KR102442016B1 - Variable damper device using vibration characteristics of vehicle and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 진동특성을 이용하는 가변 댐퍼 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a variable damper device using vibration characteristics of a vehicle and a method for controlling the same.
일반적으로, 차량은 엔진과 동력계에서 진동이 발생하고 도로 주행조건에 따라 진동이 발생할 수 있다.In general, vibrations occur in an engine and a dynamometer of a vehicle, and vibrations may occur depending on road driving conditions.
예를 들어, 차량이 포장도로, 비포장도로 및 요철로를 주행하는 경우, 포장도로에 비해 비포장도로에서 진동이 작게 발생하고, 요철로는 포장도로에 비해 차축의 진동이 크게 증가하는 등의 진동특성을 보이게 된다. 또한, 차량의 속도가 빠르면 진동이 증가하고 노면 상태가 좋지 않으면 진동이 크게 발생하게 된다.For example, when the vehicle travels on a paved road, an unpaved road, and an uneven road, vibration characteristics such as a small vibration occurs on an unpaved road compared to a paved road, and the vibration of the axle is greatly increased on an uneven road compared to a paved road will show In addition, when the vehicle speed is high, vibration is increased, and when the road surface condition is poor, vibration is greatly generated.
이와 같이, 차량 주행 시 발생하는 진동은 도로나 교량과 공진하면서 충격을 가하거나 충격량을 증가시키는 등의 악영향을 발생시킬 수 있으며, 도로나 교량에 누적된 충격에 의해 손상이 발생하거나 수명이 단축될 수 있다.In this way, vibration generated during vehicle driving may cause adverse effects such as applying an impact or increasing the amount of impact while resonating with a road or bridge, and may cause damage or shorten the life of the road or bridge due to the accumulated impact. can
또한, 도로에 화물 차량 또는 과적 차량의 단속을 위한 센서 장치가 매설된 경우 차량에 통행하면서 가해지는 충격에 의해 센서 장치의 수명이 단축되거나 고장이 발생할 수도 있다.In addition, when a sensor device for cracking down on a freight vehicle or an overloaded vehicle is buried in the road, the lifespan of the sensor device may be shortened or malfunction may occur due to the impact applied to the vehicle while passing.
따라서, 도로나 교량의 피로를 줄이기 위해서는 차량과 도로, 차량과 교량 간의 공진이 이루어지지 않도록 차량의 고유 진동수를 조절할 필요가 있는데, 현 시점에는 차량의 진동특성에 맞춰서 고유 진동수를 조절하는 수단이 제공되지 못하는 문제점이 있다.Therefore, in order to reduce the fatigue of the road or bridge, it is necessary to adjust the natural frequency of the vehicle so that resonance between the vehicle and the road and the vehicle and the bridge does not occur. There is a problem that cannot be done.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 진입하는 차량의 진동특성에 따라 타이어 접지면의 간격을 변화시켜 차량의 진동을 조절할 수 있는 차량의 진동특성을 이용하는 가변 댐퍼 장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in view of the above problems, and a variable damper device using vibration characteristics of a vehicle that can control the vibration of a vehicle by changing an interval of a tire tread according to the vibration characteristics of an entering vehicle, and a method for controlling the same Its purpose is to provide
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량이 주행하는 도로나 교량에 설치되어 차량의 타이어가 접하는 접지면을 형성하되, 제어 신호에 따라 접지면을 형성하는 적어도 일부분이 하강하여 차량 진동의 조절을 위한 복수의 진동조절 홈을 형성하는 가변 댐퍼부; 진입하는 차량으로부터 진동특성 정보를 수신하는 진동특성 정보 수신부; 및 수신한 진동특성 정보에 기초하여 진입하는 차량의 고유 진동수를 확인하고, 확인된 고유 진동수의 주파수 대역에 따라 접지면에 형성할 진동조절 홈의 개수와 간격을 결정하여 상기 가변 댐퍼부에 제어 신호를 출력하는 제어부;를 포함하는 차량의 진동특성을 이용하는 가변 댐퍼 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is installed on a road or bridge on which a vehicle travels to form a ground plane in contact with the tire of the vehicle, and at least a portion forming the ground plane is lowered according to a control signal to control vehicle vibration a variable damper unit forming a plurality of vibration control grooves for a vibration characteristic information receiving unit for receiving vibration characteristic information from an entering vehicle; and a control signal to the variable damper unit by determining the natural frequency of the vehicle entering based on the received vibration characteristic information, and determining the number and spacing of vibration control grooves to be formed in the ground plane according to the frequency band of the identified natural frequency. It provides a variable damper device using the vibration characteristics of the vehicle including; a control unit for outputting.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 진동특성 정보는, 차량의 적재중량, 축중량, 주행속도, 무게중심, 현가장치 특성 및 주행도로 경사 중 적어도 하나에 의해 결정되는 고유진동수에 대한 정보를 포함한다.In a preferred embodiment, the vibration characteristic information includes information on a natural frequency determined by at least one of a vehicle loading weight, an axle weight, a traveling speed, a center of gravity, a suspension characteristic, and a driving road slope.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 진동조절 홈의 간격 결정 시, 고주파대역에 비해 저주파대역에서 진동조절 홈의 간격을 넓게 형성한다.In a preferred embodiment, when determining the interval of the vibration control groove, the control unit forms a wider interval of the vibration control groove in the low frequency band than in the high frequency band.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 각각의 진동조절 홈이 동일한 간격만큼 이격되어 순차적으로 배열되도록 상기 가변 댐퍼부를 제어한다.In a preferred embodiment, the control unit controls the variable damper unit so that each vibration control groove is sequentially arranged spaced apart by the same interval.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 가변 댐퍼부는, 도로 또는 교량의 횡방향으로 연장되고, 승강 시 차량의 타이어가 접하는 접지면 또는 요철을 형성하고 하강 시 진동조절 홈을 형성하는 복수의 댐퍼 블럭; 각 댐퍼 블럭을 하부에서 지지하며, 외부에서 공기가 공급되면 각 댐퍼 블럭을 승강시키고, 공급된 공기가 배출되면 각 댐퍼 블럭을 하강시키는 복수의 지지부; 및 상기 제어부의 제어 신호에 따라 각각의 지지부에 공기를 공급하는 에어 챔버;를 포함한다.In a preferred embodiment, the variable damper unit includes: a plurality of damper blocks extending in a transverse direction of a road or a bridge, forming a ground plane or unevenness in contact with a tire of a vehicle when ascending and descending, and forming a vibration control groove when descending; a plurality of support parts supporting each damper block from a lower portion, elevating each damper block when air is supplied from the outside, and lowering each damper block when the supplied air is discharged; and an air chamber for supplying air to each support unit according to a control signal from the control unit.
또한, 본 발명은 차량의 진동특성을 이용하는 가변 댐퍼 장치에서 수행되는 가변 댐퍼 장치의 제어방법으로서, 진입하는 차량으로부터 진동특성 정보를 수신하는 수신 단계; 수신한 진동특성 정보에 기초하여 진입하는 차량의 고유 진동수를 확인하는 확인 단계; 확인된 고유 진동수의 주파수 대역에 따라 접지면에 형성할 진동조절 홈의 개수와 간격을 결정하는 결정 단계; 및 결정된 진동조절 홈의 개수와 간격에 따라 가변 댐퍼부를 제어하여 차량 진동의 조절을 위한 복수의 진동조절 홈을 형성하는 제어 단계;를 포함하는 차량의 진동특성을 이용하는 가변 댐퍼 장치의 제어방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a control method of a variable damper device performed in a variable damper device using vibration characteristics of a vehicle, comprising: a receiving step of receiving vibration characteristic information from an entering vehicle; a confirmation step of confirming a natural frequency of an entering vehicle based on the received vibration characteristic information; A determining step of determining the number and spacing of the vibration control grooves to be formed in the ground plane according to the frequency band of the identified natural frequency; and a control step of forming a plurality of vibration control grooves for controlling vehicle vibration by controlling the variable damper unit according to the determined number and spacing of the vibration control grooves. do.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 가변 댐퍼부는, 차량이 주행하는 도로나 교량에 설치되어 차량의 타이어가 접하는 접지면을 형성하며, 상기 제어 단계에서 상기 가변 댐퍼부는, 제어 신호에 따라 접지면을 형성하는 적어도 일부분이 하강하여 복수의 진동조절 홈을 형성한다.In a preferred embodiment, the variable damper unit is installed on a road or a bridge on which a vehicle travels to form a ground plane in contact with the tire of the vehicle, and in the control step, the variable damper unit forms a ground plane according to a control signal. At least a portion is lowered to form a plurality of vibration control grooves.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 진동특성 정보는, 차량의 적재중량, 축중량, 주행속도, 무게중심, 현가장치 특성 및 주행도로 경사 중 적어도 하나에 의해 결정되는 고유진동수에 대한 정보를 포함한다.In a preferred embodiment, the vibration characteristic information includes information on a natural frequency determined by at least one of a vehicle loading weight, an axle weight, a traveling speed, a center of gravity, a suspension characteristic, and a driving road slope.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 결정 단계는, 진동조절 홈의 간격 결정 시, 고주파대역에 비해 저주파대역에서 진동조절 홈의 간격을 넓게 형성한다.In a preferred embodiment, in the determining step, when determining the spacing of the vibration control grooves, the interval of the vibration control grooves is formed wider in the low frequency band than in the high frequency band.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어 단계는, 각각의 진동조절 홈이 동일한 간격만큼 이격되어 순차적으로 배열되도록 상기 가변 댐퍼부를 제어한다.In a preferred embodiment, in the controlling step, the variable damper unit is controlled so that each vibration control groove is spaced apart by the same interval and sequentially arranged.
전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 진입하는 차량으로부터 진동특성 정보를 수신하여 고유 진동수를 확인하고 확인된 고유 진동수의 주파수 대역에 따라 차량 진동의 조절을 위한 복수의 진동조절 홈을 형성함으로써, 복수의 진동조절 홈을 지나는 차량의 고유 진동수를 조절할 수 있는 효과가 있다.By means of the above-described problem solving means, the present invention receives vibration characteristic information from an entering vehicle, checks the natural frequency, and forms a plurality of vibration control grooves for controlling vehicle vibration according to the frequency band of the identified natural frequency, There is an effect that can control the natural frequency of the vehicle passing through the vibration control groove of the
또한, 본 발명은 센서 장치가 매설된 도로나 교량에 진입하는 차량의 고유 진동수를 조절함으로써, 공진에 의한 충격량을 감쇠시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of attenuating the amount of impact caused by resonance by adjusting the natural frequency of a vehicle entering a road or bridge in which the sensor device is buried.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가변 댐퍼 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가변 댐퍼부를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가변 댐퍼부의 동작 상태를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가변 댐퍼 장치의 제어방법을 설명하기 위한 도면.1 and 2 are views for explaining a variable damper device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a variable damper unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining an operating state of a variable damper unit according to an embodiment of the present invention;
5 is a view for explaining a control method of a variable damper device according to an embodiment of the present invention.
하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 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.In the following description, specific details of the invention are set forth in order to provide a general understanding of the invention, but it is common knowledge in the art that the invention may be readily practiced without these specific details and with variations thereof. It will be self-evident to those who have
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings 1 to 5, but mainly the parts necessary for understanding the operation and operation according to the present invention.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가변 댐퍼 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가변 댐퍼부를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가변 댐퍼부의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.1 and 2 are views for explaining a variable damper device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view for explaining a variable damper unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a view for explaining an operation state of the variable damper unit according to an embodiment.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 가변 댐퍼 장치(100)는 진동특성 정보 수신부(110), 가변 댐퍼부(120) 및 제어부(130)를 포함하여 구성된다.1 to 4 , the
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 가변 댐퍼 장치(100)는 차량(10)이 주행하는 도로나 교량(20)에 설치될 수 있는데, 특히, 화물 차량 또는 과적 차량의 단속을 위한 센서 장치가 매설된 도로나 교량(20)의 진입부에 매설될 수 있다.Here, the
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 가변 댐퍼 장치(100)는 차량(10)의 타이어가 접하는 접지면에 진동조절 홈과 요철을 형성함으로써, 그 위를 지나는 차량(10)에 진동을 발생시켜서 해당 차량(10)의 고유 진동수를 변형시킬 수 있다.In addition, the
이로 인해, 센서 장치가 매설된 도로나 교량(20)에 진입하는 차량(10)의 고유 진동수가 조절되어, 도로와 차량(10) 또는 교량(20)과 차량(10) 간의 공진이 발생하지 않도록 하여 공진에 의한 충격량을 감쇠시킬 수 있다.For this reason, the natural frequency of the
아울러, 도 1에는 하나의 가변 댐퍼 장치(100)가 교량(20)의 진입부에 설치된 것이 도시되어 있는데, 그 외에도, 가변 댐퍼 장치(100)를 복수 개로 구비하여 일정한 간격마다 설치하는 형태로 구현될 수도 있다.In addition, FIG. 1 shows that one
상기 진동특성 정보 수신부(110)는 진입하는 차량(10)으로부터 진동특성 정보를 수신한다.The vibration characteristic
이러한, 진동특성 정보 수신부(110)는 무선 통신을 이용하여 차량(10)에 탑재된 통신 장치와 통신할 수 있도록 구비되며, 특히, 근거리 무선 통신을 이용하여 진동특성 정보를 수신하는 근거리 무선 통신 모듈로 구비될 수 있다.The vibration characteristic
또한, 전술한 진동특성 정보는 차량(10) 자체에서 측정되어 외부로 전송되는 정보로서, 적재중량, 축중량, 주행속도, 무게중심, 현가장치 특성 및 주행도로 경사 중 적어도 하나에 의해 결정되는 고유진동수에 대한 정보일 수 있다.In addition, the above-described vibration characteristic information is information that is measured in the
참고로, 차량(10)은 중량 측정 장치를 탑재하여 적재중량 및 축중량을 측정할 수 있고, 기탑재된 제어기(ECU)를 이용하여 주행속도, 무게중심 및 현가장치 특성을 확인할 수 있으며, 경사 측정 장치 또는 기울기 센서를 이용하여 주행도로 경사를 측정할 수 있고, 측정한 정보들을 토대로 차량(10)이 주행하는 과정에서 발생하는 고유 진동수를 확인할 수 있다.For reference, the
그 외에도, 차량(10)에는 진동특성 정보의 분석을 위한 별도의 장치를 탑재하거나, 종래 공지된 다양한 측정 장치를 활용할 수도 있다.In addition, a separate device for analyzing vibration characteristic information may be mounted on the
상기 가변 댐퍼부(120)는 차량(10)이 주행하는 도로나 교량(20)에 설치되고 그 위를 지나가는 차량(10)에 진동을 발생시켜서 해당 차량(10)의 고유 진동수가 변형될 수 있게 한다.The
이러한, 가변 댐퍼부(120)는 평상 시에는 차량(10)의 타이어가 접하는 접지면을 형성하고, 후술하는 제어부(130)의 제어 신호에 따라 접지면을 형성하는 적어도 일부분이 하강하여 차량(10) 진동의 조절을 위한 복수의 진동조절 홈을 형성하도록 구비될 수 있다.The
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 가변 댐퍼부(120)는 복수의 댐퍼 블럭(121), 복수의 지지부(122) 및 에어 챔버(123)를 포함하여 구성될 수 있다.Also, as shown in FIG. 3 , the
상기 복수의 댐퍼 블럭(121)은 도로 또는 교량(20)의 횡방향으로 연장되는 형태로 형성되고, 도로 또는 교량(20)의 종방향으로 순차 배열되며, 승강 시 차량(10)의 타이어가 접하는 접지면 또는 요철을 형성하며, 하강 시 진동조절 홈을 형성하도록 구비된다.The plurality of
이러한, 댐퍼 블럭(121)들은 차량(10)의 하중을 견딜 수 있도록 소정의 두께를 갖는 판 형상으로 구비하는 것이 바람직하며, 모든 댐퍼 블럭(121)이 동일한 크기를 갖도록 하여 댐퍼 블럭(121)에 의해 형성되는 진동조절 홈이 일정한 간격을 형성할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.These
상기 복수의 지지부(122)는 각 댐퍼 블럭(121)을 하부에서 지지하는 것으로, 외부에서 공기가 공급되면 각 댐퍼 블럭(121)을 승강시켜서 지지하고, 공급된 공기가 배출되면 각 댐퍼 블럭(121)을 하강시킬 수 있다.The plurality of
이러한, 복수의 지지부(122)는 실린더 또는 에어 튜브의 형태로 구비될 수 있으며, 그 외에도, 공기를 이용하여 물체를 지지하거나 밀어 올릴 수 있는 다양한 수단이 활용될 수 있다.The plurality of
상기 에어 챔버(123)는 공기를 공급하기 위한 것으로, 제어부(130)의 제어 신호에 따라 각각의 지지부(122)에 공기를 공급하도록 구비될 수 있다.The
이러한, 에어 챔버(123)와 복수의 지지부(122)는 에어 파이프 라인을 통해 연결되며, 복수의 지지부(122)에 연결되는 하나의 에어 파이프 라인을 구비할 수도 있고, 각각의 지지부(122)에 연결되는 복수의 에어 파이프 라인을 구비할 수도 있다.The
아울러, 에어 파이프 라인에는 공기를 공급하거나 공급된 공기가 배출되지 않도록 개폐되는 밸브(미도시)가 각각의 지지부(122)마다 구비될 수도 있다.In addition, in the air pipeline, a valve (not shown) that opens and closes to supply air or to prevent the supplied air from being discharged may be provided for each
상기 제어부(130)는 진동특성 정보 수신부(110)에서 수신한 진동특성 정보에 따라 가변 댐퍼부(120)를 제어한다.The
구체적으로, 제어부(130)는 수신한 진동특성 정보에 기초하여 진입하는 차량(10)의 고유 진동수를 확인하고, 확인된 고유 진동수의 주파수 대역에 따라 접지면에 형성할 진동조절 홈의 개수와 간격을 결정하며, 결정된 진동조절 홈의 개수와 간격에 대응하는 댐퍼 블럭(121)들을 하강시키도록 가변 댐퍼부(120)의 에어 챔버(123)에 제어 신호를 출력할 수 있다.Specifically, the
또한, 제어부(130)는 가변 댐퍼부(120)의 제어 시, 각각의 진동조절 홈이 동일한 간격만큼 이격되어 순차적으로 배열되도록 제어할 수 있다.In addition, when controlling the
아울러, 제어부(130)는 진동조절 홈의 간격 결정 시, 고주파대역에 비해 저주파대역에서 진동조절 홈의 간격이 넓어지도록 가변 댐퍼부(120)의 에어 챔버(123)를 제어할 수 있다.In addition, when determining the interval between the vibration control grooves, the
예를 들어, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 차량(10)의 고유 진동수가 고주파대역에 속하는 것으로 확인되면, 댐퍼 블럭(121) 하나만큼의 간격을 갖는 진동조절 홈을 6개 형성하도록 가변 댐퍼부(120)를 제어할 수 있다.For example, as shown in (a) of FIG. 4 , when it is confirmed that the natural frequency of the
이때, 제어부(130)는 가변 댐퍼부(120)의 댐퍼 블럭(121)들 중 두 번째 댐퍼 블럭(121b), 다섯 번째 댐퍼 블럭(121e), 여덟 번째 댐퍼 블럭(121h), 열한 번째 댐퍼 블럭(121k), 열네 번째 댐퍼 블럭(121n) 및 열일곱 번째 댐퍼 블럭(121q)을 하강시켜서 6개의 진동조절 홈을 형성하고, 첫 번째 댐퍼 블럭(121a), 세 번째 댐퍼 블럭(121c), 네 번째 댐퍼 블럭(121d), 여섯 번째 댐퍼 블럭(121f), 일곱 번째 댐퍼 블럭(121g), 아홉 번째 댐퍼 블럭(121i), 열 번째 댐퍼 블럭(121j), 열두 번째 댐퍼 블럭(121l), 열세 번째 댐퍼 블럭(121m), 열다섯 번째 댐퍼 블럭(121o), 열여섯 번째 댐퍼 블럭(121p) 및 열여덟 번째 댐퍼 블럭(121r)은 상승한 상태를 유지하도록 제어하여 각각의 진동조절 홈을 구획하는 요철을 형성함으로써, 이를 지나는 차량(10)에 고주파의 진동이 전달되도록 할 수 있다.At this time, the
또한, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 차량(10)의 고유 진동수가 중간대역에 속하는 것으로 확인되면, 댐퍼 블럭(121) 두개 만큼의 간격을 갖는 진동조절 홈을 6개 형성하도록 가변 댐퍼부(120)를 제어한다.In addition, as shown in (b) of Figure 4, when it is confirmed that the natural frequency of the
이 경우, 제어부(130)는 가변 댐퍼부(120)의 댐퍼 블럭(121)들 중 두 번째 댐퍼 블럭(121b), 세 번째 댐퍼 블럭(121c), 다섯 번째 댐퍼 블럭(121e), 여섯 번째 댐퍼 블럭(121f), 여덟 번째 댐퍼 블럭(121h), 아홉 번째 댐퍼 블럭(121i), 열한 번째 댐퍼 블럭(121k), 열두 번째 댐퍼 블럭(121l), 열네 번째 댐퍼 블럭(121n), 열다섯 번째 댐퍼 블럭(121o), 열일곱 번째 댐퍼 블럭(121q) 및 열여덟 번째 댐퍼 블럭(121r)을 하강시켜 6개의 진동조절 홈을 형성하고, 첫 번째 댐퍼 블럭(121a), 네 번째 댐퍼 블럭(121d), 일곱 번째 댐퍼 블럭(121g), 열 번째 댐퍼 블럭(121j), 열세 번째 댐퍼 블럭(121m) 및 열여섯 번째 댐퍼 블럭(121p)은 상승한 상태를 유지하도록 제어하여 각각의 진동조절 홈을 구획하는 요철을 형성함으로써, 이를 지나는 차량(10)에 중간 대역의 진동이 전달되도록 할 수 있다.In this case, the
그리고, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 차량(10)의 고유 진동수가 저주파대역에 속하는 것으로 확인되면, 댐퍼 블럭(121) 다섯 개 만큼의 간격을 갖는 진동조절 홈을 3개 형성하도록 가변 댐퍼부(120)를 제어할 수 있다.And, as shown in (c) of FIG. 4 , when it is confirmed that the natural frequency of the
이때, 제어부(130)는 가변 댐퍼부(120)에 구비되는 열여덟 개의 댐퍼 블럭(121)들 중에서 첫 번째 댐퍼 블럭(121a), 일곱 번째 댐퍼 블럭(121g) 및 열세 번째 댐퍼 블럭(121m)만을 상승한 상태를 유지하도록 제어하고, 그 이외의 댐퍼 블럭(121b ~ 121f, 121h ~ 121l, 121n ~ 121r)들을 모두 하강시켜 3개의 진동조절 홈을 형성함으로써, 이를 지나는 차량(10)에 저주파의 진동이 전달되도록 할 수 있다.In this case, the
한편, 도 3 및 도 4에는 설명의 편의를 위해 열여덟 개의 댐퍼 블럭(121)이 도시되어 있으나, 이보다 많거나 적은 수의 댐퍼 블럭(121)들을 활용하여도 무방하다.Meanwhile, although eighteen damper blocks 121 are shown in FIGS. 3 and 4 for convenience of explanation, a larger or smaller number of damper blocks 121 may be used.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 가변 댐퍼 장치(100)의 제어방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of controlling the
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가변 댐퍼 장치(100)의 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a control method of the
도 5를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 가변 댐퍼 장치(100)에서 수행되는 가변 댐퍼 장치(100)의 제어방법을 설명한다.A method of controlling the
다만, 도 5에 도시된 가변 댐퍼 장치(100)의 제어방법에서 수행되는 기능은 모두 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 가변 댐퍼 장치(100)에서 수행되므로, 명시적인 설명이 없어도, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 댐퍼 장치(100)의 제어방법에서 수행되고, 도 5를 참조하여 설명하는 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 댐퍼 장치(100)에서 그대로 수행됨을 주의해야 한다.However, since all functions performed in the control method of the
먼저, 가변 댐퍼 장치(100)의 진동특성 정보 수신부(110)가 진입하는 차량(10)으로부터 진동특성 정보를 수신한다(S100).First, the vibration characteristic
S100 단계에서 진동특성 정보 수신부(110)는, 근거리 무선 통신을 통해 차량(10)에 탑재된 통신 장치와 통신하여 진동특성 정보를 수신할 수 있다.In step S100 , the vibration characteristic
여기서, 전술한 진동특성 정보는 차량(10)의 적재중량, 축중량, 주행속도, 무게중심, 현가장치 특성 및 주행도로 경사 중 적어도 하나에 의해 결정되는 고유진동수에 대한 정보를 포함할 수 있다.Here, the above-described vibration characteristic information may include information on a natural frequency determined by at least one of a loading weight, an axle weight, a traveling speed, a center of gravity, a suspension characteristic, and a driving road slope of the
또한, 차량(10)은 진동특성 정보의 분석을 위한 별도의 장치를 탑재하거나 종래 공지된 다양한 측정 장치를 활용하여 고유진동수를 측정할 수 있다.In addition, the
그 다음, 가변 댐퍼 장치(100)의 제어부(130)가, 수신한 진동특성 정보에 기초하여 진입하는 차량(10)의 고유 진동수를 확인한다(S200).Next, the
이때, 제어부(130)는 진입하는 차량(10)의 고유 진동수가 고주파대역, 중간대역 또는 저주파대역에 속하는지 확인할 수 있다.In this case, the
그 다음에, 제어부(130)는 확인된 고유 진동수의 주파수 대역에 따라 접지면에 형성할 진동조절 홈의 개수와 간격을 결정한다(S300).Next, the
S300 단계에서 제어부(130)는 고유 진동수가 고주파대역, 중간대역 또는 저주파대역에 속하는지 확인하고, 확인된 주파수 대역에 따라 진동조절 홈의 개수와 간격을 결정하게 되는데, 이때, 고주파대역에 비해 저주파대역에서 진동조절 홈의 간격을 넓게 형성할 수 있다.In step S300, the
그 다음에, 제어부(130)는 결정된 진동조절 홈의 개수와 간격에 따라 가변 댐퍼부(120)를 제어하여 차량(10) 진동의 조절을 위한 복수의 진동조절 홈을 형성한다(S400).Next, the
S400 단계에서 가변 댐퍼부(120)는, 차량(10)이 주행하는 도로나 교량(20)에 설치되어 차량(10)의 타이어가 접하는 접지면을 형성하다가, 제어부(130)의 제어 신호에 따라 접지면을 형성하는 댐퍼 블럭(121)들의 적어도 일부가 하강하여 복수의 진동조절 홈을 형성하게 된다.In step S400 , the
이때, 제어부(130)는 각각의 진동조절 홈이 동일한 간격만큼 이격되어 순차적으로 배열되도록 가변 댐퍼부(120)를 제어할 수 있다.In this case, the
또한, S400 단계에서 제어부(130)는, 차량(10)의 고유 진동수가 고주파대역에 속하는 것으로 확인되면 댐퍼 블럭(121) 하나만큼의 간격을 갖는 진동조절 홈을 6개 형성하도록 가변 댐퍼부(120)를 제어하고, 차량(10)의 고유 진동수가 중간대역에 속하는 것으로 확인되면 댐퍼 블럭(121) 두개 만큼의 간격을 갖는 진동조절 홈을 6개 형성하도록 가변 댐퍼부(120)를 제어하며, 차량(10)의 고유 진동수가 저주파대역에 속하는 것으로 확인되면, 댐퍼 블럭(121) 다섯 개 만큼의 간격을 갖는 진동조절 홈을 3개 형성하도록 가변 댐퍼부(120)를 제어할 수 있다.In addition, in step S400 , when it is confirmed that the natural frequency of the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been exemplarily described, but the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments, and can be appropriately changed within the scope described in the claims.
100 : 가변 댐퍼 장치
110 : 진동특성 정보 수신부
120 : 가변 댐퍼부
121 : 댐퍼 블럭
122 : 지지부
123 : 에어 챔버
130 : 제어부100: variable damper device
110: vibration characteristic information receiving unit
120: variable damper part
121: damper block
122: support
123: air chamber
130: control unit
Claims (10)
진입하는 차량으로부터 진동특성 정보를 수신하는 진동특성 정보 수신부; 및
수신한 진동특성 정보에 기초하여 진입하는 차량의 고유 진동수를 확인하고, 확인된 고유 진동수의 주파수 대역에 따라 접지면에 형성할 진동조절 홈의 개수와 간격을 결정하여 상기 가변 댐퍼부에 제어 신호를 출력하는 제어부;를 포함하고,
상기 가변 댐퍼부는,
도로 또는 교량의 횡방향으로 연장되고, 승강 시 차량의 타이어가 접하는 접지면 또는 요철을 형성하고 하강 시 진동조절 홈을 형성하는 복수의 댐퍼 블럭;
각 댐퍼 블럭을 하부에서 지지하며, 외부에서 공기가 공급되면 각 댐퍼 블럭을 승강시키고, 공급된 공기가 배출되면 각 댐퍼 블럭을 하강시키는 복수의 지지부; 및
상기 제어부의 제어 신호에 따라 각각의 지지부에 공기를 공급하는 에어 챔버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 진동특성을 이용하는 가변 댐퍼 장치.
Variable that is installed on a road or bridge on which a vehicle travels to form a ground plane in contact with the tire of the vehicle, and at least a portion forming the ground plane is lowered according to a control signal to form a plurality of vibration control grooves for controlling vehicle vibration damper part;
a vibration characteristic information receiving unit for receiving vibration characteristic information from an entering vehicle; and
Check the natural frequency of the vehicle entering based on the received vibration characteristic information, determine the number and interval of vibration control grooves to be formed in the ground plane according to the frequency band of the identified natural frequency, and apply a control signal to the variable damper unit. a control unit for outputting; and
The variable damper part,
A plurality of damper blocks extending in the transverse direction of the road or bridge, forming a ground plane or unevenness in contact with the tire of the vehicle when ascending and descending, and forming a vibration control groove when descending;
a plurality of support parts supporting each damper block from a lower portion, elevating each damper block when air is supplied from the outside, and lowering each damper block when the supplied air is discharged; and
and an air chamber for supplying air to each support unit according to a control signal from the control unit.
상기 진동특성 정보는,
차량의 적재중량, 축중량, 주행속도, 무게중심, 현가장치 특성 및 주행도로 경사 중 적어도 하나에 의해 결정되는 고유진동수에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 진동특성을 이용하는 가변 댐퍼 장치.
The method of claim 1,
The vibration characteristic information,
A variable damper device using vibration characteristics of a vehicle, characterized in that it includes information on a natural frequency determined by at least one of a vehicle load weight, an axle weight, a traveling speed, a center of gravity, a suspension characteristic, and a driving road slope.
상기 제어부는,
진동조절 홈의 간격 결정 시, 고주파대역에 비해 저주파대역에서 진동조절 홈의 간격을 넓게 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 진동특성을 이용하는 가변 댐퍼 장치.
The method of claim 1,
The control unit is
A variable damper device using vibration characteristics of a vehicle, characterized in that when the interval between the vibration control grooves is determined, the interval between the vibration control grooves is formed wider in the low frequency band than in the high frequency band.
상기 제어부는,
각각의 진동조절 홈이 동일한 간격만큼 이격되어 순차적으로 배열되도록 상기 가변 댐퍼부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 진동특성을 이용하는 가변 댐퍼 장치.
The method of claim 1,
The control unit is
A variable damper device using vibration characteristics of a vehicle, characterized in that the variable damper unit is controlled so that each vibration control groove is sequentially arranged at the same distance apart.
진입하는 차량으로부터 진동특성 정보를 수신하는 수신 단계;
수신한 진동특성 정보에 기초하여 진입하는 차량의 고유 진동수를 확인하는 확인 단계;
확인된 고유 진동수의 주파수 대역에 따라 접지면에 형성할 진동조절 홈의 개수와 간격을 결정하는 결정 단계; 및
결정된 진동조절 홈의 개수와 간격에 따라 가변 댐퍼부를 제어하여 차량 진동의 조절을 위한 복수의 진동조절 홈을 형성하는 제어 단계;를 포함하고,
상기 가변 댐퍼부는, 차량이 주행하는 도로나 교량에 설치되어 차량의 타이어가 접하는 접지면을 형성하며,
상기 제어 단계에서 상기 가변 댐퍼부는,
제어 신호에 따라 접지면을 형성하는 적어도 일부분이 하강하여 복수의 진동조절 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 진동특성을 이용하는 가변 댐퍼 장치의 제어방법.
A control method of a variable damper device performed in a variable damper device using vibration characteristics of a vehicle, the control method comprising:
A receiving step of receiving vibration characteristic information from an entering vehicle;
a confirmation step of confirming a natural frequency of an entering vehicle based on the received vibration characteristic information;
A determining step of determining the number and spacing of the vibration control grooves to be formed in the ground plane according to the frequency band of the identified natural frequency; and
A control step of forming a plurality of vibration control grooves for controlling vehicle vibration by controlling the variable damper according to the determined number and spacing of the vibration control grooves;
The variable damper part is installed on a road or a bridge on which the vehicle travels to form a contact surface with the tire of the vehicle,
In the control step, the variable damper unit,
A control method of a variable damper device using vibration characteristics of a vehicle, characterized in that at least a portion forming a ground plane is lowered according to a control signal to form a plurality of vibration control grooves.
상기 진동특성 정보는,
차량의 적재중량, 축중량, 주행속도, 무게중심, 현가장치 특성 및 주행도로 경사 중 적어도 하나에 의해 결정되는 고유진동수에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 진동특성을 이용하는 가변 댐퍼 장치의 제어방법.
7. The method of claim 6,
The vibration characteristic information,
A variable damper device using vibration characteristics of a vehicle, characterized in that it includes information on a natural frequency determined by at least one of the vehicle's load weight, axle weight, traveling speed, center of gravity, suspension characteristics, and driving road slope. control method.
상기 결정 단계는,
진동조절 홈의 간격 결정 시, 고주파대역에 비해 저주파대역에서 진동조절 홈의 간격을 넓게 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 진동특성을 이용하는 가변 댐퍼 장치의 제어방법.
7. The method of claim 6,
The determining step is
A control method of a variable damper device using vibration characteristics of a vehicle, characterized in that when the interval of the vibration control groove is determined, the interval of the vibration control groove is formed wider in a low frequency band than in a high frequency band.
상기 제어 단계는,
각각의 진동조절 홈이 동일한 간격만큼 이격되어 순차적으로 배열되도록 상기 가변 댐퍼부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 진동특성을 이용하는 가변 댐퍼 장치의 제어방법.7. The method of claim 6,
The control step is
A control method of a variable damper device using vibration characteristics of a vehicle, characterized in that the variable damper unit is controlled so that each vibration control groove is sequentially arranged at the same distance.
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KR1020210129000A KR102442016B1 (en) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | Variable damper device using vibration characteristics of vehicle and control method thereof |
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