KR100534823B1 - Activity type vibration controlling device of vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차용 능동형 동흡진기에 관한 것으로서, 철로 이루어져 무게를 증가시키는 이동질량을 전자석 자체를 이용하고, 전자석 자체가 이동질량의 기능을 하게 되므로 기존과 같이 별도의 볼트 체결 작업이 필요 없으며, 전류가 흐르는 코일을 작은 권선수를 갖는 2개 이상으로 적용하여 코일의 권선수 증가에 따른 인덕턴스의 증가를 해결하는 동시에 공급 전압을 낮출 수 있도록 한 자동차용 능동형 동흡진기를 제공하고자 한 것이다.The present invention relates to an active copper reducer for automobiles, which is made of iron and uses a moving mass to increase weight, using an electromagnet itself, and the electromagnet itself functions as a moving mass. The present invention aims to provide an active dynamic reducer for automobiles by applying two or more coils with a small number of turns to solve an increase in inductance caused by an increase in the number of turns of a coil and to lower a supply voltage.
이를 위해, 본 발명은 소정 체적을 갖는 케이스의 내부에 상부 및 하부 전자석 코어가 일체로 부착된 전자석을 리니어 가이드의 안내를 받으며 상하로 이동 가능하게 설치하고, 상기 상부 및 하부 전자석 코어 각각에 2개의 코일을 독립적으로 감아주어서 전류 공급수단과 연결시킨 구조를 특징으로 하는 자동차용 능동형 동흡진기를 제공한다.To this end, the present invention provides an electromagnet having the upper and lower electromagnet cores integrally attached to the inside of the case having a predetermined volume so as to be movable up and down under the guidance of a linear guide, and having two at each of the upper and lower electromagnet cores. Provided is an active copper reducer for automobiles, which is characterized by a structure in which a coil is wound independently to be connected to a current supply means.
Description
본 발명은 자동차용 능동형 동흡진기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진의 의해 발생되는 차체 진동/실내소음을 저감시키기 위한 것으로서 주파수 성분이 아닌 광대역 주파수 성분을 동시에 제어할 수 있는 자동차용 능동형 동흡진기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active dynamic reducer for an automobile, and more particularly, to reduce body vibration / indoor noise generated by an engine, and to an active dynamic reducer for an automobile capable of simultaneously controlling a wideband frequency component rather than a frequency component. It is about.
엔진 진동에 의한 차체 진동 및 실내 소음 발생은 엔진 진동→엔진측 마운트 브라켓→엔진 마운트→차체측 마운트 브라켓→차체→차체 진동 및 실내 소음 등의 순서로 발생하게 된다.Body vibration and indoor noise generated by engine vibration are generated in the order of engine vibration → engine side mount bracket → engine mount → body side mount bracket → body body → body vibration and room noise.
즉, 엔진 마운트를 통한 전달력이 차체측 마운트 브라켓을 가진시켜 진동/소음이 발생되는 바, 엔진 마운트를 통한 전달력 만큼의 역힘(counter-force)을 차체측 마운트 브라켓에 가하게 되면 브라켓이 받는 순수 힘(net force)이 작아지게 되어 차체 진동 및 소음을 크게 줄일 수 있게 된다(도 6 참조).That is, the transmission force through the engine mount has the body mount bracket, which causes vibration / noise. When the counter-force equal to the transmission force through the engine mount is applied to the vehicle body mount bracket, the bracket receives pure water. The net force is reduced to significantly reduce the body vibration and noise (see Fig. 6).
동흡진기가 제어력을 발생시키는 원리는 전자기력에 의해 운동하는 질량의 관성 반발력을 이용하는 것이다(도 7 참조).The principle that the dynamic reducer generates the control force is to use the inertial repulsive force of the mass moving by the electromagnetic force (see FIG. 7).
즉, 전자기 시스템으로 구성된 구동기가 질량 m에 전자기력을 가하면 질량의 관성력 F가 발생하는데, 이 관성력은 곧 구동기에 관성 반발력으로 작용해 구동기와 체결된 진동 저감 대상 계에 제어력(-)F의 힘을 가하게 된다. 상기 제어력(-)F는 운전중 진동 저감 대상 계에 작용하는 가진력 F를 상쇄시켜 진동을 저감시키게 된다.That is, when the actuator composed of the electromagnetic system exerts an electromagnetic force on the mass m, the inertial force F of the mass is generated. This inertial force acts as an inertial repulsion force on the actuator, and applies the force of the control force (-) F to the vibration reduction target system coupled with the actuator. Will be added. The control force (-) F cancels the excitation force F acting on the vibration reduction target system during operation to reduce the vibration.
질량의 관성력 F는 다음식과 같이 표현된다.The inertial force F of mass is expressed by the following equation.
F=mㆍa = mㆍXㆍω2=mㆍXㆍ(2πf)2 F = m · a = m · X · ω 2 = m · X · (2πf) 2
여기서 m은 질량, a는 질량의 가속도, X는 질량의 변위, f는 주파수이다.Where m is mass, a is acceleration of mass, X is displacement of mass, and f is frequency.
도 5는 엔진에 의한 차체 가진력을 제어하기 위해 설치된 동흡진기를 도식적으로 보여주는 도면으로서, 이 경우 가진력 F는 힘센서를 이용하여 직접 측정하거나 엔진측과 차체측의 진동을 측정해 마운트 변형량을 구하여 간접적으로 추정(마운트 강성계수×마운트 변형량)할 수 있다. 이에, 제어기는 구동기에 흐르는 전류를 제어함으로써 가진력 F에 해당하는 관성 반발력을 발생시키는 것이다.FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a dynamic reducer installed to control a vehicle body excitation force by an engine. In this case, the excitation force F may be measured directly using a force sensor or indirectly by measuring vibration of the engine side and the body side to obtain a mount deformation amount. It can be estimated by (mount stiffness factor x mount deformation amount). Thus, the controller generates an inertial repulsive force corresponding to the excitation force F by controlling the current flowing in the driver.
통상 능동형 동흡진기는 차량에 장착되어 가진력(Ft)을 발생하는 진동 저감 대상 계, 동흡진기(Mass Damper), 제어기를 포함하여 구성한다.In general, an active dynamic reducer includes a vibration reduction target system, a mass damper, and a controller, which are mounted on a vehicle to generate an excitation force (Ft).
여기서 진동 저감 대상 계라 함은 전술한 바와 같이 차량에 장착되어 가진력(Ft)을 발생하는 부분으로 예를 들면, 엔진, 변속기를 말한다.Here, the vibration reduction target system is a part that generates the excitation force (Ft) attached to the vehicle as described above, for example, an engine and a transmission.
또한, 상기 동흡진기는 전자기 시스템으로 구성되어 진동 저감 대상 계(10)에 체결되며, 제어기로부터 공급되는 구동 제어신호의 입력에 따라 진동 저감 대상 계에 작용하는 가진력(Ft)을 상쇄시키도록 진동 저감 대상 계에 제어력(Fc)을 가하는 기능을 한다.In addition, the dynamic reducer is composed of an electromagnetic system is fastened to the vibration reduction target system 10, and the vibration reduction to cancel the excitation force (Ft) acting on the vibration reduction target system in accordance with the input of the drive control signal supplied from the controller Functions to apply control force (Fc) to the target system.
도 3은 기존의 능동형 동흡진기(200)의 주요 구성 요소를 도시한 개략도로서, 하우징(21), 두 개의 전자석(22, 23), 이동 질량(Moving Mass)(24) 등을 포함하여 구성되어 있다.3 is a schematic view showing the main components of a conventional active copper reducer 200, including a housing 21, two electromagnets 22, 23, a moving mass 24, etc. have.
먼저, 하우징(21)은 그 외벽이 차체 또는 차체측 마운트 브라켓(40)에 체결되며, 이 하우징(21)의 내부 상하에 각각의 코어(Core)에 코일(Coil)을 감아놓은 형상을 갖는 두 개의 전자석(22, 23)가 장착된다.First, the housing 21 has two outer walls of which are fastened to the vehicle body or the vehicle-side mounting bracket 40, and having a shape in which coils are wound around respective cores above and below the housing 21. Two electromagnets 22 and 23 are mounted.
상기 이동 질량(24)은 상기 두 개의 전자석(22, 23) 사이에 장착되며, 두 개의 전자석(22, 23)로부터 발생하는 전자기력의 차이에 따라 해당되는 관성력을 발생시킨다. The moving mass 24 is mounted between the two electromagnets 22 and 23 and generates a corresponding inertial force according to the difference in electromagnetic force generated from the two electromagnets 22 and 23.
도 3에서 도면부호 g0는 공극을 나타내는 바, 이 공극은 이동질량이 운동할 수 있는 최대변위이므로 동흡진기가 발생시킬 수 있는 힘의 최대치를 결정하는 기능을 한다.In FIG. 3, reference numeral g0 denotes a void, which is a maximum displacement at which the moving mass can move, and thus serves to determine the maximum force that the dynamic reducer can generate.
여기서, 상기 이동 질량(24)의 횡방향 운동을 방지하기 위해서는 이동 질량(24)의 양쪽 단부에 통상의 가이드부재(미도시)를 설치하는 것이 바람직하다.Here, in order to prevent the lateral movement of the moving mass 24, it is preferable to provide ordinary guide members (not shown) at both ends of the moving mass 24.
따라서, 전류가 상기 코일에 흐르게 되면 이동질량을 끌어드리는 흡인식 전자기력이 발생하게 되는 바, 위 아래 두 개의 전자석(22,23)에 흐르는 전류 I1,I2가 같으면 양쪽에 발생하는 전자기력의 크기가 같아져서 이동질량이 움직이지 않게 되지만, 전류 I1,I2를 조절하여 전자기력의 크기에 차이를 주면 이동질량이 구동되어 임의의 파형과 주파수 특성을 가지는 관성력을 발생시킬 수 있다.Therefore, when a current flows through the coil, a suction-type electromagnetic force attracting a moving mass is generated. If the currents I1 and I2 flowing through the two upper and lower electromagnets 22 and 23 are the same, the magnitude of the electromagnetic force generated on both sides is the same. The moving mass does not move, but the moving mass is driven when the current I1 and I2 are adjusted to give a difference in the magnitude of the electromagnetic force, thereby generating an inertial force having an arbitrary waveform and frequency characteristics.
이때, 상기 동흡진기 내에 장착된 비접촉식 변위 센서 또는 접촉식 변위센서의 일종인 포텐셔미터로 측정된 이동질량의 변위 신호를 기준으로 상기 전류 I1,I2를 조절 및 제어하게 된다.At this time, the current I1 and I2 are adjusted and controlled based on the displacement signal of the moving mass measured by the potentiometer which is a kind of the non-contact displacement sensor or the contact displacement sensor mounted in the copper reducer.
한편, 동흡진기의 성능은 전자석이 좌우하는 바, 제어 전류와 전자기력 사이의 시간 지연 및 에너지 손실을 최소화하기 위하여 가장 널리 사용되는 방법은 적층형 코어(laminated core)를 이용한다. 이 적층형 코어란 도 4에서 보는 바와 같이 전기적 절연층이 표면에 도포된 얇은 규소강판(silicon steel sheet)을 여러장 겹쳐 필요한 만큼의 두께를 형성하여 구성한 전자석 코어를 말한다.On the other hand, the performance of the copper reducer depends on the electromagnet, the most widely used method to minimize the time delay and energy loss between the control current and the electromagnetic force uses a laminated core (laminated core). As shown in FIG. 4, the laminated core refers to an electromagnet core formed by stacking a plurality of thin silicon steel sheets coated with an electrical insulating layer to form a thickness as required.
이러한 기존의 동흡진기는 다음과 같은 문제점이 있다.This conventional copper reducer has the following problems.
첫째, 전자기력을 이용하는 동흡진기는 전자석 코어와 이동질량이 모두 철(steel)로 구성되므로 크기에 비해 상당히 무겁고, 따라서 경량화를 추구하는 추세에 반하여 적용에 많은 제약이 따른다.First, the copper reducer using electromagnetic force is considerably heavier than the size because both the electromagnet core and the moving mass are made of steel, and therefore, there are many restrictions on the application against the trend to reduce the weight.
둘째, 상기 전자석 코어를 구성함에 있어서, 얇은 규소강판을 여러겹 적층하여 전자석 코어를 구성할 경우, 적층된 판과 평행한 방향으로 볼트의 체결이 불가능한 단점이 있고, 그럼에도 불구하고 적층형 판을 평행한 방향으로 볼트 체결하는 경우 적층된 판 사이가 갈라져서 코어의 형태가 유지되지 않는 단점이 있다.Second, in constructing the electromagnet core, when the electromagnet core is formed by stacking multiple layers of thin silicon steel, there is a disadvantage in that bolts cannot be fastened in a direction parallel to the laminated plate. In the case of fastening the bolt in the direction there is a disadvantage that the shape of the core is not maintained due to the split between the laminated plate.
이에, 볼트 체결은 적층된 규소강판(50)과 수직방향으로만 할 수 있으며, 이것도 볼트(53)를 관통시켜 다른 지지부(고정지그)에 체결할 경우에만 가능하다(도 4 참조).Therefore, the bolt fastening can be made only in the vertical direction with the laminated silicon steel sheet 50, and this can also be done only when the bolt 53 is penetrated and fastened to another supporting part (fixing jig) (see FIG. 4).
이렇게 고정지그(52)를 이용하는 경우에는 고정지그(52)가 차지하는 공간 때문에 동흡진기가 불필요하게 커지며, 성능과 관계없는 부분(고정지그)의 무게가 증가하는 단점이 있다.When the fixing jig 52 is used in this way, the space is occupied by the fixing jig 52, and thus the copper reducer is unnecessarily large, and the weight of the part (fixing jig) irrelevant to the performance is increased.
셋째, 자동차와 같이 전원에서 공급되는 전압에 제한이 있을 경우 전자석에서 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 큰 힘을 발생시키기 어렵다.Third, when there is a limit on the voltage supplied from the power source, such as a car, it is difficult to generate a large force in the electromagnet over a wide frequency band.
즉, 전자기력은 코일에 흐르는 전류와 코일의 권선수에 비례하여 증가하게 되는 바, 코일의 권선수가 커지면 인덕턴스가 증가하여 고주파 전류가 흐르기 힘들어지므로 고주파 영역에서 큰 힘을 내기 힘들다.That is, the electromagnetic force increases in proportion to the current flowing in the coil and the number of turns of the coil. As the number of turns of the coil increases, the inductance increases, making it difficult to flow the high frequency current, and thus it is difficult to produce a large force in the high frequency region.
특히, 큰 인덕턴스를 갖는 코일에 고주파 전류를 구동하려면 높은 전압의 전원이 필수적인데, 결국 자동차와 같이 전원의 전압에 제약을 받는 경우에는 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 큰 힘을 발생시키는데 한계가 있다.In particular, a high voltage power supply is essential to drive a high frequency current in a coil having a large inductance, but in the case of being constrained by the voltage of the power supply such as an automobile, there is a limit in generating a large force over a wide frequency band.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 철로 이루어져 무게를 증가시키는 이동질량을 전자석 자체를 이용하고, 전자석 자체가 이동질량의 기능을 하게 되므로 기존과 같이 별도의 볼트 체결 작업이 필요 없으며, 전류가 흐르는 코일을 작은 권선수를 갖는 2개 이상으로 적용하여 코일의 권선수 증가에 따른 인덕턴스의 증가를 해결하는 동시에 공급 전압을 낮출 수 있도록 한 자동차용 능동형 동흡진기를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made in order to solve the above problems, using a moving mass to increase the weight made of iron using the electromagnet itself, the electromagnet itself will function as a moving mass, so a separate bolt fastening operation is required as before. The present invention aims to provide an active dynamic reducer for automobiles by applying two or more coils with a small number of windings to solve an increase in inductance due to the increase in the number of windings of the coil and to lower the supply voltage. have.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소정 체적을 갖는 케이스의 내부에 상부 및 하부 전자석 코어가 일체로 부착된 전자석을 리니어 가이드의 안내를 받으며 상하로 이동 가능하게 설치하고, 상기 상부 및 하부 전자석 코어 각각에 2개의 코일을 독립적으로 감아주어서 전류 공급수단과 연결시킨 구조를 특징으로 하는 자동차용 능동형 동흡진기를 제공한다.The present invention for achieving the above object is installed in the upper and lower electromagnet cores integrally attached to the inside of the case having a predetermined volume to move up and down under the guidance of a linear guide, the upper and lower electromagnet cores The present invention provides an active copper reducer for automobiles, which is characterized by a structure in which two coils are wound around each other and connected to a current supply means.
바람직한 구현예로서, 상기 전자석은 "H" 형 단면 구조로서, 상부 전자석 코어에는 2개의 코일이 독립적으로 감아지는 제1권선부와 제2권선부가 형성되고, 하부 전자석 코어에도 2개의 코일이 독립적으로 감아지는 제3권선부와 제4권선부가 형성된 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the electromagnet has an "H" cross-sectional structure, in which the upper electromagnet core is formed with a first winding portion and a second winding portion in which two coils are wound independently, and two coils are independently in the lower electromagnet core. The third winding unit and the fourth winding unit are wound.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 능동형 동흡진기를 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명의 동흡진기와 기존의 동흡진기의 내부 구성를 비교하여 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing an active dynamic reducer for automobiles according to the present invention, Figure 2 is a schematic diagram showing the internal configuration of the conventional copper reducer and the conventional copper reducer of the present invention.
본 발명은 기존의 동흡진기에 포함되어 있는 이동질량을 배제하고, 전자석 코어를 일체형으로 구성하여 전자석 코어가 자체 이동하는 질량의 역할을 하도록 구성한 점, 그리고 전류가 흐르는 코일을 작은 권선수를 갖는 2개 이상으로 적용하여 코일의 권선수 증가에 따른 인덕턴스의 증가를 해결하는 동시에 공급 전압을 낮출 수 있도록 한 점에서 주된 특징이 있다.The present invention excludes the moving mass contained in the conventional copper reducer, and the electromagnet core is integrally configured to serve as the mass of the electromagnet core moving by itself, and the coil in which the current flows has a small number of turns. The main feature is that it can reduce the supply voltage while solving the increase in inductance by increasing the number of turns of the coil.
이에, 본 발명에 따른 구성은 소정 체적을 갖는 케이스(60)의 내부에 상부 및 하부 전자석 코어(62,64)가 일체로 부착된 전자석(66)을 설치하여, 이 일체형 전자석 코어(62,64)를 이동질량으로 사용하게 된다.Accordingly, the configuration according to the present invention provides an electromagnet 66 having the upper and lower electromagnet cores 62 and 64 integrally attached to the inside of the case 60 having a predetermined volume. ) As the moving mass.
상기 전자석(66)은 좌우측 이동을 방지하는 리니어 가이드(68)의 안내를 받으며 상하로 이동 가능하게 설치된다.The electromagnet 66 is installed to be moved up and down while being guided by a linear guide 68 to prevent left and right movement.
특히, 상기 전자석(66)의 상부 및 하부 전자석 코어(62,64) 각각에 2개의 코일(70)을 독립적으로 감아주어서 전류 공급수단과 연결시키게 된다.In particular, two coils 70 are independently wound on each of the upper and lower electromagnet cores 62 and 64 of the electromagnet 66 to be connected to the current supply means.
즉, 상기 전자석은 다수개의 권선부를 갖는 형상으로 형성하되, 바람직하게는 4개의 권선부를 갖는 "H" 형 단면 구조로 형성되며, 상부 전자석 코어(62)에는 제1권선부(72)와 제2권선부(74)가 위쪽으로 돌출되어 형성되고, 하부 전자석 코어(64)에도 제3권선부(76)와 제4권선부(78)가 밑으로 돌출되어 형성되는 바, 각 권선부(72,74,76,78)에는 코일(70)이 독립적으로 감아지게 된다.That is, the electromagnet is formed in a shape having a plurality of windings, preferably a "H" shaped cross-sectional structure having four windings, the first winding portion 72 and the second winding on the upper electromagnet core 62 The winding part 74 is formed to protrude upward, and the third winding part 76 and the fourth winding part 78 are formed to protrude downward from the lower electromagnet core 64, respectively. The coil 70 is wound independently of the 74, 76, 78.
이때, 각 권선부(72,74,76,78)에 감겨지는 코일(70)의 일측단은 전류 공급수단의 +단자에 연결되고 타측은 접지단자에 연결되어진다.At this time, one end of the coil (70) wound around each of the windings (72, 74, 76, 78) is connected to the + terminal of the current supply means and the other side is connected to the ground terminal.
한편, 첨부한 도 9와 같이 상기 전자석(66)을 다른 형상으로 구현하고, 각 권선부에 상기 코일(70)을 다르게 권선할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, as shown in FIG. 9, the electromagnet 66 may be embodied in a different shape, and the coil 70 may be wound differently in each winding part.
이렇게 코일의 권선수 증가에 따른 인덕턴스의 증가를 작은 권선수를 갖는 여러개의 코일을 이용하여 해결할 수 있다.The increase in inductance according to the increase in the number of turns of the coil can be solved by using a plurality of coils having a small number of turns.
도 1에서 보는 바와 같이, 전류의 흐름(은선 및 이점쇄선)이 각 코일(70)마다 독립적으로 흐르게 되어 인덕턴스의 증가를 분산시킬 수 있게 된다.As shown in FIG. 1, the current flow (hidden line and double-dotted line) flows independently for each coil 70, so that the increase in inductance can be dispersed.
따라서, 상기 상부 전자석 코어(62)에 흐르는 전자기력이 하부 전자석 코어(64)보다 크면 전자석(66)은 위쪽으로 이동을 하게 되고, 반대로 하부 전자석 코어(64)에 흐르는 전자기력이 상부 전자석 코어(62)보다 크면 전자석(66)은 아래쪽으로 이동을 하게 된다.Therefore, when the electromagnetic force flowing in the upper electromagnet core 62 is greater than the lower electromagnet core 64, the electromagnet 66 moves upwards, while the electromagnetic force flowing in the lower electromagnet core 64 is the upper electromagnet core 62. If greater, the electromagnet 66 is moved downward.
이때, 전류를 조절하여 상부 및 하부 전자석 코어(62,64)에 전자기력의 크기에 차이를 주면 이동 질량과 같이 구동되어 임의의 파형과 주파수 특성을 가지는 관성력을 발생시키게 된다.At this time, by adjusting the current to give a difference in the magnitude of the electromagnetic force to the upper and lower electromagnet cores (62, 64) is driven as a moving mass to generate an inertial force having an arbitrary waveform and frequency characteristics.
여기서, 전류는 동흡진기 내에 장착된 비접촉식 변위 센서로 측정된 이동 질량의 변위 신호를 기준으로 제어기로부터 공급하게 되는 바, 제어력(Fc)을 발생시키기 위한 제어흐름은 도 8에 도시된 바와 같이 피드 포워드(Feed-Forward) 제어와 피드백(Feed-Back) 제어가 결합된 형태를 띄게 된다. Here, the current is supplied from the controller based on the displacement signal of the moving mass measured by the non-contact displacement sensor mounted in the copper reducer, and the control flow for generating the control force Fc is feed forward as shown in FIG. 8. (Feed-Forward) control and feedback (Feed-Back) control is combined form.
진동 저감 대상 계(10)의 진동에 기인한 차체 가진력(Ft)과 크기는 같고 위상이 반대인 제어력(Fc)을 발생시키기 위해 피드 포워드 제어로 동흡진기(20)를 제어하고, 노면 가진과 같은 외란 성분의 힘(Fd)의 영향을 제거하기 위해 피드백 제어를 한다.In order to generate the control force Fc having the same magnitude and opposite phase as the vehicle body excitation force Ft due to the vibration of the vibration reduction target system 10, the dynamic reducer 20 is controlled by feedforward control, such as road surface excitation. Feedback control is performed to eliminate the influence of the force Fd of the disturbance component.
상기 전류공급 수단으로서, 통상 파워앰프(80)에 하나의 코일만 연결시키지만, 2개 이상의 코일을 연결하는 것도 가능하며, 이렇게 연결된 상태에서 개개의 코일(70)의 인덕턴스는 기존에 하나의 코일보다 작으므로 파워앰프(80)에서 구동해야 하는 전압을 낮출 수 있게 된다.As the current supply means, normally only one coil is connected to the power amplifier 80, but it is also possible to connect two or more coils, and in this way, the inductance of the individual coils 70 is higher than that of a single coil. Since it is small, it is possible to lower the voltage to be driven in the power amplifier (80).
이는 전류의 주파수가 높아질수록 높은 전압이 걸리는 코일의 특성에 비추어 볼 때, 더 높은 주파수까지 큰 힘을 발생시킬 수 있음을 의미한다.This means that the higher the frequency of the current, the higher the frequency, the greater the force that can be generated in the light of the characteristics of the coil.
반면에 상기 파워앰프가 공급해야 하는 전류의 총량은 증가하게 되지만, 자동차의 경우와 같이 전압에 제한이 있고 전류는 충분히 제공할 수 있는 전원을 이용하는 경우에 용이하게 적용할 수 있다.On the other hand, the total amount of current to be supplied by the power amplifier is increased, but it can be easily applied to the case of using a power source capable of providing a sufficient current and limited voltage as in the case of automobiles.
한편, 미도시되었지만 비접촉식 변위 센서가 전자석 코어에 인접 장착되어 이동 질량의 역할을 하는 전자석 코어의 변위 신호를 측정하는 기능을 하게 된다.On the other hand, although not shown, a non-contact displacement sensor is mounted adjacent to the electromagnet core to serve to measure a displacement signal of the electromagnet core serving as a moving mass.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 능동형 동흡진기에 의하면, 기존에 철로 이루어져 무게를 증가시키는 이동질량을 배제하고, 전자석 코어 자체를 이동질량으로 이용함으로써, 구조가 간단하면서 동흡진기의 무게와 크기를 경감하여 경량화에 유리한 잇점을 제공한다.As described above, according to the present invention, an active dynamic reducer for automobiles is made of iron, which excludes a moving mass that increases weight and uses the electromagnet core itself as a moving mass, thereby simplifying the structure and the weight of the copper reducer. Reducing the size and size provides an advantage in weight reduction.
또한, 전자석 자체가 이동질량의 기능을 하게 되므로 기존과 같이 규소강판을 지그를 이용하여 볼트 체결하는 작업이 필요없어, 경량화에 더욱 유리하고 조립 작업 및 설계에 매우 수월한 잇점을 제공한다.In addition, since the electromagnet itself functions as a moving mass, there is no need for bolt fastening of the silicon steel sheet using a jig as in the prior art, which is more advantageous for weight reduction and provides an extremely easy assembly work and design.
또한, 전류가 흐르는 코일을 작은 권선수를 갖는 2개 이상으로 적용하여 코일의 권선수 증가에 따른 인덕턴스의 증가를 해결하는 동시에 공급 전압을 낮출 수 있어, 전원에서 공급되는 전압에 제한이 있는 자동차에 유효하게 적용시킬 수 있다.In addition, by applying two or more coils with a small number of windings, the inductance caused by the increase in the number of turns of the coils can be solved, and the supply voltage can be lowered. It can be applied effectively.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 능동형 동흡진기를 나타내는 개략도,1 is a schematic view showing an active dynamic reducer for automobiles according to the present invention;
도 2는 본 발명의 동흡진기와 기존의 동흡진기의 내부 구성를 비교하여 나타내는 개략도,Figure 2 is a schematic diagram showing the internal configuration of the copper reducer of the present invention and the conventional copper reducer,
도 3은 종래의 자동차용 능동형 동흡진기를 나타내는 개략도,3 is a schematic diagram showing a conventional active dynamic reducer for automobiles,
도 4는 종래에 규소강판이 적층되어 구비된 전자석 코어에 고정지그를 이용하여 볼트로 체결시킨 구조를 나타내는 개략도,4 is a schematic view showing a structure in which a bolt is fastened using a fixing jig to an electromagnet core in which silicon steel sheets are stacked in the related art;
도 5는 능동형 동흡진기를 엔진에 의한 차체 가진력을 제어하기 위해 설치한 상태를 나타내는 개략도,5 is a schematic diagram showing a state in which an active dynamic reducer is installed to control a vehicle body excitation force by an engine;
도 6과 도 7은 차체의 진동 저감 방법과 능동 동흡진기 원리를 설명하는 개략도,6 and 7 are schematic diagrams illustrating a vibration reduction method and an active dynamic reducer principle of a vehicle body;
도 8은 본 발명에 따른 동흡진기의 제어 흐름을 나타내는 시스템도,8 is a system diagram showing a control flow of the copper reducer according to the present invention;
도 9는 전자석의 다른 구현예 및 코일의 권선을 다르게 한 형태를 보여주는 개략도.9 is a schematic view showing another embodiment of an electromagnet and a form in which the coil is wound differently.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
60 : 케이스 62 : 상부 전자석 코어60 case 62 upper electromagnet core
64 : 하부 전자석 코어 66 : 전자석64: lower electromagnet core 66: electromagnet
68 : 리니어 가이드 70 : 코일68: linear guide 70: coil
72 : 제1권선부 74 : 제2권선부72: first winding unit 74: second winding unit
76 : 제3권선부 78 : 제4권선부76: winding part 3 78: winding 4 part
80 : 파워 앰프 100 : 동흡진기80: power amplifier 100: copper reducer
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