톤 조립체(12)는 스크류 또는 용접에 의해 2개의 피스톤 로드(30, 30')에 부착되는 피스톤 헤드 슬리브(26)를 포함한다.

본 발명의 예시적인 일 실시예에서, 피스톤 로드(30, 30')는 동일한 직경을 갖고, 하우징(14)의 외부로 축방향으로 연장된다.

피스톤 로드가 이동함에 따라, 폐쇄된 내부 격실(22) 내의 체적의 변화가 없기 때문에, 이러한 구성은 로드-체적 보상기, 어큐뮬레이터 또는 다른 유사한 장치가 댐퍼와 일체로 될 필요가 없는 이점을 갖는다.

피스톤 헤드 슬리브(26)는 양호하게는 본 실시예에서 적어도 하나의 스풀 및 3개의 스풀(28, 28', 28")을 갖는 연자성 재료로 제조된다. 피스톤 조립체(12)를 형성하도록 피스톤 로드(30, 30')에 부착되는 개별 피스톤 헤드 슬리브(26)를 갖는 것은, 더욱 고가인 전체 편 피스톤 조립체가 교체될 수 있게 한다. 또한, 이는 이하에 상세히 설명될 중심 정렬의 문제점과 복잡성을 감소시키면서 종래의 피스톤 댐퍼를 MR 댐퍼로 변형시키는 간단하고 비용 효율적인 방식을 허용한다. 더욱이, 이는 외부 원통형 하우징이 자기 회로의 일부인 특히 간단한 기하학적 형상을 갖는다.

피스톤 조립체(12)는 격실(22)을 제1 유체 챔버(32) 및 제2 유체 챔버(34)로 분할한다.

본 발명에서, 각각 2개의 피스톤 로드(30, 30')에 부착되고 피스톤 헤드 슬리브(26)로부터 피스톤 로드를 따라 축방향으로 연장되는 쿠션 링(36, 36')이 제공된다. 쿠션 링은 댐퍼 작동 중에 유체의 비교적 높은 점성에 의해 발생되는 MR 유체(48)와 피스톤 조립체(12) 사이의 저항을 감소시키고 보다 원활한 이동을 유체 역학적으로 제공하는 이러한 형상으로 구성된다.

원통형 하우징의 내부 벽(직경)(38)과 피스톤 슬리브(26)의 외부 직경(40) 사이의 간극은 작업부, 유체 오리피스(42)를 형성한다.

각각의 피스톤 로드(30, 30')는 나사 형성된 로드 단부(46 또는 46')를 각각 갖는다. 진동 제어를 필요로 하는 제1 구조체는 나사 형성된 로드 단부(46, 46')중 적어도 하나의 체결 또는 용접에 의해 피스톤 로드(30, 30')의 적어도 하나의 단부에 부착된다. 제1 구조체와 관련된 제2 구조체는 타이 로드(20, 20')를 체결 하거나 커버(16, 16')를 용접함으로써 MR 댐퍼 하우징 또는 본체(14)에 부착된다.

MR 댐퍼 본체(14)에 부착되는 구조체로부터의 진동 유도 이동으로 인해 피스톤 로드(30, 30')가 (도1에서 우측으로부터 좌측으로) 변위되는 경우, MR 유체(48)는 압축 챔버[(제1 유체 챔버(32)]로부터 환형 유체 오리피스(42)를 통해 팽창 챔버[제2 유체 챔버(34)]로 강제로 유동된다.

전류가, 양호하게는 권취된 코일(50, 50', 50")의 3개의 스풀에 인가될 때 자기장이 생성되며, 그 후 MR 유체(48)의 항복 강도가 생성된 자기장에 응답하여 증가된다. 유체 챔버(32, 34) 사이의 MR 유체(48)의 유동은 권취된 코일(50, 50', 50")에 인가되는 전류의 변조를 통해 유도된 자기장의 크기에 의해 제어될 수 있다. 이러한 방식으로, MR 댐퍼(10)의 원하는 댐핑률은 부착된 구조체의 진동을 감소시키기 위해 변조된다.

폴(pole) 편(52, 52', 52", 52"')과 원통형 본체(14)의 내부 직경(38) 사이의 공간들은 MR 유체(48)가 분극되는(polarized) 활성 유체 영역을 형성한다. 본 발명의 예시적인 이 실시예에서, 권취된 코일(50, 50', 50")은 폴 편(52', 52")에서 부가적인 자기장을 허용하고 인덕턴스를 최소화하기 위해 교번 방식으로 랩핑된다. 권취된 코일(50, 50', 50")에 연결되는 전기 와이어(54)는 양호하게는 파이럿 홀(58) 내에 배치되는 밀폐 시일(56)을 사용함으로써 양호하게 밀봉된다. 그 후, 전기 와이어(54)는 피스톤 헤드 슬리브(26)로부터 와이어 터널(60)을 통해 나사 형성된 로드 단부(46')로 방출된다. 에폭시-수지 페이스트(62, 62', 62")는 MR 유체(48)와 권취된 코일(50, 50', 50")의 직접적인 접촉을 방지하여 이들이 마모되고 단락되는 것을 방지하기 위해 권취된 코일(50, 50', 50")의 외부 직경 상에 코팅된다.

도1을 참조하면, 1개 이상의 센서(74)는, 전류가 와이어(54)에 인가되도록 제어하는 제어기(72)에 전송되는 신호를 수집하도록 상기 구조체에 배열된다. 제어기(72)는 당해 분야의 제어기들 중 임의의 제어기일 수 있다.

도1을 다시 참조하면, MR 유체 댐퍼(10)의 온 상태 동안, MR 유체(48)는 피스톤 조립체(12)에 의해 분할되는 2개의 유체 챔버(32, 34) 사이에 유체 오리피스(42)에서 플러그와 같이 작동하도록, 전자기 회로를 통해 유도되는 고자기장에 의해 고항복 응력 레벨로 분극될 것이다. 그 결과, 환형 유체 오리피스(42) 내의 MR 유체는 O-링 시일과 같이 작용하며, 원통형 하우징(14)의 내부 직경의 방향으로 피스톤 조립체(12)와 함께 활주하여, 임의의 유체가 댐퍼 작동 사이클 중에 압축 챔버로부터 유체 오리피스(42)를 통해 팽창 챔버로, 그리고 그 반대로 지나가는 것을 허용하지 않는다. 이 상황은 팽창 챔버 내에 캐비테이션을 발생시키고, 그 후 MR 댐퍼의 힘-지연 현상을 일으킨다.

MR 유체의 비교적 높은 점성으로 인해, 내부의 용해된 공기 및 공기 포켓 모두를 제거하는 것은 당해 기술 분야에서 특별한 관심이 취해지더라도, 매우 어렵다.

본 발명자들은 상기 결점을 제거하기 위해 MR 액체의 적절한 압력을 이용하는 본 발명의 방법 및 장치를 개발하였다.

본 발명자들은, 성공적인 해결책이 MR 유체(48)의 비교적 높은 항복 응력으 로 인해 시일 플러그 효과를 극복하고 포획된 공기의 효과를 감소시키기 위해, 폐쇄된 내부 격실(22) 내의 MR 유체의 압력을 증가시키는 것이라고 단정하였다.

본 발명자들은 장치 내에 MR 유체의 압력에 대해 힘-지연 현상의 효과를 식별하는 시험을 수행하였다. 본 발명에 따른 상이한 가압된 유체를 갖는 MR 댐퍼는 작동 전류 1.5A로 20㎜의 0.1㎐ 삼각형 변위가진(displacement excitation) 하에서 시험된다. 그 결과는 도2에 도시된다.

힘-지연 현상에 대한 0, 25, 50, 75 및 100 psi의 가압된 MR 유체의 효과를 도시하는 도2를 참조하면, 힘-지연 현상은 MR 유체 압력이 증가됨에 따라 감소될 수 있다는 것을 알 수 있다. 댐퍼 내의 MR 유체의 압력이 100 psi로 상승될 때, 힘-지연 현상은 거의 소멸된다.

MR 유체가 압력을 100 psi 내지 400 psi, 양호하게는 100 psi 내지 200 psi로 유지하는 경우에 MR 댐퍼의 성능이 우수할 것이라고 예측된다.

또한, 본 발명자들은 MR 댐퍼(10)의 힘-지연 현상을 방지하기 위해서는, 포획된 공기 포켓을 최소화하도록 MR 유체의 충진 시에 특별한 관심이 필요하다는 것을 발견하였다. 도1에 도시된 예시적인 실시예에서, 입구(64) 및 출구(64')는 유체가 일 방향으로 장치 내에 충진되는 것을 유지하기 위해 커버(16, 16')에 각각 제공되고, 이는 상기 문제를 해결하는 것을 도울 것이다.

양호한 일 실시예에서, 입구는 방향 밸브를 연결하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 방향 밸브는 입구로서 하우징(14)에 끼워 맞춰지며, 이는 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진자에게 용이하게 이해된다.

본 발명에 이용되는 방향 밸브는 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 널리 공지된 것들 중 하나일 수 있다.

핸드 펌프(예컨대, ENERPAC^®P-142), 2개의 압력 게이지, 2개의 신속 해제 커플러(예컨대, FASTER^®ANV 14 GAS) 등을 포함하는 예시적인 MR 유체 충진 설비는 MR 댐퍼의 힘-지연 현상을 방지하기 위해 유체 챔버를 가압하도록 본 발명에 사용된다. MR 유체는 핸드 펌프를 사용하여 MR 댐퍼 내로 펌핑될 것이다. 하나의 압력 게이지는 핸드 펌프의 출구 압력을 모니터링하는데 사용되고, 다른 압력 게이지는 MR 댐퍼의 내부 압력을 모니터링하는데 사용된다. 신속 커플러들은 유체들 또는 유체 압력을 손실하지 않으면서 라인을 신속하게 연결하도록 유압 시스템에 사용된다. 신속 커플러는 2개의 정합 반부: 플러그(수형) 반부 및 커플러(암형) 반부로 구성된다. 암형 커플러 자체는 방향 밸브로 작용하며, 5,000 psi정도의 작업 압력을 견딜 수 있다.

MR 유체(48)는 MR 댐퍼(10) 내로 입구/출구(64, 64')를 통해 통로(66, 66')를 통해 격실(22)로 우선 도입된다. 격실(22)이 MR 유체(48)로 완전히 충진되는 경우, 유압 방향 밸브(68) 및 유압 체결구(70)는 각각 입구/출구(64, 64')에, 또는 그 반대로 체결된다. MR 댐퍼(10) 내측에 포획된 공기 포켓을 최소화하기 위해, MR 댐퍼(10)는 수회 사이클 동안 예비 가동되고, 수시간 동안 안정하게 유지된다. 그 후 전술된 바와 같이 MR 유체 충진 공정이, 더이상 재충진이 행해질 수 없을 때까지 반복된다. 이는 MR 댐퍼 내측에 공기 포켓을 최소화하는 것을 도울 수 있다. 최종적으로, MR 댐퍼(10)의 격실(22)은 방향 밸브(68)를 통해 MR 댐퍼(10) 내의 MR 유체를 가압함으로써 힘-지연 효과를 방지하기 위해 가압된다. 방향 밸브(68)의 사용은 힘-지연 효과를 해결하기 위해 어큐뮬레이터의 사용에 대해 소형이고 대체적인 해결책을 제공한다.

본 발명에 따른 MR 댐퍼는 진동 감소 시스템, 특히 철도 차량 서스펜션 시스템에 널리 적용된다. MR 댐퍼(10)는 철도 서스펜션 시스템에서 우수한 성능을 제공하도록 종래의 댐퍼를 대체하는데 이용될 수 있다. 실제로, MR 댐퍼 본체는 커버(16, 16') 또는 타이 로드(20, 20')를 통해 철도 차량(이를테면, 트럭)의 제1 구조체에 부착된다. 그 후, 피스톤 로드(30, 30')의 적어도 하나의 단부는 나사 형성된 로드 단부(46, 46') 중 적어도 하나의 단부를 통해 철도 차량(이를테면, 카 본체)의 제2 구조체에 부착된다. 제어기(72)는 센서(74)로부터의 정보에 따라 입력 전류를 제어하여 MR 댐퍼(10)를 제어하는데 이용될 수도 있다.

도3, 도4 및 도5는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따라 MR 댐퍼(78, 78', 78"및 78"')를 이용하는 철도 차량(76)을 도시한다.

MR 댐퍼(78, 78')는 카 본체(80)와 선단 트럭(82) 사이의 2차 서스펜션 시스템에 부착된다. MR 댐퍼(78", 78"')는 카 본체(80)와 후단 트럭(84) 사이의 2차 서스펜션 시스템에 부착된다. 도면부호 86, 86' 및 86"은 철도 차량의 길이방향(x), 측방향(y), 수직방향(z)을 각각 나타내며, 도면부호 88, 88' 및 88"은 철도 차량의 요(yaw) 방향, 롤(roll) 방향 및 피치 방향을 각각 나타낸다.

소정의 임계 속도와 비교하고 카 본체의 측방향 절대 속도의 측정치에 기초 하여 채택된 제어 전략은 오네일(O'Neill) 및 웨일(Wale)에 의한 "반능동 서스펜션의 철도 차량 승차감 개선"에서 알 수 있다. 본 발명의 이 실시예에서, 선단 트럭(82) 위의 카 본체 중심(90) 및 후단 트럭(84)의 카 본체 중심(92)의 측방향 절대 속도는 상이한 센서들에 의해 개별로 측정될 것이다. 그 후, MR 댐퍼(78, 78' 및 78", 78"')의 2개의 이들 세트의 댐핑력은 소정의 임계 속도와 각 센서의 측정치의 비교에 따라 개별로 제어될 것이다.

본 발명의 예시적인 상기 실시예가 예시 목적으로 이 명세서에 기재되었지만, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 기술사상으로부터 벗어나지 않으면서 첨부된 청구의 범위의 범주 내에서 다양한 변경, 부가 및 대체가 이루어질 수 있다는 것을 알 것이다.

Claims

자기유변 유체 장치이며,

a)중공을 포함하는 하우징과,

b)중공 내의 이동 기구와,

c)자기유변 유체(MR 유체)와,

d)자기장 발생기를 포함하며,

하우징 및 이동 기구는 중공 내에 적어도 하나의 작업부 및 적어도 하나의 챔버를 한정하도록 위치 설정되고,

적어도 하나의 작업부 및 챔버 내의 MR 유체는 적어도 100psi의 압력을 갖고,

자기장 발생기는 내부에 유변 변화를 발생시키기 위해 작업부 내의 MR 유체에 작용하도록 자기장을 발생시키는 자기유변 유체 장치.
제1항에 있어서, 유체 입구 및 유체 출구를 더 포함하는 자기유변 유체 장치.
제2항에 있어서, 상기 유체 입구는 방향 밸브를 포함하는 자기유변 유체 장치.
제3항에 있어서, 상기 장치는 하우징 외부로 연장되는 적어도 하나의 피스톤 로드를 포함하는 댐퍼이며,

이동 기구는,

피스톤 로드 주위에 부착되는 피스톤 헤드 슬리브와,

피스톤 로드에 부착되고 피스톤 헤드 슬리브로부터 피스톤 로드를 따라 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 쿠션 링을 포함하는 피스톤 조립체인 자기유변 유체 장치.
제4항에 있어서, 쿠션 링은 댐퍼가 작동하는 동안에 피스톤 조립체와 MR 유체 사이의 저항을 감소시키도록 구성되는 자기유변 유체 장치.
제5항에 있어서, 상기 장치는 동일한 직경을 갖는 2개의 피스톤 로드를 포함하는 자기유변 유체 장치.
제1항에 있어서, 압력은 100 psi 내지 400 psi 범위인 자기유변 유체 장치.
제2항에 있어서, 압력은 100 psi 내지 400 psi 범위인 자기유변 유체 장치.
제8항에 있어서, 압력은 100 psi 내지 200 psi 범위인 자기유변 유체 장치.
자기유변 장치의 캐비테이션을 최소화하는 방법이며,

적어도 100 psi 압력으로 상기 장치 내의 자기유변 유체(MR 유체)를 가압하는 단계를 포함하는, 자기유변 장치의 캐비테이션을 최소화하는 방법.
제10항에 있어서, 압력은 100 psi 내지 400 psi 범위인, 자기유변 장치의 캐비테이션을 최소화하는 방법.
제10항에 있어서, 자기유변 장치는 입구 및 출구를 제공하는 자기유변 댐퍼이고, MR 유체는 입구에 연결되는 방향 밸브를 통해 제공되는, 자기유변 장치의 캐비테이션을 최소화하는 방법.
제12항에 있어서, 가압이 수행되기 전에, 댐퍼 내에 더이상 보충물이 충진될 수 없도록 자기유변 댐퍼를 예비 가동하는 단계를 더 포함하는, 자기유변 장치의 캐비테이션을 최소화하는 방법.
철도 차량의 카 본체와 트럭 사이에 배열되는 적어도 하나의 자기유변 댐퍼를 포함하는 철도 차량의 서스펜션 시스템이며,

자기유변 댐퍼는,

a)중공을 포함하는 하우징과,

b)중공 내의 이동 기구와,

c)자기유변 유체(MR 유체)와,

d)자기장 발생기를 포함하며,

하우징 및 이동 기구는 중공 내에 적어도 하나의 작업부 및 적어도 하나의 챔버를 한정하도록 위치 설정되며,

적어도 하나의 작업부 및 챔버 내의 MR 유체는 적어도 100psi의 압력을 갖고,

자기장 발생기는 내부에 유변 변화를 발생시키기 위해 작업부 내의 MR 유체에 작용하도록 자기장을 발생시키는, 철도 차량의 서스펜션 시스템.
제14항에 있어서, 트럭 또는 카 본체에 장착되는 적어도 하나의 센서와, 센서로부터 신호를 처리하고 이에 따라 댐퍼 작동을 제어하는 제어기를 더 포함하는, 철도 차량의 서스펜션 시스템.
제1항에 있어서, 챔버로의 접근을 제공하고 MR 유체를 적어도 100psi의 압력으로 가압하도록 구성된 방향 밸브를 더 포함하고,

이동 기구의 이동은 중공 내의 MR 유체의 체적을 변화시키지 않는, 자기유변 유체 장치.
제10항에 있어서, 상기 장치 내의 MR 유체는 체적을 가지며,

방향 밸브는 MR 유체를 가압하도록 구성되고,

MR 유체에 대한 가압은 MR 유체의 상기 체적을 변화시키지 않는, 자기유변 장치의 캐비테이션을 최소화하는 방법.
제14항에 있어서, 자기유변 댐퍼는, 챔버로의 접근을 제공하고 MR 유체를 적어도 100psi의 압력으로 가압하도록 구성된 방향 밸브를 더 포함하고,

이동 기구의 이동은 중공 내의 MR 유체의 체적을 변화시키지 않는, 철도 차량의 서스펜션 시스템.