• 한국정밀공학회지
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• 제28권7호
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• pp.796-804
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• 2011

Railway vehicles are capable of indicating several types of instability. This phenomenon, which is called hunting motion, is a self excited lateral oscillation that is caused by the running velocity of the vehicle and wheel frail interactive forces. The interactive forces act to change effectively the damping characteristics of railway vehicle systems. This paper will show the impact of instability on the transfer function behavior using damping characteristics of secondary suspension. The vehicle dynamics are modeled using a 17 degree of freedom considering linear wheel/rail contact. The paper deals with certain condition of the damper characteristics that one is about various damping coefficient and another is equipped damper direction.

• 전산구조공학
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• 제10권2호
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• pp.161-169
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• 1997

차량의 동적특성, 즉 소음, 진동, 승차감 및 조종안정성능 등에 중요한 영향을 미치는 부품중에 하나로 차체의 중량을 지지하고 노면과 접촉하여 회전하면서 조타성을 지니는 타이어를 고려하지 않을 수 없다. 지금까지의 이러한 타이어 최적설계에 이용되어지고 있는 예측기법으로는 유한요소해석 방법이 널리 활용되어 지고 있으나, 이는 타이어에 공기압 주입 및 차량의 조종안정성능이 우수한 타이어 제품개발 및 개선을 위해 차량 주행시 타이어와 노면과의 접지면에 작용하는 힘과 모멘트를 예측할 수 있는 유한요소해석 적용기법을 개발하였으며,이러한 해석기법을 통한 결과와 실측치는 매우 유사한 관계를 지니고 있음을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.437-443
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• 1987

본 연구에서는 승차감을 향상시키기 위해 원전석의 진동을 고려한 평면 5자 유도 모델을 사용하여 확정적 노면과 무작위 노면에 대한 시간영역, 주파수영역 해석 과 이에 따른 최적설계를 수행하였다. 최적설계시 목적함수는 주파수영역에서의 운 전석의 가속도 PSD를 구하여 여진동력(absorbed power)을 계산한 다음, 이를 최소화하 면서 차체의 안정성을 제한조건으로 하였다. 또 최적설계의 결과인 운전석의 가속도 rms값과 ISO경계값을 비교하였다. 시간영역에서는 결과를 해당된 운전석의 최대절대 가속도 및 상대변위에 대한 한계치와 비교하였다. 한편으로는 실제 노면 형상을 컴 퓨터로 시뮬레이션하고, 속도에 따른 최적치들 중에서 전체최적치 결정법을 제시하였 다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권4호
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• pp.291-297
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• 2010

차량에서 스트러트 인슐레이터는 도로노면으로부터 발생하는 소음과 진동을 방지하는 역할을 한다. 대부분의 점탄성 마운트들은 고무로 되어있으며 천연고무가 주성분이다. 이러한 고무 부품들은 초기에는 제 역할을 하지만 오랜 시간 고온과 반복하중에 노출되면 성능저하가 일어난다. 고무성능 변화는 NVH를 떨어뜨리고 승차감을 저하시킨다. 본 연구에서는 차량실험을 통해 스프링 변위를 측정하였고, 재현실험에서 가속도 센서를 이용하여 운행거리와 차량연식에 따른 인슐레이터 고무성능을 가속도 값, 고무 영구 변형량, 경도를 나타내었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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• pp.8-13
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• 1992

최근 우리 나라도 자동차의 수요가 급격히 늘어나고 있고, 생산량도 급증하 고 있어 자동차 공업이 산업의 최고의 위치를 확보하게 되었다. 자동차는 최 신 종합 기계 구조물로서 전기, 전자, 제어에 이르기까지 거의 모든 분양의 학문적 이론과 기술을 도입하는 최첨단의 기계 장비인것이다. 따라서 그 부 가가치 또한 매우 큰 것이다. 자동차의 성능을 결정짓는 가장 커다란 요소는 주행 성능과 안정성 및 조종성이다. 주행성능이라 함은 자동차의 종방향 운 동에 관한 성능으로서 기관의 동력에 지배적인 영향을 받는 성능(동력 성능) 과 그 밖의 성능(타향 성능, 제동 성능)으로 구분된다. 또 안정성과 조종성이 라함은 자동차의 횡방향 운동에 관한 성능으로서 로울링과 요우잉을 포함시 킨 곡선 운동에 관한 성능을 일컫는다. 이러한 운동 성능을 좌우하는 것은 구조적인 설계의 양부와 스프링이나 댐퍼의 성능일 것이다. 자동차의 수많은 부품 중의 다수가 국산화 되어 있지 아니하고, 또한 이러한 부품들의 성능을 시험할 수 있는 장비의 수입 의존도가 높은 것은 업계나 학계 등에서 앞으 로 많은 연구가 이루어져야 할 점이다. 자동차의 충격 흡수기(shock absorber)의 검사기도 또한 수입 시험기에 의존하고 있었던 것이 현실이었 다. 이에 본 연구진은 이 검사기의 국산화에 착수 한 것이다. 자동차에 있어 서 충격 흡수기는 지면에서 오는 충격을 급속히 흡수하는 역할을 하여 자동 차의 주행 성능과 안정성을 높혀 주며, 승차감을 높혀 주는 중요한 부품이 다. 따라서 충격 흡수기의 양부의 판정은 대단히 중요한 것이다. 본 연구에 서는 충격 흡수기의 충격 흡수력(감쇠력)을 측정하여 감쇠 특성을 정도 높게 파악할 수 있는 시험기를 만드는데 그 목적을 두고 있다. 연구는 시험기의 구동부를 제작하는 기계부와, 제어 및 계측의 하드웨어를 담당하는 전기.전 자부및 실제로 기계를 구동, 제어하고 측정 결과를 기록하고 출력하는 부분 을 담당하는 소프트웨어 개발부로 나누어서 진행하였다.

• Composites Research
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• 제26권6호
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• pp.386-391
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• 2013

본 연구에서는 차량의 승차감 향상을 위해 기존의 알루미늄 차량용 휠의 성능을 개선하고자 복합재료-알루미늄 하이브리드 휠을 제안하고 시제품을 제작하여 평가하였다. 유한요소해석 기법을 통해 알루미늄과 복합재료의 접착부에 대한 접착 길이와 접착 두께를 결정하고, 자동조심 및 접착 지그 역할을 할 수 있는 홈과 돌기 구조를 적용하였다. 차량용 복합재료-알루미늄 하이브리드 휠의 성능평가를 위해 다양한 실험을 유한요소해석을 통해 구현하고 안전성을 검토하였다. 복합재료 림 부의 성형을 위한 금형을 설계하고 진공백 성형방법으로 제작한 후 알루미늄 부와 접착을 하여 시제품을 완성하였다. 진동실험 결과, 동일한 형상의 알루미늄 휠보다 10% 가벼운 복합재료-알루미늄 하이브리드 휠의 경우 고유진동수가 16% 증가하였고, 감쇠능이 32% 증가하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권1호
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• pp.17-23
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• 2013

지하철 전동차에는 2 차 현가장치인 공기스프링의 횡강성 저하특성을 보강하기 위해 대차와 차체 사이에 횡댐퍼를 설치하게 되는데, 이 횡댐퍼는 주행 시 차체의 횡진동을 감소시키는 역할을 수행한다. 그러나, 횡댐퍼의 감쇠력이 저하될 경우 전동차의 주행안정성과 승차감이 함께 악화되며, 차체의 횡방향 운동이 증가되는 요인으로 작용하게 된다. 본고에서는 전동차 주행 시 비정상적으로 발생하는 충격에 대하여 그 원인을 살펴보고 해결방안을 마련하고자 횡댐퍼의 감쇠력에 따른 차체의 횡변위를 동역학 시뮬레이션을 통해 검토하였으며, 그에 따라 충격에 의한 이상진동 및 소음의 발생 유무를 파악하였다. 그로부터 충격이 발생되지 않는 적정 감쇠력을 구하고자 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.576-582
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• 2017

자기부상열차의 분기기는 차량의 진행방향에 따라 노선을 변경해 주는 장치로서 차량의 분기기 통과시 차량의 주행 안전성을 보장해야만 한다. 일반 바퀴식 열차의 분기기기와는 달리 자기부상열차의 분기기는 대차가 궤도를 감싸고 주행하므로 분기기를 지지하는 구조물은 거더 형태로 구성된다. 이러한 분기기 구조는 거더 자체가 움직여 작은 반경의 곡선을 생성하기 위하여 단지 3~4개의 관절만을 이용하기 때문에 비연속적 선형레일을 만들게 된다. 이로 인하여 비연속적 선형 레일은 거더 사이에 변곡점이 생기고, 이를 통과하는 차량의 진동을 발생시킬 수 있다. 그로인해 해당 지점에서 대차와 레일의 접촉이 발생할 수 있다. 또한 분기기 전체가 강 구조물로 구성되어 있어 진동 측면에서도 일반적인 콘크리트 구조물에 비해 취약한 구조를 가지고 있다. 본 논문에서는 인천공항 시범노선에서 운행 중인 차량의 분기기 통과 시 동적상호작용에 의한 분기기의 진동 및 처짐 등을 측정하고, 차량의 진동 및 부상안정성 등을 측정하여 분기기의 설계 타당성과 안전성을 평가하고 향후 성능 개선에 도움을 주고자 한다. 본 연구의 결과를 통해서 차량의 25km/h 속도에서 부상 및 횡공극의 안정성을 확인하였고, 차량의 승차감이 UIC 513 기준에서 "편안함" 결과를 확인하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.6-6
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• 2017

농용트랙터의 전방차축 현가장치는 노면으로부터 발생하는 진동의 영향을 줄일 수 있기 때문에 트랙터의 대형화, 고속화의 추세에 맞춰서 승차감과 조향감을 향상시키는 데 중요한 역할을 한다. 전방차축의 현가장치는 트랙터의 차체 무게에 의한 부하가 크고, 또한 유압 펌프를 비롯한 유압시스템이 존재하기 때문에 유압식 회로로 구성하는 것이 바람직하다. 하지만, 현가장치의 유압회로를 개발하는데 있어서 실제 시스템을 구성하여 실제 실험을 통한 개발에는 비용과 시간이 많이 필요하다. 본 연구에서는 유압식 전방차축 현가장치에 필요한 유압회로부 개발을 위하여 시뮬레이션 기법과 요인시험 장치를 이용 적정 유압회로를 설계하고자 하였다. 이를 위하여 어큐뮬레이터, 가변 오리피스, 릴리프밸브, 체크밸브 등으로 구성된 유압 현가요인 시험 장치를 설계 제작하였으며, 현가 부품인 실린더 행정, 속도, 전달되는 힘을 측정하고, 유압 해석 프로그램인 SimulationX를 이용 구성된 유압회로 부품에 측정값을 입력하여 실제 조건과 유사한 동특성을 나타내는 전방차축 현가요인 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 개발된 시뮬레이션 모델을 이용하여 실제 시험조건과 같은 가진 조건을 부여하여 개발 현가장치의 특성 값 변동에 따른 현가 성능을 구명하였다. 이를 위해 시뮬레이션 상에서 120 마력 트랙터 무게의 50% 수준에 해당하는 2,000 kg의 부하가 존재하는 상태에서 현가장치의 유/무에 따른, 감쇠 계수의 변화에 따른 스프링상 질량의 RMS 가속도를 비교하였다. 입력 가진으로는 1 Hz, 4 Hz, 8 Hz의 진동수에 각각 10 mm, 6.4 mm, 3.2 mm의 진폭을 인가하였다. 시뮬레이션 결과, 1 Hz에서는 현가장치가 있는 경우 최대 55.9% 개선되었고, 4 Hz에서는 최대 3.9 % 개선되었고, 8 Hz에서는 최대 61.4%까지 개선되었다. 이는 4 Hz의 경우에는 2,000 kg의 부하에 해당하는 고유 진동수 대역에 해당하기 때문에 그 감쇠 효과가 없는 것으로 나타났다. 하지만, 다른 주파수 대역에서는 현가장치가 효과적으로 작동하는 것을 나타내었다. 설계한 전방차축 현가 유압회로부를 시뮬레이션을 통하여 분석한 결과, RMS 가속도의 개선이 명확하게 이루어지는 것을 확인하였으며 입력 주파수 변화에 따라 감쇠특성도 나타나는 것을 확인하였다. 추후 연구에는 설계한 유압회로부와 관련 부품을 설계 제작하여 실제 트랙터에 장착 그 성능을 검증할 예정이며, 노면조건에 따라 감쇠성능을 유지하기 위한 반능동형 또는 적응형 현가장치 제어 기술을 적용하여 개선된 현가성능을 확보하기 위한 연구를 수행할 예정이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.160-166
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• 2018

본 연구에서는 주행하는 도로면의 단면 형상 정보를 이용하는 RPS 시스템과 다원형 감쇠 특성을 가지는 MSD 시스템을 기반으로 예견 제어 알고리즘을 적용한 지능형 현가 시스템을 제안하고, 그 결과를 제시하였다. 자동차의 과도한 진동과 조종 불안정성을 유발하는 대표적인 외란 입력은 주행하는 도로면에 돌출되거나 함몰된 불규칙한 주행 장애물이다. 이러한 장애물의 존재 유무만이 아니라 그 형상에 대한 정보를 안다면 이를 활용하여 제어 성능을 개선시킬 수 있다. 선행 연구 결과를 바탕으로 하여, 상용성을 고려한 구조화된 작동 시스템을 적용한 응용 연구를 수행하였다. 이를 위해 RPS 시스템과 예견 제어 기법을 기반으로 한 제어 알고리즘과 다차원화된 감쇠 특성을 가지는 MSD 시스템 간의 스위칭 알고리즘을 개발, 연계성을 제시하였다. 실차 적용성을 파악하기 위하여, 제안된 제어 프레임을 전차량 모델에 구현하여 시뮬레이션을 수행하였다. 구조적 간결성을 목표로 적용된 3-DS 작동기 시스템과 결합된 전자제어식 현가 시스템을 통하여 탑승자의 승차감과 차체의 조종 안정성을 효과적으로 개선할 수 있음과 제 시스템의 유용성을 확인하였다.