KR20060072300A

KR20060072300A - Damper for vehicle

Info

Publication number: KR20060072300A
Application number: KR1020040110864A
Authority: KR
Inventors: 허진혁
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2004-12-23
Publication date: 2006-06-28

Abstract

전원을 필요로 하지 않으며, 범프/리바운드 속도 및 스트로크에 따라 댐퍼의 감쇠력을 갖는 ER(Electro-Rheolgical)유체를 이용한 차량용 댐퍼를 제공할 목적으로;To provide a vehicle damper that uses an ER (Electro-Rheolgical) fluid that does not require a power source and has damping force of the damper according to the bump / rebound speed and stroke;

실린더와; 이 실린더 내에 구비되는 피스톤과; 이 피스톤에 연결되는 로드로 구비되는 차량용 댐퍼에 있어서,A cylinder; A piston provided in the cylinder; In the vehicle damper provided with a rod connected to the piston,

상기 댐퍼는 실린더 내측 벽에 형성된 그루브와; 이 그루브를 따라 이동하며 전기를 발생시키는 전기 발생 수단으로 구비되어 있어서, 종래의 ER 유체를 사용한 댐퍼와 달리 별도의 전원을 필요로 하지 않으며, 범프/리바운드 속도 및 스트로크에 따라 댐퍼의 감쇠력을 효과적으로 제어할 수 있다.The damper includes a groove formed in the inner wall of the cylinder; It is equipped with electricity generating means that generates electricity by moving along this groove, and unlike a damper using a conventional ER fluid, it does not require a separate power source and effectively controls the damping force of the damper according to the bump / rebound speed and stroke. can do.

Description

Damper for vehicle

도 1은 본 발명에 따른 차량용 댐퍼 구조도 이고,1 is a structural diagram of a vehicle damper according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 댐퍼의 전기 발생장치 평면도 이고,2 is a plan view of the electric generator of the vehicle damper according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 댐퍼의 전기 발생장치 측면도 이고,3 is a side view of the electric generator of the vehicle damper according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 전기 발생장치의 전기 발생 방향을 도시한 예시도 이다.4 is an exemplary view showing the electricity generation direction of the electricity generating apparatus according to the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

10 : 실린더 11 : 그루브 10: cylinder 11: groove

20 : 피스톤 30 : 로드20: piston 30: rod

40 : 전기 발생장치 41 : 돌기40: electricity generating device 41: projection

42 : 회전체 43 : 자석42: rotating body 43: magnet

44 : 코일 45 : 배선44: coil 45: wiring

46 : 접점 51,51' : 베어링46: contact 51,51 ': bearing

본 발명은 차량용 댐퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ER(Electro-Rheolgical)유체를 이용한 휠 스트로크 감응형 댐퍼 구조를 갖는 차량용 댐퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle damper, and more particularly, to a vehicle damper having a wheel stroke-sensitive damper structure using an electro-rhenogical (ER) fluid.

일반적으로 댐퍼의 사용은 차량으로 입력되는 충격을 감쇠시키기 위한 장치로 널리 사용되고 있다.In general, the use of a damper is widely used as a device for damping the shock input to the vehicle.

특히, 현가장치의 경우, 지면과 차량사이에서 발생되는 충격에 의해 운전자에게 전달됨을 방지하기 위해 쇼크 업 쇼바에 적용되어 있어, 승차감을 향상시키고 있다.In particular, the suspension device is applied to the shock up bar to prevent the driver from being transmitted to the driver by the impact generated between the ground and the vehicle, thereby improving the riding comfort.

상기와 같이 현가장치 뿐 아니라, 충격을 흡수하기 위한 댐퍼는 여러 방면으로 사용되고 있는데, 상기한 댐퍼의 경우, 감쇠력은 피스톤의 이동에 의해 실린더 내의 오일이 감쇠력 발생 밸브를 통과할 때 압력 차이에 이하여 발생되고, 감쇠력 값은 차압과 압력을 받는 면적 값을 곱한 값으로 산출하여 감쇠력을 갖는다.As described above, in addition to the suspension system, dampers for absorbing shock are used in various ways. In the case of the dampers described above, the damping force is equal to the pressure difference when the oil in the cylinder passes through the damping force generating valve by the movement of the piston. Generated, the damping force value is calculated by multiplying the differential pressure and the area value under pressure to have the damping force.

그러나, 상기한 종래의 댐퍼의 경우, 오직 속도에 비례하여 감쇠력을 제공하거나, 전자 제어 식 댐퍼의 경우에는 어려가지 부가적인 장치 및 배선이 필요한 문제점을 내포하고 있다.However, in the case of the conventional damper described above, the damping force is provided only in proportion to the speed, or in the case of the electronically controlled damper, there are problems in that additional devices and wiring are required.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전원을 필요로 하지 않으며, 범프/리바운드 속도 및 스트로크에 따라 댐퍼의 감쇠력을 갖는 ER(Electro-Rheolgical)유체를 이용한 차량용 댐퍼을 제공하는 데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, does not require a power source, and provides a vehicle damper using an ER (Electro-Rheolgical) fluid having a damping force of the damper according to the bump / rebound speed and stroke. Its purpose is.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

상기 댐퍼는 실린더 내측 벽에 형성된 그루브와; 이 그루브를 따라 이동하며 전기를 발생시키는 전기 발생 수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The damper includes a groove formed in the inner wall of the cylinder; It is characterized by consisting of electricity generating means for generating electricity to move along this groove.

상기에서 전기 발생수단은 상기 그루브에 매칭되는 돌기를 갖는 회전체와; 이 회전체에 고정되는 자석과; 이 자석 내에 구비되어 피스톤 로드에 고정되는 코일를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The electricity generating means includes a rotating body having a projection matching the groove; A magnet fixed to the rotating body; It is characterized by comprising a coil provided in the magnet and fixed to the piston rod.

상기에서 그루브는 가변 비치 스파이럴 형상을 갖는 것을 포함한다.In the above, the groove includes one having a variable beach spiral shape.

상기에서 코일는 로드를 따라 형성된 배선에 연결되고, 타단이 로드에 접점 구비되어 있다. In the above coil is connected to the wiring formed along the rod, the other end is provided with a contact on the rod.

상기에서 회전체 상, 하부 각각에 베어링이 더 구비되어 있다.In the above, a bearing is further provided on each of the lower and upper parts of the rotor.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

ER(Electro-Rheolgical)유체를 이용한 차량용 댐퍼는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 실린더(10)를 구비하고 있다. 이 실린더(10) 내에는 충격을 흡수하는 피스톤(20)이 로드(30)의 일단에 결합되어 구비되어 있다. 그리고, 상기 실린더(10) 내측면에는 가변 피치 스파이럴 형상의 그루브(11)가 형성되어 있다. A vehicle damper using an Electro-Rheolgical (ER) fluid has a cylinder 10 as shown in FIG. In the cylinder 10, a piston 20 for absorbing shock is provided to be coupled to one end of the rod 30. In addition, a groove 11 of a variable pitch spiral shape is formed on the inner surface of the cylinder 10.

이 그루브(11)에는 전기 발생장치(40)가 결합되어 있어, 상기 전기 발생 장 치(40)는 이 그루브(11)를 따라 이동하며 전기를 발생시킨다.An electric generator 40 is coupled to the groove 11 so that the electric generator 40 moves along the groove 11 to generate electricity.

상기 전기 발생장치(40)는 피스톤(20) 상부 로드(30)에 구비되며 상기 그루브(11)에 매칭되는 돌기(41)가 형성된 회전체(42)를 갖는다.The electric generator 40 has a rotating body 42 provided on the piston 20 upper rod 30 and formed with a protrusion 41 matching the groove 11.

상기 회전체는 도 2에 도시되어 있듯이, 이 회전체(42)에는 하나 이상의 자석(43)이 상호 대응하도록 구비되어 있고, 그 내부에 코일(44)이 구비되어 있다.As shown in FIG. 2, the rotor 42 is provided with one or more magnets 43 so as to correspond to each other, and a coil 44 is provided therein.

상기 코일(44)의 일단은 로드(30)를 따라 구비되어 있는 ER유체에 전기를 공급하도록 연결된 배선(45)과 연결되어 있고, 타단이 로드(30)와 접점(46) 되어 있다.One end of the coil 44 is connected to a wire 45 connected to supply electricity to the ER fluid provided along the rod 30, and the other end of the coil 44 is in contact with the rod 30.

이 코일(44)은 도 3에 도시되어 있듯이 피스톤 로드(30)에 고정 결합되어 있어서, 상기 회전체(42)가 실린더(10) 내측면에 형성되어 있는 그루부(11)를 따라 이동하여 회전함에 따라 기전력에 의한 전기가 발생된다.As shown in FIG. 3, the coil 44 is fixedly coupled to the piston rod 30 so that the rotating body 42 moves along the groove 11 formed on the inner surface of the cylinder 10 to rotate. As a result, electricity is generated by electromotive force.

상기 코일(44)에서 발생된 전기는 로드(30)를 따라 구비되어 있는 배선에 의해 ER유체로 공급된다.The electricity generated by the coil 44 is supplied to the ER fluid by the wiring provided along the rod 30.

그리고, 상기 전기 발생 장치(40)의 상면 및 저면에는 피스톤 로드(30)에 결합되어 상기 전기 발생 장치(40)가 회전이 용이하도록 베어링(51,51')이 각각 구비되어 있다.In addition, bearings 51 and 51 'are respectively provided on the top and bottom surfaces of the electricity generating device 40 to be coupled to the piston rod 30 so that the electricity generating device 40 can be easily rotated.

상기한 구성으로 이루어진 차량용 댐퍼의 동작관계를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. An operation relationship of a vehicle damper having the above configuration will be described with reference to the accompanying drawings.

차량용 댐퍼는 도 1에 도시되어 있듯이, 댐퍼 외통을 형성하는 실린더(10) 내에는 충격을 흡수하는 피스톤(20)이 로드(30)의 일단에 결합되어 구비되어 있다. 이 실린더(10) 내측면에는 가변 피치 스파이럴 형상의 그루브(11)가 형성되어 있어서, 상기 피스톤(20) 상부 소정의 위치에 전기 발생 장치(40)가 로드(30)에 결합되어 있고, 이 전기 발생 장치(40)는 피스톤(20)의 움직임에 의해, 상기 실린더(10) 내측면에 형성되어 있는 그루브(11)를 따라 이동하며 전기를 발생시킨다.As shown in FIG. 1, the vehicle damper includes a piston 20 coupled to one end of the rod 30 in the cylinder 10 forming the damper outer cylinder. Groove 11 having a variable pitch spiral shape is formed on the inner surface of the cylinder 10. An electric generator 40 is coupled to the rod 30 at a predetermined position on the piston 20. The generator 40 moves along the groove 11 formed on the inner surface of the cylinder 10 by the movement of the piston 20 to generate electricity.

즉, 댐퍼가 신장/압축을 하게 되면, 전기 발생장치(40) 내에 구비된 회전체(42)가 이 회전체(42)에 형성된 돌기(41)와 결합되어 있는 그루브(11)를 따라 이동하며, 회전하게 된다.That is, when the damper is extended / compressed, the rotary body 42 provided in the electric generator 40 moves along the groove 11 coupled with the protrusion 41 formed on the rotary body 42. , It will rotate.

이 때, 회전 속도는 댐퍼 그루브의 피치 및 신장/압축 속도에 따라 결정된다.At this time, the rotation speed is determined according to the pitch of the damper groove and the stretching / compression speed.

상기에서 회전체(42)가 회전함에 따라, 상기 회전체(42) 내부에 고정 결합되어 있는 자석(43)이 로드(30)에 고정되어 있는 코일(44) 주위를 회전함으로서 기전력에 의한 전기가 발생하게 된다.As the rotor 42 rotates, the magnet 43 fixedly coupled to the rotor 42 rotates around the coil 44 fixed to the rod 30 to generate electricity by electromotive force. Will occur.

상기에서 발생된 전기는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 한 방향은 전기 발생 장치(40) 상부에 구비된 ER유체(미도시)에 로드(30)를 따라 구비된 배선(45)을 통해 전원을 공급하고, 다른 한 방향은 전기 발생장치(40) 저면 로드(30)에 접점(46)되어 있어, 이 전기 발생 장치(40) 하부로 방전되어 ER유체(미도시)에 전류를 공급하게 된다. As shown in FIG. 4, the electricity generated in the above direction is supplied to the ER fluid (not shown) provided in the upper portion of the electricity generating device 40 through the wiring 45 provided along the rod 30. The other direction is connected to the bottom rod 30 of the electric generator 40, and is discharged to the lower part of the electric generator 40 to supply current to the ER fluid (not shown).

상기 ER 유체에 공급되는 전원은 스트로크가 일정 이상이 되면 댐퍼의 실린더 내측면에 구비된 그루버의 피치가 작아지기 때문에 전기 발생장치(40)의 회전 속도가 빨라지고, 이에 따라 상대적으로 큰 전압이 발생하게 된다. When the power supplied to the ER fluid has a predetermined stroke or more, the pitch of the groover provided on the inner surface of the damper becomes smaller, so that the rotation speed of the electric generator 40 is increased, thereby generating a relatively large voltage. do.

따라서, 상기 ER 유체는 큰 점성을 갖게되고, 그에 따른 큰 감쇠력을 얻게 된다. Thus, the ER fluid has a large viscosity and thus a large damping force.

상기 발생된 전류는 댐퍼의 신장/압축시 전류의 방향이 반대가 되지만, 상기 ER유체의 점성을 변화시키는 데에는 전류의 방향은 관계없다. The generated current is reversed in the direction of current during extension / compression of the damper, but the direction of the current is irrelevant for changing the viscosity of the ER fluid.

그리고, 상기 전기 발생장치(40) 상부와 하부에는 각각 베어링(51,51')이 로드(30)에 삽입 구비되어 있어서, 회전체(42)의 회전이 용이하도록 한다. In addition, bearings 51 and 51 ′ are inserted into the rod 30 at upper and lower portions of the electric generator 40, respectively, to facilitate rotation of the rotor 42.

이로서, 별도의 외부 전원을 필요치 않으면서, 자체에서 발생된 전원에 의해 범프/리바운드 속도 및 스트로크에 따라 댐퍼의 감쇠력을 효과적으로 제어할 수 있다.As a result, it is possible to effectively control the damping force of the damper according to the bump / rebound speed and stroke by the power generated by itself, without requiring a separate external power source.

이상, 상기와 같이 본 발명은 종래의 ER 유체를 사용한 댐퍼와 달리 별도의 전원을 필요로 하지 않으며, 범프/리바운드 속도 및 스트로크에 따라 댐퍼의 감쇠력을 효과적으로 제어할 수 있는 ER(Electro-Rheolgical)유체를 이용한 차량용 댐퍼를 제공할 수 있다.As described above, the present invention does not require a separate power supply, unlike a damper using a conventional ER fluid, and an ER (Electro-Rheolgical) fluid capable of effectively controlling the damping force of the damper according to the bump / rebound speed and stroke. It is possible to provide a vehicle damper using.

Claims

A cylinder; A piston provided in the cylinder; In the vehicle damper provided with a rod connected to the piston,

The damper includes a groove formed in the inner wall of the cylinder; A vehicle damper, comprising: an electricity generating means for generating electricity while moving along the groove.

The method of claim 1,

The electricity generating means includes a rotating body having a projection matching the groove; A magnet fixed to the rotating body; A vehicle damper comprising a coil provided in the magnet and fixed to the piston rod.

The method of claim 2,

The coil is connected to the wiring formed along the rod, the damper for a vehicle comprising the other end is in contact with the rod.

The method of claim 2,

Vehicle damper further comprising a bearing on each of the lower, on the rotating body.

The method according to claim 1 or 2,

The groove has a vehicle damper comprising a variable beach spiral shape.