KR102000740B1 - 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치 - Google Patents

하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아진공 상태의 튜브 내부를 주행하는 차량에 탄성판, 수동 현가부, 능동 현가부, 전자기력 댐핑부 및 공력 조정 날개를 선택적으로 설치하여, 특수한 차량 주행 환경에 의해 발생되는 진동, 전자기력, 공기 저항, 불규칙한 공기 흐름 등 다양한 외란에 의한 충격을 감쇄시켜 차량의 주행 안정성을 향상시키는, 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치를 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은, 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치에 있어서, 외부 대기압측으로부터 격리되어 있는 내부 공간을 갖는 밀폐부; 및 차체와 대차로 이루어져 상기 밀폐부의 내부를 주행하는 차량을 포함하고, 상기 차량의 대차에는 전자석이 구비되어 있고, 상기 밀폐부의 내부벽에는 전자레일이 구비되어, 상기 차량 대차측 전자석과 상기 밀폐부 내부벽측 전자레일 사이의 전자기력으로 차량 주행이 이루어지고, 상기 차량측에 구비되어, 아진공 상태의 밀폐부 내부를 차량 주행 시 발생되는 진동, 전자기력, 공기 저항 또는 불규칙한 공기 흐름에 의한 외란 충격을 감쇄시키는 외란 충격 감쇄부를 포함하며, 상기 외란 충격 감쇄부는 상기 차량 대차측으로부터 상기 차량 차체측으로 진동, 전자기력, 공기 저항 또는 불규칙한 공기 흐름에 의한 외란 충격이 전달되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치를 제시한다.

Description

하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치{Apparatus for driving stability of a vehicle in hypertube transportation system}
본 발명은 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 아진공 상태의 튜브 내부를 주행하는 차량에 탄성판, 수동 현가부, 능동 현가부, 전자기력 댐핑부 및 공력 조정 날개를 선택적으로 설치하여, 특수한 차량 주행 환경에 의해 발생되는 진동, 전자기력, 공기 저항, 불규칙한 공기 흐름 등 다양한 외란에 의한 충격을 감쇄시켜 차량의 주행 안정성을 향상시키는, 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치에 관한 것이다.
본 발명은 미래창조과학부 및 한국철도기술연구원의 주요사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : PK1701A, 과제명 : 아음속 캡슐트레인 핵심기술개발].
하이퍼튜브 운송 시스템은 아진공 상태의 튜브 내부에서 자기 부상 및 추진 방식으로 차량을 1,200 km/h 이상으로 고속으로 운송시키는 기술이다. 예컨대, 밀폐된 아진공 상태의 튜브를 선로로 이용하여 마그레브(maglev) 대비 소음과 공기 저항을 줄여서 초고속 운송이 가능한 기술로서 최근에 각광받고 있다.
하이퍼튜브 운송 시스템은 특수한 차량 주행 환경, 즉 외부 대기압으로부터 밀폐된 아진공 상태의 튜브 내부를 차량이 주행하는 점, 튜브 내부측 전자레일과 차량측 전자석 사이의 전자기력 상호작용으로 차량이 주행하는 점, 아진공 상태의 튜브 내부에서 차량의 고속 주행으로 공기 저항이 발생되는 점, 차체와 대차로 이루어진 차량이 사용되는 점 등으로 인해, 차량이 진동, 전자기력, 공기 저항 등과 같은 다양한 외란으로부터 충격을 받는 상황이 종종 발생될 수 있다.
하이퍼튜브 운송 시스템에서 차량은 1,200 km/h 이상의 초고속으로 주행하기 때문에, 아주 작은 외란에도 대형 사고가 유발될 수 있고, 사고가 아니더라도 외란은 차량 내부의 승객에게 승차감을 떨어뜨리는 요인으로 작용될 수 있다.
하이퍼튜브 운송 시스템의 특수한 차량 주행 환경에서 외란에 의해 차량의 주행 안정성이 저하되는 몇가지 사례를 살펴보면 다음과 같다.
첫째, 튜브 내부의 선로는 튜브에 변형이 생기면 선로에도 영향을 받는다. 지진이나, 지반 침하 등의 원인으로 튜브가 부분적으로 높이가 낮아지면 선로도 그 일정 부분에 높이 차이가 생길 수 있고, 튜브를 받치는 거더와 거더 사이의 튜브 선로의 처짐 현상 발생 등과 같이 튜브 변형이 생길 수 있으며, 튜브와 튜브 사이의 연결 부분에서의 설치 공차로 인해 단차가 생기면 그 튜브 선로를 주행하는 차량에 충격이 전달되어 차량의 주행 안정성이 저하될 수 있다.
둘째, 차량의 전자석과 튜브 내부의 전자레일 사이의 전자기력 상호작용으로 차량을 부상 및 추진시켜 주행시키는데, 튜브 내부측에 설치되어 있는 전자레일의 설치 정렬 문제, 예컨대 튜브 변형에 의한 전자레일의 정렬 틀어짐, 전자레일 설치 시 정렬 오차 등에 의해 튜브측 전자레일로부터의 과대한 전자기력이 차량측 전자석으로 유입될 수 있으며, 이러한 전자기력이 차량에 전달되어 차량의 주행 안정성이 저하될 수 있다. 물론, 튜브측 전자레일과 차량측 전자석 사이의 상호작용에 의한 전자기력에 불균일이 발생되는 것으로 차량의 주행 안정성이 저하될 수 있다.
셋째, 지면, 땅 속, 바다 등에 설치되는 튜브는 차량 주행 경로 형성에 있어 직선 구간 뿐만 아니라 지형, 지물에 의해 곡선 구간의 설치가 불가피하다. 그에 따라 1,200 km/h 이상의 고속으로 차량이 곡선 구간 주행 시 원심력이 발생되어 차량의 주행 안정성이 저하될 수 있다.
넷째, 하이퍼튜브 운송 시스템은 차량 주행 경로로서의 아진공 상태의 튜브 구간과 승객 승하차, 튜브 유지보수 등을 위해 아진공 상태에서 대기압 상태로 변경되는 튜브 구간이 혼재하는데, 이러한 기압 변경으로 공기 저항이 발생되거나, 튜브 내부를 주행하는 차량의 주행 흐름에 의한 공기 저항 및 불규칙한 공기의 흐름이 발생되어 차량의 주행 안정성이 저하될 수 있다.
따라서, 하이퍼튜브 운송 시스템에서 특수한 차량 주행 환경에 의해 발생되는 진동, 전자기력, 공기 저항 등 다양한 외란에 의한 충격을 감쇄시켜 차량의 주행 안정성을 향상시키는 기술개발이 절실히 요구되고 있다.
이에, 본 발명은 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 아진공 상태의 튜브 내부를 주행하는 차량에 탄성판, 수동 현가부, 능동 현가부, 전자기력 댐핑부 및 공력 조정 날개를 선택적으로 설치하여, 특수한 차량 주행 환경에 의해 발생되는 진동, 전자기력, 공기 저항, 불규칙한 공기 흐름 등 다양한 외란에 의한 충격을 감쇄시켜 차량의 주행 안정성을 향상시키는, 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치를 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다. 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치에 있어서, 외부 대기압측으로부터 격리되어 있는 내부 공간을 갖는 밀폐부; 및 차체와 대차로 이루어져 상기 밀폐부의 내부를 주행하는 차량을 포함하고, 상기 차량의 대차에는 전자석이 구비되어 있고, 상기 밀폐부의 내부벽에는 전자레일이 구비되어, 상기 차량 대차측 전자석과 상기 밀폐부 내부벽측 전자레일 사이의 전자기력으로 차량 주행이 이루어지고, 상기 차량측에 구비되어, 아진공 상태의 밀폐부 내부를 차량 주행 시 발생되는 진동, 전자기력, 공기 저항 또는 불규칙한 공기 흐름에 의한 외란 충격을 감쇄시키는 외란 충격 감쇄부를 포함하며, 상기 외란 충격 감쇄부는 상기 차량 대차측으로부터 상기 차량 차체측으로 진동, 전자기력, 공기 저항 또는 불규칙한 공기 흐름에 의한 외란 충격이 전달되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치를 제시한다.
본 발명은 하이퍼튜브 운송 시스템에서 특수한 차량 주행 환경에 의해 발생되는 진동, 전자기력, 공기 저항 등 다양한 외란에 의한 충격을 감쇄시켜 차량의 주행 안정성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 다양한 외란에 의한 충격에 대응할 수 있어 차량에 탑승한 승객의 승차감을 높일 수 있도록 하는 효과와 하이퍼튜브 운송 시스템의 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 하이퍼튜브 운송 시스템을 보여주는 설명도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치에 대한 구성도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치에 대한 구성도.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치에 대한 구성도.
하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 하이퍼튜브 운송 시스템을 보여주는 설명도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 하이퍼튜브 운송 시스템은 외부 대기압으로부터 격리되어 밀폐된 아진공 상태의 튜브 내부를 자기 부상 및 추진 방식으로 차량이 1,200 km/h 이상으로 고속 주행한다.
자기 부상 및 추진 방식으로 차량 주행을 위해 튜브 내부측에는 전자레일이 설치되어 있고, 차량측에는 초전도 전자석 또는 이와 유사한 기능을 수행하는 자성체가 설치되어 있다. 아울러, 대기압 선로 구간 및 저속 구간에서 바퀴 주행을 위해 차량측에는 보조 주행수단으로 바퀴가 설치되어 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 하이퍼튜브 운송 시스템은 본 출원인에 의한 대한민국 공개특허 제2010-0090406호(명칭 : 추진 및 안내 일체형 튜브 운송 시스템), 등록특허 제1015170호(명칭 : 튜브식 자기부상열차), 등록특허 제1130807호(명칭 : 튜브 철도 시스템의 진공 분할 관리 시스템 및 진공 차단막 장치), 등록특허 제1130811호(명칭 : 튜브철도시스템의 튜브 선로와 대기압 선로의 인터페이스 정거장 장치 및 제어방법) 등에 제시되어 있다.
본 발명이 적용되는 하이퍼튜브 운송 시스템의 기본적 기술 구성은 앞서 언급한 특허문헌들을 인용하기로 하며, 이러한 기본적 기술 구성에 의해 본 발명의 기술 요지가 한정되지는 않음을 밝혀 둔다.
하이퍼튜브 운송 시스템은 기존 운송수단 대비 특수한 차량 주행 환경을 가지며, 이러한 특수한 차량 주행 환경은 외부 대기압으로부터 밀폐된 아진공 상태의 튜브 내부를 차량이 주행하는 점, 튜브 내부측 전자레일과 차량측 전자석 사이의 전자기력 상호작용으로 차량이 주행하는 점, 아진공 상태의 튜브 내부에서 차량의 고속 주행으로 공기 저항이 발생되는 점, 차체와 대차로 이루어진 차량이 사용되는 점 등을 예로 들 수 있다.
이와 같은 하이퍼튜브 운송 시스템은 특수한 차량 주행 환경으로 인해, 진동, 전자기력, 공기 저항 등과 같은 다양한 외란으로부터 차량이 충격을 받는 상황이 종종 발생될 수 있다.
이에, 본 발명은 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 기법, 즉 아진공 상태의 튜브 내부를 주행하는 차량에 탄성판, 수동 현가부, 능동 현가부, 전자기력 댐핑부 및 공력 조정 날개를 선택적으로 설치하여, 특수한 차량 주행 환경에 의해 발생되는 진동, 전자기력, 공기 저항 등 다양한 외란에 의한 충격을 감쇄시켜 차량의 주행 안정성을 향상시키는 기술을 제시한다. 본 발명에서 차량 주행 안정화 장치의 탄성판, 수동 현가부, 능동 현가부, 전자기력 댐핑부 및 공력 조정 날개를 외란 충격 감쇄부라 통칭하기로 한다.
이하, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 본 발명에서 제시하는 차량 주행 안정화 장치의 탄성판, 수동 현가부, 능동 현가부를 설명하기로 하며, 도 3을 참조하여 본 발명에서 제시하는 차량 주행 안정화 장치의 전자기력 댐핑부를 설명하기로 하며, 도 4를 참조하여 본 발명에서 제시하는 차량 주행 안정화 장치의 공력 조정 날개를 설명하기로 한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치에 대한 구성도이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 하이퍼튜브 운송 시스템은 외부 대기압으로부터 밀폐된 아진공 상태의 튜브(110), 차체(100) 및 대차(101)로 이루어져 튜브(110)의 내부를 주행하는 차량, 차량의 대차(101)측에 설치되어 대기압 구간에서 보조 주행수단으로 기능하는 바퀴(103)를 포함한다. 튜브(110)의 내부측에 설치되어 있는 전자레일(106)과 차량의 대차(101)측에 설치되어 있는 초전도 전자석(107) 또는 기타 자성체의 전자기력 상호작용에 의해 차량이 자기 부상 및 추진 방식으로 튜브 내부를 주행한다.
본 발명에서 차량의 부상 및 추진에 있어 차량측에 초전도 전자석이 설치된 것을 예로 들어 설명하겠으나, 초전도 전자기 방식이 아닌 상전도 흡인식 등 어떠한 자기 방식을 사용해도 무방하며, 이하 예로 들어 설명하는 초전도 전자석(107)은 자석을 통칭하는 것으로 이해하는 것이 바람직하다.
도 2a 및 도 2b를 통해 확인할 수 있듯이, 하이퍼튜브 운송 시스템에서 튜브(110)의 내부 측벽에는 자기 부상 및 추진과 바퀴에 의한 차량의 주행 및 제동을 위한 부품이 설치되어 있고, 차량에 있어 차체(100)는 승객 탑승 공간을 제공하고 대차(101)에 차량 주행 및 제동에 관한 부품들이 대부분 설치되어 있다.
따라서, 다양한 외란에 의한 충격이 승객 탑승 공간의 차체(100)로 전달되는 것을 감쇄시키기 위해 차량 주행 안정화 장치의 수동 현가부(113), 능동 현가부(112), 탄성판(104) 및 전자기력 댐핑부(108)가 대차(101)측에 설치되는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명에서 제시하는 차량 주행 안정화 장치의 탄성판(104)은 차량 대차(101)의 측면에 설치, 바람직하게는 차량 외부로부터 내부 방향으로 차량 차체(100)에 인접되는 차량 대차(101)의 소정 부분에 설치된다. 도 2a 및 도 2b에서 탄성판(104)은 차량 대차(101)에 설치되어 있는 초전도 전자석(107) 또는 기타 자성체의 후단에 설치되어 있는 것을 확인할 수 있다.
본 발명에서는 탄성판(104)을 차량 대차(101)측의 초전도 전자석(107) 또는 기타 자성체의 후단에 설치하여, 튜브 돌기, 튜브 처짐, 튜브 이음매 단차 등 튜브의 물리적 변형, 튜브 내부측 전자레일의 설치 정렬 오차, 튜브측 전자레일과 차량측 전자석 사이의 전자기력 불균일, 곡선 주행 구간의 원심력, 튜브 내부의 공기 저항 또는 불규칙한 공기 흐름 등과 같은 다양한 외란에 의해 가해진 충격을 차량 대차(101)측에서 감쇄시켜 그 충격이 차량 차체(100)측으로 전달되지 않게 한다.
탄성판(104)은 예를 들어 고무 부재로 제작할 수 있으며, 일정량의 강성을 갖고 진동 등 충격 감쇄 성능을 지닌 어떠한 부재를 사용해도 무방하다.
본 발명에서 제시하는 차량 주행 안정화 장치의 수동 현가부(113)는 차량 대차(101)측과 차량 차체(100)측이 맞닿는 부분에 설치된다. 수동 현가부(113)는 스프링(114) 및 댐핑부재(115)로 이루어질 수 있으며, 스프링(114)으로 다양한 외란에 의해 가해진 충격을 완충시켜 차량 대차(101)측에서 차량 차체(100)측으로 그 충격이 전달되는 것을 방지하고, 댐핑부재(115)로 다양한 외란에 의해 가해진 진동 등 충격을 흡수 및 억제한다.
본 발명에서 제시하는 차량 주행 안정화 장치의 능동 현가부(112)는 쇼크 업소버, 스프링 및 실린더 등 서스펜션 부품을 구동하는 액츄에이터와 이 액츄에이터의 동작을 제어하는 제어기와 차량 주행 상태를 감지하는 센서로 구성된다. 여기서, 서스펜션 부품은 공지의 기술을 채용하면 족하고, 액츄에이터는 유압, 공압, 전자기 방식, 전자액체 방식 등 제한없이 사용될 수 있다.
능동 현가부(112)의 서스펜션 부품은 차량 차체(100)를 지지하는 차량 대차(101)의 상부측에 설치되어, 액츄에이터의 구동에 따라 추진 방향(X축), 수평 방향(Y축) 및 수직 방향(Z축)으로 차량 차체(100)의 거동을 조정하여 최적의 승차감에 대응되는 차량 자세를 유지하고, 다양한 외란에 의해 가해진 진동 등 충격을 감쇄시킨다.
능동 현가부(112)의 센서는 차량 차체(100)와 차량 대차(101)에 의한 수직 방향 변위, 수평 방향 변위, 속도 및 가속도를 감지하여 이러한 차량 주행 상태 감지값을 능동 현가부(112)의 제어기로 전달한다.
능동 현가부(112)의 제어기는 센서로부터 전달받은 수직 방향 변위, 수평 방향 변위, 속도 및 가속도 등을 이용하여 차량 주행 상태를 판별하고, 이 판별한 차량 주행 상태에 따라 액츄에이터 구동을 제어하여 서스펜션 부품이 추진 방향(X축), 수평 방향(Y축) 및 수직 방향(Z축)으로 동작되게 해 차량 차체(100)의 거동을 조정시킨다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치에 대한 구성도이다.
본 발명에서 제시하는 차량 주행 안정화 장치의 전자기력 댐핑부(108)는 차량 대차(101)의 측면에 설치, 바람직하게는 차량 내부로부터 외부 방향으로 튜브(110)의 내부 측벽에 설치되어 있는 전자레일(106)에 인접되는 차량 대차(101)의 소정 부분에 설치된다.
바람직하게는, 도 3에 도시된 바와 같이 전자기력 댐핑부(108)는 차량 대차(101)에 설치되어 있는 초전도 전자석(107) 또는 기타 자성체의 전단에 설치되어 튜브(110)의 내부 측벽에 설치되어 있는 전자레일(106)을 마주보고 있는 형태가 되게 차량 대차(101)의 측면에 설치된다.
전자기력 댐핑부(108)는 차량측 초전도 전자석(107)과 튜브측 전자레일(106) 사이에 발생되는 외란, 예컨대 튜브 내부측 전자레일의 설치 정렬 오차, 튜브측 전자레일과 차량측 전자석 사이의 전자기력 불균일 등에 의한 전자기력 진동을 감쇄시킨다.
전자기력 댐핑부(108)는 전도판 또는 특별한 코일이 내설된 부재 등으로 전자기력 진동 감쇄 성능을 낼 수 있는 부재로 제작될 수 있으며, 예를 들어 알루미늄판으로 제작될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치에 대한 구성도이다.
본 발명에서 제시하는 차량 주행 안정화 장치의 공력 조정 날개(109)는 차량의 외부측, 바람직하게는 아진공 상태의 튜브 내부에 노출되는 차량 부분에 설치된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 차량의 외부측에 설치되어 있는 공력 조정 날개(109)는 튜브 내부 측벽과 차량 외부 사이의 간극을 통과하는 공기 유동에 의한 공기 저항 또는 불규칙한 공기 변동을 감쇄시켜 차량 자세를 안정적으로 유지시킨다. 즉, 차량 주행 시 발생되는 공기의 흐름을 이용하여 차량에 인위적인 힘이 발생되게 하여 차량의 흔들거림을 잡는다.
도 4에는 공력 조정 날개(109)가 차량의 상부측에 설치되어 있는 것을 예로 들었으나, 차량의 측면 등 어떠한 차량 부분에 설치되어도 튜브 내부 측벽과 차량 외부 사이의 간극을 통과하는 공기 유동에 의한 공기 저항을 감쇄시켜 차량 자세를 안정적으로 유지시킬 수 있다.
한편, 공력 조정 날개(109)는 고정된 형태로 차량에 설치되어 차량 주행 시 튜브 내부의 공기 유동에 의한 공기 저항을 감쇄시키거나, 차량 주행 시 튜브 내부의 공기 유동에 따라 움직이는 형태로 차량에 설치될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 차체 101 : 대차
102 : 안내 바퀴 103 : 주행 바퀴
104 : 탄성판 105 : 선로
106 : 전자레일 107 : 초전도 전자석 또는 기타 자성체
108 : 전자기력 댐핑부 109 : 공력 조정 날개
110 : 튜브 112 : 능동 현가부
113 : 수동 현가부 114 : 스프링
115 : 댐핑부재

Claims (7)

  1. 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치에 있어서,
    외부 대기압측으로부터 격리되어 있는 내부 공간을 갖는 밀폐부; 및
    차체와 대차로 이루어져 상기 밀폐부의 내부를 주행하는 차량을 포함하고,
    상기 차량의 대차에는 전자석이 구비되어 있고, 상기 밀폐부의 내부벽에는 전자레일이 구비되어, 상기 차량 대차측 전자석과 상기 밀폐부 내부벽측 전자레일 사이의 전자기력으로 차량 주행이 이루어지고,
    상기 차량측에 구비되어, 아진공 상태의 밀폐부 내부를 차량 주행 시 발생되는 전자기력, 진동, 공기 저항 또는 불규칙한 공기 흐름에 의한 외란 충격을 감쇄시키는 외란 충격 감쇄부를 포함하며,
    상기 외란 충격 감쇄부는 상기 차량 대차측으로부터 상기 차량 차체측으로 전자기력, 진동, 공기 저항 또는 불규칙한 공기 흐름에 의한 외란 충격이 전달되는 것을 방지하되,
    상기 외란 충격 감쇄부는 전자기력 댐핑부를 포함하고,
    상기 전자기력 댐핑부는 밀폐부 내부벽측 전자레일을 마주보고 있는 형태로 차량 대차에 설치되어 있는 전자석의 전단에 설치되어, 밀폐부 내부벽측 전자레일과 차량 대차측 전자석 사이에서 발생되는 전자기력 진동을 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외란 충격 감쇄부는 탄성판을 포함하고,
    상기 탄성판은 차량 대차에 설치되어 있는 전자석의 후단에 구비되어, 차량 대차측에 가해진 외란 충격을 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외란 충격 감쇄부는 스프링 및 댐핑부재로 이루어진 수동 현가부를 포함하고,
    상기 수동 현가부는 차량 대차측과 차량 차체측이 맞닿는 부분에 구비되어, 차량 대차측으로부터 차량 차체측으로 외란 충격 전달을 방지하는 것을 특징으로 하는 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 외란 충격 감쇄부는 능동 현가부를 포함하고,
    상기 능동 현가부는 차량 차체를 지지하는 차량 대차의 상부측에 구비되어, 외란 충격에 의한 충격 감쇄 및 차량 차체 거동을 조정하여 차량 자세를 유지하는 것을 특징으로 하는 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 능동 현가부는 서스펜션 부품, 액츄에이터, 제어기 및 센서를 포함하고,
    상기 차량 차체 거동을 조정하는데 있어, 제어기는 센서로부터 전달받은 차량 주행 상태에 따라 액츄에이터의 구동을 제어하여 서스펜션 부품이 특정 방향으로 동작되게 하는 것을 특징으로 하는 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 외란 충격 감쇄부는 공기 날개를 포함하고,
    상기 공기 날개는 밀폐부 내부에 노출되는 차량 외부측에 구비되어, 밀폐부 내부벽과 차량 외부 사이의 간극을 통과하는 공기 유동에 의한 공기 저항을 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 주행 안정화 장치.
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