• 제목/요약/키워드: 자동차 자동제어

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유전 알고리즘을 활용한 전기 자동차 배터리 방열성능 향상을 위한 가이드 베인 최적설계 (Optimal Design of Guide Vane for Improvement of Heat Removal Performance of Electric Vehicles Battery Using Genetic Algorithm)

  • 송지훈;김윤제
    • 자동차안전학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.55-61
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    • 2022
  • Along with global environmental issues, the size of the electric vehicle market has recently skyrocketed. Various efforts have been made to extend mileage, one of the biggest problems of the electric vehicles, and development of batteries with high energy densities has led to exponential growth in mileage and performance. However, proper thermal management is essential because these high-performance batteries are affected by continuous heat generation and can cause fires due to thermal runaway phenomena. Therefore, thermal management of the battery is studied through the optimal design of the guide vanes, while utilizing the existing battery casing to ensure the safety of the electric vehicles. A battery from T-company, one of a manufacturer of the electric vehicles, was used for the research, and the commercial CFD software, ANSYS CFX V20.2, was used for analysis. The guide vanes were derived through optimal design based on a genetic algorithm with flow analysis. The optimized guide vanes show improved heat removal performance.

강자성체를 이용한 연속 가변 토크 제어 전달 기구의 개발

  • 서효정;안재영;명진솔;주정훈
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.140-140
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    • 2017
  • 4륜 장착 자동차의 토크 전달은 2륜 구동, 4륜 구동 모드를 간단히 전환하는 방식(part time 4WD)과 항시 사륜 구동 모드에서 전후륜의 토크 전달비를 제어하는 방식(AWD, all wheel drive)이 있다. 경제의 발달에 따라서 취미 인구의 확대로 국내에만 180만 명의 R/C car 사용자가 있다. 이 중 2WD-4WD의 전환을 differential lock mechanism으로 구현한 수입산 모델의 가격이 1,000,000원을 호가하지만 가변 제어 방식이 아닌, 정차 후 2-4륜 구동 전환 방식을 적용하고 있으며 상대적으로 내구성이 떨어진다. DC motor의 출력이 늘어나고 배터리의 성능이 좋아진 현재 소형 RC car의 최고 속도는 80 km/h 정도로 빨라졌다. 그러나 마찰 계수가 낮은 노면(실내의 대부분 평활 처리된 복도)에서는 2륜 구동 모드의 활용도가 매우 낮다. 미끄러운 노면에서 후륜 구동 모드로는 oversteer가 발생하여 차량이 스핀하기 쉽고 전륜 구동 모드로는 understeer가 발생하여 제대로 된 코너링이 어렵다. 상시 4륜 구동 모드는 에너지 소모가 크고 전후륜이 tight coupling되어 있는 문제 때문에 일반적인 노면에서 부드러운 코너링이 잘 이루어지지 않는 문제가 있다. 본 연구에서 제안하는 방식은 그림 1와 같이 center shaft의 중간에 영구 자석으로 만들어진 토크 전달용 판이 있고 그 사이에 자계를 차폐할 수 있는 강자성체 셔터를 서보 기구에 연결하여 서보 회전각에 따라서 구동 쪽의 토크가 피구동축으로 전달되는 양을 연속 가변제어할 수 있다. 토크 전달용 판의 차폐 면적에 따른 토크 전달양을 전/후륜 바퀴의 Static torque를 통해 측정하였으며(그림 2), 공중 상태에서 즉 공기저항만을 고려한 상태에서의 RPM 회전수 차이 측정(그림3)을 통해 구동 쪽의 회전수가 피구동축으로 전달되는 양을 측정하여 연속가변 토크 제어 전달 기구의 성능을 확인하였다. 이 기구는 현재 1차적으로는 remote controller의 ch 3(ON/OFF제어 방식)에 연결하여 특정한 양의 토크를 전륜 쪽으로 보낼 수 있도록 구현이 가능하며, ch 2(PID제어 방식)에 연결하여 연속 가변 조절이 가능하도록 구현이 가능하다. 부가적으로 Arduino board를 내장하여 전후륜의 휠센서에서 입력되는 신호를 감지하여 자동적으로 전후륜에 배분되는 토크를 제어할 수 있도록 설계 중에 있다.

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농업용 트랙터의 작업 시 자동 운전 유도를 위한 횡방향 제어기 설계 (Design of Lateral Controller for Autonomous Guidance of a Farm Tractor in Field Operations)

  • 한건희;이지민;송봉섭
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권5호
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    • pp.551-557
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    • 2014
  • 본 논문은 작업 시 농업용 트랙터의 운전지원을 위한 강인한 횡방향 제어기를 제안하고자 한다. 자동차와 달리 트랙터의 조향 방식은 유압실린더를 이용함으로써 상대적으로 큰 시간지연을 가지고 있으며 작업 시 지면 환경도 일반 도로와는 다르다. 조향 액추에이터 모델을 포함하는 기구학적 트랙터 모델을 기반으로 동적 표면 제어라는 비선형 제어기법을 적용하여 조향 액추에이터의 시간지연 및 노면 경사의 변화에 강인한 횡방향 제어기를 설계한다. 마지막으로 상용 트랙터 시뮬레이터를 이용하여 마찰 계수가 일정한 주어진 노면 상태에서 조향 액추에이터의 시간 지연 변경이나 오르막 또는 내리막과 같은 지형 조건 변화에 대한 횡방향 제어기의 성능 및 강인성을 검증한다.

능동안전장치의 소비자 인식 연구 (A Study on the Consumer Insights of Active Safety Features)

  • 심지환;이화수;임종현
    • 자동차안전학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.6-10
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    • 2016
  • The objective of this paper is to understand value of active safety features on the customer perspective. In this study, 30 participants who don't have experience with active safety features were recruited and asked for preference, usefulness and consideration of each active safety feature after driving evaluation by them. Through this research, the preference of active safety features were analyzed and which of active safety features were the most useful and the most considered by customer when they purchase new vehicle. As a result, adaptive cruise control and side blind zone alert were the most strongly preferred and considered features by respondents and it means that respondents wanted comfort environment while driving and seemed to value features that compensated for limited visibility. On the other hand, active safety features that warned driver without control of the vehicle was deemed generally less desirable such as lane departure warning and forward collision alert. But autonomous emergency braking was higher than the other active safety features with only warning even if they did not have experience for it while this test. They thought it will be helpful in case of front-end collision situation even they just listened description before the test.

5속 A/T용 자동변속기 토크컨버터 댐퍼클러치 슬립제어가 슬림율과 연비에 미치는 영향 (Effect of Slip-Controlled Torque Converter Damper Clutch in 5-Speed Automatic Transmission on Slip Rate and Fuel Economy)

  • 이기수;김덕중;김현철;나병철;허형석;이호길;장재덕
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.74-80
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    • 2009
  • The objective of this paper was to investigate the slip rate and the slip frequency number of damper clutch of torque converter in 2.4L passenger vehicle with 5-speed A/T and analyze the effect of slip control and control strategy on driving characteristics and the fuel economy. The newly developed torque converter with the more durable wet friction material and the slip-controlled damper clutch system, the DCC system, was installed, which was easily compatible and amendable of the lock-up clutch of the base system. The vehicle has been tested on the fuel economy modes such as FTP-75, HWFET and NEDC (ECE15+EUDC) driving cycle at chassis dynamometer. The DCC mode (II), of which the control strategy had both the lock-up and the slip-controlled clutch, and the DCC mode (I) with full slip-controlled clutch were compared with the base system with only the lock-up clutch. As the research result, comparison to base system, the fuel consumption of the vehicle with the DCC control (II) was effectively improved by 6.6% and 7.7% on FTP-75 and NEDC mode.

임베디드 시스템과 FPGA를 이용한 홈오토메이션 시스템의 구현 (Home automation system using Embedded system and FPGA)

  • 강원석;박성도;이성수;윤병우
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.163-166
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    • 2005
  • 본 연구에서는 임베디드 리눅스 시스템과 FPGA를 이용하여 홈오토메이션 시스템을 구현하였다. 전체적인 시스템은 생활자동차 시스템, 가스/화재 경보시스템, 방문자 영상 확인 시스템으로 크게 나뉘며, 그 목적은 임베디드 시스템을 통하여 생활 속의 각 하드웨어 장치를 자동 제어하고, FPGA 설계를 통해 정해진 역할을 수행함으로써 좀더 진보된 생활을 함과 동시에 편리함 과 사용자의 안전을 동시에 고려해 설계한 시스템이다.

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Comprex 압력파 과급기의 작동 및 응용 (Working principle & application of comprex pressure wave super charger)

  • ;채재우역
    • 오토저널
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    • 제7권4호
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    • pp.24-31
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    • 1985
  • 본 논문은 Comprex압력파 과급기(Pressure-wave Supercharger;이하 PWS)의 공기 역학적인 원 리에 대해 기술하였으며, 또 기체 동력학적인 현상들이 별도의 제어장치없이도 우수한 운전성과 낮은 연료소모율, 적은 배기 배출물을 형성하는 차량들에 대해 기계적으로는 간단하면서도 완벽 한 boosting장치를 만들어 내는데 어떻게 사용될 수 있는지를 설명하였다. 근본적인 목적은 종 래의 turbo charger와 동일이지만 Comprex PWS는 현재 응용되고 있는 승용차가 요구하는 여러 가지면, 즉 1) 부하변동에 대한 충진공기압의 빠른 응답성 2) 엔진속도 전영역에 걸친 높은 boost 효과 3) 배기배출물특성을 좋게할 수 있는 배기가스 재순환(EGR)효과 등에서 종래의 것과 구별된다. 따라서 PWS의 중요한 특징들을 기술하였으며 마지막으로 최근 자동차용 Diesel Engine에의 몇 가지 예를 보았다.

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용접 자동화를 위한 시각센서 (Vision Sensor for Welding Automation)

  • 이철원;나석주
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제11권3호
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    • pp.10-21
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    • 1993
  • 용접공정에 시각센서를 도입하여 고정 오차, 용접물 준비 상태에 상관없이 유연성을 확보할 수 있고 용접부 형상에 따라 용접 변수를 조절하는 적응제어가 가능하다. 본 해설에서는 용접 자동 화에 이용되는 시각센서의 원리를 설명하였고 상업화되어 쓰이고 있는 시각센서들을 소개하였다. 시각센서를 용접 공정에 적용하기 위해 센서의 신뢰도 향상, 센서와 로봇간의 정보 교환, 용접환 경으로부터 센서의 보호기술등의 개발이 요구됨을 알 수 있었다. 지난 10여년간 용접자동화에 기 계시각을 도입하고자 하는 연구가 활발히 진행되어 자동차, 항공기, 원자력 발전 설비 등의 생산 현장에서 시각센서의 우수성이 입증되고 있다. 현재 접촉식 센서나 아크센서에 비해 가격이 높은 단점이 있어 상업화에 어려움이 있으나 필요 부품들의 계속적인 가격 하락으로 점차 시각센서의 이용이 증대될 것이다. 특히, 아크센서로는 추적할 수 없는 박판 용접과 레이저 용접등의 정밀 용 접공정에서 수요가 커질 것으로 예상된다.

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연료전지 자동차용 LDC를 위한 고전력 밑도 양방향 DC-DC 컨버터 (High Power Density Bidirectional DC-DC Converter for LDC of Fuel Cell Vehicles)

  • 김형준;최세완;강호성;최서호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.548-552
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    • 2007
  • 본 논문에서는 연료전지자동차의 저전압 배터리 충${\cdot}$방전을 위한 3상 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안한 3상 컨버터는 기존의 단상 컨버터에 비해 인터리빙 효과의 증대로 인한 입${\cdot}$출력 필터 사이즈 감소와 변압기의 이용률 증가로 인한 VA정격의 감소가 가능하며, 기존의 위상제어 방식의 3상 컨버터와 달리 입${\cdot}$출력전압이나 부하변동에 따른 무효 전류의 중가 문제가 없다. 또한 MOSFET 스위치를 사용하여 고전압 측에서는 비대칭 소프트 스위칭을 성취할 수 있고, 저전압 측에서는 동기정류 방식을 적용하여 도통손실을 감소시킬 수 있어 효율과 전력밀도를 더욱 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 제안하는 3상 양방향 DC-DC 컨버터의 동작원리와 기존방식과의 비교분석을 수행하였으며 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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自動化의 重要性

  • 손명환
    • 기계저널
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    • 제20권2호
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    • pp.81-83
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    • 1980
  • 자동화라는 것은 1788년에 유명한 James Watt의 증기기관에 있어서 조속기에서 처음으로 찾아볼 수 있다고 하며, 그후도 각종기기에서 부분적인 자동제어화된 예를 볼 수가 있다. 그러나, 현대 적이고 본질적인 자동화는 1914년에 Ford 자동차직립공장에서 흐름적립선을 설치하여 다량생산 방식의 근대산업을 개발하여 생산과정을 진정한 의미로 기계화하고 설인간화하였는데 있다고 하며 현대적감독의 자동화라는 말도 1946년에 출현한 transfer machine에 대하여 사용한 것이 처음이라고 한다 여하간 모든 산업에 있어서의 자동화는 현대산업발전의 촉진제로서 역할을 하여 획기적인 변혁을 가져왔고 경제발전의 원동력으로서의 자리를 굳혔을 뿐 아니라 설안간화, 성 력화의 단계를 넘어서 무인화의 영역에 도전하기에 이르렀다. 자동화 무인화의 영역에 도전하 기에 이르렀다. 자동화의 기술은 초기의 기계적방법을 거쳐서 유압식, 전기전자식으로 발전하였 으며, 현대과학기술의 정화인 전산기와 결합되어 종합과학기술로 발전하였고 앞으로 더욱 가속 화될 것이 기대된다.

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