• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.232-232
• /
• 2023

고속도로 및 편의시설 건설로 불투수층의 면적이 증가하여 강우 시 고속도로 및 편의시설에서 발생하는 오염원에 의한 하천의 수질 영향도 커지고 있다. 특히 휴게소에서는 자동차의 급가속, 급감속으로 더욱 많은 분진과 오염물질이 발생할 수 있으며 타이어 마모 입자, 자동차 배기가스, 중금속 및 오일류 등이 휴게소나 도로 지표에 집적되어 있다. 이렇게 발생한 오염물질은 우기에 강우와 함께 불투수면을 침투하지 못하고 배수로를 통해 유출되어 인근 하천의 수생태 및 토양의 주요 오염원으로 작용하고 있다. 이에 따라 고속도로 및 인근 휴게소의 비점오염 저감대책이 필요하며 효율적인 비점오염원 저감을 위해 장기적인 모니터링, 지속적인 자료 수집 및 분석이 필요하다. 본 연구에서는 강원지역 고속도로 및 인근 휴게소에서 강우 시 강우유출수 모니터링을 통해 강우유출수 유량가중평균농도 (Event Mean Concentration) 산정하고 강우유출수 수문곡선 (hydrograph)을 작성하였다. 또한 강우사상에 따른 분석항목별 초기세척효과(First Flush Effects)와 오염부하량을 산정하였다. 추가적으로 차량 기인 입자를 확인하기 위해 μ-FT-IR 현미경 분석 실험을 하였다. 모니터링 장소는 휴게소 및 고속도로 일원이며, 모니터링은 선행무강우일수 2일 이상, 강우량 10mm 이상일 때 실시하였으며 2022년 6월부터 10월까지 총 4회 실시하였다. 모니터링 결과 타이어 및 브레이크 패드 마모와 관련된 중금속인 Zn, Cu, Pb 등의 중금속이 높게 분석되었으며 이러한 중금속의 오염부하량 역시 높게 산정되었다. 강우유출수 수문곡선에서 강우 초기 오염물질의 세척효과가 나타났다. MFFn 산정 결과 강우 30% 구간에서 초기세척효과를 보였다. μ-FT-IR 현미경 분석 결과 PE (Polyethylene)가 가장 많이 검출되었고 PP (Polypropylene), PS (Polystyrene) 순으로 검출되었다. 이러한 강우유출수 모니터링 데이터는 향후 고속도로 휴게소 및 고속도로 주변 오염저감 시설 설치 및 사회적 동참을 위한 타당한 근거 확보를 위한 기초자료로서 제공될 수 있을 것이다.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
• /
• v.21 no.12
• /
• pp.1159-1165
• /
• 2011

This paper presents ride comfort characteristics of a quarter-vehicle magneto-rheological(MR) suspension system with respect to different tire pressure. As a first step, controllable MR damper is designed and modeled based on both the optimized damping force levels and mechanical dimensions required for a commercial full-size passenger vehicle. Then, a quarter-vehicle suspension system consisting of sprung mass, spring, tire and the MR damper is constructed. After deriving the equations of the motion for the proposed quarter-vehicle MR suspension system, vertical tire stiffness with respect to different tire pressure is experimentally identified. The skyhook controller is then implemented for the realization of the quarter-vehicle MR suspension system. Finally, the ride comfort analysis with respect to different tire pressure is undertaken in time domain. In addition, a comparative result between controlled and uncontrolled is provided by presenting vertical RMS displacement.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
• /
• v.24 no.5
• /
• pp.512-519
• /
• 2016

In this study, the tire road friction estimation(TRFE) algorithm for controlling the rear wheel driving force of a 4WD vehicle during acceleration is developed using a standard sensor in an ordinary 4WD passenger car and a speed sensor. The algorithm is constructed for the wheel shaft torque, longitudinal tire force, vertical tire force and maximum tire road friction estimation. The estimation results of shaft torque and tire force were validated using a torque sensor and wheel force transducer. In the algorithm, the current road friction is defined as the proportion calculated between longitudinal and vertical tire force. Slip slop methods using current road friction and slip ratio are applied to estimate the road friction coefficient. Based on this study's results, the traction performance, fuel consumption and drive shaft strength performance of a 4WD vehicle are improved by applying the tire road friction estimation algorithm.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.99-108
• /
• 2014

Recently, the interest in autonomous vehicle which is an aggregate of the automotive control technology is increasing. In particular, researches on the self-localization technology that is directly connected with stable driving of autonomous vehicle have been performed. Various dead reckoning technologies which are solutions for resolving the limitation of GPS have been introduced. However, the conventional dead reckoning technologies have two disadvantages to apply on the autonomous vehicle. First one is that the expensive sensors must be equipped additionally. The other one is that the accuracy of self-localization decreases caused by wheel slip when the vehicle's motion changed rapidly. Based on this background, in this paper, the wheel speed sensor which is equipped on most of vehicles was used and the dead reckoning algorithm considering wheel slip ratio was developed for autonomous vehicle. Finally, in order to evaluate the performance of developed algorithm, the various simulation were conducted and the results were compared with the conventional algorithm.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 2012.04a
• /
• pp.298-304
• /
• 2012

The development of low rolling resistance tire with weight reduction in tire and vehicle may induce high level of tire/road noise, especially the rumble road noise on rough road. In this paper, the design factor for good rumble noise is considered in view of tire and vehicle. For the 3 mid-sized sedans, the rumble noise is very sensitive to the test vehicle. And it is concluded that the tire with high tread part stiffness and low sidewall part stiffness shows best rumble noise performance, and the rumble noise is in trade-off relation with cavity resonance noise. So, it is desirable to select and change proper construction design factors to have good tire/vehicle rumble noise.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
• /
• v.10 no.2
• /
• pp.201-211
• /
• 2002

In this research, we are trying to research about hydraulic system design and vehicle dynamic modeling far the development of the tire roller. The reason why we would like develop it is that tire roller is one of the most useful machine for the road construction site and application other construction equipments. Here, we conceptualize the new hydraulic system and derive the equations of motion fur dynamic analysis and also investigate system modeling by using a DAQ board. We design the hydraulic circuit of steering and traction mechanism system. This design can be used to create virtual prototypes of construction equipment. So, we studied tire roller to integrate development technology. In system analysis, we formulate hydraulic traction system model and hydraulic steering system model. Also, we integrate DAQ system to acquire experimental results in real tire roller equipment.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
• /
• v.16 no.5
• /
• pp.128-133
• /
• 2008

In this paper, a new technique was suggested to estimate vehicle speed for the traffic accident reconstruction, and accident investigators can estimate initial vehicle speed based on this suggested technique. Turning tests with several vehicle speeds were executed and compared with the motion of the vehicle and the shape of the tire marks. A new method for estimating the coefficient of friction is suggested by using the longitudinal and lateral components of tire marks. And also, a speed calculation graph is suggested to estimate vehicle speed for traffic accident reconstruction.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1994.04a
• /
• pp.76-81
• /
• 1994

승용차에 있어 엔진의 공회전시나 주행중에 발생하는 여러 형태의 진동 및 소음의 저감은 승차감 및 차량의 안정성에 있어 중요한 과제가 되고 있다. 이러한 소음, 진동은 주로 엔진에서 발생하는 토크의 비주기적인 변동성분이 클러치(clutch), 변속기(transmission), 구동축을 거쳐 바퀴로 전달되는 과정에서 발생한다. 셔플(shuffle)은 주행중 가속페달(accelerator)을 급조작(tip-in, tip-out)하였을 때 차량이 전후로 과도적으로 울렁거리는 종진동 현상을 말하며, 이것은 가속페달의 급조작으로 인해 엔진토크가 큰 변동을 일으키고, 동력전달계를 통해 타이어에 전달된 이 토오크는 타이어축에서 구동측으로 역토오크를 발생시키기 때문에 발생한다. 여기서 팁-인(tip-in)이란 승용차를 저속으로 운전하다가 갑자기 가속페달을 밟는 경우를 말하며, 팁-아웃(tip-out)은 반대로 고속상태에서 갑자기 가속페달을 떼는 경우를 말한다. 실험과 시뮬레이션을 사용한 자동차 동력전달계의 비틀림 진동에 대한 연구는 이미 여러 연구자들에 의해 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 시뮬레이션을 수행하였고, M.Kataoka는 기어의 공차(clearance)를 고려한 변속기의 강제 비틀림 진동을 실험과 시뮬레이션을 통하여 해석하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비서형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 또한 G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특서엥 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였고, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 이 외에도 Thomas C.T.와 E.P.Petkus는 특정 차량에 대한 동력전달계의 비틀림 진동 현상에 대해 연구하였다. 이러한 연구들로 볼 때, 자동차 동력전달계에서 발생하는 진동은 이론과 실험을 통해 그 해석이 가능하며 설계에 매우 유용하게 이용되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5 L 엔진을 장착한 경승용차의 실차 주행실험을 통해 가속 페달의 급조작에 따른 차체의 종진동 현상을 측정하고, 엔진-변속기-타이어-차체의 반환정계 4자유도 진동모델로 시뮬레이션을 수행하여 실차 주행실험의 결과치와 비교, 분석한 후 클러치 비틀림 특성을 비롯한 자동차 동력전달계의 각 설계인자들이 차체의 종진동에 어떠한 영향을 미치는가를 해석하고자 한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.26 no.5D
• /
• pp.831-838
• /
• 2006

An experimental/analytic study has been conducted to understand the adverse effects of low vehicle speed, high axle load and high tire pressure on the performance of asphalt pavements. Of 33 asphalt sections at KHC test road, two sections having different base layer thickness (180 mm versus 280 mm) are adopted for rollover tests. During the test, a standard three-axle dump truck maintains a steady state condition as moving along the wheel path of a passing lane, and lateral offsets and real travel speed are measured with a laser-based wandering system. Test results suggest that vehicle speed affects both longitudinal and transverse strains at the bottom of asphalt layer (290 mm and 390 mm below the surface), and even slightly influences the measured vertical stresses at the top of subbase and subgrade due to the dynamic effect of rolling vehicle. Since the anisotropic nature of asphalt-aggregate mixtures, the difference between longitudinal and transverse strains appears prominent throughout the measurements. As the thickness of asphalt pavement increases, the measured lateral strains become larger than its corresponding longitudinal strains. Over the limited testing conditions, it is concluded that higher axle weight and higher tire pressures induce more strains and vertical stresses, leading to a premature deterioration of pavements. Finally, a layered elastic analysis overestimates the maximum strains measured under the 1st axle load, while underestimating the maximum vertical stress in both pavement sections.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2004.07d
• /
• pp.2320-2322
• /
• 2004

전자제어식 미끄럼방지 제동장치 (ABS, Antilock Brake System)는 차량의 급제동시 발생할 수 있는 바퀴의 슬립을 방지하여 차량의 제동거리를 단축시키고 주행 성능을 향상시키는 차량 내 안전장치이다. 지난 몇 년 동안 공압식 제동시스템을 사용하는 대형차량에 적합한 미끄럼방지 제동 제어기를 연구해 왔다. 이 제어기는 바퀴의 슬립율과 그 변화량을 이용한 제어 법칙을 유도하여, 제어 파라미터로 사용하고 있다. 이러한 제어 파라미터의 튜닝에는 맡은 반복적인 실험이 요구된다. 이러한 요구에 부응하기 위하여 차량의 제동을 실시간으로 모사 할 수 있는 HILS (Hardware In-the Loop Simulation) 시스템을 개발, 구축하였다. 개발 HILS는 공압식 브레이크 시스템 및 14 자유도를 가지는 차량 동역학 모델 및 타이어-바퀴 동역학을 소프트웨어 모델로 사용하고, 개발 중인 전자제어식 미끄럼 방지 제동 제어기를 하드웨어로 사용하여, 바퀴속도 센서 신호 모의 장치 및 공압 엑추에이터 모의 신호등의 인터페이스 장치를 사용하여 제동중인 차량의 상태를 실시간으로 시뮬레이션 및 감시할 수 있다. 이 개발 HILS를 이용하여 제동 제어기의 제어 파라미터의 튜닝을 짧은 시간에 성공적으로 끝낼 수 있었을 뿐만 아니라, HILS 실험을 마친 제어기는 미끄럼 방지 제동 시험장에서 실차 주행 시험을 무사히 마침으로써, 개발 기간과 비용을 절감할 수 있는 하드웨어를 이용하는 시뮬레이션의 효용성을 간접적으로 증명하였다.