KR20210132432A - 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치 및 방법 - Google Patents

노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

휠 진동센서에서 입력된 휠 진동 센싱값을 서로 다른 컷-오프 주파수를 기준으로 고역 통과 필터링하는 복수의 고역 통과 필터; 상기 복수의 고역 통과 필터에서 각각 출력된 복수의 필터링값을 기반으로 휠 진동의 메인 주파수를 연산하는 메인 주파수 추출 모듈; 상기 복수의 고역 통과 필터에서 각각 출력된 복수의 필터링값을 기반으로 휠 진동의 최대 진폭 및 진폭비를 연산하는 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈; 연산된 휠 진동 주파수와 휠 진동 최대 진폭 및 진폭비를 기반으로 노면 접지력의 제어 여부를 결정하는 노면 접지력 제어 판단 모듈; 및 상기 노면 접지력 제어 판단 모듈의 판단 결과 및 노면 거칠기를 기반으로 차량 댐퍼의 감쇠력을 결정하는 댐퍼 제어 모듈을 포함하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치가 개시된다.

Description

노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING DAMPING FORCE THROUGH ROAD FREQUENCY CLASSIFICATION}
본 발명은 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 휠에 구비되어 휠의 종방향 가속도를 검출하는 휠 진동센서를 통해 검출된 정보를 활용하여 노면 주파수를 분류하고 분류된 노면 주파수에 기반하여 적절하게 차량의 댐퍼 감쇠력을 제어함으로써 차량의 승차감 및 노면 접지력을 향상시킬 수 있는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 차량에 적용되고 있는 전자식 제어 현가장치(Electric Control Suspension: ECS)는, 노면으로부터 차체에 전해지는 충격을 완화하여 승차감을 향상시키기 위해, 방지턱, 급가속, 급감속, 코너링 등에 의해 충격이 발생하는 경우 진동하는 스프링의 진동을 제어하기 위한 댐퍼(damper)를 구비한다.
종래의 댐퍼 제어 기법 중 하나로서, 차체에 구비된 바디 진동센서 및 휠에 구비된 휠 진동센서를 이용하여 각각 차체의 종방향 가속도 및 휠의 종방향 가속도를 검출하고, 이어 검출된 종방향 가속도를 각각 적분하여 차체의 종방향 속도 및 휠의 종방향 속도를 도출한 후 차체의 종방향 속도와 휠의 종방향 속도의 차이값을 기초로 댐퍼의 감쇠력을 조절하는 스카이 훅 제어(sky hook control) 방식이 알려져 있다.
그러나 이러한 종래의 댐퍼 제어 기법은 주로 포장 도로와 같은 양로에서 이루어지는 주행을 기반으로 이루어지는 것으로, 차량이 험로에서 주행하는 경우 승차감이나 노면 접지력이 저하되는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, 다이나믹한 고속 주행을 목적으로 하는 차량의 경우 댐퍼의 감쇠력을 감소시킨 하드 상태가 유지된다. 이 경우 양로에서 핸들링 및 차량 모션 제어에는 유리하지만 험로에서 승차감이 악화되고 및 노면 접지력이 저하되어 차량 주행이 불안정하게 될 수도 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2017-0007043 A JP 1992-038215 A
이에 본 발명은, 차량의 휠에 구비되어 휠의 종방향 가속도를 검출하는 휠 진동센서를 통해 검출된 정보를 활용하여 노면 주파수를 분류하고 분류된 노면 주파수에 기반하여 노면 상태에 적합하게 차량의 댐퍼 감쇠력을 제어함으로써, 차량의 승차감과 노면 접지력을 모두 향상시킬 수 있는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,
휠 진동센서에서 입력된 휠 진동 센싱값을 서로 다른 컷-오프 주파수를 기준으로 고역 통과 필터링하는 복수의 고역 통과 필터;
상기 복수의 고역 통과 필터에서 각각 출력된 복수의 필터링값을 기반으로 휠 진동의 메인 주파수를 연산하는 메인 주파수 추출 모듈;
상기 복수의 고역 통과 필터에서 각각 출력된 복수의 필터링값을 기반으로 휠 진동의 최대 진폭 및 진폭비를 연산하는 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈;
연산된 휠 진동 주파수와 휠 진동 최대 진폭 및 진폭비를 기반으로 노면 접지력의 제어 여부를 결정하는 노면 접지력 제어 판단 모듈; 및
상기 노면 접지력 제어 판단 모듈의 판단 결과 및 노면 거칠기를 기반으로 차량 댐퍼의 감쇠력을 결정하는 댐퍼 제어 모듈;을
포함하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 메인 주파수 추출 모듈은, 상기 복수의 필터링 값 각각이 0(zero)를 교차하는 회수를 카운팅하는 복수의 제로 크로스 카운터; 상기 복수의 제로 크로스 카운터의 카운트 수를 사전 설정된 샘플링 타임 동안 각각 누적하여 합산하는 복수의 적분기; 상기 복수의 적분기에서 누적 합산된 카운트 합을 상기 샘플링 타임 마다 갱신하여 출력하는 복수의 카운트합 출력부; 상기 복수의 카운트합 출력부에서 출력된 복수의 카운트 합 중 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 카운트 합을 합산하는 바디 공진 영역합 연산부; 상기 복수의 카운트합 출력부에서 출력된 복수의 카운트 합 중 차량의 휠 공진 영역에 대응되는 카운트 합을 합산하는 휠 공진 영역합 연산부; 및 상기 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 카운트 합과 상기 휠 공진 영역에 대응되는 카운트 합의 차이에 기반하여 휠 진동의 메인 주파수를 도출하는 메인 주파수 연산부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 메인 주파수 연산부는, 상기 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 카운트 합과 상기 휠 공진 영역에 대응되는 카운트 합의 차이에 상기 샘플링 타임의 두 배에 해당하는 값을 나눗셈하여 상기 메인 주파수를 도출할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈은, 상기 복수의 필터링 값의 절대값을 각각 연산하는 절대값 연산부; 상기 복수의 절대값 연산부에서 연산된 절대값의 최대값을 각각 찾는 복수의 최대값 연산부; 상기 복수의 최대값 연산부에서 찾은 최대값을 사전 설정된 샘플링 타임 마다 각각 출력하는 복수의 최대값 결정부; 상기 복수의 최대값 결정부에서 출력된 최대값 중 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 최대값을 합산하는 바디 공진 영역합 연산부; 상기 복수의 최대값 결정부에서 출력된 최대값 중 차량의 휠 공진 영역에 대응되는 최대값을 합산하는 휠 공진 영역합 연산부; 상기 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 최대값의 합과 상기 휠 공진 영역에 대응되는 최대값의 차이에 기반하여 상기 휠 진동의 최대 진폭을 연산하는 최대 진폭 연산부; 및 상기 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 최대값의 합과 상기 휠 공진 영역에 대응되는 최대값의 비율에 기반하여 상기 휠 진동의 진폭비를 연산하는 진폭비 연산부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 노면 접지력 제어 판단 모듈은, 상기 메인 주파수 추출 모듈에서 연산된 휠 진동의 메인 주파수가 사전 설정된 제1 기준값 보다 크고, 상기 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈에서 연산된 휠 진동의 최대 진폭이 사전 설정된 제2 기준값 보다 작고, 상기 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈에서 연산된 휠 진동의 진폭비가 사전 설정된 제3 기준값 보다 큰 경우 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 댐퍼 제어 모듈은, 상기 노면 접지력 제어 판단 모듈이 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단하고, 상기 노면 거칠기가 사전 설정된 제4 기준값 보다 큰 경우, 상기 댐퍼의 감쇠력을 하드하게 변경할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 댐퍼 제어 모듈은, 상기 노면 접지력 제어 판단 모듈이 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단하지 않고, 상기 노면 거칠기가 사전 설정된 제4 기준값 보다 작은 경우, 상기 댐퍼의 감쇠력을 하드하게 변경할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 댐퍼 제어 모듈은, 상기 노면 접지력 제어 판단 모듈이 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단하지 않고, 상기 노면 거칠기가 사전 설정된 제4 기준값 보다 큰 경우, 상기 댐퍼의 감쇠력을 소프트하게 변경할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은,
휠 진동센서에서 입력된 휠 진동 센싱값을 서로 다른 컷-오프 주파수를 기준으로 고역 통과 필터링하는 단계;
상기 복수의 고역 통과 필터에서 각각 출력된 복수의 필터링값을 기반으로 휠 진동의 메인 주파수를 연산하는 단계;
상기 복수의 고역 통과 필터에서 각각 출력된 복수의 필터링값을 기반으로 휠 진동의 최대 진폭 및 진폭비를 연산하는 단계;
연산된 휠 진동 주파수와 휠 진동 최대 진폭 및 진폭비를 기반으로 노면 접지력의 제어 여부를 결정하는 단계; 및
상기 노면 접지력 제어 판단 모듈의 판단 결과 및 노면 거칠기를 기반으로 차량 댐퍼의 감쇠력을 결정하는 단계;를
포함하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 방법을 제공한다.
상기 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치 및 방법에 따르면, 휠의 진동 센서에서 센싱된 센싱값을 분석하여 휠 진동 센싱값의 주파수 및 진폭을 도출한 결과에 따라 노면 접지력 확보를 위한 제어의 수행 여부를 결정하고, 그 결과에 따라 차량 댐퍼의 감쇠력을 제어할 수 있다.
이에 따라, 상기 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치 및 방법에 따르면, 험로 구간의 노면 접지력이 요구되는 경우 노면 접지력 확보를 위한 댐퍼 감쇠력 조정을 통해 안정적인 차량 주행을 가능하게 한다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치 및 방법이 적용되는 차량의 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 댐퍼의 댐퍼 상수에 따른, 차량의 휠 진동센서에서 검출된 센싱값의 주파수와 차량의 진동 간 관계를 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 고역 통과 필터부의 상세 구성을 도시한 블록 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 메인 주파수 추출 모듈의 일부를 더욱 상세하게 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 메인 주파수 추출 모듈의 나머지 부분을 더욱 상세하게 도시한 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈의 일부 구성을 더욱 상세하게 도시한 구성도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈의 나머지 부분을 더욱 상세하게 도시한 구성도이다.
이하, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치 및 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치 및 방법이 적용되는 차량의 일례를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치 및 방법이 적용되는 차량(10)은 차량의 휠의 진동을 센싱하기 위해 휠에 구비되는 휠 진동센서(11a, 11b)와, 차량의 바디의 진동을 검출하기 위해 차량 바디의 일 영역에 설치된 바디 진동센서(12a, 12b, 12c) 및 차량의 각 휠 마다 구비된 감쇠력 조정이 가능한 댐퍼(13a, 13b, 13c, 13d) 및 휠 진동센서(11a, 11b)와 바디 진동센서(12a, 12b, 12c)의 센싱값을 기반으로 하여 댐퍼(13a, 13b, 13c, 13d)의 감쇠력을 결정하여 조정하는 컨트롤러인 ECU(Electric Control Unit)(20)을 포함할 수 있다.
휠 진동센서(11a, 11b)와 바디 진동센서(12a, 12b, 12c)는 차량의 종방향 가속도를 검출하는 자이로 센서로 구현될 수 있으며 그 개수는 필요에 따라 적절하게 조정될 수 있다.
댐퍼(13a, 13b, 13c, 13d)는 전류에 의해 개도량이 제어되는 밸브에 의해 그 내부로 공급되는 오일의 유량을 조정함으로써 감쇠력이 결정될 수 있다.
ECU(20)는 휠 진동센서(11a, 11b)와 바디 진동센서(12a, 12b, 12c)의 센싱값을 입력 받고 그에 따라 댐퍼(13a, 13b, 13c, 13d)로 제공되는 전류의 크기(전류값)를 연산할 수 있다. ECU(20)는 연산한 전류값을 댐퍼(13a, 13b, 13c, 13d)의 밸브로 제공되게 함으로써 댐퍼(13a, 13b, 13c, 13d)의 감쇠력을 조정할 수 있다.
도 2는 댐퍼의 댐퍼 상수에 따른, 차량의 휠 진동센서에서 검출된 센싱값의 주파수와 차량의 진동 간 관계를 도시한 그래프이다. 도 2에 도시된 그래프는 휠 진동으로 판단할 수 있는 노면 접지력에 관련된 정보를 나타내며, 휠진동이 클수록 노면 접지력이 상대적으로 저하되는 것으로 이해될 수 있다.
도 2에서, 참조부호 'FH'는 댐퍼 상수가 최소인 경우, 즉 감쇠력을 최소화하여 휠에 장착된 스프링을 가장 하드하게 한 경우를 나타내고, 참조부호 'FS'는 댐퍼 상수가 최대인 경우, 즉 감쇠력을 최대화하여 휠에 장착된 스프링을 가장 소프트하게 한 경우를 나타낸다.
도 2에 도시된 바와 같이, 주파수 별로 나뉘는 영역(R1-R4)마다 스프링을 가장 하드하게 설정한 경우와 가장 소프트하게 설정한 경우 진동의 크기가 상호 다르게 나타난다.
우선, 휠 진동이 낮은 양로 주행 구간에 해당하는 'R1'으로 지시된 영역에서는 스프링을 하드하게 설정한 경우 보다 소프트하게 설정한 경우 진동의 크기가 크게 나타나며, 소프트한 설정에서는 특정 주파수에서 공진이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 이는 주파수가 낮은 영역에서 발생하는 바디 공진으로 볼 수 있다. 따라서,'R1' 영역에서는 댐퍼의 감쇠력을 최소화하여 스프링을 가장 하드하게 설정하는 경우 우수한 노면 접지력을 확보할 수 있다.
또한, 험로 주행 구간에 해당하는 'R2' 내지 'R4'의 휠 진동 구간에서,'R2'로 지시된 영역에서는 스프링을 소프트하게 설정한 경우보다 하드하게 설정한 경우 진동의 크기가 더 크게 나타난다. 따라서, 'R2' 영역에서는 댐퍼의 감쇠력을 최대화하여 스프링을 가장 소프트하게 설정하는 경우 우수한 노면 접지력을 확보할 수 있다.
또한, 'R3'로 지시된 영역에서는, 전술한 'R1' 영역에서와 유사하게 스프링을 하드하게 설정한 경우 보다 소프트하게 설정한 경우 진동의 크기가 크게 나타나며, 소프트한 설정에서는 특정 주파수에서 공진이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 이는 주파수가 높은 영역에서 발생하는 휠 공진으로 볼 수 있다. 따라서,'R3' 영역에서는 댐퍼의 감쇠력을 최소화하여 스프링을 가장 하드하게 설정하는 경우 우수한 노면 접지력을 확보할 수 있다.
또한, R4'로 지시된 영역에서는 전체 댐퍼 상수에서 거의 유사한 진동의 크기를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
이러한 결과를 참고하면, 우수한 노면 접지력을 확보하기 위해서는 'R1'과 'R3' 영역에서 스프링이 가장 하드하게 설정되도록 댐퍼 감쇠력을 결정하고 나머지 영역에서는 스프링이 가장 소프트하게 설정되도록 댐퍼 감쇠력을 결정하는 것이 적절하다.
본 발명의 여러 실시형태는, 휠 진동센서(11a, 11b)에서 센싱된 센싱값을 이용하여 노면 주파수, 즉 휠 진동센서(11a, 11b)에서 센싱된 휠 진동의 주파수를 분류하여 노면 주파수가 도 2의 영역 중 어디에 속하는지 판단함으로써 가장 우수한 노면 접지력을 확보할 수 있도록 댐퍼의 감쇠력을 제어하는 것을 특징으로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 블록 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치는, 휠 진동센서(11a, 11b)에서 입력된 휠 진동 센싱값을 서로 다른 컷-오프 주파수를 기준으로 고역 통과 필터링하는 복수의 고역 통과 필터로 구성된 고역 통과 필터부(21)와, 필터링 된 휠 진동 센싱값을 기반으로 휠 진동 주파수를 연산하는 메인 주파수 추출 모듈(22)과 휠 진동센서(11a, 11b)의 센싱값을 기반으로 휠 진동의 최대 진폭 및 진폭비를 연산하는 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈(23) 및 연산된 휠 진동 주파수와 휠 진동 최대 진폭 및 진폭비를 기반으로 노면 접지력의 제어 여부를 결정하는 노면 접지력 제어 판단 모듈(24)과 노면 접지력 제어 판단 모듈(24)의 판단 결과 및 노면 거칠기를 기반으로 차량 댐퍼의 감쇠력을 결정하는 댐퍼 제어 모듈(25)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 방법은, 휠 진동센서(11a, 11b)에서 휠 진동을 센싱하고(S11), 센싱된 휠 진동 센싱값을 서로 다른 컷-오프 주파수를 기준으로 고역 통과 필터링하는 단계(S12)와, 필터링 된 휠 진동 센싱값을 기반으로 휠 진동 주파수를 연산하는 단계(S13)와, 필터링 된 휠 진동 센싱값을 기반으로 휠 진동의 최대 진폭을 연산하는 단계(S14)와, 필터링 된 휠 진동 센싱값을 기반으로 진폭비를 연산하는 단계(S15)와 연산된 휠 진동 주파수와 휠 진동 최대 진폭 및 진폭비를 기반으로 노면 접지력 제어 여부를 결정하는 단계(S16) 및 노면 접지력 제어 여부 결정 결과 및 노면 거칠기를 기반으로 차량 댐퍼의 감쇠력을 결정하는 단계(S17)을 포함하여 구성될 수 있다.
이하에서 이루어지는 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 방법에 대한 설명을 통해, 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 상세 구성 및 동작이 더욱 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 방법은, 휠 진동센서(11a, 11b)에서 휠 진동을 센싱하고(S11), 센싱된 휠 진동 센싱값을 서로 다른 컷-오프 주파수를 기준으로 고역 통과 필터링하는 단계(S12)로부터 시작될 수 있을 것이다.
고역 통과 필터링 단계(S12)는 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 고역 통과 필터부(21)에 의해 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 고역 통과 필터부의 상세 구성을 도시한 블록 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 고역 통과 필터부(21)는 복수의 고역 통과 필터(21-1 내지 21-n, n은 2 이상의 자연수)를 포함하여 구성될 수 있다.
복수의 고역 통과 필터(21-1 내지 21-n)는 각각이 갖는 컷-오프 주파수 보다 작은 주파수를 갖는 신호의 특성을 저감시키기 위해 마련된 것으로, 각 고역 통과 필터(21-1 내지 21-n)의 컷-오프 주파수와 고역 통과 필터(21-1 내지 21-n)의 개수는 휠 진동센서(11a, 11b)가 설치되는 차량의 특성에 따라 적절히 결정될 수 있다. 예를 들어, 고역 통과 필터(21-1 내지 21-n)의 컷-오프 주파수는 차량의 바디 공진 주파수나 휠 공진 주파수가 형성되는 주변에서 결정될 수 있으며, 고역 통과 필터(21-1 내지 21-n)의 개수는 요구되는 연산의 정확도에 따라 적절하게 결정될 수 있다.
이어, 휠 진동 주파수를 연산하는 단계(S13)가 수행될 수 있다. 휠 진동 주파수를 연산하는 단계(S13)는 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 메인 주파수 추출 모듈(22)에 의해 수행될 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 메인 주파수 추출 모듈의 일부를 더욱 상세하게 도시한 구성도이다.
도 6에 도시된 메인 주파수 추출 모듈은 제1 필터링 값을 입력 받아 처리하는 일부분을 도시한 것이다. 도 6에 도시된 것과 같은 메인 주파수 추출 모듈의 구성은 복수의 고역 통과 필터(21-1 내지 21-n)에서 출력되는 필터링값에 각각 적용될 수 있다.
도 6를 참조하면, 메인 주파수 추출 모듈(22-1)은 고역 통과 필터(21-1)에서 출력되는 필터링값이 0(zero)를 교차하는 횟수를 카운팅하는 제로 크로스 카운터(221)와 제로 크로스 카운터(221)의 카운트 수를 사전 설정된 시간동안 누적하는 적분기(223) 및 사전 설정된 시간동안 누적된 카운트 수를 사전 설정된 시간마다 갱신하여 출력하는 카운트합 출력부(224)를 포함할 수 있다. 또한, 도메인 주파수 추출 모듈(22-1)은 적분기(223)가 카운트 수를 누적하는 사전 설정된 시간(샘플링 타임)을 적분기(223)와 카운트합 출력부(224)로 제공하기 위한 리셋 트리거(222)를 포함할 수 있다.
리셋 트리거(222)는 사전 설정된 샘플링 타임 마다 리셋 신호를 출력할 수 있으며, 적분기(223)는 리셋 신호를 입력 받는 경우 카운트를 초기화 하여 다시 카운트를 수행할 수 있다. 또한, 카운트합 출력부(224)는 리셋 트리거(222)에서 리셋 신호가 수신되지 않는 동안 직전 샘플링 타임 동안 누적된 카운트 합을 출력하고 리셋 신호가 수신되면 적분기(223)에서 현재 누적한 카운트 수를 출력할 수 있다.
도 5에 도시된 각각의 고역 통과 필터(21-1 내지 21-n)에서 출력된 필터링 값은 각각 도 6에 도시된 것과 같은 메인 주파수 추출 모듈의 일 부분에 입력되어 해당 필터링 값에 대한 카운트값이 생성될 수 있다.
전술한 휠 진동 주파수를 연산하는 단계(S13)와 함께 휠 진동의 최대 진폭을 연산하는 단계(S14) 및 진폭비를 연산하는 단계(S15)가 수행될 수 있다. 휠 진동의 최대 진폭을 연산하는 단계(S14) 및 진폭비를 연산하는 단계(S15)는 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈(23)에 의해 수행될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 메인 주파수 추출 모듈의 나머지 부분을 더욱 상세하게 도시한 구성도이다.
도 7을 참조하면, 도 6에 도시된 것과 같은 구성을 통해 각 필터링 값에 대해 각각 도출된 카운트 합은 바디 공진 영역(도 2의 'R1')과 휠 공진 영역(도 2의 'R3')에 해당되는 카운트 합끼리 상호 합산될 수 있다. 여기에서 바디 공진 영역과 휠 공진 영역의 구분은 각 필터링 값을 생성하는데 사용된 고역 통과 필터의 컷-오프 주파수에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 2의 'R1'과 같이 저주파의 바디 공진 영역에 해당하는 카운트 합은 컷-오프 주파수가 바디 공진 영역에 포함되는 고역 통과 필터에서 생성된 필터값들로 연산된 카운트 합이 될 수 있다. 또한, 도 2의 'R3'와 같이 상대적으로 고주파의 휠 공진 영역에 해당하는 카운트 합은 컷-오프 주파수가 바디 공진 영역의 상한치 보다 더 큰 고역 통과 필터에서 생성된 필터값들로 연산된 카운트합이 될 수 있다.
이는 저주파 컷오프 주파수를 갖는 필터의 필터링 값에 의해 생성된 카운트 값, 즉 바디 공진 영역의 카운트 값은 바디 공진과 휠 공진에 의한 카운트를 모두 포함하고 있으며, 고주파 컷오프 주파수를 갖는 필터의 필터링 값에 의해 생성된 카운트 값, 즉 휠 공진 영역의 카운트 값은 휠 공진에 의한 카운트값만 포함하는 것을 이용한 것이다.
저주파 영역의 경우 바디 공진에 의한 진동이 나타나므로 카운트값이 작아질 수 있다. 따라서, 메인 주파수가 저주파 영역에서 결정된다면 바디 공진 영역의 카운트 합에서 휠 공진 영역의 카운트 합을 차감한 결과가 음의 값이 될 수 있다. 그러나 바디 공진이 작고 휠 공진이 많은 고주파 영역에서 메인 주파수가 결정되면, 바디 공진 영역의 카운트 합에서 휠 공진 영역의 카운트 합을 차감한 결과가 양의 값이 될 수 있다. 즉, 바디 공진 영역의 카운트 합에서 휠 공진 영역의 카운트 합을 차감한 결과는 주파수 자체를 의미한다기 보다는 메인 주파수의 추이를 판단할 수 있는 값으로 이해될 수 있다.
바디 공진 영역과 휠 공진 영역을 구별하는 주파수는 차량마다 다를 수 있으며, 이는 사전에 실험적인 방법에 의해 결정될 수 있다.
바디 공진 영역합 연산부(225)는 복수의 카운트 합 중 바디 공진 영역에 해당하는 카운트 합을 상호 합산하고, 휠 공진 영역합 연산부(226)는 복수의 카운트 합 중 휠 공진 영역에 해당하는 카운트 합을 상호 합산할 수 있다. 카운트 합은 사전 설정된 시간동안 필터링 된 신호가 0을 크로스하는 경우를 합산한 값이므로 카운트 합을 사전 설정된 샘플링 타임의 두배로 나누면 해당 필터링 신호의 주파수가 도출될 수 있다. 따라서, 카운트 합은 주파수를 반영한 것으로 사전에 바디 공진 영역에 해당하는 카운트 합의 범위와 휠 공진 영역에 해당하는 카운트 합의 범위가 결정될 수 있고, 이에 따라 바디 공진 영역합 연산부(225)와 휠 공진 영역합 연산부(226)는 해당 범위의 카운트합을 합산할 수 있다.
메인 주파수 연산부(227)는 바디 공진 영역합(A)과 휠 공진 영역합(B)의 오차를 기반으로 메인 주파수를 연산할 수 있다.메인 주파수 연산부(227)는 바디 공진 영역합(A)과 휠 공진 영역합(B)의 오차에 사전 설정된 샘플링 타임의 두 배를 나눗셈하여 메인 주파수를 연산할 수 있다. 메인 주파수 연산부(227)에서 연산되어 출력되는 값을 메인 주파수 추출값으로 표현하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈의 일부 구성을 더욱 상세하게 도시한 구성도이다.
도 8에 도시된 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈은 제1 필터링 값을 입력 받아 처리하는 일부분을 도시한 것이다. 도 8에 도시된 것과 같은 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈의 구성은 복수의 고역 통과 필터(21-1 내지 21-n)에서 출력되는 필터링값에 각각 적용될 수 있다.
도 8을 참조하면, 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈(23-1)은 고역 통과 필터(21-1)에서 출력되는 필터링값의 절대값을 연산하는 절대값 연산부(231)와, 절대값 연산부에서 연산된 절대값의 최대값을 찾는 최대값 연산부(233)와, 최대값 연산부(233)에서 찾은 최대값을 사전 설정된 샘플링 타임 마다 갱신하여 출력하는 최대값 결정부(234)를 포함할 수 있다. 또한, 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈(23-1)은 사전 설정된 샘플링 타임을 최대값 연산부(233)와 최대값 결정부(234)로 제공하는 리셋 트리거(232)를 포함할 수 있다.
절대값 연산부(231)는 필터링 값이 갖는 절대값을 추출하는 것으로 추출된 절대값은 필터링 값의 진폭에 대응되는 값이 될 수 있다.
최대값 연산부(233)는 리셋 신호가 입력될 때마다 리셋 되어 최대값 연산을 다시 수행하며, 최대값 연산은 입력되는 절대값과 최신 리셋 신호가 입력되기 이전 샘플링 타임 동안 결정되었던 최대 크기의 절대값과 새로이 입력되는 절대값을 비교하여 두 값 중 더 큰 값을 최대값으로 출력할 수 있다.
최대값 결정부(234)는 리셋 신호가 입력되면 그 다음 리셋 신호가 입력될 때까지 최대값 연산부(233)에서 입력된 최대값을 출력할 수 있다.
리셋 트리거(232)는 사전 설정된 샘플링 타임 마다 리셋 신호를 출력할 수 있으며, 최대값 연산부(233)는 샘플링 타임 동안 입력된 절대값과 그 이전 샘플링 타임 동안 찾은 절대값의 최대값 중 더 큰 값을 출력하고 리셋 신호를 수신하면 다시 최대값을 0으로 설정하고 현재 입력 되는 절대값과 그 이전 샘플링 타임 동안 찾은 절대값의 최대값을 비교할 수 있다. 또한, 최대값 결정부(234)는 리셋 신호가 입력되지 않으면 직전 리셋 신호가 입력되었을 때 결정된 최대값을 출력하고 리셋 신호가 입력되면 최대값 연산부(233)로부터 입력 받은 최대값으로 출력을 갱신할 수 있다.
도 5에 도시된 각각의 고역 통과 필터(21-1 내지 21-n)에서 출력된 필터링 값은 각각 도 8에 도시된 것과 같은 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈의 일 부분에 입력되어 해당 필터링 값에 대한 진폭의 최대값이 생성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈의 나머지 부분을 더욱 상세하게 도시한 구성도이다.
도 9를 참조하면, 도 8에 도시된 것과 같은 구성을 통해 각 필터링 값에 대해 각각 도출된 진폭의 최대값은 바디 공진 영역(도 2의 'R1')과 휠 공진 영역(도 2의 'R2')에 해당되는 최대값끼리 상호 합산될 수 있다. 바디 공진 영역합 연산부(235)는 복수의 최대값 중 바디 공진 영역에 해당하는 최대값을 상호 합산하고, 휠 공진 영역합 연산부(226)는 복수의 최대값 중 휠 공진 영역에 해당하는 최대값을 상호 합산할 수 있다.
도 7의 메인 주파수 추출 모듈에 대한 설명과 같이, 바디 공진 영역과 휠 공진 영역은 복수의 필터링 값을 각각 생성하는데 사용된 고역 통과 필터의 컷-오프 주파수를 기준으로 결정될 수 있으며, 바디 공진 영역과 휠 공진 영역에 해당하는 주파수 대역 역시 전술한 것과 같이 차량 별로 실험적인 방법에 의해 사전에 결정될 수 있다.
또한, 최대 진폭 연산부(237)는 바디 공진 영역의 최대값의 합(C)과 휠 공진 영역의 최대값의 합(D)의 차이를 최대 진폭 추출값으로 출력하고, 진폭비 연산부(238)는 바디 공진 영역의 최대값의 합(C)과 휠 공진 영역의 최대값의 합(D)의 비율을 진폭비 추출값으로 출력할 수 있다.
이어, 노면 접지력 제어 여부를 결정하는 단계(S16)가 수행될 수 있다. 노면 접지력 제어 여부를 결정하는 단계(S16)는 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 노면 접지력 제어 판단 모듈(24)에 의해 수행될 수 있다.
도 3의 노면 접지력 제어 판단 모듈(24)은 메인 주파수 추출 모듈(22)에서 연산된 메인 주파수 추출값과 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈(23)에서 각각 추출된 최대 진폭 추출값 및 진폭비 추출값을 기반으로 노면 접지력 제어 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 노면 접지력 제어 판단 모듈(24)은, 메인 주파수 추출 모듈(22)에서 연산된 메인 주파수 추출값과 사전 설정된 제1 기준값(Th1)을 비교하고, 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈(23)에서 연산된 최대 진폭 추출값과 사전 설정된 제2 기준값(Th2)을 비교하며, 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈(24)에서 연산된 진폭비 추출값과 사전 설정된 제3 기준값(Th3)를 비교할 수 있다. 메인 주파수 추출값이 사전 설정된 제1 기준값 보다 크고, 최대 진폭 추출값이 제2 기준값(Th2) 보다 작고 진폭비 추출값이 제3 기준값(Th3) 보다 크면, 노면 접지력 제어 판단 모듈(24)은 노면 접지력 제어 수행을 하는 것으로 판단할 수 있다. 여기서 노면 접지력 제어는 험로 등과 같이 노면 거칠기가 거친 도로에서 노면 접지력이 저하되는 것을 방지하기 위한 것이다.
여기에서, 메인 주파수 추출값은 노면 상태를 확인하기 위한 하나의 지표값이 될 수 있으나, 메인 주파수 추출값 하나만으로 정확한 노면 상태를 확인하기 어렵다. 험로에서 고주파인 휠 진동에 의해 메인 주파수 추출값이 양의 값을 가질 수 있지만, 아스팔트와 같은 양로에서도 저주파의 바디 진동이 거의 없어 휠 진동만 나타나는 경우 메인 주파수 추출값이 양의 값을 가질 수도 있다.
이러한 경우 양로와 험로의 구분을 위해 노면 접지력 제어 판단 모듈(24)은 메인 주파수 추출 모듈(22)에서 연산된 메인 주파수 추출값에 더하여, 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈(23)에서 각각 추출된 최대 진폭 추출값 및 진폭비 추출값을 이용할 수 있다.
예를 들어, 험로에서는 바디 진동이 크게 나타나므로 메인 주파수 추출값도 양이 값이 나오고 최대 진폭 추출값도 크며 진폭비 추출값도 크게 나타날 수 있다. 반면, 양로의 경우 메인 주파수 추출값이 양의 값을 갖더라도 저주파의 바디 진동이 나타나지 않으므로 최대 진폭 추출값과 진폭비 추출값이 작게 나올 수 있다.
이와 같이, 메인 주파수 추출값, 최대 진폭 추출값, 진폭비 추출값은 도로 상태를 파악할 수 있는 지표가 될 수 있으며, 이를 사전 설정된 제1 내지 제3 기준값과 각각 비교함에 의해 접지력 제어 여부를 결정할 수 있다.
이어, 차량 댐퍼의 감쇠력을 결정하는 단계(S17)가 수행될 수 있다. 차량 댐퍼의 감쇠력을 결정하는 단계(S17)는 댐퍼 감쇠력 제어 장치의 댐퍼 제어 모듈(25)에 의해 수행될 수 있다.
노면 접지력 제어 판단 모듈(24)이 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단한 경우(S16), 댐퍼 제어 모듈(25)은 노면 거칠기에 기반하여 댐퍼를 제어할 수 있다. 도 2에 도시된 것과 같은 노면 접지력 특성을 반영하여, 댐퍼 제어 모듈(25)은, 노면 접지력 제어 판단 모듈(24)이 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단하고(S17), 노면 거칠기가 사전 설정된 제4 기준값(Th4) 보다 큰 경우(S18), 도 2의 영역 'R3'에 해당하는 주행 환경으로 판단하고 댐퍼 계수를 하드하게 변경할 수 있다(S18).
반면, 댐퍼 제어 모듈(25)은, 노면 접지력 제어 판단 모듈(24)이 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단하지 않고(S16) 노면 거칠기가 사전 설정된 제4 기준값 보다 작은 경우(S19), 도 2의 영역 'R1'에 해당하는 주행 환경으로 판단하고 댐퍼 계수를 하드하게 변경할 수 있다(S18).
또한, 댐퍼 제어 모듈(25)은, 노면 접지력 제어 판단 모듈(24)이 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단하지 않고(S16) 노면 거칠기가 사전 설정된 제4 기준값 보다 큰 경우(S19), 도 2의 영역 'R2'에 해당하는 주행 환경으로 판단하고 댐퍼 계수를 소프트하게 변경할 수 있다(S20).
이러한 동작을 위해, 제4 기준값(Th4)은 영역 'R1'과 'R2'를 구분할 수 있는 거칠기값에 해당할 수 있다.
본 발명에서 적용되는 노면 거칠기 값은 당 기술 분야에 공지된 다양한 센서나 노면 거칠기를 계량하기 위한 알고리즘 등을 통해 구할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 여러 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치 및 방법은, 휠의 진동 센서에서 센싱된 센싱값을 분석하여 휠 진동 센싱값의 주파수 및 진폭을 도출한 결과에 따라 노면 접지력 확보를 위한 제어의 수행 여부를 결정하고, 그 결과에 따라 차량 댐퍼의 감쇠력을 제어할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 여러 실시형태에 따른 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치 및 방법은 험로 구간의 노면 접지력이 요구되는 경우 노면 접지력 확보를 위한 댐퍼 감쇠력 조정을 통해 안정적인 차량 주행을 가능하게 한다.
이상에서 본 발명의 특정한 실시형태에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 청구범위의 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
11a, 11b: 휠 진동센서 21: 고역 통과 필터부
22: 메인 주파수 추출 모듈
23: 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈
24: 노면 접지력 제어 판단 모듈
25: 댐퍼 제어 모듈

Claims (16)

  1. 휠 진동센서에서 입력된 휠 진동 센싱값을 서로 다른 컷-오프 주파수를 기준으로 고역 통과 필터링하는 복수의 고역 통과 필터;
    상기 복수의 고역 통과 필터에서 각각 출력된 복수의 필터링값을 기반으로 휠 진동의 메인 주파수를 연산하는 메인 주파수 추출 모듈;
    상기 복수의 고역 통과 필터에서 각각 출력된 복수의 필터링값을 기반으로 휠 진동의 최대 진폭 및 진폭비를 연산하는 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈;
    연산된 휠 진동 주파수와 휠 진동 최대 진폭 및 진폭비를 기반으로 노면 접지력의 제어 여부를 결정하는 노면 접지력 제어 판단 모듈; 및
    상기 노면 접지력 제어 판단 모듈의 판단 결과 및 노면 거칠기를 기반으로 차량 댐퍼의 감쇠력을 조정하는 댐퍼 제어 모듈;을
    포함하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 메인 주파수 추출 모듈은,
    상기 복수의 필터링 값 각각이 0(zero)를 교차하는 회수를 카운팅하는 복수의 제로 크로스 카운터;
    상기 복수의 제로 크로스 카운터의 카운트 수를 사전 설정된 샘플링 타임 동안 각각 누적하여 합산하는 복수의 적분기;
    상기 복수의 적분기에서 누적 합산된 카운트 합을 상기 샘플링 타임 마다 갱신하여 출력하는 복수의 카운트합 출력부;
    상기 복수의 카운트합 출력부에서 출력된 복수의 카운트 합 중 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 카운트 합을 합산하는 바디 공진 영역합 연산부;
    상기 복수의 카운트합 출력부에서 출력된 복수의 카운트 합 중 차량의 휠 공진 영역에 대응되는 카운트 합을 합산하는 휠 공진 영역합 연산부; 및
    상기 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 카운트 합과 상기 휠 공진 영역에 대응되는 카운트 합의 차이에 기반하여 휠 진동의 메인 주파수를 도출하는 메인 주파수 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 메인 주파수 연산부는,
    상기 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 카운트 합과 상기 휠 공진 영역에 대응되는 카운트 합의 차이에 상기 샘플링 타임의 두 배에 해당하는 값을 나눗셈하여 상기 메인 주파수를 도출하는 것을 특징으로 하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈은,
    상기 복수의 필터링 값의 절대값을 각각 연산하는 절대값 연산부;
    상기 복수의 절대값 연산부에서 연산된 절대값의 최대값을 각각 찾는 복수의 최대값 연산부;
    상기 복수의 최대값 연산부에서 찾은 최대값을 사전 설정된 샘플링 타임 마다 각각 출력하는 복수의 최대값 결정부;
    상기 복수의 최대값 결정부에서 출력된 최대값 중 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 최대값을 합산하는 바디 공진 영역합 연산부;
    상기 복수의 최대값 결정부에서 출력된 최대값 중 차량의 휠 공진 영역에 대응되는 최대값을 합산하는 휠 공진 영역합 연산부;
    상기 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 최대값의 합과 상기 휠 공진 영역에 대응되는 최대값의 차이에 기반하여 상기 휠 진동의 최대 진폭을 연산하는 최대 진폭 연산부; 및
    상기 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 최대값의 합과 상기 휠 공진 영역에 대응되는 최대값의 비율에 기반하여 상기 휠 진동의 진폭비를 연산하는 진폭비 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 노면 접지력 제어 판단 모듈은,
    상기 메인 주파수 추출 모듈에서 연산된 휠 진동의 메인 주파수가 사전 설정된 제1 기준값 보다 크고, 상기 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈에서 연산된 휠 진동의 최대 진폭이 사전 설정된 제2 기준값 보다 작고, 상기 최대 진폭 및 진폭비 추출 모듈에서 연산된 휠 진동의 진폭비가 사전 설정된 제3 기준값 보다 큰 경우 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 댐퍼 제어 모듈은,
    상기 노면 접지력 제어 판단 모듈이 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단하고, 상기 노면 거칠기가 사전 설정된 제4 기준값 보다 큰 경우, 상기 댐퍼의 감쇠력을 하드하게 변경하는 것을 특징으로 하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 댐퍼 제어 모듈은,
    상기 노면 접지력 제어 판단 모듈이 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단하지 않고, 상기 노면 거칠기가 사전 설정된 제4 기준값 보다 작은 경우, 상기 댐퍼의 감쇠력을 하드하게 변경하는 것을 특징으로 하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 댐퍼 제어 모듈은,
    상기 노면 접지력 제어 판단 모듈이 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단하지 않고, 상기 노면 거칠기가 사전 설정된 제4 기준값 보다 큰 경우, 상기 댐퍼의 감쇠력을 소프트하게 변경하는 것을 특징으로 하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치.
  9. 휠 진동센서에서 입력된 휠 진동 센싱값을 서로 다른 컷-오프 주파수를 기준으로 고역 통과 필터링하는 단계;
    상기 복수의 고역 통과 필터에서 각각 출력된 복수의 필터링값을 기반으로 휠 진동의 메인 주파수를 연산하는 단계;
    상기 복수의 고역 통과 필터에서 각각 출력된 복수의 필터링값을 기반으로 휠 진동의 최대 진폭 및 진폭비를 연산하는 단계;
    연산된 휠 진동 주파수와 휠 진동 최대 진폭 및 진폭비를 기반으로 노면 접지력의 제어 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 노면 접지력 제어 판단 모듈의 판단 결과 및 노면 거칠기를 기반으로 차량 댐퍼의 감쇠력을 결정하는 단계;를
    포함하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 휠 진동의 메인 주파수를 연산하는 단계에서,
    복수의 카운터가, 상기 복수의 필터링 값 각각이 0(zero)를 교차하는 회수를 각각 카운팅하고;
    복수의 적분기가, 상기 복수의 제로 크로스 카운터의 카운트 수를 사전 설정된 샘플링 타임 동안 각각 누적하여 합산하며;
    복수의 카운트합 출력부가, 상기 복수의 적분기에서 누적 합산된 카운트 합을 상기 샘플링 타임 마다 갱신하여 출력하고;
    복수의 바디 공진 영역합 연산부가, 상기 복수의 카운트합 출력부에서 출력된 복수의 카운트 합 중 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 카운트 합을 합산하며;
    휠 공진 영역합 연산부가, 상기 복수의 카운트합 출력부에서 출력된 복수의 카운트 합 중 차량의 휠 공진 영역에 대응되는 카운트 합을 합산하며;
    메인 주파수 연산부가, 상기 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 카운트 합과 상기 휠 공진 영역에 대응되는 카운트 합의 차이에 기반하여 휠 진동의 메인 주파수를 도출하는 것을 특징으로 하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 메인 주파수 연산부는,
    상기 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 카운트 합과 상기 휠 공진 영역에 대응되는 카운트 합의 차이에 상기 샘플링 타임의 두 배에 해당하는 값을 나눗셈하여 상기 메인 주파수를 도출하는 것을 특징으로 하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 휠 진동이 최대 진폭 및 진폭비를 연산하는 단계에서,
    복수의 절대값 연산부가, 상기 복수의 필터링 값의 절대값을 각각 연산하고;
    복수의 최대값 연산부가, 상기 복수의 절대값 연산부에서 연산된 절대값의 최대값을 각각 찾으며;
    복수의 최대값 결정부가, 상기 복수의 최대값 연산부에서 찾은 최대값을 사전 설정된 샘플링 타임 마다 각각 출력하고;
    바디 공진 영역합 연산부가, 상기 복수의 최대값 결정부에서 출력된 최대값 중 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 최대값을 합산하며;
    휠 공진 영역합 연산부가, 상기 복수의 최대값 결정부에서 출력된 최대값 중 차량의 휠 공진 영역에 대응되는 최대값을 합산하고;
    최대 진폭 연산부가, 상기 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 최대값의 합과 상기 휠 공진 영역에 대응되는 최대값의 차이에 기반하여 상기 휠 진동의 최대 진폭을 연산하며,
    진폭비 연산부가, 상기 차량의 바디 공진 영역에 대응되는 최대값의 합과 상기 휠 공진 영역에 대응되는 최대값의 비율에 기반하여 상기 휠 진동의 진폭비를 연산하는 것을 특징으로 하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 방법.
  13. 청구항 9에 있어서, 상기 노면 접지력의 제어 여부를 결정하는 단계는,
    상기 휠 진동의 메인 주파수가 사전 설정된 제1 기준값 보다 크고, 상기 휠 진동의 최대 진폭이 사전 설정된 제2 기준값 보다 작고, 상기 휠 진동의 진폭비가 사전 설정된 제3 기준값 보다 큰 경우 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 방법.
  14. 청구항 9에 있어서, 상기 감쇠력을 결정하는 단계는,
    상기 노면 접지력의 제어 여부를 결정하는 단계에서, 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단되고, 상기 노면 거칠기가 사전 설정된 제4 기준값 보다 큰 경우, 상기 댐퍼의 감쇠력을 하드하게 변경하는 것을 특징으로 하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 방법.
  15. 청구항 9에 있어서, 상기 감쇠력을 결정하는 단계는,
    상기 노면 접지력의 제어 여부를 결정하는 단계에서 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단되지 않고, 상기 노면 거칠기가 사전 설정된 제4 기준값 보다 작은 경우, 상기 댐퍼의 감쇠력을 하드하게 변경하는 것을 특징으로 하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 방법.
  16. 청구항 9에 있어서, 상기 감쇠력을 결정하는 단계는,
    상기 노면 접지력의 제어 여부를 결정하는 단계에서 노면 접지력 제어를 수행하는 것으로 판단되지 않고, 상기 노면 거칠기가 사전 설정된 제4 기준값 보다 큰 경우, 상기 댐퍼의 감쇠력을 소프트하게 변경하는 것을 특징으로 하는 노면 주파수 분류를 통한 댐퍼 감쇠력 제어 장치.
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