재생 에너지를 특징으로하는 ER현가장치 연구

A Study on ER Suspension System with Energy Generation

본 논문은 외부에서 공급받는 에너지 대신에 현가 시스템 자체에서 전기에너지를 발생시켜 전기우동(electro-rheological, 이후ER)유체를 제어하는 새로운 형태의 ER 진동 제어장치를 제안한다. 이를 위하여 에너지 재생 메커니즘을 개발하고 진동에너지를 재생 전기에너지로 환원하여 축적시켰으며, 상기에서 얻어진 저전압을 ER제어 할 수 있는 고전압(1KV-6KV)으로 승압시켜 ER 현가 장치에 적용하였다. 한편 제안된 장치의 성능 향상을 목적으로 재생 에너지의 충전장치, 고전압 발생장치, 전기제어장치, 신호감지장치를 설계하여 ER 현가 장치의 동특성 시험을 행하고 충격제어 능력을 평가하여 실용화 할 수 있는 기반을 구축하였다.

This paper presents a new type of energy generative ER suspension system which does not require external power sources. This is accomplished by converting vibration energy(kinetic energy) into electrical energy. In order to undertake this, an appropriate size of the ER damper is manufactured by incorporation a mechanism which changes the linear motion of the ER damper to the rotary motion. This rotary motion is amplified by gears and activates a generator to produce the electrical energy. The efficiency of energy generation is evaluated and the level of damping force with generated power is also investigated. Then, the ER suspension system is applied to the quarter car model, and its vibration isolation is experimentally evaluated with respect to the piston speed.