KR102313496B1 - 유체를 이용한 차량용 현가장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체를 이용한 차량용 현가장치에 관한 것으로, 피스톤에 의하여 내부가 상부실린더 및 하부실린더로 이분되고, 상기 피스톤과 연결된 피스톤로드의 승강에 의하여 차체의 높낮이를 조절할 수 있으며, 유체가 상부실린더 또는 하부실린더에 공급되는 것에 의하여 피스톤로드가 승강되는 높이조절 실린더와, 상기 상부실린더 및 하부실린더와 각각 내통되도록 연결되어 외부로부터 발생되는 충격이 내부의 신축성에 의해 흡수되도록 하는 상부완충호스 및 하부완충호스와, 상기 상부완충호스 및 하부완충호스의 상부와 하부에 마련되는 충압호스상부출구밸브 및 충압호스하부출구밸브를 통해 각각 연통되고 펌핑장치와는 입구밸브를 통해 연통되며 내부는 다중관으로 구성되어, 대량의 유체가 특정고압으로 유지되며 분출될 수 있어 펌핑장치가 배출하는 유체 보다 많은 양의 고압 유체를 순간적으로 분출하는 충압호스와, 상기 충압호스와 충압호스입구밸브를 통해 연통되며 상기 귀환호스와 연통되어 상기 충압호스의 유체가 배출될 시는 물론 배출되지 않을 시에도 상기 귀환호스의 유체를 소량이지만 지속적으로 상기 충압호스가 특정고압이 될 때까지 작동하는 소용량의 펌핑장치와, 상기 펌핑장치와 내통 되도록 연결되고 상기 상부완충호스 및 하부완충호스에 상기 상부귀환호스와 하부귀환호스가 상부귀환밸브 및 하부귀환밸브를 통해 각각 연통되며 상기 상부실린더 및 하부실린더로부터 배출되는 유체를 수용하였다가 상기 펌핑장치로 공급하는 귀환호스를 포함한다. 그리고, 상기 상부귀환밸브와 충압호스하부출구밸브를 닫고 상기 충압호스상부출구밸브와 하부귀환밸브를 열면 상기 충압호스 내의 고압의 유체가 상기 상부실린더와 상기 상부완충호스로 분출되어 상기 피스톤을 신속히 하강시킬수 있고, 상기 하부귀환밸브와 충압호스상부출구밸브를 닫고 상기 충압호스하부출구밸브와 상부귀환밸브가 열리면 상기 충압호스 내의 고압의 유체가 상기 하부실린더와 하부완충호스로 분출되어 피스톤을 신속히 상승시킬 수 있어, 소용량의 펌핑장치를 적용하면서도 신속한 대응력을 발휘할수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 금속재의 외관과 탄성력을 갖는 내관으로 마련되는 각 호스간의 압력차, 내관의 탄성력 및 밸브의 신속한 개폐에 의해 공기와 같은 작동 유체가 신속하게 유동됨으로써, 소용량의 펌핑장치를 구비하면서도 신속한 응답특성을 갖는 현가장치를 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

유체를 이용한 차량용 현가장치{A suspension device for a vehicle using fluid}
본 발명은 차량용 현가장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체를 기반으로 동작하고 신속한 응답특성을 가지도록 구성되는 차량용 높이 조절현가장치에 관한 것이다.
차량용 현가장치에 대한 선행 특허 문헌으로 한국 특허 공개공보 제10-2019- 0119478호를 들 수 있다. 이러한 선행 특허 문헌의 현가장치는, 현가스프링, 가변 부, 그리고 동력부로 구성되고 있다. 그리고 동력부에 의하여 가변부의 길이 변화를 이용하는 것이라고 할 수 있다. 여기서 가변부는, 외부하우징과, 외부하우징의 내부에 설치되는 너트, 그리고 너트와 나사 결합되고 회전에 의하여 너트를 통하여 외부하우징을 승하강시키는 리드 샤프트를 포함하여 구성되고 있다.
그리고 다른 선행 특허 문헌으로 한국 실용 공개 제2000-0015730호를 들 수 있다. 이러한 선행 특허 문헌에 의한 현가장치는, 위치제어실린더의 내부에 상하로 배열된 한 쌍의 스프링과, 이러한 스프링을 압축시키면서 공압을 이용하는 유체탱크로부터 위치제어실린더의 내부에 공압을 공급하기 위하여 제어되는 다수의 마그네틱 밸브 등으로 구성되고 있다.
위와 같은 선행 특허 문헌에 의한 현가장치는, 기본적으로 현가 스프링과, 이러한 현가 스프링에 더하여 높이조절을 위한 다수의 공압장치 또는 높이조절을 위한 구동장치를 사용한다. 이러한 선행 특허 문헌에서 제안하는 현가장치는, 실질적으로 복잡한 구성을 가지고 있고, 더욱이 신속한 응답특성이라는 측면에서는 만족스럽지 못한 단점이 있다고 할 수 있다.
(선행문헌 1) 한국공개특허공보 제10-2019-0119478호 (2019.10.22.) (선행문헌 2) 한국공개실용신안공보 제20-2000-0015730호 (2000.08.05.)
본 발명의 목적은 공기와 작동유 같은 유체를 이용하여 보다 소용량의 펌핑장치를 적용하면서도 보다 신속한 응답특성을 가질 수 있도록 구성되는 차량용 높이 조절 현가장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 선행기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 피스톤에 의하여 내부가 상부실린더 및 하부실린더로 이분되고, 상기 피스톤과 연결된 피스톤로드의 승강에 의하여 차체의 높낮이를 조절할 수 있으며, 유체가 상부실린더 또는 하부실린더에 공급되는 것에 의하여 피스톤로드가 승강되는 높이조절 실린더와, 상기 상부실린더 및 하부실린더와 각각 내통되도록 연결되어 외부로부터 발생되는 충격이 내부의 신축성에 의해 흡수되도록 하는 상부완충호스 및 하부완충호스와, 상기 상부완충호스 및 하부완충호스의 상부와 하부에 마련되는 충압호스상부출구밸브 및 충압호스하부출구밸브를 통해 각각 연통되고 펌핑장치와는 입구밸브를 통해 연통되며 내부는 다중관으로 구성되어, 대량의 유체가 특정고압으로 유지되며 분출될 수 있어 펌핑장치가 배출하는 유체 보다 많은 양의 고압 유체를 순간적으로 분출하는 충압호스와, 상기 충압호스와 충압호스입구밸브를 통해 연통되며 상기 귀환호스와 연통되어 상기 충압호스의 유체가 배출될 시는 물론 배출되지 않을 시에도 상기 귀환호스의 유체를 소량이지만 지속적으로 상기 충압호스가 특정고압이 될 때까지 작동하는 소용량의 펌핑장치와, 상기 펌핑장치와 내통 되도록 연결되고 상기 상부완충호스 및 하부완충호스에 상기 상부귀환호스와 하부귀환호스가 상부귀환밸브 및 하부귀환밸브를 통해 각각 연통되며 상기 상부실린더 및 하부실린더로부터 배출되는 유체를 수용하였다가 상기 펌핑장치로 공급하는 귀환호스를 포함한다. 그리고, 상기 상부귀환밸브와 충압호스하부출구밸브를 닫고 상기 충압호스상부출구밸브와 하부귀환밸브를 열면 상기 충압호스 내의 고압의 유체가 상기 상부실린더와 상기 상부완충호스로 분출되어 상기 피스톤을 신속히 하강시킬수 있고, 상기 하부귀환밸브와 충압호스상부출구밸브를 닫고 상기 충압호스하부출구밸브와 상부귀환밸브가 열리면 상기 충압호스 내의 고압의 유체가 상기 하부실린더와 하부완충호스로 분출되어 피스톤을 신속히 상승시킬 수 있어, 소용량의 펌핑장치를 적용하면서도 신속한 대응력을 발휘할수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 피스톤에 의하여 내부가 상부실린더 및 하부실린더로 이분되고, 상기 피스톤과 연결된 피스톤로드의 승강에 의하여 차체의 높낮이를 조절할 수 있으며, 유체가 상기 상부실린더로 공급되는 것에 의하여 상기 피스톤로드가 하강하고 차체의 하중에 의해 상기 피스톤로드가 승강되는 높이조절 실린더와, 상기 상부실린더와 내통되도록 연결되어 외부로부터 오는 유체의 충격을 흡수하며 상기 실린더 상부의 유체를 외부로 배출시키기 위한 외부 밸브가 구비된 상부완충호스와, 상기 상부완충호스에 상부가 충압호스상부출구밸브를 통해 연통되고 펌핑장치와는 충압호스입구밸브를 통해 연통되며 내부는 다중관으로 구성되어, 대량의 유체가 특정고압으로 유지되며 분출될 수 있어 펌핑장치가 배출하는 유체 보다 많은 양의 고압 유체를 순간적으로 분출하는 충압호스와, 상기 충압호스와 충압호스입구밸브를 통해 연통되며 상기 귀환호스와 연통되어 상기 충압호스의 유체가 배출될 시는 물론 배출되지 않을 시에도 지속적으로 상기 귀환호스의 유체를 소량이지만 지속적으로 상기 충압호스가 특정고압이 될 때까지 작동하는 소용량의 펌핑장치를 포함한다. 그리고, 상기 외부밸브를 닫고 상기 충압호스상부출구밸브를 열면 충압호스 내에서 특정고압을 유지하던 대량의 유체가 상기 상부실린더로 분출되어 피스톤을 신속히 하강시킬수 있으며, 상기 높이조절실린더 내의 피스톤을 상승시킬 때에는 차체의 하중에 의하여 상승될 수 있고, 상기 상부실린더 내부의 유체는 상기 상부완충호스의 외부밸브를 통해 배출되어 소용량의 펌핑장치를 적용하면서도 신속한 대응력을 발휘할수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결수단에 의해, 본 발명은, 금속재의 외관과 탄성력을 갖는 내관으로 마련되는 각 호스간의 압력차, 내관의 탄성력 및 밸브의 신속한 개폐에 의해 공기와 같은 작동 유체가 신속하게 유동됨으로써, 소용량의 펌핑장치를 구비하면서도 신속한 응답특성을 갖는 현가장치를 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 충압호스는 대량의 작동 유체가 고압상태를 유지하며 수용될 수 있도록 하며, 밸브가 개방될 시에 높이조절실린더의 내부로 작동 유체의 공급 및 회수가 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 컨트롤러 및 센서를 통해 차체의 높이를 제어할 수 있고, 차량의 화물 적재 여부나 속도에 따른 적정 높이로 운행이 가능하도록 할 수도 있으며, 난관 지역 통과를 위해 차체 높임 상태의 운전과 차체 낮춤 상태의 운전도 가능할 것이고 외부 충격에 의한 실시간 대응이 이루어지도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유체를 이용한 차량용 현가장치를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유체를 이용한 차량용 현가장치를 보인 모식도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 유체를 이용한 차량용 현가장치를 보인 모식도이다.
도 4는 본 발명의 유체를 이용한 차량용 현가장치를 구성하는 호스를 나타낸 도면으로, (a)는 이중관의 단면을 나타낸 모습, (b)는 다중관의 단면을 나타낸 모습, (c)는 내관 및 타공관의 배치가 변경된 다중관 단면을 나타낸 모습, 그리고 (d)는 (c)에서 내관 및 타공관이 생략된 다중관 단면을 나타낸 모습이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 유체를 이용한 차량용 현가장치를 나타낸 것으로, 유체에 입자가 포함된 모습을 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 유체를 이용한 차량용 현가장치의 상부실린더에 코일스프링이 포함된 모습을 나타낸 모식도이다.
도 7은 본 발명에 따른 유체를 이용한 차량용 현가장치의 제어를 위해 구비되는 센서, 밸브 및 컨트롤러의 구성을 나타낸 구성도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 유체를 이용한 차량용 현가장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 유체를 이용한 차량용 현가장치는 차체의 높이조절을 위하여 높이조절 실린더(10)를 구비한다. 이러한 높이조절 실린더(10)는 유체를 이용하여 차체의 높이를 조절하는 것이라고 할 수 있고, 그 내부에는 유체의 출입에 의하여 승강되는 피스톤(12)이 설치되어 있다. 그리고 이러한 상기 피스톤(12)의 하방에는 피스톤로드(R)의 하단부가 상기 높이조절 실린더(10) 외부로 돌출된 상태로 설치된다. 이러한 상기 높이조절 실린더(10)는 실질적으로 상기 높이조절 실린더(10) 내부의 공간을 상부공간 및 하부공간으로 구획하고 있기 때문에, 어느 쪽으로 유체가 출입하느냐에 의하여 상기 차체의 높아지거나 낮아지게 된다.
그리고 상기 피스톤(12)의 승강은 상기 피스톤로드(R)를 통하여 차체에 전달되어 궁극적으로 차체가 높아지거나 낮아지게 된다. 예를 들어 상기 피스톤(12) 및 피스톤로드(R)가 상승하면 차체가 낮아지고, 상기 피스톤(12) 및 피스톤로드(R)가 하부로 하강하면 차체는 높아지게 된다. 이하의 설명에서 상기 높이조절 실린더(10) 내부의 두 파트로 구획된 공간을 상부실린더(10A) 및 하부실린더(10B)라고 칭하면서 설명하기로 한다. 그리고 이러한 높이조절 실린더(10)를 포함하는 본 발명의 현가장치는, 높이조절이 요구되는 차량의 휠에 각각 하나씩 설치되어, 제어 조건에 따라서 일부가 연동하거나 각각 독립적으로 동작될 수 있다.
그리고 상기 높이조절 실린더(10)는 유체를 매체로 피스톤(12)을 승강 운동시키는 것이고, 상기 유체는 공기와 같은 기체 상태의 유체와, 작동유와 같은 액상의 유체가 사용될 수 있다. 본 발명의 제1실시예를 보이고 있는 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 현가장치에는, 내부에 대량의 유체가 고압을 유지한 상태로 수용될 수 있도록 하고 상기 상부실린더(10A)로 고압의 유체를 공급할 수 있는 충압호스(120)가 포함된다. 상기 충압호스(120)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
또한, 본 발명의 현가장치는 상기 상부실린더(10A)에서 배출되는 유체를 받아들이고 저장할 수 있는 귀환호스(130)도 구비한다. 그리고 상기 완충호스(140)는 상기 상부실린더(10A)와 충압호스(120)와 귀환호스(130)가 각각 연결되도록 설치된다.
즉, 상기 완충호스(140)는, 상기 충압호스(120)에 수용된 고압의 유체를 상기 상부실린더(10A)로 공급하거나, 상기 상부실린더(10A)에서 배출된 유체를 상기 귀환호스(130)로 유동시킬 수 있도록 마련되어 이송부로 부터 오는 충격을 완화할 수 있다. 또한, 상기 완충호스(140)는 상기 충압호스(120)로 부터 분출되는 고압의 유체에 대하여 높이조절 실린더(10)가 부드럽게 작동될 수 있도록 한다.
기술한 바와 같이, 제1 실시 예에서는 상기 완충호스(140)는 하나로 구성되어 있고, 상기 완충호스(140)의 일측은 상기 상부실린더(10A)와 연결되고, 충압호스(120) 및 귀환호스(130)도 각각 타측에 연결된다. 따라서 본 실시 예에서는, 상기 충압호스(120)가 충압호스 상부출구밸브(Vb)를 통하여 상기 완충호스(140)와 연결될 수 있고, 상기 귀환호스(130)가 상기 상부귀환밸브(Vc)를 통하여 상기 완충호스(140)와 연결될 수 있다.
그리고 상기 충압호스(120)의 입구 및 출구에는 상기 충압호스 입구밸브(Va) 및 충압호스 상부출구밸브(Vb)가 각각 설치되어 있다. 즉, 상기 충압호스 상부출구밸브(Vb)는 실질적으로 충압호스(120)와 완충호스(140) 사이에서 유체의 흐름을 제어하는 것이다. 또한, 상기 충압호스 입구밸브(Va)는 상기 펌핑장치(P)와 충압호스(120) 사이에 설치되어 유체의 흐름을 제어한다. 또한, 상기 완충호스(140)와 귀환호스(130) 사이에는 상부귀환밸브(Vc)가 설치되어 유체의 흐름을 제어한다.
여기서 상기 밸브(V)는 전기적 신호에 의하여 개폐되어, 각 호스를 유동하는 유체의 흐름을 제어한다. 즉, 상기 컨트롤러(60)에서의 제어에 의하여 개폐되는 밸브(V)임을 전제로 한다. 그리고 상기 귀환호스(130) 내부의 유체가 충압호스(120)로 공급되기 위하여 상기 펌핑장치(P)가 설치된다.
상기와 같은 현가장치가 차체를 높이기 위해서는, 상기 피스톤(12)을 하강시켜야 한다. 즉, 상기 충압호스 상부출구밸브(Vb)를 열고 상부귀환밸브(Vc)를 닫아야 한다. 또한, 상기 충압호스 상부출구밸브(Vb)의 개방에 의하여 충압호스(120) 내부의 고압의 유체는 상기 높이조절 실린더(10)의 상부실린더(10A)로 신속하게 유동되어 상기 피스톤(12)를 하강시킨다. 이때, 상기 충압호스(120)의 압력이 약화 되면, 상기 컨트롤러(60)의 제어에 의해 상기 충압호스입구밸브(Va)가 열리고 상기 펌핑장치(P)의 작동에 의하여 상기 상부실린더(10A)는 유압을 전달받아 상기 피스톤(12)이 원활히 하강될 수 있도록 한다.
또한, 상기 상부실린더(10A)가 유압을 전달받아 상기 높이조절 실린더(10) 하나에 가해지는 차체의 하중을 용이하게 들어올릴 수 있는 유압이 상기 피스톤(12)의 상부에 작용하게 되면, 상기 피스톤(12)의 하강과 함께 차체가 높아지게 된다. 여기서 상기 하부실린더(10B)는 내부가 외부와 연통되도록 일부가 개방되어, 상기 피스톤(12)이 용이하게 하강될 수 있다. 그리고 차체는, 상기 컨트롤러(60)에 의하여 기설정된 높이까지 상승되는데, 예를 들면 차량의 높이와 쏠림을 감지하는 감지장치에서의 정보에 기초하여 상기 컨트롤러(60)가 수행하게 될 것이다.
일례로, 상기 컨트롤러(60)는, 자이로센서, 가속도센서, 레이다, 라이다, GPS 및 컴퓨터를 포함하여 상기 차체의 높이를 조절함으로써, 상기 차체의 수평유지, 쏠림방지 및 요철 등의 장애물을 통과할 수 있도록 한다.
이와 같이 현가장치를 제어하여 신속한 대응력을 갖기 위하여는 충압호스(120)의 유체가 상부실린다(10A) 또는 하부시린더(10B)에 유체를 채우고 피스톤(12)을 상측 또는 하측으로 신속히 이동 시켜야 한다. 예를 들어 시속 70 km/h의 속도로 주행하는 1,750kg의 자체중량을 가진 차량의 높이를 유체를 이용하여 순간적(1/2초 이내로 가정)으로 높이거나 낮추기 위하여는 대량의 유체와 높은 고압을 생성할수 있는 펌핑장치가 있어야 함은 당연하다 할 것이다. 여기에서 상기 차량의 주행속도를 초단위로 환산해보면 1초당 19.444 (약 20 이므로 이하“20”으로 표기)미터 임을 알수 있어 이렇게 고속으로 주행하는 차량의 좌,우 회전 또는 제동시 관성에 의한 쏠림을 줄이거나 방지(이하“방지”로 표기)하기 위해서는 시간적으로는 1/2초, 거리상으로는 9.722(이하“10”으로 표기)미터 이내에서 상기 높이조절실린더(10)의 피스톤(12)을 상측 또는 하측으로 이동시켜야 한다. 여기에서 상기 차량 현가장치의 피스톤(12)의 상,하 이동 간격을 240mm와 내경을 75mm라고 가정하여 이동간격을 양분하면 중간지점을 기준으로 상측이 120mm 이고 하측도 120mm가 될 것이므로 상기 차량을 120mm 높이고자 하면 상기 상부실린더(10A)로 약 530cm3 (37.5×37.5×120×3.14=529,875mm3,이하“530cm3”으로 표기)의 유체를 1/2초에 이동시켜야 한다. 즉, 상기 차량을 1/2초에 120mm 높이기 위해서는 상기 상부실린더(10A)에 1/2초에 530cm3의 유체를 이동시켜 피스톤(12)을 하측으로 120mm 이동시켜야 함을 의미한다. 또한 상기에서 피스톤(120)을 1/2초에 하측으로 120mm 이동시키기 위해서는 이동하는 유체의 양(530cm3)도 중요하지만 상기 530cm3의 유체를 상기 상부실린더(10A)로 이동시킬수 있는 압력이 없이는 이루어질 수 없다. 더욱이 피스톤(12)의 상하 이동은 상,하부실린더(10A,10B)의 압력차이로 이루어짐을 감안할 때, 유체를 이동시키는 압력은 매우 중요한 필수요소로서, 유압이 높을수록 현가장치의 신속한 대응이 가능하다. 따라서, 상기 차량의 휠 하나가 받는 압력을 산출하면 1,750kg(차량중량)÷4(휠 수)÷44.116(단면적. 3.75cm×3.75cm×3.14)= 9.9kg/cm2이므로 약 3배인 30kg/cm2로 가정을 하여 상기 펌핑장치(P)의 사양을 산출해 보면, 상기 펌핑장치(P)의 출력 유량은 63.6 l/min (1/2초당 생성하는 유량 530cm3×2×60초)이므로, 유압펌프의 소요동력을 산출해보면 (30kg/cm2×63.6 l/min)÷612=3.12kw로서, 상기 유압펌프가 70%(가정)의 효율이라고 감안한다면 4.46Kw의 동력이 소요됨을 알 수 있다. 또한, 상기 4.46kw의 동력은 휠 하나에 적용되는 소요동력이므로 상기 차량의 쏠림을 방지하기 위해서는 쏠리는 부분에 해당되는 2개의 휠은 높이고, 반대쪽에 해당되는 2개의 휠은 낮춰야 한다. 즉, 4개의 휠을 움직여야 하므로, 총 필요한 소요동력은 18.16kw이다. 그리고, 이러한 용량의 펌핑장치(P)는 배터리용량이 제한적이고 경량화 되어야하는 차량에는 설치가 불합리함은 당연하다. 또한, 펌핑장치를 작동하는 전동기의 특성상 기본적으로 잦은 기동은 좋지 않고, 기동시에 정격전류의 10 내지 20배의 전기가 소모되고, 이를 줄이기 위하여 기동저항기, 컨버터 등을 설치하여야 하므로 기동되는 시간이 소모되어 신속한 대응력상의 불합리함도 있다. 본 발명은 이러한 불합리한 문제점을 해결하는 수단으로 차량의 운행특성을 살려, 상기 펌핑장치(P)의 출력의 1/5에 해당되는 소용량의 펌핑장치(P)의 출력인 0.892kw으로 유량과 압력을 1/2초당 6kg/cm2의 압력과 12.72 l/min의 유량으로 공급하여, 상기 피스톤(12)이 작동하지 않고 대기중인 2.5초 동안 상기 충압호스(120)에 유압이 축적될 수 있도록 한다. 이로 인해, 상기 충압호스(120)는 상기 피스톤(12)을 1회 이동시킬 수 있으므로 5~10초 동안 상기 충압호스(120) 내에 유체가 축적되도록 하여 상기 피스톤(12)을 2~4회 이동시킬 수 있다. 단, 상기 펌핑장치(P)의 효율이나 손실은 용량과 해당 기계의 정밀 정도에 따라 차이가 있어 일일이 예를 들지 못하여 하나의 가정으로 예를 들어 설명하기로 한다. 이와 같은 수단으로 상기 충압호스(120)에 대량의 고압유체를 유지시킬 수 있어 상기 피스톤(12)을 하측으로 이동시키고자 한다면, 상기 충압호스 상부출구밸브(Vb)를 열도록 제어하여 상기 충압호스(120)에 잠재되어 있던 대량의 고압 유체(530cm3/0.5초×30kg/cm2)가 1/2초 내에 상기 상부실린더(10A)로 공급되어, 상기 피스톤(12)을 하측으로 이동시키며 차체가 높아질 수 있도록 한다. 여기에서 본 발명의 용어에 대하여 정의하면 1/2초 이내에 상부실린더(10A) 또는 하부실린더(10B)를 채울수 있는 펌핑장치의 유량을 대량의 유량이라 하고, 상기 대량의 유량에 1/5에 해당하는 유량을 소량의 유량이라 하며, 상기 피스톤(12)을 1/2초 이내에 상 또는 하로 이동 시킬수 있는 있는 압력을 고압이라 하고, 상기 고압의 1/5에 해당하는 압력을 저압이라 하며, 상기 대량의 유량과 고압을 생성하는 펌핑장치를 대용량 펌핑장치라 하고, 소량의 유량과 저압을 생성하는 펌핑장치를 소용량 펌핑장치라고 가정하여 정의 한다. 또한, 상기 피스톤(12)을 1/2초 이내에 이동하면 상기 피스톤(P)이 신속하게 작동된 것으로 정의한다. 상설하면, 본 발명은 차량이 운행시 관성이 발생하는 좌,우 회전이나 제동 및 난관 통과 등은 정상 운행의 일부에 지나지 않는 운행 특성을 살리며, 상기 펌핑장치(P)는 소용량으로 마련되어 차량의 높이조절이 필요할 시는 물론 필요하지 않을 시에도 지속적으로 상기 충압호스(120) 내에 유체를 공급하여 상기 충압호스(120)의 내부가 특정 고압이 되기까지 유체가 저장될 수 있도록 한다. 또한, 상기 펌핑장치(P)는 상기 충압호스(120) 내의 압력을 높여 상기 펌핑장치(P)의 출력 없이도 상기 높이조절실린더(10)가 수회이상 작동될 수 있도록 한다. 상기에서 충압호스(120)가 특정고압이 되기까지 소량이지만 계속 펌핑시켜 유체를 증대시킨다 함은 소용량의 펌핑장치(P)를 사용하여 현가장치의 높이 변화가 없을시에도 펌핑장치(P)가 충압호스(120)의 유량과 압력이 최대가 되기 까지 소량이지만 계속해서 작동을 하여 유체를 축적하는 것을 말한다.
이렇게 펌핑장치(P)에 의하여 증대되고 고압화되는 충압호스(120)의 내부압력은 상한압력과 하한압력을 설정해 놓은 압력감지센서(80)에 의하여 감지된다. 이러한 압력감지센서(80)에서 감지된 값에 기초하여, 차량의 컨트롤러는 펌핑장치(P)의 동작을 정지시키거나 작동시키게 될 것이다. 이와 같이 충압호스(120)에 대량의 유체를 고압으로 유지시키는 이유는, 차량의 주행중 연속적인 요철 등 장애물을 충격없이 통과하고 연속적인 좌,우 회전 또는 제동시 발생하는 쏠림을 방지하기 위함이다. 상기 충압호스(120)는 내부가 신축성과 탄성력이 높은 중간관(106)과 내관(104)으로 구성되어 최대의 유량과 최고의 압력을 비축하면 탄성력이 높은 기체로 충전되는 중간관(106)의 수축에 의한 팽창력과 탄성력이 높은 물질로 구성된 내관(104)이 팽창하였다가 원래의 상태로 돌아 가려는 복원력에 의하여 상기 충압호스(120)내의 고압의 대량 유체는 상기 중간관(106)과 내관(104)이 복원력을 잃을때까지 지속적으로 유체를 분출할수 있어 상기 충압호스(120)의 유체만으로 차체를 높이거나 낮출 수 있다. 그러나 지속적인 신속한 대응력을 위하여는 상기 충압호스(120) 내에 마련되는 압력감지센서(80)의 감지값에 의하여 상기 펌핑장치(P)를 작동시키는 것이 바람직할 것이다. 상기와 같은 설명 과정에서 가정하여 설정한 수치는 본 발명의 설명과 이해를 돕기위한 것이며 적용한 수치에 따라 도출되는 값이 다름은 당연하나 그 취지나 비례되는 값은 다르지 않음은 분명할 것이다.
그리고 차체를 낮추기 위해서는, 상기 피스톤(12) 및 피스톤로드(R)가 상승해야 한다. 이를 위해서는 충압호스 상부출구밸브(Vb)는 닫히고, 상부귀환밸브(Vc)는 열리도록 제어되어야 한다. 상부귀환밸브(Vc)가 열리게 되면 차체의 하중 및 하부실린더(10B)의 일부가 열려 있기 때문에, 상부완충호스(140)와 내통하여 연결되어 있는 상부실린더(10A)의 고압 유체가 귀환호스(130)로 빠지게 된다. 따라서 상부실린더(10A)의 압력이 내려가고 이에 따라서 차체의 하중에 의하여 피스톤(12)은 상승하게 되는데, 이는 궁극적으로는 차체가 낮아지게 되는 것이라고 할 수 있다.
이렇게 차체가 낮아지는 정도의 제어는 차량의 컨트롤러(60)에 의하여 진행될 것임은 당연하고, 차체가 기설정된 적정 높이까지 낮아지면 상기 상부귀환밸브(Vc)가 닫히게 된다. 이와 같은 상태는 실질적으로 차량의 높이 변화없이 주행하는 상태라고 할 수 있을 것이며, 이러한 상태에서 차량의 주행시 발생하는 진동 등은 상부실린더(10A) 및 상부완충호스(140) 내부의 유체에 의하여 흡수될 것이다. 그리고 차량의 진동흡수는 상술한 상부완충호스(140)의 내부 구성과 관련이 있는 바, 이러한 호스 내부의 구성에 대하여 살펴보기로 한다.
본 실시 예의 현가장치를 구성하고 있는 충압호스(120), 귀환호스(130), 그리고 상부완충호스(140)에 대하여 살펴보기로 한다. 본 발명에서 호스(120,130,140)는, 외측면이 견고한 고체상태를 가지고 있고, 내부는 압력에 의하여 수축되며 탄성력을 갖고 압력이 제거되면 신속히 원래 상태로 복원되는 신축성과 탄성력이 높은 재질로 만들어진다. 그리고 그 내부에는 유체가 통과할 수 있는 통과공(110)이 연속하여 성형되어 있거나 만들어 질수 있음을 전제로 하며 통과공(110)에는 통과공(110)이 최소한의 원형이 유지될수 있도록 타공관(103)이 구비될수 있다.
도 4에는 본 발명에 적용 가능한 호스(120,130,140)의 구성을 단면으로 보이고 있다. (a)는 이중관을, 그리고 (b)는 삼중관 이상 다중관을, (c)는 내관(104)이 외관(102)의 내측 일방과 중간관(106)의 외측 일방에 구비되는 다중관을, 그리고 (d)는 그림 (c)에서 타공관(103)과 내관(104)이 생략된 구조의 다중관을 예시적으로 도시하고 있다. 도시한 바와 같이, 본 발명은 적어도 이중관, 그리고 다중관으로 구성되고 있다. (a)에 도시한 실시예의 호스는, 외관(102)과, 외관(102)의 내측에 소정의 두께를 가지고 설치 된 내관(104)으로 구성되어 있다.
여기서 내관(104)은 신축성과 탄성력 및 내구성이 높은 재질로 용도와 설치조건에 따라 두껍거나 얇게 성형되어, 호스의 내부에 성형된 유체의 통과공(110)이 유체에 의하여 고압이 걸리게 되면, 내관(104)은 외부로 수축되는(통과공이 커지는) 특징을 가지고 있다. 그리고 외관(102)은, 상대적으로 단단한 경질의 재질로 성형되어 유체의 압력에 의한 변형률(신장률)이 낮은 재질로 성형된다. 이러한 외관(102)은 예를 들면 금속성으로 만들어질 수 있다.
그리고 (b)에 도시한 실시 예에서는, 내관(104)은 통과공(110)의 유체에 의하여 가장 큰 신축성과 탄성력 및 내구성을 가져 확장되면 원래의 상태로 돌아 가려는 복원력이 가장 높은 재질로 성형된다. 그리고 중간관(106)은 외관(102)과 내관(104) 사이의 관으로서 질소, 헬륨 등의 반발성이 높은 기체로 채워저 내관(104)이 상한압력에 도달하면 외관(102)에 근접되도록 하는 압력으로 세팅된다. 그리고 중간관(106) 내의 과도한 기체의 압력에 의하여 내관(104) 내의 통과공(110)의 수축과 휘임등을 방지하기 위한 단단한 경질성의 타공관(103)이 구비될 수 있으며, 상기 중간관(106)에는 누유와 적정압력 유지를 위한 입력 포트가 구비될 수 있다. 또한 (c)에 도시한 실시예는 (b)에서 실시한 예와 구성과 기능은 동일하나 구조면에서 일부가 상이하다. 즉, 상기 내관(104)과 타공관(103)이 상기 외관(102)의 내측과 상기 중간관(106)의 외측에 마련된다. 또한, 상기 중간관(106)은 상기 내관(104)과 타공관(103)이 위치한 호스의 중앙부에 마련된다는 점이 상이하다 할 것이다. 다음은, (d)에 도시한 실시 예로 그림 (c)의 실시예와 기능은 동일하나 상기 내관(104)과 타공관(103)이 생략된 예이다. 이러한 예에서는 상기 충압호스(120)내의 고압의 유체가 상기 중간관(106)의 외곽과 외관(102)의 내곽 사이로 침투되면 상기 중간관(106)의 일방이 수축되면서 유체이동 통로인 통과공(110)이 형성되며, 상기 내관(104) 역할을 하게 될 것이다. 이와 같은 실시 예에서는 상기 타공관(103)이 먼저 설치되는 것도 바람직할 것으로 사료된다. 그리고 상기 완충호스(140), 충압호스(120) 및 귀환호스(130)는 필요와 설치조건에 따라 상기 내관(104), 외관(102), 중간관(106), 타공관(103) 및 통과공(110)이 선택적으로 배치되며, 일부는 상이한 배치로 성형될 수 있다. 이러한 호스(120,130,140)의 구성은, 예를 들면 완충호스는 차량이 주행중에서 발생하는 잦은 작은 진동을 흡수하기 위한 것이다. 즉, 주행시 외부에서 반복적으로 발생하는 충격에 의하여, 호스 내부의 유체는 압력이 높아지거나 낮아지는데 이때 외력에 의한 유체의 압력 변화에 의하여 내관이 수축 또는 팽창된다.
이렇게 되면 실질적으로 호스의 통과공(110)은 상대적으로 체적이 커지거나 작아지면서 현가장치에 가해지는 외부 충격을 흡수할 수 있게 된다. 이와 같은 호스의 내부 구성에 기초하는 진동 흡수는 작동유를 이용하는 경우 액체가 비압축성임을 고려하더라도, 상술한 바와 같은 호스 자체의 신축성에 기초하여, 충격흡수가 가능하게 될 것으로 생각된다. 그리고 공기와 같은 유체를 이용하는 경우에는, 완충호스(140)의 내부구조는 공기의 압력성에 더하여 충분한 진동흡수 능력을 발휘할 것으로 생각된다.
그리고 본 발명에 의하면, 충압호스(120)는, 항상 높은 압력으로 유체가 충전되어 있음은 상술한 바와 같다. 이와 같이 높은 압력의 유체를 내장하고 있는 충압호스(120)가 상술한 도 4의 (b)와 같이 삼중관 또는 다중관의 구조를 가지게 되면, 고압에 기초하여 충압호스(120)의 통과공(110)이 팽창하고 이에 따라 충압호스(120)의 내관(104)은 팽창하여 기체로 채워진 중간관(106)에 압력을 가하며 두께는 얇아지며 팽창하게 된다. 이러한 충압호스(120)의 팽창하였던 내부의 내관(104)과 중간관(106)이 원래 상태로 환원되려는 힘과 탄성력있는 물질의 수축에 의한 잠재적인 팽창력은 나중에 출구밸브(Vb)가 열린 경우, 고압의 유체를 상부실린더(10A)로 신속하게 토출하는 잠재력으로도 작용하게 될 것이어서, 보다 신속한 응답특성에 더욱 유리하게 작용할 수 있음은 물론이다. 또한 본 발명의 귀환호스(130)는 실린더(10)가 배출하는 유체를 용이하게 수용할 수 있는 용량의 다중관으로 펌핑장치에 지속적으로 유체를 공급할 수 있는 구조 이어야 한다. 상기 타공관(103)은 대부분 타공으로 이루어진 원형으로 내부에 유입되는 유체가 내관(104)이 팽창될수 있도록 최소한의 저항으로 통과하고 내관의 복원에 의하여 유입된 유체도 최소한의 저항으로 통과될수 있는 구조 이어야 한다. 또한 현가장치의 신속한 응답성과 완충작용을 위하여는 상기 도 4에서의 다양한 실시예의 호스를 선택적으로 채택할 수 있다.
다음에는 도 2에 도시한 제2 실시 예에 대하여 살펴보기로 한다. 본 실시 예는, 상술한 실시 예에서 귀환호스의 구성을 생략하고, 완충호스(240)의 외측에 외부밸브(Vx)를 설치하여 외부로 상부실린더(10A)의 유체를 배출시킬 수 있도록 구성한 것이다. 차고를 높이는 동작을 살펴보면, 외부밸브(Vx)가 닫힌 상태이고, 고압이 충전되어 있는 충압호스(220)의 충압호스 출구밸브(Vb)가 열리면서 상부실린더(10A)로 고압이 순간적으로 분출되고, 상기 충압호스(220) 내의 압력이 떨어지면 충압호스 입구밸브(Va)가 열리면서 펌핑장치(P)가 외기를 펌핑하여 충압호스(220) 내부로 공급하게 된다.
차고를 높이는 동작을 정리하면, 충압호스(220) 내부의 고압 유체를 상부실린더 (10A)로 공급하면서, 펌핑장치(P)를 이용하여 외부의 유체를 충압호스(220)를 거쳐 상부실린더로 공급하도록 구성하고 있음을 알 수 있다. 그리고 차고를 낮추는 동작을 살펴보면, 충압호스 출구밸브(Vb)를 닫고, 외부밸브(Vx)를 열게 되면, 차체의 하중에 의하여 상부실린더(10A)의 유체는 외부밸브(Vx)를 통하여 빠져나가게 되어, 피스톤(12)이 상승하게 되는 것이다.
본 실시 예에서 유체로써 기체를 사용하는 경우, 상기 외부밸브(Vx)의 하류 측(외측)은 대기라고 할 수 있고, 펌핑장치(P)의 상류측도 대기라고 할 수 있다. 즉 차체의 높이조절을 위하여 사용하는 유체를 외부로 배출하거나 외기를 펌핑하여 고압화하면서 사용하는 것이라고 할 수 있다. 그리고 본 실시예에서 유체로써 액체를 사용하는 경우에는, 외부밸브(Vx)의 하류측(외측)은 별도의 액상의 유체 저장탱크와 연결된다고 할 수 있고, 펌핑장치(P)의 상류측도 이와 같은 저장탱크와 연결된다고 할 수 있다.
다음에는 도 3에 도시한 제3 실시 예에 대하여 살펴보기로 한다. 본 실시 예는 도 1에 도시한 실시 예에 더하여 충압호스 및 귀환호스를 하부실린더(10B)와 연결한 것이라고 할 수 있다. 본 실시 예의 현가장치는, 높이조절 실린더(10)의 내부 중에서 상부(10A)와 연통되는 상부완충호스(340A)와, 높이조절 실린더(10)의 내부 중에서 하부(10B)와 연통되는 하부완충호스(340B)를 포함하고 있다.
따라서 상부완충호스(340A)와 높이조절 실린더(10)의 상부(10A)로 유체가 공급되면 피스톤(12) 및 피스톤로드(R)가 하향 이동하여 해당 휠 부분의 차고가 높아지게 된다. 그리고 하부완충호스(340B)와 높이조절 실린더(10)의 하부(10B)로 유체가 공급되면 피스톤(12) 및 피스톤로드(R)가 상향 이동하여 해당하는 휠 부분의 차고가 낮아지게 된다.
그리고 본 발명 현가장치는, 상부완충호스(340A) 및 하부완충호스(340B)와 높이조절 실린더(10)의 내부로 고압의 유체를 공급하는 충압호스(320)를 구비하고 있다. 이러한 충압호스(320)는 하나의 펌핑장치(P)의 구동에 의하여 유체를 상부완충호스(340A) 및 하부완충호스(340B)와 상부실린더(10A) 및 하부실린더(10B)로 신속하게 공급하는 것이라고 할 수 있다.
이러한 충압호스(320)는 펌핑장치(P)에 의하여 유체를 공급받아서 대기하고 있거나, 고압의 유체를 실린더(10) 내부로 공급한다. 그리고 펌핑장치(P)의 상류측에는, 완충호스(340A,340B)와 실린더(10)에서 배출되는 유체를 펌핑장치(P) 측으로 귀환 시키기 위한 귀환호스(330)가 설치되어 있다. 이러한 귀환호스(330)는, 상부완충호스(340A)와 연결되는 상부귀환호스(332A)와, 하부완충호스(340B)와 연결되는 하부귀환호스(332B)를 포함한다. 이러한 귀환호스(330)는 실질적으로 높이조절실린더(10)의 내부에 있던 유체를 다시 받아 들이는 것이라고 할 수 있다.
그리고 상부귀환호스(332A)와 하부귀환호스(332B)는 서로 연통하고 있다. 그리고 이러한 귀환호스(330)의 유체를 충압호스(320)로 펌핑하기 위한 펌핑장치(P)가 설치되어 있다. 본 발명의 현가장치에는 장기간 사용으로 인하여 누설된 유체를 충진하기 위한 유체 입력포트를 설치할 수도 있다. 그리고 상기 충압호스(320)의 내부에는 상한압력과 하한압력이 설정된 압력감지센서(80)가 설치되어 있다.
본 실시 예에서도 상술한 충압호스(320)와 상부완충호스(340A) 및 하부완충호스(340B) 사이, 상부완충호스(340A)와 상부귀환호스(332A) 사이, 그리고 하부완충호스(340B)와 하부귀환호스(332B) 사이에는 유체의 흐름을 제어하기 위하여 다수의 밸브가 각각 설치된다. 즉, 상부완충호스(340A)와 상부귀환호스(332A) 사이에는 상부귀환밸브(Vc)가 설치되어 있고, 하부완충호스(340B)와 하부귀환호스(332B) 사이에는 하부귀환밸브(Ve)가 설치되어 있다. 여기서 상부귀환밸브(Vc)는 높이조절 실린더(10)의 상부(10A)와 연결된 상부완충호스(340A)와 상부귀환호스(332A) 사이의 유체 이동을 제어하기 위한 것이다. 하부귀환밸브(Ve)는, 높이조절 실린더(10)의 하부(10B)와 연결되는 하부완충호스(340B)와 하부귀환호스(332B) 사이의 유체흐름을 제어 하기 위한 것이다.
그리고 펌핑장치(P)에서 공급되는 유체를 제어하기 위하여, 펌핑장치(P)의 직하류이자 충압호스(320)의 입구에는 충압호스 입구밸브(Va)가 설치되어 있다. 또한 충압호스(320)와 상부완충호스(340A) 사이에서 유체의 흐름을 제어하기 위하여 충압호스 상부출구밸브(Vb)가 설치되고, 충압호스(320)와 하부완충호스(340B) 사이의 유체 이동을 제어하기 위하여 충압호스 하부출구밸브(Vd)가 설치되어 있다.
다음에는 상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명 장치에서, 높이조절 현가장치로서의 기능, 즉 차체를 올리거나 내리는 동작에 대하여 살펴보기로 한다. 상술한 바와 같은 다수의 밸브 및 호스의 구성에서, 모든 밸브(Va,Vb,Vc,Vd,Ve)가 닫혀 있으면 실질적으로 모든 호스 내부의 유체는 정해진 상태를 그대로 유지하고 있기 때문에, 차량의 높이는 정해진 상태를 유지하게 된다.
도 3을 기준으로 차고를 높이기 위해서는, 먼저 충압호스(320)가 고압으로 충전된 후 상기 상부귀환밸브(Vc) 및 충압호스하부출구밸브(Vd)는 닫히고, 상기 하부귀환밸브(Ve)와 충압호스 상부출구밸브(Vb)가 열리도록 제어되어야 한다. 여기서 본 발명에서 사용 하는 모든 밸브의 제어는 높이감지센서(70)와 압력감지센서(80)를 비롯한 각종 센서에서 송출하는 신호에 의하여 차량의 컨트롤러(60)에 의하여 수행된다.
상세히 설명하면 먼저 충압호스 상부출구밸브(Vb)가 열리면, 충압호스(320) 내부의 고압의 유체는 신속하게 상부실린더(10A)와 상부완충호스(340A)로 이동하게 된다. 그리고 충압호스(320) 내의 압력이 기 설정한 특정고압의 하한 압력 이하로 떨어 지는 것을 압력감지센서(80)가 감지하는 순간 충압호스입구밸브(Va)가 열리며 동시에 펌핑장치(P)의 동작에 의하여, 유체가 생성되어 충압호스(320) 내의 유체에 압력을 가세하여 충압호스 상부출구밸브(Vb)를 경유하여 상부완충호스(340A)와 높이조절실린더(10)의 상부(10A)로 이동하게 된다. 여기서 상술한 바와 같은 밸브(Vb,Ve)의 열림은 펌핑장치(P)의 작동보다 대부분 앞서 진행되고 충압호스 입구밸브(Va)와 펌핑장치(P)는 이후에 작동될 것이다. 상설한 내용을 살펴보면 항상 충압호스입구밸브(Va)가 열림과 동시에 펌핑장치(P)도 작동됨을 알수 있다. 즉 펌핑장치(P)와 충압호스입구밸브(Va)는 항상 같이 동작하여야 한다.
그러나 충압호스(320) 내에 설치된 압력감지센서(80)가 특정고압으로 설정된 범위내에서의 소량의 유체 유출로 압력에 많은 변화가 없다면 펌핑장치(P)는 작동을 하지 않을 수도 있다. 보다 상세히 설명하면 충압호스 입구밸브(Va)가 열리고 펌핑장치가 작동을 하는 것은 압력감지센서(80)의 감지 압력이 특정고압을 유지하지 못할 때 이며 펌핑장치(P)가 작동을 하지 않고 충압호스 입구밸브(Va)가 닫혀 있는 것은 압력감지센서(80)의 감지 압력이 특정고압을 유지하고 있을 때 라고 할 수 있다.
그리고 하부귀환밸브(Ve)가 열려 있고 충압호스 하부출구밸브(Vd)는 닫힌 상태이기 때문에, 하부실린더(10B)에 있는 유체와 하부완충호스(340B)에 있던 유체는 하부귀환밸브(Ve)를 통과하여 귀환호스(330)로 유입된다. 따라서 높이조절 실린더(10)의 상부(10A)에는 고압의 유체가 유입됨과 동시에 하부(10B)의 유체는 빠지게 됨을 알 수 있다. 이러한 동작에 의하여 피스톤(12)이 하강하고, 이러한 피스톤(12)에 연동하는 피스톤로드(R)도 같이 하강하게 된다. 그리고 피스톤로드(R)의 하단부는 실질적으로 휠을 지지하는 부품과 직접 또는 간접적으로 연결되어 있기 때문에, 휠에 대하여 차고는 상승하게 될 것이다.
여기서 피스톤(12)이 원하는 위치까지 이동하게 되면, 차량의 높이와 쏠림을 감지하는 센서의 신호에 기초하여 컨트롤러(60)가 상술한 동작을 정지시킨다. 예를 들면 경사진 상태에서 수평 상태로 차제가 균형을 이루게 되거나 관성에 의한 쏠림이 멈추게 되거나 또는 요철 등 장애물을 통과하게 되면, 상술한 바와 같이 높이조절 실린더(10)의 상부(10A)로 유체를 주입하지 못하도록 충압호스 상부출구밸브(Vb)를 막고, 하부실린더(10B)와 관련된 하부귀환밸브(Ve)도 닫게 된다. 여기서 충압호스 상부출구밸브(Vb)를 막는 동작은 컨트롤러(60)의 신호에 의하여 이루어지고, 컨트롤러(60)는 차체에 설치된 다수의 센서(예를 들면, 가속도센서, 자이로센서, 높이 감지센서, 압력제어센서, 레이다, 라이다, GPS, 컴퓨터 및 관련 장비 등: 이하 다수의 센서로 통칭하고 설명키로 함)에서 전달되는 신호에 기초하여 그러한 명령을 내리게 됨은 상술한 바와 같다.
다음에는 본 발명 현가장치에 의하여 차체가 낮아지는 경우에 대하여 살펴보기로 한다. 차고를 낮추고자 하는 경우, 차량의 컨트롤러는 하부귀환밸브(Ve) 및 충압호스 상부출구밸브(Vb)는 닫힌 상태로 제어한다. 그리고 충압호스 하부출구밸브(Vd)와 상부귀환밸브(Vc)는 열리도록 제어된다. 그리고 고압상태로 충압호스(320)에 대기 중이던 유체는 충압호스(320)에서 하부완충호스(340B)와 높이조절 실린더(10)의 하부(10B)로 유입된다.
이후 필요에 따라 펌핑장치(P)의 구동과 차체 하중에 의하여, 높이조절 실린더(10)의 상부(10A)의 유체는 역으로 상부완충호스(340A)와 상부귀환밸브(Vc)를 통하여 귀환호스(330) 내부로 이동하게 된다. 따라서 높이조절 실린더(10)의 내부에서는 상부(10A)는 수축하게 되고,하부(10B)의 유체는 팽창하여 체적이 커진다. 이러한 동작에 의하여 피스톤(12)이 상승하고, 피스톤(12)에 연동하는 피스톤로드(R)도 같이 상승하게 된다. 이와 같이 피스톤로드(R)의 상승에 따라서 실질적으로 차고는 낮아지게 될 것이다.
그리고 피스톤(12)이 원하는 위치까지 이동하게 되면, 그 이상의 동작을 멈추게 된다. 예를 들면 피스톤의 상승에 의하여, 차체가 경사진 상태에서 수평 상태로 균형을 이루거나 쏠림이 완화되면, 상술한 바와 같이 높이조절 실린더(10)의 하부(10B)로 유체를 주입하지 못하도록 열려 있던 밸브를 닫는 제어가 수행될 것이다. 여기서 열려 있던 밸브를 닫는 동작은 컨트롤러(60)의 신호에 의하여 이루어지는 것은 상술한 바와 같다.
상술한 바와 같이, 차고의 상승 또는 하강이 완료된 시점에서, 실린더(10) 내부로의 유체의 이동은 발생하지 않는다. 따라서 충압호스(320)의 상부출구밸브(Vb) 및 하부출구밸브(Vd)가 닫힌 상태로 되는 것이다. 그러나 이와 같이 충압호스(320)의 상부출구밸브(Vb) 및 하부출구밸브(Vd)가 닫힌 상태에서, 펌핑장치(P)는 일정 시간 동안 계속하여 동작하게 된다.
이와 같이 펌핑장치(P)가 동작하여 유체를 압축하게 되면, 충압호스(320) 내부의 유체는 증대되며 압력은 상승하게 되고, 이렇게 상승하는 압력은 압력감지센서(80)에 의하여 감지된다. 그리고 충압호스(320) 내부의 유체가 충분히 고압 상태, 즉 기설정된 고압상태가 되면, 압력감지센서(80)는 이러한 신호를 컨트롤러(60)에 보내고, 이에 따라서 컨트롤러(60)는 펌핑장치(P)의 구동을 멈춤과 동시에 충압호스 입구밸브(Va)를 닫는 제어를 수행한다.
상기에서 상술한 펌핑장치(P)가 작동을 시작하고 충압호스 입구밸브(Va)가 열리는 설명과 펌핑장치(P)가 멈추고, 충압호스 입구밸브(Va)가 닫히는 설명은 앞서 상술한 차고를 높이기 위한 상세 설명과 동일하다.
이러한 상태를 살펴보면, 서로 연통하는 충압호스(320)는 입구밸브(Va)가 닫히는 순간 가장 높은 압력을 유지하고 있다. 그리고 상부완충호스(340A)와 상부실린더(10A)가 이루는 공간 및 하부완충호스(340B) 및 하부실린더(10B) 등이 이루는 공간은 충압 호스(320)의 내부에 비하여 상대적으로 약한 압력을 유지하고 적은 폐공간을 형성하고 있다. 그리고 차고의 높이 변화에 따른 다른 요구가 없는 경우에는, 이와 같은 상태를 유지하면서 주행을 지속하게 될 것이다.
여기에서 상기 펌핑장치(P)의 특성과 충압호스(320)의 압력 작용과 기능에 대하여 살펴보면 일반적으로 특별한 목적을 위한 정량 펌핑장치 외의 대부분의 펌핑장치는 저압에서는 유체 생성을 많이 하고 고압에서는 유체 생성이 줄어 든다. 즉 펌핑장치의 토출측 저항이 크면 토출 압력은 높아지고 유량은 줄게 되고 토출압력이 최절점에 이르면 유체는 생성되지 않는다.
이러한 특성이 있으므로 펌핑장치의 선정은 유량과 압력을 감안하여 최고의 효율점에서 사용되도록 선정되어야 한다. 이와 같은 맥락에서 본 발명의 현가장치에서도 높은 효율점에서 사용할수 있는 펌핑장치를 택할 수 밖에 없다. 그러나 본 발명 현가장치의 신속한 피스톤(P)의 상,하 이동을 위해서는 상,하부실린더(10A,10B)에 유체를 빨리 채워야 하므로 많은 유량를 필요로 하고 또 강력한 압력으로 피스톤을 신속히 이동시켜야 하므로 높은 압력도 필요로 한다. 이 두가지를 만족 시킬려면 펌핑장치의 용량이 커질 수밖에 없는데 이는 차량용 현가장치로서 바람직하지 못하다. 이러한 바람직 하지 못한 점을 해결하기 위해 본 발명은 컨트롤러(60)의 제어에 의해 소형 펌핑장치(P)를 적용하여 소량의 유체를 생성하지만 작동시간을 늘려 유체 수용을 증대 시키고 특정고압을 유지 할수 있는 충압호스(320)를 구비한다. 이렇게 하여 펌핑장치(P)는 충압호스(320)가 상한 압력까지 도달하도록 유체를 생성하며 압력을 높이는 작용만 하고, 높은 압력으로 많은 유체를 분출하는 것은 충압호스(320) 내의 탄성력이 높은 기체층으로 구성된 다중관의 탄성력과 복원력에 의해 발생한다고 볼 수 있다. 이렇게 분출되는 대량의 고압유체는 다중관이 탄성력과 복원력을 잃는 시간까지 지속적으로 가능할 것이다. 상기에서 충압호스(320)가 고압의 유체를 분출할수 있는 이유는 펌핑장치(P)가 충압호스(320)의 상한압력 도달 신호로 작동을 멈출때에는 펌핑장치(P)가 저압에서의 작동이 아닌 최절점에 가까운 고압에서 작동이 멈추도록 세팅이 되었기에 고압에서 멈출수 밖에 없으므로 충압호스(320)는 당연히 고압이며 충압호스(320)의 내부 구조는 상기에서 설명한 바와 같으므로 복원력을 잃을때까지 지속적 분출이 가능하다 할 것이다.
이런 점에서 충압호스(320)의 내부에는 충분히 높은 압력과 많은 유체를 유지하고 있다는 점에 주목해야 한다. 그리고 본 발명에 의한 현가장치는 실질적으로 차량의 4륜에 모두 장착되는 것인데, 상술한 바와 같이 차량의 좌우 균형을 맞추고 쏠림을 방지하기 위해서는 좌측 또는 우측에 있는 현가장치들이 일측이 높아지면 타측은 낮아지도록 반대로 작동시키고 전후 방향의 균형을 맞추고 쏠림을 방지하기 위해서는 전륜 또는 후륜에 설치되어 있는 현가장치들을 반대로 작동시키면 균형과 쏠림을 더욱 효과적으로 잡을 수 있을 것이다. 필요에 따라서는 차량에서 하나의 현가장치만이 독립적으로 동작하는 경우도 생길 수 있을 것이다. 또한, 높이조절실린더(10)에 다양한 높이감지센서(70,도면미도식)를 설치하여 다양한 정보를 감지하여 제어도 가능할것이며 피스톤(12)에 상,하 유체 이동용 오리피스(도면미도식)를 가공하여 유압식 또는 전자제어식의 속업쇼바 설치도 가능할것 이므로 속업쇼바를 겸하는 현가장치도 가능할 것이다.
그리고 상술한 바와 같이 차량의 균형이 잡힌 상태에서 주행을 수행하는 도중에, 주행 및 차량의 상태와 관련된 감지장치의 감지신호에 의하여, 컨트롤러가 상술한 호스의 압력 상태를 변경하고자 하는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들면 주행 도로에서의 요철 등 장애물의 발견이나 경사진 도로를 접하거나 차량의 급회전이 세팅이 시작되는 경우, 컨트롤러(60)는 가장 먼저 충압호스 상부출구밸브(Vb) 또는 충압호스 하부출구밸브(Vd)와 귀환호스(330)의 하부귀환밸브(Ve)또는 상부귀환밸브(Vc)를 여는 제어를 수행하게 된다.
즉, 차량이 장애물을 통과하고 균형을 잡고 쏠림을 완화하기 위해서는, 적어도 하나 이상의 현가장치의 높이를 조절해야 하는데, 이러한 높이조절을 위해서는 높이조절 실린더(10)의 피스톤의 높이조절이 선행되어야 하기 때문이다. 이러한 피스톤(12)의 높이조절을 위하여 가장 먼저 제어되는 것이 충압호스 상부출구밸브(Vb) 또는 충압호스 하부출구밸브(Vd)와 하부귀환호스(Ve)또는 상부귀환밸브(Vc) 이다. 이를 위하여 상기 컨트롤러(60)는 4륜에 각각 설치된 현가장치의 충압호스 상부출구밸브(Vb) 또는 충압호스 하부출구밸브(Vd)중의 어느 하나와 이에 대응되는 하부귀환호스(Ve) 또는 상부귀환호스(Ve)를 오픈할 것으로 제어한다.
이러한 컨트롤러(60)의 명령에 의하여, 충압호스 상부출구밸브(Vb) 또는 충압호스 하부출구밸브(Vd)와 하부귀환밸브(Ve)또는 상부귀환밸브(Vc)가 열리게 된다. 이때 충압호스(320)의 내부에는 상당한 고압 상태의 유체가 충전된 상태이기 때문에, 어느 일측의 밸브가 오픈되면 상당한 고압의 유체가 상부완충호스(340A) 또는 하부완충호스(340B)와 상,하부 실린더(10A, 10B)에 신속하게 전달될 것이다.
이와 같이 고압의 충압호스(320)에서 높이조절 실린더(10)의 내부로 신속하게 유체가 이동한다는 것은 실질적으로 신속한 응답특성을 보이는 것이라고 할 수 있다. 여기서 신속한 응답특성을 발휘할 수 있는 것은, 도 4와 관련하여 설명한바 와 같이, 내관(104) 및 중간관(106)이 통과공(110)의 유체에 의하여 가장 큰 신축성을 가져서 수축률(수축 변형률)에 의한 높은 탄성력과 확장되었던 충압호스(320)의 내관(104)과 중간관(106)이 보유한 유량과 원상태의 크기로 복원할려는 복원력이 펌핑장치(P)가 순간적으로 생성하여 배출하는 유량과 압력보다 크기 때문이라 할수 있다. 결과적으로 소용량의 펌핑장치로 순간적이 아닌 5~10초 동안 축적한 충압호스(320) 내의 대량의 유량과 높은 압력에 의해 많은 유체를 빠르게 이동시킬수 있는 것이 본 발명 현가장치의 핵심기술 이다 할수 있을 것이다.
다음에는 도 5에 도시한 제4 실시 예에 대하여 살펴보기로 한다. 본 실시 예는 유체의 내부에 입자를 더 포함하는 것이라고 할 수 있고, 도 5에는 도 3에 도시한 실시 예에 대하여, 유체에 입자가 포함된 것을 예시적으로 보이고 있다. 본 실시 예의 구성은, 실질적으로 유체에 포함된 입자를 제외하면 도 3에 도시한 것과 동일하다고 할 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 실린더(10)의 상부실린더(10A) 및 하부실린더(10B), 그리고 상부완충호스(340A) 및 하부완충호스(340B)의 내부에 있는 유체에는 다수의 입자가 포함되는데, 도 5에서 이러한 입자를 점으로 도시하고 있다. 그리고 이러한 입자는 상술한 바와 같은 밸브(Va~Ve)를 통과하는 것은 바람직하지 못하기 때문에, 상부완충호스(340A) 및 하부완충호스(340B)에서 밸브(Vb,Vc,Vd,Ve)의 근처에는 입자가 통과하지 못하는 메쉬망 또는 스트레이너를 넓게 설치하는 것이 바람직하다.
이와 같은 다수의 입자가 실린더(10)와 상,하 완충호스 내부의 유체 내부에 분포되면, 실질적으로 유체의 이동량이 적더라도 피스톤(12)의 상하 이동량이 확보될 수 있으며 완충작용에도 도움을 줄 수 있다. 이러한 점은 실질적으로 높이조절 실린더(10)의 신속한 응답특성을 확보할 수 있다는 점과 충격방지에 있어서, 상당한 장점으로 작용하게 될 것으로 생각된다.
다음에는 도 6에 도시한 제5 실시 예에 대하여 살펴보기로 한다. 본 실시 예는 상부실린더(10A)에 코일스프링을 더 포함하는 것으로 도 3과 도 5에 도시한 실시 예에서 상부실린더(10A)에 코일스프링이 설치되는 것을 예시적으로 보이고 있다. 본 실시 예의 구성은 실질적으로 상부실리더(10A)에 설치된 코일스프링을 제외하면 도 3과 도 5에 도시한 것과 동일 하다고 할수 있다.
본 실시 예에 의하면 실린더(10)의 높이를 낮추고자 할 경우 상부귀환밸브(Vc)만 열어도 현가장치 상부의 차체하중에 의해 상부실린더(10A)의 유체가 귀환호스(330)로 이동하며 실린더(10)는 낮아질수 있고 충압호스 하부밸브(Vd)에서 약한 유체를 분출해도 실린더(10)는 더욱 신속하게 낮아지게 될 것이다. 그러나 실린더(10)의 높이를 높이고자 할 경우는 현가장치 상부의 차량에 해당하는 하중을 들어 올릴 수 있는 압력보다 큰 압력이 상부실린더(10A)에 작용해야 할 것이며 신속히 높이를 높이고자 하면 더 큰 압력이 필요 할것이나 상부실린더(10A) 내에 도 6과 같이 코일스프링을 설치한다면 코일스프링의 탄성력 만큼 적은 유체 압력으로도 실린더(10)를 쉽게 신속한 속도로 높일 수 있을 것이다. 즉 상부실린더(10A)내에 코일스프링을 설치하면 보다 적은 유체 압력으로도 원활하게 실린더(10)를 높일 수 있어 현가장치의 성능을 향상시킬 수 있을 것이며, 또한 기존의 쇽업쇼바를 관찰해 보면 그 현상이 본 발명의 실리더(10)와 그 내부와 같고 그 기능도 같으므로 피스톤(12)에 상,하 유체 이동용 오리피스를 구비하고 관련 기능품을 구비하면 별도의 쇽업쇼버를 두지 않고 본 발명품이 겸할수 있을 것으로 사료된다.
상술한 설명과 같이 본 발명은 컨트롤러(60)에 의해 현가장치의 높이를 조정할 수 있어 높이 감지센서(70)를 이용하여 차량의 화물 적재 여부나 속도에 따른 적정 높이로 운행이 가능하도록 할 수도 있으며 난관 지역 통과를 위해서는 차고 높임 상태의 운전과 낮춤 상태의 운전도 가능할 것이고 관성에 의한 쏠림 및 외부 충격에 의한 실시간 대응도 가능할 것이다.
본 발명은 이상에서 설명한 바와 같이 신축성과 탄성력이 있는 재질로 성형하여 유량과 압력을 제어할 수 있는 다수의 호스 및 밸브를 통하여, 소용량의 펌핑장치로 높이조절 실린더(10)의 상부와 하부에 유체를 신속하게 이동시키는 것에 의하여, 차고의 높이를 신속하게 조절할 수 있도록 구성하는 것을 기술적 착상으로 하고 있음을 알 수 있다. 이러한 기술은 차량이 보다 편안하고 안전하며 빠른 이동을 할 수 있을 것으로 기대된다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능할 것이고, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 바에 기초하여 그 보호 범위가 해석되어야 할 것이다.
10 : 높이조절 실린더
10A : 상부실린더
10B : 하부실린더
60 : 컨트롤러
70 : 높이감지센서
80 : 압력감지센서
102 : 외관
103 : 타공관
104 : 내관
106 : 중간관
110 : 통과공
120, 220, 320 : 충압호스
130, 330 : 귀환호스
140, 240, 340A : 상부완충호스
340B : 하부완충호스
P : 펌핑장치
V : 밸브
Va : 충압호스 입구밸브
Vb : 충압호스 상구출구밸브
Vc : 상부귀환밸브
Vd : 충압호스 하부출구밸브
Ve : 하부귀환밸브
Vx : 외부밸브

Claims (9)

  1. 피스톤에 의하여 내부가 상부실린더 및 하부실린더로 이분되고, 상기 피스톤과 연결된 피스톤로드의 승강에 의하여 차체의 높낮이를 조절할 수 있으며, 유체가 상부실린더 또는 하부실린더에 공급되는 것에 의하여 피스톤로드가 승강되는 높이조절 실린더:
    상기 상부실린더 및 하부실린더와 각각 내통되도록 연결되어 외부로부터 발생되는 충격이 내부의 신축성에 의해 흡수되도록 하는 상부완충호스 및 하부완충호스:
    상기 상부완충호스 및 하부완충호스의 상부와 하부에 마련되는 충압호스상부출구밸브 및 충압호스하부출구밸브를 통해 각각 연통되고 펌핑장치와는 입구밸브를 통해 연통되며 내부는 다중관으로 구성되어, 대량의 유체가 특정고압으로 유지되며 분출될 수 있어 펌핑장치가 배출하는 유체 보다 많은 양의 고압 유체를 순간적으로 분출하는 충압호스:
    상기 충압호스와 충압호스입구밸브를 통해 연통되며, 상기 충압호스의 유체가 배출될 시는 물론 배출되지 않을 시에도 상기 충압호스 내의 압력이 특정고압이 될 때까지 상기 충압호스에 유체를 소량이지만 지속적으로 공급할 수 있도록 작동하는 소용량의 펌핑장치: 및
    상기 펌핑장치와 내통 되도록 연결되고, 상기 상부완충호스 및 하부완충호스에 각각 마련되는 상부귀환밸브 및 하부귀환밸브에 각각 연통되며, 상기 상부실린더 및 하부실린더로부터 배출되는 유체를 수용하였다가 상기 펌핑장치로 공급하는 상부귀환호스 및 하부귀환호스;를 포함하고,
    상기 상부귀환밸브와 충압호스하부출구밸브를 닫고 상기 충압호스상부출구밸브와 하부귀환밸브를 열면 상기 충압호스 내의 고압의 유체가 상기 상부실린더와 상기 상부완충호스로 분출되어 상기 피스톤을 신속히 하강시킬수 있고,
    상기 하부귀환밸브와 충압호스상부출구밸브를 닫고 상기 충압호스하부출구밸브와 상부귀환밸브가 열리면 상기 충압호스 내의 고압의 유체가 상기 하부실린더와 하부완충호스로 분출되어 피스톤을 신속히 상승시킬 수 있어, 소용량의 펌핑장치를 적용하면서도 신속한 대응력을 발휘할 수 있는 것을 특징으로 하는 유체를 이용한 차량용 현가장치.
  2. 피스톤에 의하여 내부가 상부실린더 및 하부실린더로 이분되고, 상기 피스톤과 연결된 피스톤로드의 승강에 의하여 차체의 높낮이를 조절할 수 있으며, 유체가 상기 상부실린더로 공급되는 것에 의하여 상기 피스톤로드가 하강하고 차체의 하중에 의해 상기 피스톤로드가 승강되는 높이조절 실린더:
    상기 상부실린더와 내통되도록 연결되어 외부로부터 오는 유체의 충격을 흡수하며 상기 실린더 상부의 유체를 외부로 배출시키기 위한 외부밸브가 구비된 상부완충호스:
    상기 상부완충호스에 상부가 충압호스상부출구밸브를 통해 연통되고 펌핑장치와는 충압호스입구밸브를 통해 연통되며 내부는 다중관으로 구성되어, 대량의 유체가 특정고압으로 유지되며 분출될 수 있어 펌핑장치가 배출하는 유체 보다 많은 양의 고압 유체를 순간적으로 분출하는 충압호스: 및
    상기 충압호스와 충압호스입구밸브를 통해 연통되며, 상기 충압호스의 유체가 배출될 시는 물론 배출되지 않을 시에도 상기 충압호스 내의 압력이 특정고압이 될 때까지 상기 충압호스에 유체를 소량이지만 지속적으로 공급할 수 있도록 작동하는 소용량의 펌핑장치:를 포함하고,
    상기 외부밸브를 닫고 상기 충압호스상부출구밸브를 열면 충압호스 내에서 특정고압을 유지하던 대량의 유체가 상기 상부실린더로 분출되어 피스톤을 신속히 하강시킬수 있으며,
    상기 높이조절실린더 내의 피스톤을 상승시킬 때에는 차체의 하중에 의하여 상승될 수 있고, 상기 상부실린더 내부의 유체는 상기 상부완충호스의 외부밸브를 통해 배출되어 소용량의 펌핑장치를 적용하면서도 신속한 대응력을 발휘할 수 있는 것을 특징으로 하는 유체를 이용한 차량용 현가장치.
  3. 제1항, 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 완충호스 및 충압호스는 각각,
    금속성 재질로 형성되는 외관;
    상기 외관의 내측으로 적층되며, 탄성력과 복원력을 가진 내관;
    상기 내관과 외관의 사이에 마련되며 기체가 수용되어 탄성을 유지하는 중간관; 및
    상기 호스들에 유체가 출입될 수 있도록 마련되는 통과공;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체를 이용한 차량용 현가장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 완충호스 및 충압호스는 각각,
    상기 통과공의 내주면에 마련되어 상기 통과공의 수축과 휘임을 방지하는 타공관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체를 이용한 차량용 현가장치.
  5. 제1항, 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충압호스는 상기 높이조절실린더보다 큰 용량으로 구비되고, 상기 펌핑장치의 작동에 의해 통과공으로 유체가 유입되며, 상한압력과 하한압력이 설정되어, 내부 압력이 상한압력에 도달하면 상기 충압호스입구밸브가 닫히며, 상기 펌핑장치가 작동을 멈추고, 상기 충압호스 내부 압력이 하한압력으로 떨어지면 상기 충압호스입구밸브가 열리며, 상기 펌핑장치가 작동을 재개하는 것을 특징으로 하는 유체를 이용한 차량용 현가장치.
  6. 제1항, 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 높이조절실린더는,
    상기 상부실린더의 내부에 마련되어 상기 피스톤에 압력을 가하는 코일스프링;을 포함하고,
    상기 코일스프링은, 상기 코일스프링이 없는 경우보다 낮은 유압으로 상기 피스톤이 용이하게 하강될 수 있도록 함과 동시에 상기 차체의 하중에 의한 충격이 완충될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 유체를 이용한 차량용 현가장치.
  7. 제1항, 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 높이조절실린더와 완충호스 내부의 유체에 수용되며 상기 밸브들을 통과하지 못하도록 마련되는 입자들을 포함하고,
    상기 입자는, 탄성력을 갖는 구의 형태로 마련되며, 상기 입자가 차지하는 체적만큼 상기 높이조절실린더와 완충호스 내부에서 유동되는 유체의 유량이 줄어들도록 하여 상기 유압의 효율이 증대되고, 외부로부터의 충격이 흡수될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 유체를 이용한 차량용 현가장치.
  8. 제1항, 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충압호스는,
    압력감지센서;를 포함하며,
    상기 압력감지센서는, 내부의 압력을 감지하여 신호를 송출하고,
    상기 현가장치는,
    차량의 높이를 감지하는 높이감지센서;를 포함하고,
    상기 높이감지센서는, 차량의 높이를 감지하여 신호를 송출하며,
    상기 압력감지센서와 높이감지센서로부터 신호를 받는 컨트롤러;를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 센서들의 신호에 따라 상기 관련 밸브와 펌핑장치를 제어하여, 상기 차체의 높이를 조절 할수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 유체를 이용한 차량용 현가장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    자이로센서, 가속도센서, 레이다, 라이다, GPS 및 컴퓨터와 관련 장비를 포함하여, 상기 차체의 높이를 신속히 조절함으로써, 상기 차체의 기울기와 쏠림방지는 물론 충격을 방지하며, 요철 등 난관지역도 보다 편하게 통과할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 유체를 이용한 차량용 현가장치.
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