KR19980056929A - 차량용 전자제어 현가장치의 감쇠력 가변댐퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 전자제어 현가장치의 감쇠력 가변댐퍼에 관한 것이다.

본 발명은 오일이 흐를 수 있는 구멍(4-a)을 가진 피스톤(4)과, 그 면위에 얹혀진 구멍이 뚫린 디스크(5)와, 그 구멍이 뚫린 디스크(5)의 안쪽을 지지하거나 클램핑하며 오리피스 구멍(9-a)으로 오일이 흐르 수 있는 통로를 가진 리테이너(11)와, 그 구멍이 뚫린 디스크(5)를 바깥쪽에서 지지하는 플로팅밸브(6)와, 플로팅밸브(6)를 지지하며 스프링 역할을 하는 또 다른 구멍이 뚫린 디스크(8)와, 플로팅밸브(6)의 가이드 역할을 하며 파일럿챔버(3)를 형성하는 슬라이딩가이드(7)와, 오리피스 구멍의 크기를 조절하며 파일럿챔버(3)의 오일이 흘러 나갈수 있는 통로를 가진 셔터(10)와, 오리피스 구멍이 설치된 피스톤 로드(9)로 되는 구성으로 이루어져 감쇠력 가변 댐퍼에서 오리피스 크기 조절뿐만이 아니라 이에 따른 blow-off 압력도 조절할 수 있어 저속에서의 감쇠력 변화율과 고속에서의 감쇠력 변화율을 보다 균일하게 할 수 있어 전자제어 현가장치의 성능이 향상되는 등의 효과가 있다.

Description

차량용 전자제어 현가장치의 감쇠력 가변댐퍼

종래의 복통식 댐퍼는 2개의 실린더가 이중으로 형성하여 안쪽 실린더에는 피스톤로드와 피스톤이 결합되어 끼워지고 이 안쪽 실린더 아래쪽에는 바디밸브가 장착되며 위쪽에는 로드가이드와 오일씰이 피스톤 로드에 끼워져 장착되고 있다.

그리고 안쪽 실린더에는 오일이 가득 채워지고, 이 안쪽 실린더와 바깥쪽 실린더 사이에는 일부만이 오일로 채워져 있고, 나머지는 공기나 다른 기체로 채워지고 있다.

상기 피스톤은 안쪽 실린더를 2개의 챔버로 구획되는 것으로, 피스톤과 바디밸브 사이는 컴프레션 챔버, 피스톤과 로드가이드 사이는 베이스 챔버로 되어 있다. 또한 피스톤에는 리바운드 챔버와 컴프레션 챔버의 오일이 서로 흐를 수 있는 구멍이 있으며 피스톤 양면에 그 구멍을 막고 있는 디스크가 얹혀져 있으며 바디밸브도 컴프레션 챔버와 베이스 챔버의 오일이 흐를 수 있는 구멍과 디스크가 있다.

각 디스크들은 리테이너에 의해 지지되고 있으며 오일의 흐름에 저항을 주어 압력 차를 형성하여 결국엔 구멍을 막고 있는 디스크가 젖혀져 오일이 흐르도록 되어 있다.

한편, 감쇠력 가변댐퍼는 상기의 유압댐퍼에서 중공의 피스톤 로드와, 그 한쪽에 장착되는 피스톤과 중공 로드 안에 삽입되는 컨트롤 로드와, 그 끝에 달린 셔터, 그리고 셔터에 회전에 의해 개폐되는 오리피스와, 피스톤 장착부 위쪽에 로드를 관통하는 구멍이 구비되는 감쇠력 가변식 댐퍼의 피스톤과 피스톤 로드가 구성되며 다른 쪽 끝에 컨트롤 로드를 회전시키는 액튜에이터가 장착되는 구성으로 이루어지고 있다.

이와 같이 구성된 종래의 감쇠력 가변댐퍼는 안쪽 실린더에서 피스톤이 왕복운동을 함에 따라 세 챔버 사이에 압력 차가 형성되면서 오일이 피스톤과 바디밸브를 통해 흐르게 된다.

리바운드 행정 시에는 리바운드 챔버와 베이스 챔버의 오일이 컴프레션 챔버로 흐르게 되고 컴프레션 행정시에는 컴프레션 챔버의 오일이 리바운드 챔버와 베이스 챔버로 흐르게 되며, 이때 베이스 챔버의 기체는 어큐물레이터의 역할을 하게 된다. 이러한 각 행정에서 리바운드 챔버와, 컴프레션 챔버의 압력 차이에 의해 감쇠력이 생성된다.

피스톤과 바디밸브에 얹혀진 디스크들은 조립시 초기 변형으로 인해 일정한 압력하에서 부터 젖혀지기 시작하여 압력 차가 커질수록 젖혀지는 양이 커지게 된다. 이렇게 blow-off되기 전까지 오일이 흐르지 못하나 일반적으로 슬릿이 있는 디스크를 피스톤 면에 얹어 blow-off 압력이 형성되기 전에도 오일이 흐를 수 있게되어 있다.

감쇠력 가변댐퍼는 피스톤의 구멍 외에 셔터의 회전에 의해 선택된 오리피스 구멍을 통해 리바운드 챔버와 컴프레션 챔버의 오일이 흐르게 되어 이 두 챔버의 압력 차가 가변될 수 있다. 이 오리피스 구멍을 막으면 가장 센 감쇠력을 얻을 수 있으며 가장 큰 오리피스 구멍을 선택하면 가장 작은 감쇠력을 얻을 수 있게 된다.

이처럼 종래의 감쇠력 가변댐퍼는 도 1에 나타낸 선도에서 알 수 있는바와 같이 blow-off 압력이 일정하게 고정되어 있고 오리피스 구멍 크기로만 감쇠력을 가변하기 때문에 저속의 피스톤 속도 구간에서의 감쇠력의 변화율과 고속구간에서의 변화율의 차이가 크게 나타나는 등의 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해서, 감쇠력 가변댐퍼의 감쇠력 변화율을 보다 균일하게 하기 위해 피스톤 부위에 장착되어 오리피스 구멍 크기에 따라 blow-off 압력을 조절하는 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 감쇠력 가변댐퍼의 특성도,

도 2는 본 발명에 따른 유압댐퍼의 단면도,

도 3은 본 발명의 감쇠력 가변댐퍼의 특성도,

도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시 예도,

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 파일럿챔버 4 : 피스톤

5, 8 : 구멍 뚫린 디스크 6 : 플로팅밸브

7 : 슬라이딩 가이드 9 : 피스톤 로드

10 : 셔터 11 : 리테이너

도 2에 나타낸 바와 같이 본 발명은 오일이 흐를 수 있는 구멍(4-a)을 가진 피스톤(4)과, 그 면위에 얹혀진 구멍이 뚫린 디스크(5)와, 그 구멍이 뚫린 디스크(5)의 안쪽을 지지하거나 클램핑하며 오리피스 구멍(9-a)으로 오일이 흐를 수 있는 통로를 가진 리테이너(11)와, 그 구멍이 뚫린 디스크(5)를 바깥쪽에서 지지하는 플로팅(floating)밸브(6)와, 플로팅밸브(6)를 지지하며 스프링 역할을 하는 또 다른 구멍이 뚫린 디스크(8)와, 플로팅 밸브(6)의 가이드 역할을 하며 파일럿(Pilot)챔버(3)를 형성하는 슬라이딩 가이드(7)와, 오리피스 구멍의 크기를 조절하며 파일럿챔버(3)의 오일이 흘러 나갈 수 있는 통로를 가진 셔터(10)와, 오리피스 구멍이 설치된 피스톤 로드(9)로 되는 구성으로 이루어지고 있다.

이러한 구성으로 된 본 발명의 동작 설명을 하면 다음과 같다.

분출(blow-off)압력 조절강치가 설치된 부위의 반대쪽(가)에 고압이 형성되어 blow-off 압력 조절장치가 설치된 부위쪽(나)으로 오일이 흐르게 될 때, 오일은 먼저 피스톤(4)의 구멍(4-a)을 지난 오일의 압력과 파일럿챔버(3)의 압력이 디스크(5)에 미치는 힘이 차이에 의해 플로팅밸브(6)가 뒤로 밀리면서 디스크(5)가 젖혀지면 오일이 저합측 즉, 나쪽으로 흐르게 된다.

파일럿챔버(3)의 압력은 셔터(10)에 의해 선택된 오리피스 구멍(9-a)의 크기에 따라 변화할 수 있으므로 이에 따라 디스크가 젖혀지는 고압측의 blow-off 압력도 변화한다.

이때 오리피스가 커지면 파일럿챔버(3)의 압력이 낮아져 디스크에 가해지는 압력 차에 의한 크기가 커져 blow-off 압력이 낮아지고, 반대로 오리피스가 작아지면 blow-off 압력도 커지게 된다.

플로팅밸브(6)와 이를 지지하며 스프링 역할을 하는 디스크(5)에 대해 예하중과 탄력성을 가하여 blow-off 압력의 크기와 blow-off 이후의 감쇠력 특성을 결정하게 된다.

그리고 스프링 역할을 하는 디스크에 뚫린 구멍(8-a)은 이 디스크(8)가 젖혀짐에 따른 오일의 유동이 쉽게 이루어질 수 있도록 오일 통로의 역할을 수행하게 된다.

이러한 동작으로 인해 감쇠력은 도 3에 나타낸 바와 같게 된다.

즉, blow-off 되기 전에는 셔터에 의해 선택된 오리피스 구멍을 통과하는 오일만이 저합측(나)으로 흐르고, blow-off 된 후에는 디스크와 플로팅밸브가 젖혀지면서 더 많은 오일이 쉽게 저압측(나)으로 흐르게 되므로 도 3과 같은 감쇠력 특성을 얻게 된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 것으로, 구멍 뚫린 디스크(5)와 플로팅밸브(6)를 하나의 요소로 구성되는 일체형으로 이루어지는 것을 도시하고 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예를 나타낸 것으로, 스프링 역할을 하는 디스크(8)를 코일스프링과 같은 탄성 요소(C)로 대치할 수 있다.

또한 도 6과 같이 셔터(10)와 이를 회전시키는 액튜에이터 대신에 솔레노이드(S)로 구동되어 직전 운동을 할 수 있는 스풀(spool)(S₁)과 이를 지지하는 스프링(S₂)으로 대체하는 것에 의해 오리피스의 크기를 조절할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 감쇠력 가변댐퍼에서 오리피스 크기 조절뿐만이 아니라 이에 따른 blow-off 압력도 조절할 수 있어 저속에서의 감쇠력 변화율과 고속에서의 감쇠력 변화율을 보다 균일하게 할 수 있어 전자제어 현가장치의 성능이 향상되는 등의 효과가 있다.

본 발명은 차량용 전자제어 현가시스템의 감쇠력 가변장치에 관한 것으로, 특히 오리피스 조절을 통해 감쇠력을 가변하는 피스톤 밸브에서 오리피스 크기에 따라 저속·고속부 감쇠력 변화율을 최소화하여 분출압력(blow-off 壓)을 가변할 수 있도록 한 차량용 전자제어 현가장치의 감쇠력 가변댐퍼에 관한 것이다.

Claims (4)

1. 오리피스 조절을 통해 감쇠력을 가변하는 전자제어 현가장치에 있어서, 오일이 흐를 수 있는 구멍(4-a)을 가진 피스톤(4)과, 그 면위에 얹혀진 구멍이 뚫린 디스크(5)와, 그 구멍이 뚫린 디스크(5)의 안쪽을 지지하거나 클램핑하며 오리피스 구멍(9-a)으로 오일이 흐를 수 있는 통로를 가진 리테이너(11)와, 그 구멍이 뚫린 디스크(5)를 바깥쪽에서 지지하는 플로팅밸브(6)와, 플로팅밸브(6)를 지지하며 스프링 역할을 하는 또 다른 구멍이 뚫린 디스크(8)와, 플로팅밸브(6)의 가이드 역할을 하며 파일럿챔버(3)를 형성하는 슬라이딩 가이드(7)와, 오리피스 구멍의 크기를 조절하며 파일럿챔버(3)의 오일이 흘러 나갈 수 있는 통로를 가진 셔터(10)와, 오리피스 구멍이 설치된 피스톤 로드(9)를 포함하는 구성으로 되어 blow-off 압력이 가변되는 차량용 전자제어 현가장치의 감쇠력 가변댐퍼.
2. 제1항에 있어서, 상기 구멍 뚫린 디스크(5)와 플로팅밸브(6)를 하나의 요소로 구성되는 일체형으로 됨을 특징으로 하는 차량용 전자제어 현가장치의 감쇠력 가변댐퍼.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스프링 역할을 하는 디스크(8)를 코일스프링과 같은 탄성 요소(C)로 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 전자제어 현가장치의 감쇠력 가변댐퍼.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 셔터(10)와 이를 회전시키는 액튜에이터 대신에 솔레노이드(S)로 구동되어 직전 운동을 할 수 있는 스풀(spool)(S₁)과 이를 지지하는 스프링(S₂)으로 대체하는 것에 의해 오리피스의 크기를 조절하도록 됨을 특징으로 하는 차량용 전자제어 현가장치의 감쇠력 가변댐퍼.