KR20100123309A - Unificated suspension apparatus using magneto-rheological fluid - Google Patents

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PURPOSE: An integral suspension device using the magneto-rheological fluid is provided to enhance the damping capacity without the increase of the whole length of a suspension device using a separate external cylinder. CONSTITUTION: An integral suspension device using the magneto-rheological fluid comprises a first cylinder(12), a damping cylinder(27), a piston rod(23), a magneto-rheological fluid adjusting valve(21), a second cylinder(14). One end of the first cylinder is fixed to the vehicle body and the gas is filled in the cylinder. The damping cylinder is inserted from the other end of the first cylinder to the inside of the first cylinder in a state of being filled with the magneto-rheological fluid. One end of the piston rod is connected to the vehicle body. The piston rod is extended by passing through the inside of the damping cylinder and the first cylinder in the fixed state. The magneto-rheological fluid adjusting valve is formed in the damping cylinder. The magneto-rheological fluid adjusting valve adjusts the viscosity of the magneto-rheological fluid according to control current, which is supplied from a current pipe in the piston rod. The second cylinder is formed on the side of the first cylinder in a state of being communicated with the first cylinder through a communicating hole.

Description

자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치{UNIFICATED SUSPENSION APPARATUS USING MAGNETO-RHEOLOGICAL FLUID}Integrated suspension using magnetorheological fluid {UNIFICATED SUSPENSION APPARATUS USING MAGNETO-RHEOLOGICAL FLUID}

본 발명은 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated suspension using magnetorheological fluid.

일반적으로 차량의 현가장치는 지면으로부터 차량까지의 높이인 차고를 유지하고 차량의 무게를 지탱하며 차량이 지면으로부터 받는 충격을 완화하는 역할을 수행하는 장치로서, 탄성력을 가지는 스프링 장치와 흡수력을 가지는 댐퍼 장치로 구성되어 있다.In general, the suspension of the vehicle is a device that maintains the garage, which is the height from the ground to the vehicle, supports the weight of the vehicle, and alleviates the shock that the vehicle receives from the ground. It is a spring device having elastic force and a damper having absorption force. It consists of a device.

이러한 현가장치에 자기유변유체를 적용하는 기술이 알려져 있다.Techniques for applying magnetorheological fluids to such suspensions are known.

자기유변유체(Magneto-Rheological Fluid)는 일반조건에서는 엔진오일과 유사한 점도를 갖는 액체이지만 전자석 등에 의해 자기장이 형성되는 경우에 한해 수백분의 일초 만에 거의 고체와 같은 특성을 나타낸다. 그러나 자기유변유체는 자기장이 사라지면 다시 일반 액체와 같은 특성으로 돌아간다.Magneto-Rheological Fluid is a liquid having a viscosity similar to that of engine oil in general conditions, but exhibits almost solid properties in a few hundredths of a second only when a magnetic field is formed by an electromagnet or the like. Magnetorheological fluids, however, return to their normal properties when the magnetic field disappears.

이러한 자기유변유체는 1940년대 Jacob Rainbow에 의해 개발되어, 지난 수년간 자기유변유체(magneto-rheological fluid)를 응용할 수 있는 기술들이 발전하기 전까지 자기유변유체는 그 원리적인 응용단계를 벗어나지 못했으나 MR유체 제작기술의 발달, 정교한 알고리즘, 빠른 제어회로, 센서들이 자기유변유체를 실제산업에서 응용할 수 있는 단계로 부상시켰다.This magnetorheological fluid was developed by Jacob Rainbow in the 1940's, and magnetorheological fluid did not escape its principle application stage until the development of technologies capable of applying magneto-rheological fluids over the years. Advances in technology, sophisticated algorithms, fast control circuits, and sensors have made magnetorheological fluids a step in the real world.

미국 North Carolina주의 Lord Corp에 따르면, 1991년부터 개발되기 시작한 자기유변유체(magneto-rheological fluid)를 이용한 다양한 응용제품이 개발됐다. Lord Corp.의 가장 큰 기술적인 장벽은 자기유변유체를 사용하면서도 침전을 야기하지 않는 기술을 개발하는 것이었는데 이를 극복하기 위해 약 6년이 투자됐다. Lord사의 자기유변유체는 기름과 같은 액체에 의해 운반되는 마이크론 크기의 철 입자들이다.According to Lord Corp, North Carolina, USA, a variety of applications have been developed using magneto-rheological fluids, which began in 1991. Lord Corp.'s biggest technical barrier was to develop a technology that uses magnetorheological fluids but does not cause sedimentation, which took about six years to overcome. Lord's magnetorheological fluids are micron-sized iron particles carried by a liquid such as oil.

1997년 Lord사는 자기유변유체를 트럭의 완충장치에 사용해 도로 조건과 운전조건에 따라 완충정도를 조절 가능하게 했다. 자기장의 변화에 따라 자기유변유체의 완충특성은 최고 1초에 500번까지 변한다. 다시 설명하면 완충 기능이 실시간으로 변하는 능동적인 특성이 있다.In 1997, Lord used magnetorheological fluids in the truck's shock absorbers to adjust the degree of cushioning depending on road and driving conditions. As the magnetic field changes, the buffer characteristics of the magnetorheological fluid change up to 500 times per second. In other words, there is an active characteristic that the buffer function changes in real time.

또, 미국 자동차용 부품 제작 업체중 하나인 Delphi사는 자기유변유체를 이용한 자동차 부품 제작에 관심을 갖고 Lord사와 비슷한 시기에 연구를 해 왔다. 1999년 Delphi사는 Lord사로부터 MagneRide 반능동(semi-active) 자동차 완충기 제작을 수주했었다. 이 완충기에는 기존의 완충기에 비해 40% 정도 적은 수의 부속이 이용됐고 기존의 shock absorber 액체가 불필요하게 됐다.Delphi, one of the makers of automotive parts in the United States, is interested in manufacturing automotive parts using magnetorheological fluids and has been conducting research at the same time as Lord. In 1999, Delphi received orders from Lord to manufacture MagneRide semi-active car shock absorbers. The shock absorber uses about 40% fewer parts than the conventional shock absorber and eliminates the need for conventional shock absorber liquids.

이와 같이, 자기유변유체가 완충기에 전격적으로 쓰이기까지는 최신 센서 기술과 제어 기술이 커다란 몫을했다. GM이 사용할 MagneRide에는 바퀴와 차체의 상 대 거리를 측정하는 네 개의 센서를 포함한 센서 배열과 제어 모듈이 연결돼 있다. 댐핑(Damping)은 매 1/1000초 마다 조정된다. Delphi사의 초기 문제는 내구성이었지만 지속적인 연구 결과 기존의 기계식 완충기 수준의 내구성이 갖춰졌다.As such, the latest sensor technology and control technology played a significant role until magnetorheological fluids were used in shock absorbers. The MagneRide, which GM will use, is connected to a sensor module and control module, including four sensors that measure the relative distance between the wheel and the bodywork. Damping is adjusted every 1/1000 second. Delphi's initial problem was durability, but ongoing research has shown it to be as durable as conventional mechanical shock absorbers.

Lord사는 완충기 이외에도 자기유변유체의 응용범위를 넓혀갔다. By-wire 제어 시스템의 tactile feedback과 건물과 교량의 seismic 및 wind mitigation 시스템, 자동차용 방열기 클러치 등이 그 단적인 예이고 현재 많은 응용범위의 산업기기가 자기유변 유체를 이용해 연구되고 있다.Lord has expanded the scope of application of magnetorheological fluids in addition to shock absorbers. Tactical feedback of by-wire control systems, seismic and wind mitigation systems for buildings and bridges, and radiator clutches for automobiles are just a few examples. Industrial applications in many applications are currently being studied using magnetorheological fluids.

도 1에 이러한 자기유변유체를 적용한 종래의 현가장치가 개시되어 있다.A conventional suspension device employing such a magnetorheological fluid is disclosed in FIG. 1.

도 1은 대한민국 특허공개공보 제2000-0055851호에 개시된 자기유변유체를 이용한 감쇠력 가변 댐퍼를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a damping force variable damper using a magnetorheological fluid disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 2000-0055851.

도 1을 참조하면, 인너튜브(5)와 아우터튜브(6) 사이에 단방향 유로(3)를 형성함으로써, 감쇠력이 바디밸브(7)를 통해서만 발생하여 댐퍼의 감쇠력 제어가 용이해진다.Referring to FIG. 1, by forming the unidirectional flow path 3 between the inner tube 5 and the outer tube 6, damping force is generated only through the body valve 7, so that damping force control of the damper is facilitated.

그러나 이러한 종래의 기술에 따르면, 차량 등에 큰 감쇠력이 급격히 요구될 경우, 현가장치의 감쇠력이 가변범위를 벗어날 수 있기 때문에, 제대로 감쇠력을 발휘하지 못하여 과도한 충격이 탑승자뿐만 아니라, 차량의 다른 부품에까지 전달되어 승차감 저하는 물론 위험을 초래하는 등의 문제점이 있다.However, according to this conventional technology, when a large damping force is rapidly required in a vehicle or the like, since the damping force of the suspension device may be out of the variable range, the damping force may not be properly exerted and excessive shock is transmitted not only to the occupant but also to other parts of the vehicle. There is a problem such as lowering the ride comfort and of course risk.

본 발명은 큰 용량을 요구하는 시스템에 효율적으로 적용 가능한 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention provides a monolithic suspension using magnetorheological fluid that can be efficiently applied to a system requiring a large capacity.

또한, 본 발명은 자기유변유체를 이용하여 감쇠력을 실시간으로 조절할 수 있는 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide an integrated suspension using a magnetorheological fluid capable of adjusting the damping force in real time using a magnetorheological fluid.

또한, 본 발명은 별도의 외부 실린더를 이용하여 현가장치의 전체 길이를 증가시키지 않으면서도 감쇠 용량을 향상시킬수 있는 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide an integrated suspension using a magnetorheological fluid capable of improving attenuation capacity without increasing the overall length of the suspension using a separate outer cylinder.

이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치는 일단이 차체에 연결되어 고정되고 내부에 가스가 충진된 제1 실린더와, 내부에 자기유변유체가 충진된 상태로, 상기 제1 실린더의 타단으로부터 상기 제1 실린더의 내부로 삽입되어 있고, 외부충격에 따라 상기 제1 실린더의 내부를 슬라이딩 운동하는 댐핑 실린더와, 일단이 상기 차체에 연결되어 고정된 상태로 상기 제1 실린더와 상기 댐핑 실린더의 내부를 관통하여 연장 형성되고, 내부에 전류관로가 형성되어 있는 피스톤 로드와, 상기 댐핑 실린더의 내부에 형성되어 상기 피스톤로드에 형성되어 있는 전류관로로부터 공급받는 제어전류에 따라 상기 자 기유변유체의 유량을 조절하는 자기유변유체 조절밸브 및 연통홀을 통하여 상기 제1 실린더와 연통된 상태로 상기 제1 실린더의 측부에 형성되어 있고, 내부에 가스가 충진된 제2 실린더를 포함하여 구성된다.In order to solve the above technical problem, the integrated suspension using the magnetorheological fluid according to the present invention has a first cylinder having one end fixed to the vehicle body and filled with gas, and a magnetorheological fluid filled therein, A damping cylinder inserted into the inside of the first cylinder from the other end of the first cylinder, and sliding the inside of the first cylinder according to an external impact; and the first end in a state in which one end is connected to and fixed to the vehicle body According to the control current received from the piston rod extending through the interior of the cylinder and the damping cylinder, the current passage is formed therein, and the current passage formed in the damping cylinder and formed in the piston rod. Communication with the first cylinder through a magnetorheological fluid control valve and a communication hole for adjusting the flow rate of the magnetic fluid fluid The state is formed on the side of the first cylinder, is configured to include a second gas cylinder is filled therein.

상기 댐핑 실린더 내부에 삽입되어 있고, 상기 댐핑 실린더의 운동에 따라 상기 피스톤 로드가 상기 댐핑 실린더의 내부로 유입되는 양이 변화함에 따라 발생하는 상기 댐핑 실린더의 내부 부피변화를 보상하기 위한 축압 피스톤을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.An accumulator piston is inserted into the damping cylinder and further includes an accumulator piston for compensating for an internal volume change of the damping cylinder generated by the amount of the piston rod flowing into the damping cylinder according to the movement of the damping cylinder. It is characterized by including.

상기 축압 피스톤은 상기 댐핑 실린더와 반대방향으로 운동함으로써, 상기 댐핑 실린더의 내부 부피변화를 보상하는 것을 특징으로 한다.The accumulating piston moves in a direction opposite to the damping cylinder, thereby compensating for an internal volume change of the damping cylinder.

상기 축압 피스톤의 최대운동범위를 제한하기 위한 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it further comprises a stopper for limiting the maximum range of motion of the accumulator piston.

본 발명에 따르면, 큰 용량을 요구하는 시스템에 효율적으로 적용 가능한 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치를 제공되는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of providing an integrated suspension using a magnetorheological fluid that can be efficiently applied to a system requiring a large capacity.

또한, 자기유변유체를 이용하여 감쇠력을 실시간으로 조절할 수 있는 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치를 제공되는 효과가 있다.In addition, there is an effect of providing an integrated suspension using a magnetorheological fluid that can adjust the damping force in real time using a magnetorheological fluid.

또한, 별도의 외부 실린더를 이용하여 현가장치의 전체 길이를 증가시키지 않으면서도 감쇠 용량을 향상시킬수 있는 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치를 제공되는 효과가 있다.In addition, there is an effect of providing an integrated suspension using a magnetorheological fluid that can improve the damping capacity without increasing the overall length of the suspension using a separate outer cylinder.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of an integrated suspension using magnetorheological fluid according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치는 차륜의 자운스/리바운드(JOUNCE/REBOUND)시에 발생하는 충격을 흡수하기 위한 제1 스프링장치(10a)와 제2 스프링장치(10b), 충격을 흡수하고 진동하는 제1 스프링장치(10a))와 제2 스프링장치(10b)의 진동을 신속히 감쇠시키며 일정한 차고 상태를 유지하는 댐핑장치(20)로 구성된다. 스프링장치(10a, 10b)와 댐핑장치(20)가 일체형으로 구성되어 있고, 차량의 설계 용이성을 고려한 2중의 실린더 구조를 갖는 스프링 장치(10a, 10b)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 2, an integrated suspension using a magnetorheological fluid according to an embodiment of the present invention may include a first spring device 10a for absorbing shock generated at the time of JOUNCE / REBOUND of a wheel. And a second spring device 10b, a first spring device 10a that absorbs and vibrates an impact, and a damping device 20 that quickly attenuates vibrations of the second spring device 10b and maintains a constant garage state. do. The spring devices 10a and 10b and the damping device 20 are integrally formed, and the spring devices 10a and 10b have a double cylinder structure in consideration of the design ease of the vehicle.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of an integrated suspension using magnetorheological fluid according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치는 제1 실린더(12), 댐핑 실린더(27), 피스톤 로드(23), 자기유변유체 조절밸브(21), 제2 실린더(14), 축압 피스톤(25) 및 스토퍼(26)를 포함하여 구성된 다.Referring to FIG. 3, an integrated suspension using a magnetorheological fluid according to an embodiment of the present invention may include a first cylinder 12, a damping cylinder 27, a piston rod 23, and a magnetorheological fluid control valve 21. And a second cylinder 14, an accumulator piston 25, and a stopper 26.

제1 실린더(12)는 일단이 차체 구조물에 연결되어 고정되어 있으며, 스프링 기능을 하기 위하여 내부에 예를 들어 질소가스(11a)가 충진되어 있다.One end of the first cylinder 12 is connected to and fixed to the vehicle body structure, and for example, nitrogen gas 11a is filled therein to function as a spring.

제2 실린더(14)는 연통홀(13)을 통하여 제1 실린더(12)와 연통된 상태로 제1 실린더(12)의 측부에 형성되어 있다. 제2 실린더(14)의 내부에도 예를 들어 질소가스(11b)가 충진되어 있다.The second cylinder 14 is formed on the side of the first cylinder 12 in a state of communicating with the first cylinder 12 through the communication hole 13. Nitrogen gas 11b is also filled inside the second cylinder 14, for example.

이와 같이, 차체의 기하학적인 구속조건을 고려하여 제1 실린더(12)의 외부 측벽에 별도의 제2 실린더(14)를 형성하고, 제1 실린더(12) 및 제2 실린더(14) 내부에 스프링 기능을 하기 위한 질소가스(11a, 11b)를 충진하고, 제1 실린더(12)와 제2 실린더(14)를 서로 연결하기 위한 연통홀(13)을 형성함으로써, 보다 큰 용량의 스프링력을 발생시킬 수 있다.As such, in consideration of the geometric constraints of the vehicle body, a separate second cylinder 14 is formed on the outer sidewall of the first cylinder 12, and a spring is formed inside the first cylinder 12 and the second cylinder 14. Filling nitrogen gas 11a, 11b for functioning, and forming the communication hole 13 for connecting the 1st cylinder 12 and the 2nd cylinder 14 with each other, generate | occur | produces larger spring force. You can.

피스톤 로드(23)는 일단이 차체에 연결되어 고정된 상태로 제1 실린더(12)와 댐핑 실린더(27)의 내부를 관통하여 연장 형성되고, 내부에 전류관로(28)가 형성되어 있다.The piston rod 23 extends through the inside of the first cylinder 12 and the damping cylinder 27 in a state where one end is connected to the vehicle body and fixed, and a current passage 28 is formed therein.

이러한 피스톤 로드(23)는 자기장의 유변학적 특성에 따라 감쇠력을 변화시키는 자기유변유체 조절밸브(21)와 연결되어 있으며, 그 내부에 형성되어 있는 전류관로(28)를 통하여 자기유변유체 조절밸브(21)에 제어전류를 인가하도록 구성되어 있다. 이러한 피스톤 로드(23)는 제1 실린더(12)에 고정되어 있어 제1 실린더(12)와 같은 동작을 하게 된다. The piston rod 23 is connected to the magnetorheological fluid control valve 21 for changing the damping force according to the rheological characteristics of the magnetic field, and the magnetorheological fluid control valve through the current line 28 formed therein. 21) to apply a control current. The piston rod 23 is fixed to the first cylinder 12 to perform the same operation as the first cylinder 12.

댐핑 실린더(27)는 내부에 자기장의 유변학적 특성에 따라 점성이 달라지는 자기유변유체(Magneto-rheological Fluid, 22)가 충진된 상태로, 제1 실린더(12)의 타단으로부터 제1 실린더(12)의 내부로 삽입되어 있고, 외부충격에 따라 제1 실린더(12)의 내부를 슬라이딩 운동한다.The damping cylinder 27 is filled with a magneto-rheological fluid 22 whose viscosity varies according to the rheological characteristics of the magnetic field, and the first cylinder 12 is formed from the other end of the first cylinder 12. It is inserted into the inside of the sliding motion of the inside of the first cylinder 12 in accordance with the external impact.

자기유변유체 조절밸브(21)는 댐핑 실린더(27)의 내부에 형성되어 피스톤 로드(23)에 형성되어 있는 전류관로(28)로부터 공급받는 제어전류에 따라 자기유변유체(22)의 점성을 제어함으로써 흐르는 자기유변유체(22)의 유량을 조절한다.The magnetorheological fluid control valve 21 is formed inside the damping cylinder 27 to control the viscosity of the magnetorheological fluid 22 according to a control current supplied from the current line 28 formed in the piston rod 23. Thus, the flow rate of the flowing magnetorheological fluid 22 is adjusted.

축압 피스톤(25)은 댐핑 실린더(27) 내부에 삽입되어 있고, 댐핑 실린더(27)의 운동에 따라 피스톤 로드(23)가 댐핑 실린더(27)의 내부로 유입되는 양이 변화함에 따라 발생하는 댐핑 실린더(27)의 내부 부피변화를 보상하기 위한 수단이다. 보다 구체적으로, 축압 피스톤(25)을 기준으로 일측에는 피스톤 로드(23)에 의한 댐핑 실린더(27)의 내부 부피변화를 보상하기 위한 질소가스(24)가 충진되어 있고, 다른 일측에는 자기유변유체(22)가 충진되어 있다. 질소가스(24)와 자기유변유체(22) 사이에는 축압 피스톤(25)이 있기 때문에, 질소가스(24)와 자기유변유체(22)는 서로 섞이지 않는다. 이러한 축압 피스톤(25)은 댐핑 실린더(27)와 반대방향으로 운동함으로써, 댐핑 실린더(27)의 내부 부피변화를 보상하는 것이다.The accumulator piston 25 is inserted into the damping cylinder 27, and damping occurs as the amount of the piston rod 23 flowing into the damping cylinder 27 changes according to the movement of the damping cylinder 27. It is a means for compensating for the internal volume change of the cylinder (27). More specifically, one side is filled with nitrogen gas 24 to compensate for the change in the internal volume of the damping cylinder 27 by the piston rod 23 on the basis of the pressure accumulating piston 25, the other side of the magnetorheological fluid (22) is filled. Since there is a pressure accumulating piston 25 between the nitrogen gas 24 and the magnetorheological fluid 22, the nitrogen gas 24 and the magnetorheological fluid 22 do not mix with each other. This accumulator piston 25 is to compensate in the internal volume change of the damping cylinder 27 by moving in the opposite direction to the damping cylinder (27).

스토퍼(26)는 축압 피스톤(25)의 최대운동범위를 제한하기 위한 수단이다.The stopper 26 is a means for limiting the maximum range of motion of the pressure accumulating piston 25.

이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치의 구체적인 동작과정을 설명한다.Hereinafter, a specific operation process of the integrated suspension device using a magnetorheological fluid according to an embodiment of the present invention will be described.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기유변유체를 이용한 일체 형 현가장치는 압축 과정인 자운스(Jounce) 운동과 신장 과정인 리바운드(Rebound) 운동을 반복함으로써, 차체에 가해지는 외부 충격을 흡수하게 된다.Referring to FIG. 4, an integrated suspension using a magnetorheological fluid according to an embodiment of the present invention is applied to a vehicle body by repeating a compression process and a rebound movement. It will absorb external shocks.

도 5는 자운스 방향 운동을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the direction of the jaunze direction.

도 5를 참조하면, 자운스 방향 운동인 경우 댐핑 실린더(27)가 차체 쪽으로 이동함에 따라 제1 실린더(12)와 제2 실린더(14)에 들어 있는 질소가스(11a, 11b)가 압축된다. 이에 따라 차량 운행조건에 맞는 스프링력이 발생된다. 또한 댐핑 실린더(27) 내부에 있는 자기유변유체 조절밸브(21) 내부의 유체가 흐르는 관로 속에 설치된 조리개인 오리피스(orifice, 29)를 통해 지면쪽의 자기유변유체(22)가 차체쪽 방향으로 이동하게 된다. 이때 피스톤 로드(23) 내부에 있는 전류관로(28)를 통해 자기유변유체 조절밸브(21)에 전류를 인가함에 따라 자기유변유체 조절밸브(21) 내부의 오리피스(29)를 통과하는 자기유변유체(22)의 점성을 변화시켜 차량의 요구조건에 맞는 감쇠력을 발생시키게 된다.Referring to FIG. 5, when the damping cylinder 27 moves toward the vehicle body in the direction of the jaw direction, the nitrogen gas 11a and 11b contained in the first cylinder 12 and the second cylinder 14 are compressed. As a result, a spring force suitable for the vehicle driving condition is generated. In addition, the magnetorheological fluid 22 on the ground side is moved toward the vehicle body through an orifice 29 installed in the fluid flow path inside the magnetorheological fluid control valve 21 inside the damping cylinder 27. Done. At this time, the magnetorheological fluid passing through the orifice 29 in the magnetorheological fluid control valve 21 as a current is applied to the magnetorheological fluid control valve 21 through the current line 28 in the piston rod 23. The viscosity of (22) is changed to generate a damping force that meets the requirements of the vehicle.

또한 자운스 운동시 피스톤 로드(23)는 댐핑 실린더(27) 내부로 유입되는데, 이때 유입된 피스톤 로드(23)의 부피를 보상해주기 위해 질소가스(24)는 압축되며 축압 피스톤(25)은 지면쪽 방향으로 이동하게 된다.In addition, during the spring movement, the piston rod 23 is introduced into the damping cylinder 27. At this time, the nitrogen gas 24 is compressed to compensate for the volume of the introduced piston rod 23, and the accumulator piston 25 is grounded. Will move in the direction of

도 6은 리바운드 방향 운동을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining the rebound direction motion.

도 6을 참조하면, 리바운드 방향 운동시 제1 실린더(12)와 제2 실린더(14)에 들어 있는 질소가스(11a, 11b)는 팽창하게 되며, 이에 따라 댐핑 실린더(27)는 지 면 방향으로 이동하게 된다. 이때 자기유변유체(22)는 자기유변유체 조절밸브(21)를 기준으로 차체쪽 방향에서 지면쪽 방향으로 자기유변유체 조절밸브(21) 내부의 오리피스(29)를 통해 이동하게 되며, 자운스 운동과 동일하게 차량 운행조건에 맞는 감쇠력을 발생시키게 된다. 또한 리바운드 운동시 피스톤 로드(23)의 이동에 따른 댐핑 실린더(27) 내부의 부피변화로 인해 질소가스(24)는 팽창하게 되고 축압 피스톤(25)은 차체쪽 방향으로 이동하게 된다. 축압 피스톤(25)의 최대 이동 변위는 스토퍼(26)에 의해 구속된다.Referring to FIG. 6, the nitrogen gas 11a and 11b in the first cylinder 12 and the second cylinder 14 expand during the rebound direction movement, and thus the damping cylinder 27 moves in the ground direction. Will move. At this time, the magnetorheological fluid 22 moves through the orifice 29 inside the magnetorheological fluid control valve 21 from the vehicle body direction to the ground direction on the basis of the magnetorheological fluid control valve 21. In the same way as to generate a damping force for the vehicle driving conditions. In addition, due to the volume change in the damping cylinder 27 caused by the movement of the piston rod 23 during the rebound movement, the nitrogen gas 24 expands and the accumulator piston 25 moves in the vehicle body direction. The maximum movement displacement of the pressure accumulating piston 25 is constrained by the stopper 26.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, this is intended to describe exemplary embodiments of the present invention by way of example and not to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

도 1은 종래의 현가장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional suspension device.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of an integrated suspension using magnetorheological fluid according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치의 단면도다.3 is a cross-sectional view of an integrated suspension using magnetorheological fluid according to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 to 6 are views for explaining the operation of the integrated suspension device using a magnetorheological fluid according to an embodiment of the present invention.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ********** Explanation of symbols for the main parts of the drawing *****

10a: 제1 스프링장치 10b: 제2 스프링장치10a: first spring device 10b: second spring device

11a, 11b, 24: 질소가스 12: 제1 실린더11a, 11b, 24: nitrogen gas 12: first cylinder

13: 연통홀 14: 제2 실린더13: Communication hole 14: 2nd cylinder

20: 댐핑장치 21: 자기유변유체 조절밸브20: damping device 21: magnetorheological fluid control valve

22: 자기유변유체 23: 피스톤 로드22: magnetorheological fluid 23: piston rod

25: 축압 피스톤 26: 스토퍼25: accumulator piston 26: stopper

27: 댐핑 실린더 28: 전류관로27: damping cylinder 28: current line

29: 오리피스29: orifice

Claims (4)

일단이 차체에 연결되어 고정되고 내부에 가스가 충진된 제1 실린더;A first cylinder having one end fixed to the vehicle body and filled with gas therein; 내부에 자기유변유체가 충진된 상태로, 상기 제1 실린더의 타단으로부터 상기 제1 실린더의 내부로 삽입되어 있고, 외부충격에 따라 상기 제1 실린더의 내부를 슬라이딩 운동하는 댐핑 실린더;A damping cylinder inserted into the inside of the first cylinder from the other end of the first cylinder with a magnetorheological fluid filled therein, and sliding the inside of the first cylinder according to an external impact; 일단이 상기 차체에 연결되어 고정된 상태로 상기 제1 실린더와 상기 댐핑 실린더의 내부를 관통하여 연장 형성되고, 내부에 전류관로가 형성되어 있는 피스톤 로드;A piston rod having one end extending through the interior of the first cylinder and the damping cylinder in a fixed state connected to the vehicle body, and having a current passage formed therein; 상기 댐핑 실린더의 내부에 형성되어 상기 피스톤로드에 형성되어 있는 전류관로로부터 공급받는 제어전류에 따라 상기 자기유변유체의 점성을 조절하는 자기유변유체 조절밸브; 및A magnetorheological fluid control valve which is formed inside the damping cylinder and adjusts the viscosity of the magnetorheological fluid according to a control current supplied from a current line formed in the piston rod; And 연통홀을 통하여 상기 제1 실린더와 연통된 상태로 상기 제1 실린더의 측부에 형성되어 있고, 내부에 가스가 충진된 제2 실린더를 포함하는, 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치.An integrated suspension device using a magnetorheological fluid, which is formed on the side of the first cylinder in communication with the first cylinder through a communication hole, and includes a second cylinder filled with gas therein. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 댐핑 실린더 내부에 삽입되어 있고, 상기 댐핑 실린더의 운동에 따라 상기 피스톤 로드가 상기 댐핑 실린더의 내부로 유입되는 양이 변화함에 따라 발생하는 상기 댐핑 실린더의 내부 부피변화를 보상하기 위한 축압 피스톤을 더 포함하 는 것을 특징으로 하는, 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치.An accumulator piston is inserted into the damping cylinder and further includes an accumulator piston for compensating for an internal volume change of the damping cylinder generated by the amount of the piston rod flowing into the damping cylinder according to the movement of the damping cylinder. Integral suspension using magnetorheological fluid, characterized in that it comprises. 제2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 축압 피스톤은 상기 댐핑 실린더와 반대방향으로 운동함으로써, 상기 댐핑 실린더의 내부 부피변화를 보상하는 것을 특징으로 하는, 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치.And the accumulating piston moves in a direction opposite to the damping cylinder, thereby compensating for an internal volume change of the damping cylinder. 제2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 축압 피스톤의 최대운동범위를 제한하기 위한 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 자기유변유체를 이용한 일체형 현가장치.Integral suspension using a magnetorheological fluid, characterized in that it further comprises a stopper for limiting the maximum range of motion of the accumulator piston.
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