KR101440239B1 - 차량의 가변축 제어방법 및 그 제어장치 - Google Patents

차량의 가변축 제어방법 및 그 제어장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101440239B1
KR101440239B1 KR1020130076448A KR20130076448A KR101440239B1 KR 101440239 B1 KR101440239 B1 KR 101440239B1 KR 1020130076448 A KR1020130076448 A KR 1020130076448A KR 20130076448 A KR20130076448 A KR 20130076448A KR 101440239 B1 KR101440239 B1 KR 101440239B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
load
variable
shaft
drive shaft
axle
Prior art date
Application number
KR1020130076448A
Other languages
English (en)
Inventor
김창율
Original Assignee
김창율
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 김창율 filed Critical 김창율
Priority to KR1020130076448A priority Critical patent/KR101440239B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101440239B1 publication Critical patent/KR101440239B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/017—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their use when the vehicle is stationary, e.g. during loading, engine start-up or switch-off
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/02—Trucks; Load vehicles
    • B60G2300/026—Heavy duty trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/25—Stroke; Height; Displacement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/50—Pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/60—Load
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/14—Trucks; Load vehicles, Busses
    • B60Y2200/145—Haulage vehicles, trailing trucks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

본 발명은 차량의 가변축 제어방법 및 제어장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 가변축 제어방법은 가변축은 지면으로부터 상승되고 구동축이 적재화물을 지지하는 상태에서 레벨센서로부터 제공받는 레벨신호를 이용하여 차체의 초기 처짐량을 산출하는 제1 단계; 가변축 로드 에어벨로우즈 압력을 조정하여 차체의 처짐량을 감쇄제어하여, 처짐량이 "0"이 되도록 함으로써 구동축 적재하중(Wd)을 가변축 적재하중(Wv)으로 모두 전가하는 제2 단계; 제2 단계에서의 가변축 제어에 사용된 로드 에어벨로우즈 압력과 스트로크량을 기초로 가변축 적재하중(Wv)을 산출하는 제3 단계; 제3 단계에서 산출한 가변축 적재하중(Wv)을 기초로 적재화물이 구동축과 가변축에 부가하는 후방축 적재하중(Wr)을 산출하는 제4 단계; 및 제4 단계에서 산출한 후방축 적재하중(Wr)의 크기에 따라 가변축을 제어하는 제5 단계를 포함한다.

Description

차량의 가변축 제어방법 및 그 제어장치{Method and Apparatus for Controlling of Lift Axle of Vechile}
본 발명은 차량의 판스크링을 구동축 서스펜션으로 사용하는 가변축 제어방법 및 그 제어장치에 관한 것으로, 특히 화물자동차의 과적 운행을 미연에 방지하고 주행안정성을 높일 수 있도록, 구동축과 가변축에 하중을 분해하기 위한 가변축 제어방법 및 그 제어장치에 관한 것이다.
화물차량을 이용한 도로부문 수송비 절감을 위해 정부는 가변축의 장착을 허용하고, 관련제도를 도입 및 적용하고 있다. 가변축이란 중형화물차에 주로 장착 및 사용되는 차축의 한 종류로서, 일반 고정축과는 다르게 상/하 승강조작이 가능한 차축을 의미한다. 현재 도로법에서는 축당 10톤 총중량 40톤으로 적재량을 허용하고 있기 때문에 가변축으로 인해 차량들이 더 많은 화물을 적재할 수 있게 되었다. 그러나, 가변축이 장착된 차량들이 적재된 중량을 가늠키 어려워, 허용 하중 이상의 적재물을 운송하는 과적 운행이 발생, 도로포장면 파손 및 화물자동차의 주행 안정성 저하 및 사고 발생 위험도가 증가 되고 있다.
가변축은 리프트(Lift) 에어벨로우즈와 로드(Load) 에어벨로우즈의 동작에 의해 내려지거나 올려진다. 그리고 리프트 에어벨로우즈와 로드 에어벨로우즈는 소정의 공기압 회로에 의해 동작하도록 구성되어 되며, 동작의 제어는 운전자가 직접제어하는 방식과 자동으로 제어하는 방식을 이용할 수 있다.
수동 동작제어는 축하중 산출이 불가능하고, 자동 제어 방식은 축하중 산출하는 것을 기반으로 수행된다. 축하중을 산출하는 방법은 판스프링 서스펜션의 경우, 판스프링에 스트레인 게이지를 장착해 이 센서로부터 하중을 검출하는 방법이 유일한 방법이지만 설치가 어렵고 장치비가 고가이며, 망실시 교체 비용이 많이 소요 돼, 실질적인 환경에 적용키 어렵다.
그리고 종래의 가변축을 제어하는 방식은 수동제어 방식으로 축하중 산출이 불가능하므로 적재물의 하중을 운전자가 대략 추정하여, 인위적으로 가변축을 수동 동작 시킨다. 이러한 방식은 차체에 전체적으로 가해지는 하중이 다를 수 있는 것을 고려하지 않기 때문에, 하중의 크기에 따라서 구동의 안정성에 영향이 미칠 수 있는 것을 간과하고 있다. 또한, 과적 상태에서 도로에 과한 하중이 가해질 수 있는 문제점도 갖고 있다.
본 발명의 목적은 판스프링 서스펜션 차량에서 하중센서를 이용하지 않고 적재하중을 산출할 수 있는 가변축 제어방법 및 그 제어장치를 제공하는데 있다.
또한 본 발명은 적재하중에 따라서 구동축과 가변축으로 하중을 분배하는 방법을 달리함으로써, 구동의 안정성을 확보하며 도로에 최소한의 부담을 줄 수 있도록 가변축을 구동할 수 있는 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 가변축 제어방법은 가변축은 지면으로부터 상승되고 구동축이 적재화물을 지지하는 상태에서 레벨센서로부터 제공받는 레벨신호를 이용하여 차체의 초기 처짐량을 산출하는 제1 단계; 가변축 로드 에어벨로우즈 압력을 조정하여 차체의 처짐량을 감쇄제어하여, 처짐량이 "0"이 되도록 함으로써 구동축 적재하중(Wd)을 가변축 적재하중(Wv)으로 모두 전가하는 제2 단계; 제2 단계에서의 가변축 제어에 사용된 로드 에어벨로우즈 압력과 스트로크량을 기초로 가변축 적재하중(Wv)을 산출하는 제3 단계; 제3 단계에서 산출한 가변축 적재하중(Wv)을 기초로 적재화물이 구동축과 가변축에 부가하는 후방축 적재하중(Wr)을 산출하는 제4 단계; 및 제4 단계에서 산출한 후방축 적재하중(Wr)의 크기에 따라 가변축을 제어하는 제5 단계를 포함하고, 후방축 적재하중(Wr)은 다음의 수학식에 의해 구하되, Wr = Wv + Wd = (Wv0+△Wv)+(Wd0+△Wv×P), 여기서 Wv0는 가변축 초기 하중값, Wd0는 구동축 초기 하중값, Wv는 처짐량 감쇄제어에 소요된 가변축하중, P는 Wv와 Wd간의 축간거리 비례상수이며, 초기 Wv0=Wy(가변축 공차하중) Wd0=Wb(구동축 공차하중)인 것을 특징으로 한다.
이때, 제2 단계는 가변축 로드 에어벨로우즈의 압력을 가압하여 구동축 처짐을 "0"으로 감쇄한 다음에, 이때의 로드 에어벨로우즈의 압력과 스트로크량을 검출할 수 있다.
그리고 제5 단계는 구동축 자중 및 가변축 자중의 합보다 크고 도로교통법에서 허용하는 허용하중 미만의 크기에서 설정되는 동작개시하중을 가변축 동작을 위한 기준으로 설정하여, 제4 단계에서 산출한 후방축 적재하중(Wr)이 동작개시하중 미만일 경우에, 가변축이 지면에 맞닿도록 제어하여 가변축에는 하중이 부담되지 않도록 할 수 있다.
또한 제5 단계에서 적재하중이 동작개시하중 이상일 경우에, 가변축 조절부는 1차 비율 분배 동작으로서, 구동축 적재하중(Wd): 가변축 적재하중(Wv)이 M:N(M>N,M+N=10)이 되도록 가변축을 제어하되, M, N은 자연수로 기 설정된 것일 수 있다.
제5 단계에서 동작개시하중보다 크고 허용하중 미만의 범위에서 설정되는 고정 적재하중을 설정하고, 1차 비율 분배 동작에 의한 구동축 적재하중(Wd)이 도로교통법에서 허용하는 허용하중의 90%를 초과할 경우에, 가변축을 제어하여 구동축 적재하중(Wd)은 고정적재하중이 되고 가변축 적재하중(Wv)은 적재하중(W)에서 고정적재하중을 차감한 값이 되도록 감산분배할 수 있다.
또는 제5 단계는 감산 분배 동작을 통해서 가변축 적재하중(Wv)이 구동축 적재하중(Wd)의 80%에 도달할 경우에, 2차 비율 분배 동작으로서, 추가적으로 증가하는 적재하중(△Wd)을 구동축 적재하중(Wd):가변축 적재하중(Wv)이 Wd+△Wr/2 : Wv+△Wr/2 의 비율이 되도록 가변축을 제어할 수 있다.
그리고 제5 단계 이후에 단위시간마다 차체의 처짐량을 다시 산출하여 변화된 차체의 처짐량을 감쇄 제어하도록 가변축을 제어할 수 있다.
이러한 실시 예들에서 제1 단계는 차량의 키-온(Key-On) 신호와 속도 센서 및 기어중립 신호로부터 차량의 정지 상태를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제2 단계는 로드 에어벨로우즈에 설치된 압력센서와 스트로크 레벨센서를 이용하여 로드 에어벨로우즈의 압력과 스트로크량을 측정할 수 있다.
또한 본 발명은 산출된 구동축 적재하중(Wd)과 가변축 적재하중(Wv)을 운행자에게 표시하는 단계; 및 후방축 적재하중(Wr)이 도로교통법에서 정한 허용하중을 초과하였을 경우에 이를 운행자에게 알리는 단계;는 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 가변축 제어장치는 차체에 설치되어 차레의 레벨을 검출하는 레벨센서; 레벨센서로부터 제공받는 레벨신호를 이용하여 차체의 처짐량을 계산하되, 가변축은 지면으로부터 상승되고 구동축이 적재화물을 지지하는 상태에서의 초기 처짐량을 산출하는 처짐량 산출부; 로드 에어벨로우즈에 설치되어, 로드에어벨로우즈의 스트로크 변화량을 검출하는 에어벨로우즈 스트로크 레벨센서와 압력값을 검출하는 압력센서; 스트로크 레벨센서 및 압력센서로부터 제공받은 신호를 이용하여 가변축 적재하중을 산출하는 적재하중 산출부; 가변축 구동장치를 제어하여 가변축을 조정하는 가변축 조절부를 포함하고, 가변축 조절부는 가변축을 조정하여 차체의 처짐량을 감쇄 제어하여 처짐량이 "0"이 되도록 함으로써 초기 구동축 적재하중(Wd)에 인가되는 하중을 가변축 적재하중(Wv)으로 모두 전가하고, 적재하중 산출부가 가변축 제어에 사용된 에어벨로우즈의 압력과 스트로크를 기초로 가변축 적재하중(Wv)을 산출하고, 가변축 적재하중(Wv)을 기초로 적재화물이 구동축 및 가변축에 부가하는 후방축 적재하중(Wr)을 산출하며, 가변축 조절부는 후방축 적재하중(Wr)의 크기에 따라 가변축을 제어하고, 후방축 적재하중(Wr)은 다음의 수학식에 의하여 구하되, Wr = Wv + Wd = (Wv0+△Wv)+(Wd0+△Wv×P), 여기서 Wv0는 가변축 초기 하중값, Wd0는 구동축 초기 하중값, Wv는 처짐량 감쇄제어에 소요된 가변축하중, P는 Wv와 Wd간의 축간거리 비례상수이며, 초기 Wv0=Wy(가변축 공차하중) Wd0=Wb(구동축 공차하중)인 것을 특징으로 한다.
그리고 가변축 조절부는 미리 설정한 일정시간이 경과하여도 차체 처짐량의 변화가 없거나, 차량이 운행을 개시할 때에는 가변축을 제어하는 동작을 정지할 수 있다.
본 발명에 따른 판스프링 서스펜션용 화물차의 가변축 제어방법은 고가의 하중센서를 이용하지 않고도 화물의 축중하중을 산출함으로써 적재 중량을 운전자가 인지할 수 있어서 과적운행을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 판스프링 세스펜션용 화물차의 가변축 제어방법은 산출한 축중하중을 바탕으로 가변축이 부담하는 하중을 유동적으로 제어함으로써 도로주행의 안정성을 향상시키고 도로의 파손을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 차량용 가변축 제어시스템을 나타내는 도면들.
도 3은 레벨센서의 구조를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 의한 가변축 제어방법를 나타내는 순서도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 가변축 제어방법을 설명하기 위한 도면들.
도 7은 에어벨로우즈 압력과 스트로크와의 관계를 나타내는 다이어프레임 데이터 테이블.
도 8은 축간거리와 축 적재하중과의 비례관계도.
도 9는 본 발명에 의한 하중분배 방법을 나타내는 순서도.
이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시 예들을 설명함에 있어서 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1 및 도 2는 가변축을 포함하는 판 스프링 서스펜션용 차량 및 가변축 제어시스템을 나타내는 도면들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 차량의 가변축 제어시스템은 레벨센서(101,102), 에어벨로우즈 스트로크 레벨센서(103), 가변축 구동장치(200), 제어부(300) 및 조작패널(400)을 포함한다.
제1 및 제2 레벨센서(101,102)는 차체(10)가 수직으로 이동하는 정도를 측정하여 차체(10)의 처짐을 감지하기 위한 것이다. 제1 및 제2 레벨센서(101,102)는 차체(10)의 하부에서 양 측면에 설치되어서, 적재물에 의해서 판 스프링(20)이 휨으로써 차체(10)가 하강하는 처짐량을 감지한다.
또한 에어벨로우즈 스트로크 레벨센서(103)는 에어벨로우즈 스트로크양을 감지하기 위한 것으로, 제1 및 제2 레벨센서(101,102)와 기능 및 동작이 동일한 것을 이용할 수 있다.
이러한 제1 및 제2 레벨센서(101,102)는 도 3에서 보는 것처럼, 회전축(110)을 중심으로 회동하는 수직바(112)와 수평바(114)를 포함하고, 차체(10)와 연결되는 수평바(114)의 회동 정도에 따라서 차체 처짐량(△X)을 산출한다.
가변축 구동장치(200)는 제어부(300)의 제어에 의해서 가변축(210)을 승/하강시킨다. 도 2는 가변축 구동장치(200)의 일례로서, 에어탱크(230)의 공압을 이용하여 리프트 에어벨로우즈(211) 및 로드 에어밸로우즈(213)을 팽창/수축시킴으로써 가변축(210)을 승/하강시키는 실시 예를 나타내고 있다.
가변축 구동장치(200)는 에어탱크(230)의 공압을 리프트 에어벨로우즈(211) 및 로드 에어밸로우즈(213)으로 제공하기 위해서 출력압 및 공압의 출력 경로를 설정하기 위해서 3-2Way 솔레노이드밸브(201), 가압 솔레노이드밸브(202), 감압 솔레노이드밸브(203) 및 릴레이 밸브(205)를 포함한다.
3-2way 솔레노이드밸브(201)는 제어부(300)의 제어에 따라서 에어탱크(230)의 공압을 가압 솔레노이드밸브(202) 또는 리프트 에어벨로우즈(211)에 선택적으로 제공한다.
가압 솔레노이드밸브(202) 및 감압 솔레노이드밸브(203)는 3-2way 솔레노이드밸브(201)에서 제공받는 공압을 제어부(300)에서 설정한 출력압력이 되도록 제어하여 릴레이 밸브(205)로 제공한다.
릴레이 밸브(205)는 에어탱크(230)로부터 제공받는 공압을 가압 솔레노이드밸브(202) 및 감압 솔레노이드밸브(203)의 설정압력만큼 조절하여 하강 에어백(213)으로 제공한다.
제1 및 제2 압력센서(215,217)는 각각 리프트 에어벨로우즈(211) 및 로드 에어밸로우즈(213)의 압력을 측정하여 제어부(300)에 제공한다.
이러한 가변축 구동장치(200)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
가변축(210)을 상승시키기 위해서, 제어부(300)의 가변축 조절부(330)는 3-2way솔레노이드밸브(201)가 에어탱크(230)의 공압을 리프트 에어벨로우즈(211)으로 제공하도록 제어한다. 이에 따라서 리프트 에어벨로우즈(211)이 팽창함으로써 가변축(210)이 올라간다.
그리고 가변축(210)을 하강시키기 위해서, 제어부(300)의 가변축 조절부(330) 3-2way 솔레노이드밸브(201)가 에어탱크(230)의 공압을 가압 솔레노이드밸브(202)로 제공하도록 제어한다. 이와 동시에 제어부(300)는 가압 솔레노이드밸브(202) 및 감압 솔레노이드밸브(203)의 출력압력을 설정하고, 따라서 가압 솔레노이드밸브(202) 및 감압 솔레노이드밸브(203)는 출력압력에 해당하는 공압을 릴레이 밸브(205)로 제공한다. 그리고, 릴레이 밸브(205)는 출력측의 압력을 가압 솔레노이드밸브(202) 및 감압 솔레노이드밸브(203)에서 제공받는 입력측의 압력과 동일하게 유지하므로, 결국 에어탱크(230)의 공압을 제어부(300)가 설정한 출력압력만큼만 로드 에어밸로우즈(213)으로 제공한다. 이에 따라서 릴레이 밸브(205)의 출력측에 연결된 로드 에어밸로우즈(213)이 설정압력을 유지하면서 팽창하여 가변축(210)이 하강한다.
제어부(300)는 차체(10)의 처짐량을 기준으로 적재하중을 산출하고, 산출된 적재하중에 따라서 상술한 바와 같은 동작으로 가변축 구동장치(200)를 제어한다. 이를 위해서 제어부(300)는 처짐량 산출부(310), 적재하중 산출부(320) 및 가변축 조절부(330)를 포함한다.
처짐량 산출부(310)는 제1 및 제2 레벨센서(101,102)가 제공하는 레벨신호를 이용하여 차체(10)의 처짐량을 산출한다. 이때, 처짐량 산출부(310)는 제1 및 제2 레벨센서(101,102)에서 산출한 처짐량이 서로 다를 경우에는 두 값을 평균하여 처짐량을 산출한다.
적재하중 산출부(320)는 처짐량 산출부(310)에서 산출한 차체(10)의 처짐량을 이용하여 가변축 적재하중(Wv)을 산출한다. 즉, 적재하중 산출부(320)는 처짐량/가변축 로드 에어벨로우즈의 압력/스트로크량에 대한 데이터를 바탕으로 에어벨로우즈 압력과 스트로크 관계테이블을 이용하여 가변축 적재하중(Wv)을 산출한다.
그리고, 적재하중 산출부(320)는 가변축 적재하중(Wv)을 이용하여 구동축 적재하중(Wd)을 산출하고, 이를 바탕으로 차체(10)에 부가되는 적재하중(W)을 산출한다. 또한, 적재하중 산출부(320)는 산출된 적재하중을 동작개시하중/제1 기준하중/제2 기준하중과 비교한다.
가변축 조절부(330)는 적재하중 산출부(320)에서 산출한 적재하중을 바탕으로 가변축 구동장치(200)를 제어한다. 이때, 가변축 조절부(330)는 적재하중(W)의 크기에 따라서 가변축(210)을 제어하는 방법을 달리한다.
또한 가변축 조절부(330)의 가변축(210) 제어는 앞서 가변축 구동장치(200)의 동작에서 설명한 바와 같다.
조작패널(400)은 운행자가 가변축 제어시스템을 조작하는 입력장치들을 포함하며, 가변축 제어시스템의 각종 제어상태를 운행자에게 표시하기 위한 표시부(410)를 포함한다.
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 제어부(300)에 의한 가변축(210) 제어방법을 설명한다.
< 차량의 정지상태 확인 : S401 >
제어부(300)는 차량이 키-온(Key On)이고 정지된 상태에서, 가변축(210)이 지면으로부터 떨어지고 차량에 적재물이 적재되지 않은 상태로부터 적재물이 차량에 적재됨에 따라 가변축(210)을 자동으로 제어한다.
< 차체의 처짐량 산출 및 처짐량의 임계치 도달 감지: S403,S405>
도 5를 참조하면, 가변축(210)이 지면에서 떨어진 상태에서 적재물을 차체(10)에 상차하면, 적재물의 중량은 전방축 적재하중과 후방축 적재하중으로 분배되어 가해진다. 이때 적재물의 하중은 차량의 구조로 인해서 전방축 적재하중 보다 후방축 적재하중이 크게 작용한다. 그리고 차량의 과적 상태는 후방축 적재하중에 의한 것이기 때문에, 본 발명에서는 후방축 적재하중을 이용하여 가변축 제어방법을 실시한다.
적재물에 의한 후방축 적재하중(Wr)은 구동축(30)으로만 가해진다. 그리고 후방축 적재하중(Wr)에 의해서 판 스프링(20)과 연결되는 차체(10)는 아래로 처지게 된다. 차체(10)가 처지게 될 때 제1 및 제2 레벨센서(101,102)는 차체(10)의 처짐을 감지하여, 수직바(114)의 하강 정도를 나타내는 레벨신호를 제어부(300)로 제공한다.
제어부(300)의 처짐량 산출부(310)는 레벨신호를 이용하여 차체(10)의 처짐량(△X)을 산출한다.
그리고 처짐량 산출부(310)는 처짐량(△X)이 임계치 이상이 되는지를 판단한다. 이때, 처짐량 임계치는 구동축(30)에 과한 하중이 부가될 때에 가변축을 하강시키기 위한 기준이 되는 조건으로서, 차량에 따라서 달라질 수 있다. 일례로 처짐량 임계치는 20mm로 설정될 수 있다.
< 가변축으로 하중 전가 : S407 >
제어부(300)는 초기 처짐량(△X)이 임계치 이상이 될 경우에 구동축(30)이 부담하는 하중을 가변축(210)에 모두 부담시킨다.
가변축(210)으로 후방축 적재하중(Wr)이 부담하는 하중을 모두 전가하는 방법은 가변축(210)을 지면에 맞닿게 하고, 가변축 로드 에어벨로우즈 압력을 초기 처짐량(△X)이 "0"이 될 때까지 가압하는 방법을 이용한다.
이를 위해서 제어부(300)의 가변축 조절부(330)는 도 6에서와 같이, 가변축(210)을 하강시킨다. 이때, 가변축 조절부(330)는 차체(10)가 처짐량(△X) 만큼 상승하는 시점까지 가변축(210)을 조절한다. 이처럼 차체(10)가 최초 위치로 복원된 순간은 적재물에 의한 하중이 모두 가변축으로 전가된 상태가 된다.
< 가변축 적재하중 산출 : S409 >
이러한 방법으로 가변축(210)이 적재물에 의한 후방축 적재하중을 모두 부담할 때, 제어부(300)의 적재하중 산출부(320)는 가변축 적재하중(Wv)을 산출한다. 이를 위해서 적재하중 산출부(320)는 로드 에어벨로우즈(213)의 압력센서(209)와 스트로크 레벨센서(103)에서 감지된 정보를 바탕으로, 도 7에 도시된 에어벨로우즈 압력과 스트로크와의 관계를 나타내는 다이어프레임 데이터 테이블을 바탕으로 가변축 적재하중(Wv)을 산출할 수 있다.
< 적재하중 산출 : S411 >
S407에서 산출한 가변축 적재하중(Wv)을 바탕으로, 제어부(300)는 후방축 적재하중(Wr)을 산출한다. 이때 가변축 적재하중(Wv)과 구동축 적재하중(Wd)은 비례관계가 성립하고, 이를 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
차량을 직선보로 취급하면 평행 방정식에 의해서, 질점에서의 외력과 내력의 총합은 "0"이 되기 때문에, 공차하중(We)과 적재하중(W1)의 합은 조향축 적재하중(Ws)과 구동축 적재하중(Wd) 및 가변축 적재하중(Wv)의 합과 같다. 그리고 이러한 관계에서 조향축(S) 하중점과 구동축(D) 하중점의 모멘트는 다음의 [수학식 1]과 같이 표현된다.
Figure 112013058895407-pat00001
Figure 112013058895407-pat00002
이를 정리하면 구동축 축중하중(Wd)과 조향축 축중하중(Ws)은 다음과 같이 [수학식 2]로 표현할 수 있다.
Figure 112013058895407-pat00003
Figure 112013058895407-pat00004
이때, 공차중량(We)과 적재하중(W1)이 변하지 않는 상태에서, 가변축 적재하중(Wv)은 가변할 수 있다. 따라서, [수학식 2]에서 공차중량(We)과 적재하중(W1)이 포함된 항을 상수로 간주하면, 구동축 적재하중(Wd)은 다음과 같이 [수학식 3]으로 표현될 수 있다.
Figure 112013058895407-pat00005
즉, 구동축 적재하중(Wd)은 가변축 적재하중(Wv)의 증가에 따라서 "L4 / L2"의 크기에 반비례함을 할 수 있다. 그리고 L4 및 L2는 정해진 상수로서, L4 / L2 = P의 비례상수로 표현할 수 있다.
이와 유사하게, 조향축 적재하중(Ws)은 가변축 적재하중(Wv)의 증가에 따라서 "L3 / L2"크기에 비례한다.
그리고 비례상수 P를 이용하여 적재물 하중을 다음과 같이 [수학식 4]으로 표현할 수 있다.
Figure 112013058895407-pat00006
이때 초기 구동축 적재하중(Wd0) 및 초기 가변축 적재하중(Wv0)은 초기 공차하중이며, 비례상수 P은 초기 제작된 차량에서 측정가능한 수치이므로, 가변축 적재하중(Wv)을 산출한 후 [수학식 4]를 이용한다면, 후방축 적재하중(W)을 산출할 수 있다.
< 가변축 제어를 통한 하중 분배 : S413 >
가변축 조절부(330)는 적재하중 산출부(320)가 위와 같은 방법으로 산출한 후방축 적재하중(Wr)을 이용하여 가변축(210)을 제어한다. 이때, 제어부(300)는 후방축 적재하중(Wr)의 크기에 따라서 가변축(210)에 하중을 분배하는 방법을 달리한다.
이를 도 9의 순서도를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 8의 순서도는 S403 단계에서 차체(10)의 처짐량이 임계치 이상일 때에 가변축(210)에 후방축 하중이 부담되도록 가변축(210)을 제어한 것을 전제로 수행된다. 그리고 후방축 적재하중을 판단하는 단계(S901)는 도 3의 S409 단계에서 산출한 후방축 하중을 이용한다.
< 구동축 적재하중 전부 인가 단계 : S903, S905 >
후방축 적재하중(Wr)이 작동개시하중 미만일 경우에, 가변축 조절부(330)는 가변축 압력이 '0'이 될 때까지 로드 에어벨로우즈를 감압하되, 가변축(210)이 지면에서 이탈하지 않도록 제어한다.
이때, 작동개시하중이란 구동축(30)의 적재하중을 가변축(210)으로 분배하기 위한 기준값이다. 작동개시하중은 차량의 안정적인 주행과 도로의 안전을 위해서 도로교통법이 지정한 각 축당 허용하중 미만으로 설정되고, 구동축 공차하중(Wb) 및 가변축 공차하중(Wy)의 합보다는 큰 값을 갖는다. 예컨대, 현행 도로교통법은 5톤 트럭의 경우에 허용되는 축중하중을 10톤으로 제한하고 있고, 본 발명의 작동개시하중은 이러한 허용 축중하중 보다 작은 6톤으로 설정될 수 있다.
즉, 가변축 조절부(330)는 적재하중(W)이 허용하중 미만일 경우에는 구동력의 저하를 방지하기 위해서 가변축(210)에 하중을 분배하지 않도록 가변축(210)을 제어한다. 이와 동시에 가변축 조절부(330)는 가변축(210)을 지면에 맞닿은 상태로 유지함으로써, 운행중 일시적으로 변동될 수 있는 하중을 가변축(210)에 유동적으로 전가함으로써 도로의 파손을 방지하고 구동축(30)에 순간적으로 큰 하중이 가해지는 것을 방지한다.
< 1차 비율 분배 : S907, S909 >
S407 단계에서 산출한 후방축 적재하중(Wr)이 작동개시하중 이상일 경우에, 가변축 조절부(330)는 구동축(30)의 하중을 가변축(210)에 분배하도록 가변축(210)의 로드 에어벨로우즈(213)의 압력을 증가시킨다. 예컨대, 가변축 조절부(330)는 후방축 적재하중(Wr)이 작동개시하중 이상이고 1차 기준하중 보다 작을 경우에, 구동축 적재하중(Wd)과 가변축 적재하중(Wv)이 각각 M:N의 비율이 되도록 가변축(210)을 제어한다. 이때, M,N은 합이 10이면 M>N인 조건을 만족하는 자연수이다.
결국 가변축 조절부(330)는 구동축 적재하중(Wd)이 가변축 적재하중(Wv) 보다 일정한 비율로 높은 하중을 부담하도록 가변축(210)을 조절한다. 일례로, 가변축 조절부(330)는 구동축 적재하중(Wd):가변축 적재하중(Wv)이 6:4의 비율이 되도록 가변축(210)을 조절할 수 있다.
이때, 1차 기준하중은 위와 같이 1차 비례 분배를 통해서 하중을 분배하였을 때에, 구동축(30)에 인가되는 하중이 도로교통법에서 허용하는 허용하중 보다 작은 크기에서 설정된다. 예컨대, 1차 기준하중은 허용하중(10톤)의 90%인 9톤으로 설정될 수 있다.
이처럼 구동축(30)과 가변축(210)이 일정한 비율이 되도록 제어하는 이유는 가변축(210)에 부담되는 하중이 클 경우에는 구동력이 저하되어서 차량 운행에 악영향을 끼치기 때문이다.
< 감산 분배 : S911, S913 >
S407 단계에서 산출한 후방축 적재하중(Wr)이 1차 기준하중 이상일 경우에, 적재하중 산출부(320)는 후방축 적재하중(Wr)이 2차 기준하중 이상이 되는지를 판단한다.
후방축 적재하중(Wr)이 2차 기준하중보다 작을 경우에, 가변축 조절부(330)는 구동축 적재하중(Wd)을 일정하게 고정한 상태에서 나머지 하중은 모두 가변축 적재하중(Wv)에 부담시킨다. 예컨대, 제어부(300)는 구동축 적재하중(Wd)을 9톤으로 고정하고, 후방축 적재하중(Wr)과 구동축 적재하중(Wd)의 차이에 해당하는 하중을 모두 가변축(210)이 부담하도록 가변축(210)을 제어한다.
이때, 2차 기준하중은 가변축 적재하중(Wv)이 구동축 적재하중(Wd)을 초과하지 않도록 설정한 경계치이다. 일례로 2차 기준하중은 15톤으로 설정될 수 있다. 그 이유는, 구동축 적재하중을 고정시켜서 가변축(210)의 적재하중을 계속해서 늘릴 경우에 가변축 적재하중(Wv)이 구동축 적재하중(Wd)을 초과할 경우가 발생할 수 있기 때문이다. 이러한 하중 배치에 따라 가변축 적재하중(Wv)의 부담이 클 경우에는 구동력 저하가 발생하여 운행에 악영향을 끼친다. 따라서, 2차 기준하중은 감산 분배 방법을 수행할 때 가변축 적재하중(Wv)이 구동축 적재하중(Wd) 미만인 범위에서 하중분배가 이루어지도록 설계된다.
가변축 조절부(330)는 이와 같이 후방축 적재하중(Wr)이 1차 기준하중 이상으로 클 경우에는 구동축(30)에 부가되는 하중을 더 이상 크게 하지 않음으로써, 구동축(30)이 허용하중을 초과하지 않도록 하중을 분배한다.
< 2차 비율 분배 : S915 >
그리고 후방축 적재하중(Wr)이 2차 기준하중 이상일 경우에, 가변축 조절부(330)는 후방축 적재하중(Wr)을 구동축 적재하중(Wd):가변축 적재하중(Wv)의 비율이 Wd+△Wr/2:Wv+△Wr/2이 되도록 2차 비율 분배 과정을 수행한다.
이와 같은 2차 비율 분배 방법은 과적 상황을 고려한다는 점에서 1차 비율 분배 방법과 다르다. 즉, 1차 비율 분배 방법은 구동축 적재하중(Wd)과 가변축 적재하중(Wv)이 모두 도로교통법에서 규정한 허용하중 미만으로 설정할 수 있는 범위 내에서 가변축(210)에 하중을 적게 분배하기 위한 방법이다. 반면에, 적재하중이 클 경우에는 1차 비율 분배 방법이나 감산 분배 방법을 이용하여도 구동축 적재하중(Wd)이 허용하중을 초과할 경우가 있다. 이때에 제어부(300)는 조작패널(400)의 표시부(410)를 통해서 운전자에게 과적 상황을 알릴 수 있다. 그러나 부득이하게 과적을 할 상황에서는 구동축 적재하중(Wd)이 가변축 적재하중(Wv) 보다 크게 작용하여야 하기 때문에, 후방축 적재하중(Wr)을 (Wd+△Wr/2):(Wv+△Wr/2)이 되도록 가변축(210)을 조절한다.
상술한 실시 예는 차체(10)의 초기 처짐량(△X)을 바탕으로 후방축 적재하중(Wr)을 산출하고, 후방축 적재하중(Wr)에 따라서 가변축(210)을 조절하는 방법에 대한 것이다.
이 외에도 S909 내지 S915 단계에 의한 가변축(210) 제어 이후에, 적재물이 추가(또는 감소)됨에 따라서 적재하중이 증가하면 차체(10)의 처짐량이 늘어나거나 줄어들 수 있다. 이러한 추가적인 적재하중의 변화를 반영하기 위해서 제어부(300)는 단위시간(dt)마다 현재 처짐량을 산출하고 이를 반영하여 가변축 구동장치(200)을 다시 제어한다.
예컨대, 초기 처짐량(△X)을 바탕으로 S413 단계에서 가변축(210)을 제어한 결과 차체(10)의 처짐량이 X1인 상태에서 적재물이 추가되어 처짐량이 △X1 만큼 증가되어 X1'로 차체(10)의 변위가 변하였다면, 가변축 조절부(330)는 처짐량이 X1이 되도록 가변축 적재하중을 가변축(210)을 제어한다. 제어부(300)는 상시 가변축 적재하중(Wv)과 처짐량을 메모리화 해서 그 변화량을 감지한다.
이를 좀 더 살펴보면 다음과 같다.
차체(10)의 처짐량(X)이 없다면, 가변축 적재하중(Wv)은 가변축 공차하중(Wy)과 같고, 구동축 적재하중(Wd)은 구동축 공차하중(Wb)과 같다.
이러한 상태에서 화물을 적재함으로써 초기 처짐량이(△X)이 발생하여, 처짐량(X)이 X=X0' 일 때, △X가=0인 조건은 Wv1=Wy+Wv0 이고 Wd1=Wd 이다.
그리고 S411 단계에서 산출한 후방축 적재하중(Wr)에 의해서 가변축 1차 제어시점에서의 적재하중(W1)은 1차 가변축 적재하중(Wv1)과 1차 구동축 적재하중(Wd1)의 합과 같고, 이는 최초 가변축 공차하중(Wy)과 최초 가변축 적재하중(Wv0) 및 최초 구동축 적재하중(Wd)의 합과 같다.
이때, S413 단계에서의 하중분배로 인해서 구동축 적재하중(Wd)과 가변축 적재하중(Wv)이 6:4의 비율로 배분되었다면, 2차 가변축 적재하중(Wv2)은 적재하중(W1)×0.4의 크기로 설정되고, 2차 구동축 적재하중(Wd2)은 (Wv2-Wv1)×P로 표현된다(이때, P는 축간 비례상수).
즉, 2차 적재하중(W2)은 2차 가변축 적재하중(Wv2)과 2차 구동축 적재하중(Wd2)의 합이 된다.
이러한 상태에서 화물이 추가로 적재되어, 처짐량이 추가적으로 △X1만큼 발생하여 전체 처짐량(X)이 X1' 일 때 추가적인 처짐량을 보정하기 위한 조건은 3차 가변축 적재하중(Wv3)이 2차 적재하중(W2) 및 1차 가변축 적재하중(Wv1)의 합이 되고, 3차 구동축 적재하중(Wd3)이 2차 구동축 적재하중(Wd2)과 같다는 것을 이용한다.
그리고 S411 단계에서, 3차 적재하중(W3)은 3차 가변축 적재하중(Wv3)과 3차 구동축 적재하중(Wd3)의 합과 같고, 이는 2차 가변축 적재하중(Wv2)과 1차 가변축 적재하중(Wv1)과 2차 구동축 적재하중(Wd2)의 합과 같다.
그리고 S413 단계에서 구동축 적재하중(Wd)과 가변축 적재하중(Wv)의 비율이 6:4이기 때문에, 4차 가변축 적재하중(Wv4)은 결국 다음의 [수학식 5]와 같이 표현된다.
Figure 112013058895407-pat00007
Figure 112013058895407-pat00008
Figure 112013058895407-pat00009
이때,X=X2, Wv=Wv4, Wd=Wd4 W=W4 이다.
상술한 실시 예는 처짐량(X)가 추가발생시 그 변화량을 누적감쇄하고, 감쇄량에 따른 가변축 적재하중(Wv), 후방축 적재하중(Wr)을 산출하고, 다시 구동축과 가변축에 하중을 배분하는 계산 방법에 대한 것이다.
가변축 조절부(330)는 일정한 단위시간(dt)이 경과하여도 처짐량의 변화가 없거나, 차량이 운행을 개시할 때에 가변축(210)을 제어하는 동작을 정지한다. 또는 이와 같이 가변축(210)을 제어하는 과정은 조작패널(400)을 이용한 운행자의 수동 제어에 의해서도 이루어질 수 있다.
또한 제어부(300)에 의해서 가변축(210)으로 하중이 분배되어 세팅된 상태에서는 운행자가 수동으로 제어하지 않는 이상, 가변축(210)은 초기에 제어된 상태를 유지한다. 이러한 이유는 운행중에 도로의 상태 또는 외부 요인에 따라서 순간적으로 차체(10)의 변화량이 생기는 것에 따라서 가변축(210)의 제어상태가 수시로 급변하는 것을 방지하기 위함이다.
그리고 적재물의 상차에 따라서 상술한 방법으로 가변축(210)으로 하중이 분배된 이후에 적재물의 하차로 인해서 후방축 적재하중(Wr)이 줄어들 경우에, 제어부(300)는 후방축 적재하중(Wr)이 다시 작동개시하중 미만이 될 경우에 가변축(210)을 상승시킨다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (12)

  1. 차량의 가변축 제어방법에 있어서,
    가변축은 지면으로부터 상승되고 구동축이 적재화물을 지지하는 상태에서 레벨센서로부터 제공받는 레벨신호를 이용하여 차체의 초기 처짐량을 산출하는 제1 단계;
    가변축 로드 에어벨로우즈 압력을 조정하여 상기 차체의 처짐량을 감쇄제어하여, 처짐량이 "0"이 되도록 함으로써 구동축 적재하중(Wd)을 가변축 적재하중(Wv)으로 모두 전가하는 제2 단계;
    상기 제2 단계에서의 가변축 제어에 사용된 로드 에어벨로우즈 압력과 스트로크량을 기초로 상기 가변축 적재하중(Wv)을 산출하는 제3 단계;
    상기 제3 단계에서 산출한 가변축 적재하중(Wv)을 기초로 상기 적재화물이 구동축과 가변축에 부가하는 후방축 적재하중(Wr)을 산출하는 제4 단계; 및
    상기 제4 단계에서 산출한 후방축 적재하중(Wr)의 크기에 따라 상기 가변축을 제어하는 제5 단계를 포함하고,
    상기 후방축 적재하중(Wr)는 다음의 수학식에 의해 구하되,
    Wr = Wv + Wd = (Wv0+△Wv)+(Wd0+△Wv×P)
    여기서 Wv0는 가변축 초기 하중값, Wd0는 구동축 초기 하중값, Wv는 처짐량 감쇄제어에 소요된 가변축하중, P는 Wv와 Wd간의 축간거리 비례상수이며, 초기 Wv0=Wy(가변축 공차하중) Wd0=Wb(구동축 공차하중)인 것을 특징으로 하는 가변축 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 단계는,
    상기 가변축 로드 에어벨로우즈의 압력을 가압하여 구동축 처짐을 "0"으로 감쇄한 다음에, 이때의 로드 에어벨로우즈의 압력과 스트로크량을 검출하는 것을 특징으로 하는 차량의 가변축 제어방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제5 단계는, 상기 구동축 자중 및 상기 가변축 자중의 합보다 크고 도로교통법에서 허용하는 허용하중 미만의 크기에서 설정되는 동작개시하중을 상기 가변축 동작을 위한 기준으로 설정하여,
    상기 제4 단계에서 산출한 후방축 적재하중(Wr)이 상기 동작개시하중 미만일 경우에, 상기 가변축이 지면에 맞닿도록 제어하여 상기 가변축에는 하중이 부담되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 가변축 제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제5 단계에서 상기 적재하중이 상기 동작개시하중 이상일 경우에,
    상기 가변축 조절부는 1차 비율 분배 동작으로서, 상기 구동축 적재하중(Wd): 가변축 적재하중(Wv)이 M:N(M>N,M+N=10)이 되도록 상기 가변축을 제어하되, 상기 M, N은 자연수로 기 설정된 것임을 특징으로 하는 차량의 가변축 제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제5 단계는,
    상기 동작개시하중보다 크고 상기 허용하중 미만의 범위에서 설정되는 고정 적재하중을 설정하고, 상기 1차 비율 분배 동작에 의한 구동축 적재하중(Wd)이 도로교통법에서 허용하는 허용하중의 90%를 초과할 경우에,
    상기 가변축을 제어하여 상기 구동축 적재하중(Wd)은 상기 고정적재하중이 되고 상기 가변축 적재하중(Wv)은 상기 후방측 적재하중(Wr)에서 상기 고정적재하중을 차감한 값이 되도록 감산분배하는 것을 특징으로 하는 차량의 가변축 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제5 단계는,
    상기 감산 분배 동작을 통해서 상기 가변축 적재하중(Wv)이 상기 구동축 적재하중(Wd)의 80%에 도달할 경우에,
    2차 비율 분배 동작으로서, 추가적으로 증가하는 적재하중(△Wd)을 구동축 적재하중(Wd):가변축 적재하중(Wv)이 Wd+△Wr/2 : Wv+△Wr/2 의 비율이 되도록 상기 가변축을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 가변축 제어방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제5 단계 이후에 단위시간마다 상기 차체의 처짐량을 다시 산출하여 변화된 상기 차체의 처짐량을 감쇄 제어하도록 상기 가변축을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 가변축 제어방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단계는 차량의 키-온(Key-On) 신호와 속도 센서 및 기어중립신호로부터 차량의 정지 상태를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 가변축 제어방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 단계는 로드 에어벨로우즈에 설치된 압력센서와 스트로크 레벨센서를 이용하여 로드 에어벨로우즈의 압력과 스트로크량을 측정하는 것을 특징으로 하는 차량의 가변축 제어방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제5 단계는
    산출된 구동축 적재하중(Wd)과 가변축 적재하중(Wv)을 운행자에게 표시하는 단계; 및
    상기 후방축 적재하중(Wr)이 도로교통법에서 정한 허용하중을 초과하였을 경우에 이를 운행자에게 알리는 단계;는 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 가변축 제어방법.
  11. 가변축 구동장치를 제어함으로서 차량의 가변축을 제어하는 가변축 제어장치에 있어서,
    차체에 설치되어 차레의 레벨을 검출하는 레벨센서;
    레벨센서로부터 제공받는 레벨신호를 이용하여 차체의 처짐량을 계산하되, 가변축은 지면으로부터 상승되고 구동축이 적재화물을 지지하는 상태에서의 초기 처짐량을 산출하는 처짐량 산출부;
    로드 에어벨로우즈에 설치되어, 상기 로드에어벨로우즈의 스트로크 변화량을 검출하는 에어벨로우즈 스트로크 레벨센서와 압력값을 검출하는 압력센서;
    상기 스트로크 레벨센서 및 압력센서로부터 제공받은 신호를 이용하여 상기 가변축 적재하중을 산출하는 적재하중 산출부;
    상기 가변축 구동장치를 제어하여 상기 가변축을 조정하는 가변축 조절부를 포함하고,
    상기 가변축 조절부는 상기 가변축을 조정하여 상기 차체의 처짐량을 감쇄 제어하여 처짐량이 "0"이 되도록 함으로써 초기 구동축 적재하중(Wd)에 인가되는 하중을 가변축 적재하중(Wv)으로 모두 전가하고, 상기 적재하중 산출부가 상기 가변축 제어에 사용된 에어벨로우즈의 압력과 스트로크를 기초로 상기 가변축 적재하중(Wv)을 산출하고, 상기 가변축 적재하중(Wv)을 기초로 적재화물이 상기 구동축 및 가변축에 부가하는 후방축 적재하중(Wr)을 산출하며, 상기 가변축 조절부는 상기 후방축 적재하중(Wr)의 크기에 따라 상기 가변축을 제어하고,
    후방축 적재하중(Wr)은 다음의 수학식에 의하여 구하되,
    Wr = Wv + Wd = (Wv0+△Wv)+(Wd0+△Wv×P)
    여기서 Wv0는 가변축 초기 하중값, Wd0는 구동축 초기 하중값, Wv는 처짐량 감쇄제어에 소요된 가변축하중, P는 Wv와 Wd간의 축간거리 비례상수이며, 초기 Wv0=Wy(가변축 공차하중) Wd0=Wb(구동축 공차하중)인 것을 특징으로 하는 차량의 가변축 제어장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가변축 조절부는 미리 설정한 일정시간이 경과하여도 차체 처짐량의 변화가 없거나, 차량이 운행을 개시할 때에는 상기 가변축을 제어하는 동작을 정지하는 것을 특징으로 하는 차량의 가변축 제어장치.
KR1020130076448A 2013-07-01 2013-07-01 차량의 가변축 제어방법 및 그 제어장치 KR101440239B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130076448A KR101440239B1 (ko) 2013-07-01 2013-07-01 차량의 가변축 제어방법 및 그 제어장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130076448A KR101440239B1 (ko) 2013-07-01 2013-07-01 차량의 가변축 제어방법 및 그 제어장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101440239B1 true KR101440239B1 (ko) 2014-10-30

Family

ID=51995914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130076448A KR101440239B1 (ko) 2013-07-01 2013-07-01 차량의 가변축 제어방법 및 그 제어장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101440239B1 (ko)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180068754A (ko) 2016-12-14 2018-06-22 현대자동차주식회사 차량의 가변축 브레이크 제어 시스템 및 제어방법
KR102000557B1 (ko) * 2018-04-26 2019-07-16 주식회사 이알인터내셔널 과적 방지 장치
KR102023057B1 (ko) * 2018-07-13 2019-09-19 김창율 차량의 가변축 제어방법 및 그 제어장치
KR102211870B1 (ko) * 2020-07-21 2021-02-03 주식회사 오토비젼 차축이 지지하는 하중을 측정하는 차량용 하중 측정장치 및 그 방법
KR20210024330A (ko) 2019-08-22 2021-03-05 신영특장엠엔씨(주) 모터를 이용한 가변축 제어장치
KR20210130932A (ko) 2020-04-23 2021-11-02 한국상용트럭 주식회사 차량용 가변축 스마트 구동장치 및 구동방법
KR102333195B1 (ko) * 2020-09-23 2021-12-01 공주대학교 산학협력단 차량의 가변 축 자동화 장치
KR20220144474A (ko) 2021-04-20 2022-10-27 주식회사 알티엠테크 다축차량의 가변축 제어용 속도 측정 방법 및 장치
KR20220144897A (ko) 2021-04-20 2022-10-28 주식회사 알티엠테크 화물차의 가변축 제어용 축중량 측정 방법 및 장치
KR20220144898A (ko) 2021-04-20 2022-10-28 주식회사 알티엠테크 화물차의 가변축 자동 제어장치
KR102472352B1 (ko) * 2021-06-08 2022-11-30 주식회사 오토비젼 차량의 가변축 제어방법 및 그 제어장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100586838B1 (ko) 2005-01-04 2006-06-09 유병식 트레일러의 바퀴 자동 승강 장치
JP2009073415A (ja) 2007-09-21 2009-04-09 Toyota Motor Corp 車両の姿勢制御装置
JP4334277B2 (ja) 2003-05-21 2009-09-30 日産ディーゼル工業株式会社 車両の走行制御装置
JP2012232683A (ja) 2011-05-02 2012-11-29 Isuzu Motors Ltd 車高調整装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4334277B2 (ja) 2003-05-21 2009-09-30 日産ディーゼル工業株式会社 車両の走行制御装置
KR100586838B1 (ko) 2005-01-04 2006-06-09 유병식 트레일러의 바퀴 자동 승강 장치
JP2009073415A (ja) 2007-09-21 2009-04-09 Toyota Motor Corp 車両の姿勢制御装置
JP2012232683A (ja) 2011-05-02 2012-11-29 Isuzu Motors Ltd 車高調整装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101876093B1 (ko) * 2016-12-14 2018-07-06 현대자동차주식회사 차량의 가변축 브레이크 제어 시스템 및 제어방법
KR20180068754A (ko) 2016-12-14 2018-06-22 현대자동차주식회사 차량의 가변축 브레이크 제어 시스템 및 제어방법
KR102000557B1 (ko) * 2018-04-26 2019-07-16 주식회사 이알인터내셔널 과적 방지 장치
KR102023057B1 (ko) * 2018-07-13 2019-09-19 김창율 차량의 가변축 제어방법 및 그 제어장치
KR20210024330A (ko) 2019-08-22 2021-03-05 신영특장엠엔씨(주) 모터를 이용한 가변축 제어장치
KR20210130932A (ko) 2020-04-23 2021-11-02 한국상용트럭 주식회사 차량용 가변축 스마트 구동장치 및 구동방법
KR102336875B1 (ko) * 2020-04-23 2021-12-08 한국상용트럭 주식회사 차량용 가변축 스마트 구동장치 및 구동방법
KR102211870B1 (ko) * 2020-07-21 2021-02-03 주식회사 오토비젼 차축이 지지하는 하중을 측정하는 차량용 하중 측정장치 및 그 방법
WO2022019422A1 (ko) * 2020-07-21 2022-01-27 주식회사 오토비젼 차축이 지지하는 하중을 측정하는 차량용 하중 측정장치 및 그 방법
KR102333195B1 (ko) * 2020-09-23 2021-12-01 공주대학교 산학협력단 차량의 가변 축 자동화 장치
KR20220144474A (ko) 2021-04-20 2022-10-27 주식회사 알티엠테크 다축차량의 가변축 제어용 속도 측정 방법 및 장치
KR20220144897A (ko) 2021-04-20 2022-10-28 주식회사 알티엠테크 화물차의 가변축 제어용 축중량 측정 방법 및 장치
KR20220144898A (ko) 2021-04-20 2022-10-28 주식회사 알티엠테크 화물차의 가변축 자동 제어장치
KR102472352B1 (ko) * 2021-06-08 2022-11-30 주식회사 오토비젼 차량의 가변축 제어방법 및 그 제어장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101440239B1 (ko) 차량의 가변축 제어방법 및 그 제어장치
KR102023057B1 (ko) 차량의 가변축 제어방법 및 그 제어장치
EP0861179B1 (en) Electronic braking system for road vehicles operating with a trailer
EP1210257B1 (en) Trailer brake control system with safety function
EP2406163B2 (en) Brake torque control
US9022404B2 (en) Method and device for adjusting the supporting load of a central axle trailer
US8935048B2 (en) Multi-function vehicle-rollover judgment system and automatic anti-rollover device
US9598126B2 (en) Automatic auxiliary axle control system
CN111994057B (zh) 无人驾驶车辆制动控制方法、控制系统及车辆
CN101806609A (zh) 一种汽车偏载状态识别及监控预警系统
JP4250216B2 (ja) 車両のブレーキ装置の制御方法及び装置
US20170191865A1 (en) A control unit and a method for controlling a vehicle comprising a platform for carrying a load.
US20220288991A1 (en) Method for determining an axle load on a mechanically suspended vehicle
CN101780797A (zh) 具有自适应扭矩修正的控制交通运输工具制动器的方法
JP2007515341A (ja) リターダのブレーキトルク変化の監視方法
CN106938628A (zh) 一种基于位移传感器的自卸车举升作业侧翻预警装置
US20010009206A1 (en) Vehicle load detection apparatus
KR20180077669A (ko) 덤프트럭의 데크 제어장치 및 제어방법
AU2018241694B2 (en) Detection device, detection method and stabilisation device
JP6161021B2 (ja) 車両重量計
WO2014014460A1 (en) Pneumatic spring system incorporating overload detection
EP3943350B1 (en) Apparatus and method for determining a road friction
KR20220144474A (ko) 다축차량의 가변축 제어용 속도 측정 방법 및 장치
KR102645058B1 (ko) 차량 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
KR20080050846A (ko) 최적 적재물 위치 모니터링 시스템 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170904

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180904

Year of fee payment: 5