• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.828-834
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• 2014

This paper presents a comparison among three types of approaches to an ARC (Active Roll Control) with an AARB(Active Anti-Roll Bar) for a vehicle system. Lateral acceleration and road profile are considered as disturbance. The ARC is designed with an LQ SOF (Linear Quadratic Static Output Feedback) control, $H_{\infty}$ control and SMC (Sliding Mode Control). These approaches are compared in terms of rollover prevention and ride comfort. For comparison, Bode plot analysis based on linear model and frequency response analysis based on CarSim simulation are performed.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.701-705
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• 2014

This article presents a comparison among several yaw and roll motion controllers for vehicle rollover prevention. In the previous research, yaw and roll motion controllers can be independently designed for rollover prevention. Following this idea, several yaw and roll motion controllers are designed and compared in terms of rollover prevention. For the yaw motion control, PID, LQR, SMC (Sliding Mode Control) and TDC (Time-Delay Control) are adopted. For the roll motion control, LQR, LQ SOF (Static Output Feedback) control, PID, and SMC are adopted. To compare the performance of each controller, simulation is performed on a vehicle simulation package, CarSim$^{(R)}$. From simulation, TDC and LQ SOF are the best for yaw and roll motion control, respectively.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.281-283
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• 2022

화물 선박의 전복사고가 매해 발생하고 있음에도 화물을 측정하지 않고 서류에 의존하는 방식으로 화물을 선적하고 있습니다. 우리는 사고의 원인을 사전에 차단할 수 있는 자동 계측 시스템을 연구하였습니다. 본 논문의 시스템은 LiDAR 센서를 이용하여 비규격 화물이 멈추지 않고 자동 계측되어 인력과 시간의 소요를 줄이고 산출된 체적과 3D 모델을 제공합니다. 게다가 화물 차량에 실린 화물을 내리지 않고도 화물의 체적을 산출할 수 있어 항만의 효율성을 향상할 수 있을 것으로 기대합니다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권7호
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• pp.699-709
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• 2014

본 논문에서는 단일윤축 탈선이론을 적용하여 측풍 조건에서 주행 중인 철도차량의 탈선을 예측하는 방법을 제시하였다. 기존 연구에서는 측풍에 의한 탈선은 모두 전복탈선이라고 가정하여 탈선 예측 이론을 개발하였다. 그러나 이러한 가정은 특수한 주행조건하에서 차륜 타고오름 탈선의 가능성을 무시하고 있다. 또 기존의 측풍 탈선 이론은 주행 중 발생하는 차륜-궤도 사이의 마찰력, 동적상호작용과 같은 주행조건이 탈선에 미치는 영향을 고려할 수 없었다. 본 논문의 방법은 차륜-궤도 사이의 동적 영향, 횡가속도 및 켄트 영향, 측풍 영향 등을 동시에 고려할 수 있었다. 본 이론의 결과를 기존 이론 및 시뮬레이션 결과와 비교하여 타당성을 검증하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.203-210
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• 2011

본 논문에서는 열차 충돌로 발생되는 충격으로 차축에 큰 수직하중 및 수평하중이 부과될 때 플랜지가 레일을 타고 오르는 탈선현상을 예측할 수 있는 단일 윤축의 이론적 탈선 모델을 연구하였다. 철도차량 충돌 시 크게 타고오름(wheel-climbing), 들려오름(lift-up), 전복(roll-over) 등과 이들의 복합유형탈선이 발생할 수 있다. 타고오름 및 복합 유형의 탈선은 세 가지(Climb-over, Climb/roll-over, Roll-over)로 정의할 수 있다. 본 논문에서는 충돌 후 탈선거동을 예측하기 위하여 타고오름 및 복합 유형 탈선에 대한 단일윤축 이론모델을 제안하고, 정의한 세 가지 탈선거동이 발생하기 위한 조건을 제시하였다. 타고오름 및 복합 유형의 탈선거동을 예측하기 위하여 제안된 단일윤축 이론모델의 타당성을 단순플랜지 형상 윤축모델을 사용한 동역학 시뮬레이션을 통하여 검증하고, 타당성을 보인다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.123-134
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• 2008

국내에 설치되고 있는 가드레일의 단부처리시설(end treatments)은 차량의 관통이나 전복을 유발할 수 있는 형상을 하고 있어 사고 시 탑승자가치명상을 입을 가능성이 매우 높다. 실제로 차량이 가드레일의 단부에 충돌하였을 경우, 가드레일이 차량내부를 관통하여 탑승자에게 직접적인 상해를 입히는 경우가 발생되고 있다. 본 연구에서는 미국과 유럽의 성능평가기준(performance evaluation criteria)에 근거하여 국내 실정에 적합한 단부처리시설에 관한 성능평가기준(안)을 제시하였다. 또한 외국의 설치사례 및 연구사례를 조사하여 단부처리시설의 mechanism을 파악하고 국내 도로환경 에 적합한 단부처리시설을 제안하였다. LS-DYNA 프로그램을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 단부처 리시설에 대한 성능을 검증한 결과 성능평가기준(안)에 모두 만족한 결과를 보였으며, 개발 단부처리시설에 대한 실물차량 충돌시험을 수행한 결과 성능평가기준(안)의 탑승자 보호성능, 단부처리시설의 거동, 충돌 후 차량의 거동을 모두 만족하였다. 국내 최초로 탑승자의 안전을 고려하여 개발된 단부처리시설이 고속도로나 국도에 설치된다면 단부충돌사고의 심각성을 감소시켜 도로의 안전성을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권11호
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• pp.949-954
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• 2016

제설기가 구동할 때, 센서제어에 의해 구동하다보면 역방향으로의 무한 구동에 의하여 와이어가 반대로 감기거나 인장이 크게 걸려 파손되는 경우가 종종 발생한다. 또한 기존 제설기는 제설판이 철재로 제작되고 실린더도 무겁기 때문에 자체무게에 의해 전방으로 전복되는 일이 빈번하여 차량 파손이 되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 수동식 방향전환과 와이어 방식을 탈피한 센서 제어형 전자동 전동 제설기를 개발하였다. 노면 밀착도 유지와 충격시 삽날을 보호하여 내구성을 확보할 수 있도록 제설삽의 내구성과 제설삽을 제어하기 위하여 모터 자체의 충격방지 장치를 개발하였으며 클러치 역할을 하는 획기적인 장치인 보빈을 설계하여 장력과 피로도를 없애는 방법을 제안하고자 하며 이를 통해 차량에 무리를 주지 않고 제설기 수명을 연장시키도록 개발하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권10호
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• pp.1207-1218
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• 2013

나달식 등 한쪽 차륜과 레일의 접촉력에 기반한 기존 탈선계수식으로는 열차 주행 시 여러 가지 요인에 의해 발생하는 다양한 유형의 탈선을 이론적으로 예측하기 어렵다. 이를 보완하기 위하여 개발된 단일윤축 탈선계수는 타고오름탈선, 미끄러져오름 탈선, 전복탈선 및 이들의 복합유형 탈선을 잘 예측할 수 있고, 접촉부 마찰계수, 플렌지 각 등 기존의 탈선계수식에서 고려하던 기계적 인자뿐만 아니라 윤중감소/증가, 궤간, 차륜직경, 축상 베어링 위치 등 다양한 탈선영향인자들도 고려할 수 있다. 본 논문에서는 단일윤축 탈선계수식으로 이러한 다양한 탈선영향인자들을 고려하여 기존의 나달식, 바인스톡 식 등으로 구할 수 없었던 탈선현상을 분석한다. 마지막으로 동역학 시뮬레이션을 이용하여 이론적인 단일윤축 탈선계수식 결과들의 타당성을 입증한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.297-302
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• 2019

A필러는 주행 중 차량 전복시로 인하여 발생할 수 있는 충격을 완화시켜 탑승자의 신체 보호를 목적으로 안전성에 밀접한 관계가 있다. 그러므로 A필러는 다양한 동적 하중으로부터 이들 부품을 보호해야 한다. 이 제품을 만들기 전에 두 종류의 부품들을 설계하고 차량경량화를 위하여 두께가 조절된 제품을 분석함으로서 본 연구결과는 A필러의 강도 및 내구성에 기여할 수 있다고 사료된다. 본 연구결과를 자동차의 A 필러의 부품에 실제적으로 응용한다면 설계의 내구성 검증에 의하여 그 파손을 방지할 수 있다고 사료된다. 본 연구에서의 자동차의 A필러의 강도 및 내구성 해석에 관한 해석 및 설계 데이터를 이용함으로서 실제적인 자동차에서의 부품에 융합하여 그 미적 감각을 줄 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권3호
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• pp.391-398
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• 2019

일반적으로 화물차 사고는 일반 승용차 사고 대비 심각도가 높은 것으로 알려져 있으며, 최근 국내 화물차 사고 발생건수 및 사망률은 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 그러나 국내 화물차 사고 심각도 관련 연구는 매우 제한적으로 수행되었다. 이러한 배경 하에 본 연구는 국내 고속도로에서 과거 6년간 발생한 화물차 사고 심각도를 분석하여 화물차 사고 심각도에 영향을 미치는 인자를 도출하고자 한다. 분석을 위해 순서형 프로빗 모형이 적용되었으며 총 10개의 주요 인자가 도출되었다. 이중 8개 인자(나이가 많을수록, 졸음운전의 경우, 추돌 사고의 경우, 사고 후 전도나 전복이 된 경우, 사고 후 화재가 발생한 경우, 사고에 포함된 차량 수가 많을수록, 충돌 속도가 높을수록, 야간주행(0-6시)에 발생한 사고의 경우)는 사고 심각도가 높아지는 것으로, 2개 인자(눈이 오는 경우, 단독차량사고의 경우)는 감소시키는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 국내 고속도로 화물차 사고 심각도를 낮추기 위한 정책 수립 시 기반 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.