KR980001028A - 능동형 현가 시스템의 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 3개의 차륜에서의 차체 선단의 가속도를 이용하여 차체의 두게 중심에서의 롤, 피치 및 히브 운동을 계산하고, 계산한 운동에 따른 적절한 댐핑력을 계산하며 이 댐핑력을 실제 구현하는 차륜의 액츄에이터력으로 분배하여 차체의 움직인 제어를 수행하는 것이다.
본 발명의 차체의 3지점에서 상하 가속도를 검출하고, 검출한 상하 가속도를 아날로그 필터, 움직임 평균 필터, 고역 통과 필터 및 포화 필터로 순차적으로 필터링하여 잡음을 제거한 후 적분기로 적분하여 상하 속도를 검출하며, 검출한 상하 속도로 차체의 무게 중심에서의 상하 속도, 롤 각속도 및 피치 각속도를 계산하고 모달 댐핑력 계산기에서 차체의 무게 중심에서의 상하 운동 모달 댐핑력, 롤 운동모달 댐핑력 및 피치 운동 모달 댐핑력을 계산하며, 계산한 차체의 무게 중심에서의 상하 운동 모달 댐핑력, 롤 운동 모달 댐핑력 및 피치 운동 모달 댐핑력을 4륜 액츄에이터력 분배기로 4개의 차륜에 분배한 후 위상 지연을 보상하고, 4개의 압력 제어 밸브로 출력하여 4개의 유압 액츄에이터를 제어한다.

Description

능동형 현가 시스템의 제어장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 종래의 제어장치의 구성을 보인 도면.
제2도는 본 발명의 제어장치의 구성을 보인 회로도.
제6도는 제2도의 모달 댐핑력 계산부의 동작을 설명하는 도면.
제7도는 제2도의 액츄에이터력 분배기의 동작을 설명하는 도면.
제8도의(a) (b)는 제2도의 진상 보상기의 동작 특성을 보인 도면으로서, (a)는 이득-주파수 특성을 보인 그래프, (b)는 위상-주파수 특성을 보인 그래프.

Claims (7)

  1. 차체의 3지점에서 상하 가속도를 검출하는 상하 가속도 센서(11,11A,11B)와, 상기 상하 가속도 센서(11, 11A, 11B)의 출력신호를 필터링하여 잡음을 제거하는 아날로그 필터(12)와, 상기 아날로그 필터(12)의 출력신호에서 저역 주파수의 신호를 통과시켜 잡음을 제거하는 움직임 평균 필터(13)와, 상기 움직임 평균 필터(13)의 출력신호에서 고역 주파수의 신호를 통과시키는 고역 통과 필터(14)와, 상기 고역 통과 필트(14)의 출력 신호를 필터링하여 잡음에 의한 가속도 신호의 피그(peak)값 및 가속도 신호의 적분시 속도의 고주파 성분을 제거하는 포화 필터(15)와, 상기 포화 필터(15)의 출력신호를 적분하여 차체의 전방 우측, 후방 우측 및 후방 좌측에서의 상하 속도를 검출하는 적분기(16)와, 상기 적분기(16)의 출력신호로 차체의 무게 중심에서의 상하 속도, 롤 각속도 및 피치 각속도를 계산하는 차체 운동 감지기(17)와, 상기 차체 운동 감지기(17)에서 계산된 차체의 무게 중심에서의 상하 속도, 롤 각속도 및 피치 각속도의 모달 댐핑 계수 조정기(18)에서 출력되는 모달 댐핑 계수를 매트릭스 연산하여 차체의 무게 중심에서의 상하 운동 모달 댐핑력, 롤 운동 모달 댐핑력 및 피치 운동 모달 댐핑력을 계산하는 모달 댐핑력 계산기(19)와, 상기 모달 댐핑력 계산기919)에서 계산된 차체의 무게 중심에서의 상하 운동 모달 댐핑력, 를 운동 모달 댐핑력 및 피치 운동 모달 댐핑력에서 액츄에이터력 분배계수 조정기(20)의 출력신호에 따라 4개의 차륜의 액츄에이터력으로 분배하는 4륜 액츄에이터력 분배기(21)와, 상기 4륜 액츄에이터력 분배기(21)의 위상 지연을 보상하는 진상 보상기(22)와, 상기 진상 보상기(22)의 출력신호에 따라 구동되어 전방 우측, 전방 좌측, 후방 우측 및 후방 좌측 유압 액츄에이터(24, 24A, 24B, 24C)의 압력을 조절하는 압력 제어밸브(23, 23A, 23B, 23C)로 구성됨을 특징으로 하는 능동형 현가 시스템의 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상하 가속도 센서(11,11A,11B)는, 차체의 전방 우측, 후방 우측 및 후방 좌측에서의 상하 가속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 능동형 현가 시스템의 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 아날로그 필터(12)는, 샘플링 주파수를 고려하여 얼라이싱(aliasing)을 방지할 수 있는 범위 이내에서 컷오프 주파수를 결정하는 것을 특징으로 하는 능동형 현가 시스템의 제어장치.
  4. 제1항에 있어서, 포화 필터(15)는 입력 신호의 레벨이 일정 범위 이내일 경우에 선형적으로 출력하고, 일정 범위를 벗어날 경우에는 최대값 및 최소값을 계속 출력하는 것을 특징으로 하는 능동형 현가 시스템의 제어장치.
  5. 제1항에 있어서, 차체 운동 감지기(17)는, 적분기(16)의 출력신호를 다음의 식(I)과 같이 연산하여 차체의 무게 중심에서의 상하 속도, 롤 각속도 및 피치 각속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 능동형 현가 시스템의 제어장치.
    여기서,는 차체 무게 중심의 상하 속도이고,는 차체 무게 중심의 롤 각속도이며,는 차체 무게 중심의 피치 각속도이며, z1는 차체의 전방 우측의 상하 속도이며, z2는 차체의 후방 좌측의 상하 속도이며, z3는 차체의 후방 우측의 상하 속도이며, tr는 전륜의 트레드(tread)이며, tr는 후륜의 트레드이며, b는 무게 중심에서 후륜까지의 거리이며, L은 휠 베이스이다.
  6. 제1항에 있어서, 모달 댐핑력 계산기(19)는 다음의 매트릭스 식(Ⅱ)과 같이 차체 무게 중심에서의 상하 운동 모달 댐핑력, 롤 운동 모달 댐핑력 및 피치 운동 모달 댐핑력을 계산하는 것을 특징으로 하는 능동형 현가 시스템의 제어장치.
    여기서, Fz는 차체 무게 중심에서의 상하 운동 모달 댐핑력이고, Møx는 차체 무게 중심에서의 롤 운동 모달 댐핑력이며, Møy는 차체 무게 중심에서의 피치 운동 모달 댐핑력이며,및 Cøy는 모달 댐핑계수이다.
  7. 제1항에 있어서, 4륜 액츄에이터력 분배기(21)는, 다음의 식(Ⅲ) 및 식(Ⅳ)와 같이 실제의 4륜 액츄에이터의 제어력을 계산하는 것을 특징으로 하는 능동형 현가 시스템의 제어장치.
    여기서, a는 무게 중심에서 전륜까지의 거리이고, f0는 전방 좌측 액츄에이터력이며, f4는 전방 우측 액츄에이터력이며, f2는 후방 좌측 액츄에이터력이며, f3는 후방 우측 액츄에이터력이며, P는 액츄에이터력 분배 계수이며, F1,F2및 F3는 임시 변수들이다.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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