KR200162198Y1 - Vibration control device of a vehicle - Google Patents
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Abstract
본 고안은 그 구조가 간단하면서도 차축 주위의 회전운동에 따른 와인드업 진동을 효율적으로 억제하기 위한 차량의 와인드업 진동제어장치에 관한 것으로, 차량의 차축 주위의 회전운동에 따른 진동을 억제하는 차량의 와인드업 진동 제어장치에 있어서, 차축의 하우징의 소정부분에 장착된 캐리어를 통해 차축 주위의 회전운동에 의한 진동을 감지하는 센서와, 이 센서로 부터의 진동 감지신호를 입력하여 목표 주파수 대역으로 필터링한 다음 위상변조된 신호로서 출력하는 제어 수단과, 이 제어수단으로 부터의 위상 변조된 신호에 의거하여 차축 주위의 회전운동에 따른 진동을 상쇄시키기 위한 주파수를 갖는 진동을 발생시켜 캐리어에 전달하는 전자석 셰이커로 구성함으로서, 차량의 차축 주위의 회전에 따른 와인드업 진동을 능동적으로 억제하여 후방엔진 후륜구동 차량에 있어서의 차량내부의 소음을 억제할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a wind-up vibration control device for a vehicle for controlling the wind-up vibration according to the rotational movement around the axle while the structure thereof is simple, and wind-up vibration of the vehicle that suppresses the vibration due to the rotational movement around the axle of the vehicle. A control apparatus comprising: a sensor for detecting vibration by a rotational movement around an axle through a carrier mounted on a predetermined portion of a housing of an axle, and a vibration detection signal from the sensor to be input and filtered to a target frequency band Control means for outputting as a modulated signal, and an electromagnet shaker for generating a vibration having a frequency for canceling the vibration caused by the rotational motion around the axle based on the phase modulated signal from the control means and transmitting the vibration to the carrier. Thereby actively suppressing windup vibrations caused by rotation around the axle of the vehicle. W is one to suppress noise in a vehicle interior of the engine after the rear-wheel drive vehicle.
Description
제1도는 본 고안의 일실시예에 따른 차량의 와인드업 진동 제어장치의 블럭 구성도1 is a block diagram of a wind-up vibration control device of a vehicle according to an embodiment of the present invention
제2도는 제1도에 도시된 본 고안에 따른 차량의 와인드업 진동 제어장치를 후방엔진 후륜구동 차량에 장착한 예를 보여주는 예시도2 is an exemplary view showing an example in which the wind-up vibration control apparatus for a vehicle according to the present invention shown in FIG. 1 is mounted on a rear engine rear wheel drive vehicle.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 차축 하우징 2 : 차축1 axle housing 2 axle
3 : 캐리어 4 : 진동센서3: carrier 4: vibration sensor
5 : 추진축 10 : 증폭부5: propulsion shaft 10: amplifier
20 : 필터링부 22,24,26 : 필터20: filter 22, 24, 26: filter
30 : 위상변조부 32,34,36 : 위상변조기30: phase modulator 32,34,36: phase modulator
40 : 파워증폭부 50 : 전자석 세이커40: power amplifier 50: electromagnet shaker
본 고안은 차량의 와인드업 진동 제어장치에 관한 것으로, 특히 차량의 차축 주위의 회전운동에 따른 진동에 의한 차량의 실내 소음을 방지하기 위한 진동 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wind-up vibration control device of the vehicle, and more particularly to a vibration control device for preventing the indoor noise of the vehicle due to the vibration caused by the rotational movement around the axle of the vehicle.
일반적으로, 후방엔진 후륜구동 차량은 차축 주위의 회전운동에 따른 진동, 즉 와인드-업(wind-up) 진동으로 인하여 차량의 실내소음이 대략 2∼3dB 정도 상승하게 된다.In general, in the rear engine rear wheel drive vehicle, the indoor noise of the vehicle is increased by approximately 2 to 3 dB due to vibrations, ie, wind-up vibrations, caused by rotational movement around the axle.
따라서, 종래에는 상기한 바와 같은 와인드업 진동으로 인한 차량 실내소음의 상승을 방지하기 위하여, 다이나믹 댐퍼를 튜닝하여 차축 캐리어 위에 장착함으로서 와인드업 진동을 억제하였다. 그 결과 튜닝주파수에 대하여 와인드업 진동의 저감효과가 있었다.Therefore, conventionally, in order to prevent an increase in vehicle interior noise due to the wind-up vibration as described above, the wind-up vibration was suppressed by tuning the dynamic damper and mounting it on the axle carrier. As a result, there was an effect of reducing the windup vibration with respect to the tuning frequency.
그러나, 와인드업 진동에 따라 문제가 되는 와인드업 주파수가 실질적으로 다수개 존재하는 경우가 있다. 상기한 종래기술에 있어서는 이들 다수개의 문제가 되는 주파수에 각각 대응할 수 있는 서로 다른 주파수를 갖는 다수개의 다이나믹 댐퍼를 장착해야만 함으로 한정된 공간에 다수의 다이나믹 댐퍼를 설치해야 하는 공간상의 어려움과 제조비용면에서 볼때 경제성이 떨어진다는 단점을 갖는다.However, there are cases where a substantial number of windup frequencies in question are present due to the windup vibration. In the above-described prior art, a plurality of dynamic dampers having different frequencies corresponding to each of these problematic frequencies must be installed. Therefore, in terms of space difficulty and manufacturing cost, a plurality of dynamic dampers must be installed in a limited space. In terms of economy, it has a disadvantage.
따라서, 본 고안은 상기한 종래기술의 문제점에 착안하여 안출한 것으로서, 그 구조가 간단하면서도 능동적으로 와인드업 진동제어를 할 수 있는 차량의 와인드업 진동 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a wind-up vibration control apparatus for a vehicle which can be configured to perform wind-up vibration control in a simple and active manner.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 차량의 차축 주위의 회전운동에 따른 진동을 억제하는 차량의 와인드업 진동 제어장치에 있어서, 차축의 하우징의 소정부분에 장착된 캐리어를 통해 차축 주위의 회전운동에 의한 진동을 감지하는 센서와, 이 센서로 부터의 진동 감지신호를 입력하여 목표 주파수 대역으로 필터링한 다음 위상변조된 신호로서 출력하는 제어수단과, 이 제어수단으로 부터의 위상 변조된 신호에 의거하여 차축 주위의 회전운동에 따른 진동을 상쇄시키기 위한 주파수를 갖는 진동을 발생시켜 캐리어에 전달하는 전자석 셰이커로 이루어진 차량의 와인드업 진동 제어장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the wind-up vibration control device of the vehicle to suppress the vibration caused by the rotational movement around the axle of the vehicle, the rotational movement around the axle through a carrier mounted to a predetermined portion of the housing of the axle A sensor for detecting vibration caused by the sensor, a control means for inputting a vibration detection signal from the sensor, filtering the target frequency band, and outputting the signal as a phase-modulated signal, and based on the phase-modulated signal from the control means. It provides a wind-up vibration control device for a vehicle consisting of an electromagnetic shaker for generating a vibration having a frequency for canceling the vibration due to the rotational movement around the axle to the carrier.
또한, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본고안에 따른 차량의 와인드업 진동 제어장치에 있어서, 위상변조된 신호를 출력하는 제어수단은 진동 감지신호를 소정레벨로 증폭하는 증폭부와, 이 증폭된 진동 감지신호를 목표 주파수 대역으로 필터링하는 필터링부와, 이 필터링된 목표 주파수 대역의 신호를 위상 변조시키는 위상변조부와, 이 위상 변조된 신호를 증폭하는 파워증폭부로 구성된다.In addition, in the wind-up vibration control apparatus for a vehicle according to the present invention having the configuration as described above, the control means for outputting a phase-modulated signal includes an amplifier for amplifying the vibration detection signal to a predetermined level, the amplified vibration detection signal And a filtering unit for filtering the signal into a target frequency band, a phase modulator for phase modulating the filtered target frequency band signal, and a power amplifier for amplifying the phase modulated signal.
더욱이, 본 고안의 제어수단내에 포함되는 필터링부는 서로 다른 복수의 진동 감지신호를 복수의 목표 주파수 대역으로 각각 필터링할 수 있도록 복수의 필터를 구비하고, 위상변조부는 복수의 필터에 상응하는 수의 위상변조기를 구비하며, 위상변조부는 목표 주파수 대역으로 필터링된 신호를 위상지연 시킴으로서 실질적으로 위상변조를 행한다.Moreover, the filtering unit included in the control means of the present invention includes a plurality of filters so as to filter each of a plurality of different vibration sensing signals into a plurality of target frequency bands, and the phase modulator has a number of phases corresponding to the plurality of filters. And a modulator, and the phase modulator substantially modulates the phase by delaying the filtered signal to the target frequency band.
본 고안의 기타 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 고안의 바람직한 실시예로 부터 더욱 명확하게 될 것이다.Other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 고안에 따른 차량의 와인드업 진동 제어장치의 블럭 구성도를 나타낸다. 동도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 와인드업 진동 제어장치는 차축(1)을 에워싸는 차축 하우징(2)의 소정부분에 장착된 캐리어(3)를 통해 차축(1) 주위의 회전운동에 의한 진동을 감지하는 센서(4)와, 이 센서로 부터의 진동 감지신호를 소정레벨로 증폭하는 증폭부(10)와, 다수개의 병렬 접속된 필터(22,24,26)로 구성되어 서로 다른 증폭된 진동 감지신호를 소망하는 복수의 목표 주파수 대역으로 필터링하는 필터링부(20)와, 상기한 다수개의 필터에 각각 대응하는 다수개의 위상변조기(32,34,36)로 구성되어 각 필터에서 소망하는 목표 주파수 대역으로 필터링된 신호를 위상지연 시켜 180°위상변조 하는 위상변조부(30)와, 이 180°위상변조된 신호를 증폭하는 파워증폭부(40)와, 이 파워증폭부로 부터의 위상 변조된 신호에 의거하여 차축 주위의 회전운동에 따른 진동을 상쇄시키기 위한 주파수를 갖는 진동을 발생시켜 캐리어(3)에 전달하는 전자석 셰이커(50)로 구성된다.1 is a block diagram of a wind-up vibration control apparatus for a vehicle according to the present invention. As shown in the figure, the wind-up vibration control device of the present invention is vibrated by the rotational movement around the axle 1 through a carrier 3 mounted on a predetermined portion of the axle housing 2 surrounding the axle 1. Sensor 4, amplification unit 10 for amplifying the vibration detection signal from the sensor to a predetermined level, and a plurality of parallel-connected filters 22, 24, and 26, The filter unit 20 filters the vibration detection signal to a desired target frequency band, and a plurality of phase modulators 32, 34, and 36 corresponding to the plurality of filters, respectively. A phase modulator 30 for phase-delaying the filtered signal in the frequency band by 180 °, a power amplifier 40 for amplifying the 180 ° phase-modulated signal, and a phase modulated signal from the power amplifier. Based on the signal, the rotational movement around Generates vibration with a frequency offset for the other vibration consists of electromagnet shaker 50 for delivery to the carrier (3).
다음에 상기한 구성을 갖는 본 고안에 따른 차량의 와인드업 진동 제어장치의 동작과정에 대하여 설명한다.Next, an operation process of the wind-up vibration control device for a vehicle according to the present invention having the above-described configuration will be described.
제2도로 부터 알 수 있는 바와 같이, 도시 생략된 차량의 엔진이 작동되면 차축(1)이 회전하게 되고 따라서 차축 주위의 회전에 따른 와인드업 진동이 발생하게 된다. 이와 같은 상황하에서 차축 하우징(2)의 소정부분(제2도에서 오른쪽)에 장착된 캐리어(3)를 통해 와인드업 진동이 전달되므로, 동도면에 도시된 바와 같이, 센서(4)를 통해 이러한 와인드업 진동이 감지된다. 이때 감지되는 와인드업 진동에 있어서 문제가 되는 와인드업 주파수는 전술한 종래기술의 기재에서도 설명한 바와 같이 세개 정도이며, 이는 실험에 의하여 이 기술분야에 이미 공지된 사실이다.As can be seen from the second road, when the engine of the vehicle (not shown) is operated, the axle 1 rotates, and thus a windup vibration occurs due to the rotation around the axle. Under this situation, the wind-up vibration is transmitted through the carrier 3 mounted on a predetermined portion (right in FIG. 2) of the axle housing 2, so that this wind-up is carried out via the sensor 4, as shown in the same figure. Vibration is detected. At this time, the windup frequency which is a problem in the sensed windup vibration is about three as described in the above description of the prior art, which is already known in the art by experiment.
따라서, 이 문제가 되는 세개의 와인드업 주파수는 진동센서(4)에 의해 검출된 다음 증폭부(10)를 통해 소정레벨로 증폭되어 필터링부(20)에 입력된다. 필터링부(20)는 문제가 되는 세개의 서로 다른 와인드업 주파수를 각각 목표 주파수 대역으로 필터링할 수 있도록 세개의 필터(22,24,26)를 구비한다.Therefore, the three windup frequencies in this problem are detected by the vibration sensor 4 and then amplified to a predetermined level through the amplifier 10 and input to the filtering unit 20. The filtering unit 20 includes three filters 22, 24, and 26 so as to filter three different wind-up frequencies in question into target frequency bands, respectively.
또한, 필터링부(20)의 출력부에 접속된 위상변조부(30)도 세개의 필터(22,24,26)에 대응하는 세개의 위상변조기(32,34,36)를 구비하며, 소망하는 서로 다른 목표 주파수 대역으로 필터링된 신호를 위상지연 시켜 위상변조 한다. 즉, 제1필터(22)를 통해 목표 주파수 대역으로 필터링된 신호는 제1 위상변조기(32)를 통해 180°위상변조되고, 제2필터(24)를 통해 목표 주파수 대역으로 필터링된 신호는 제2위상변조기(34)를 통해 180°위상변조 되며, 제3필터(26)를 통해 목표 주파수 대역으로 필터링된 신호는 제3위상변조기(36)를 통해 위상변조 된다.In addition, the phase modulator 30 connected to the output of the filtering unit 20 also includes three phase modulators 32, 34 and 36 corresponding to the three filters 22, 24 and 26. Phase-modulated by delaying the filtered signal to different target frequency bands. That is, the signal filtered to the target frequency band through the first filter 22 is 180 ° phase-modulated by the first phase modulator 32, and the signal filtered to the target frequency band through the second filter 24 is The 180 ° phase modulation through the two-phase modulator 34, the signal filtered to the target frequency band through the third filter 26 is phase-modulated through the third phase modulator 36.
그런 다음, 위상변조부(30)에서 위상변조된 신호는 파워 증폭부(40)를 통해 증폭된 다음 전자석 셰이커(50)에 입력된다.Then, the phase modulated signal from the phase modulator 30 is amplified by the power amplifier 40 and then input to the electromagnet shaker 50.
따라서 전자석 셰이커(50)가 진동센서(4)에 의해 감지되어 목표 주파수 대역으로 필터링되고 180°위상변조된 신호에 의거하여 차축(1) 주위의 회전운동에 따른 진동을 상쇄시키기 위한 주파수를 갖는 진동을 발생시켜 캐리어(3)에 전달함으로서 차량의 와인드업 진동이 효율적으로 저감된다. 따라서 본 고안의 와인드업 진동 제어장치에 따르면, 차량의 와인드업 진동이 효율적으로 저감되므로서 후방엔진 후륜구동의 차량내부의 소음이 효과적으로 방지된다.Thus, the electromagnetic shaker 50 is detected by the vibration sensor 4, filtered to a target frequency band, and has a frequency having a frequency for canceling the vibration caused by the rotational movement around the axle 1 based on a 180 ° phase modulated signal. By generating and transmitting to the carrier 3, the wind-up vibration of the vehicle is effectively reduced. Therefore, according to the wind-up vibration control device of the present invention, while the wind-up vibration of the vehicle is effectively reduced, the noise inside the vehicle of the rear engine rear wheel drive is effectively prevented.
이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 와인드업 진동을 감지하고 서로 다른 주파수대의 이 감지된 신호를 목표 주파수 대역으로 각각 필터링한 다음 위상변조 하여 궤환 시켜 전자석 셰이커를 구동시킴으로서 소음발생의 원인이 되는 복수의 서로 다른 진동을 능동적이고 효율적으로 제어할 수가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to detect a wind-up vibration, filter the detected signals of different frequency bands to the target frequency band, and then phase-modulate the feedback to drive the electromagnet shakers to generate noise. Other vibrations can be actively and efficiently controlled.
상술한 본 고안의 실시예에서는 문제가 되는 세개의 와인드업 주파수를 갖는 와인드업 진동의 효율적인 제어에 대하여 설명하였지만, 문제가 되는 와인드업 주파수가 세개가 아니고 설혹 n개 일지라도 필터링부내의 필터와 위상변조부내의 위상변조기의 수를 n개로 병렬 배치하여 상응하는 각각의 목표 주파수를 설정함으로서 또한 제어할 수가 있다.In the above-described embodiment of the present invention, the effective control of the wind-up vibration having three wind-up frequencies in question has been described. It can also be controlled by arranging the number of modulators in parallel in n to set the respective target frequencies corresponding thereto.
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