KR101627840B1 - A method of setting zero point of bi-directional linear pump for active suspension apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법에 관한 것으로써, 구체적으로는 차량용 액티브 서스펜션 장치에서 차량의 휠에 배치된 액추에이터에 유체를 공급하는 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of setting the origin of a bi-directional linear pump, and more particularly, to a method of setting the origin of a bidirectional linear pump that supplies fluid to an actuator disposed on a wheel of a vehicle in an active suspension system for a vehicle.
차량에 있어서의 액티브 서스펜션 시스템(Active Suspension System)은 센서를 통하여 노면으로부터 들어오는 각종 입력들을 감지하고, 전자제어어유닛(Electric Control Unit, ECU)이 상기 감지된 입력을 기초로 차량의 롤(Roll) 거동 등을 효과적으로 제어하는 시스템을 말한다.An Active Suspension System in a vehicle senses various inputs coming from the road surface through a sensor and an electronic control unit (ECU) controls the roll of the vehicle based on the sensed input. And the like.
구체적으로, 차량의 휠에 연결된 코일스프링의 변위를 보상하는 액추에이터를 구비하고 상기 액추에이터에 공급되는 유체량을 적절히 제어하여 차량의 롤(Roll) 및 피치(Pitch) 변화를 감지하여 차고를 일정하게 유지함으로써 승차감 및 차량의 노면 접지력을 향상할 수 있는 기능을 수행한다. Specifically, an actuator for compensating a displacement of a coil spring connected to a wheel of the vehicle is provided, and the amount of fluid supplied to the actuator is appropriately controlled to detect changes in roll and pitch of the vehicle to maintain a constant garage Thereby improving the ride comfort and the road surface force of the vehicle.
나아가 차고의 레벨 제어(Level Control)을 통하여 노면의 상태에 따라 운전자가 차고의 높이를 설정할 수 있게 하거나, 나아가 고속에서 차고를 낮추어 공기저항을 줄임으로써 운전의 안정성 및 연비를 향상시킬 수 있는 기능을 수행할 수 있다. Furthermore, the level control (Level Control) of the garage enables the driver to set the height of the garage according to the condition of the road surface, and furthermore, by lowering the garage at high speed to reduce the air resistance, Can be performed.
이러한 액티브 서스펜션 시스템과 관련하여, 미국등록특허 제6,000,702호에는 Spring 및 이와 직렬로 연결된 Lift-Adjustable Regulating Unit을 포함하고, Lift-Adjustable Regulating Unit으로 공급되는 유체의 유량은 비례제어밸브를 통해서 조절되는 기술적 내용이 개시되어 있다. Regarding such an active suspension system, U.S. Patent No. 6,000,702 discloses a spring and a lift-adjustable regulating unit connected in series, and the flow rate of the fluid supplied to the lift-adjustable regulating unit is controlled by a proportional control valve The contents are disclosed.
그러나, 이러한 기술적 내용은 고가의 비례제어밸브 및 유압펌프를 사용해야 한다는 문제점이 있으며, 나아가 상기 유압펌프는 엔진에 연결되어 상시 구동되는 구조이므로 이로 인하여 엔진이 작동상태일 경우에는 펌프가 항상 구동하여 고압의 Source를 발생시켜야 하기 때문에 시스템에서 요구하지 않는 과도한 용량을 필요로 하게 되고 엔진 출력을 저하시킴으로써 연비에도 안 좋은 영향을 미치게 되는 문제점이 있다.However, this technical content has a problem that an expensive proportional control valve and a hydraulic pump must be used. Further, since the hydraulic pump is connected to the engine and is always driven, when the engine is in operation, the pump is always driven, It is necessary to generate an excessive amount of capacity that is not required in the system, and the engine output is reduced, which may adversely affect fuel efficiency.
나아가, 상기 문헌에는 이러한 액티브 서스펜션 시스템에 유체를 공급해주는 펌프의 경우, 양방향 리니어 펌프가 적용될 수 있는데, 액티브 서스펜션 시스템의 일측에 유체를 공급한 이후 양방향 리니어 펌프 내의 피스톤을 중립에 위치시키는 기술적 특징이 개시되어 있지 않으므로, 제어 입력에 효율적으로 대처할 수 없다는 문제점이 있다.
Further, in the above document, a bidirectional linear pump can be applied to a pump for supplying fluid to the active suspension system, and a technical feature of positioning the piston in the bidirectional linear pump after supplying fluid to one side of the active suspension system There is a problem in that it can not be efficiently coped with the control input.
본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.In order to solve the above-described problems, a method for setting the origin of a bidirectional linear pump according to an embodiment of the present invention aims to solve the following problems.
전자제어유닛의 이그니션(Ignition) 신호가 온(On)된 후 안티 롤(Anti-Roll) 제어를 위한 메인 로직이 수행되기 이전에 양방향 리니어 펌프의 피스톤 위치를 중립으로 설정하는 제어 로직을 수행함으로써, 제어 입력에 효율적으로 대처할 수 있는 차량용 액티브 서스펜션 장치에 적용되는 양방향 리니어 펌프를 제안하는 것이다. By performing the control logic to set the piston position of the bidirectional linear pump to neutral before the main logic for anti-roll control is performed after the ignition signal of the electronic control unit is turned on, Directional linear pump applied to an active suspension system for a vehicle which can efficiently cope with control input.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for controlling the same.
본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법은 차량의 휠과 연결된 코일스프링과 연결되는 액추에이터에 유체를 공급하는 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법에 관한 것으로써, 전자제어유닛이 상기 액추에이터와 상기 펌프 사이에 배치된 제 1밸브 및 상기 펌프와 유체 저장소 사이에 배치된 제 2밸브 중 적어도 하나를 제어하는 제 1단계; 모터를 일측 방향으로 구동시켜 상기 펌프 내부에 배치된 피스톤의 한계 스트로크를 산출하는 제 2단계; 상기 피스톤의 한계 스트로크에 기초하여 상기 피스톤의 중립 위치를 산출하는 제 3단계; 및 상기 모터를 타측 방향으로 구동시켜 상기 피스톤을 상기 중립 위치로 이동시키는 제 4단계;를 포함한다.A method of setting an origin of a bi-directional linear pump according to an embodiment of the present invention is a method of setting an origin of a bidirectional linear pump that supplies fluid to an actuator connected to a coil spring connected to a wheel of a vehicle, Controlling at least one of a first valve disposed between the pump and the fluid reservoir and a second valve disposed between the pump and the fluid reservoir; A second step of driving the motor in one direction to calculate a limit stroke of the piston disposed in the pump; A third step of calculating a neutral position of the piston based on a limit stroke of the piston; And a fourth step of moving the piston to the neutral position by driving the motor in the other direction.
상기 제 1단계는, 상기 전자제어유닛이 상기 액추에이터와 상기 펌프 사이에 유체의 이동을 차단할 수 있도록 상기 제 1밸브를 제어하고, 상기 펌프와 상기 유체 저장소 사이에 유체 연통될 수 있도록 상기 제 2밸브를 제어하는 것이 바람직하다.Wherein the first step comprises controlling the first valve so that the electronic control unit interrupts the movement of fluid between the actuator and the pump and controlling the second valve so as to be in fluid communication between the pump and the fluid reservoir. .
상기 제 2단계는, 상기 모터에 미리 설정된 전원을 일정 주기로 인가하여 상기 피스톤을 단계적으로 이동시키는 제 2-1단계; 상기 주기 동안 회전한 상기 모터의 위치를 검출하는 제 2-2단계; 및 상기 모터의 위치에 기초하여 상기 피스톤의 한계 스트로크를 산출하는 제 2-3단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The second step may include a second step of moving the piston stepwise by applying a preset power source to the motor at predetermined intervals, (2-2) detecting the position of the motor rotated during the period; And a second step of calculating a limit stroke of the piston based on the position of the motor.
상기 제 2-3단계는, 현재 주기 동안 회전한 상기 모터의 제 1위치 및 직전 주기 동안 회전한 상기 모터의 제 2위치를 검출하고, 상기 제 1위치 및 상기 제 2위치의 차이를 미리 설정된 값과 비교하는 제 2-3a단계; 및 상기 제 1위치 및 상기 제 2위치의 차이가 미리 설정된 값보다 작은 경우 상기 모터의 회전이 멈춘 것으로 판단하는 제 2-3b단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The step (2-3) further comprises: detecting a first position of the motor and a second position of the motor rotated during a previous cycle, the difference between the first position and the second position being a predetermined value A step 2-3a of comparing with the step of FIG. And determining whether the rotation of the motor is stopped when the difference between the first position and the second position is smaller than a preset value.
상기 제 2-3단계는, 상기 제 2-3b단계 이후, 미리 설정된 전원을 일정 주기로 상기 모터에 추가 인가하는 제 2-3c단계; 상기 전원의 추가 인가 횟수 및 미리 설정된 횟수를 비교하는 제 2-3d단계; 및 상기 제 2-3d단계에서의 비교 결과, 상기 전원의 추가 인가 횟수가 미리 설정된 횟수 이상인 경우, 상기 피스톤이 한계 스트로크에 도달한 것으로 판단하는 제 2-3e단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the step 2-3, after the step 2-3b, a predetermined power source is additionally applied to the motor at a predetermined cycle; Comparing the number of times of application of the power source and a preset number of times; And (2-3e) determining that the piston has reached the limit stroke when the number of times of application of the power source is more than a preset number as a result of the comparison in the step 2-3d.
상기 제 3단계에서, 상기 피스톤의 중립 위치와 상응하는 상기 모터의 목표 위치를 더 산출하는 것이 바람직하다.In the third step, it is preferable to further calculate the target position of the motor corresponding to the neutral position of the piston.
상기 제 4단계는, 상기 모터에 미리 설정된 전원을 일정 주기로 인가하여 상기 피스톤을 단계적으로 이동시키는 제 4-1단계; 상기 모터의 위치 및 상기 목표 위치와의 차이를 비교하는 제 4-2단계; 및 상기 모터의 위치 및 상기 목표 위치와의 차이가 미리 설정된 값보다 작은 경우 상기 전원의 인가를 중단하는 제 4-3단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The fourth step may include a fourth step (4-1) of gradually moving the piston by applying a predetermined power to the motor at predetermined intervals, Comparing the difference between the position of the motor and the target position; And stopping the application of the power when the difference between the position of the motor and the target position is smaller than a preset value.
상기 제 1단계 내지 상기 제 4단계는, 상기 전자제어유닛의 이그니션(Ignition) 신호가 온(On)된 후, 안티롤(Anti-Roll) 제어를 위한 메인 로직이 시작되기 전에 수행되는 것이 바람직하다.
It is preferable that the first step to the fourth step are performed after the ignition signal of the electronic control unit is turned on and before the main logic for anti-roll control is started .
본 발명의 일 실시예에 따른 액티브 서스펜션 장치에 적용되는 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법은 펌프 내에 배치되는 피스톤의 한계 스트로크를 이용하여 피스톤의 중립 위치를 산출하고, 이를 기초로 피스톤을 중립 위치로 복귀시키도록 제어함으로써, 차량용 액티브 서스펜션 장치를 좀 더 효율적으로 제어할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. A method of setting the origin of a bidirectional linear pump applied to an active suspension device according to an embodiment of the present invention includes calculating a neutral position of a piston using a limit stroke of the piston disposed in the pump and returning the piston to a neutral position based thereon It is possible to expect an effect of more effectively controlling the vehicle active suspension device.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법이 적용되는 차량용 액티브 서스펜션 장치의 일 예를 도시한 회로도이다.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 선형 펌프의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 일부 단계를 세분화한 플로우차트이다. 1 is a circuit diagram showing an example of an active suspension system for a vehicle to which a method of setting a origin point of a bidirectional linear pump according to an embodiment of the present invention is applied.
2 and 3 are views showing an example of a bidirectional linear pump according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of setting an origin of a bi-directional linear pump according to an embodiment of the present invention in a time-series manner.
Figures 5 and 6 are flow charts detailing some of the steps of Figure 4.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. It is to be noted that the accompanying drawings are only for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 액티브 서스펜션 장치에 적용되는 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법을 설명하기에 앞서, 차량용 액티브 서스펜션 장치를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법이 적용되는 차량용 액티브 서스펜션 장치의 일 예를 도시한 회로도이고, 도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 선형 펌프의 일 예를 도시한 도면이다. Hereinafter, a method for setting the origin of a bidirectional linear pump applied to an active suspension device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of an active suspension system for a vehicle to which a method of setting a origin point of a bidirectional linear pump according to an embodiment of the present invention is applied. FIGS. 2 and 3 are views showing a bidirectional linear pump according to an embodiment of the present invention. As shown in Fig.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액티브 서스펜션 장치는 크게 펌프(100), 액추에이터(200), 유로, 밸브(450. 460) 및 유체 저장소(500)를 포함할 수 있다. 1, an active suspension system for a vehicle according to an embodiment of the present invention may include a
펌프(100)는 차량용 액티브 서스펜션 장치에 이용되는 유체에 유압을 발생시키는 구성으로써, 장치내에서의 유체의 이동을 조정하는 역할을 수행하며, 구체적으로는 모터(110)를 이용하여 구동하게 된다. 종래의 경우 차량용 액티브 서스펜션 장치에서의 펌프는 유압펌프로써 엔진에 연결되어 상시 구동됨으로 인하여 불필요한 압력을 발생시키는 문제점이 있었으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액티브 서스펜션 장치와 같이 펌프(100)가 모터(110)에 의해 구동하는 구조를 채용하게 되면, 전자제어유닛(ECU, Electronic Control Unit)이 필요에 따라 모터(110)에 신호를 전달함으로써 펌프(100)를 선택적으로 구동시키는 것이 가능하기 때문에 엔진 출력 저하 및 연비 향상의 효과를 기대할 수 있게 된다.The
액추에이터(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 펌프(100)로부터 유체를 공급받으며, 차량의 좌측 전륜 휠, 좌측 후륜 휠, 우측 전륜 휠 및 우측 후륜 휠 측에 각각 배치된 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4액추에이터(210, 220, 230, 240)로 구분될 수 있다. 각각의 액추에이터(210, 220, 230, 240)는 코일스프링(211, 221, 231, 241) 및 댐퍼(212, 222, 232, 242)와 연결되어 있고, 특히 액추에이터(210, 220, 230, 240)는 코일스프링(211, 221, 231, 241)의 변위를 보상하는 역할을 수행한다The actuator 200 receives the fluid from the
특히, 펌프(100)는 모터(110)의 구동에 기초하여 제 1액추에이터(210) 및 제 2액추에이터(220)에 유체를 동시에 공급할 수 있거나, 또는 제 3액추에이터(230) 및 제 4액추에이터(240)에 유체를 동시에 공급하도록 구성할 수 있다. 즉, 도 1과 같이 하나의 펌프(100) 구동에 의해서 차량의 좌측 휠의 전/후륜측의 액추에이터에 유체를 동시에 공급하거나 또는 차량의 우측 휠의 전/후륜측의 액추에이터에 유체를 동시에 공급하는 것이 가능하다.Particularly, the
유로는 펌프(100), 액추에이터(200) 또는 유체 저장소(500) 사이의 유체의 이동을 위한 통로로써, 펌프(100)와 제 1액추에이터(210) 사이에 형성된 유로는 도 2에 도시된 바와 같이 펌프(100)와 직접 연결되는 제 1-1유로(311), 제 1-1유로(311)에서 분기되는 제 1-2유로(312) 및 제 1-3유로(313)으로 구분될 수 있으며, 제 1-2유로(312)는 제 1액추에이터(210)와 연결되는 유로이고, 제 1-3유로(313)는 유체 저장소(500)와 연결되는 유로이다. 펌프(100)와 제 2액추에이터(220), 제 3액추에이터(230) 및 제 4액추에이터(240)와 연결되는 유로 또한 제 1액추에이터(210) 사이에 형성된 유로와 마찬가지로 도 1과 같이 세분화할 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 하겠다. The flow path is a passage for transferring the fluid between the
밸브는 상기 유로(300)상에 배치되어 유체의 흐름을 제어하는 역할을 수행한다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액티브 서스펜션 장치에서는 비례제어밸브가 아닌 온/오프(On/Off) 밸브를 채용하고, 이러한 온/오프(On/Off) 밸브의 동작을 전자제어유닛을 통해 제어함으로써, 유체의 이동을 선택적으로 제어할 수 있다. 이를 통해서 시스템 구조의 단순화 및 원가 절감의 효과를 기대할 있다. A valve is disposed on the flow path 300 to control the flow of the fluid. Particularly, in an active suspension system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, an on / off valve is used instead of a proportional control valve, and the operation of the on / off valve is controlled by an electronic control unit So that the movement of the fluid can be selectively controlled. This will simplify the system structure and reduce the cost.
한편, 유체 저장소(500, Reservoir)는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액티브 서스펜션 장치 내의 유체의 유량이 과잉될 경우, 이를 수용 및 저장하는 기능을 수행하고, 또한 액추에이터(200)가 더 많은 유량의 공급을 필요로 할 경우 유체를 각 액추에이터(200) 또는 펌프(100)로 공급하는 기능을 수행한다.
Meanwhile, the fluid reservoir (500, Reservoir) functions to receive and store the fluid when the flow rate of the fluid in the active suspension system for a vehicle is excessive, and furthermore, And supplies the fluid to each of the actuators 200 or the
특히 펌프(100)는 하나의 챔버 및 피스톤을 구비할 수도 있으며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 2개의 실린더 및 피스톤을 구비함으로써 모터 출력의 증대 없이 복수 개의 액추에이터(200)를 제어할 수 있는 듀얼 실린더 구조의 펌프가 채용될 수 있으며, 이하에서는 듀얼 실린더 구조의 펌프를 중심으로 본 발명에 대해 설명하도록 한다. Particularly, the
본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 선형 펌프는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 일측에 톱니 형상의 홈이 형성된 제 1랙바(151) 및 제 2랙바(152)는 제 1피스톤(141) 및 제 2피스톤(142)을 지지하고, 피니언(160)이 상기 제 1랙바(151) 및 제 2랙바(152)의 일측에 형성된 홈과 함께 맞물리도록 배치된다. 피니언(160)은 모터(110)와 연결되고, 모터(110)에 의해서 피니언(160)이 회전하게 되면 제 1랙바(151) 및 제 2랙바(152)는 도 4에 도시된 바와 같이 서로 반대 방향으로 이동하게 된다. 결론적으로 제 1랙바(151) 및 제 2랙바(152)의 이동에 의해서 제 1피스톤(141) 및 제 2피스톤(142)는 서로 반대 방향으로 이동하게 된다. 2 and 3, a bidirectional linear pump according to an embodiment of the present invention includes a
이러한 듀얼 실린더 펌프 구조에 의해서 하나의 펌프(100)로 복수 개의 액추에이터(200)에 유체를 동시에 공급할 수 있게 된다. 일반적으로 복수 개의 액추에이터를 하나의 펌프로 제어하기 위해서는 펌프의 용량을 증대시켜야 하는데, 모터 출력의 한계로 인하여 펌프 용량의 증대에는 한계가 존재하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액티브 서스펜션 장치에 적용된 듀얼 실린더 구조의 펌프(100)의 경우 모터 출력의 증대 없이 복수 개의 액추에이터(200)를 제어할 수 있는 장점이 있다. With this dual cylinder pump structure, it is possible to simultaneously supply the fluid to the plurality of actuators 200 by one
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액티브 서스펜션 장치의 펌프(100)는 제 1랙바(151) 및 제 2랙바(152) 중 적어도 하나를 지지하는 서포트 요크(170, Support Yoke)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 서포트 요크(170)는 제 1랙바(151) 또는 제 2랙바(152)와 피니언(160)이 유격을 방지하기 위해 채용되는 구성으로써, 이를 통해 제 1랙바(151), 제 2랙바(152)에 형성된 홈 또는 피니언에서의 상기 홈과 대응되는 형상의 마모에 의한 오작동을 방지하고, 나아가 유격 발생에 의한 래틀(Rattle) 소음을 방지할 수 있는 효과가 있다.
The
상술한 차량용 액티브 서스펜션 장치 및 이에 적용되는 펌프에 대한 내용을 기초로, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 액티브 서스펜션 장치에 적용되는 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법에 대하여 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하도록 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이고, 도 5 및 도 6은 도 4의 일부 단계를 세분화한 플로우차트이다. Referring to FIGS. 4 to 6, a method for setting the origin of a bidirectional linear pump applied to an active suspension device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the above-described vehicle active suspension device and pump applied thereto. . FIG. 4 is a flowchart illustrating a time-series method of setting an origin point of a bidirectional linear pump according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are flowcharts of sub-steps of FIG.
본 발명의 일 실시예에 따른 액티브 서스펜션 장치에 적용되는 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법은 차량의 휠과 연결된 코일스프링과 연결되는 액추에이터(200)에 유체를 공급하는 액티브 서스펜션 장치에 적용되는 양방향 선형 펌프(100)의 원점 설정 방법에 관한 것으로써, 크게 액추에이터(200)의 스트로크를 유지하는 제 1단계(S100), 피스톤의 한계 스트로크를 산출하는 제 2단계(S200), 피스톤의 중립위치를 산출하는 제 3단계(S300) 및 피스톤이 상기 중립위치로 이동하는 제 4단계(S400)를 포함한다.A method of setting the origin of a bi-directional linear pump applied to an active suspension device according to an embodiment of the present invention is a bi-directional linear pump applied to an active suspension device that supplies a fluid to an actuator 200 connected to a coil spring connected to a wheel of a vehicle. (S100) of maintaining the stroke of the actuator (200), a second step (S200) of calculating the limit stroke of the piston, a step of calculating the neutral position of the piston A third step S300 and a fourth step S400 in which the piston moves to the neutral position.
제 1단계(S100)는 전자제어유닛(ECU:Electronic Control Unit)이 액추에이터(200)와 펌프(100) 사이에 배치된 제 1밸브(450) 및 펌프(100)와 유체 저장소(500) 사이에 배치된 제 2밸브(460) 중 적어도 하나를 제어하는 단계이다. 구체적으로 전자제어유닛이 액추에이터(200)와 펌프(100) 사이에 유체의 이동이 차단되도록 제 1밸브(450)를 제어하고, 펌프(100)와 유체 저장소(500) 사이에는 유체 연통될 수 있도록 제 2밸브(460)를 제어하는 것이 바람직하며, 이를 통하여 피스톤(141)이 중립위치로 이동하는 경우 액추에이터(200)의 스트로크에는 영향을 미치지 않도록 함과 동시에, 피스톤의 이동경로를 확보할 수 있게 된다.The first step S100 is a step in which an electronic control unit (ECU) is provided between the actuator 200 and the
제 1단계(S100) 이후, 모터(110)를 일측 방향으로 구동시켜서 펌프(100) 내부에 배치된 피스톤(141)의 한계 스트로크(MAX STROKE)를 산출하는 제 2단계(S200)가 수행된다. 제 2단계(S200)는 구체적으로 도 5에 도시된 바와 같이, 모터(110)에 미리 설정된 전원을 일정한 주기로 인가함으로써 피스톤(141)을 일정한 증가량을 가지고 단계적으로 이동시키는 제 2-1단계(S210)를 포함할 수 있으며, 이를 통해서 모터의 급격한 움직임을 방지할 수 있게 된다. 이후 상기 주기 동안 회전한 모터(110)의 위치를 검출하는 제 2-2단계(S220) 및 검출된 모터(110)의 위치에 기초하여 피스톤(141)의 한계 스트로크를 산출하는 제 2-3단계(S230)를 포함할 수 있다. 특히, 제 2-3단계(S230)는 현재 주기 동안 회전한 모터(110)의 제 1위치 및 직전 주기 동안 회전한 모터(110)의 제 2위치를 검출하고, 제 1위치 및 제 2위치의 차이를 미리 설정된 값(A)과 비교하는 제 2-3a단계(S231)를 포함하게 된다. 즉, 각 주기마다 모터(110)에 전원을 인가할 경우 피스톤(141)은 일정한 증가량을 갖고 일측방향으로 단계적으로 이동하게 되므로 현재 주기 및 직전 주기의 모터의 위치는 달라지게 되다가, 결국 도 3과 같이 피스톤(141)이 한계 스트로크(MAX Stroke)에 다다르게 되면 모터(110)에 전원을 추가 인가하더라도 모터(110)는 더 이상 회전하지 않게 되므로 제 1위치 및 제 2위치의 차이는 0 또는 0과 가까운 값이 되게 된다. 따라서, 상기 제 2-3a단계(S231) 이후, 제 1위치 및 제 2위치의 차이가 미리 설정된 값(A) 보다 작은 경우 모터(110)의 회전이 멈춘 것으로 판단하는 제 2-3b단계(S232)가 수행되게 되며, 이때 미리 설정된 값(A)은 피니언(160)과 랙바(151, 152)간의 이격상태 등을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.After the first step S100, a second step S200 of driving the
상기 제 2-3b단계(S232)에 의해 모터(110)의 회전이 멈춘 경우 이를 피스톤(141)이 한계 스트로크에 도달한 것으로 판단하는 것도 가능하지만, 피스톤(141)이 한계 스트로크에 도달하지 않은 상태에서 모터(110)가 하드웨어 또는 소프트웨어적인 이유로 잠시 회전이 정지할 수 있다는 점을 고려하여, 제 2-3b단계(S232) 이후 미리 설정된 전원을 일정 주기로 모터(110)에 추가 인가하는 제 2-3c단계(S233); 및 전원의 추가 인가 횟수를 카운팅하고, 카운딩된 추가 인가 횟수가 미리 설정된 횟수(B)와 비교하여, 전원의 추가 인가 횟수가 미리 설정된 횟수(B) 이상인 경우, 즉 일정 시간동안 모터의 위치 차이가 변화가 없다고 판단되는 경우 피스톤(141)이 한계 스트로크에 도달한 것으로 판단하는 제 2-3d단계(S234) 및 제 2-3e단계(S235)가 각각 수행되는 것이 바람직하다. When the rotation of the
제 2단계(S200)에 의해 산출된 피스톤의 한계 스트로크에 기초하여 피스톤(141)의 중립 위치(0)를 산출하는 제 3단계(S300)가 수행된다. 이러한 피스톤(141)의 중립 위치(0)는 피스톤의 한계 스트로크를 이용하여 계산 또는 시험에 의해 산출이 가능하므로 상수로 설정한다. 나아가, 제 3단계(S300)에서는 피스톤(141)의 중립 위치와 상응하는 모터(110)의 목표 위치를 더 산출하도록 하는 것도 가능하다. A third step S300 of calculating the
제 3단계(S300) 이후, 모터(110)를 타측 방향으로 구동시켜 피스톤(141)을 산출된 중립 위치(0)로 이동시키는 제 4단계(S400)가 진행된다. 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이 모터(110)에 미리 설정된 전원을 일정 주기로 인가하여 피스톤(141)을 일정한 감소량을 가지고 단계적으로 이동시키는 제 4-1단계(S410)가 수행되고, 이 단계에서의 피스톤(141)은 제 2단계(S200)에서의 피스톤(141)의 이동 방향과 반대 방향으로 이동하게 된다. 이를 통해서 모터의 급격한 움직임을 방지할 수 있게 된다. 이후 모터(110)의 위치와 피스톤(141)의 중립 위치와 상응하는 모터(110)의 목표 위치와의 차이를 비교하는 제 4-2단계(S420)가 수행되고, 모터(110)의 위치 및 상기 목표 위치와의 차이가 미리 설정된 값(C) 보다 작은 경우 피스톤(141)이 중립에 위치한 것으로 판단하여 모터(110)에 전원을 인가하는 것을 중단하는 제 4-3단계(S430)가 수행된다. After the third step S300, the fourth step S400 of moving the
특히, 상기 제 1단계 내지 제 4단계는 메인 로직 수행을 효율적으로 수행하기 위한 예비단계임을 고려할 때, 전자제어유닛의 이그니션(Ignition) 신호가 온(On)된 후, 안티 롤(Anti-Roll) 제어를 위한 메인 로직이 시작되기 전에 수행되는 것이 바람직하다.
In particular, considering that the first to fourth steps are preliminary steps for efficiently performing the main logic, after the ignition signal of the electronic control unit is turned on, the anti- It is preferable to perform this before the main logic for control starts.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The embodiments and the accompanying drawings described in the present specification are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Therefore, it is to be understood that the embodiments disclosed herein are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. It should be interpreted.
100: 펌프
110: 모터
141, 142: 피스톤
200: 액추에이터
450: 제 1밸브
460: 제 2밸브
500: 유체 저장소100: pump
110: motor
141, 142: piston
200: Actuator
450: first valve
460: second valve
500: Fluid storage
Claims (8)
전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)이 상기 액추에이터(200)와 상기 펌프(100) 사이에 배치된 제 1밸브(450) 및 상기 펌프(100)와 유체 저장소(500) 사이에 배치된 제 2밸브(460) 중 적어도 하나를 제어하는 제 1단계(S100);
모터(110)를 일측 방향으로 구동시켜 상기 펌프(100) 내부에 배치된 피스톤(141)의 한계 스트로크를 산출하는 제 2단계(S200);
상기 피스톤(141)의 한계 스트로크에 기초하여 상기 피스톤(141)의 중립 위치를 산출하는 제 3단계(S300); 및
상기 모터(110)를 타측 방향으로 구동시켜 상기 피스톤(141)을 상기 중립 위치로 이동시키는 제 4단계(S400);
를 포함하고,
상기 제 1단계(S100)에서 상기 전자제어유닛은 상기 액추에이터(200)와 상기 펌프(100) 사이에 유체의 이동을 차단할 수 있도록 상기 제 1밸브(450)를 제어하고, 상기 펌프(100)와 상기 유체 저장소(500) 사이에 유체 연통될 수 있도록 상기 제 2밸브(460)를 제어하는 액티브 서스펜션 장치에 적용되는 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법.
A method of setting an origin of a bidirectional linear pump (100) applied to an active suspension device for supplying a fluid to an actuator (200) connected to a coil spring connected to a wheel of a vehicle,
An electronic control unit (ECU) includes a first valve 450 disposed between the actuator 200 and the pump 100 and a second valve 450 disposed between the pump 100 and the fluid reservoir 500. [ A first step S100 of controlling at least one of the valves 460;
A second step (S200) of driving the motor (110) in one direction to calculate a limit stroke of the piston (141) disposed inside the pump (100);
A third step (S300) of calculating a neutral position of the piston (141) based on a limit stroke of the piston (141); And
A fourth step (S400) of driving the motor (110) in the other direction to move the piston (141) to the neutral position;
Lt; / RTI >
In the first step S100, the electronic control unit controls the first valve 450 to block fluid movement between the actuator 200 and the pump 100, Wherein the second valve (460) is in fluid communication with the fluid reservoir (500).
상기 모터(110)에 미리 설정된 전원을 일정 주기로 인가하여 상기 피스톤(141)을 단계적으로 이동시키는 제 2-1단계(S210);
상기 주기 동안 회전한 상기 모터(110)의 위치를 검출하는 제 2-2단계(S220); 및
상기 모터(110)의 위치에 기초하여 상기 피스톤(141)의 한계 스트로크를 산출하는 제 2-3단계(S230);
를 포함하는 액티브 서스펜션 장치에 적용되는 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법.
The method according to claim 1, wherein the second step (S200)
A second step (S210) of gradually moving the piston (141) by applying a predetermined power to the motor (110) at regular intervals;
A second step S220 of detecting the position of the motor 110 rotated during the period; And
A second step (S230) of calculating a limit stroke of the piston 141 based on the position of the motor 110;
Wherein the origin point of the bidirectional linear pump is applied to the active suspension device.
현재 주기 동안 회전한 상기 모터(110)의 제 1위치 및 직전 주기 동안 회전한 상기 모터(110)의 제 2위치를 검출하고, 상기 제 1위치 및 상기 제 2위치의 차이를 미리 설정된 값(A)과 비교하는 제 2-3a단계(S231); 및
상기 제 1위치 및 상기 제 2위치의 차이가 미리 설정된 값(A)보다 작은 경우 상기 모터(110)의 회전이 멈춘 것으로 판단하는 제 2-3b단계(S232);
를 포함하는 액티브 서스펜션 장치에 적용되는 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법.
4. The method of claim 3, wherein the step (2-3)
Detects a first position of the motor (110) rotated during the current cycle and a second position of the motor (110) rotated during the immediately preceding cycle, and detects a difference between the first position and the second position by a predetermined value A (Step S231); And
If the difference between the first position and the second position is smaller than a preset value (A), determining (S232) that the rotation of the motor (110) is stopped;
Wherein the origin point of the bidirectional linear pump is applied to the active suspension device.
상기 제 2-3b단계(S232) 이후, 미리 설정된 전원을 일정 주기로 상기 모터(110)에 추가 인가하는 제 2-3c(단계(S233);
상기 전원의 추가 인가 횟수 및 미리 설정된 횟수(B)를 비교하는 제 2-3d단계(S234); 및
상기 제 2-3d단계(S234)에서의 비교 결과, 상기 전원의 추가 인가 횟수가 미리 설정된 횟수(B) 이상인 경우, 상기 피스톤(141)이 한계 스트로크에 도달한 것으로 판단하는 제 2-3e단계(S235);
를 더 포함하는 액티브 서스펜션 장치에 적용되는 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법.
5. The method of claim 4, wherein the step (2-3)
After the step 2-3b (S232), a predetermined power source is additionally applied to the motor 110 at a predetermined cycle (step S233;
A step 2-3d of comparing the number of times of application of the power source and the preset number of times (B) (S234); And
If it is determined in step S23d that the number of times of application of the power source is equal to or greater than the predetermined number B, step 2-3e is performed in which it is determined that the piston 141 has reached the limit stroke S235);
Further comprising the steps of: determining the origin of the bidirectional linear pump.
상기 피스톤(141)의 중립 위치와 상응하는 상기 모터(110)의 목표 위치를 더 산출하는 액티브 서스펜션 장치에 적용되는 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법.
The method according to claim 1, wherein, in the third step (S300)
Wherein the target position of the motor (110) corresponding to the neutral position of the piston (141) is further calculated.
상기 모터(110)에 미리 설정된 전원을 일정 주기로 인가하여 상기 피스톤(141)을 단계적으로 이동시키는 제 4-1단계(S410);
상기 모터(110)의 위치 및 상기 목표 위치와의 차이를 비교하는 제 4-2단계(S420);
상기 모터(110)의 위치 및 상기 목표 위치와의 차이가 미리 설정된 값(C)보다 작은 경우 상기 전원의 인가를 중단하는 제 4-3단계(S430);
를 포함하는 액티브 서스펜션 장치에 적용되는 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법.
7. The method of claim 6, wherein the fourth step (S400)
A fourth step (S410) of gradually moving the piston (141) by applying a predetermined power to the motor (110) at regular intervals;
(S420) comparing the difference between the position of the motor 110 and the target position;
(S430) of stopping the application of power when the difference between the position of the motor 110 and the target position is smaller than a preset value (C);
Wherein the origin point of the bidirectional linear pump is applied to the active suspension device.
상기 전자제어유닛(ECU)의 이그니션(Ignition) 신호가 온(On)된 후, 안티롤(Anti-Roll) 제어를 위한 메인 로직이 시작되기 전에 수행되는 액티브 서스펜션 장치에 적용되는 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법.The method according to claim 1, wherein the first step (S100) to the fourth step (S400)
The origin of the bi-directional linear pump applied to the active suspension device, which is performed before the ignition signal of the electronic control unit (ECU) is turned on and the main logic for anti-roll control starts, How to set it up.
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KR20110058798A (en) * | 2008-08-12 | 2011-06-01 | 네덜란제 오르가니자티에 포오르 토에게파스트-나투우르베텐샤펠리즈크 온데르조에크 테엔오 | Multi-point hydraulic suspension system for a land vehicle |
KR20120076730A (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-10 | 국방과학연구소 | Vehicle dynamic control apparatus for special vehicle with road arm type suspension |
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