• 한국정밀공학회지
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• 제24권7호
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• pp.106-111
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• 2007

In this paper, the transient brake time was studied on the van type vehicle with accelerometer. Experiments were carried out on the asphalt(new and polished), unpacked road(earth and gravel) and on wet or dry road conditions. The transient brake time is not effected bzy the vehicle speed. The transient brake time is about 0.41$\sim$0.43second on the asphalt road surface and the error range is within 0.1$\sim$0.16second. For the asphalt road condition, the transient brake time is not effected by both new asphalt road surface and the polished asphalt road surface. With compared by dry and wet road surface condition, the transient brake time of wet condition is longer than dry road condition and compared with unpacked road condition and packed road condition, unpacked road condition is shorter than packed road condition. It is considered that the transient brake time is effected by the road surface fraction coefficient. In other words, the transients brake time increases as friction coefficient decreases.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.519-524
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• 2004

This study is concerned with the braking distance estimation using frictional energy rate. First, steady state rolling analysis is performed, and using this result, the braking distance is estimated. Dynamic rolling analysis during entire braking time period is impratical, so that this study divides the vehicle velocity by 10km/h to reduce the analysis time. The multiplication of the slip rate and the shear stress provides the frictional energy rate. Using frictional energy rate, total braking distance is estimated, In addition, ABS(Anti-lock Brake System) is considered, and two type of slip ratios are compared, One is 15% slip ratio for the ABS condition, and the other is 100% slip ratio which leads lo the almost same braking distance as the elementary kinematic theory. A slip ratio is controlled by angular velocity in ABAQUS/Explicit, A 15% slip ratio gives the real vehicle's braking distance when the frictional energy occurred al disk pad is included. Disk pad's frictional energy rate is calculated by the theoretical approach.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.459-467
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• 2012

이 연구에서는 MR 브레이크를 이용하는 새로운 형태의 햅틱 그리퍼를 제안하였다. 이를 위하여, 다양한 형태의 MR 브레이크를 고려한 뒤, 각 MR 브레이크의 제동 토크와 점성 마찰토크를 빙햄 모델에 기반하여 분석하였다. MR 브레이크의 최적설계를 위해 유한요소법과 최적화 toolbox를 통합한 새로운 알고리즘이 고안되었으며, 점성 마찰토크는 필요 제동 토크보다 작도록 구속조건을 설정하였다. 이러한 최적 설계 알고리즘을 통하여 적절한 제동 토크를 시스템에 부하할 수 있으며 무게가 최소화된 MR 브레이크를 설계할 수 있었다. 그리고 최적 설계된 MR 브레이크의 성능 또한 고찰하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.171-173
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• 2016

일반적으로 대형 버스 및 트럭 등 같은 경우, 부하가 아주 크다. 또한 내리막길이나 장거리 운행 시에 잦은 제동으로 인하여 마찰을 이용한 기존 방식의 브레이크들은 브레이크 파열 및 페이드 현상 때문에 제동 안전성에 문제가 있다. 이러한 제동 부담을 분담하기 위해 현재 보조브레이크(리타더)가 필수적이며, 엔진 계통의 보조브레이크가 아닌 비접촉식 브레이크 같은 친환경 보조브레이크가 요구되고 있다. 그리고 차량 제동시 발생하는 기계에너지를 전기에너지로 회생하여 에너지효율을 향상시키려는 연구가 현재 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 와전류를 이용한 전자기형 리타더에서 발생되는 전기에너지를 회수하기 위한 전압 제어 방법을 다룰 것이다. 리타더의 제동에너지를 전기에너지로 회생하기 위해 L-C 공진회로로 구성하였다. 리타더를 자여자 유도발전기(Self-Excited Induction Generator)로 모델링 하였고 이를 토대로 시뮬레이션 및 실험을 진행하였다. 자여자 유도발전기의 구동 조건에 대해서 언급하고 이를 파라미터에 따라 3-D map으로 만들었다. 또 회로 중의 FET 게이트에 전압을 인가하는 제어장치의 구동펄스에 따라 바뀌는 공진회로의 전압을 분석하였으며, 이 전압을 제어하기 위하여 PI 제어기를 이용한 알고리즘을 제안하였다. 이 전압을 3상 AC/DC컨버터를 통과한 후 DC/DC컨버터를 통하여 차량 내부의 배터리에 충전되는데 제어를 위해 3상 AC/DC에서의 전압 리플을 MA(Moving Average) 방식의 필터를 사용하여 DC/DC컨버터의 입력에 맞도록 제어하였다. 이와 같이 전자기형 리타더에서 유도되는 전압을 제어기의 제어 펄스에 따라 제어할 수 있으며 Matlab Simulink를 이용하여 리타더의 모델과 그 제어기의 타당성을 보였다. 또 실제 M-G Set 실험을 통하여 그 연관성을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.109-115
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• 2011

고속철도 KTX 차량의 답면제동은 전기제동이 작용하지 않는 저속에서 열차를 정거장의 정위치에 정차시킬 때 주로 사용되는데 그 동안 균열발생, 제륜자 키 탈락 등 잦은 고장이 발생하였다. 본 연구에서는 이러한 고장의 원인을 규명하고 각 고장에 대해 해결책을 제시하고 시험평가를 통하여 개선효과를 검증하였다. 제륜자 키와 캠의 강도향상과 제륜자 마찰재 지지판의 강도향상은 제륜자 마찰재의 균열발생을 약간 줄이는 효과는 있었다. 지지판의 강도향상, 구조개선과 함께 제륜자의 재질을 변경하였을 때 마찰재에는 균열이 거의 발생되지 않았다.

• Tribology and Lubricants
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• 제29권2호
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• pp.98-104
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• 2013

Cu-matrix-sintered brake pads and heat-resistant low-alloy steel are commonly applied to basic brake systems in high-energy moving machines. We analyzed how the tribological characteristics are influenced by the inertial mass. A high inertial mass decreased the friction coefficient by about 15% compared to a low inertial mass under all velocity conditions. The wear rates of the friction materials increased with the inertial mass. Thus, the inertial mass influences the friction coefficient and wear rate of the friction materials and disk but not the friction stability.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.125-130
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• 2001

It is vary importance that stopping distance for the freight train and need to design parameter of the brake force and friction coefficient. Acoording to the brake force between shoe and wheel less than the adhesion between wheel and rail. Because of vary difference between empty and weight car of 0∼500kN, this solution was made to application for variable loaded brake system. When the V=110km/h. the emergency stopping distance of freight train is about 700m, so this study was considered on the two condition, one of the increse brake force and to be different of the increse friction coefficient on the brake shoe. It was useful increse friction coefficient. Result of study, analyze effect of the brake shoe on the brake force of the freight car and high friction coefficient were proposed. To do this, ${\mu}$=0.155${\pm}$10% when S=600m on the V=110km/h of the train, 2 groove of friction surface on the temperature distribution were considered.

• 기계와재료
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• 제25권3호
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• pp.130-136
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• 2013

철도차량용 제동장치 성능시험기는 제륜자의 마찰계수, 마모량, 열반점 등의 물리적 성질을 실차와 유사한 환경조건에서 시험을 수행함으로써 제륜자의 연구개발 및 성능평가의 목적으로 활용한다. 제륜자는 차량의 운동에너지를 열에너지로 변환한다. 성능시험기는 철도차량의 주행 운동에너지에 해당하는 관성질량으로부터 회전 운동에너지에 해당하는 관성모멘트를 조성하여야 한다. 공용 시험기에서 각종 철도차량에 대한 관성모멘트를 기계적 관성모멘트인 플라이휠로 모의하기에는 용량도 크고 구조가 복합하여 현실적으로 한계가 있다. 본 연구에서는 기계적 관성모멘트의 한계를 극복하고자 전기적 관성모멘트를 부가적으로 활용하는 기법을 제시하고 이를 적용한 시험기를 소개하고자 한다. 이러한 연구는 시험기의 외형적인 크기를 줄이고 또한 각종 철도차량에서 요구하는 정량적인 관성질량의 모의가 가능하리라고 사료된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.323-330
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• 2020

본 논문은 자율차량 안정성을 위한 도로 거칠기 기반 제동압력 계산 시스템을 제안한다. 제동압력 계산 시스템는 차량의 전방 이미지를 랜덤 포레스트의 입력에 맞게 가공하는 이미지 정규화 모듈, 기상정보와 이미지 정규화 모듈에서 정규화된 차량 전방 이미지를 입력으로 사용하여 차량이 주행 중인 도로의 거칠기를 구별하는 랜덤 포레스트 기반 도로 거칠기 분류 모듈과 도로 거칠기에 따라 차량에 적용되는 마찰 계수를 수정하고, 전방 차량에 따라 최적 주행을 유지하는 브레이킹 강도를 결정하는 차량 브레이크 압력 제어 모듈로 구성된다. 본 논문은 제동압력 계산 시스템의 효율성을 검증하기 위해 제동압력 계산 시스템에 사용되는 랜덤 포레스트 모델을 중심으로 실험이 진행되었다. 실험 결과, 랜덤 포레스트 모델의 정확도는 SVM보다 약 2% 높았고, 정확한 랜덤 포레스트 모델 구성을 위해 7개의 특징이 중복 허용 임의 추출되어야 한다는 결론이 도출되었다. 따라서 제동압력 계산 시스템은 차량이 제동해야 하는 상황에서 정확성 모두를 만족할 수 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.101-106
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• 2005

During braking at a train, thermal energy is generated due to the frictions between disk and lining and wheel and shoe. In general, the braking transfers the kinetic energy into thermal energy. Therefore. the frictional characteristics are varied according to the braking force, the thermal resistance, and the thermostable, etc. Using a Dynamo testing we have studied the frictional characteristics and the thermal distribution to investigate a stable speed and to improve the testing method through comparing and analysing in the measurement or the thermocouple temperature and infrared camera.