KR101971525B1 - Energy active regeneration device for suspension - Google Patents

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KR101971525B1
KR101971525B1 KR1020170171407A KR20170171407A KR101971525B1 KR 101971525 B1 KR101971525 B1 KR 101971525B1 KR 1020170171407 A KR1020170171407 A KR 1020170171407A KR 20170171407 A KR20170171407 A KR 20170171407A KR 101971525 B1 KR101971525 B1 KR 101971525B1
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damping force
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Inventor
정승환
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주식회사 만도
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Abstract

The present invention provides an active regenerative shock absorber which can improve riding comfort. The active regenerative shock absorber comprises: a cylinder divided into a compression chamber and a tension chamber by a piston valve; a first connection chamber connected to the compression chamber, into which a fluid of the compression chamber flows during a compression stroke of the piston valve; a second connection chamber connected to the tension chamber while separated from the first connection chamber and arranged above the first connection chamber, into which a fluid of the tension chamber flows during a tension stroke of the piston valve; an ascending member which ascends between the first and the second connection chamber, allows a lower piston on a lower end thereof to divide the interior of the first connection chamber into an upper chamber and a lower chamber, and allows an upper piston on an upper end thereof to divide the interior of the second connection chamber into an upper chamber and a lower chamber; and a motor which is flexibly connected to an side end of the ascending member, is linked to an ascent of the ascending member to generate a damping force and perform an energy regeneration operation during a stroke in a damping force mode, and transfers a force in an ascending direction of the ascending member to actively control a damping force during a stroke in an active mode.

Description

능동 회생 완충기{ENERGY ACTIVE REGENERATION DEVICE FOR SUSPENSION}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active regeneration shock absorber,

본 발명은 완충기의 능동 회생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터의 감쇠력 형성 및 전기에너지 회생 동작과 능동적인 감쇠력 조절 기능을 적용함으로써, 시스템을 단순화할 수 있고, 차량 운행 중 회생 동작을 통해 에너지 효율을 높일 수 있으며, 급가속, 급감속 또는 선회시 차량의 자세를 안정적으로 유지시킴과 동시에 승차감을 향상시킬 수 있는 능동 회생 완충기에 관한 것이다.The present invention relates to an active regeneration device for a shock absorber, and more particularly, to a damping force generation device, an electric energy regeneration device, and an active damping force control device, which can simplify a system, The present invention relates to an active regeneration shock absorber capable of increasing efficiency and capable of stably maintaining the posture of a vehicle at a rapid acceleration, deceleration or turning, and at the same time improving ride comfort.

일반적으로, 차량용 서스펜션(suspension, 현가장치 라고도 함) 시스템은 차체 중량을 지지함과 동시에 노면으로부터 차체로 전해지는 진동을 억제 및 감쇠시키는 역할을 한다.Generally, a suspension system (also referred to as a suspension system) supports the weight of the vehicle body and also suppresses and attenuates the vibration transmitted from the road surface to the vehicle body.

이러한 종래의 차량용 서스펜션 시스템은, 바퀴가 결합되는 휠을 회전 가능하게 지지하는 캐리어와, 상기 캐리어의 상부를 차체에 연결시키기 위한 어퍼 암과, 상기 캐리어의 하부를 차체에 연결시키기 위한 로워 암과 어시스트 암 및 트레일링 암과, 캐리어의 상부와 차체를 연결시키는 완충기와, 로워 암과 차체 사이에 배치되는 탄성 스프링과, 차에에 고정되는 스테빌라이저 바와, 상기 스테빌라이저 바와 로워 암을 연결시키는 연결링크 등으로 구성된다.Such a conventional vehicle suspension system includes a carrier rotatably supporting a wheel to which wheels are coupled, an upper arm for connecting an upper portion of the carrier to the vehicle body, a lower arm for connecting the lower portion of the carrier to the vehicle body, An elastic spring disposed between the lower arm and the vehicle body; a stabilizer bar fixed to the vehicle; a connecting link connecting the stabilizer and the lower arm; .

최근의 차량용 서스펜션 시스템에는, 차량이 주행하는 과정에서 노면으로부터 전달되는 충격 등을 이용하여 전기에너지를 발생시켜 축전지에 충전시키거나, 감쇠력을 능동적으로 제어할 수 있는 기술이 제안된 바 있다.BACKGROUND ART [0002] In recent vehicle suspension systems, a technique has been proposed in which electrical energy is generated by using an impact transmitted from a road surface in the course of traveling of a vehicle to charge it in a battery or actively control a damping force.

이 중, 감쇠력을 능동적으로 조절할 수 있는 서스펜션 시스템의 경우, 모터와 피스톤 로드가 기계적으로 결합되고, 모터의 회전력을 이용해 피스톤 로드에 토크를 전달하는 구조 등을 갖는다.Among them, in the case of a suspension system capable of actively controlling the damping force, the motor and the piston rod are mechanically coupled and a torque is transmitted to the piston rod using the rotational force of the motor.

그런데, 종래의 차량용 서스펜션 시스템은 차량의 주행중 에너지를 회생시키거나 감쇠력을 능동 제어하는 과정에서 체적을 보상하기 위한 장치(어큐뮬레이터 등)를 필요로 하므로 구조가 복잡하였고, 모터와 피스톤 로드가 기계적으로 연결된 능동 제거 구조의 경우, 실린더나 피스톤 로드에 가해지는 횡력에 의해 장치의 손상 및 작동 오류가 발생할 염려가 있었다.However, since the conventional vehicle suspension system requires an apparatus (accumulator, etc.) for compensating the volume in the process of regenerating the energy during running of the vehicle or actively controlling the damping force, the structure is complicated and the motor and the piston rod are mechanically connected In the case of the active elimination structure, there is a possibility that damage to the apparatus and operation error may occur due to the lateral force applied to the cylinder or the piston rod.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 일본 특허번호 제3722127호(2005년 09월 22일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 차량용 전자 서스펜션 장치가 개시되어 있다.A prior art related to the present invention is the Korean Patent No. 3722127 (September 22, 2005), which discloses a vehicle electronic suspension system.

본 발명의 목적은 모터의 감쇠력 형성 및 전기에너지 회생 동작과 능동적인 감쇠력 조절 기능을 적용함으로써, 체적 보상을 위한 구성(어큐뮬레이터 등)을 필요로 하지 않아 시스템을 단순화할 수 있고, 차량 운행 중 회생 동작을 통해 에너지 효율을 높일 수 있으며, 급가속, 급감속 또는 선회시 차량의 자세를 안정적으로 유지시킴과 동시에 승차감을 향상시킬 수 있는 능동 회생 완충기를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a motor control apparatus and a control method thereof which can simplify a system without requiring a configuration (accumulator or the like) for volume compensation by applying a damping force formation and an electric energy regeneration operation and an active damping force control function of a motor, And it is an object of the present invention to provide an active regeneration shock absorber capable of stably maintaining the posture of the vehicle at the time of rapid acceleration, rapid deceleration or turning, and at the same time improving ride comfort.

또한, 본 발명의 다른 목적은 압축 및 인장 행정 속도가 승강부재의 승강 속도와 피니언 기어 및 모터의 회전 속도에 비례하므로, 모터의 회전속도(RPM) 정보를 이용해 완충기의 행정 속도를 추정 할 수도 있는 능동 회생 완충기를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to estimate the stroke velocity of the shock absorber using the rotational speed (RPM) information of the motor since the compression and extension stroke speed is proportional to the lift speed of the elevating member and the rotation speed of the pinion gear and the motor And to provide an active regenerative shock absorber.

본 발명에 따른 능동 회생 완충기는, 피스톤 밸브에 의해 압축챔버 및 인장챔버로 분할되는 실린더와, 상기 압축챔버와 연결되며, 상기 피스톤 밸브의 압축 행정시 상기 압축챔버의 유체가 내부로 유입되는 제1연결챔버와, 상기 제1연결챔버의 상부에 이격 위치된 상태에서 상기 인장챔버와 연결되며, 상기 피스톤 밸브의 인장 행정시 상기 인장챔버의 유체가 내부로 유입되는 제2연결챔버와, 상기 제1연결챔버와 제2연결챔버의 사이에서 승강 가능하며, 하단의 하부 피스톤이 상기 제1연결챔버의 내부를 상실과 하실로 분할하는 반면 상단의 상부 피스톤이 상기 제2연결챔버의 내부를 상실과 하실로 분할하는 승강부재 및, 상기 승강부재의 측단과 유기적으로 연결되며, 감쇠력 모드로 행정시 상기 승강부재의 승강과 연동하여 감쇠력을 발생시킴과 동시에 에너지 회생 동작을 하는 반면, 엑티브 모드로 행정시 상기 승강부재의 승강 방향으로 힘을 전달하여 감쇠력을 능동 제어하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.An active regeneration shock absorber according to the present invention includes a cylinder divided into a compression chamber and a tension chamber by a piston valve, a first piston connected to the compression chamber, A second connection chamber connected to the tension chamber in a state of being spaced apart from the upper portion of the first connection chamber and through which the fluid in the tension chamber flows into the interior of the tension chamber during a tension stroke of the piston valve; The lower piston at the lower end divides the inside of the first connecting chamber into the upper and lower chambers while the upper piston at the upper end loses the inside of the second connecting chamber And a damping force is generated in association with the lifting and lowering of the lifting member during a stroke in a damping force mode, and at the same time, While the energy recovery operation, upon administration to the active mode, a damping force by passing the force to the lifting direction of the lifting member, characterized in that it comprises a motor for active control.

여기서, 상기 제1연결챔버의 하실은 상기 압축챔버와 제1연결라인에 의해 연결되며, 상기 제2연결챔버의 상실은 상기 인장챔버와 제2연결라인에 의해 연결되는 것이 바람직하다.Here, the first connection chamber is connected to the compression chamber by a first connection line, and the loss of the second connection chamber is connected by the tension chamber and the second connection line.

또한, 상기 제1연결챔버의 내부 챔버는 상기 압축챔버의 면적에 비례하고, 상기 제2연결챔버의 내부 챔버는 상기 인장챔버의 면적에 비례하는 것이 바람직하다.It is also preferred that the inner chamber of the first connecting chamber is proportional to the area of the compression chamber and the inner chamber of the second connecting chamber is proportional to the area of the tension chamber.

또한, 상기 승강부재는 측면에 수평하게 형성된 나사산이 상하 방향을 따라 연속적으로 배열되는 랙(rack) 기어 형상을 가지며, 상기 모터의 구동축에는 상기 승강부재의 나사산과 맞물림 회전 가능하도록 외주에 나사산이 형성된 피니언(pinion) 기어가 결합되는 것이 바람직하다.In addition, the elevating member may have a rack gear shape in which threads horizontally formed on the side surface are continuously arranged along the vertical direction, and a driving shaft of the motor is formed with threads on the outer periphery so as to be engaged with the threads of the elevating member It is preferable that a pinion gear is engaged.

또한, 상기 피니언 기어는 엑티브 모드로 압축 행정시 시계 방향으로 회전되면서 상기 승강부재의 상승 방향으로 힘을 전달하며, 엑티브 모드로 인장 행정시 반시계 방향으로 회전되면서 상기 승강부재의 하강 방향으로 힘을 전달하는 것이 바람직하다.The pinion gear is rotated in a clockwise direction during a compression stroke in an active mode to transmit a force in an ascending direction of the ascending member while rotating in a counterclockwise direction during a tensile stroke in an active mode, .

또한, 상기 하부 피스톤은 상기 승강부재의 하단에 결합되고, 측면을 따라 제1상부 설치홈이 연속적으로 형성되며, 상기 제1상부 설치홈의 하부에 제1하부 설치홈이 연속적으로 형성되는 제1몸체와, 상기 제1상부 설치홈에 결합되며, 외측면이 상기 실린더의 내주면에 밀착되는 링 형상의 제1슬라이딩부재와, 상기 제1하부 설치홈에 탄성 소재로 결합되며, 외측면이 상기 실린더의 내주면에 밀착되는 링 형상의 제1외부 씰링부재 및, 상단의 결합부가 상기 제1몸체의 하단을 통해 상기 승강부재의 하단에 나사결합 방식으로 결합되며, 하단의 머리부가 상기 제1몸체에 걸림 위치되는 제1체결부재가 구비되는 것이 바람직하다.The lower piston is coupled to a lower end of the lifting member, and a first upper mounting groove is continuously formed along a side surface of the lower piston. The first lower mounting groove is continuously formed at a lower portion of the first upper mounting groove, A ring-shaped first sliding member coupled to the first upper mounting groove and having an outer surface in close contact with an inner circumferential surface of the cylinder; and a second sliding member coupled to the first lower mounting groove with an elastic material, A first outer sealing member which is in tight contact with the inner circumferential surface of the first body and an engagement portion at the upper end is coupled to the lower end of the elevating member through a lower end of the first body in a threaded manner, It is preferable that the first fastening member is located.

또한, 상기 제1몸체의 내부에는 내주면이 상기 제1체결부재의 결합부 외주면에 밀착되고, 외주면이 상기 제1몸체의 내주면에 밀착되는 링 형상의 제1내부 씰링부재가 더 구비되는 것이 바람직하다.The first body may further include a ring-shaped first inner sealing member having an inner circumferential surface in close contact with the outer circumferential surface of the coupling portion of the first fastening member and an outer circumferential surface in close contact with the inner circumferential surface of the first body .

또한, 상기 상부 피스톤은 상기 승강부재의 상단에 결합되고, 측면을 따라 제2하부 설치홈이 연속적으로 형성되며, 상기 제2하부 설치홈의 상부에 제2상부 설치홈이 연속적으로 형성되는 제2몸체와, 상기 제2하부 설치홈에 결합되며, 외측면이 상기 실린더의 내주면에 밀착되는 링 형상의 제2슬라이딩부재와, 상기 제2상부 설치홈에 탄성 소재로 결합되며, 외측면이 상기 실린더의 내주면에 밀착되는 링 형상의 제2씰링부재 및, 하단의 결합부가 상기 제2몸체의 상단을 통해 상기 승강부재의 상단에 나사결합 방식으로 결합되며, 상단의 머리부가 상기 제2몸체에 걸림 위치되는 제2체결부재가 구비되는 것이 바람직하다.The upper piston is coupled to the upper end of the lifting member, the second lower mounting groove is formed continuously along the side surface, and the second upper mounting groove is continuously formed on the upper portion of the second lower mounting groove. A ring-shaped second sliding member coupled to the second lower mounting groove and having an outer surface in intimate contact with the inner circumferential surface of the cylinder; and a second sliding member coupled to the second upper mounting groove with an elastic material, And a lower engaging portion is engaged with the upper end of the lifting member through the upper end of the second body in a threaded manner so that the upper end of the second sealing member is engaged with the second body The second fastening member is provided.

또한, 상기 제2몸체의 내부에는 내주면이 상기 제2체결부재의 결합부 외주면에 밀착되고, 외주면이 상기 제2몸체의 내주면에 밀착되는 링 형상의 제2내부 씰링부재가 더 구비되는 것이 바람직하다.The second body may further include a ring-shaped second inner sealing member having an inner circumferential surface that is in close contact with an outer circumferential surface of the coupling portion of the second fastening member and an outer circumferential surface that is in close contact with an inner circumferential surface of the second body .

또한, 상기 모터에는 발생된 전기에너지를 변환하는 인버터와, 상기 인버터의 전류를 제어하는 제어기 및, 상기 인버터에 의해 변환된 전기에너지를 저장하는 축전지가 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the motor is electrically connected to an inverter that converts generated electric energy, a controller that controls the current of the inverter, and a battery that stores the electric energy converted by the inverter.

본 발명은 감쇠력 형성 및 전기에너지 회생 동작과 능동적인 감쇠력 조절 기능을 적용함으로써, 체적 보상을 위한 구성을 필요로 하지 않아 시스템을 단순화할 수 있고, 회생 동작을 통해 에너지 효율을 높일 수 있으며, 차량의 자세를 안정적으로 유지시킴과 동시에 승차감을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.The present invention can simplify the system because it does not require a configuration for volume compensation by applying the damping force formation, the electric energy regeneration operation and the active damping force control function, and can improve the energy efficiency through the regeneration operation, The posture can be stably maintained and the ride comfort can be improved.

그리고, 압축 및 인장 행정 속도가 승강부재의 승강 속도와 피니언 기어 및 모터의 회전 속도에 비례하므로, 모터의 회전속도(RPM) 정보를 이용해 완충기의 행정 속도를 추정 할 수 있으며, 능동 제어를 위한 기계적 구성이 실린더의 외부에 별도로 설치되므로, 실린더 및 피스톤 로드에 횡력이 작용하는 경우에도 장치의 손상 및 동작 오류가 발생하지 않아 장치의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.Since the compression and tension stroke velocities are proportional to the lift speed of the elevating member and the rotation speed of the pinion gear and the motor, the stroke speed of the shock absorber can be estimated using the rotation speed (RPM) information of the motor, Since the structure is separately provided outside the cylinder, even when a lateral force acts on the cylinder and the piston rod, there is no damage or malfunction of the apparatus, thereby ensuring reliability of the apparatus.

도 1은 본 발명에 따른 능동 회생 완충기를 보여주기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 능동 회생 완충기가 감쇠력 모드에서 압축 행정을 하는 상태를 보여주기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 능동 회생 완충기가 감쇠력 모드에서 인장 행정을 하는 상태를 보여주기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 능동 회생 완충기가 엑티브 모드에서 압축 행정을 하는 상태를 보여주기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 능동 회생 완충기가 감쇠력 모드에서 인장 행정을 하는 상태를 보여주기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 능동 회생 완충기에서 하부 피스톤과 상부 피스톤의 구성들을 상세히 보여주기 위한 도면이다.1 is a view showing an active regenerative shock absorber according to the present invention.
2 is a view showing a state in which the active regenerative shock absorber according to the present invention performs a compression stroke in a damping force mode.
3 is a view showing a state in which the active regenerative shock absorber according to the present invention performs a tensile stroke in a damping force mode.
4 is a view showing a state in which the active regenerative shock absorber according to the present invention performs the compression stroke in the active mode.
5 is a view showing a state in which the active regenerative shock absorber according to the present invention performs a tensile stroke in a damping force mode.
FIG. 6 is a view showing details of the structures of the lower piston and the upper piston in the active regenerative shock absorber according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving it will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명에 따른 능동 회생 완충기를 보여주기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 능동 회생 완충기가 감쇠력 모드에서 압축 행정을 하는 상태를 보여주기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 능동 회생 완충기가 감쇠력 모드에서 인장 행정을 하는 상태를 보여주기 위한 도면이다.2 is a view illustrating a state in which the active regenerative shock absorber according to the present invention performs a compression stroke in a damping force mode, and FIG. 3 is a view for explaining an active regeneration shock absorber according to an embodiment of the present invention. Fig. 8 is a view showing a state in which the active regenerative shock absorber performs a tensile stroke in the damping force mode.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 능동 회생 완충기가 엑티브 모드에서 압축 행정을 하는 상태를 보여주기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 능동 회생 완충기가 감쇠력 모드에서 인장 행정을 하는 상태를 보여주기 위한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 능동 회생 완충기에서 하부 피스톤과 상부 피스톤의 구성들을 상세히 보여주기 위한 도면이다.4 is a view showing a state in which the active regeneration shock absorber according to the present invention performs a compression stroke in an active mode, and FIG. 5 shows a state in which an active regeneration shock absorber according to the present invention performs a tension stroke in a damping force mode And FIG. 6 is a view for showing details of the configurations of the lower piston and the upper piston in the active regeneration shock absorber according to the present invention.

도 1 내지 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 능동 회생 완충기는 실린더(10)와, 피스톤 밸브(20)와, 피스톤 로드(30)와, 제1연결챔버(100)와, 제2연결챔버(200)와, 승강부재(300) 및, 모터(400)를 포함한다.1 to 6, an active regeneration shock absorber according to the present invention includes a cylinder 10, a piston valve 20, a piston rod 30, a first connection chamber 100, a second connection A chamber 200, an elevating member 300, and a motor 400.

먼저, 상기 실린더(10)의 내부에는 작동 유체(오일 등, O)가 충전되며, 상기 실린더(10)의 내부는 피스톤 밸브(20)에 의해 하부의 압축챔버(11)와 상부의 인장챔버(12)로 상하 분할된다.First, the cylinder 10 is filled with a working fluid (oil, O), and the inside of the cylinder 10 is connected to the compression chamber 11 at the lower portion and the tension chamber 12).

그리고, 상기 피스톤 밸브(20)는 압축챔버(11)와 인장챔버(12)로 분할한 상태에서 압축 및 인장 행정시 상하 방향으로 왕복 이동되며, 상기 피스톤 밸브(20)에 의해 분할된 압축챔버(11)와 인장챔버(12) 간에는 유체(O)의 이동이 없다.The piston valve 20 is reciprocally moved upward and downward during compression and tension stroke in a state of being divided into a compression chamber 11 and a tension chamber 12 and is connected to a compression chamber 11) and the tension chamber (12).

이와 같은 상기 피스톤 밸브(20)는, 피스톤 로드(30)의 일단에 결합된 상태로 압축 및 인장 행정을 하며, 상기 피스톤 로드(30)의 반대되는 타단이 실린더(10)의 외부로 연장되어 차량의 차축 등에 연결된다.The piston valve 20 is compressed and tensioned while being coupled to one end of the piston rod 30. The opposite end of the piston rod 30 extends to the outside of the cylinder 10, And the like.

제1연결챔버(100)는, 내부에 챔버가 형성되고, 상기 제1연결챔버(100)의 내부 챔버는 제1연결라인(800)에 의해 실린더(10)의 압축챔버(11)와 연결된다.The first connection chamber 100 has a chamber therein and the inner chamber of the first connection chamber 100 is connected to the compression chamber 11 of the cylinder 10 by the first connection line 800 .

여기서, 상기 제1연결챔버(100)의 내부 챔버는 압축챔버(11)의 면적에 비례하고, 상기 제1연결챔버(100)의 내부 챔버는 후술 될 하부 피스톤(310)에 의해 상실(110)과 하실(120)로 상하 분할되며, 제1연결라인(800)의 일단이 제1연결챔버(100)의 하실(220)에 연결된다.The inner chamber of the first connection chamber 100 is proportional to the area of the compression chamber 11 and the inner chamber of the first connection chamber 100 is connected to the upper chamber 110 by the lower piston 310, And one end of the first connection line 800 is connected to the mouth 220 of the first connection chamber 100. [

예를 들어, 피스톤 밸브(20)가 압축 행정을 하는 경우, 압축챔버(11)의 유체(O)가 제1연결라인(800)을 따라 이동된 후, 제1연결챔버(100)의 하실(120)로 유입되면서 후술 될 하부 피스톤(310)을 일정 높이로 상승시킨다.For example, when the piston valve 20 performs a compression stroke, the fluid O in the compression chamber 11 is moved along the first connection line 800, 120 to raise the lower piston 310 to a predetermined height.

제2연결챔버(200)는, 제1연결챔버(100)의 상부에 이격 위치되는데, 상기 제2연결챔버(200)의 내부에는 챔버가 형성되고, 상기 제2연결챔버(200)의 내부 챔버는 제2연결라인(900)에 의해 실린더(10)의 인장챔버(12)와 연결된다.The second connection chamber 200 is spaced apart from the upper portion of the first connection chamber 100. A chamber is formed in the second connection chamber 200, Is connected to the tension chamber (12) of the cylinder (10) by a second connection line (900).

여기서, 상기 제2연결챔버(200)의 내부 챔버는 인장챔버(12)의 면적에 비례하고, 후술 될 상부 피스톤(320)에 의해 상실(210)과 하실(220)로 분할되며, 제2연결라인(900)의 일단이 제2연결챔버(200)의 상실(210)에 연결된다.The inner chamber of the second connection chamber 200 is proportional to the area of the tension chamber 12 and divided by the upper piston 320 into the upper chamber 210 and the lower chamber 220, One end of the line 900 is connected to the chamber 210 of the second connection chamber 200.

즉, 제1연결챔버(100) : 제2연결챔버(200) = 압축챔버(11) : 인장챔버(12)의 식이 만족되어야 하며, 제1연결챔버(100)와 제2연결챔버(200)는 후술 될 승강부재(300)의 승강 동작에 따라 체적이 변화된다.That is, the equation of the first connection chamber 100: the second connection chamber 200 = the compression chamber 11: the tension chamber 12 must be satisfied, and the first connection chamber 100 and the second connection chamber 200, The volume is changed in accordance with the ascending and descending operations of the lifting member 300 to be described later.

예를 들어, 피스톤 밸브(20)가 인장 행정을 하는 경우, 인장챔버(12)의 작동 유체(O)가 제2연결라인(900)을 따라 이동된 후, 제2연결챔버(200)의 상실(210)로 유입되면서 후술 될 상부 피스톤(320)을 일정 높이로 하강시킨다.For example, when the piston valve 20 is subjected to a tensile stroke, after the working fluid O of the tension chamber 12 is moved along the second connection line 900, (210) to lower the upper piston (320) to a predetermined height.

승강부재(300)는, 제1연결챔버(100)와 제2연결챔버(200)의 사이에서 승강 가능하게 설치되는 것으로, 상기 승강부재(300)는 상하 방향을 따라 길이를 갖는다.The elevating member 300 is installed between the first connecting chamber 100 and the second connecting chamber 200 such that the elevating member 300 has a length along the vertical direction.

여기서, 상기 승강부재(300)의 측면에는 수평하게 나사산(301)이 형성되며, 상기 나사산(301)은 상기 승강부재(300)의 상하 방향을 따라 다단으로 배열된다.A thread 301 is horizontally formed on a side surface of the elevating member 300 and the threads 301 are arranged in multiple stages along the vertical direction of the elevating member 300.

즉, 상기 승강부재(300)는 랙(rack) 기어 형상을 가지므로, 후술 될 모터(400)의 피니언 기어(410)와 유기적으로 연결된다.That is, since the elevating member 300 has a rack gear shape, it is connected to the pinion gear 410 of the motor 400, which will be described later.

그리고, 상기 승강부재(300)의 하단에는 하부 피스톤(310)이 구비되는데, 상기 하부 피스톤(310)은 제1연결챔버(100)의 내부를 상실(110)과 하실(120)로 상하 분할한다.The lower piston 310 is disposed at a lower end of the lifting member 300. The lower piston 310 is divided into upper and lower parts by the upper and lower chambers 110 and 120, .

또한, 상기 승강부재(300)의 상단에는 상부 피스톤(320)이 구비되는데, 상기 상부 피스톤(320)은 제2연결챔버(200)의 내부를 상실(210)과 하실(220)로 상하 분할한다.The upper piston 320 is disposed at an upper end of the lifting member 300. The upper piston 320 is divided into upper and lower portions by the upper and lower chambers 210 and 220 .

더 상세히 설명하면, 하부 피스톤(310)은 도 6에서처럼 제1몸체(311)와, 제1슬라이딩부재(312)와, 제1외부 씰링부재(313)와, 제1체결부재(314) 및, 제1내부 씰링부재(315)로 구비될 수 있다.6, the lower piston 310 includes a first body 311, a first sliding member 312, a first external sealing member 313, a first fastening member 314, And may be provided with a first inner sealing member 315.

먼저, 상기 제1몸체(311)는 승강부재(300)의 상단에 결합되고, 측면을 따라 제1상부 설치홈(311a)이 연속적으로 형성되며, 상기 제1상부 설치홈(311a)의 하부에 제1하부 설치홈(311b)이 연속적으로 형성된다.The first body 311 is coupled to the upper end of the lifting member 300 and has a first upper mounting groove 311a formed continuously along the side surface thereof and is formed at a lower portion of the first upper mounting groove 311a The first lower mounting groove 311b is continuously formed.

제1슬라이딩부재(312)는, 링 형상으로 제1상부 설치홈(311a)에 대응되게 결합되며, 외측면이 실린더(10)의 내주면에 슬라이딩 가능하게 밀착된다.The first sliding member 312 is coupled to the first upper mounting groove 311a in a ring shape so that its outer surface is slidably brought into close contact with the inner circumferential surface of the cylinder 10. [

제1외부 씰링부재(313)는, 링 형상으로 제1하부 설치홈(311b)에 탄성 소재로 대응되게 결합되며, 외측면이 실린더(10)의 내주면에 긴밀하게 밀착된다.The first outer sealing member 313 is ring-shaped and is correspondingly joined to the first lower mounting groove 311b with an elastic material, and the outer surface thereof is tightly adhered to the inner peripheral surface of the cylinder 10.

여기서, 상기 제1외부 씰링부재(313)는 압축 및 인장 행정시 제1연결챔버(100)의 상실(110)과 하실(120) 간의 유체(O)의 유출입을 방지하기 위해 고무 등의 소재로 제작할 수 있다.The first outer sealing member 313 is made of a rubber or the like to prevent the fluid O from flowing between the upper chamber 110 and the lower chamber 120 of the first connection chamber 100 during compression and tensioning Can be produced.

제1체결부재(314)는, 상단의 결합부가 제1몸체(311)의 하단을 통해 승강부재(300)의 하단에 나사결합 방식으로 결합되며, 하단의 머리부가 제1몸체(311)에 걸림 위치된다.The first fastening member 314 is engaged with the upper end of the first body 311 and the lower end of the first fastening member 314 is fastened to the lower end of the lifting member 300 through the lower end of the first body 311, .

제1내부 씰링부재(315)는, 제1몸체(311)의 내부에 설치되는 것으로, 상기 제1내부 씰링부재(315)의 내부에는 제1체결부재(314)의 결합부가 관통되어 승강부재(300)의 하단에 나사결합 될 수 있도록 링 형상을 갖는다.The first inner sealing member 315 is installed inside the first body 311 so that the engaging portion of the first fastening member 314 is penetrated into the first inner sealing member 315, 300 so as to be threadedly engaged with the lower end thereof.

이와 같은 상기 제1내부 씰링부재(315)는, 내주면이 제1체결부재(314)의 결합부 외주면에 밀착되고, 외주면이 제1몸체(311)의 내주면에 밀착된다.The inner peripheral surface of the first inner sealing member 315 is in close contact with the outer peripheral surface of the engaging portion of the first fastening member 314 and the outer peripheral surface thereof is in close contact with the inner peripheral surface of the first body 311.

그리고, 상기 제1외부 씰링부재(313)는 제1체결부재(314)의 결합부와 제1몸체(311)의 사이를 통해 유체가 유출되는 것을 방지하기 위해 고무 등의 소재로 제작할 수 있다.The first outer sealing member 313 may be made of rubber or the like to prevent fluid from flowing out between the engaging portion of the first fastening member 314 and the first body 311.

한편, 상부 피스톤(320)은 도 6에서처럼 제2몸체(321)와, 제2슬라이딩부재(322)와, 제2외부 씰링부재(323)와, 제2체결부재(324) 및, 제2내부 씰링부재(325)로 구비될 수 있다.6, the upper piston 320 includes a second body 321, a second sliding member 322, a second outer sealing member 323, a second fastening member 324, A sealing member 325 may be provided.

먼저, 상기 제2몸체(321)는 승강부재(300)의 상단에 결합되고, 측면을 따라 제2하부 설치홈(321a)이 연속적으로 형성되며, 상기 제2하부 설치홈(321a)의 상부에 제2상부 설치홈(321b)이 연속적으로 형성된다.The second body 321 is coupled to the upper end of the lifting member 300 and has a second lower mounting groove 321a formed continuously along the side thereof and is formed at an upper portion of the second lower mounting groove 321a The second upper mounting groove 321b is formed continuously.

제2슬라이딩부재(322)는, 링 형상으로 제2하부 설치홈(321a)에 대응되게 결합되며, 외측면이 실린더(10)의 내주면에 슬라이딩 가능하게 밀착된다.The second sliding member 322 is coupled to the second lower mounting groove 321a in a ring shape and is slidably brought into close contact with the inner circumferential surface of the cylinder 10.

제2외부 씰링부재(323)는, 링 형상으로 제2상부 설치홈(321b)에 탄성 소재로 대응되게 결합되며, 외측면이 실린더(10)의 내주면에 긴밀하게 밀착된다.The second outer sealing member 323 is ring-shaped and is correspondingly joined to the second upper mounting groove 321b with an elastic material, and the outer surface thereof is tightly brought into close contact with the inner peripheral surface of the cylinder 10.

여기서, 상기 제2외부 씰링부재(323)는 압축 및 인장 행정시 제2연결챔버(200)의 상실(210)과 하실(220) 간의 유체(O)의 유출입을 방지하기 위해 고무 등의 소재로 제작할 수 있다.The second outer sealing member 323 may be formed of a material such as rubber or the like to prevent the fluid O from flowing into and out of the second chamber 210 of the second connection chamber 200 during compression and tensioning Can be produced.

제2체결부재(324)는, 하단의 결합부가 제2몸체(321)의 상단을 통해 승강부재(300)의 상단에 나사결합 방식으로 결합되며, 상단의 머리부가 제2몸체(321)에 걸림 위치된다.The lower end of the second fastening member 324 is coupled to the upper end of the lifting member 300 through the upper end of the second body 321 in a threaded manner and the upper end of the fastening member 324 is fastened to the second body 321 .

제2내부 씰링부재(325)는, 제2몸체(321)의 내부에 설치되는 것으로, 상기 제2내부 씰링부재(325)의 내부에는 제2체결부재(324)의 결합부가 관통되어 승강부재(300)의 상단에 나사결합 될 수 있도록 링 형상을 갖는다.The second inner sealing member 325 is installed inside the second body 321. The second inner sealing member 325 penetrates through the engaging portion of the second fastening member 324, 300).

이와 같은 상기 제2내부 씰링부재(325)는, 내주면이 제2체결부재(324)의 결합부 외주면에 밀착되고, 외주면이 제1몸체(321)의 내주면에 밀착된다.The inner circumferential surface of the second inner sealing member 325 is in close contact with the outer circumferential surface of the engaging portion of the second fastening member 324 and the outer circumferential surface thereof is in close contact with the inner circumferential surface of the first body 321.

그리고, 상기 제2외부 씰링부재(323)는 제2체결부재(324)의 결합부와 제2몸체(321)의 사이를 통해 유체가 유출되는 것을 방지하기 위해 고무 등의 소재로 제작할 수 있다.The second outer sealing member 323 may be made of rubber or the like to prevent the fluid from flowing out between the engaging portion of the second fastening member 324 and the second body 321.

모터(300)는, 압축 및 인장 행정시 승강부재(300)와 연동되어 감쇠력 형성 및 회생 가능한 감쇠력 모드 또는 능동적으로 힘을 인가하기 위한 엑티브 모드로 선택적인 구동이 가능하다.The motor 300 can be selectively driven in a damping force generating mode and a regenerative damping force mode or in an active mode for actively applying a force by interlocking with the lifting member 300 during compression and tensioning.

여기서, 상기 모터(300)의 구동축에는 승강부재(300)의 나사산(301)과 맞물림 회전 가능하도록 외주에 나사산(411)이 형성된 피니언(pinion) 기어(410)가 결합된다.A pinion gear 410 having a thread 411 formed on its outer periphery is coupled to the driving shaft of the motor 300 so as to be engaged with the thread 301 of the lifting member 300.

상기 피니언 기어(410)는, 승강부재(300)의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하여 모터(400)의 구동축으로 전달하기 위한 구성이다.The pinion gear 410 is configured to convert the linear motion of the lifting member 300 into a rotational motion and transmit the rotational motion to the driving shaft of the motor 400.

여기서, 상기 피니언 기어(410)는 감쇠력 모드로 압축 및 인장 행정시 승강부재(300)의 승강에 의해 연동 회전되면서 모터(400)의 구동축으로 회전력을 전달하며, 이를 통해 감쇠력을 형성 및 회생 구동(전기에너지 생성)이 가능하도록 한다.Here, the pinion gear 410 rotates in conjunction with the lifting and lowering of the lifting member 300 during a compression and a tensile stroke in a damping force mode, and transmits the rotational force to the driving shaft of the motor 400, thereby forming a damping force and regenerating Electrical energy generation).

그리고, 상기 피니언 기어(410)는 미도시한 별도의 기어(미도시)들에 의해 모터(400)의 구동축과 유기적으로 연결될 수 있다.The pinion gear 410 may be connected to the driving shaft of the motor 400 by a separate gear (not shown).

반면, 상기 피니언 기어(410)는, 엑티브 모드로 압축 행정시 시계 방향으로 회전되면서 승강부재(300)의 상승 방향으로 힘을 전달하고, 상기 피니언 기어(410)는 엑티브 모드로 인장 행정시 반시계 방향으로 회전되면서 승강부재(300)의 하강 방향으로 힘을 전달한다.On the other hand, the pinion gear 410 rotates in the clockwise direction during the compression stroke in the active mode to transmit the force in the ascending direction of the lifting member 300, and the pinion gear 410 rotates counterclockwise And transmits the force in the descending direction of the lifting member 300. [

한편, 모터(400)에는 감쇠력 모드로 동작시 기계적인 운동에 의해 발생된 전기에너지를 변환하기 위한 인버터(410)가 전기적으로 연결될 수 있다.Meanwhile, the motor 400 may be electrically connected to the inverter 410 for converting the electrical energy generated by the mechanical motion when operating in the damping force mode.

그리고, 상기 인버터(410)에는 전류를 제어하는 제어기(420)가 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 인버터(410)에는 변환된 전기에너지를 저장하는 축전지(430)가 전기적으로 연결될 수 있다.A controller 420 for controlling the current may be electrically connected to the inverter 410 and a storage battery 430 for storing the converted electric energy may be electrically connected to the inverter 410.

즉, 상기 모터(400)는 감쇠력 모드로 동작시 감쇠력을 형성시킴과 동시에 회생 동작에 의해 발생된 전기에너지를 인버터(410)로 전달한다.That is, the motor 400 forms a damping force when operating in the damping force mode, and at the same time, transfers the electric energy generated by the regenerative operation to the inverter 410.

또한, 상기 인버터(410)는 전기에너지를 변환시킨 후 축전지(430)로 전달하며, 상기 축전기(410)에는 차량 운행시 사용할 수 있도록 전기에너지가 일정 용량으로 충전된다.The inverter 410 converts the electric energy and transmits the electric energy to the capacitor 430. The capacitor 410 is charged with a predetermined amount of electric energy for use in driving the vehicle.

이에 따라, 모터(400)는 감쇠력 모드로 행정시 승강부재(300)의 승강과 연동하여 감쇠력을 발생시킴과 동시에 에너지 회생 동작을 하는 반면, 엑티브 모드로 행정시 승강부재(300)의 승강 방향으로 힘을 전달하여 감쇠력을 능동 제어한다.Accordingly, the motor 400 generates the damping force while interlocking with the lifting and lowering of the lifting member 300 during the stroke in the damping force mode, while the energy recovery operation is performed in the lifting direction of the lifting member 300 in the active mode Actively controls damping force by transmitting force.

아울러, 압축 및 인장 행정 속도가 승강부재(300)의 승강 속도와 피니언 기어(410) 및 모터(400)의 회전 속도에 비례하므로, 모터(400)의 회전속도(RPM) 정보를 이용해 완충기의 행정 속도를 추정 할 수도 있다.Since the compression and extension stroke speeds are proportional to the lift speed of the lifting member 300 and the rotation speed of the pinion gear 410 and the motor 400, the rotation speed RPM of the motor 400 is used, You can also estimate the speed.

이하, 도 2 내지 5를 참조로 본 발명에 따른 능동 회생 완충기의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the active regenerative shock absorber according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG.

먼저, 감쇠력 모드로 압축 행정시에는 도 2에서처럼 피스톤 밸브(20)가 일정 길이만큼 하강함과 동시에, 압축챔버(11)의 유체(O)가 제1연결라인(800)을 따라 제1연결챔버(100)의 하실(120)로 유입된다.First, in the damping force mode, the piston valve 20 is lowered by a predetermined length during the compression stroke as shown in FIG. 2, and at the same time, the fluid O of the compression chamber 11 flows along the first connection line 800, (120) of the main body (100).

이때, 피스톤 밸브(20)가 하강한 만큼의 체적으로 압축챔버(11)의 유체(O)가 제1연결챔버(100)의 하실(120)로 유입되고, 승강부재(300)의 하부 피스톤(310)은 하실에 채워지는 체적에 비례하는 높이로 상승된다.At this time, the fluid O in the compression chamber 11 flows into the mouth 120 of the first connection chamber 100 by a volume corresponding to the descent of the piston valve 20 and the lower piston 310) is elevated to a height proportional to the volume filled in.

이와 동시에, 승강부재(300)의 상부 피스톤(320)이 하부 피스톤(310)과 동일한 높이로 상승되므로, 제2연결챔버(200)의 상실(210)에 채워진 유체(O)가 압축챔버(11)로 유입된 유체(O)의 유량만큼 제2연결라인(900)을 따라 인장챔버(12)로 유입된다.At the same time, since the upper piston 320 of the lifting member 300 is lifted up to the same height as the lower piston 310, the fluid O filled in the upper chamber 210 of the second connecting chamber 200 flows into the compression chamber 11 And flows into the tension chamber 12 along the second connection line 900 by a flow rate of the fluid O flowing through the second connection line 900.

즉, 제1연결챔버(100)와 제2연결챔버(200)의 면적은 동일하게 때문에 피스톤 밸브(20)가 하강된 높이에 비례하는 유체(O)의 유량이 제2연결챔버(200)의 상실로부터 인장챔버(12)로 이동될 수 있다.That is, since the first connection chamber 100 and the second connection chamber 200 have the same area, the flow rate of the fluid O, which is proportional to the lowered height of the piston valve 20, Can be moved from the loss to the tension chamber (12).

또한, 감쇠력 모드로 압축 행정시 승강부재(300)의 상승 동작에 의해 모터(400)의 피니언 기어(410)가 시계 방향으로 연동 회전되며, 이때 피니언 기어(410)의 회전에 의해 모터(400)의 구동축이 회전된다.The pinion gear 410 of the motor 400 is rotated in the clockwise direction by the lifting action of the lifting member 300 during the compression stroke in the damping force mode and the motor 400 is rotated by the rotation of the pinion gear 410, The drive shaft of the motor is rotated.

이때, 모터(400)는 피니언 기어(410)를 통해 승강부재(300)로 일정 저항을 전달하게 되므로, 압축 행정시 감쇠력을 발생시킴과 동시에 피니언 기어(410)로부터 전달되는 회전력을 이용해 회생 동작을 하게 된다.At this time, since the motor 400 transmits a certain resistance to the lifting member 300 through the pinion gear 410, the damping force is generated in the compression stroke and the regenerative operation is performed using the rotational force transmitted from the pinion gear 410 .

따라서, 감쇠력 모드로 압축행정시 피스톤 로드(30)의 체적만큼 유량을 보상해줄 필요가 없으므로, 체적 보상을 위한 어큐뮬레이터를 구성하지 않아도 된다.Therefore, since it is not necessary to compensate the flow amount by the volume of the piston rod 30 during the compression stroke in the damping force mode, it is not necessary to configure the accumulator for volume compensation.

반면, 감쇠력 모드로 인장 행정시에는 도 3에서처럼 감쇠력 모드로 압축 행정시와 반대되는 과정으로 동작하면서 감쇠력을 발생시킴과 동시에 회생 동작을 하게 된다.On the other hand, in the damping force mode, the damping force is generated in the damping force mode as opposed to the compression stroke in the tension stroke as shown in FIG. 3, and at the same time, the damping force is generated.

한편, 엑티브 모드로 압축 행정시에는 도 4에서처럼 피스톤 밸브(20)가 일정 길이만큼 하강함과 동시에, 압축챔버(11)의 유체(O)가 제1연결라인(800)을 따라 제1연결챔버(100)의 하실(120)로 유입된다.During the compression stroke in the active mode, the piston valve 20 is lowered by a predetermined length as shown in FIG. 4, and the fluid O in the compression chamber 11 flows along the first connection line 800, (120) of the main body (100).

이때, 피스톤 밸브(20)가 하강한 만큼의 체적으로 압축챔버(11)의 유체(O)가 제1연결챔버(100)의 하실(120)로 유입되고, 승강부재(300)의 하부 피스톤(310)은 하실에 채워지는 체적에 비례하는 높이로 상승된다.At this time, the fluid O in the compression chamber 11 flows into the mouth 120 of the first connection chamber 100 by a volume corresponding to the descent of the piston valve 20 and the lower piston 310) is elevated to a height proportional to the volume filled in.

이와 동시에, 승강부재(300)의 상부 피스톤(320)이 하부 피스톤(310)과 동일한 높이로 상승되므로, 제2연결챔버(200)의 상실(210)에 채워진 유체(O)가 압축챔버(11)로 유입된 유체(O)의 유량만큼 제2연결라인(900)을 따라 인장챔버(12)로 유입된다.At the same time, since the upper piston 320 of the lifting member 300 is lifted up to the same height as the lower piston 310, the fluid O filled in the upper chamber 210 of the second connecting chamber 200 flows into the compression chamber 11 And flows into the tension chamber 12 along the second connection line 900 by a flow rate of the fluid O flowing through the second connection line 900.

즉, 제1연결챔버(100)와 제2연결챔버(200)의 면적은 동일하게 때문에 피스톤 밸브(20)가 하강된 높이에 비례하는 유체(O)의 유량이 제2연결챔버(200)의 상실로부터 인장챔버(12)로 이동될 수 있다.That is, since the first connection chamber 100 and the second connection chamber 200 have the same area, the flow rate of the fluid O, which is proportional to the lowered height of the piston valve 20, Can be moved from the loss to the tension chamber (12).

그리고, 엑티브 모드로 압축 행정시 승강부재(300)의 상승 동작에 의해 모터(400)의 피니언 기어(410)가 시계 방향으로 연동 회전되며, 이때 피니언 기어(410)의 회전에 의해 모터(400)의 구동축이 회전된다.In the active mode, the pinion gear 410 of the motor 400 is rotated in the clockwise direction by the lifting operation of the lifting member 300 during the compression stroke. At this time, the motor 400 is rotated by the rotation of the pinion gear 410, The drive shaft of the motor is rotated.

이때, 모터(400)는 피니언 기어(410)의 회전 방향으로 힘(토크)을 전달하여 승강부재(300)가 상승하는 힘을 증가시킴으로써, 인장챔버(12)로 이동하는 유체(O)의 유입 압력을 증가시킨다.At this time, the motor 400 transmits a force (torque) in the rotating direction of the pinion gear 410 to increase the upward force of the lifting member 300, so that the inflow of the fluid O moving to the tension chamber 12 Increase pressure.

즉, 인장챔버(12)의 압력을 증가시키기 위한 능동적인 힘은 모터(400)의 토크에 따라 달라지기 때문에 모터(400)의 토크 제어를 통해 능동적인 힘의 크기를 제어함으로써, 노면으로부터 전달되는 충격에 따라 감쇠력을 가변적으로 조절할 수 있다.That is, since the active force for increasing the pressure of the tension chamber 12 varies depending on the torque of the motor 400, by controlling the magnitude of the active force through the torque control of the motor 400, The damping force can be adjusted variably depending on the impact.

반면, 엑티브 모드로 인장 행정시에는 도 5에서처럼 엑티브 모드로 압축 행정시와 반대되는 과정으로 동작하면서 능동적인 힘을 발생시키게 된다.On the other hand, during the tensile stroke in the active mode, the active mode is actuated in the active mode as opposed to the compression stroke in the active mode, as shown in FIG. 5, to generate an active force.

결과적으로, 본 발명은 감쇠력 형성 및 전기에너지 회생 동작과 능동적인 감쇠력 조절 기능을 적용함으로써, 체적 보상을 위한 구성을 필요로 하지 않아 시스템을 단순화할 수 있고, 회생 동작을 통해 에너지 효율을 높일 수 있으며, 차량의 자세를 안정적으로 유지시킴과 동시에 승차감을 향상시킬 수 있다.As a result, the present invention adopts damping force formation, electric energy regeneration operation, and active damping force control function, so that a system for volume compensation is not required, so that the system can be simplified and energy efficiency can be improved through regenerative operation , It is possible to stably maintain the posture of the vehicle and improve the ride comfort.

그리고, 압축 및 인장 행정 속도가 승강부재(300)의 승강 속도와 피니언 기어(410) 및 모터(400)의 회전 속도에 비례하므로, 모터(400)의 회전속도(RPM) 정보를 이용해 완충기의 행정 속도를 추정 할 수 있으며, 능동 제어를 위한 기계적 구성이 실린더(10)의 외부에 별도로 설치되므로, 실린더(10) 및 피스톤 로드(30)에 횡력이 작용하는 경우에도 장치의 손상 및 동작 오류가 발생하지 않아 장치의 신뢰성을 확보할 수 있다.Since the compression and tension stroke speeds are proportional to the lift speed of the lifting member 300 and the rotation speed of the pinion gear 410 and the motor 400, the rotation speed RPM of the motor 400 is used, The mechanical structure for active control is separately provided outside the cylinder 10, so that even if a lateral force is applied to the cylinder 10 and the piston rod 30, damage and operation errors of the device occur The reliability of the apparatus can be ensured.

지금까지 본 발명의 능동 회생 완충기에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.Although the embodiments of the active regeneration buffer according to the present invention have been described above, it is apparent that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안되며, 후술하는 특허등록 청구범위뿐만 아니라 이 특허등록 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, but should be determined by the scope of claims of the patent as well as the claims of the patent registration described later.

즉, 전술된 실시예는 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.That is, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative and non-restrictive in all aspects and that the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, Ranges and equivalents thereof are to be construed as being included within the scope of the present invention.

10: 실린더 11: 압축챔버
12: 인장챔버 20: 피스톤 밸브
30: 피스톤 로드 100: 제1연결챔버
110: 상실 120: 하실
200: 제2연결챔버 210: 상실
220: 하실 300: 승강부재
301: 나사산 310: 하부 피스톤
311: 제1몸체 311a: 제1상부 설치홈
311b: 제1하부 설치홈 312: 제1슬라이딩부재
313: 제1외부 씰링부재 314: 제1체결부재
315: 제1내부 씰링부재 320: 상부 피스톤
321: 제2몸체 321a: 제2하부 설치홈
321b: 제2상부 설치홈 322: 제2슬라이딩부재
323: 제2외부 씰링부재 324: 제2체결부재
325: 제2내부 씰링부재 400: 모터
410: 피니언 기어 411: 나사산
500: 인버터 600: 제어기
700: 축전지 800: 제1연결라인
900: 제2연결라인 O: 유체10: cylinder 11: compression chamber
12: Tension chamber 20: Piston valve
30: Piston rod 100: First connection chamber
110: loss 120: yours
200: second connection chamber 210: loss
220: Let 300: lift member
301: threads 310: lower piston
311: first body 311a: first upper installation groove
311b: first lower mounting groove 312: first sliding member
313: first outer sealing member 314: first fastening member
315: first inner sealing member 320: upper piston
321: second body 321a: second lower mounting groove
321b: second upper mounting groove 322: second sliding member
323: second outer sealing member 324: second fastening member
325: second inner sealing member 400: motor
410: Pinion gear 411:
500: inverter 600: controller
700: Battery 800: First connection line
900: second connection line O: fluid

Claims (10)

피스톤 밸브에 의해 압축챔버 및 인장챔버로 분할되는 실린더;
상기 압축챔버와 연결되며, 상기 피스톤 밸브의 압축 행정시 상기 압축챔버의 유체가 내부로 유입되는 제1연결챔버;
상기 제1연결챔버의 상부에 이격 위치된 상태에서 상기 인장챔버와 연결되며, 상기 피스톤 밸브의 인장 행정시 상기 인장챔버의 유체가 내부로 유입되는 제2연결챔버;
상기 제1연결챔버와 제2연결챔버의 사이에서 승강 가능하며, 하단의 하부 피스톤이 상기 제1연결챔버의 내부를 상실과 하실로 분할하는 반면 상단의 상부 피스톤이 상기 제2연결챔버의 내부를 상실과 하실로 분할하는 승강부재; 및
상기 승강부재의 측단과 유기적으로 연결되며, 감쇠력 모드로 행정시 상기 승강부재의 승강과 연동하여 감쇠력을 발생시킴과 동시에 에너지 회생 동작을 하는 반면, 엑티브 모드로 행정시 상기 승강부재의 승강 방향으로 힘을 전달하여 감쇠력을 능동 제어하는 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동 회생 완충기.A cylinder divided into a compression chamber and a tension chamber by a piston valve;
A first connection chamber connected to the compression chamber, through which the fluid in the compression chamber flows into the compression chamber during a compression stroke of the piston valve;
A second connection chamber connected to the tension chamber in a state of being spaced apart from the upper portion of the first connection chamber and through which the fluid in the tension chamber flows in the tensioning stroke of the piston valve;
The lower piston at the lower end divides the inside of the first connecting chamber into the upper chamber and the lower chamber while the upper piston at the upper end divides the inside of the second connecting chamber into the upper chamber and the lower chamber, A lifting member which is divided into loss and freeing; And
A damping force is generated while interlocking with the lifting and lowering of the lifting member in the damping force mode in the damping force mode, and at the same time energy recovery operation is performed while the lifting member is in the active mode, And a motor for actively controlling the damping force by transmitting the damping force to the active regeneration shock absorber. 청구항 1에 있어서,
상기 제1연결챔버의 하실은,
상기 압축챔버와 제1연결라인에 의해 연결되며,
상기 제2연결챔버의 상실은,
상기 인장챔버와 제2연결라인에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 능동 회생 완충기.The method according to claim 1,
The first connection chamber may include a first connection chamber,
A first connection line connected to the compression chamber,
Wherein the loss of the second connection chamber comprises:
And the tension chamber is connected to the tension chamber by a second connection line. 청구항 1에 있어서,
상기 제1연결챔버의 내부 챔버는,
상기 압축챔버의 면적에 비례하고,
상기 제2연결챔버의 내부 챔버는,
상기 인장챔버의 면적에 비례하는 것을 특징으로 하는 능동 회생 완충기.The method according to claim 1,
Wherein the inner chamber of the first connection chamber comprises:
A compression chamber having a plurality of compression chambers,
Wherein the inner chamber of the second connecting chamber comprises:
Wherein the active regeneration buffer is proportional to the area of the tension chamber. 청구항 1에 있어서,
상기 승강부재는,
측면에 수평하게 형성된 나사산이 상하 방향을 따라 연속적으로 배열되는 랙(rack) 기어 형상을 가지며,
상기 모터의 구동축에는,
상기 승강부재의 나사산과 맞물림 회전 가능하도록 외주에 나사산이 형성된 피니언(pinion) 기어가 결합되는 것을 특징으로 하는 능동 회생 완충기.The method according to claim 1,
The elevating member
And a rack gear shape in which threads formed horizontally on the side surface are continuously arranged along the vertical direction,
In the drive shaft of the motor,
And a pinion gear having threads formed on an outer periphery thereof so as to be rotatable with a thread of the lifting member. 청구항 4에 있어서,
상기 피니언 기어는,
엑티브 모드로 압축 행정시 시계 방향으로 회전되면서 상기 승강부재의 상승 방향으로 힘을 전달하며, 엑티브 모드로 인장 행정시 반시계 방향으로 회전되면서 상기 승강부재의 하강 방향으로 힘을 전달하는 것을 특징으로 하는 능동 회생 완충기.The method of claim 4,
The pinion gear
And the force is transmitted in the ascending direction of the elevating member while being rotated in the clockwise direction during the compression stroke in the active mode and is transmitted in the descending direction of the elevating member while being rotated counterclockwise in the tensile stroke in the active mode. Active regenerative shock absorber. 청구항 1에 있어서,
상기 하부 피스톤은,
상기 승강부재의 하단에 결합되고, 측면을 따라 제1상부 설치홈이 연속적으로 형성되며, 상기 제1상부 설치홈의 하부에 제1하부 설치홈이 연속적으로 형성되는 제1몸체와,
상기 제1상부 설치홈에 결합되며, 외측면이 상기 실린더의 내주면에 밀착되는 링 형상의 제1슬라이딩부재와,
상기 제1하부 설치홈에 탄성 소재로 결합되며, 외측면이 상기 실린더의 내주면에 밀착되는 링 형상의 제1외부 씰링부재 및,
상단의 결합부가 상기 제1몸체의 하단을 통해 상기 승강부재의 하단에 나사결합 방식으로 결합되며, 하단의 머리부가 상기 제1몸체에 걸림 위치되는 제1체결부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 능동 회생 완충기.The method according to claim 1,
Wherein the lower piston comprises:
A first body coupled to a lower end of the elevating member and having a first upper mounting groove continuously formed along a side surface thereof and a first lower mounting groove continuously formed under the first upper mounting groove;
A ring-shaped first sliding member coupled to the first upper mounting groove and having an outer surface in close contact with an inner circumferential surface of the cylinder,
A ring-shaped first outer sealing member coupled to the first lower mounting groove with an elastic material and having an outer surface in close contact with an inner peripheral surface of the cylinder,
And a first fastening member coupled to the lower end of the lifting member through a lower end of the first body in a threaded manner and a lower end of the first fastening member is engaged with the first body. buffer. 청구항 6에 있어서,
상기 제1몸체의 내부에는,
내주면이 상기 제1체결부재의 결합부 외주면에 밀착되고, 외주면이 상기 제1몸체의 내주면에 밀착되는 링 형상의 제1내부 씰링부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 능동 회생 완충기.The method of claim 6,
Inside the first body,
Further comprising a ring-shaped first inner sealing member having an inner circumferential surface which is in close contact with an outer circumferential surface of the engaging portion of the first fastening member and whose outer circumferential surface is in close contact with the inner circumferential surface of the first body. 청구항 1에 있어서,
상기 상부 피스톤은,
상기 승강부재의 상단에 결합되고, 측면을 따라 제2하부 설치홈이 연속적으로 형성되며, 상기 제2하부 설치홈의 상부에 제2상부 설치홈이 연속적으로 형성되는 제2몸체와,
상기 제2하부 설치홈에 결합되며, 외측면이 상기 실린더의 내주면에 밀착되는 링 형상의 제2슬라이딩부재와,
상기 제2상부 설치홈에 탄성 소재로 결합되며, 외측면이 상기 실린더의 내주면에 밀착되는 링 형상의 제2씰링부재 및,
하단의 결합부가 상기 제2몸체의 상단을 통해 상기 승강부재의 상단에 나사결합 방식으로 결합되며, 상단의 머리부가 상기 제2몸체에 걸림 위치되는 제2체결부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 능동 회생 완충기.The method according to claim 1,
The upper piston includes:
A second body coupled to an upper end of the elevating member and having a second lower mounting groove continuously formed along a side thereof and a second upper mounting groove formed continuously on an upper portion of the second lower mounting groove;
A ring-shaped second sliding member coupled to the second lower mounting groove, the outer side of which is in close contact with the inner circumferential surface of the cylinder,
A ring-shaped second sealing member coupled to the second upper mounting groove with an elastic material, the outer surface of which is in close contact with the inner circumferential surface of the cylinder,
And a second fastening member coupled to the upper end of the lifting member via an upper end of the second body in a threaded manner and having an upper end head engaged with the second body, buffer. 청구항 8에 있어서,
상기 제2몸체의 내부에는,
내주면이 상기 제2체결부재의 결합부 외주면에 밀착되고, 외주면이 상기 제2몸체의 내주면에 밀착되는 링 형상의 제2내부 씰링부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 능동 회생 완충기.The method of claim 8,
Inside the second body,
Further comprising a ring-shaped second internal sealing member having an inner circumferential surface that is in close contact with an outer circumferential surface of the engaging portion of the second fastening member and an outer circumferential surface that is in close contact with an inner circumferential surface of the second body. 청구항 1에 있어서,
상기 모터에는,
발생된 전기에너지를 변환하는 인버터와,
상기 인버터의 전류를 제어하는 제어기 및,
상기 인버터에 의해 변환된 전기에너지를 저장하는 축전지가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 능동 회생 완충기.The method according to claim 1,
In the motor,
An inverter for converting the generated electric energy,
A controller for controlling the current of the inverter;
And a storage battery for storing the electric energy converted by the inverter is electrically connected.
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