KR102184314B1 - System and method for diagnosing malfunction of damper - Google Patents

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KR102184314B1 KR1020190050696A KR20190050696A KR102184314B1 KR 102184314 B1 KR102184314 B1 KR 102184314B1 KR 1020190050696 A KR1020190050696 A KR 1020190050696A KR 20190050696 A KR20190050696 A KR 20190050696A KR 102184314 B1 KR102184314 B1 KR 102184314B1
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허현무
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Abstract

본 발명은 댐퍼 이상 자가진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 주행 중 철도차량의 진동을 감쇠하기 위하여 설치된 댐퍼의 고장을 실시간으로 진단하기 위한 댐퍼 이상 자가진단 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 철도차량에 구비되는 댐퍼의 이상여부를 진단하는 댐퍼 이상 자가진단 장치에 있어서, 상기 댐퍼의 외통과 조인트 사이 또는 내통과 조인트의 사이에 하중센서 및 속도센서가 구비되며, 상기 센서로부터 감지한 신호로부터 속도 및 하중을 계산하여 댐퍼의 상태를 진단하는 진단부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a damper abnormality self-diagnosis apparatus and method, and to a damper abnormality self-diagnosis apparatus and method for diagnosing in real time a failure of a damper installed to attenuate vibration of a railroad vehicle while driving.
The present invention is a damper abnormality self-diagnosis device for diagnosing an abnormality of a damper provided in a railroad vehicle, in which a load sensor and a speed sensor are provided between the outer cylinder and the joint of the damper or between the inner cylinder and the joint, and are detected from the sensor. It characterized in that it comprises a diagnostic unit for diagnosing the state of the damper by calculating the speed and the load from one signal.

Description

댐퍼 이상 자가진단 장치 및 방법 {System and method for diagnosing malfunction of damper}Device and method for self-diagnosing malfunction of damper {System and method for diagnosing malfunction of damper}

본 발명은 댐퍼 이상 자가진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 주행 중 철도차량의 진동을 감쇠하기 위하여 설치된 댐퍼의 고장을 실시간으로 진단하기 위한 댐퍼 이상 자가진단 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a damper abnormality self-diagnosis apparatus and method, and to a damper abnormality self-diagnosis apparatus and method for diagnosing in real time a failure of a damper installed to attenuate vibration of a railroad vehicle while driving.

댐퍼는 철도차량이나 자동차와 같은 교통수단의 주행장치, 또는 중장비 및 산업기계 등의 기계류에 설치되는 현가요소로서 전달되는 진동을 저감시키는 감쇠장치이다.The damper is a damping device that reduces vibration transmitted as a suspension element installed in a traveling device for transportation means such as a railroad vehicle or automobile, or a machinery such as heavy equipment and industrial machinery.

철도차량에는 도면 1에 도시한 바와 같이 윤축과 대차, 대차와 차체간에 좌우 및 상하방향, 요방향으로 설치되어 있으며, 일반적인 형상은 도면 2에 도시한 바와 같다.As shown in Fig. 1, a railroad vehicle is installed in the left and right directions, up and down directions, and yaw directions between the wheel shaft and the bogie, and between the bogie and the body, and the general shape is as shown in Fig. 2.

댐퍼는 차량의 주행안전성과 승차감과 직결된 현가요소로서 고장 발생 시 차량의 안전과 승차감에 악영향을 미쳐 항상 정상상태로 유지관리 되어야 한다.The damper is a suspension factor that is directly connected to the driving safety and ride comfort of the vehicle. In the event of a breakdown, the damper must be maintained in a normal state because it adversely affects the safety and ride comfort of the vehicle.

그러나, 실제 운행 중엔 댐퍼의 고장이 빈번하고, 댐퍼의 고장 유무를 판별하기 위해서는 댐퍼를 교통수단에서 탈거하여 댐퍼시험기에 장착, 감쇠력을 시험하고 기준치와 비교하여 적정 여부를 판별하여야 한다.However, during actual operation, the damper is frequently broken, and in order to determine whether the damper is broken, it is necessary to remove the damper from the transportation means, install it in a damper tester, test the damping force, and compare it with the reference value to determine whether it is appropriate.

이를 위해서는 차량에 장착되어 있는 다수의 댐퍼를 주기적으로 탈거하고 시험하여야 하는 데 시험 및 비용 상 큰 애로점이 발생한다.To this end, it is necessary to periodically remove and test a number of dampers installed in the vehicle, which causes great difficulties in testing and cost.

현재는 중수선 주기별로 탈거하여 검수하거나 육안 검사를 통하여 발견되는 이상 댐퍼에 한하여 유지관리를 수행하고 있다.Currently, maintenance is carried out only for abnormal dampers that are removed and inspected for each heavy repair period or found through visual inspection.

따라서, 육안검사로 이상이 발견되지 않거나 검수 주기에 미도래한 시점에서 고장이 발생된 댐퍼에 대한 이상 진단은 어려우며, 차량 주행 안전과 직결된 댐퍼의 고장 유무를 실시간으로 진단할 수 있는 기술 개발이 시급한 실정이다.Therefore, it is difficult to diagnose an abnormality on a damper that has a failure at the point when no abnormality is found by visual inspection or the inspection cycle is not reached, and the development of technology that can diagnose the presence or absence of a failure of a damper directly connected to vehicle driving safety in real time. It is an urgent situation.

일본공개특허 제2011-213183호Japanese Patent Publication No. 2011-213183 등록특허 제10-0947288호Registered Patent No. 10-0947288

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 주행 중 철도차량의 진동을 감쇠하기 위하여 설치된 댐퍼의 고장을 실시간으로 진단하기 위한 댐퍼 이상 자가진단 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention was conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus and method for self-diagnosing a damper abnormality for real-time diagnosis of a failure of a damper installed to attenuate the vibration of a railroad vehicle while driving. .

또한, 본 발명의 다른 목적은 댐퍼의 고장 유무를 실시간으로 스스로 인지하여 유지관리할 수 있는 상태기반 유지관리(Condition based Maintenance)가 가능하여 이상 자가진단 댐퍼가 장착된 시스템의 안전과 효율적 관리가 가능한 댐퍼 이상 자가진단 장치 및 방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is that condition-based maintenance that can self-recognize and maintain the presence or absence of a damper failure in real time enables safety and efficient management of a system equipped with an abnormal self-diagnosis damper. It is to provide an apparatus and method for self-diagnosis of a damper abnormality.

또한, 본 발명의 다른 목적은 댐퍼의 실시간 고장 판별로 인한 차량 주행안전성 및 승차감 확보할 수 있는 댐퍼 이상 자가진단 장치 및 방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a damper abnormality self-diagnosis apparatus and method capable of ensuring vehicle driving safety and ride comfort due to real-time failure determination of a damper.

또한, 본 발명의 다른 목적은 댐퍼 이상 자가진단으로 인한 댐퍼 유지보수비용 및 유지관리 소요시간 절감할 수 있는 댐퍼 이상 자가진단 장치 및 방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide an apparatus and method for self-diagnosing a damper abnormality capable of reducing the cost of maintenance and maintenance of a damper due to self-diagnosis of a damper abnormality.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은; 철도차량에 구비되는 댐퍼의 이상여부를 진단하는 댐퍼 이상 자가진단 장치에 있어서, 상기 댐퍼의 외통과 조인트 사이 또는 내통과 조인트의 사이에 하중센서 및 속도센서가 구비되며, 상기 센서로부터 감지한 신호로부터 속도 및 하중을 계산하여 댐퍼의 상태를 진단하는 진단부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for solving this problem is; In the damper abnormality self-diagnosis device for diagnosing an abnormality of a damper provided in a railroad vehicle, a load sensor and a speed sensor are provided between the outer cylinder and the joint of the damper or between the inner cylinder and the joint, and from a signal detected from the sensor It characterized in that it comprises a diagnostic unit for diagnosing the state of the damper by calculating the speed and load.

이때, 상기 하중센서는 로드셀, 스트레인게이지, 피에조센서 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.At this time, the load sensor is characterized in that consisting of any one of a load cell, a strain gauge, and a piezo sensor.

또한, 상기 속도센서는 가속도센서 또는 변위센서 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the speed sensor is characterized in that consisting of either an acceleration sensor or a displacement sensor.

그리고, 상기 진단부의 진단 결과에 따라 댐퍼의 상태를 표시하는 상태표시부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, a status display unit for displaying a state of a damper according to a diagnosis result of the diagnosis unit may be further provided.

또한, 상기 상태표시부는 상기 댐퍼에 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, the status display is characterized in that provided in the damper.

그리고, 상기 상태표시부는 철도차량의 차량제어장치에 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the status display unit is characterized in that it is provided in the vehicle control device of the railway vehicle.

한편, 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 기재된 댐퍼 이상 자가진단 장치를 이용한 댐퍼 이상 자가진단 방법에 있어서, 상기 댐퍼의 하중센서 및 속도센서로부터 측정된 측정값을 진단부로 전송하는 측정단계; 상기 측정단계에서 전송된 측정값으로부터 감쇠력 및 속도값으로 추출하는 추출단계; 상기 추출단계에서 추출된 감쇠력 및 속도값을 댐퍼의 속도별 감쇠력 허용기준범위와 비교하는 비교단계; 상기 비교단계 이후 측정값이 허용기준범위에 벗어난 경우 상기 상태표시부에 경고표시를 출력하도록 하는 상태표시단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in the damper abnormal self-diagnosis method using the damper abnormal self-diagnosis device according to any one of claims 1 to 5, a measurement step of transmitting the measured values measured from the load sensor and the speed sensor of the damper to the diagnosis unit. ; An extraction step of extracting a damping force and a speed value from the measured value transmitted in the measuring step; A comparison step of comparing the damping force and speed values extracted in the extraction step with an allowable reference range of damping force for each speed of the damper; And a status display step of outputting a warning indication to the status display unit when the measured value is out of the allowable reference range after the comparison step.

또한, 상기 상태표시단계에서는 경고표시 출력범위를 단계별로 구분하여 나타내는 것을 특징으로 한다.In addition, in the status display step, the warning display output range is classified and displayed in stages.

그리고, 상기 댐퍼는 각각 고유번호가 구비되고, 상기 상태표시단계에서 댐퍼의 고유번호에 따라 상태를 표시하는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the dampers is provided with a unique number, and the state is displayed according to the unique number of the damper in the state display step.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 주행 중 철도차량의 진동을 감쇠하기 위하여 설치된 댐퍼의 고장을 실시간으로 진단할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention having the above configuration, it is possible to diagnose in real time a failure of a damper installed to attenuate vibrations of a railroad vehicle while driving.

또한, 본 발명은 댐퍼의 고장 유무를 실시간으로 스스로 인지하여 유지관리할 수 있는 상태기반 유지관리가 가능하여 이상 자가진단 댐퍼가 장착된 시스템의 안전과 효율적 관리가 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention enables state-based maintenance that can self-recognize and maintain the presence or absence of a fault in a damper in real time, thereby enabling safety and efficient management of a system equipped with an abnormal self-diagnosis damper.

또한, 본 발명은 댐퍼의 실시간 고장 판별로 인한 차량 주행안전성 및 승차감 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of securing vehicle driving safety and riding comfort due to real-time failure determination of a damper.

또한, 본 발명은 댐퍼 이상 자가진단으로 인한 댐퍼 유지보수비용 및 유지관리 소요시간 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing the maintenance cost and maintenance required time due to the self-diagnosis of a damper abnormality.

도 1은 철도차량 대차에 설치된 댐퍼를 도시한 도면.
도 2는 종래의 댐퍼를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 댐퍼 이상 자가진단 장치를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 댐퍼 이상 자가진단 장치의 댐퍼를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 댐퍼 이상 자가진단 장치의 속도-감쇠력에 따른 경고표시 출력수준 구분 예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 댐퍼 이상 자가진단 방법을 도시한 블럭도.1 is a view showing a damper installed on a railroad vehicle bogie.
2 is a view showing a conventional damper.
Figure 3 is a view showing a damper abnormality self-diagnosis device according to the present invention.
4 is a view showing a damper of the self-diagnosis device for a damper abnormality according to the present invention.
5 is a view showing an example of classifying a warning display output level according to a speed-attenuation force of a damper abnormality self-diagnosis device according to the present invention.
6 is a block diagram showing a method for self-diagnosis of a damper abnormality according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same elements in the drawings, and duplicate descriptions for the same elements are omitted. In addition, it should be understood that the present invention may be implemented in a number of different forms, and is not limited to the described embodiments.

도 3은 본 발명에 따른 댐퍼 이상 자가진단 장치를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 댐퍼 이상 자가진단 장치의 댐퍼를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 댐퍼 이상 자가진단 장치의 속도-감쇠력에 따른 경고표시 출력수준 구분 예를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 댐퍼 이상 자가진단 방법을 도시한 블럭도이다.3 is a view showing a damper abnormality self-diagnosis device according to the present invention, Figure 4 is a view showing a damper of the damper abnormality self-diagnosis device according to the present invention, Figure 5 is a damper abnormality self-diagnosis device according to the present invention Is a diagram showing an example of classifying the warning display output level according to the speed-damping force of, and FIG. 6 is a block diagram showing a method for self-diagnosis of a damper abnormality according to the present invention.

본 발명은 주행 중 철도차량의 진동을 감쇠하기 위하여 설치된 댐퍼의 고장을 실시간으로 진단하기 위한 댐퍼 이상 자가진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 댐퍼 이상 자가진단 장치(100)의 구성은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 크게 댐퍼(110)에 하중센서(120) 및 속도센서(130)가 구비되고, 상기 하중센서(120) 및 속도센서(130)로부터 감지한 신호로부터 하중 및 속도를 계산하여 댐퍼(110)의 상태를 진단하는 진단부(140) 및 상기 진단부(140)의 진단 결과에 따라 댐퍼(110)의 상태를 표시하는 상태표시부(150)를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a damper abnormality self-diagnosis apparatus and method for diagnosing in real time a failure of a damper installed to attenuate vibration of a railroad vehicle while driving, and the configuration of the damper abnormality self-diagnosis device 100 is illustrated in FIGS. 3 and 4 As shown in, a load sensor 120 and a speed sensor 130 are provided in the damper 110, and the load and speed are calculated from the signals sensed from the load sensor 120 and the speed sensor 130, and the damper A diagnosis unit 140 for diagnosing the condition of 110 and a condition display unit 150 for displaying the condition of the damper 110 according to the diagnosis result of the diagnosis unit 140 are included.

보다 상세히 설명하면, 상기 댐퍼(110)는 철도차량의 윤축과 대차, 대차와 차체 간에 구비되어 주행 중 철도차량의 진동을 감쇠하기 위한 것으로, 외통(112)과, 외통(112)의 내측에 삽입되어 외력에 따라 가압되는 내통(114)과, 상기 외통(112) 및 내통(114)의 외측 단부에 구비되어 대차, 차체 또는 윤축 등에 연결되는 조인트(116)로 이루어지는 것으로, 이러한 댐퍼(110)의 구성은 공지의 구성이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.In more detail, the damper 110 is provided between the wheel shaft and the bogie, the bogie and the vehicle body of the railway vehicle to attenuate the vibration of the railway vehicle while driving, and is inserted into the outer cylinder 112 and the outer cylinder 112 It is composed of an inner cylinder 114 that is pressurized according to an external force, and a joint 116 provided at the outer ends of the outer cylinder 112 and the inner cylinder 114 and connected to a cart, a vehicle body, or a wheel shaft, and the like of the damper 110 Since the configuration is a known configuration, a detailed description will be omitted.

이때, 상기 하중센서(120) 및 속도센서(130)는 상기 댐퍼(110)의 외통(112)과 조인트(116) 사이 또는 내통(114)과 조인트(116) 사이에 구비되어 댐퍼(110)에 가해지는 하중 및 속도를 측정하게 된다.At this time, the load sensor 120 and the speed sensor 130 are provided between the outer cylinder 112 and the joint 116 of the damper 110 or between the inner cylinder 114 and the joint 116 to the damper 110 The applied load and speed are measured.

또한, 상기 하중센서(120)는 로드셀, 스트레인게이지, 피에조센서 중 어느 하나로 이루어져 댐퍼(110)에 가해지는 하중을 측정하게 된다.In addition, the load sensor 120 is composed of any one of a load cell, a strain gauge, and a piezo sensor to measure the load applied to the damper 110.

그리고, 상기 속도센서(130)는 가속도센서 또는 변위센서 중 어느 하나로 이루어져 진단부(140)에서 측정값을 적분 또는 미분하여 댐퍼(110)에 가해지는 속도를 구할 수 있도록 한다.In addition, the speed sensor 130 is made of either an acceleration sensor or a displacement sensor so that the diagnostic unit 140 integrates or differentiates a measured value to obtain a speed applied to the damper 110.

여기서, 상기 하중센서(120)에 의해 측정되는 값은 댐퍼(110)의 감쇠력에 대응되고, 속도센서(130)에 의해 측정되는 값은 댐퍼(110)의 외통(112) 또는 내통(114)의 이동속도에 대응되는 것으로, 두 값의 관계에 따라 댐퍼(110)의 이상여부가 판별되게 된다.Here, the value measured by the load sensor 120 corresponds to the damping force of the damper 110, and the value measured by the speed sensor 130 is the outer cylinder 112 or the inner cylinder 114 of the damper 110 Corresponding to the moving speed, it is determined whether the damper 110 is abnormal according to the relationship between the two values.

한편, 상기 진단부(140)는 상기 하중센서(120) 및 속도센서(130)로부터 실시간으로 측정된 측정값으로부터 댐퍼(110)의 이상유무를 진단하게 된다.Meanwhile, the diagnosis unit 140 diagnoses the presence or absence of an abnormality in the damper 110 from the measured values measured in real time from the load sensor 120 and the speed sensor 130.

이때, 상기 진단부(140)는 상기 하중센서(120) 및 속도센서(130)로부터 측정한 측정값으로부터 댐퍼(110)의 감쇠력 및 속도를 계산하여 댐퍼(110)의 제작사양에 따른 속도별 감쇠력 허용기준 범위와 비교하여 이상유무를 판단하게 된다.At this time, the diagnostic unit 140 calculates the damping force and speed of the damper 110 from the measured values measured from the load sensor 120 and the speed sensor 130, and the damping force for each speed according to the manufacturing specifications of the damper 110 It compares with the acceptable standard range to determine whether there is an abnormality.

즉, 도 5에 도시한 바와 같이 하중센서(120) 및 속도센서(130)로부터 측정한 측정값이 댐퍼(110)의 제조 시 명시된 속도별 감쇠력 허용기준범위에 벗어난 경우 이상이 있는 것으로 판단하여 상태표시부(150)로 신호를 송신하게 된다.That is, as shown in FIG. 5, when the measured value measured from the load sensor 120 and the speed sensor 130 is out of the tolerance standard range for each speed specified when the damper 110 is manufactured, it is determined that there is an abnormality A signal is transmitted to the display unit 150.

또한, 상기 허용기준범위에 벗어난 범위를 주의, 경고, 위험 등 단계별로 세분화하여 보다 정확하게 댐퍼(110)의 이상 수준을 파악할 수 있도록 한다.In addition, by subdividing the range out of the allowable reference range in stages such as caution, warning, and danger, it is possible to more accurately identify the abnormal level of the damper 110.

여기서, 상기 상태표시부(150)는 도 4에 도시한 바와 같이 각각의 댐퍼(110)에 램프가 구비되어 이상신호 수신 시 발광하도록 구성할 수도 있고, 철도차량의 차량제어장치(미도시)에 구비되어 기관사가 댐퍼(110)의 이상유무를 파악할 수 있도록 구성될 수 있다.Here, the status display unit 150 may be configured to emit light when a lamp is provided in each damper 110 as shown in FIG. 4 to receive an abnormal signal, or provided in a vehicle control device (not shown) of a railroad vehicle. It may be configured so that the engineer can determine whether the damper 110 is abnormal.

또한, 상기 댐퍼(110) 각각에 고유번호를 부여하여 상기 차량제어장치에서 이상여부가 파악된 댐퍼(110)의 고유번호 및 이상 수준을 노출하도록 함으로써 보다 신속하게 이상 댐퍼(110)를 인지하고 유지관리를 수행할 수 있도록 할 수 있다.In addition, by assigning a unique number to each of the dampers 110, the vehicle control device recognizes and maintains the abnormal damper 110 more quickly by exposing the unique number and the abnormal level of the damper 110 for which an abnormality is detected. You can make it possible to perform management.

상기와 같은 구성에 의한 댐퍼 이상 자가진단 장치(100)를 이용한 댐퍼 이상 자가진단 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.A method for self-diagnosing a damper abnormality using the damper abnormality self-diagnosis device 100 having the above configuration will be described as follows.

먼저, 상기 댐퍼(110)에 구비되는 하중센서(120) 및 속도센서(130)로부터 측정된 측정값을 실시간으로 상기 진단부(140)로 전송하는 측정단계(S10)가 이루어진다.First, a measurement step (S10) of transmitting the measured values measured from the load sensor 120 and the speed sensor 130 provided in the damper 110 to the diagnosis unit 140 in real time is performed.

다음, 상기 측정단계(S10)에서 전송된 측정값을 감쇠력 및 속도로 계산하는 추출단계(S20)가 이루어진다.Next, an extraction step (S20) of calculating the measured value transmitted in the measuring step (S10) as a damping force and a speed is performed.

다음, 상기 추출단계(S20)에서 추출된 댐퍼(110)의 감쇠력 및 속도를 댐퍼의 제작사양에 따른 속도별 감쇠력 허용기준 범위와 비교하는 비교단계(S30)가 이루어진다.Next, a comparison step (S30) of comparing the damping force and the speed of the damper 110 extracted in the extraction step (S20) with the permissible damping force range for each speed according to the manufacturing specification of the damper is performed.

다음, 상기 비교단계(S30)에서 댐퍼(110)의 감쇠력 및 속도가 해당 댐퍼(110)의 제작사양에 따른 속도별 감쇠력 허용기준범위에 벗어난 경우 상기 상태표시부(150)에 경고표시를 출력하도록 하는 상태표시단계(S40)로 이루어진다.Next, in the comparison step (S30), when the damping force and speed of the damper 110 are out of the allowable standard range for the damping force for each speed according to the manufacturing specifications of the damper 110, a warning display is output to the status display unit 150. It consists of a status display step (S40).

이때, 상기 상태표시단계(S40)에서는 댐퍼(110)의 제작사양에 따른 속도별 감쇠력 허용기준범위에 벗어난 범위를 주의, 경고, 위험 등으로 단계를 세분화하여 보다 용이하게 댐퍼(110)의 이상 수준을 파악할 수 있도록 한다.At this time, in the status display step (S40), the abnormal level of the damper 110 is more easily subdivided into steps, such as caution, warning, and danger, for a range that is outside the permissible range of damping force for each speed according to the manufacturing specifications of the damper 110. To be able to grasp.

또한, 상기 상태표시단계(S40)에서는 각각의 댐퍼(110)에 구비되는 상태표시부(150)에 신호를 전달하여 상태를 표시할 수 있도록 하거나, 철도차량의 차량제어장치(미도시)에 이상여부가 파악된 댐퍼(110)의 고유번호 및 이상 수준을 노출하도록 함으로써 보다 신속하게 이상 댐퍼(110)를 인지하고 유지관리를 수행할 수 있도록 한다.In addition, in the status display step (S40), a signal is transmitted to the status display unit 150 provided in each damper 110 so that the status can be displayed, or whether there is an abnormality in the vehicle control device (not shown) of the railway vehicle. By exposing the identification number and the abnormal level of the damper 110 is identified, it is possible to more quickly recognize the abnormal damper 110 and perform maintenance.

따라서, 본 발명에 따른 댐퍼 이상 자가진단 장치(100) 및 방법에 의하면, 주행 중 철도차량의 진동을 감쇠하기 위하여 설치된 댐퍼(110)의 고장을 실시간으로 진단할 수 있을 뿐만 아니라, 댐퍼(110)의 고장 유무를 실시간으로 스스로 인지하여 유지관리할 수 있는 상태기반 유지관리가 가능하여 이상 자가진단 댐퍼가 장착된 시스템의 안전과 효율적 관리가 가능하며, 댐퍼(110)의 실시간 고장 판별로 인한 차량 주행안전성 및 승차감 확보할 수 있고, 댐퍼 이상 자가진단으로 인한 댐퍼(110) 유지보수비용 및 유지관리 소요시간 절감할 수 있는장점을 갖는다.Accordingly, according to the apparatus 100 and method for self-diagnosis of a damper abnormality according to the present invention, it is possible to diagnose in real time a failure of the damper 110 installed to attenuate the vibration of the railway vehicle while driving, as well as the damper 110 A condition-based maintenance that can self-recognize and maintain the presence or absence of a fault in real time enables safety and efficient management of a system equipped with an abnormal self-diagnosis damper, and vehicle driving due to real-time fault determination of the damper 110 It is possible to secure safety and ride comfort, and has the advantage of reducing the maintenance cost and time required for maintenance of the damper 110 due to self-diagnosis of a damper abnormality.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시가 가능한 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described, but the scope of the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention extends to the scope substantially equal to the embodiment of the present invention. It is possible to implement various modifications by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs within the scope not departing from.

본 발명은 댐퍼 이상 자가진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 주행 중 철도차량의 진동을 감쇠하기 위하여 설치된 댐퍼의 고장을 실시간으로 진단하기 위한 댐퍼 이상 자가진단 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a damper abnormality self-diagnosis apparatus and method, and to a damper abnormality self-diagnosis apparatus and method for diagnosing in real time a failure of a damper installed to attenuate vibration of a railroad vehicle while driving.

100: 댐퍼 이상 자가진단 장치
110: 댐퍼 112: 외통
114: 내통 116: 조인트
120: 하중센서 130: 속도센서
140: 진단부 150: 상태표시부100: damper fault self-diagnosis device
110: damper 112: external cylinder
114: inner cylinder 116: joint
120: load sensor 130: speed sensor
140: diagnostic unit 150: status display unit

Claims (9)

철도차량에 구비되는 댐퍼의 이상여부를 주행 중 실시간으로 진단하는 댐퍼 이상 자가진단 장치에 있어서,
상기 댐퍼의 외통과 조인트 사이 또는 내통과 조인트의 사이에 하중센서 및 속도센서가 구비되며,
상기 하중센서 및 속도센서로부터 감지한 신호로부터 하중 및 속도를 계산하여 댐퍼의 제작사양에 따른 속도별 감쇠력 허용기준범위와 비교하여 단계를 세분화하여 댐퍼의 이상 수준을 진단하는 진단부가 구비되고,
상기 진단부의 진단 결과에 따라 댐퍼의 상태를 표시하기 위해 상기 댐퍼 및 철도차량의 차량제어장치에 구비되는 상태표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐퍼 이상 자가진단 장치.
In a damper abnormality self-diagnosis device that diagnoses in real time whether a damper provided in a railroad vehicle is abnormal while driving,
A load sensor and a speed sensor are provided between the outer cylinder and the joint of the damper or between the inner cylinder and the joint,
A diagnostic unit is provided for diagnosing the abnormal level of the damper by subdividing the steps by calculating the load and speed from the signals sensed by the load sensor and the speed sensor and comparing it with the permissible damping force range for each speed according to the manufacturing specification of the damper,
And a status display unit provided in the damper and the vehicle control device of the railroad vehicle to display the state of the damper according to the diagnosis result of the diagnosis unit.
 제 1항에 있어서,
상기 하중센서는 로드셀, 스트레인게이지, 피에조센서 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 댐퍼 이상 자가진단 장치.
The method of claim 1,
The load sensor is a damper abnormal self-diagnosis device, characterized in that consisting of any one of a load cell, a strain gauge, a piezo sensor.
 제 1항에 있어서,
상기 속도센서는 가속도센서 또는 변위센서 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 댐퍼 이상 자가진단 장치.
The method of claim 1,
The speed sensor is a damper abnormality self-diagnosis device, characterized in that consisting of either an acceleration sensor or a displacement sensor.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 댐퍼 이상 자가진단 장치를 이용하여 철도차량에 구비되는 댐퍼의 이상여부를 주행 중 실시간으로 진단하는 댐퍼 이상 자가진단 방법에 있어서,
상기 댐퍼의 하중센서 및 속도센서로부터 측정된 측정값을 진단부로 전송하는 측정단계;
상기 측정단계에서 전송된 측정값으로부터 감쇠력 및 속도값으로 추출하는 추출단계;
상기 추출단계에서 추출된 감쇠력 및 속도값을 댐퍼의 속도별 감쇠력 허용기준범위와 비교하는 비교단계;
상기 댐퍼는 각각 고유번호가 구비되어 댐퍼의 고유번호에 따라 상태를 표시하되, 상기 비교단계 이후 감쇠력 및 속도값이 허용기준범위에 벗어난 경우 경고표시출력범위를 단계별로 구분하여 상기 상태표시부에 경고표시를 출력하도록 하는 상태표시단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐퍼 이상 자가진단 방법.
In the damper abnormal self-diagnosis method for diagnosing an abnormality of a damper provided in a railroad vehicle in real time while driving using the damper abnormality self-diagnosis device according to any one of claims 1 to 3,
A measuring step of transmitting the measured values measured from the load sensor and the speed sensor of the damper to a diagnosis unit;
An extraction step of extracting a damping force and a speed value from the measured value transmitted in the measuring step;
A comparison step of comparing the damping force and speed values extracted in the extraction step with an allowable reference range of damping force for each speed of the damper;
Each of the dampers is provided with a unique number to display the status according to the unique number of the damper, but if the damping force and speed values are out of the allowable standard range after the comparison step, the warning display output range is divided into steps and a warning is displayed on the status display A method for self-diagnosis of a damper abnormality comprising: a status display step of outputting a.
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