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KR970000618B1 - 차량용 현가장치의 스트러트 조립체 - Google Patents

차량용 현가장치의 스트러트 조립체 Download PDF

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KR970000618B1
KR970000618B1 KR1019890006655A KR890006655A KR970000618B1 KR 970000618 B1 KR970000618 B1 KR 970000618B1 KR 1019890006655 A KR1019890006655 A KR 1019890006655A KR 890006655 A KR890006655 A KR 890006655A KR 970000618 B1 KR970000618 B1 KR 970000618B1
Authority
KR
South Korea
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chassis
axis
relative
along
coil
Prior art date
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KR1019890006655A
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KR890017101A (ko
Inventor
쿠르츠만 쯔비
오 스튜어트 케이스
더블유 바토쉬 블레이크
Original Assignee
오라 시스템스 인코포레이티드
케이스 오. 스튜어트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오라 시스템스 인코포레이티드, 케이스 오. 스튜어트 filed Critical 오라 시스템스 인코포레이티드
Publication of KR890017101A publication Critical patent/KR890017101A/ko
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Abstract

내용 없음.

Description

차량용 현가장치의 스트러트 조립체
제1도는 차량의 샤시가 받게 되는 여러 힘의 스펙트럼 분포를 보인 그래프.
제2도는 본 발명의 구체화된 실시형태의 일부를 단면으로 보이고 이 실시형태의 제어장치를 블록다이아그램으로 보인 설명도.
제3도는 제2도에서 보인 장치에 사용되는 스트러트 조립체의 하나를 보인 분해사시도.
제4도는 제3도에서 보인 스트러트 조립체의 조립상태 단면도.
제5도는 제2도-제4도에서 보인 스트러트 조립체에 사용된 형태의 선형전압차동트랜스포머(LVDT)의 일부절개 사시도.
제6도는 제5도에서 보인 LVDT의 작동설명도.
제7도는 제2도-제4도에서 보인 각 스트러트 조립체의 전기 제어장치를 보인 블록다이아그램.
제8도는 제7도 장치의 작동흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 스트러트 조립체 20 : 스트러트 제어프로세서
24 : 선형전압차동트랜스포머 26 : 가속도계
70 : 스트러트축 90 : 전자기코일조립체
본 발명은 차량용 현가장치와 이러한 장치를 이용하는 차량에 관한 것으로, 특히 능동형 현가장치와 이러한 장치에 이용하기 위한 스트러트(strut) 조립체에 관한 것이다.
전형적인 차량용의 수동형 현가장치는 각 바퀴의 부근에서 샤시와 각 바퀴 사이에 착설되는 충격흡수기를 이용한다. 통상 각 충격흡수기는 차량이 받는 힘을 완화시키기 위한 유체를 포함한다. 회복력을 제공하기 위하여 전형적으로 코일스프링이 사용된다. 이들 충격흡수기와 코일스프링은 차량이 정지하여 있거나 일정한 속도로 수평한 노면을 이동할 때에 샤시가 어느쪽으로도 기울어짐이 없이 중립배향상태에서 수평으로 놓일수 있게 설계된다. 차량이 예를들어 진동, 가속, 급제동에 의한 감속과 고속회전과 같은 여러 가지 힘을 받을때에 이들 힘의 성분은 충격흡수기와 각 코일스프링에 불균일하게 가하여진다. 샤시와 각 바퀴 사이의 힘이 변화하므로 유체(통상적으로 오일이나 가스의 형태)는 전달된 힘을 완화시키기 위하여 충격흡수기에 형성된 하나 이상의 소공을 통하여 강제로 유동된다. 분명히 충격흡수기와 코일스프링은 완벽하고 순간적인 회복력을 제공할 수는 없다. 따라서 힘의 일부가 충격흡수기와 차량을 통하여 전달되어 탑승자가 이 힘을 느낄 수 있다. 전달된 힘의 크기는 힘의 형태와 코일스프링 및 충격흡수기의 구성에 따라서 변화할 것이다.
특히 제1도에서 보인 바와 같이, 샤시와 바퀴에 가하여지는 힘의 특성은 변화할 것이다. 예를 들어 차량이 요철노면을 지나게 되어 발생되는 진동의 경우 힘은 바퀴를 통하여 샤시에 전달될 수 있다. 전형적으로 이러한 형태의 힘은 제1도에서 곡선 B로 보인 바와 같이 비교적 진동수가 높다.
그러나 비교적 낮은 진동수의 힘(제1도에서 곡선 A로 보임)은 샤시의 안정성, 예를들어 가속과 감속에 영향을 주어 관성과 모멘트에 차이를 보여 샤시가 바퀴에 대하여 이동되게 하는 원인이 된다. 차량의 고속회전시에는 비교적 낮은 진동수의 원심력이 샤시에 가하여져 이 샤시가 바퀴에 대하여 이동한다.
유체형 충격흡수기와 코일이 갖는 주요 문제점의 하나는 이들이 샤시와 바퀴가 받게 되는 낮은 진동수의 힘(안정)과 높은 진동수의 힘(진동) 모두에 적합하게 설계되어야 하는 점이다. 따라서 이들 시스템의 설계는 두 설계목적 사이의 교환이 이루어진다. 예를 들어 낮은 진동수의 완충을 위하여 설계된 수동형 현가장치는 대개 코너링이 심하고 급격한 가속과 감속(노면 마찰이 양호하여야 함)이 요철노면에서 행하여져 심하게다루어지는 스포츠형 차량에 설치된다. 그러나 조심스럽게운전되는 고급차량에서는 높은 진동수의 진동이 완화되거나 상당량의 낮은 진동수의 힘이 샤시에 전달되므로 코너링이 안정치 못하고(자체의 로링이 심함), 노면마찰이 불량하게 된다.
따라서 최근에 들어서는 코일스프링에 의하여 제공되는 회복력에 부가하여 샤시를 사전에 고정된 레벨위치에서 유지하도록 하기 위하여 각 바퀴의 부근에서 샤시와 바퀴 사이의 상대적인 운동을 감지하여 회복력을 제공하도록 설계된 능동형 현가장치가 요구되었다. 예를 들어 한 자동차 제조업자는 최근에 능동형 현가장치를 개발한 바 있는데 그 내용이 Lotus Active Supension Rood Track magazine, 1987년 2월, 60-64페이지에 간단히 기술되어 있고, 1987년 1월호 Rood track Magazine 38페이지에도 언급되어 있다. 상기 언급된 자료에 기술된 MARK III 시스템의 능동형 현가장치는 이러한 장치가 어떻게 작동하는 것인지 알 수 있을 정도록 충분히 설명되어 있지 않다. 그러나 이러한 장치가 전-디지탈 전자 제어장치와 백-업 강철스프링에 특징이 있는 것은 분명하다. 이 제어장치는 각 바퀴의 부근에서 샤시와 바퀴 사이에서 그 합성 스프링의 탄성율이 신장과 수축의 전 범위를 통하여 다이나믹하게 변화되는 콤팩트한 가변저항형 수압스트러트를 제어하는데 사용된다.
상기 언급된 자료에 기술된 장치의 근본적인 문제점은 이 장치가 3000psi 정도의 비교적 높은 압력에서 작동하므로 고압의 수압장치를 필요로 하고 중앙제어장치와 각 수압스트러트 사이에 연결되어야 한다는 점이다. 따라서 이러한 장치를 효과적으로 작동시키는데 요구되는 장치가 차량의 전체 중량을 현저히 증가시킨다. 또한 이러한 장치에는 수압장치, 특히 고속수압벨브를 효과적으로 작동시키기 위하여 상당한 동력이 소요될 것으로 믿는다. 일반적으로 고압장치는 수압유체와 주위의 대기 사이의 커다란 압력차(특히 수압유체가 높은 진동수의 진동에 응답하여 잭에 대하여 펌프되어야 할 때)를 견딜 수 있는 효과적인 씨일을 필요로 한다.
다른 능동형 현가장치가 미국특허 제4390187호(Maeda), 제4413837호(Hayashi), 제4624476호(Tanaka외)와, 제4624478호(Ohtagaki 외)에 소개된 바 있다.
미국특허 제4390187호에는 전자기밸브를 제어하기 위한 차량높이 감지기가 기술되어 있으며, 전자기밸브는 에어스프링측으로 공급되는 압축공기량을 제어한다. 일반적으로 공압장치는 상기 언급된 수압장치와 마찬가지로 어느 정도의 제한을 받기 마련이다.
미국특허 제4413837호에는 차량의 높이변화를 감지하여 차량의 레벨이 자동적으로 조절될 수 있는 탐지기가 기술되어 있다. 차량의 레벨을 조절하기 위한 이러한 장치가 이 문헌에 상세히 기술되어 있지는 않다.
미국특허 제4624476호는 차량속도와 조향각도 사이의 관계에 따라서 차량의 로링을 제어하기 위한 조링제어조립체가 가술되어 있다. 제어기가 각 바퀴의 현가장치를 제어한다. 이 장치는 솔레노이드 밸브의 작동을 전기적으로 제어하므로서 4개의 각 공압형 충격흡수기내의 공기압력을 제어한다. 따라서 이 장치는 공압형이고 공압장치의 결점을 갖는다. 또한 이 장치는 높은 진동수의 진동을 만족하리만치 보상하는 것으로는 보이지 않는다.
미국특허 제4624478호에 기술된 장치는 차량의 현가특성을 제어하기 위하여 유체(공기)압력을 제어하기 위한 전기제어형 전자기밸브가 구성되어 있는 점에서 미국특허 제4413837호와 유사하다.
궤환제어를 이용하는 여러 가지 전자충격흡수기가 미국특허 제3006656호(Schaub), 제3770290호(Battalico), 제3941402호(Yankowski 외)와, 제4351515호(Yoshlda)에 소개되어 있다.
미국특허 제3006656호에는 충겨흡수기로서 사용되는 마그네틱 파티클 클러치와 차량의 안정화를 위하여 이러한 충격흡수기를 이용하는 장치가 기술되어 있다. 이 장치는 반대방향의 바퀴에 각각 사용되는 두 개의 충격흡수기를 포함한다(또는 4개의 모든 바퀴에 4개의 충격흡수기가 사용된다). 각 충격흡수기는 3개의 작동코일을 포함한다. 차량의 로딩을 감지하여 두 충격흡수기의 각 코일에 가변신호를 공급하기 위하여 진자가 사용된다. 그러나 동일한 신호가 차량의 선회시에 충격흡수기가 경직되도록 양 바퀴에도 전달된다. 유사한 방법으로 노면 진동을 감지하는데 대시포트가 유용한 것으로 설명되어 있으며 이는 스위치를 폐쇄하도록 이동하는 물체를 포함하여 부가적으로 일정한 DC전류가 각 쌍의 충격흡수기의 제2코일에 인가된다. 다시 동일한 전류가 스위치를 폐쇄하기 위하여 힘이 대시포트의 물체를 충분히 이동시키는 한 감지된 힘의 크기에 관계없이 충격흡수기가 경직되도록 양 코일에 인가된다. 끝으로, 차량의 주행속도로 구동되는 제네레이터가 각 충격흡수기의 제3코일에 가변전류를 공급한다. 이러한 제네레이터에 의하여 인가되는 신호가 차량의 속도에 따라서 변화하는 반면에 발생된 신호의 동일한 함수에 따라서 각 충격흡수기의 경직도를 변화시킬수 있도록 각 충격흡수기의 코일에 인가된다. 그러나 이러한 장치는 안정화에 그다지 효과적인 것이 되지 못한다. 진자가 응답하는 속도가 느리므로 높은 진동수의 진동은 감지하지 못한다. 이러한 진자는 진자의 운동평면에서 가속력만을 감지할 수 있을 뿐이다. 이는 신속한 제동이나 신속한 가속시에 발생되는 바퀴와 샤시 사이에 가하여지는 모든 가속 및 감속력을 감지할 수 없다. 또한 스위치를 폐쇄하는 대시포트의 물체가 궤환신호를 발생토록 스위치의 접점을 폐쇄하기 위하여 이동하여야 하므로 이러한 대시포트는 높은 진동수의 진동을 탐지하는데 부적합하다. 온-오프 스위치의 폐쇄에 응답하여 인가되는 전류는 실제로 안정화에 요구되는 회복력의 크기에 관계없이 각 충격흡수기에 일정한 회복력을 제공한다. 따라서 인가된 전류는 스위치를 충분히 폐쇄하기 위하여 대시포트의 물체를 충분히 이동시킬 수 있는 힘을 제외하고는 이러한 대시포트의 물체가 이동되도록 하는 차량에 가하여진 힘의 크기에는 상관이 없다. 끝으로, 동일한 궤환전류가 적어도 두 개의 바퀴에 인가되어 비록 가하여진 힘이 바퀴마다 다르다하여도 두 바퀴의 지지체는 서로 독립적으로 작동되지 아니한다.
미국특허 제3770290호에는 통상적인 슬라이드 와이어나 등가분압기를 조절하므로서 자력이 조작자에 의하여 수동으로 변화될 수 있는 전자기현가조립체가 기술되어 있다.
미국특허 제3941402호는 전자충격흡수기가 기술되어 있다. 이 충격흡수기는 하나의 고정계자극을 갖는 반면에 다른 하나는 흡수되거나 완화되어야 할 충격의 방향에 따라서 극성이 역전되는 자계를 두 개의 전자석으로 구성된다. 그러나 이 장치는 바퀴와 샤시 사이의 진동과 상대적인 운동에 의한 높은 진동수의 힘과 낮은 진동수의 힘 모두를 감지하는데 부적합하다.
끝으로, 미국특허 제4351515호는 샤시에 대하여 엔진을 현가하기 위한 궤환제어용 현가장치를 보이고 있다. 이 장치는 실린더와 이 실린더내에서 이동가능한 피스턴 롯드로 구성된다. 피스턴과 실린더는 엔진과 샤시에 고정되어 하나는 엔진에 대하여 왕복운동하고 다른 하나는 샤시에 대하여 왕복운동한다. 엔진과 샤시 사이의 상대적인 변위를 감지하기 위하여 전자감지기가 롯드와 실린더 사이의 상대적인 변위를 감지한다. 이 감지기는 피스턴과 실린더 사이의 상대속도에 비례하는 전압을 발생한다. 이 전압은 궤환신호를 발생하는데 이용되며 이 신호가 여자 코일에 인가된다. 이 여자코일은 상대적인 운동을 보상하기 위하여 실린더에 대한 피스턴 롯드의 힘을 발생한다. 이 미국특허 제4351515호에서 제4컬럼의 27-33행에는 제어신호가 실린더 롯드에 대하여 피스턴에 가하여진 낮은 진동수의 힘과, 엔진에 의하여 가하여지는 비교적 높은 진동수의 진동력 모두에 의하여 유도될 수 있으며, 이러한 장치는 궤환신호가 피스턴 롯드와 실린더의 상대속도에 따라서 발생되므로 샤시와 엔진 사이에 가하여진 가속력, 특히 현가조립체를 통하여 전달될 높은 진동수의 가속력을 보상하는데 부적합하다.
또한 충격흡수기의 경직도가 전류의 인가에 따라서 증감되는 전기적인 충격흡수기에 대한 특허문헌으로서는 미국특허 제1752844호(Harrison), 제2667237호(Rabinow), 제2846028호(Gunther), 제2973969호(Thall), 제4432441호(Kurokawa) 및 제4699348호(Freudennerg)등이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 상기 언급된 문제점을 해결하기 위한 개선된 능동형의 현가장치를 제공하는데 있다.
특히, 본 발명의 목적은 회복력의 제공을 위하여 수압 또는 공압유체가 이용되지 않는 능동형 현가장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 사전에 선택된 배향에서 샤시의 배향을 제어하기 위하여 전자기 원리를 이용하는 개선된 능동형 현가장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 가속력을 포함하여 차량의 바퀴와 샤시 사이의 모든 형태의 외력에 대하여 완벽하고 순간적인 회복력을 제공할 수 있는 마이크로프로세서 제어형의 능동형 현가장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 비교적 순탄한 주행이 이루어지고 차량운전중에 가속, 감속, 급격한 제동 및 고속코너링에 의한 불균형이 컴퓨터제어될 수 있도록 차량에 사용되는 전자능동형 현가장치를 제공하는데 있다.
또 다른 본 발명의 목적은 차량의 샤시와 바퀴 사이에 가하여지는 광범위한 외력에 응답하여 회복력을 제공할 수 있는 능동형 현가장치를 제공하는데 있다.
이들 모든 목적은 사전에 선택된 배향에서 차량의 샤시배향을 제어하기 위한 능동형 현가장치에 사용하기 위한 조립체에 의하여 성취될 수 있다. 이 조립체는 코일과 샤시에 바퀴 사이의 상대운동축선을 따라서 코일에 대해 이동가능한 자기전도부재를 포함하는 전자기장치로 구성된다. 코일은 축선에 따라 가하여진 가속 및 감속력과 축선을 따라 샤시와 바퀴의 상대위치에 따라서 신호제어기에 의하여 발생된 전류에 응답하여 자기전도부재에 힘을 생성한다.
따라서 각 바퀴의 부근에 하나씩 차량에 4개의 이러한 조립체를 사용하므로서 개선된 능동방식의 현가가 이루어질 수 있다.
본 발명을 예시된 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도에서, 능동형 현가장치의 구체화된 실시형태를 차량의 각 바퀴(14)와, 샤시(즉, 프레임 12) 사이에 연결된 스트러트 조립체(10)와 샤시를 사전에 선택된 배향, 좋기로는 수평지면에 대하여 수평하게 사전에 설정된 배향에서 유지하도록 해당 스트러트 조립체의 작동을 제어하기 위한 스트러트 제어장치, 즉 프로세서(20)로 구성된다. 각 스트러트 조립체는 도시된 바와 같이 4개의 스트러트 능동현가장치를 제공하기 위하여 수동형 현가장치에 사용된 형태의 충격흡수기와 코일스프링을 대신한다. 정상조건하에서는 각 조립체(10)와 이에 행당되는 프로세서(20)는 서로 독립적으로 작동할 수 있는 것으로 믿는다. 그러나 특수한 상황에서 각 바퀴와 프레임의 상대위치의 제어가 하나 또는 그 이상의 다른 바퀴에서 감지된 정보에 의존하는 경우 프로세서(20)는 본 발명의 기술분야에서 잘 알려진 바와 같은 방법으로 회로망을 구성하게 될 것이다.
제3도와 제4도에서 보다 상세히 설명한 바와 같이, 각 스트러트 조립체(10)는 종축선(22)을 가지며, 바퀴와 이 조립체가 연결되는 샤시의 프레임 사이의 상대적인 위치를 감지하기 위한 선형전압차동트랜스포머(LVDT)(24) 형태인 제1감지수단과 종축선(22)을 따라서 축방향으로 조립체에 가하여지는 외부의 힘을 감지하기 위한 가속도계(26) 형태인 제2감지수단을 포함한다. 스트러트 조립체(10)를 제어하기 위하여 사용된 프로세서(20)는 스트러트 조립체에 따라서 축방향으로 가하여지는 외력에 반작용하여 샤시를 수평방향으로 배향하게 유지되도록 하기 위하여 제1 및 제2수단에 의하여 제공되는 궤환신호에 응답하여 각 스트러트 조립체에 회복력을 제공토록 되어 있다.
특히 각 스트러트 조립체(10)는 하부컵형 하우징(32), 이 하우징(32)의 상부주연에 착설되는 스프링시이트(34)와, 스트러트 조립체를 너클-후브조립체(38)에 착설하기 위한 원통형 네크(36)를 포함하는 스트러트 베이스조립체(30)를 포함한다. 네크(36)는 너클-후브조립체(38)에 견고히 연결된 핀(40)에 결합되고 한 쌍의 볼트(42)가 네크와 핀을 연결한다.
너클-후브조립체(38)와 프레임(12) 사이의 상대적인 위치를 감지하기 위한 LVDT(44)의 형태인 제1수단은 컵형 하우징(32)내에 삽입된다. LVDT(44)는 잘 알려진 장치로서 일반적인 형태가 1980년 영국 캠브리지의 캠브리지 유니버시티 프레스에서 발간된 폴 호로비츠와 윈필드 힐의 “The Art of Electronics”602페이지에 기술되어 있다.
제5도와 제6도에 도시된 바와 같이, 일반적으로 LVDT(44)는 트랜스포머(스트러트 조립체 축선(22)와 동축상으로 착설됨)의 중심축선(50)에 동축상으로 감긴 1차권선(48)을 갖는 트랜스포머를 포함한다. 이 제1차권선은 중간탭(52)을 갖는다. 2차권선은 중간탭을 갖는 형태이거나 제5도와 제6도에서 보인 바와 같이 두 개의 별도 권선(54A)(54B)으로 구성된다. 이들 2차권선은 중심축선(50)에 동축상으로 권취되어 있으며, 1차권선의 양측에 축방향으로 대칭이 되게 배치되어 있다. 자기전도물질로 되어 있는 가동코아부재(60)가 권선의 중심축선(50)을 따라서 축방향으로 이동가능하게 되어 있다. 공지된 바와 같이 1차권선(48)은 AC 신호로 여기되어 각 2차권선에 유도전입이 나타난다. 코아부재(60)가 축선(50)을 따라서 코일을 통하여 축방향으로 이동되므로 2차권선(56A)(56B)상에 진입으로 나타나는 인덕턴스가 변화한다. 상기 문헌에 기술된 바와 같이, LDVT는 50Hz-25Hz 범위의 여기전압으로 매우 정밀하게 변위를 측정할 수 있도록 한다.
다시 제3도와 제4도에서, 또한 스트러트 조립체(10)는 LVDT(44)의 코일부재(60)에 일측단부가 결합되고 (제4도에서 상세히 보임) 스트러트 조립체 축선(22)와 동축상으로 착설된 스트러트 축(70)을 포함한다. 이후 상세히 설명되는 바와 같이 스트러트 조립체의 자기회로의 자로일부를 형성하도록 자기전도물질로 구성되는 것이 좋다. 좋기로는 자로를 따라서 총 자속량을 최대화가기 위하여 연철과 같은 고자기전도물질(즉, 비교적 자속밀도가 큰 물질)로 구성되는 것이 좋다.
또한 스트러트 조립체(10)는 고자속원인 원통형 영구자석(80)을 포함한다. 이 자석(80)은 N극과 S극이 상호 방사상 방향으로 간격을 두므로서 일측의 자극이 자석의 내부에 구성되고 타측의 자극이 자석의 외부에 구성되도록 자화된다. 예를 들어 자석(80)은 네오디늄-철-보론 또는 시마리움 코발트로 구성될 수 있으나 스트러트 축에 가하여진 외력에 반작용하도록 스트러트 조립체(10)에 의하여 요구되는 회복력의 크기에 따라서 다른 물질이 사용될 수 있다.
또한 스트러트 조립체(10)는 축선(22)과 동축상인 자석(80)의 둘레에 고정되는 전기 코일조립체(90)를 포함하므로서 코일조립체에 인가되는 전류와 자석으로부터 방사상 방향으로 향하는 자속에 응답하여 축선(22)을 따라 힘이 생성된다. 이후에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 스트러트 프로세서(20)에 의하여 스트러트 축에 가하여지는 회복력의 크기는 코일조립체(90)에 가하여지는 전류에 직접적으로 비례하게 될 것이다.
스트러트축(70)이 축선(22)에 대하여 동축상으로 유지되도록 하는 축안내조립체(100)가 제공된다. 제4도에서 보다 상세히 보인 바와 같이, 이 축안내조립체는 비자성물질로 되어 있으며 영구자석(80)과 코일조립체(90)를 위한 하우징을 구성한다. 축안내조립체(100)는 스트러트 조립체 축선(22)와 동축상으로 착설된 원동형 하우징(102)과 분리가능한 단부판(104)을 포함한다. 각 단부판(104)에는 스트러트축(70)을 지지하기 위한 저어널조립체(108)를 갖는 중앙공(106)이 형성되어 스트러트축(70)이 축선(22)과 동축상인 개방부내에서 축방향으로 미끄럼운동할 수 있게 된다.
스트러트 조립체(10)의 상측단부에는 스트러트축(70)의 단부를 프레임(12)에결합하기 위한 스트러트 샤시취부조립체(110)가 구비되어 있다. 이 스트러트 샤시취부조립체(110)는 스프링시이트(112)를 포함한다. 이 스프링시이트에는 개방부(114)가 형성되어 이를 통해 스트러트축(70)이 고정된다. 커어버(130)가 차량의 프레임(12)에 고정될 수 있게 되어 있다.
또한 스트러트축의 단부는 스트러트 축선(22)을 따라서 축방향으로 조립체에 가하여지는 외력을 감지하기 위한 가속도계(26)에 착설된다. 이 가속도계(26)는 상업적으로 입수가능한 형태로서 스트러트축의 축방향 힘이 변화할 때에 스트러트 축선(22)의 방향을 따라서 이 스트러트축에 의하여 가하여진 힘을 감지하기 위한 압전크리스탈 감지기와 같은 솔리드 스테이트장치일 수 있다. 이러한 가속도계는 캘리포니아 산 주안 캐피스트라노의 엔디브코(Endevco)에서 구입할 수 있다. 잘 알려진 바와 같이, 압력이 변화할 때에는 압전감지기의 전압출력이 변화하며 이 압력은 스트러트축의 축방향 힘에 비례한다.
스프링시이트(112)와 다른 스프링시이트(34) 사이에는 나선형의 압축스프링이(140)이 착설된다. 코일이 프레임(12)과 너클-후브조립체(38)에 지지된 바퀴 사이에 사전에 결정된 크기의 회복력을 제공하기 위하여 압축된 상태에서 스프링시이트 사이에 착설된다.
스트러트 제어프로세서(20)가 제7도에 보다 상세히 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 LVDT(24)와 가속도계(26)의 전기력 출력은 각각 멀티플렉서(150)의 입력에 연결된다. 이들 LVDT와 가속도계는 이들 두 장치의 각 출력신호가 차량이 수평한 노면상에 놓여 있을 때에 스트러트축의 중립위치, 즉 안착위치를 각각 나타내는 사전에 결정된 기준레벨신호 REF1과 REFa로 바이어스되도록 설계될 수 있다. 따라서, 기준레벨 REF1이하의 LVDT의 신호출력 L은 샤시프레임(12)과 너클-후브조립체(38)의 상대적인 위치가 중립위치보다 작음을 나타내는 반면에 기준레벨 이상의 LVDT의 신호출력 L은 샤시프레임(12)과 조립체(38)의 상대적인 위치가 큼을 나타낸다. 신호의 기준레벨은 중립위치에서 프레임(12)과 조립체(38)의 상대적인 위치에 근사하게 되고 LVDT 출력의 전 다이나믹 레인지의 잇점을 취하도록 선택된다. 예를들어 이러한 상대적인 위치가 두 극단적인 상대위치 사이의 중간이라면 이 기준레벨은 LVDT 출력신호의 상하한선 사이의 중간이 되어야 한다. 마찬가지로 기준레벨 REFa이하인 가속도계(26)의 신호출력 A는 가속도계의 감지기에 감속력이 가하여짐을 나타내는 반면에 기준레벨 REFa이상인 신호출력 A는 가속도계에 가속력이 가하여짐을 나타낸다. 또한 REFa도 가속도계에 힘이 가하여지지 않을 때에 가속력계의 출력이 REFa와 동일하게 되고 장치출력의 전 다이나믹 레인지의 잇점을 취하도록 선택된다.
잘 알려진 바와 같이, 멀티플랙서(150)는 이후 상세히 설명되는 바와 같이 마이크로프로세서(158)에 의하여 그 어드레스 입력에 인가되는 어드레스신호의 상태에 따라서 그 출력에 그 입력의 하나만을 인가한다. 멀티플랙서의 출력은 차동증폭기(154)의 입력에 인가되고, 이 차동증폭기의 출력은 아날로그-디지탈 변환기(ADC)(156)의 입력에 연결된다. 이러한 차동증폭기는 잡음억제기능과 증폭이득기능을 가지므로 ADC에 인가된 신호의 상하한선은 ADC의 전범위가 이용되도록 ADC(156)의 다이나믹 레인지에 매칭된다. ADC는 비록 이 장치의 크기가 요구된 해결안에 따라서 변화될 수 있으나 12비트장치가 좋다.
ADC(156)의 출력은 마이크로프로세서(158) 형태인 정보기억 및 재생장치에 인가된다. 마이크로프로세서(158)는 이후 상세히 성명되는 바와 같이 제8도에서 보인 프로그램을 수행하도록 프로그램될 수 있는 16비트 시스템이 좋다. 이 마이크로프로세서(158)는 멀티플랙서(150)에 어드레스신호를 보낸다. 코일조립체(90)에 인가될 보정전류 Iout를 나타내는 디지탈 보정신호(12비트 신호임)가 마이크로프로세서(158)에 의하여 결정되고 제8도에 대하여 설명되는 바와 같이 디지털-아날로그 변환기(DAC)(162)에 전달된다. 이 DAC는 신호가 전류증폭기(166)에 인가되기전에 디지털신호를 해당 아날로그신호로 변환시킨다. DAC의 출력전류는 스트러트축이 이동하여 프레임(12)과 너클-후브조립체(38)의 상대위치가 중립상대위치보다 작을 때와 스트러트축이 이동하여 프레임(12)과 너클-후브조립체(38)의 상대위치가 중립상태위치보다 클 때에 극성이 상이할 것이다. DAC(162)의 양극성 출력은 공지된 바와 같이 DC-DC변환기에 의하여 인가되는 정부전원을 갖는 DAC를 동작시키므로서 용이하게 이루어질 수 있다. 전류증폭기에 인가되는 출력전류의 크기는 이후 상세히 설명되는 바와 같이 렌쯔의 법칙에 따라서 스트러트축에 인가된 힘의 크기를 결정할 것이다.
작동에 있어서, 샤시프레임(12)와 휠(14) 사이의 변위는 LVDT(24)에 의하여 감지되고(상대위치의 변화를 나타냄) 스트러트 조립체(10)를 통하여 축선(22)을 따라서 전달되는 가속 및 감속력에 응답하는 압력의 변화는 가속도계(26)에 의하여 감지된다(예를 들어 스트러트축 70을 통하여 바퀴로부터 전달되는 진동과 같은 것). 각 조립체(10)의 가속도계와 LVDT는 모두 해당 스트러트 프로세서(20)에 전기적으로 연결되고 이 프로세서는 가속도계와 LVDT로부터 감지된 신호에 따라서 보정전류 Iout를 전자석 코일조립체(90)에 인가한다. 잘 알려진 바와 같이, 전자석 코일조립체(90)에 흐르는 전류는 전류에 비례하는 스트러트축에 힘을 가하며, 이 힘의 방향은 인가된 전류가 정부방향인가에 따라서 변화할 것이다.
다음의 관계가 렌쯔법칙에 의하여 제공된다.
(1) F=i(C*N)×B
여기에서, F는 스트러트 부재에 가하여진 힘(뉴톤) ;
i는 코일조립체(30)에 흐르는 DC 전류의 값(암페어) ;
C는 조립체(90)의 코일내경(미터) ;
N은 조립체(90)의 코일권수 ;
B는 영구자석(80)에 의한 자계강도(뉴톤/암페어-미터 또는 웨버/m2) ;
*는 곱셈기호이고 ;
×는 크로스곱셈기호이다.
프레임(12)의 배향을 그 중립배향으로 회복시켜 유지하는데 요구되는 힘의 크기는 이동되고 지지되는데 요구되는 질량의 크기, 스프링(140)에 의하여 가하여지는 힘, 가속도계(26)에 의하여 감지된 힘에 응답하여 그 요구된 위치에 샤시를 유지하는데 요구되는 프레임(12)과 바퀴(14) 사이의 상대운동량 Da와 LVDT(24)에 의하여 감지된 변위에 응답하여 샤시를 요구된 위치에 회복시키는데 요구된 상대운동량 D1에 따라 변화할 것이다.
축선(22)을 따라 스트러트축(70)에 가하여지는 방향은 코일조립체(9)의 코일권선방향, 코일을 통하여 전류가 흐르는 방향과 영구자석(80)의 자극의 배향에 따라 결정될 것이다. 압축스프링(120)은 스트러트 조립체에 회복력을 가하여 샤시프레임(12)과 바퀴(14)는 코일조립체를 통하여 전류가 흐르지 않고 차량이 수평의 노면상에 놓여 있을 때에 사전에 결정된 상대위치에 놓이게 된다. LVDT(24)를 통하여 샤시프레임(12)과 바퀴 사이의 상대위치변화를 감지할 때(예를 들어 차량이 급커어브를 돌 때와 같은 때에), 프로세서(20)와 전류증폭기(168)로부터의 전류는 조립체(38)에 대하여 샤시프레임을 움직이는 방향으로 코일을 통하여 흐르므로 프레임(12)과 바퀴(14) 사이의 상대위치가 차량이 수평노면상에 놓여 있을 때의 사전에 결정된 위치로부터 변화한다하여도 그 수평배향위치에 놓이게 될 것이다.
따라서, 프레임(12)과 바퀴(14)가 사전에 결정된 수평배향으로부터 상대측을 향하여 이동되는 경우 코일을 통하여 전류가 흐르므로서 발생되는 회복력은 프레임이 실제로 수평배향이 될 때까지 프레임(12)과 바퀴(14)를 상대측으로부터 멀어지도록 이동시킬 것이다. 다른 한편으로 프레임(12)과 바퀴(14)가 사전에 결정된 수평배향으로부터 상대측으로 멀리 이동하는 경우 코일을 통하여 전류가 흐르므로서 발생되는 회복력은 프레임이 그 수평배향이 될 때까지 프레임(12)과 바퀴(14)를 상대측으로 이동시킬 것이다.
예를 들어 높은 진동수의 진동이 바퀴(14)로부터 스트러트 조립체(10)를 통하여 샤시프레임(12)으로 전달될 때에 가속도계(26)에 의하여 힘이 감지되는 경우, 진동에 응답하여 스트러트에서 발생되는 높은 진동수의 힘은 진동을 감쇄시켜 샤시프레임이 수평하게 되도록 바퀴(14)가 프레임(12)과 함께 이동되게 할 것이다. 가속도계(26)에 의하여 감지된 변화에 응답하여 발생된 회복력에 의한 샤시프레임(12)과 LVDT(24)에 의하여 감지된 변위 사이의 상대운동은 샤시프레임(12)이 수평하게 되도록 하기 위하여 무시될 것이다.
따라서, 스트러트 조립체(10)와 스트러트 프로세서(20)는 프레임에 대한 각 바퀴의 위치에 관계없이 프레임(12)의 수평배향을 유지하기 위하여 필요한 보상을 할 것이다. 제8도의 흐름도에서 보인 바와 같이, 마이크로프로세서(158)는 LVDT(24)와 가속도계(26)의 출력에 응답하여 프레임(12)과 바퀴(14) 사이의 필수적인 상대적 변위가 이루어지도록 하기 위하여 코일조립체(90)에 대한 필요전류(IOUT)를 발생토록 작동한다.
특히, 스트러트 조립체(10)와 프로세서(20)가 단계(170)에서부터 작동되기 시작할 때에 마이크로프로세서는 단계(172)를 처리하여 각 A-REFa와 L-REF1의 값을 제로(0)로 설정한다. 또한 Da,D1,Ia와 I1의 값이 제로(0)로 설정되어 스트러트축은 압축스프링(140)에 의하여 그 안착된 위치에 놓이게 될 것이다. 여기에서 ; A는 마이크로프로세서(158)에 의하여 수신되는 가속도계(26)에 의하여 발생된 신호의 값, A-REFa(예를들어, 마이너스 REFa)는 근본적으로 가속도계의 출력에서 제공되는 바이어스 레벨기준신호 REFa이하인 신호 A의 값, L은 마이크로프로세서(158)에 의하여 수신되는 LVDT(24)에 의하여 발생된 신호의 값, L-REF1은 근복적으로 LVDT(24)의 출력에서 제공되는 바이어스 레벨기준신호 REF1이하인 신호 L의 값, Da는 A-REFa신호의 함수로서 바퀴(14)에 대한 프레임(12)의 운동량, D1은 L-REF1신호의 함수로서 바퀴(14)에 대한 프레임(12)의 운동량, Ia는 Da의 함수로서 바퀴(14)에 대하여 프레임(12)을 이동시키기 위한 코일조립체에 요구되는 전류이고, I1는 D1의 함수로서 바퀴(14)에 대해 프레임(12)을 편향시키기 위하여 코일조립체에 요구되는 전류를 나타낸다.
단계(174)에서, 멀티플랙서(150)가 어드레스되어 가속도계(26)의 출력신호 A가 차동증폭기(154)에 인가되고 다시 그 출력이 신호 A에 응답하여 ADC(156)에 인가된다. ADC(156)는 증폭기(154)의 아날로그출력을 디지탈 신호로 변환시키고 이 신호가 마이크로프로세서(158)에 인가된다.
그리고 마이크로프로세서(158)는 A-REFa를 제공토록 신호 A의 값으로부터 기준레벨 REFa를 빼서 기준레벨 REFa보다 작은신호 A의 값을 결정한다(단계 176 참조). Da로 표시되는 프레임(12)과 조립체(38) 사이의 요구된 상대운동량(그리고 Ia로 표시되는 이러한 운동이 이루어지도록 하는데 요구되는 해당 전류)는 A-REFa의 값으로부터 쉽게 결정될 것이다. 축을 요구된 양 Da만큼 이동시키는데 요구되는 힘은 A-REFa의 값이 사전에 선택된 상수에 전적으로 좌우되므로 모든 가능한 A-REFa의 값에 대하여 용이하게 사전에 결정될 수 있다. 이러한 힘이 용이하게 결정될 수 있으므로 전류의 양과 극성이 상기 언급된 바와 같이 렌쯔의 법칙을 이용하여 용이하게 결정될 수 있다. Da와 Ia의 모든가능한 값은 마이크로프로세서 메모리의 조사테이블에 기억되거나 신호 A-REFa가 축정될 때마다 계산될 것이다. 후자의 경우 Da와 Ia의 값을 계산하는데 사용되는 상수가 프로세서(20)를 설치하기 전에 컴퓨터에 기억될 수 있다.
단계(178)에서 Da와 Ia의 값이 결정되었을 때에 마이크로프로세서는 단계(180)를 처리하고 이들 값을 기억시켜 Da와 Ia의 최종값을 바꾼다. 단계(182)에서 Ia의 신규값은 Iout값을 제공하기 위하여Ia(이후 상세히 설명되는 바와 같이 처음에는 제로였으나 단계 194에서 결정된다)에 대수적으로 가산된다(각 신호의 극성을 고려하여야 함). 이미 언급된 바와 같이, Iout은 DAC(162)에 인가되고(단계 184), 전류가 코일조립체(90)에 인가되는 방향을 결정하기 위하여 거의 제로로 바이어스되며 코일조립체에 인가되기 전에 전류증폭기(166)에 인가된다.
단계(186)에서, 멀티플렉서(150)는 LVDT(24)의 L 출력신호를 차동증폭기(154)에 입력에 전달하기 위하여 마이크로프로세서(158)에 의하여 어드레스된다. 다음으로 증폭기(154)는 신호 L에 응답하여 그 출력을 ADC(156)에 인가한다. ADC(156)는 증폭(154)의 아날로그출력을 마이크로프로세서(158)에 인가되는 디지털신호로 변환한다.
그리고 마이크로프로세서(158)는 L-REF1를 제공하기 위하여 신호L의 값으로부터 기준레벨 REF1을 빼서 기준레벨 REF1보다 작은 신호 L의 값을 결정한다(단계 188 참조). D1으로 표시되는 프레임(12)과 조립체(38) 사이의 요구된 상대운동량은 Da가 A-REFa의 값으로 결정된 유사한 방법으로 L-REF1의 값으로부터 용이하게 결정될 수 있다. 그러나 갱신된 보정전류 Iout가 결정되기 전에 프레임(12)과 조립체(38) 사이의 상대운동은 이에 대한 보정이 가속도계(26)에 의하여 감지된 가속 및 감속에 대하여 요구된 보정을 소거하므로 감산되어야 한다. 따라서 단계(178)에서 결정되어 단계(180)에서 마이크로프로세서에 기억된 Da의 최종값은 단계(192)에서 나타낸 바와 같이 D1의 신규값으로부터 감산한다.
LVDT(24)에 의하여 감지된 상대운동(가속도계 26에 의하여 감지된 신호에 응답하는 상대운동과는 다름)을 보정하기 위하여 조립체(38)에 대하여 프레임을 이동시키는데 필요한 전류 I1는 전류값 Ia이 Da로부터 결정되는 것에 관련하여 언급된 방법과 유사한 방법으로 D1-Da의 값에 기초하여 용이하게 결정될 수 있다(단계 194). 이제 I1과 D1-Da의 신규값이 단계(196)에서 보인 바와 같이 기억장치내의 종전값에 대신하여 기억된다. 다시 D1-Da및 I1의 가능한 모든 값이 마이크로프로세서 메모리의 조사테이블에 기억되거나 신호 L-REF1이 측정될때마다 계산된다. 후자의 경우 D1-Da와 I1의 값을 계산하는데 사용된 상수는 스트러트 프로세서(20)가 설치되기 전에 컴퓨터에 기억될 수 있다.
I1의 값이 결정되어 기억될 때에, 마이크로프로세서는 단계(198)를 처리하고, Iout값을 제공토록 I1의 신규값을 Ia의 최종값에 대수적으로 가산한다. 이미 언급된 바와 같이, Iout이 DAC(162)(단계 200)에 인가되고 전류가 코일조립체(90)에 인가되는 방향을 결정하도록 거의 제로로 바이어스되며 코일조립체에 인가되기 전에 전류증폭기(166)에 인가된다.
이와 같이 본 발명 장치는 회복력을 제공토록 수압 또는 공압 유체를 이용하지 않은 개선된 능동형의 현가장치를 제공한다. 대신에 샤시의 현가상태를 제어하기 위하여 전기-기계원리가 이용된다. 이로써 고압라인을 필요로 하지 않게 되고 수압 시스템의 본질적인 문제점을 해결할 수 있다. LVDT(24)와 가속도계(26) 모두를 이용하므로서 예를 들어 미국특허 제4351515호(Yoshida)에 기술된 시스템에 의한 것보다 높은 진동수의 진동에 응답하여 보다 민감하게 작동하는 시스템을 제공한다. 마이크로프로세서 제어형의 능동형 현가장치는 차량의 바퀴와 샤시 사이의 모든 외력에 대하여 완벽하고 신속한 회복력을 제공할 수 있다. 따라서 전자기 능동형 현가작동이 원활하게 이루어지며 컴퓨터제어형 샤시는 차량의 운전중 가속, 감속, 급제동, 고속코너링과 같은 경우에도 수평을 유지할 수 있다.
이와 같이 본 발명장치는 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 변경이 가능하므로 도시된 예와 상기의 설명은 본 발명의 설명하는 예에 불과하며 어떤 제한을 가하는 것이 아님을 이해하여야 할 것이다.

Claims (23)

  1. 차량의 바퀴와 샤시를 결합하고 사전에 선택된 배향에서 샤시의 배향을 제어하기 위하여 능동형 현가장치에 사용되는 스트러트 조립체에 있어서, 이 조립체가 코일과 상기 샤시와 바퀴 사이의 상대운동축선을 따라서 상기 코일내에서 이동가능한 자기전도부재를 포함하는 전자기장치로 구성되고, 상기 코일은 상기 일측 샤시와 바퀴의 상기 운동축선을 따라서 이동될 수 있게 되어 있으며, 상기 자기전도부재는 상기 타측 샤시와 바퀴의 운동축선을 따라서 이동될 수 있게 되어 있고, 상기 코일은 상기 축선을 따라서 가하여지는 가속 및 감속력(a)과, 상기 바퀴에 대한 상기 샤시의 위치(i)와 상기 샤시 및 바퀴 사이의 사전에 결정된 상대위치값 (ii) 사이의 차이(b)에 따라서 보정전류에 응답하여 상기 축선을 따라서 자기전도부재의 자기력을 발생토록 되어 있으며, 또한 상기 조립체가 상기 축선을 따라 가하여진 가속 및 감속력과 상기 축선을 따른 상기 바퀴에 대한 상기 샤시의 위치에 따라 상기 보정전류를 발생하기 위한 제어수단으로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 스트러트 조립체.
  2. 청구범위 1항에 있어서, 상기 가속 및 감속력을 감지하여 이 가속 및 감속력에 따라 제1신호를 발생하기 위한 제1수단과, 상기 축선을 따라 상기 바퀴에 대한 상기 샤시의 위치를 감지하여 상기 축선을 따라 상기 바퀴에 대한 상기 샤시의 감지된 위치와 사전에 결정된 값의 차이에 따라 제2신호를 발생하기 위한 제2수단을 포함함을 특징으로 하는 조립체.
  3. 청구범위 2항에 있어서, 상기 전자기장치가 상기 축선을 따라 상기 자기전도부재에 연속적인 힘을 가하도록 상기 코일에 배치된 영구자석으로 구성됨을 특징으로 하는 조립체.
  4. 청구범위 2항에 있어서, 상기 제1수단이 상기 가속 및 감속력을 감지하도록 상기 조립체에 착설되는 가속도계를 포함함을 특징으로 조립체.
  5. 청구범위 2항에 있어서, 상기 제2수단이 선형전압차동트랜스포머를 포함함을 특징으로 하는 조립체.
  6. 차량의 바퀴와 샤시를 결합하고 사전에 선택된 배향에서 샤시의 배향을 제어하기 위하여 능동형 현가장치에 사용되는 스트러트 조립체에 있어서, 상기 조립체가 상기 샤시와 함께 이동토록 이에 고정하기 위한 수단을 포함하는 제1부분과, 상기 바퀴와 함께 이동토록 이에 고정하기 위한 수단을 포함하는 제2부분으로 구성되고 상기 제1부분과 제2부분이 상기 샤시와 바퀴가 상대측에 대하여 이동될 때에 상대운동축선을 따라서 상대측으로 이동가능하게 되어 있으며, 또한 상기 조립체가 상기 축선을 따라서 이 조립체에 가하여지는 가속 및 감속력을 감지하여 상기 힘의 크기에 따라서 제1신호를 발생하기 위한 수단과, 상기 축선을 따라서 샤시와 바퀴의 상대위치를 감지하여 상기 상대위치에 따른 제2신호를 발생하기 위한 수단으로 구성되고, 또한 상기 조립체가 보정신호에 따라서 상기 샤시와 바퀴의 상대배향을 제어하기 위한 힘발생수단으로 구성되고, 이 힘발생수단은 상기 보정신호르 수신하기 위하여 상기 부분중 한 부분에 연결된 코일로 구성되는 전자기장치와, 상기 코일내에서 이동가능하며 상기 부분중의 다른 부분에 연결된 자기전도부재를 포함하여 자기력이 상기 코일에 가하여지는 상기 보정신호에 응답하여 상기 전도부재에 가하여지므로서 상기 제1 및 제2부분이 상기 샤시와 바퀴를 상대측에 대하여 이동시키도록 상기 축선을 따라서 상대측에 대하여 이동하며, 또한 상기 조립체가 상기 샤시를 상기 바퀴에 대하여 이동시켜 상기 바퀴의 배향에 관계없이 상기 샤시를 사전에 결정된 배향에서 유지하도록 하기 위하여 상기 제1 및 제2신호에 따라 상기 보정신호를 발생하기 위해 상기 힘발생수단에 전기적으로 결합된 제어수단으로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 현가장치의 스트러트 조립체.
  7. 청구범위 6항에 있어서, 상기 코일이 상기 일측부분에 고정되고 종축선을 가지며, 상기 자기전도부재는 상기 타측부분에 고정된 스트러트이고 역시 종축선을 가지고, 상기 스트러트는 상기 코일에 대하여 배향되어 상기 스트러트가 상기 코일을 통하여 연장되며 상기 코일과 스트러트의 종축선과 상기 상대운동축선이 동축상임을 특징으로 하는 조립체.
  8. 청구범위 7항에 있어서, 상기 전자기장치가 자속이 상기 상대축선을 향하도록 상기 코일에 대하여 배치된 영구자석을 포함함을 특징으로 하는 조립체.
  9. 청구범위 8항에 있어서, 상기 축선을 따라 상기 조립체에 가하여진 힘을 감지하기 위한 상기 수단이 가속도계를 포함함을 특징으로 하는 조립체.
  10. 청구범위 9항에 있어서, 상기 가속도계가 상기 상대운동축선을 따라 가하여진 가속 및 감속력을 감지하기 위하여 상기 일측 부분에 고정됨을 특성으로 하는 조립체.
  11. 청구범위 9항에 있어서, 상기 가속도계가 이에 의하여 감지된 가속 또는 감속의 크기와 바이어스 기준신호에 따라 상기 제1신호를 발생하여 상기 가속도계가 어떤 가속 및 감속을 감지하던간에 관계없이 상기 제1신호가 단일극성을 가짐을 특징으로 하는 조립체.
  12. 청구범위 8항에 있어서, 상기 축선을 따라 샤시와 바퀴의 상대위치를 감지하기 위한 상기 수단이 선형 전압차동트랜스포머를 포함함을 특징으로 하는 조립체.
  13. 청구범위 12항에 있어서, 상기 트랜스포머가 상기 코일의 종축선이 상기 상대운동축선과 동축상이 되도록 상기 일측부분에 고정된 1차 및 2차 코일과, 상기 스트러트에 고정되고 상기 코일에 대한 상기 상대운동축선을 따라 이동가능한 가동코아부재를 포함함을 특징으로 하는 조립체.
  14. 청구범위 12항에 있어서, 상기 트랜스포머가 상기 제1 및 제2부분의 감지된 상대위치와 상기 제1 및 제2부분의 기준상대위치 사이의 차이에 따른 상기 제2신호와 바이어스기준신호를 발생하여 상기 제2신호가 상기 트랜스포머가 상기 기준상대위치보다 크거나 작거나에 따라서 상기 제1 및 제2부분의 상대위치를 감지하는 것에 관계없이 단일극성을 가짐을 특징으로 하는 조립체.
  15. 청구범위 6항에 있어서, 상기 축선을 따라 상기 조립체에 가하여지는 힘을 감지하기 위한 상기 수단이 가속도계를 포함함을 특징으로 하는 조립체.
  16. 청구범위 15항에 있어서, 상기 가속도계가 이에 의하여 감지된 가속 또는 감속의 크기에 따른 상기 제1신호와 바이어스기준신호를 발생하여 상기 제1신호가 상기 가속도계가 가속 및 감속을 감지하든간에 관계없이 단일극성을 가짐을 특징으로 하는 조립체.
  17. 청구범위 16항에 있어서, 상기 축선을 따라 샤시와 바퀴의 상대위치를 감지하기 위한 상기 수단이 선형전압자동트랜스포머를 포함함을 특징으로 하는 조립체.
  18. 청구범위 17항에 있어서, 상기 트랜스포머가 상기 제1 및 제2부분의 감지된 상대위치와 상기 제1 및 제2부분의 기준상대위치 사이의 차이에 따른 상기 제2신호와 바이어스기준신호를 발생하여 상기 제2신호가 상기 트랜스포머가 상기 기준상대위치보다 크거나 작거나에 따라서 상기 제1 및 제2부분의 상대위치를 감지하는 것에 관계없이 단일극성을 가짐을 특징으로 하는 조립체.
  19. 청구범위 6항에 있어서, 상기 보정신호가 제로일 때에 상기 축선을 따른 상기 샤시와 바퀴 사이의 사전에 결정된 상대위치를 유지하기 위하여 상기 상대운동축선을 따라 사전에 결정된 힘을 가하기 위하여 상기 샤시와 바퀴 사이에 고정된 코일스프링으로 구성됨을 특징으로 하는 조립체.
  20. 샤시에 적어도 4개의 바퀴가 결합된 차량의 샤시의 배향을 사전에 선택된 배향으로 제어하기 위한 능동형 현가장치에 있어서, 상기 장치가 상기 샤시와 상기 각 해당된 바퀴 사이에 착설될 수 있게 된 적어도 4개의 조립체로 구성되고, 각 조립체는 코일과 상기 샤시와 강기 바퀴들중 상기 해당된 바퀴 사이의 상대운동축선을 따라서 상기 코일내에서 이동가능한 자기전도부재를 포함하는 전자기장치로 구성되고, 상기 코일은 상기 일측 샤시와 상기 바퀴들중 상기 해당된 바퀴의 상기 운동축선을 따라서 이동될 수 있게 되어 있으며, 상기 자기전도부재는 상기 타측 샤시와 상기 바퀴들중 상기 해당된 바퀴의 운동축선을 따라서 이동될 수 있게 되어 있고, 상기 코일은 상기 축선을 따라서 가하여지는 가속 및 감속력(a)과, 상기 바퀴들중 상기 해당 바퀴에 대한 상기 샤시의 위치(i)와 상기 샤시 및 상기 바퀴들중 상기 해당된 바퀴 사이의 사전에 결정된 상대위치값(ii) 사이의 차이(b)에 따라서 보정전류에 응답하여 상기 축선을 따라서 자기전도부재의 자기력을 발생토록 되어 있으며, 또한 상기 조립체가 상기 축선을 따라 가하여진 가속 및 감속력과 상기 축선을 따라 상기 바퀴들중 상기 해당된 바퀴에 대한 상기 샤시의 위치에 따라 상기 보정전류를 발생하기 위한 제어수단으로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 능동형 현가장치.
  21. 샤시와 이에 결합된 적어도 4개의 바퀴로 구성된 차량에 있어서, 상기 샤시의 배향을 사전에 결정된 배향으로 제어하기 위한 개선된 능동형 현가장치가 상기 샤시와 상기 바퀴들중 해당된 바퀴 사이에 착설된 적어도 4개의 조립체로 구성되며, 각 조립체는 코일과 상기 샤시와 상기 바퀴들중 상기 해당된 바퀴 사이의 상대운동축선을 따라서 상기 코일내에서 이동가능한 자기전도부재를 포함하는 전자기장치로 구성되고, 상기 코일은 상기 일측 샤시와 상기 바퀴들중 상기 해당 바퀴의 상기 운동축선을 따라서 이동될수 있게 되어 있으며, 상기 자기전도부재는 상기 타측 샤시와 상기 바퀴들중 상기 해당된 바퀴의 운동축선ㅇ르 따라서 이동될 수 있게 되어 있고, 상기 코일은 상기 축선을 따라서 가하여지는 가속 및 감속력(a)과 상기 바퀴들중 상기 해당 바퀴에 대한 상기 샤시의 위치(i)와 상기 샤시 및 상기 바퀴들중 상기 해당된 바퀴 사이의 사전에 결정된 상대위치값(ii) 사이의 차이(b)에 따라서 보정전류에 응답하여 상기 축선을 따라서 자기전도부재의 자기력을 발생토록 되어 있으며, 또한 상기 조립체가 상기 축선을 따라 가하여진 가속 및 감속력과 상기 축선을 따라 상기 바퀴들중 상기 해당된 바퀴에 대한 상기 샤시의 위치에 따라 상기 보정전류를 발생하기 위한 제어수단으로 구성됨을 특징으로 하는 차량.
  22. 청구범위 1항에 있어서, 상기 코일이 제1종축산을 가지며 상기 자기전도부재가 제2종축선을 가지고, 상기 제1종축선, 상기 제2종축선과, 상기 상대운동축선이 모두 동축상임을 특징으로 하는 조립체.
  23. 샤시와 적어도 4개의 바퀴를 갖는 차량에 있어서, 능동형 형가장치가 상기 샤시와 상기 각 바퀴 사이의 상대운동이 상대운동축선을 따라 허용되도록 상기 샤시로부터 상기 바퀴를 현가하기 위한 수단, 상기 축선을 따라서 가하여지는 가속 및 감속력에 따라 또한 상기 바퀴에 대한 상기 샤시의 현재위치와 상기 바퀴에 대한 상기 샤시의 사전에 결정된 위치 사이의 차이에 따라 자기력을 발생하기 위한 수단과, 상기 샤시를 수평으로 일정하게 유지하기 위하여 상기 가속과 감속력을 보정하고 상기 현재위치와 상기 사전에 결정된 위치 사이의 차이를 없애기 위하여 상기 상대축선을 따라 상기 자기력을 결합하기 위한 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 차량.
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