KR102657468B1 - 차량용 능동 현가장치 및 이의 블록 - Google Patents

차량용 능동 현가장치 및 이의 블록 Download PDF

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Abstract

본 발명의 차량용 능동 현가장치 및 이의 블록이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 피스톤밸브에 의해 압축챔버 및 인장챔버로 분할되는 실린더; 압축챔버와 연통되고 감쇠력을 발생시키는 제1 가변밸브가 마련되는 제1 유동경로와, 인장챔버와 연통되고 감쇠력을 발생시키는 제2 가변밸브가 마련되는 제2 유동경로와, 제1 유동경로와 제2 유동경로가 합류하는 제3 유동경로와, 제3 유동경로에서 분기되어 압축챔버와 연통되는 제4 유동경로와, 제3 유동경로에서 분기되어 인장챔버와 연통되는 제5 유동경로를 포함하는 연결라인; 제4 유동경로와 제5 유동경로에 연결되어 압축챔버와 인장챔버에 선택적으로 유체를 공급하는 양방향 펌프; 및 제3 유동경로에 연결되어 압축챔버와 인장챔버의 체적 차이를 보상하는 어큐뮬레이터;를 포함하고, 제4 유동경로 및 제5 유동경로는 제3 유동경로에서 압축챔버 또는 인장챔버로 향하는 유체 흐름만을 허용하는 체크밸브를 각각 적어도 하나 이상 포함하는 차량용 능동 현가장치가 제공될 수 있다.

Description

차량용 능동 현가장치 및 이의 블록{ACTIVE SUSPENSION SYSTEM FOR VEHICLE AND BLOCK THEREOF}
본 발명은 차량용 능동 현가장치 및 차량용 능동 현가장치 및 차량용 능동 현가장치용 블록에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 효율적으로 차량의 승차감 및 자세를 제어할 수 있도록 하는 차량용 능동 현가장치 및 이의 블록에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 서스펜션(suspension, 현가장치 라고도 함) 시스템은 차체 중량을 지지함과 동시에 노면으로부터 차체로 전해지는 진동을 억제 및 감쇠시키는 역할을 한다.
차량의 발전에 따라 승차감 및 안정성을 향상시키기 위한 기술들이 다양하게 개발되고 있으며, 특히 최근에는 컴퓨터의 현저한 기술 발전으로 인해서 현가장치에도 획기적인 기술 발달이 이루어진 상황이다.
일례로, 전자제어 현가장치(ECS: Electronic Control Suspension)는 주행상황에 따른 적절한 감쇠력 및 차고 제어 등을 통해 일반 현가장치가 장착된 차량에 비해 최적화된 승차감 및 주행 안정성을 제공할 수 있는 장점을 가진다.
특히 전자제어 현가장치의 일 형태인 능동 현가장치의 경우, 적재중량, 노면상황, 주행속도 등 여러 가지의 주행 상태를 센서로 감지한 후, 전자제어유닛의 제어를 통해 외부에서 에너지를 공급하여 스프링 상수나 감쇠력을 주행조건에 대응되도록 조절할 수 있어 각광받고 있는 기술이다.
또한, 탑승자의 주행 방식에 따라 차량용 능동 현가장치는 일반적인 현가장치와 같이 차량의 자세를 상대적으로 단단하게 유지시키는 감쇠력 모드와, 차량의 차세를 부드럽게 유지시키는 액티브 모드를 선택적으로 구현할 필요성이 있다.
대한민국 공개특허 10-2017-0075600 A (2017. 07. 03.) 대한민국 공개특허 10-2018-0038284 A (2018. 04. 16.)
본 실시 예는 가변밸브를 통과하는 유체의 유량을 조절하여 감쇠력을 조절하는 감쇠력 모드와 양방향 펌프의 유체 공급량을 조절하여 감쇠력을 조절하는 액티브 모드를 선택적으로 구현하는 차량용 능동 현가장치 및 이의 블록을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 적재중량, 노면상황, 주행속도의 변화 등 여러 주행 상황에 대응하여 감쇠력을 조절하여 차량의 승차감 및 안정성을 향상시킬 수 있는 차량용 능동 현가장치 및 이의 블록을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 구조를 단순화하여 공간 활용성 및 제품의 결합성을 향상시키며 원가를 절감할 수 있는 차량용 능동 현가장치 및 이의 블록을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 피스톤밸브에 의해 압축챔버 및 인장챔버로 분할되는 실린더; 상기 압축챔버와 연통되고 감쇠력을 발생시키는 제1 가변밸브가 마련되는 제1 유동경로와, 상기 인장챔버와 연통되고 감쇠력을 발생시키는 제2 가변밸브가 마련되는 제2 유동경로와, 상기 제1 유동경로와 상기 제2 유동경로가 합류하는 제3 유동경로와, 상기 제3 유동경로에서 분기되어 상기 압축챔버와 연통되는 제4 유동경로와, 상기 제3 유동경로에서 분기되어 상기 인장챔버와 연통되는 제5 유동경로를 포함하는 연결라인; 상기 제4 유동경로와 상기 제5 유동경로에 연결되어 상기 압축챔버와 상기 인장챔버에 선택적으로 유체를 공급하는 양방향 펌프; 및 상기 제3 유동경로에 연결되어 상기 압축챔버와 상기 인장챔버의 체적 차이를 보상하는 어큐뮬레이터;를 포함하고, 상기 제4 유동경로 및 상기 제5 유동경로는 상기 제3 유동경로에서 상기 압축챔버 또는 상기 인장챔버로 향하는 유체 흐름만을 허용하는 체크밸브를 각각 적어도 하나 이상 포함하는 차량용 능동 현가장치를 제공할 수 있다.
상기 제4 유동경로는 상기 압축챔버에서 상기 양방향 펌프로 유체 흐름을 차단하는 제1 체크밸브와, 상기 양방향 펌프에서 상기 제3 유동경로로 유체 흐름을 차단하는 제2 체크밸브를 포함하고, 상기 제5 유동경로는 상기 인장챔버에서 상기 양방향 펌프로 유체 흐름을 차단하는 제3 체크밸브와, 상기 양방향 펌프에서 상기 제3 유동경로로 유체 흐름을 차단하는 제4 체크밸브를 포함하는 차량용 능동 현가장치를 제공할 수 있다.
상기 양방향 펌프와 상기 제1 가변밸브 및 상기 제2 가변밸브를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 차량용 능동 현가장치를 제공할 수 있다.
상기 제어부는 감쇠력 모드로 압축 행정 시, 상기 양방향 펌프를 구동시키지 않고 상기 제1 가변밸브를 제어하는 차량용 능동 현가장치를 제공할 수 있다.
상기 제어부는 감쇠력 모드로 인장 행정 시, 상기 양방향 펌프를 구동시키지 않고 상기 제2 가변밸브를 제어하는 차량용 능동 현가장치를 제공할 수 있다.
상기 제어부는 액티브 모드로 압축 행정 시, 상기 양방향 펌프에서 상기 인장챔버로 유체를 공급하되, 상기 제1 가변밸브는 최대로 개방하고 상기 제2 가변밸브는 최소로 개방하는 차량용 능동 현가장치를 제공할 수 있다.
액티브 모드로 인장 행정 시, 상기 양방향 펌프에서 상기 압축챔버로 유체를 공급하되, 상기 제1 가변밸브는 최소로 개방하고 상기 제2 가변밸브는 최대로 개방하는 차량용 능동 현가장치를 제공할 수 있다.
블록 바디; 상기 블록 바디의 일면에 마련되어 피스톤밸브를 수용하고, 상기 피스톤밸브에 의해 압축챔버 및 인장챔버로 구획되는 실린더; 상기 압축챔버의 일측과 연통되고, 감쇠력을 발생시키는 제1 가변밸브를 수용하는 제1 가변밸브 수용보어; 상기 인장챔버의 일측과 연통되고, 상기 제1 가변밸브 수용보어와 연통되는 연결홀을 구비하며, 감쇠력을 발생시키는 제2 가변밸브를 수용하는 제2 가변밸브 수용보어; 상기 압축챔버의 타측과 연통되고, 양방향 펌프와 연결되는 제1 펌프 연통보어; 상기 인장챔버의 타측과 연통되고, 상기 양방향 펌프와 연결되는 제2 펌프 연통보어; 상기 제1 가변밸브 수용보어와 나란한 방향으로 마련되고, 상기 제1 가변밸브 수용보어와 연결되는 제1 연통홀과, 상기 제1 펌프 연통보어와 연결되는 제2 연통홀을 구비하는 제1 연결보어; 및 상기 제2 가변밸브 수용보어와 나란한 방향으로 마련되고, 상기 제2 가변밸브 수용보어와 연결되는 제3 연통홀과, 상기 제2 펌프 연통보어와 연결되는 제4 연통홀을 구비하는 제2 연결보어;를 포함하는 차량용 능동 현가장치의 블록을 제공할 수 있다..
상기 제1 펌프 연통보어는 상기 압축챔버와 상기 제2 연통홀 사이에 유체의 일방향 흐름만을 허용하는 제1 체크밸브를 수용하고, 상기 제1 연결보어는 상기 제1 연통홀과 상기 제2 연통홀 사이에 유체의 일방향 흐름만을 허용하는 제2 체크밸브를 수용하고, 상기 제2 펌프 연통보어는 상기 인장챔버와 상기 제4 연통홀 사이에 유체의 일방향 흐름만을 허용하는 제3 체크밸브를 수용하고, 상기 제2 연결보어는 상기 제3 연통홀과 상기 제4 연통홀 사이에 유체의 일방향 흐름만을 허용하는 제4 체크밸브를 수용하는 차량용 능동 현가장치의 블록을 제공할 수 있다.
상기 압축챔버에서 상기 연결홀로 연결되는 제1 유동경로와, 상기 인장챔버에서 상기 제2 연결보어로 연결되는 제2 유동경로와, 상기 연결홀에서 상기 제1 연결보어 및 상기 제2 연결보어로 연결되는 제3 유동경로와, 상기 제1 연결보어에서 상기 제1 펌프 연통보어를 통해 상기 압축챔버로 연결되는 제4 유동경로와, 상기 제2 연결보어에서 상기 제2 펌프 연통보어를 통해 상기 인장챔버로 연결되는 제5 유동경로를 더 포함하는 차량용 능동 현가장치의 블록을 제공할 수 있다.
상기 실린더의 하면에 상기 블록 바디의 외측으로 관통 형성되는 드레인홀을 더 포함하는 차량용 능동 현가장치의 블록을 제공할 수 있다.
상기 제2 가변밸브 수용보어는 일측에 관통 형성되어 어큐뮬레이터와 연결되는 어큐뮬레이터 홀을 포함하는 차량용 능동 현가장치의 블록을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치 및 이의 블록은 가변밸브를 통과하는 유체의 유량을 조절하여 감쇠력을 조절하는 감쇠력 모드와 양방향 펌프의 유체 공급량을 조절하여 감쇠력을 조절하는 액티브 모드를 선택적으로 구현하는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치 및 이의 블록은 적재중량, 노면상황, 주행속도의 변화 등 여러 주행 상황에 대응하여 감쇠력을 조절하여 차량의 승차감 및 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치 및 이의 블록은 구조를 단순화하여 공간 활용성 및 제품의 결합성을 향상시키며 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치가 감쇠력 모드로 압축 행정하는 상태를 보여주기 위한 작동 상태도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치가 감쇠력 모드로 인장 행정하는 상태를 보여주기 위한 의한 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치가 액티브 모드로 압축 행정하는 상태를 보여주기 위한 작동 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치가 액티브 모드로 인장 행정하는 상태를 보여주기 위한 작동 상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치용 블록을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치용 블록을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치용 블록의 실린더 및 가변밸브 수용보어를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치용 블록의 연결보어를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치용 블록의 펌프 연결부를 나타내는 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치(1)를 보여주기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치(1)는 피스톤에 의해 압축챔버(11) 및 인장챔버(12)로 분할되는 실린더(10)와, 압축챔버(11)와 연통되고 감쇠력을 발생시키는 제1 가변밸브(111)가 마련되는 제1 유동경로(110)와, 인장챔버(12)와 연통되고 감쇠력을 발생시키는 제2 가변밸브(121)가 마련되는 제2 유동경로(120)와, 제1 유동경로(110)와 제2 유동경로(120)가 합류하는 제3 유동경로(130)와, 제3 유동경로(130)에서 분기되어 압축챔버(11)와 연통되는 제4 유동경로(140)와, 제3 유동경로(130)에서 분기되어 인장챔버(12)와 연통되는 제5 유동경로(150)를 포함하는 감쇠유로와, 제4 유동경로(140)와 제5 유동경로(150)에 연결되어 압축챔버(11)와 인장챔버(12)에 선택적으로 유체를 공급하는 양방향 펌프(200)와, 제3 유동경로(130)에 연결되어 압축챔버(11)와 인장챔버(12)의 체적 차이를 보상하는 어큐뮬레이터(300)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치(1)는 양방향 펌프(200)와 제1 가변밸브(111) 및 제2 가변밸브(121)를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
실린더(10)는 내부에 챔버를 형성하는 원통 형상을 가질 수 있으며, 실린더(10)의 내부에는 작동유체가 충전된다. 또한, 실린더(10)는 피스톤로드(22)의 일단에 결합된 피스톤밸브(21)에 의해 상측의 인장챔버(12)와 하측의 압축챔버(11)로 분할된다.
피스톤밸브(21)는 피스톤로드(22)의 일단에 결합되어 피스톤로드(22)가 진퇴 운동함에 따라 인장챔버(12) 및 압축챔버(11)의 유체를 가압하여 이동시킨다. 이 때, 유체가 이동할 때 발생하는 저항력에 의해 감쇠력이 발생하여 차량의 승차감을 향상시킬 수 있다.
피스톤밸브(21)에는 압축 및 인장 행정 시 유체가 상하로 유동될 수 있도록 적어도 하나 이상의 연결유로(미도시)가 상하로 관통 형성될 수 있고, 연결유로(미도시)에는 각각 블로우오프(Blow-off) 밸브(미도시)가 마련되어 피스톤밸브(21)의 행정 시 개폐 동작을 통해 압축챔버(11) 또는 인장챔버(12)의 압력이 과도해지는 경우 압력을 해소시킬 수 있다.
이와 같은 피스톤밸브(21)는, 피스톤로드(22)의 일단에 결합된 상태로 압축 및 인장 행정을 하는데, 피스톤로드(22)의 일단이 실린더(10)의 외부로 연장되어 차량의 차축 등에 연결된다.
연결라인(100)은 피스톤밸브(21)가 이동함에 따라 실린더(10)의 압축챔버(11) 또는 인장챔버(12)에 수용된 유체를 인장챔버(12) 또는 압축챔버(11)에 전달하고, 이 때 발생하는 유체의 감쇠력을 조절하는 다수의 유로 및 밸브를 포함한다.
연결라인(100)은 압축챔버(11)와 연통되어 마련되는 제1 유동경로(110)와, 인장챔버(12)와 연통되어 마련되는 제2 유동경로(120)와, 제1 유동경로(110)와 제2 유동경로(120)가 합류하는 제3 유동경로(130)를 포함할 수 있다. 또한, 제4 유동경로(140)는 제3 유동경로(130)에서 분기되어 압축챔버(11)와 연통되어 마련되고, 제5 유동경로(150)는 제3 유동경로(130)에서 분기되어 인장챔버(12)와 연통되어 마련될 수 있다.
제1 유동경로(110)는 압축챔버(11)의 일측과 연통되어, 압축 행정 시 피스톤밸브(21)의 하강운동에 의한 가압으로 압축챔버(11)에 수용된 유체를 유출시킬 수 있고, 제2 유동경로(120)는 인장챔버(12)의 일측과 연통되어, 인장 행정 시 피스톤밸브(21)의 상승운동에 의한 가압으로 인장챔버(12)에 수용된 유체를 유출시킬 수 있다.
제1 유동경로(110)에는 제1 가변밸브(111)가 마련되어, 유로의 단면적 조절을 통해 감쇠력을 조절한다. 예를 들어, 제1 가변밸브(111)는 감쇠력 모드로 압축 행정 시 압축챔버(11)에서 인장챔버(12)로 이동하는 유체의 유량을 조절하여 감쇠력을 발생시킨다. 구체적으로, 제1 가변밸브(111)는 제1 유동경로(110)를 통과하는 유체가 최대 유량으로 통과하도록 감쇠력을 조절하여 소프트모드(soft mode)로 구동할 수 있고, 반대로 제1 유동경로(110)를 통과하는 유체가 최소 유량으로 통과하도록 감쇠력을 조절하여 하드모드(hard mode)로 구동할 수 있다.
또한, 제1 가변밸브(111)는 제어부(미도시)에 의해 구동이 제어되는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있고, 제1 가변밸브(111)를 통과하는 유체의 유량을 가변하여 감쇠력을 조절할 수 있다.
제2 유동경로(120)에는 제2 가변밸브(121)가 마련되어, 유로의 단면적 조절을 통해 감쇠력을 조절한다. 예를 들어, 제2 가변밸브(121)는 감쇠력 모드로 인장 행정 시 인장챔버(12)에서 압축챔버(11)로 이동하는 유체의 유량을 조절하여 감쇠력을 발생시킨다. 구체적으로, 제2 가변밸브(121)는 제2 유동경로(120)를 통과하는 유체가 최대 유량으로 통과하도록 감쇠력을 조절하여 소프트모드(soft mode)로 구동할 수 있고, 반대로 제2 유동경로(120)를 통과하는 유체가 최소 유량으로 통과하도록 감쇠력을 조절하여 하드모드(hard mode)로 구동할 수 있다.
또한, 제2 가변밸브(121)는 제어부(미도시)에 의해 구동이 제어되는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있고, 제2 가변밸브(121)를 통과하는 유체의 유량을 가변하여 감쇠력을 조절할 수 있다.
이 때, 제2 가변밸브(121)는 제1 가변밸브(111)와 나란하게 설치되는 것이 바람직하지만, 설치 위치는 다양하게 적용 가능하다.
제3 유동경로(130)는 제1 유동경로(110)와 제2 유동경로(120)가 합류되고, 제4 유동경로(140)와 제5 유동경로(150)로 분기되며 상호 간 유체의 이동을 허용할 수 있다.
제3 유동경로(130)에는 어큐뮬레이터(300)가 연결되어 압축챔버(11)와 인장챔버(12)의 체적 차이를 보상할 수 있다.
어큐뮬레이터(300)는 내부 공간에 일정 압력을 축적해두었다가 필요에 따라 압축챔버(11) 또는 인장챔버(12)로 공급하기 위한 것으로, 어큐뮬레이터(300)의 연결포트는 제3 유동경로(130)에 연결될 수 있다.
다만, 어큐뮬레이터(300)의 위치는 이에 한정되지 않고, 유입 및 유출되는 유체의 체적차이를 보상할 수 있다면, 설치 위치는 다양하게 적용 가능하다.
어큐뮬레이터(300)는 피스톤밸브(21)가 압축 및 인장 행정 시 압축챔버(11)와 인장챔버(12)를 통해 유입 및 유출되는 유체의 체적 차이를 보상한다. 즉, 어큐뮬레이터(300)는 압축챔버(11)와 인장챔버(12) 중 상대적으로 저압인 챔버로 유체를 이동시켜 체적 변화에 따른 압력 차를 보상한다.
제4 유동경로(140)는 일단이 제3 유동경로(130)에서 분기되고 타단이 압축챔버(11)와 연통되어, 인장 행정 시 압축챔버(11)에 형성되는 부압에 의해 유체를 압축챔버(11)로 회수하거나 후술할 양방향 펌프(200)에서 공급되는 유체를 압축챔버(11)로 전달할 수 있다. 또한, 제5 유동경로(150)는 일단이 제3 유동경로(130)에서 분기되고 타단이 인장챔버(12)와 연통되어, 압축 행정 시 인장챔버(12)에 형성되는 부압에 의해 유체를 인장챔버(12)로 회수하거나 후술할 양방향 펌프(200)에서 공급되는 유체를 인장챔버(12)로 전달할 수 있다.
구체적으로, 제4 유동경로(140)는 압축챔버(11)와 연통되되, 제1 유동경로(110)가 연결되는 압축챔버(11)의 일측이 아니라 압축챔버(11)의 타측에 연결될 수 있고, 예를 들어 제1 유동경로(110)가 연결되는 부분의 반대편에 연결될 수 있다. 마찬가지로, 제5 유동경로(150)는 인장챔버(12)와 연통되되, 제2 유동경로(120)가 연결되는 인장챔버(12)의 일측이 아니라 인장챔버(12)의 타측에 연결될 수 있고, 예를 들어 제2 유동경로(120)가 연결되는 부분의 반대편에 연결될 수 있다.
이 때, 제4 유동경로(140) 및 제5 유동경로(150)가 압축챔버(11) 및 인장챔버(12)에 연결되는 부분은 제1 유동경로(110) 및 제2 유동경로(120)가 압축챔버(11) 및 인장챔버(12)에 연결되는 부분의 반대편에 설치되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 설계 변경에 따라 위치는 다양하게 적용 가능하다.
제4 유동경로(140) 및 제5 유동경로(150)에는 제3 유동경로(130)에서 압축챔버(11) 또는 인장챔버(12)로 향하는 유체 흐름만을 허용하는 적어도 하나 이상의 체크밸브가 마련될 수 있다.
제4 유동경로(140)는 제3 유동경로(130)와 압축챔버(11)와 연통되고, 제4 유동경로(140)의 임의의 부분은 양방향 펌프(200)와 연결되며, 양방향 펌프(200)의 전방 및 후방에 각각 체크밸브를 구비할 수 있다. 구체적으로, 제4 유동경로(140)는 압축챔버(11)에서 후술할 양방향 펌프(200)로 유체이동을 차단하는 제1 체크밸브(141)와, 양방향 펌프(200)에서 제3 유동경로(130)로 유체이동을 차단하는 제2 체크밸브(142)를 포함할 수 있다. 또한, 제4 유동경로(140)는 양방향 펌프(200)가 연결되는 위치의 전방에 제1 체크밸브(141)가 마련되고, 후방에 제2 체크밸브(142)가 마련되어 액티브 모드로 인장 행정 시 양방향 펌프(200)에서 공급되는 유체가 제3 유동경로(130) 측으로 유동하는 것은 차단하되, 압축챔버(11)로 유동하는 것은 허용할 수 있다.
제5 유동경로(150)는 제3 유동경로(130)와 인장챔버(12)와 연통되고, 제5 유동경로(150)의 임의의 부분은 양방향 펌프(200)와 연결되며, 양방향 펌프(200)의 전방 및 후방에 각각 체크밸브를 구비할 수 있다. 구체적으로, 제5 유동경로(150)는 인장챔버(12)에서 후술할 양방향 펌프(200)로 유체 흐름을 차단하는 제3 체크밸브(151)와, 양방향 펌프(200)에서 제3 유동경로(130)로 유체이동을 차단하는 제4 체크밸브(152)를 포함할 수 있다. 또한, 제5 유동경로(150)는 양방향 펌프(200)가 연결되는 위치의 전방에 제3 체크밸브(151)가 마련되고, 후방에 제4 체크밸브(152)가 마련되어 액티브 모드로 압축 행정 시 양방향 펌프(200)에서 공급되는 유체가 제3 유동경로(130) 측으로 유동하는 것은 차단하되, 인장챔버(12)로 유동하는 것은 허용할 수 있다.
제1 체크밸브(141) 및 제3 체크밸브(151)는 압축챔버(11) 및 인장챔버(12)의 유체가 양방향 펌프(200) 측으로 이동하는 것을 차단하여, 감쇠력 모드로 행정 시 양방향 펌프(200) 측으로 리크(leak)가 발생하는 것을 방지하며 제1 가변밸브(111) 또는 제2 가변밸브(121)만 제어하여 감쇠력을 조절할 수 있게 한다.
제1 체크밸브(141) 및 제3 체크밸브(151)는 나란하게 설치되는 것이 바람직하지만, 설치 위치는 다양하게 적용 가능하다. 마찬가지로 제2 체크밸브(142) 및 제4 체크밸브(152)는 나란하게 설치되는 것이 바람직하지만, 설치 위치는 다양하게 적용 가능하다.
양방향 펌프(200)는 두가지 방향으로 형성된 유출입 포트가 각각 다른 경로로 연결되어 펌핑을 통해 유체를 선택적으로 공급할 수 있는 펌프이다. 양방향 펌프(200)는 모터에 연결되어 구동할 수 있으며, 제어부(미도시)에 전기적으로 연결되어 동작이 제어될 수 있다.
양방향 펌프(200)는 압축챔버(11) 또는 인장챔버(12)로 유체를 공급하여 감쇠력을 능동적으로 제어하여 차량의 자세를 안정적으로 유지시킴과 동시에 승차감을 향상시킬 수 있다.
양방향 펌프(200)는 제4 유동경로(140) 및 제5 유동경로(150)에 각각 연결되어 압축챔버(11) 또는 인장챔버(12)로 유체를 공급할 수 있다. 구체적으로, 양방향 펌프(200)의 한 쌍의 유출입 포트가 각각 제4 유동경로(140) 및 제5 유동경로(150)에 연결되어, 액티브 모드로 행정 시 압축챔버(11) 또는 인장챔버(12)로 유체를 선택적으로 공급하여 감쇠력을 조절할 수 있다. 이 때, 양방향 펌프(200)에서 공급되는 유체는 제2 체크밸브(142) 및 제4 체크밸브(152)에 의하여 제3 유동경로(130) 측으로 이동하는 것이 차단되고, 제1 체크밸브(141) 및 제3 체크밸브(151)에 의하여 압축챔버(11) 및 인장챔버(12) 측으로 이동하는 것은 허용된다.
양방향 펌프(200)는 제어부(미도시)에 의해 구동이 제어되며, 액티브 모드 시 양방향 펌프(200)에서 공급하는 유체를 제어함에 따라 압축챔버(11) 또는 인장챔버(12)의 압력을 조절하여 능동적으로 감쇠력을 조절할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치(1)의 작동상태를 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치(1)가 감쇠력 모드로 압축 행정하는 상태를 보여주기 위한 동작도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 희나 차량용 능동 현가장치(1)가 감쇠력 모드로 인장 행정하는 상태를 보여주기 위한 동작도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치(1)가 액티브 모드로 압축 행정하는 상태를 보여주기 위한 동작도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치(1)가 액티브 모드로 인장 행정하는 상태를 보여주기 위한 동작도이다.
후술하는 차량용 능동 현가장치(1)는 제어부(미도시)가 양방향 펌프(200), 제1 가변밸브(111) 및 제2 가변밸브(121)를 제어함에 따라 동작하는 바, 제어부(미도시)의 제어 동작은 생략하고 각 구성의 동작에 대해서만 설명한다.
먼저, 도 2 및 도 3을 참조하여 차량용 능동 현가장치(1)의 감쇠력 모드로 압축 행정 및 인장 행정 시 동작을 설명한다.
도 2를 참조하면, 감쇠력 모드로 압축 행정 시, 피스톤밸브(21)의 하강에 의해 압축챔버(11)가 고압이 되고, 인장챔버(12)는 상대적으로 저압이 된다.
이 때, 압축챔버(11)의 유체는 제1 유동경로(110)에 마련되는 제1 가변밸브(111)를 통과하여 제3 유동경로(130)에 연결되는 어큐뮬레이터(300)로 전달되며, 제1 가변밸브(111)의 유량 제어에 의해 감쇠력이 발생될 수 있다. 즉, 감쇠력 모드로 압축 행정 시에는 제1 가변밸브(111)의 제어만으로 감쇠력을 조절할 수 있다.
또한, 피스톤밸브(21)의 하강에 의해 인장챔버(12)에 부압이 발생되고, 어큐뮬레이터(300)의 유량이 제3 유동경로(130)와 제5 유동경로(150)를 순차적으로 통과하여 인장챔버(12)로 공급될 수 있다. 이 때, 제5 유동경로(150)에 마련되는 제3 체크밸브(151)와 제4 체크밸브(152)는 제3 유동경로(130)에서 인장챔버(12)로 향하는 유체 흐름을 허용할 수 있다.
제5 유동경로(150)를 통해 인장챔버(12)에 유입되는 유체가 인장챔버(12)와 연통되는 제2 유동경로(120)로 유출되지 않도록 제2 가변밸브(121)는 유체가 최소 유량으로 통과하도록(hard mode) 제어될 수 있다.
상술한 과정에서, 압축챔버(11)는 고압상태가 되고, 압축챔버(11)의 타측과 연통되는 제4 유동경로(140)를 통해 유출되는 유체는 제1 체크밸브(141)에 의해 차단되어 양방향 펌프(200) 측으로 이동하지 못한다.
도 3을 참조하면, 감쇠력 모드로 인장 행정 시, 피스톤밸브(21)의 상승에 의해 인장챔버(12)가 고압이 되고, 압축챔버(11)는 상대적으로 저압이 된다.
이 때, 인장챔버(12)의 유체는 제2 유동경로(120)에 마련되는 제2 가변밸브(121)를 통과하여 제3 유동경로(130)에 연결되는 어큐뮬레이터(300)로 전달되며, 제2 가변밸브(121)의 유량 제어에 의해 감쇠력이 발생될 수 있다. 즉, 감쇠력 모드로 인장 행정 시에는 제2 가변밸브(121)의 제어만으로 감쇠력을 조절할 수 있다.
또한, 피스톤밸브(21)의 상승에 의해 압축챔버(11)에 부압이 발생되고, 어큐뮬레이터(300)의 유량이 제3 유동경로(130)와 제4 유동경로(140)를 순차적으로 통과하여 압축챔버(11)로 공급될 수 있다. 이 때, 제4 유동경로(140)에 마련되는 제1 체크밸브(141)와 제2 체크밸브(142)는 제3 유동경로(130)에서 압축챔버(11)로 향하는 유체흐름을 허용할 수 있다.
제4 유동경로(140)를 통해 압축챔버(11)에 유입되는 유체가 압축챔버(11)와 연통되는 제1 유동경로(110)로 유출되지 않도록 제1 가변밸브(111)는 유체가 최소 유량으로 통과하도록(hard mode) 제어될 수 있다.
상술한 과정에서, 인장챔버(12)는 고압상태가 되고, 인장챔버(12)의 타측과 연통되는 제5 유동경로(150)를 통해 유출되는 유체는 제5 유동경로(150)에 마련되는 제3 체크밸브(151)에 의해 차단되어 양방향 펌프(200) 측으로 이동하지 못한다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여 차량용 능동 현가장치(1)의 액티브 모드로 압축 행정 및 인장 행정 시 동작을 설명한다.
도 4를 참조하면, 액티브 모드로 압축 행정 시, 양방향 펌프(200)는 제5 유동경로(150)에 연결된 포트를 통해 제5 유동경로(150)로 유체를 공급할 수 있다. 이 때, 양방향 펌프(200)에서 공급되는 유체 중 인장챔버(12) 측으로 공급되는 유체는 제3 체크밸브(151)를 통해 인장챔버(12)로 유입되고, 반대로 제3 유동경로(130) 측으로 이동하는 유체는 제4 체크밸브(152)에 의해 차단되는 바, 양방향 펌프(200)에서 제5 유동경로(150)로 공급되는 유체는 인장챔버(12)로만 공급될 수 있다.
인장챔버(12)에 공급되는 유체가 제2 유동경로(120)로 유출되지 않고 피스톤밸브(21)를 가압시키기 위하여, 제2 가변밸브(121)는 유체가 최소 유량으로 통과하도록(hard mode) 제어될 수 있다.
이에 따라, 피스톤밸브(21)는 하강하고, 그에 따라 압축챔버(11)에 수용된 유체는 압축챔버(11)와 연통되는 제1 유동경로(110)를 통해 제1 가변밸브(111)를 통과하여 어큐뮬레이터(300)로 전달될 수 있다. 이 때, 피스톤밸브(21)의 하강에 저항이 발생하지 않게 하기 위하여, 제1 가변밸브(111)는 유체가 최대 유량으로 통과하도록(soft mode) 제어될 수 있다.
이와 동시에, 압축챔버(11)에 수용된 유체는 압축챔버(11)의 타측과 연통되는 제4 유동경로(140)로 유출될 수 있지만, 제4 유동경로(140)에 마련되는 제1 체크밸브(141)에 의해 차단될 수 있다.
상술한 과정에서, 어큐뮬레이터(300)의 유량은 제3 유동경로(130)와 제4 유동경로(140)를 순차적으로 통과하여 양방향 펌프(200)로 전달될 수 있다.
도 5를 참조하면, 액티브 모드로 인장 행정 시, 양방향 펌프(200)는 제4 유동경로(140)에 연결된 포트를 통해 제4 유동경로(140)로 유체를 공급할 수 있다. 이 때, 양방향 펌프(200)에서 공급되는 유체 중 압축챔버(11) 측으로 공급되는 유체는 제1 체크밸브(141)를 통해 압축챔버(11)로 유입되고, 반대로 제3 유동경로(130) 측으로 이동하는 유체는 제2 체크밸브(142)에 의해 차단되는 바, 양방향 펌프(200)에서 제4 유동경로(140)로 공급되는 유체는 압축챔버(11)로만 공급될 수 있다.
압축챔버(11)에 공급되는 유체가 제1 유동경로(110)로 유출되지 않고 피스톤밸브(21)를 가압시키기 위하여, 제1 가변밸브(111)는 유체가 최소 유량으로 통과하도록(hard mode) 제어될 수 있다.
이에 따라, 피스톤밸브(21)는 상승하고, 그에 따라 인장챔버(12)에 수용된 유체는 인장챔버(12)와 연통되는 제2 유동경로(120)를 통해 제2 가변밸브(121)를 통과하여 어큐뮬레이터(300)로 전달될 수 있다. 이 때, 피스톤밸브(21)의 상승에 저항이 발생하지 않게 하기 위하여, 제2 가변밸브(121)는 유체가 최대 유량으로 통과하도록(soft mode) 제어될 수 있다.
이와 동시에, 인장챔버(12)에 수용된 유체는 인장챔버(12)의 타측과 연통되는 제5 유동경로(150)로 유출될 수 있지만, 제5 유동경로(150)에 마련되는 제3 체크밸브(143)에 의해 차단될 수 있다.
상술한 과정에서, 어큐뮬레이터(300)의 유량은 제3 유동경로(130)와 제5 유동경로(150)를 순차적으로 통과하여 양방향 펌프(200)로 전달될 수 있다.
따라서 액티브 모드로 차량 운행 시, 센서를 통해 노면으로부터 들어오는 각종 입력들을 감지하고, 감지된 입력을 기초로 양방향 펌프(200)에서 유체를 공급하여 능동적으로 차량의 차고, 롤, 피치 등 거동을 제어할 수 있다.
이하에서는, 상술한 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치(1)를 구현하기 위한 차량용 능동 현가장치의 블록(1000)에 대해서 설명한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치의 블록(1000)을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 8은 실린더 및 가변밸브 수용보어를 나타내는 단면도이고, 도 9는 연결보어를 나타내는 단면도이고, 도 10은 펌프 연결부를 나타내는 단면도이다.
도 6 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 차량용 능동 현가장치의 블록(1000)은 블록 바디(1010)와, 블록 바디(1010)의 일면에 마련되어 피스톤밸브(21)를 수용하고, 피스톤밸브(21)에 의해 압축챔버(1110) 및 인장챔버(1120)로 분할되는 실린더(1100)와, 압축챔버(1110)의 일측과 연통되고, 감쇠력을 발생시키는 제1 가변밸브(111)를 수용하는 제1 가변밸브 수용보어(1210)와, 인장챔버(1120)의 일측과 연통되고, 제1 가변밸브 수용보어(1210)와 연통되는 연결홀(1211)을 구비하며, 감쇠력을 발생시키는 제2 가변밸브(121)를 수용하는 제2 가변밸브 수용보어(1220)와, 압축챔버(1110)의 타측에서 블록 바디(1010) 외측으로 관통 형성되어 양방향 펌프(200)와 연결되는 제1 펌프 연통보어(1410)와, 인장챔버(1120)의 타측에서 블록 바디(1010) 외측으로 관통 형성되어 상기 양방향 펌프(200)와 연결되는 제2 펌프 연통보어(1420)와, 제1 가변밸브 수용보어(1210)와 나란한 방향으로 마련되고, 제1 가변밸브 수용보어(1210)와 연결되는 제1 연통홀(1312)과, 제1 펌프 연통보어(1410)와 연결되는 제2 연통홀(1315)을 구비하는 제1 연결보어(1310)와, 제2 가변밸브 수용보어(1220)와 나란한 방향으로 마련되고, 제2 가변밸브 수용보어(1220)와 연결되는 제3 연통홀(1322)과, 제2 펌프 연통보어(1420)와 연결되는 제4 연통홀(1325)을 구비하는 제2 연결보어(1320)를 포함할 수 있다.
블록 바디(1010)는 차량용 능동 현가장치의 블록(1000)을 이루는 몸체로써 다수의 밸브, 펌프, 피스톤 등의 부품이 결합 또는 수용되고, 블록 바디(1010) 내부에 다수의 유로가 형성될 수 있다.
실린더(1100)는 블록 바디(1010)의 일면에 중공형으로 마련되어 피스톤밸브(21)를 수용 가능하게 마련될 수 있고, 피스톤밸브(21)에 의해 압축챔버(1110) 및 인장챔버(1120)로 구획되어 마련될 수 있다.
실린더(1100)는 내측으로 단턱이 형성되어 도면에 도시되지 않은 원통형 튜브를 지지할 수 있고, 튜브 내측에 피스톤로드(22) 및 피스톤밸브(21)를 수용할 수 있다.
실린더(1100)는 피스톤밸브(21)에 의해 압축챔버(1110) 및 인장챔버(1120)로 구획되는데, 압축챔버(1110)는 실린더의 내측에 위치하고 도면상에서 실린더(1100)의 하측에 위치한다. 반대로 인장챔버(1120)는 실린더(1100)의 외측에 위치하고 도면상에서 압축챔버(1110)의 상측에 위치한다.
실린더(1100)의 하면에 블록 바디(1010)의 외측으로 관통 형성되는 드레인홀(1130)을 구비할 수 있다. 따라서, 실린더(1100)에 수용된 유체를 제거해야 할 경우, 드레인홀(1130)을 개방하여 유체를 유출시킬 수 있다.
실린더(1100)의 일측에는 각각 가변밸브를 수용하는 한 쌍의 가변밸브 수용보어(1200)가 마련될 수 있고, 타측에는 양방향 펌프(200)와 연결되는 펌프 연결부(1400)가 마련될 수 있다.
제1 가변밸브 수용보어(1210)는 중공형으로 마련되어 실린더(1100)의 하측에 위치한 압축챔버(1110)의 일측과 연통되고, 감쇠력을 발생시키는 제1 가변밸브(111)를 수용하도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 제1 가변밸브 수용보어(1210)는 실린더(1100)와 수직한 방향으로 중공이 형성되고, 중공의 가장 내측에 압축챔버(1110)와 연통되는 홀이 형성될 수 있다. 또한, 제1 가변밸브 수용보어(1210)는 압축챔버(1110)에서 제1 가변밸브 수용보어(1210) 내측으로 유입되는 유체의 유량을 조절하는 제1 가변밸브(111)를 수용할 수 있다. 제1 가변밸브(111)는 압축챔버(1110)와 연통되는 홀에 연결되는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있고, 전자 제어를 통해 유체가 통과하는 유량을 가변하여 감쇠력을 조절할 수 있다.
제2 가변밸브(121) 수용 보어는 중공형으로 마련되어 실린더(1100)의 상측에 위치한 인장챔버(1120)의 일측과 연통되고, 감쇠력을 발생시키는 제2 가변밸브(121)를 수용하도록 마련될 수 있따.
구체적으로, 제2 가변밸브 수용보어(1220)는 실린더(1100)와 수직한 방향으로 중공이 형성되고, 중공의 가장 내측에 인장챔버(1120)와 연통되는 홀이 형성될 수 있다. 또한, 제2 가변밸브 수용보어(1220)는 인장챔버(1120)에서 제2 가변밸브 수용보어(1220) 내측으로 유입되는 유체의 유량을 조절하는 제2 가변밸브(121)를 수용할 수 있다.
제2 가변밸브 수용보어(1220)는 일측에 관통 형성되어 어큐뮬레이터(300)와 연결되는 어큐뮬레이터 홀(1221)을 포함할 수 있다. 따라서, 어큐뮬레이터(300)는 후술할 한 쌍의 연결보어(1310, 1320) 및 한 쌍의 펌프 연통보어(1410, 1420)를 통하여 압축챔버(1110) 또는 인장챔버(1120)에 부족한 유체를 공급하여 체적차이를 보상할 수 있다. 다만, 어큐뮬레이터(300) 및 어큐뮬레이터 홀(1221)의 위치는 이에 한정되지 않으므로 압축챔버(1110) 및 인장챔버(1120)와 연결되는 위치라면 다양한 변경이 가능하다.
상술한 제1 가변밸브 수용보어(1210)와 제2 가변밸브 수용보어(1220)는 서로 연통되는 연결홀(1211)을 구비하며, 연결홀(1211)을 통해 항상 유체를 상호 이동 가능하다.
실린더(1100)의 타측에는 양방향 펌프(200)와 연결되는 펌프 연결부(1400)가 형성될 수 있다. 펌프 연결부(1400)는 양방향 펌프(200)와 볼트로 결합 가능한 홀(1431)을 포함하고 테두리에 원형으로 돌출 형성되는 지지부(1430)와, 양방향 펌프(200)의 한 쌍의 유출입 포트와 각각 연결되어 실린더(1100)와 연통되는 제1 펌프 연통보어(1410) 및 제2 펌프 연통보어(1420)를 포함할 수 있다.
펌프 연결부(1400)는 본 실시 예에서 가변밸브 수용보어(1200)와 마주보도록 형성되지만 이에 한정되지 않고, 다양한 위치에 마련될 수 있다.
제1 펌프 연통보어(1410)는 압축챔버(1110)의 타측과 연통되어 양방향 펌프(200)와 연결될 수 있다.
구체적으로, 제1 펌프 연통보어(1410)는 실린더(1100)와 수직한 방향으로 중공이 형성되되, 제1 가변밸브 수용보어(1210)의 반대측에 마련될 수 있고, 중공의 가장 내측에 압축챔버(1110)와 연통되는 홀이 형성될 수 있다. 제1 펌프 연통보어(1410)는 유체의 일방향 흐름만을 허용하는 제1 체크밸브(141)를 수용하는 제1 체크밸브 수용부(1412) 및 수용홈(1412a)을 구비할 수 있다.
제2 펌프 연통보어(1420)는 인장챔버(1120)의 타측과 연통되어 양방향 펌프(200)와 연결될 수 있다.
구체적으로, 제2 펌프 연통보어(1420)는 실린더(1100)와 수직한 방향으로 중공이 형성되되, 제2 가변밸브 수용보어(1220)의 반대측에 마련될 수 있고, 중공의 가장 내측에 인장챔버(1120)와 연통되는 홀이 형성될 수 있다. 제2 펌프 연통보어(1420)는 유체의 일방향 흐름만을 허용하는 제3 체크밸브(151)를 수용하는 제3 체크밸브 수용부(1422) 및 수용홈(1422a)을 구비할 수 있다.
제1 연결보어(1310)는 제1 가변밸브 수용보어(1210)와 나란한 방향으로 중공형으로 마련되고, 제1 가변밸브 수용보어(1210)와 연결되는 제1 연통홀(1312)과 제1 펌프 연통보어(1410)와 연결되는 제2 연통홀(1315)을 구비할 수 있다. 따라서, 제1 연결보어(1310)는 제1 가변밸브 수용보어(1210)에 수용되는 유체를 제1 펌프 연통보어(1410)로 연결시킬 수 있다.
제1 연결보어(1310)는 제1 연통홀(1312)과 제2 연통홀(1315)이 마련되는 부분 사이에, 유체의 일방향 흐름만을 허용하는 제2 체크밸브(142)를 수용하는 제2 체크밸브 수용부(1314) 및 수용홈(1314a)을 구비할 수 있다.
제1 연결보어(1310)의 중공형 보어의 가공 시 형성되는 구멍(1311)과, 제1 연통홀(1312) 가공 시 형성되는 구멍(1313)과, 제2 연통홀(1315) 가공 시 형성되는 구멍(1316)은 별도의 마개로 막거나 다른 구성과 연결되어 구멍으로 유체가 이동하는 것을 방지할 수 있다.
제2 연결보어(1320)는 제2 가변밸브 수용보어(1220)와 나란한 방향으로 마련되고, 제2 가변밸브 수용보어(1220)와 연결되는 제3 연통홀(1322)과 제2 펌프 연통보어(1420)와 연결되는 제4 연통홀(1325)을 구비할 수 있다. 따라서, 제2 연결보어(1320)는 제2 가변밸브 수용보어(1220)에 수용되는 유체를 제2 펌프 연통보어(1420)로 연결시킬 수 있다.
제2 연결보어(1320)는 제3 연통홀(1322)과 제4 연통홀(1325)이 마련되는 부분 사이에, 유체의 일방향 흐름만을 허용하는 제4 체크밸브(152)를 수용하는 제4 체크밸브 수용부(1324) 및 수용홈(1324a)을 구비할 수 있다.
제2 연결보어(1320)의 중공형 보어의 가공 시 형성되는 구멍(1321)과, 제3 연통홀(1322) 가공 시 형성되는 구멍(1323)과, 제4 연통홀(1325) 가공 시 형성되는 구멍(1326)은 별도의 마개로 막거나 다른 구성과 연결되어 구멍으로 유체가 이동하는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는, 본 실시 예의 차량용 능동 현가장치의 블록(1000)과 블록에 형성되는 다수의 유동경로 간의 관계에 대해 설명한다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 제1 유동경로(110)는 압축챔버(1110)에서 제1 가변밸브 수용보어(1210)를 통해 연결홀(1211)로 연결되어 마련될 수 있고, 유체는 제1 가변밸브(111)를 통과하여 유동할 수 있다. 마찬가지로, 제2 유동경로(120)는 인장챔버(1120)에서 제2 가변밸브 수용보어(1220)를 통해 연결홀로 연결되어 마련될 수 있고, 유체는 제2 가변밸브(121)를 통과하여 유동할 수 있다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 제3 유동경로(130)는 연결홀에서 제1 연결보어(1310) 및 제2 연결보어(1320)로 연결되어 마련될 수 있다.
도 1 및 도 8 내지 도 10을 참조하면, 제4 유동경로(140)는 제1 연결보어(1310)에서 제1 펌프 연통보어(1410)를 통해 압축챔버(1110)로 연결되어 마련될 수 있고, 유체는 제1 연결보어(1310)에 수용되는 제2 체크밸브(142)와 제1 펌프 연통보어(1410)에 수용되는 제1 체크밸브(141)를 통과하여 유동할 수 있다. 마찬가지로, 제5 유동경로(150)는 제2 연결보어(1320)에서 제2 펌프 연통보어(1420)를 통해 인장챔버(1120)로 연결되어 마련될 수 있고, 유체는 제2 연결보어(1320)에 수용되는 제4 체크밸브(152)와 제2 펌프 연통보어(1420)에 수용되는 제3 체크밸브(151)를 통과하여 유동할 수 있다.
지금까지 본 발명의 차량용 능동 현가장치 및 이의 블록에 관한 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시 예에 국한되어 전해져서는 안되며, 후술하는 특허등록 청구범위뿐만 아니라 이 특허등록 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허등록 청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허등록 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 차량용 능동 현가장치 10: 실린더
11: 압축챔버 12: 인장챔버
20: 피스톤 21: 피스톤밸브
22: 피스톤로드 100: 연결라인
110: 제1 유동경로 111: 제1 가변밸브
120: 제2 유동경로 121: 제2 가변밸브
130: 제3 유동경로 140: 제4 유동경로
141: 제1 체크밸브 142: 제2 체크밸브
150: 제5 유동경로 151: 제3 체크밸브
152: 제4 체크밸브 200: 양방향 펌프
300: 어큐뮬레이터 1000: 차량용 능동 현가장치의 블록
1010: 블록 바디 1100: 실린더
1110: 압축챔버 1120: 인장챔버
1130: 드레인홀 1200: 가변밸브 수용보어
1210: 제1 가변밸브 수용보어 1211: 연결홀
1220: 제2 가변밸브 수용보어 1221: 어큐뮬레이터 홀
1300: 연결보어 1310: 제1 연결보어
1312: 제1 연통홀 1314: 제2 체크밸브 수용부
1315: 제2 연통홀 1320: 제2 연결보어
1322: 제3 연통홀 1324: 제4 체크밸브 수용부
1325: 제4 연통홀 1400: 펌프 연결부
1410: 제1 펌프 연통보어 1412: 제1 체크밸브 수용부
1420: 제2 펌프 연통보어 1422: 제3 체크밸브 수용부

Claims (12)

  1. 피스톤밸브에 의해 압축챔버 및 인장챔버로 분할되는 실린더;
    상기 압축챔버와 연통되고 감쇠력을 발생시키는 제1 가변밸브가 마련되는 제1 유동경로와, 상기 인장챔버와 연통되고 감쇠력을 발생시키는 제2 가변밸브가 상기 제1 가변밸브와 병렬로 마련되는 제2 유동경로와, 상기 제1 유동경로와 상기 제2 유동경로가 합류하는 제3 유동경로와, 상기 제3 유동경로에서 분기되어 상기 제1 유동경로와 별도로 상기 압축챔버와 연통되는 제4 유동경로와, 상기 제3 유동경로에서 분기되어 상기 제2 유동경로와 별도로 상기 인장챔버와 연통되는 제5 유동경로를 포함하는 연결라인;
    상기 제4 유동경로와 상기 제5 유동경로에 연결되어 상기 압축챔버와 상기 인장챔버에 선택적으로 유체를 공급하는 양방향 펌프; 및
    상기 제3 유동경로에 연결되어 상기 압축챔버와 상기 인장챔버의 체적 차이를 보상하는 어큐뮬레이터;를 포함하고,
    상기 제4 유동경로 및 상기 제5 유동경로는
    상기 제3 유동경로에서 상기 압축챔버 또는 상기 인장챔버로 향하는 유체 흐름만을 허용하는 체크밸브를 각각 적어도 하나 이상 포함하는 차량용 능동 현가장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제4 유동경로는
    상기 압축챔버에서 상기 양방향 펌프로 유체 흐름을 차단하는 제1 체크밸브와, 상기 양방향 펌프에서 상기 제3 유동경로로 유체 흐름을 차단하는 제2 체크밸브를 포함하고,
    상기 제5 유동경로는
    상기 인장챔버에서 상기 양방향 펌프로 유체 흐름을 차단하는 제3 체크밸브와, 상기 양방향 펌프에서 상기 제3 유동경로로 유체 흐름을 차단하는 제4 체크밸브를 포함하는 차량용 능동 현가장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 양방향 펌프와 상기 제1 가변밸브 및 상기 제2 가변밸브를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 차량용 능동 현가장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는
    감쇠력 모드로 압축 행정 시, 상기 양방향 펌프를 구동시키지 않고 상기 제1 가변밸브를 제어하는 차량용 능동 현가장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는
    감쇠력 모드로 인장 행정 시, 상기 양방향 펌프를 구동시키지 않고 상기 제2 가변밸브를 제어하는 차량용 능동 현가장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는
    액티브 모드로 압축 행정 시, 상기 양방향 펌프에서 상기 인장챔버로 유체를 공급하되, 상기 제1 가변밸브는 최대로 개방하고 상기 제2 가변밸브는 최소로 개방하는 차량용 능동 현가장치.
  7. 제3항에 있어서,
    액티브 모드로 인장 행정 시, 상기 양방향 펌프에서 상기 압축챔버로 유체를 공급하되, 상기 제1 가변밸브는 최소로 개방하고 상기 제2 가변밸브는 최대로 개방하는 차량용 능동 현가장치.
  8. 블록 바디;
    상기 블록 바디의 일면에 마련되어 피스톤밸브를 수용하고, 상기 피스톤밸브에 의해 압축챔버 및 인장챔버로 구획되는 실린더;
    상기 압축챔버의 일측과 연통되고, 감쇠력을 발생시키는 제1 가변밸브를 수용하는 제1 가변밸브 수용보어;
    상기 인장챔버의 일측과 연통되고, 상기 제1 가변밸브 수용보어와 연통되는 연결홀을 구비하며, 감쇠력을 발생시키는 제2 가변밸브를 수용하는 제2 가변밸브 수용보어;
    상기 압축챔버의 타측과 연통되고, 양방향 펌프와 연결되는 제1 펌프 연통보어;
    상기 인장챔버의 타측과 연통되고, 상기 양방향 펌프와 연결되는 제2 펌프 연통보어;
    상기 제1 가변밸브 수용보어와 나란한 방향으로 마련되고, 상기 제1 가변밸브 수용보어와 연결되는 제1 연통홀과, 상기 제1 펌프 연통보어와 연결되는 제2 연통홀을 구비하는 제1 연결보어; 및
    상기 제2 가변밸브 수용보어와 나란한 방향으로 마련되고, 상기 제2 가변밸브 수용보어와 연결되는 제3 연통홀과, 상기 제2 펌프 연통보어와 연결되는 제4 연통홀을 구비하는 제2 연결보어;를 포함하는 차량용 능동 현가장치의 블록.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 펌프 연통보어는
    상기 압축챔버와 상기 제2 연통홀 사이에 유체의 일방향 흐름만을 허용하는 제1 체크밸브를 수용하고,
    상기 제1 연결보어는
    상기 제1 연통홀과 상기 제2 연통홀 사이에 유체의 일방향 흐름만을 허용하는 제2 체크밸브를 수용하고,
    상기 제2 펌프 연통보어는
    상기 인장챔버와 상기 제4 연통홀 사이에 유체의 일방향 흐름만을 허용하는 제3 체크밸브를 수용하고,
    상기 제2 연결보어는
    상기 제3 연통홀과 상기 제4 연통홀 사이에 유체의 일방향 흐름만을 허용하는 제4 체크밸브를 수용하는 차량용 능동 현가장치의 블록.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 압축챔버에서 상기 연결홀로 연결되는 제1 유동경로와, 상기 인장챔버에서 상기 제2 연결보어로 연결되는 제2 유동경로와, 상기 연결홀에서 상기 제1 연결보어 및 상기 제2 연결보어로 연결되는 제3 유동경로와, 상기 제1 연결보어에서 상기 제1 펌프 연통보어를 통해 상기 압축챔버로 연결되는 제4 유동경로와, 상기 제2 연결보어에서 상기 제2 펌프 연통보어를 통해 상기 인장챔버로 연결되는 제5 유동경로를 더 포함하는 차량용 능동 현가장치의 블록.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 실린더의 하면에 상기 블록 바디의 외측으로 관통 형성되는 드레인홀을 더 포함하는 차량용 능동 현가장치의 블록.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제2 가변밸브 수용보어는
    일측에 관통 형성되어 어큐뮬레이터와 연결되는 어큐뮬레이터 홀을 포함하는 차량용 능동 현가장치의 블록.
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