KR19990057508A

KR19990057508A - 차량 현가시스템의 외장형 감쇠밸브

Info

Publication number: KR19990057508A
Application number: KR1019970077561A
Authority: KR
Inventors: 윤영환
Original assignee: 오상수; 만도기계 주식회사
Priority date: 1997-12-30
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 1999-07-15

Abstract

본 발명은 차량 현가시스템의 무단 감쇠력 가변밸브에 관한 것으로, 댐퍼의 인장 행정시에는 큰 감쇠력을 낼 수 있게 하고, 압축 행정시에는 작은 감쇠력을 내거나 또는 인장행정시에는 작은 감쇠력을 내고 압축 행정시에는 큰 감쇠력을 낼 수 있도록 개량한 것이다.

차체의 운동 및 차륜과 차체의 상대운동에 관련하여 감쇠력을 제어하는 것에 있어서, 감쇠력 감쇠밸브(10)는 파이롯트 밸브(20)부와, 오리피스(30) 개도 제어하기 위한 스풀(40) 및 비례솔레노이드(50)로 구성되어 리바운드 행정시에는 오일이 리바운드 챔버(60)에서 리바운드 감쇠밸브("a부")를 거쳐 컴프레션 챔버(70)로 흐르도록 되고, 컴프레션 행정시에는 오일이 컴프레션 챔버(70)에서 컴프레션 감쇠밸브("b부")를 거쳐 베이스 챔버(80)로 흐르도록 구성되고, 상기한 감쇠력 밸브는 리바운드 챔버의 감쇠력은 소프트(Soft)하고 컴프레션 챔버의 감쇠력은 하드(Hard)한 소프트-하드(Soft-Hard)한 구간과, 둘 다 소프트(Soft)한 소프트-소프트(Soft-Soft)구간과, 리바운드 챔버 감쇠력이 하드(Hard)하고 컴프레션 감쇠력이 소프트(Soft)한 소프트-하드(Soft-Hard)한 감쇠구간을 가지도록 구성된 것임.

Description

차량의 현가시스템의 외장형 감쇠밸브

본 발명은 차량 현가시스템의 감쇠력 가변밸브에 관한 것으로, 특히 댐퍼의 인장 행정시에는 큰 감쇠력을 낼 수 있게 하고, 압축 행정시에는 작은 감쇠력을 내거나 또는 인장행정시에는 작은 감쇠력을 내고 압축 행정시에는 큰 감쇠력을 낼 수 있도록 개량한 것이다.

일반적으로 현가계의 감쇠력은 차체의 운동 및 차륜과 차체의 상대운동에 관련하여 감쇠력을 적절히 제거하여야 한다.

그러나 차륜의 운동은 10Hz 이상의 빠른 응답 특성을 갖지 않으면 안된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 차체와 차륜의 상대운동에 의한 빠른 감쇠력 절환은 감쇠기 내부의 밸브 메카니즘에 의해 기계적으로 될 수 있도록 한 메카니즘 즉, 감쇠기의 압축(Compression)과 인장(Rebound) 행정시에 감쇠력 특성을 별도로 제어할 수 있는 밸브 개발이 추진되고 있다.

이를 위해 현가 시스템은 다음 3가지 기대 성능을 만족하여야 한다.

첫째, 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 압력을 효과적으로 차단하여 승차감을 제공하고,

둘째, 운전자의 운전 행위나 노면의 굴곡에 의해 발생되는 차체 흔들림을 적절하게 제어하여 운전 편의성을 제공하고,

셋째, 불규칙한 노면 주행시 타이어의 접지면에서의 수직하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동, 구동시 차량의 안정성을 확보할 수 있어야 한다.

상기한 현가계에 있어 감쇠력 연속 가변 댐퍼는 감쇠력 가변 상태에 따라 크게 두가지로 나뉘어지고 있다.

연속 가변 댐퍼는 댐퍼의 인장 행정시나, 압축 행정시 모두 큰 감쇠력을 발생 및 모두 작은 감쇠력을 내는 노말(Normal)형 연속 가변 댐퍼와; 인장 행정시에는 큰 감쇠력을 내고 압축 행정시에는 작은 감쇠력을 내거나, 인장 행정시에는 작은 감쇠력을 내고 압축 행정시에는 큰 감쇠력을 내는 리시브(Reverse)형 연속 가변댐퍼로 구분되고 있다.

하지만 종래의 스텝모터 타입의 연속가변 댐퍼의 경우 피스톤 내부의 가변 오리피스를 기계적 스위칭에 의해 제어함으로써 시스템 반응 속도가 느리다는 단점이 있었다.

또한, 인장 행정시의 감쇠력은 큰 폭으로 가변 가능한 반면에 압축 행정시의 가변 폭은 제한을 갖는 등의 문제점을 안고 있다.

이에 본 발명은 각 챔버를 통과하는 오일을 스풀의 개도제어와 밸브의 구조개선을 통해 리바운드 챔버의 감쇠력이 소프트(Soft) 하고 컴프레션 챔버의 감쇠력은 하드(Hard)한 소프트-하드(Soft-Hard)한 구간과, 둘 다 소프트(Solft)한 소프트-소프트(Soft-Soft)구간과, 리바운드 챔버 감쇠력이 하드(Hard)하고 컴프레션 감쇠력이 소프트(Soft)한 소프트-하드(Soft-Hard)구간을 가질 수 있도록 된 리시브형 연속 가변 댐퍼 구조를 가질 수 있도록 된 감쇠밸브를 제공함에 그 목적이 있는 것인 바, 이를 첨부된 예시 도면을 참고하여 그 구성 및 작용 효과를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용된 감쇠 밸브의 예시도,

도 2는 본 발명이 적용된 무단 감쇠력 가변 밸브의 선도,

도 3, 도 4는 고정 오리피스의 직경 변화에 따른 압력 대 유량 특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 감쇠밸브20 : 파이롯트 밸브

30 : 오리피스40 : 스풀

50 : 비례솔레노이드밸브60 : 리바운드 챔버

70 : 컴프레션 챔버80 : 베이스 챔버

본 발명은 도 1에 나타낸 바와 같이 감쇠력 감쇠밸브(10)는 파이롯트 밸브부(20)와, 오리피스(30)개도 제어하기 위한 스풀(40) 및 비례솔레노이드(50)로 구성되고 있다.

본 발명의 감쇠밸브는 댐퍼의 외부에 장착되는 외장형으로 구성되고, 상기 감쇠밸브(10)는 컴프레션 감쇠밸브가 직렬로 조립되고 있다

이러한 구성으로 된 감쇠밸브는 리바운드 행정시에는 오일이 리바운드 챔버(60)에서 리바운드 감쇠밸브("a부")를 거쳐 컴프레션 챔버(70)로 흐르도록 되고, 컴프레션 행정시에는 오일이 컴프레션 챔버(70)에서 컴프레션 감쇠밸브("b부")를 거쳐 베이스 챔버(80)로 흐르게 된다.

따라서 본 발명은 리바운드 챔버의 감쇠력은 소프트(Soft)하고 컴프레션 챔버의 감쇠력은 하드(Hard)한 소프트-하드(Soft-Hard)한 구간과, 둘 다 소프트(Soft)한 소프트-소프트(Soft-Soft)구간과, 리바운드 챔버 감쇠력이 하드(Hard)하고 컴프레션 감쇠력이 소프트(Soft)한 소프트-하드(Soft-Hard)한 감쇠구간을 가질 수 있는 것이다.

도 3은 고정 오리피스가1.4일 때, 감쇠밸브의 스풀 변위를 변화시키며 시함한 압력대 유량 특성 시험 결과이다. 시험 결과 고정 오리피스가 크게 설계되어 분출압력(brow off) 기울기가 완만한 것을 알 수 있다.

도 4는 분출압력 기울기를 키우기 위해 고정 오리피스가1.2일 때, 압력대 특성시험 결과로1.4 보다 분출압력 기울기가 조금 상승한 것을 알 수 있다.

따라서 분출 압력 기울기는 고정 오리피스로 튜닝이 가능한 것을 알 수 있다.

이와 같이 본 발명은 감쇠력 조절기구를 댐퍼의 외부에 구성하므로써 감쇠력을 연속적으로 제어가 가능하게 한 것으로, 피스톤 내부의 가변 오리피스를 기계적 스위칭에 의해 제어함으로써 시스템 반응 속도가 느리고, 인장행정시의 감쇠력은 큰 폭으로 가변 가능한 반면에 압축 행정시의 가변 폭은 제한을 갖는 종래 가변 댐퍼의 성능 한계를 극복할 수 있는 것이다.

그러므로 종래의 감쇠력 가변 밸브는 댐퍼의 인장 행정시나 압축행정시 모두 큰 감쇠력을 내는 노말 연속 가변 댐퍼이나 본 발명에서는 인장 행정시에는 큰 감쇠력을 내고, 압축 행정시에는 작은 감쇠력을 내거나 또는 인장행정시에는 작은 감쇠력을 내고 압축행정시에는 큰 감쇠력을 내는 리스브형 연속 가변 댐퍼를 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 파이롯트 밸브부와, 오리피스개도 제어하기 위한 스풀 및 비례솔레노이드로 구성되는 감쇠력 조절기구를 댐퍼의 외부에 구성하므로써 감쇠력을 연속적으로 제어가 가능하게 되어 피스톤 내부의 가변 오리피스를 기계적 스위칭에 의해 제어함으로써 시스템 반응 속도가 느리고, 인장 행정시의 감쇠력은 큰 폭으로 가변 가능한 반면에 압축 행정시의 가변 폭은 제한을 갖는 종래 가변 댐퍼의 성능 한계를 극복할 수 있게 되는 등의 이점이 있는 것이다.

또한, 본 발명은 리바운드 챔버의 감쇠력은 소프트(Soft)하고 컴프레션 챔버의감쇠력은 하드(Hard)한 소프트-하드(Soft-Hard)한 구간과, 둘 다 소프트(Soft)한 소프트-소프트(Soft-Soft)구간과, 리바운드 챔버 감쇠력이 하드(Hard)하고 컴프레션 감쇠력이 소프트(Soft)한 소프트-하드(Soft-Hard)구간을 가지는 3단 가변 댐퍼를 실현할 수 있게 되는 등의 효과가 있게 된다.

Claims

차체의 운동 및 차륜과 차체의 상대운동에 관련하여 감쇠력을 제어하는 것에 있어서, 감쇠력 감쇠밸브(10)는 파이롯트 밸브(20)부와, 오리피스(30) 개도 제어 하기 위한 스풀(40) 및 비례솔레노이드(50)로 이루어져 댐퍼의 외부에 장착되는 외장형으로 구성됨을 특징으로 하는 차량 현가시스템의 외장형 감쇠밸브.
제1항에 있어서, 상기 감쇠밸브는 리바운드 행정시에는 오일이 리바운드 챔버(60)에서 리바운드 감쇠밸브("a부")를 거쳐 컴프레션 챔버(70)로 흐르도록 되고, 컴프레션 행정시에는 오일이 컴프레션 챔버(70)에서 컴프레션 감쇠밸브("b부")를 거쳐 베이스 챔버(80)로 흐르도록 구성됨을 특징으로 하는 차량 현가시스템의 외장형 감쇠밸브.
제1항에 있어서, 상기한 감쇠력 밸브는 리바운드 챔버의 감쇠력은 소프트(Soft)하고 컴프레션 챔버의 감쇠력은 하드(Hard)한 소프트-하드(Soft-Hard)한 구간과, 둘 다 소프트(Soft)한 소프트-소프트(Soft-Soft)구간과, 리바운드 챔버 감쇠력이 하드(Hard)하고 컴프레션 감쇠력이 소프트(Soft)한 소프트-하드(Soft-Hard)한 감쇠구간을 가지도록 됨을 특징으로 하는 차량 현가시스템의 외장형 감쇠밸브.