KR100241923B1 - 차량의 전자 제어 현가 장치 - Google Patents

차량의 전자 제어 현가 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수직 가속도 센서와 차축 수직 가속도 센서로부터 노면의 상태를 검출하여 노면의 주파수 특성과 크기를 판단하고, 이 판단결과에 따라 가변 댐퍼의 감쇠력을 조절하여 줌으로써 차량의 승차감과 조종 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 차량의 전자 제어 현가 장치에 관한 것으로, 수직 가속도 센서와 차축 수직 가속도 센서로부터 검출되는 가속도 신호를 이용하여 노면을 계산하는 노면 계산부와, 노면 계산부에서 계산된 노면으로부터 노면의 저주파수 성분의 크기를 계산하는 저주파수 계산부와, 노면 계산부에서 계산된 노면으로부터 노면의 고주파수 성분의 크기를 계산하는 고주파수 계산부와, 노면 계산부에서 계산된 노면으로부터 노면의 크기를 계산하는 노면 크기 계산부와, 저주파수 계산부와 고주파수 계산부에서 계산된 저주파수 성분의 크기 대 고주파수 성분의 크기의 비로부터 노면 주파수 비를 계산하는 노면 주파수 비 계산부와, 노면 주파수 비 계산부에서 계산된 노면 주파수 비와 고주파수 계산부에서 계산된 고주파수 성분의 크기 및 노면 크기 계산부에서 계산된 노면의 크기로부터 댐퍼의 적정 위치를 계산하는 댐퍼 위치 계산부로 구성된다.

Description

차량의 전자 제어 현가 장치
본 발명은 차량에 장착된 수직 가속도 센서와 차축 수직 가속도 센서로부터 노면의 상태를 검출하여 노면의 주파수 특성과 크기를 판단하고, 이 판단결과에 따라 차량 바퀴의 가변 댐퍼의 감쇠력을 적절하게 조절하여 줌으로써 차체 운동을 최소화하고 바퀴의 노면 접지력을 향상시켜 차량의 승차감과 조종 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 차량의 전자 제어 현가 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 차축과 차체를 연결하는 현가 장치를 구비하여 차량이 주행할 경우에 차축이 노면에서 받는 진동이나 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써 차체와 화물의 손상을 방지하고, 승차감 및 안정성을 향상시키고 있다.
또한 현가 장치는 바퀴에서 발생되는 구동력이나, 제동할 경우에 각각의 구동 바퀴의 제동력을 차체에 전달함과 동시에 선회할 경우에 원심력에 견디고, 구동바퀴를 차체에 대하여 올바른 위치에 유지시키는 것으로서 노면에서 받는 충격을 완화시키기 위하여 상하 방향으로 유연한 결합을 필요로 함은 물론 구동 바퀴가 발생하는 구동력, 제동력 및 선회시의 원심력 등에 견딜 수 있도록 수평 방향으로 강한 결합을 필요로 한다.
이러한 현가 장치는 차량의 주행 속도, 제동 및 가속에 따라 가변식 댐퍼의 감쇠력을 가변시킴은 물론 일정한 주행 속도에서도 노면에 따라 가변식 댐퍼의 감쇠력을 조절하고 있으며, 가변식 댐퍼의 감쇠력은 액츄에이터인 스테핑 모터를 구동시켜 조절하고 있다.
즉, 가변식 댐퍼는 제어 로드를 구비하고 있고 액츄에이터를 구동시켜 제어 로드를 회전시킴에 따라 유로가 변환되어 감쇠력이 가변되게 되어 있다.
종래 차량의 전자 제어 현가 장치(Electronic Control Suspension System)의 각 구성은 제1도에 도시된 바와 같이 차량의 해당 위치에 장착되게 된다.
즉, 종래 전자 제어 현가 장치의 제어기(7)는 차량의 상하 방향의 가속도를 검출하는 수직 가속도 센서(1), 차속을 검출하는 차속 센서(2), 차량의 제동을 검출하는 브레이크 스위치(3), 엔진의 트로틀 개도각을 검출하는 TPS(Throttle Position Sensor)(4), 제어모드를 변환시키는 모드선택 스위치(5) 및 차량의 조향 각속도를 검출하는 조향각 센서(6) 등, 상기 센서 및 스위치(1~6)의 검출신호를 입력하여 차량의 주행 상태를 판단하고, 이 판단결과에 따라 댐퍼 상단에 위치한 전자식 액츄에이터(8)를 구동시켜 제어 로드의 회전으로 유로의 크기를 변화시킴으로써 네 개의 바퀴 댐퍼의 감쇠력을 동시에 하드 모드(Hard Mode), 미디움 모드(Medium Mode), 소프트 모드(Soft Mode)로 적절하게 조정한다.
이러한 종래 전자 제어 현가 장치는 차량의 주행 상황에 따라 6개의 개별 로직으로 액츄에이터를 구동하게 되는데, 첫재 안티-바운스(ANTI-BOUNCE) 제어는 범프나 험로 주행과 같은 상황을 감지하여 차속이 V1Kph이상이고 차량의 무게 중심, 즉 콘솔 박스에 위치한 차량의 수직 가속도의 크기가 G1g이상인 경우에는 액츄에이터를 미디움으로 절환하고, 조건이 해제된 후 t1초가 경과되면 원래의 상태로 복귀한다.
둘째, 안티-쉐이크(ANTI-SHAKE) 제어는 차가 정지시에 승객이 타고 내리는 경우와 짐의 적재 및 하차시의 차량의 움직임이 작도록 하기 위한 것으로, 차속이 V2Kph이하인 경우에는 하드로 절환하고, 차속이 V21Kph 이상으로 t2초 이상 유지되면 원래의 상태로 절환한다.
셋째, 차량이 고속으로 주행하는 경우 차량의 조종 안전성을 확보하기 위한 고속 감응 제어는 차속이 V3Kph 이상으로 t3초 이상 유지되면 미디움으로 절환하고, 차속이 V31Kph이하인 경우에는 원래의 상태로 복귀한다.
넷째, 저속 출발시 차량의 앞부분이 상하 방향으로 움직이는 것을 최소로 하기 위한 안티-스쿼트(ANTI-SQUAT) 제어는 차속이 V4Kph미만이고 엔진의 트로틀 개도각이 θ4Deg보다 큰 경우에는 액츄에이터를 미디움으로 절환하고, t4초가 경과하거나 또는 차속이 V41Kph 이상이면 원래의 상태인 미디움 또는 하드로 절환한다.
다섯째, 중, 고속에서 제동시 차량의 앞부분이 아래 방향으로 움직이는 것을 최소로 하기 위한 안티 다이브(ANTI-DIVE) 제어는 차속 V5Kph 이상에서 제동에 의해 브레이크 스위치가 온(ON)되면 액츄에이터를 하드 모드로 절환하고, 이 조건이 성립하지 않는 시점으로부터 t5초가 경과되면 상기 액츄에이터를 미디움 또는 하드로 절환한다.
마지막으로, 조향시의 차량의 안전성을 확보하기 위한 안티-롤(ANTI-ROLL)제어는 차속이 V6Kph보다 큰 경우에 차속이 V61Kph, V62Kph, V63Kph, V64Kph에서 조향각속도가 각각 θ61Deg/sec, θ62Deg/sec, θ63Deg/sec, θ64Deg/sec보다 큰 경우에는 하드로 절환하고, 이 조건이 해제된 때로부터 t6초 경과시에는 원래의 상태로 복귀한다.
그러나, 상기 종래의 전자 제어 현가 장치는 차량이 주행하는 노면의 특성을 고려하지 않고 임의적인 제어 테이블에 의해 댐퍼의 감쇠력을 조절함에 따라 승차감을 저감시키고, 불필요한 감쇠력 제어를 자주 수행하는 등, 차량의 각 바퀴의 움직임을 세부적으로 제어하지 못하였다.
따라서, 종래 차량의 전자 제어 현가 장치는 수동식 댐퍼 시스템에 비해 승차감과 조정 안정성 모두를 크게 향상시키지 못하고 제한적인 성능만을 만족시킬 수 밖에 없게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 주행 중인 노면의 저주파수 성분의 크기와 고주파수 성분의 크기의 비에 의한 노면 주파수 비, 고주파수 크기, 노면의 크기에 따라 가변 댐퍼의 감쇠력이 적절하게 조정되도록 액츄에이터를 구동시켜 줌으로써 노면 주행시 차체의 운동을 최대한 감소시키고, 노면의 접지력을 향상시켜 승차감 및 주행 안정성을 동시에 향상시킬 수 있도록 한 차량의 전자 제어 현가 장치를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자 제어 현가 장치는, 차량의 수직 가속도 센서와 차축 수직 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도 신호를 이용하여 노면의 저주파수 성분의 크기와 고주파수 성분의 크기 및 노면의 크기를 각각 계산하고, 이 계산된 저주파수 성분의 크기 대 고주파수 성분의 크기의 비로부터 노면 주파수 비를 계산하고, 상기 계산된 고주파수 성분으로부터 노면의 고주파수 크기를 계산하며, 이 계산된 각각의 노면 주파수 비와 노면의 크기 및 고주파수 크기에 따라 각 바퀴의 댐퍼의 감쇠력이 적절하게 조정되도록 액츄에이터를 구동시키도록 함을 특징으로 한다.
제1도는 종래 전자 제어 현가 장치가 차량에 장착된 상태를 보여주는 도면.
제2(a)도는 본 발명에 의한 차량의 전자 제어 현가 장치의 블록 구성도이고,
제2(b)도는 본 발명에 의한 전자 제어 현가 장치가 차량에 장착된 상태를 보여주는 도면.
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 현가 장치의 제어기의 블록 구성도.
제4도는 제3도의 저주파수 계산부의 블록 구성도.
제5도는 제3도의 고주파수 계산부의 블록 구성도.
제6도는 본 발명에 의한 노면 주파수 비와 노면 크기에 따른 댐퍼 제어 맵을 보인 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
111 : 수직 가속도 센서 112 : 차축 수직 가속도 센서
200 : 제어기 210 : 노면 계산부
220 : 저주파수 계산부 221 : 저주파수 역 통과필터
222,232 : 시간역 파워 계산부 230 : 고주파수 계산부
231 : 고주파수 역 통과필터 240 : 노면 크기 계산부
250 : 노면 주파수 비 계산부 260 : 댐퍼 위치 계산부
300 : 가변 댐퍼 및 액츄에이터
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 전자 제어 현가 장치의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
제2(a)도는 본 발명에 의한 차량의 전자 제어 현가 장치의 블록 구성도로서, 차량의 상하·좌우 방향의 가속도 검출하는 수직 가속도 센서(111)와, 차축의 수직 방향의 가속도를 검출하는 차축 수직 가속도 센서(112)와, 차량의 속도를 검출하는 차속 센서(113)와, 차량의 제동시 이를 검출하는 브레이크 스위치(115)와, 엔진의 트로틀 개도각을 검출하는 TPS(115)와, 제어모드를 변환시키는 모드선택 스위치(116)와, 상기 센서 및 스위치(111~116)로부터 출력되는 검출 및 스위칭 신호를 입력하여 각 바퀴의 가변 댐퍼의 감쇠력을 적절하게 조정하기 위한 액츄에이터 구동신호를 출력하는 제어기(200)와, 상기 제어기(200)로부터 출력되는 구동신호에 따라 구동되는 각 바퀴의 가변 댐퍼 및 액츄에이터(300)로 구성된다.
상기 가변 댐퍼 및 액츄에이터(300)는 연속 가변 댐퍼와 다단 제어 전자식 액츄에이터로 구성되어 있으며, 연속 가변 댐퍼의 감쇠력은 댐퍼 상단에 위치한 전자식 액츄에이터를 구동시켜 댐퍼의 제어 로드를 회전시킴으로써 유로의 크기를 변화시켜 네 바퀴 댐퍼의 감쇠력을 각각 조정한다.
그리고 본 발명에 의한 전자 제어 현가 장치내의 각종 센서 및 스위치 등의 구성은 제2(b)도에 도시된 바와 같이 차량에 장착되게 된다.
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 전자 제어 현가 장치의 제어기(200)의 블록 구성도로서, 수직 가속도 센서(111)와 차축 수직 가속도 센서(112)로부터 검출되는 가속도 신호를 이용하여 노면을 계산하는 노면 계산부(210)와, 상기 노면 계산부(210)에서 계산된 노면으로부터 노면의 저주파수 성분의 크기를 계산하는 저주파수 계산부(220)와, 상기 노면 계산부(210)에서 계산된 노면으로부터 노면의 고주파수 성분의 크기를 계산하는 고주파수 계산부(230)와, 상기 노면 계산부(210)에서 계산된 노면으로부터 노면의 크기를 계산하는 노면 크기 계산부(240)와, 상기 저주파수 계산부(220)와 고주파수 계산부(230)에서 계산된 저주파수 성분의 크기 대 고주파수 성분의 크기의 비로부터 노면 주파수 비를 계산하는 노면 주파수 비 계산부(250)와, 상기 노면 주파수 비 계산부(250)에서 계산된 노면 주파수 비와 상기 고주파수 계산부(230)에서 계산된 고주파 성분의 크기 및 상기 노면 크기 계산부(240)에서 계산된 노면의 크기로부터 현재의 적정 댐퍼 위치를 계산하는 댐퍼 위치 계산부(260)로 구성된다.
제4도는 제3도의 저주파수 계산부(220)의 블록 구성도로서, 상기 노면 계산부(210)에서 계산된 노면으로부터 차체 공진 주파수에 해당하는 노면의 저주파수 성분을 통과시키는 저주파수 역 통과필터(221)와, 상기 저주파수 역 통과필터(221)에서 통과된 노면의 저주파수 성분의 시간역 파워 값을 계산하는 시간역 파워 계산부(222)로 구성된다.
제5도는 제3도의 고주파수 계산부(230)의 블록 구성도로서, 상기 노면 계산부(210)에서 계산된 노면으로부터 차체 공진 주파수에 해당하는 노면의 고주파수 성분을 통과시키는 고주파수 역 통과필터(231)와, 상기 고주파수 역 통과필터(231)에서 통과된 노면의 고주파수 성분의 시간역 파워 값을 계산하는 시간역 파워 계산부(232)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 전자 제어 현가 장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
차체의 공진 영역에서는 공진 제어를 통하여 차체의 운동을 제어하고, 승차감 영역에서는 댐퍼의 감쇠력을 낮게 함으로써 승차감을 향상시키도록 하고, 차축 공진 주파수에서는 감쇠력을 높임으로써 차축 공진을 방지하여 조정 안전성을 확보하도록 한 승차감 제어 로직을 설명한다.
노면 계산부(210)는 차체의 댐퍼 상단에 장착된 수직 가속도 센서(111)와 차축 로우암의 수직 가속도 센서(112)에서 검출되는 가속도를 이용하여 실제 차량이 주행하는 노면을 계산한다.
먼저, 수직 가속도 센서(111)와 차축 수직 가속도 센서(112)에서 검출된 가속도를 고주파수 역 통과필터에 통과시켜 차체 수직 가속도(as h)와 차축 수직 가속도(au h)를 각각 구한다.
이때, 필터링된 차체 수직 가속도(αs h)를 구하기 위한 고주파수 역 통과필터식은 식(1)과 같다.
Figure kpo00002
여기서, S는 라플라스(Laplace) 변환자이고, ω1은 수직 가속도 센서(111)에서 검출된 차체 수직 가속도(as h)로부터 DC 오프셋(Offset)을 제거하기 위한 차단(Cut-Off) 주파수이며, ξ1은 고주파수 역 통과필터의 감쇄계수이다(0.2≤ξ1≤0.4).
이어, 상기 필터링된 차체 수직 가속도(as h)와 차축 수직 가속도(au h) 및 차축 가속도 신호를 2번 적분하여 차축의 수직 변위(du)를 계산한다.
이때, 상기 필터링된 차축 수직 가속도(au h)를 적분하기 위한 고주파수 통과형 적분기의 필터식은 식(2)와 같다.
Figure kpo00003
여기서, S는 라플라스 변환자이고, ω2은 수직 가속도 센서(112)에서 검출된 차체 수직 가속도(au h)로부터 DC 오프셋을 제거하기 위한 차단 주파수이며, ξ2은 고주파수 통과형 적분기의 감쇄계수이다(0.2≤ξ2≤0.4).
즉, 식(2)는 적분기의 필터식으로, 차축의 변위를 계산하기 위한 적분기는 고주파수 통과형 적분기로서 가속도로부터 설정 주파수 이하의 신호를 제거하고 설계자가 원하는 주파수 영역에서 수직 속도, 수직 변위를 계산한다.
그리고 나서, 상기 필터링된 차체 수직 가속도(as h)와 차축 수직 가속도(au h) 및 상기 차축의 수직 변위(du)로부터 식(3)을 통해 노면(r(t))을 계산한다.
Figure kpo00004
여기서, c1, c2, c3는 노면(r(t))을 계산하기 위한 상수로, c1＞300, c2＞30, c3＞10000의 비율을 갖는다.
상기와 같이 노면 계산부(210)의 결과는 실제 차량이 주행하는 노면을 계산하게 된다.
이어서, 저주파수 계산부(220)는 상기 노면 계산부(210)에서 계산한 노면(r(t))으로부터 차체 공진 주파수에 해당하는 저주파수 성분의 노면의 시간역 파워 값을 계산한다.
저주파수 역 통과필터(221)는 식(4)의 저주파수 역 통과필터식을 통해 설정한 주파수 이하의 신호를 통과시키고, 설정한 주파수 이상의 신호를 없앤다.
Figure kpo00005
여기서, S는 라플라스 변환자이고, r(S)는 노면(r(t))의 주파수역을 나타낸 것이며, rℓ1(S)는 노면의 저주파수 성분이고, ω3은 저주파수 역 통과필터(221)의 통과 주파수이며, ξ3은 저주파수 역 통과필터(221)의 감쇄계수이다(ξ3＞0.3).
그리고, 시간역 파워 계산부(222)는 시간역 파워를 계산하는 비선형 필터식인 식(5)를 통하여 현재 시간역 파워 계산부(222)에 입력된 신호의 파워를 계산한다.
Figure kpo00006
여기서, S는 라플라스 변환자이고, rℓ1(t)는 rℓ1(S)의 시간역을 나타낸 것이며, rℓ2(t)는 rℓ1(t)의 절대치를 나타낸 것이고, rℓ(S)는 저주파수 성분의 노면의 파워값이며, T1은 비선형 필터의 계수이다(T1＞0.1).
계속해서, 고주파수 계산부(230)는 상기 노면 계산부(210)에서 계산된 노면으로부터 차축 공진 주파수에 해당하는 고주파수 성분의 노면의 시간역 파워 값을 계산한다.
즉, 상기 저주파수 계산부(230)는 고주파수 역 통과필터(231)를 통과시킨 신호에서 시간역의 파워를 계산함으로써 차축 공진역에 해당하는 고주파수 파워를 계산한다.
고주파수 역 통과필터(231)는 식(6)의 고주파수 역 통과필터식을 통해 차축 공진역 신호만을 통과시키고, 그 이하 주파수 부분 신호인 차체 공진역 신호등은 제거한다.
Figure kpo00007
여기서, S는 라플라스 변환자이고, r(S)는 노면(r(t))의 주파수역을 나타낸 것이며, rh1(S)는 노면의 고주파수 성분이고, ω4는 고주파수 역 통과필터(231)의 통과 주파수이며, ξ4은 고주파수 역 통과필터(231)의 감쇄계수이다(0.2≤ξ4≤0.4).
시간역 파워 계산부(232)는 식(7)를 통해 차축 공진역의 시간역 파워 값을 계산한다.
Figure kpo00008
여기서, S는 라플라스 변환자이고, rh1(t)는 rh1(S)의 시간역을 나타낸 것이며, rh2(t)는 rh1(t)의 절대치를 나타낸 것이고, rh(S)는 고주파수 성분의 노면의 파워값이며, T2는 비선형 필터의 계수이다.
상기와 같이 고주파수 계산부(230)는 차축 공진역에 해당하는 고주파수 성분의 파워 값(h)으로부터 차축의 공진의 크기를 의미하는 고주파수 성분의 크기를 구하게 된다.
그리고, 노면 크기 계산부(240)는 식(8)을 이용하여 상기 노면 계산부(210)에서 계산한 노면의 시간역 파워 값을 계산한다.
Figure kpo00009
여기서, S는 라플라스 변환자이고, ra1(t)는 r(t)의 절대치를 나타낸 것이며, le(S)는 노면의 시간역 파워값이고, T3는 비선형 필터의 게수이다(T3＜0.1).
따라서, 노면 크기 계산부(240)는 시간역 파워 값(le)으로부터 차량이 주행하는 노면의 크기를 구하게 된다.
상기와 같이 각각의 노면의 저주파수 성분의 크기, 고주파수 성분의 크기 및 노면의 크기가 계산되면, 노면 주파수 비 계산부(250)는 차량이 주행하는 노면의 차축 공진 주파수 역 성분에 대한 차체 공진 주파수의 비를 계산한다.
즉, 노면 주파수의 비는 노면의 차축 공진 주파수 역 성분에 대한 차체 공진 주파수의 비로 정의하고 식(9)와 같이 노면의 저주파수 크기(r1)를 노면의 고주파수 크기(h)로 나눔으로써 노면 주파수 비(w)를 계산한다.
Figure kpo00010
이어서, 댐퍼 위치 계산부(260)는 상기 노면 주파수 비 계산부(250)에서 구한 노면 주파수 비와 고주파수 계산부(230)에서 구한 노면의 고주파수 성분의 크기 및 상기 노면 크기 계산부(240)에서 구한 노면의 크기로부터 현재의 적정 댐퍼 위치를 계산한다.
이때, 노면 주파수 비와 노면 크기에 따른 댐퍼의 위치는 제5도에 도시된 도면과 같다.
즉, 댐퍼 위치 계산부(260)는 제5도와 식(10)에서와 같이, 상기 노면 주파수 비 계산부(250)에서 구한 노면 주파수 비와 노면 크기 계산부(240)에서 구한 노면의 크기가 각각 W2, R2 이상이면 댐퍼의 상태를 감쇠력이 높은 하드 상태로 변환하고, 각각 W2와 W1, R2와 R1 사이인 경우에는 중간 감쇠력 상황인 미디움으로 변환하며, W1, R1 이하이면 댐퍼의 상태를 감쇠력이 낮은 소프트로 변환한다.
Figure kpo00011
그리고, 고주파수 계산부(230)에서 구한 노면의 고주파수 크기가 식(11)에서와 같이 r1 이상이면 현재 댐퍼의 상태를 감쇠력이 높은 하드 상태로 변환하고, r1 미만이면 현재 댐퍼의 상태를 감쇠력이 낮은 소프트 상태로 변환한다.
즉, 노면의 고주파수 크기가 설정된 수준 이상이면 차축이 공진함을 감지하여 현재 차량 감쇠력을 높임으로써 차축의 공진을 억제하여 차량의 조정 안전성을 확보하고, 설정된 수준 이하이면 감쇠력을 낮춤으로써 차량의 승차감을 확보하도록 한다.
Figure kpo00012
이상, 상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 댐퍼 상단에 장착된 수직 가속도 센서와 차축부에 장착된 차축 수직 가속도 센서로부터 주행 중인 노면을 인식하여 노면 주파수 비와 노면의 크기 그리고 노면의 고주파수 크기에 따른 댐퍼 제어맵에 따라 최적 감쇠력을 선정함으로서 차체 운동을 극소화하고, 차량의 조종 안전성을 상실하는 것을 예방하여 승차감과 조종 안전성을 동시에 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 수직 가속도 센서(111), 차축 수직 가속도 센서(112), 차속 센서(113), 브레이크 스위치(114), TPS(115), 모드선택 스위치(116)와, 상기 센서 및 스위치(111~116)로부터 출력되는 검출신호를 입력하여 액츄에이터 구동신호를 출력하는 제어기(200), 상기 제어기(200)로부터 출력되는 구동신호에 따라 구동되는 가변 댐퍼 및 액츄에이터(300)로 구성된 차량 전자 제어 현가 장치에 있어서, 상기 제어기(200)가, 수직 가속도 센서(111)와 차축 수직 가속도 센서(112)로부터 검출되는 가속도 신호를 이용하여 노면을 계산하는 노면 계산부(210)와, 상기 노면 계산부(210)에서 계산된 노면으로부터 노면의 저주파수 성분의 크기를 계산하는 저 주파수 계산부(220)와, 상기 노면 계산부(210)에서 계산된 노면으로부터 노면의 고주파수 성분의 크기를 계산하는 고주파수 계산부(230)와, 상기 노면 계산부(210)에서 계산된 노면으로부터 노면의 크기를 계산하는 노면 크기 계산부(240)와, 상기 저주파수 계산부(220)와 고주파수 계산부(230)에서 계산된 저주파수 성분의 크기 대 고주파수 성분의 크기의 비로부터 노면 주파수 비를 계산하는 노면 주파수 비 계산부(250)와, 상기 노면 주파수 비 계산부(250)에서 계산된 노면 주파수 비와 상기 고주파수 계산부(230)에서 계산된 고주파 성분의 크기 및 상기 노면 크기 계산부(240)에서 계산된 노면의 크기로부터 현재의 적정 댐퍼 위치를 계산하는 댐퍼 위치 계산부(260)로 구성됨을 특징으로 하는 차량의 전자 제어 현가 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 노면 계산부(210)는 아래 식(3)을 통해 차량의 주행 노면을 계산함을 특징으로 하는 차량의 전자 제어 현가 장치.
    Figure kpo00013
  3. 제1항에 있어서, 상기 저주파수 계산부(220)는 상기 노면 계산부(210)에서 계산된 노면으로부터 차체 공진 주파수에 해당하는 노면의 저주파수 성분을 통과시키는 저주파수 역 통과필터(221)와, 상기 저주파수 역 통과필터(221)에서 통과된 노면의 저주파수 성분의 성분의 시간역 파워 값을 계산하는 시간역 파워 계산부(222)로 구성됨을 특징으로 하는 차량의 전자 제어 현가 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 저주파수 계산부(220)는 아래 식(4)(5)을 통해 차량이 주행하는 노면의 저주파수 성분의 크기를 계산함을 특징으로 하는 차량의 전자 제어 현가 장치.
    Figure kpo00014
  5. 제1항에 있어서, 상기 고주파수 계산부(230)는 상기 노면 계산부(210)에서 계산된 노면으로부터 차체 공진 주파수에 해당하는 노면의 고주파수 성분을 통과시키는 고주파수 역 통과필터(231)와, 상기 고주파수 역 통과필터(231)에서 통과된 노면의 고주파수 성분의 시간역 파워 값을 계산하는 시간역 파워 계산부(232)로 구성됨을 특징으로 하는 차량의 전자 제어 현가 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 고주파수 계산부(230)는 아래 식(6)(7)을 통해 차량이 주행하는 노면의 고주파수 성분의 크기를 계산함을 특징으로 하는 차량의 전자 제어 현가 장치.
    Figure kpo00015
  7. 제1항에 있어서, 상기 노면 크기 계산부(240)는 아래 식(8)을 통해 차량이 주행하는 노면의 크기를 계산함을 특징으로 하는 차량의 전자 제어 현가 장치.
    Figure kpo00016
  8. 제1항에 있어서, 상기 노면 주파수 비 계산부(250)는 아래 식(9)를 통해 차량의 주행 중인 노면의 주파수 성분 비를 계산함을 특징으로 하는 차량의 전자 제어 현가 장치.
    Figure kpo00017
  9. 제1항에 있어서, 상기 댐퍼 위치 계산부(260)는 상기 노면 주파수 비 계산부(250)에서 구한 노면 주파수 비와 상기 노면 크기 계산부(240)에서 구한 노면의 크기가 일정 수준 이상인 경우 차량의 댐퍼 감쇠력을 높이도록 하고, 일정 수준 이하인 경우에는 댐퍼의 감쇠력을 낮추도록 함을 특징으로 하는 차량의 전자 제어 현가 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 댐퍼 위치 계산부(260)는 상기 고주파수 계산부(230)에서 구한 노면의 고주파수 크기가 설정된 수준 이상이면 차축이 공진함을 감지하여 댐퍼의 감쇠력을 높여 차축 공진을 억제하도록 하고, 일정 수준 이하이면 댐퍼의 감쇠력을 낮추도록 함을 특징으로 하는 차량의 전자 제어 현가 장치.
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