KR20220085401A - 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템 및 제어 방법 - Google Patents

항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템 및 제어 방법 Download PDF

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KR20220085401A
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김종형
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

본 발명에 따르면 항공 모빌리티의 착륙 또는 주행시 전개되는 랜딩기어 제어 시스템의 샤프트 및 샤프트 일단부에 설치된 타이어; 샤프트의 길이방향과 교차되는 방향으로 샤프트와 결합되어 샤프트를 회전시킴으로써 타이어를 조향하는 스티어링 로드; 스티어링 로드에 장착되어 스티어링 로드에 인가되는 하중을 센싱하는 회전하중센서; 샤프트를 감싸도록 결합되고, 내부에 MR유체가 충진되며, MR유체에 인가되는 전류에 따라 샤프트의 회전에 대한 감쇠력이 변경되는 MR댐퍼; 및 회전하중센서에서 센싱한 회전하중을 기반으로 MR댐퍼에 인가되는 전류를 제어하는 제어부;를 포함하는 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템이 소개된다.

Description

항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템 및 제어 방법 {LANDING GEAR CONTROL SYSTEM AND CONTORL METHOD FOR AVIATAION MOBILITY}
본 발명은 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템 및 제어 방법에 관한 것으로 구체적으로 랜딩기어에 발생되는 쉬미현상을 방지하여 항공 모빌리티를 안정적으로 착륙시키는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 항공기 착륙 장치에 사용되는 유공압 완충장치의 감쇠력 조절 방법은 오리피스와 미터링 핀을 이용해 유효 오리피스 단면적을 변화시킴으로써 감쇠력을 조절하는 방식이다.
하지만, 이 방법은 특정 착륙조건에 대하여 행정(stroke)에 따른 미터링 핀의 형상 최적설계를 통해 미터링 핀이 가공되기 때문에, 다양한 착륙조건에서 착륙 성능을 만족 시킬 수 없다는 문제가 있다.
최근에는, MR댐퍼(magneto-rheological)를 항공기 착륙 장치에 적용하는 시도가 증가하고 있다. MR댐퍼(magneto-rheological)는 외부에서 인가되는 전류에 의해 전자기장을 발생시켜, MR 유체의 점성을 변화를 통해 감쇠력을 가변시킬 수 있는 장치를 말한다. 전류가 전달되는 상태에서는 전자기장이 형성되며, 이는 유로 내에 존재하는 MR 유체의 점성을 높게 만든다. 이때, 피스톤이 높은 점성의 유체를 습동하면서 높은 감쇠력을 발생시킨다.
그러나 종래의 랜딩기어는 유공압 완충장치의 수직 변위를 감지하여 수직 변위가 크게 발생시에 MR댐퍼를 작동시키는 기술이 개시되었지만, 항공기의 착륙시 휠이 유동압 완충장치의 축 방향으로 타이어가 회전되는 쉬미(Shimmy)현상에 대비하지 못하는 문제가 있었다.
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 10-1942366 B1
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 댐핑장치의 스트로크 변화를 모니터링하며 스트로크 변화가 상대적으로 작은 구간에서 댐핑장치의 축방향으로 회전되는 쉬미 현상을 감지하고, 쉬미현상이 발생시 MR댐퍼의 전류를 증가시켜 댐핑장치의 감쇠력을 증가시켜 쉬미현상에 대비하기 위함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템은 항공 모빌리티의 착륙 또는 주행시 전개되는 랜딩기어 제어 시스템의 샤프트 및 샤프트 일단부에 설치된 타이어; 샤프트의 길이방향과 교차되는 방향으로 샤프트와 결합되어 샤프트를 회전시킴으로써 타이어를 조향하는 스티어링 로드; 스티어링 로드에 장착되어 스티어링 로드에 인가되는 하중을 센싱하는 회전하중센서; 샤프트를 감싸도록 결합되고, 내부에 MR유체가 충진되며, MR유체에 인가되는 전류에 따라 샤프트의 회전에 대한 감쇠력이 변경되는 MR댐퍼; 및 회전하중센서에서 센싱한 회전하중을 기반으로 MR댐퍼에 인가되는 전류를 제어하는 제어부;를 포함한다.
샤프트는 상하 방향으로 연장되며 실린더 및 일단부가 실린더의 내부로 삽입되는 로드로 형성되고, 실린더 내부에 유체가 충진되어 로드가 길이 방향으로 이동되어 충격을 흡수하는 댐핑장치이다.
일단부가 실린더의 하단부와 회전 가능하게 결합된 상부링크 및 일단부가 상부링크의 타단부와 회전 가능하게 결합되고 타단부가 로드의 타단부와 회전 가능하게 결합된 하부링크로 구성되어 로드의 수직 이동의 방향을 유지시키는 토크링크;가 더 포함될 수 있다.
상부링크와 하부링크의 사이각을 측정하여 로드의 스트로크를 센싱하는 링크각도센서;를 더 포함하고, 제어부는 링크각도센서에서 측정한 토크링크의 회전각도를 기반으로 MR댐퍼에 인가되는 전류를 제어할 수 있다.
제어부는 링크각도센서에서 로드의 스트로크가 기설정된 범위 이상인 것으로 감지하면, MR댐퍼에 인가되는 전류를 기준값으로 제어할 수 있다.
제어부는 링크각도센서에서 로드의 스트로크가 기설정된 범위 미만인 것으로 감지하고, 회전하중센서에서 센싱한 회전하중을 기설정된 값 이상으로 감지시 MR댐퍼에 인가되는 전류가 상승되도록 제어할 수 있다.
일단부가 로드의 타단부에 결합되고, 타단부가 타이어와 회전 가능하게 결합된 연결장치;가 더 포함되고, 하부링크는 타단부가 연결장치의 일단부에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
일측이 샤프트의 상단부에 결합되고 타측이 항공모빌리티의 동체에 결합되는 브라켓; 및 브라켓에 결합되고 회전되도록 작동되는 구동장치;가 더 포함되고, 스티어링 로드는 구동장치의 회전축에 연결된 제1링크, 제1링크이 단부에 연결된 제2링크 및 일단부가 제2링크의 단부에 연결되며 타단부가 샤프트 중심축을 기준으로 샤프트와 일체로 회전되도록 연결된 제3링크가 포함되고, 샤프트는 구동장치의 작동에 의해 스티어링 로드의 변위가 변경되며 회전될 수 있다.
샤프트의 상부에 위치되고, 샤프트를 감싸도록 결합되어 샤프트의 회전 하중을 감쇠하는 베어링;이 더 포함될 수 있다.
MR댐퍼는 샤프트를 감싸는 하우징, 하우징 내부에 코일이 위치되어 전력을 인가하는 전기 신호 전달부 및 전기 신호 전달부의 내측으로 샤프트와 접촉되며 충진된 MR유체가 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템의 제어 방법으로서,회전하중센서에서 스티어링 로드에 인가되는 하중을 센싱하는 단계; 회전하중센서에서 센싱한 회전하중을 기반으로 MR댐퍼에 인가되는 전류를 제어하는 단계; 및 MR유체에 인가되는 전류에 따라 샤프트의 회전에 대한 감쇠력이 변경되는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템의 제어 방법은 토크링크 각도센서에서 토크링크의 회전각도를 센싱하는 단계; 회전하중센서에서 스티어링 로드에 인가되는 하중을 센싱하는 단계; 회전하중센서에서 센싱한 회전하중 및 토크링크 각도센서에서 측정한 토크링크의 회전각도를 기반으로 MR댐퍼에 인가되는 전류를 제어하는 단계; 및 MR유체에 인가되는 전류에 따라 샤프트의 회전에 대한 감쇠력이 변경되는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템은 댐핑장치의 스트로크 변화를 감지하여 댐핑장치의 스트로크 변화가 작은 구간에서 댐핑장치의 축방향 회전을 감지하고, 제어부는 MR댐퍼에 인가되는 전류의 세기를 증가시켜 댐핑장치에 적용되는 감쇠력을 향상시킴에 따라 타이어에서 발생되는 쉬미현상을 방지시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템의 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템의 정면도,
도 3은 도 2의 A-A 단면도
도 4는 MR 뎀퍼 작동을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 방법의 제1순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 방법 제2순서도이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부(10)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템의 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템의 정면도, 도 3은 도 2의 A-A 단면도 도 4는 MR 뎀퍼 작동을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어의 제어 시스템의 바람직한 실시예에 대해 알아보도록 한다.
본 발명에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어의 제어 시스템은 항공 모빌리티가 착륙시 발생되는 진동 또는 충격에 의해 항공 모빌리티의 타이어(200)가 다양한 방향으로 흔들리는 것을 방지하여 착륙시 안정적으로 착륙시킬 수 있다.
본 발명에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템은 항공 모빌리티의 착륙 또는 주행시 전개되는 랜딩기어 제어 시스템의 샤프트(100) 및 샤프트(100) 일단부에 설치된 타이어(200); 샤프트(100)의 길이방향과 교차되는 방향으로 샤프트(100)와 결합되어 샤프트(100)를 회전시킴으로써 타이어(200)를 조향하는 스티어링 로드(300)(120); 스티어링 로드(300)(120)에 장착되어 스티어링 로드(300)(120)에 인가되는 하중을 센싱하는 회전하중센서(400); 샤프트(100)를 감싸도록 결합되고, 내부에 MR유체(530)가 충진되며, MR유체(530)에 인가되는 전류에 따라 샤프트(100)의 회전에 대한 감쇠력이 변경되는 MR댐퍼(500); 및 회전하중센서(400)에서 센싱한 회전하중을 기반으로 MR댐퍼(500)에 인가되는 전류를 제어하는 제어부(10);를 포함한다.
샤프트(100)는 항공 모빌리티의 동체에서 연장되어 일단부에는 타이어(200)가 장착되어 착륙 및 지면에서 타이어(200)를 통해 주행할 수 있다.
스티어링 로드(300)(120)는 일단부가 샤프트(100)와 연결되고, 샤프트(100)의 길이방향과 교차되는 방향으로 연장되어 변위가 변경됨에 따라 샤프트(100)를 회전시켜 항공 모빌리티가 지면상에 위치되어 주행이 항공 모빌리티의 주행 방향을 조향할 수 있다.
회전하중센서(400)는 스티어링 로드(300)(120)에 장착되어 스티어링 로드(300)(120)가 작동되지 않는 상태에서 외력이 타이어(200)에 작용되어 샤프트(100)가 회전시 샤프트(100)에 작용되는 회전하중을 감지할 수 있다.
항공 모빌리티가 착륙시 발생되는 외력에 의해 타이어(200)는 항공기의 전후방 또는 샤프트(100)를 중심으로 회전되거나, 타이어(200)의 회전축 방향으로 이동되어 착륙시 불안정하게 착륙될 수 있다.
이렇게 항공 모빌리티가 착륙시 타이어(200)가 외력에 의해 다양한 방향으로 흔들리는 현상을 쉬미(Shimmy)현상이다. 쉬미(Shimmy)는 활주 시 타이어(200)와 착륙장치 구조의 동적 상호작용에 의해 발생하며 착륙장치 요(Yaw)운동과 결합된 진동현상이다.
쉬미현상이 발생되면 샤프트(100)가 회전하게 되고 회전하중센서(400)를 통해 쉬미현상을 감지할 수 있다.
MR댐퍼(500)는 전기적으로 연결되어 전력이 인가시 전력의 전류 세기에 따라 내부에 충진된 MR유체(530)의 감쇠력이 변경되어 샤프트(100)가 회전되는 것을 제어할 수 있다.
제어부(10)는 회전하중센서(400) 및 MR댐퍼(500)와 연결되어 회전하중센서(400)에서 쉬미현상이 발생되어 샤프트(100)가 회전되는 것을 감지하면, MR댐퍼(500)의 전류의 세기를 상승시켜 샤프트(100)에 대한 감쇠력을 향상시켜 쉬미현상을 감소시킬 수 있다.
이를 통해 항공 모빌리티가 착륙시 안정적으로 착륙시킬 수 있으며, 착륙시 발생될 수 있는 착륙 사고 확률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
샤프트(100)는 상하 방향으로 연장되며 실린더(110) 및 일단부가 실린더(110)의 내부로 삽입되는 로드(120)로 형성되고, 실린더(110) 내부에 유체가 충진되어 로드(120)가 길이 방향으로 이동되어 충격을 흡수하는 댐핑장치(100)이다.
샤프트(100)는 항공 모빌리티가 착륙시 발생되는 충격을 흡수하기 위해 내부에 유체가 충진된 실린더(110) 및 일단부가 실린더(110) 내부에 삽입되어 길이방향으로 실린더(110) 내부에서 외력에 의해 실린더(110) 내부의 유체가 압축되며 이동되는 로드(120)로 구성된 댐핑장치(100)로 형성될 수 있다.
댐핑장치(100)는 유공압식완충기(Oleo-Pneumatic Shock Absorber)로서 착륙시 착륙 시 높은 에너지 흡수효율을 갖지만 그 구조는 비교적 단순하여 항공 모빌리티의 착륙장치에 많이 사용될 수 있다.
일단부가 실린더(110)의 하단부와 회전 가능하게 결합된 상부링크(610) 및 일단부가 상부링크(610)의 타단부와 회전 가능하게 결합되고 타단부가 로드(120)의 타단부와 회전 가능하게 결합된 하부링크(620)로 구성되어 로드(120)의 수직 이동의 방향을 유지시키는 토크링크(600);가 더 포함될 수 있다.
상부링크(610)는 일단부가 실린더(110)의 하단부 외측면에 상하 방향으로 회전 가능하게 결합되고, 하부링크(620)의 타단부는 로드(120)의 타단부와 상하 방향으로 회전 가능하게 결합되며 상부링크(610)의 타단부와 하부링크(620)의 타단부는 서로 상하 방향으로 회전 가능하게 결합된다.
상부링크(610)와 하부링크(620)로 형성된 토크링크(600)는 상하 방향으로 이동되는 로드(120)가 길이방향과 교차되는 방향으로 외력이 인가되어 상하 방향으로 정상적으로 슬라이딩 되지 않는 것을 방지할 수 있다.
상부링크(610)와 하부링크(620)의 사이각을 측정하여 로드(120)의 스트로크를 센싱하는 링크각도센서(700);를 더 포함하고, 제어부(10)는 링크각도센서(700)에서 측정한 토크링크(600)의 회전각도를 기반으로 MR댐퍼(500)에 인가되는 전류를 제어할 수 있다.
항공 모빌리티가 랜딩시 큰 충격이 발생되고, 로드(120)는 상하 방향으로 슬라이딩 되며 이를 통해 토크링크(600)의 상부링크(610)와 하부링크(620)는 회전된다. 이때 상부링크(610)와 하부링크(620)의 사이각을 감지하는 링크각도센서(700)가 장착되어 링크각도센서(700)가 감지한 상부링크(610)와 하부링크(620)의 사이각을 통해 로드(120)가 상항 방향으로 슬라이딩되는 스트로크의 크기를 감지할 수 있다.
제어부(10)는 링크각도센서(700)에서 로드(120)의 스트로크가 기설정된 범위 이상인 것으로 감지하면, MR댐퍼(500)에 인가되는 전류를 기준값으로 제어할 수 있다.
링크각도센서(700)에서 로드(120)의 스트로크의 크기 변화가 기설정된 범위 이상인 것으로 감지되면 항공 모빌리티가 착‹하는 것으로 판단되며, 이때 제어부(10)는 MR유체(530)에 인가되는 전류를 기본값을 제어하여 착륙시 발생되는 충격을 완화시킬 수 있다.
제어부(10)는 링크각도센서(700)에서 로드(120)의 스트로크가 기설정된 범위 미만인 것으로 감지하고, 회전하중센서(400)에서 센싱한 회전하중을 기설정된 값 이상으로 감지시 MR댐퍼(500)에 인가되는 전류가 상승되도록 제어할 수 있다.
쉬미현상은 항공 모빌리티가 랜딩후 주행하며 정지시 발생되게 된다. 이때 로드(120)의 스트로크는 크기는 기설정된 범위 미만으로 감지될 수 있으며, 쉬미 현상이 발생시 회전하중센서(400)에 의해 샤프트(100)가 회전되는 것이 감지될 수 있다.
이에 따라 제어부(10)는 회전하중센서(400)와 연결되고 회전하중센서(400)에서 샤프트(100)가 회전되는 것을 감지하면 MR댐퍼(500)에 인가되는 전류값을 기준값보다 향상시켜 샤프트(100)에대한 감쇠력을 향상시킬 수 있다.
이를 통해 쉬미현상을 예방하며 안정적으로 항공 모빌리티가 착륙할 수 있다.
일단부가 로드(120)의 타단부에 결합되고, 타단부가 타이어(200)와 회전 가능하게 결합된 연결장치(210);가 더 포함되고, 하부링크(620)는 타단부가 연결장치(210)의 일단부에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
로드(120)의 타단부에는 타이어(200)가 회전되도록 장착된 연결장치(210)가 결합되며, 하부링크(620)는 연결장치(210)에 상하 방향으로 회전 가능하게 연결될 수 있다.
이를 통해 항공 유틸리티가 랜딩시 타이어(200)에서 받는 충격이 로드(120)로 이어져 댐핑장치(100)를 통해 충격을 완화시킬 수 있다.
일측이 샤프트(100)의 상단부에 결합되고 타측이 항공모빌리티의 동체에 결합되는 브라켓(800); 및 브라켓(800)에 결합되고 회전되도록 작동되는 구동장치(310);가 더 포함되고, 스티어링 로드(300)(120)는 구동장치(310)의 회전축에 연결된 제1링크(320), 제1링크(320)이 단부에 연결된 제2링크(330) 및 일단부가 제2링크(330)의 단부에 연결되며 타단부가 샤프트(100) 중심축을 기준으로 샤프트(100)와 일체로 회전되도록 연결된 제3링크(340)가 포함되고, 샤프트(100)는 구동장치(310)의 작동에 의해 스티어링 로드(300)(120)의 변위가 변경되며 회전될 수 있다.
샤프트(100)의 상측에는 동체와 연결되는 브라켓(800)이 결합되며, 브라켓(800)은 베어링(900) 및 MR댐퍼(500)와 결합될 수 있다.
스티어링 로드(300)(120)는 브라켓(800)과 샤프트(100)를 연결하도록 장착될 수 있다. 구동장치(310)는 브라켓(800)에 장착되어 회전축을 회전시키도록 구동되며, 제1링크(320)는 구동장치(310)의 구동축과 연결되고, 제2링크(330)는 제1링크(320)의 단부와 연결되고 샤프트(100) 측으로 연장되며, 제3링크(340)는 제2링크(330)의 단부와 샤프트(100)를 연결시킬 수 있다.
이를 통해 구동장치(310)의 작동에 의해 샤프트(100)는 회전되며 항공 모빌리티가 주행시 샤프트(100)를 회전시켜 주행 방향을 조향할 수 있는 효과가 있다.
샤프트(100)의 상부에 위치되고, 샤프트(100)를 감싸도록 결합되어 샤프트(100)의 회전 하중을 감쇠하는 베어링(900);이 더 포함될 수 있다.
샤프트(100)의 상단부에는 사프트를 감싸도록 결합된 베어링(900)이 위치될 수 있다.
베어링(900)은 일반적인 회전 하중 또는 자중을 제어할 수 있다. 베어링(900)은 볼 베어링(900) 또는 롤러 베어링(900)이 장착될 수 있다.
MR댐퍼(500)는 샤프트(100)를 감싸는 하우징(510), 하우징(510) 내부에 코일이 위치되어 전력을 인가하는 전기 신호 전달부(520) 및 전기 신호 전달부(520)의 내측으로 샤프트(100)와 접촉되며 충진된 MR유체(530)가 포함될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 MR댐퍼(500)는 외부의 하우징(510)이 샤프트(100)를 감싸며 결합되고 샤프트(100)의 내측에 권선된 코일이 감겨지고 전기적으로 연결된 전기 신호 전달부(520)가 위치되며 전기 신호 전달부(520)의 내측으로는 철분입자와 유체가 섞이 MR유체(530)가 충진되어 있다.
MR유체(530)는 전기 신호 전달부(520)에서 감겨진 코일에 전류가 흐르게 되면 자기장이 형성되며, 자기장에 따라 MR유체(530)의 철분입자의 배열이 변경되어 샤프트(100)에 가해지는 감쇠력이 전류의 세기에 따라 변경될 수 있다.
이를 통해 제어부(10)는 쉬미현상의 강도에 따라 MR댐퍼(500)에 인가되는 전류의 세기를 조절하여 샤프트(100)에 가해지는 감쇠력을 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 방법의 제1순서도이다.
도 5을 참조하여 본 발명에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 방법 제1실시예에 대해 알아보도록 한다.
본 발명에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템의 제어 방법으로서, 회전하중센서(400)에서 스티어링 로드(300)(120)에 인가되는 하중을 센싱하는 단계(S100); 회전하중센서(400)에서 센싱한 회전하중을 기반으로 MR댐퍼(500)에 인가되는 전류를 제어하는 단계(S300); 및 MR유체(530)에 인가되는 전류에 따라 샤프트(100)의 회전에 대한 감쇠력이 변경되는 단계(S400);를 포함한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 방법 제2순서도이다.
도 6을 참조하여 본 발명에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 방법 제2실시예에 대해 알아보도록 한다.
본 발명에 따른 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템의 제어 방법은 토크링크(600) 각도센서에서 토크링크(600)의 회전각도를 센싱하는 단계(S100); 회전하중센서(400)에서 스티어링 로드(300)(120)에 인가되는 하중을 센싱하는 단계(S200); 회전하중센서(400)에서 센싱한 회전하중 및 토크링크(600) 각도센서에서 측정한 토크링크(600)의 회전각도를 기반으로 MR댐퍼(500)에 인가되는 전류를 제어하는 단계(S300); 및 MR유체(530)에 인가되는 전류에 따라 샤프트(100)의 회전에 대한 감쇠력이 변경되는 단계(S400);를 포함한다.
발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였으나, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 : 제어부 100 : 샤프트(댐핑장치)
110 : 실린더 120 : 로드
200 : 타이어 210 : 연결장치
300 : 스티어링 로드 310 : 구동장치
320 : 제1링크 330 : 제2링크
340 : 제3링크 400 : 회전하중센서
500 : MR댐퍼 510 : 하우징
520 : 전기 신호 전달부 530 : MR유체
600 : 토크링크 610 : 상부링크
620 : 하부링크 700 : 링크각도센서
800 : 브라켓 900 : 베어링

Claims (12)

  1. 항공 모빌리티의 착륙 또는 주행시 전개되는 랜딩기어 제어 시스템의 샤프트 및 샤프트 일단부에 설치된 타이어;
    샤프트의 길이방향과 교차되는 방향으로 샤프트와 결합되어 샤프트를 회전시킴으로써 타이어를 조향하는 스티어링 로드;
    스티어링 로드에 장착되어 스티어링 로드에 인가되는 하중을 센싱하는 회전하중센서;
    샤프트를 감싸도록 결합되고, 내부에 MR유체가 충진되며, MR유체에 인가되는 전류에 따라 샤프트의 회전에 대한 감쇠력이 변경되는 MR댐퍼; 및
    회전하중센서에서 센싱한 회전하중을 기반으로 MR댐퍼에 인가되는 전류를 제어하는 제어부;를 포함하는 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    샤프트는 상하 방향으로 연장되며 실린더 및 일단부가 실린더의 내부로 삽입되는 로드로 형성되고, 실린더 내부에 유체가 충진되어 로드가 길이 방향으로 이동되어 충격을 흡수하는 댐핑장치인 것을 특징으로 하는 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    일단부가 실린더의 하단부와 회전 가능하게 결합된 상부링크 및 일단부가 상부링크의 타단부와 회전 가능하게 결합되고 타단부가 로드의 타단부와 회전 가능하게 결합된 하부링크로 구성되어 로드의 수직 이동의 방향을 유지시키는 토크링크;가 더 포함된 것을 특징으로 하는 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템 .
  4. 청구항 3에 있어서,
    상부링크와 하부링크의 사이각을 측정하여 로드의 스트로크를 센싱하는 링크각도센서;를 더 포함하고,
    제어부는 링크각도센서에서 측정한 토크링크의 회전각도를 기반으로 MR댐퍼에 인가되는 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    제어부는 링크각도센서에서 로드의 스트로크가 기설정된 범위 이상인 것으로 감지하면, MR댐퍼에 인가되는 전류를 기준값으로 제어하는 것을 특징으로 하는 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템.
  6. 청구항 4에 있어서,
    제어부는 링크각도센서에서 로드의 스트로크가 기설정된 범위 미만인 것으로 감지하고, 회전하중센서에서 센싱한 회전하중을 기설정된 값 이상으로 감지시 MR댐퍼에 인가되는 전류가 상승되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템.
  7. 청구항 3에 있어서,
    일단부가 로드의 타단부에 결합되고, 타단부가 타이어와 회전 가능하게 결합된 연결장치;가 더 포함되고,
    하부링크는 타단부가 연결장치의 일단부에 회전 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    일측이 샤프트의 상단부에 결합되고 타측이 항공모빌리티의 동체에 결합되는 브라켓; 및
    브라켓에 결합되고 회전되도록 작동되는 구동장치;가 더 포함되고,
    스티어링 로드는 구동장치의 회전축에 연결된 제1링크, 제1링크이 단부에 연결된 제2링크 및 일단부가 제2링크의 단부에 연결되며 타단부가 샤프트 중심축을 기준으로 샤프트와 일체로 회전되도록 연결된 제3링크가 포함되고,
    샤프트는 구동장치의 작동에 의해 스티어링 로드의 변위가 변경되며 회전되는 것을 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    샤프트의 상부에 위치되고, 샤프트를 감싸도록 결합되어 샤프트의 회전 하중을 감쇠하는 베어링;이 더 포함된 것을 특징으로 하는 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    MR댐퍼는 샤프트를 감싸는 하우징, 하우징 내부에 코일이 위치되어 전력을 인가하는 전기 신호 전달부 및 전기 신호 전달부의 내측으로 샤프트와 접촉되며 충진된 MR유체가 포함된 것을 특징으로 하는 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템.
  11. 청구항 1의 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템의 제어 방법으로서,
    회전하중센서에서 스티어링 로드에 인가되는 하중을 센싱하는 단계;
    회전하중센서에서 센싱한 회전하중을 기반으로 MR댐퍼에 인가되는 전류를 제어하는 단계; 및
    MR유체에 인가되는 전류에 따라 샤프트의 회전에 대한 감쇠력이 변경되는 단계;를 포함하는 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 방법.
  12. 청구항 4의 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 시스템의 제어 방법으로서,
    토크링크 각도센서에서 토크링크의 회전각도를 센싱하는 단계;
    회전하중센서에서 스티어링 로드에 인가되는 하중을 센싱하는 단계;
    회전하중센서에서 센싱한 회전하중 및 토크링크 각도센서에서 측정한 토크링크의 회전각도를 기반으로 MR댐퍼에 인가되는 전류를 제어하는 단계; 및
    MR유체에 인가되는 전류에 따라 샤프트의 회전에 대한 감쇠력이 변경되는 단계;를 포함하는 항공 모빌리티의 랜딩기어 제어 방법.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240084119A (ko) * 2022-12-06 2024-06-13 현대자동차주식회사 Mr 댐퍼를 구비하는 랜딩기어 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101942366B1 (ko) 2017-08-30 2019-01-28 한국항공대학교산학협력단 착륙속도를 고려하여 작동되는 mr댐퍼가 구비된 착륙 장치 및 이의 작동 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU3818697A (en) * 1996-07-30 1998-02-20 Board Of Regents Of The University And Community College System Of Nevada, The Magneto-rheological fluid damper
EP1255935A1 (en) * 2000-01-31 2002-11-13 Delphi Technologies, Inc. Tuneable steering damper using magneto-rheological fluid
US6474598B2 (en) * 2000-05-24 2002-11-05 Cartercopters, L.L.C. Landing gear shock absorber with variable viscosity fluid
US6419058B1 (en) * 2001-03-30 2002-07-16 Delphi Technologies, Inc. Magnetorheological damper with piston bypass
US6752425B2 (en) * 2002-10-30 2004-06-22 Ford Global Technologies, Llc Semi-active control of automotive steering system vibration with magneto-rheological damping
US6953108B2 (en) * 2003-04-04 2005-10-11 Millenworks Magnetorheological damper system
EP1574923B1 (en) * 2004-03-12 2008-05-07 Airbus UK Limited Aircraft mode suppression
US7823708B2 (en) * 2005-11-02 2010-11-02 Ford Global Technologies, Llc Magnetorheological damping device for reduction or elimination of vibration in steering systems
JP5387630B2 (ja) * 2011-08-01 2014-01-15 株式会社デンソー 多相回転機の制御装置、及びこれを用いた電動パワーステアリング装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101942366B1 (ko) 2017-08-30 2019-01-28 한국항공대학교산학협력단 착륙속도를 고려하여 작동되는 mr댐퍼가 구비된 착륙 장치 및 이의 작동 방법

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